9.1 电荷 分层作业 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

9.1 电荷 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．如图所示，一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法正确的是（　　） A．导体A下部的金属箔张开，导体B下部的金属箔不张开 B．手摸一下导体A后，拿开手，则导体A带负电 C．手摸一下导体B后，拿开手，则导体A不带电 D．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B不带电 2．两个完全相同的金属球 M 和 N，M 带+10Q，N 带−4Q，接触后分开，下列说法正确的是（    ） A．M 带+10Q，N 带−4Q B．M 带+3Q，N 带+3Q C．M 带+6Q，N 带+6Q D．M 带−4Q，N 带+10Q 3．（多选）如图所示为用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片会张开，已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒靠近验电器时，金属球带正电、金属箔片带负电 B．玻璃棒靠近验电器时，金属球带负电、金属箔片带正电 C．玻璃棒接触验电器时，金属球、金属箔片均带正电 D．玻璃棒接触验电器时，金属球、金属箔片均带负电 4．（多选）如图所示，带正电的小物块A放置在固定的绝缘斜面上，带负电的小物块B固定在A的正上方，小物块A始终静止，A、B均可视为点电荷，下列说法正确的是（　　） A．A可能受到2个力作用 B．A可能受到3个力作用 C．A可能受到4个力作用 D．A可能受到5个力作用 5．取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。 （1）手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，金属箔有什么变化？ （2）若保持C不动，手持绝缘柱先把A和B分开，然后移开C，金属箔又有什么变化？在C移开的前提下，再让A和B接触，又会看到什么现象？ （3）利用金属的微观结构模型，解释一下上述看到的现象。 （4）如果我们从一开始是不是靠近导体A，而是接触导体A，则会有什么现象，又该如何解释呢？ 6．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求： （1）电子的电荷量大小为多少； （2）金属瓶上收集到多少个电子； （3）实验的时间为多长。 B层 7．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　） A．此时A的电荷量大于B的电荷量 B．移去C，贴在A、B下部的金属箔仍都张开 C．把A、B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔仍都张开 D．C与A接触后，再把A、B分开，A、B带上了等量异种电荷 8．（多选）某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后，先后进行了如下操作：①将橡胶棒靠近（不接触）验电器的金属球（如图1）；②保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球（如图2）；③接着先把手移开，再把橡胶棒移开（如图3）。关于验电器的金属箔张开的情况及分析，以下正确的是（　　） A．操作①中，验电器金属箔不张开，因为棒与金属球没有接触 B．操作①中，随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多 C．操作②中，手接触验电器，金属箔闭合，电荷经过金属球通过手导入到大地中 D．操作③中，金属箔从闭合到又张开一定的角度，因为金属球上的电荷重新分布 9．如图，枕形导体安放在绝缘支柱上： (1)将带正电荷的物体C移近导体A，然后保持不动，__________（A或B）端出现负感应电荷，另一端出现正感应电荷。 (2)枕形导体上的感应电荷在M点产生的场强__________N点产生的场强（填大于、小于或等于）。 (3)将导体沿图中虚线切开，左右两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则有QA__________QB（填大于、小于或等于）。 C层 10．有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为q，球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开，最后球B的电荷量不可能的是（　　） A． B． C． D． 11．（多选）如图所示，带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体的A端，由于静电感应，A端出现负电荷，B端出现正电荷，则（　　） A．用手触摸一下B端，移开带电小球，导体带负电 B．用手触摸一下A端，移开带电小球，导体带负电 C．用手触摸一下A端，移开带电小球，导体带正电 D．用手触摸一下导体的中部，移开带电小球，导体不带电 12．在干燥的天气，一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了-48.0μC的净电荷。此人身上有多少个剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量me=9.1×10-31kg，电子电荷量e=-1.6×10-19C，1μC=10-6C）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 11 答案 B B BC AC C BCD D AB 1．B 【详解】A．将一个带正电的导体球C靠近导体A，由于静电感应，导体A带负电，导体B带正电，故导体A、B下面的金属箔均张开，故A错误； B．手摸一下导体A后，拿开手，由于球C不动，根据静电感应原理可知，导体A带负电，故B正确； C．根据B选项分析可知，手摸一下导体B后，拿开手，则导体A仍然带负电，故C错误； D．将导体A、B分开后，再移走C，此时导体A、B不接触，电荷不发生转移，则A带负电，B带正电，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】根据电荷守恒定律可知，系统总电荷量保持不变，即 由于两球完全相同，接触后电荷均匀分布，两球平分系统的总电荷量，则有 故选B。 3．BC 【详解】AB．玻璃棒靠近验电器时，验电器产生静电感应现象，则靠近玻璃棒的金属球带负电、远离玻璃棒的金属箔片带正电，故A错误，B正确； CD．玻璃棒接触验电器时，验电器上的电子向玻璃棒转移，则金属球、金属箔片均带正电，故C正确，D错误。 故选BC。 4．AC 【详解】A．若A、B间的库仑力大小和A受到的重力大小相等，则此时A受到2个力的作用，故A正确； C．若A、B间的库仑力小于A受到的重力大小，则此时A除了受到重力和库仑力的作用外，还会受到支持力和摩擦力的作用，故C正确； BD．若A、B间的库仑力大于A受到的重力大小，则A将向上运动，故不可能，即A不可能受到3个力或者5个力的作用，故BD错误。 故选AC。 5．（1）金属箔张开；（2）金属箔依然张开，金属箔闭合；（3）见解析；（4）见解析 【详解】（1）由于静电感应，A的左端带负电，B的右端带正电，故金属箔张开。 （2）手持绝缘柱先把A和B分开，然后移开C，金属箔依然张开；在C移开的前提下，再让A和B接触，金属箔闭合。 （3）把带正电荷的物体C移近导体A时，带正电的物体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔片都张开； 靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，再移走C，因A、B已经分开，所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开；再让A和B接触，导体A、B中的电荷又发生中和，A、B又不带电，A、B上的金属箔闭合。 （4）把带正电荷的带电体C接触导体A，由接触起电可知，导体A和B的自由电子移动到C上，导体A和B均带正电，金属箔张开；移走C，导体A和B仍带正电，金属箔张开。 6．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）电子的电荷量大小为 （2）金属瓶上收集到电子个数 （3）实验的时间为 7．C 【详解】带正电的物体C靠近导体A时，由于静电感应，导体A会感应出负电荷，导体B会感应出正电荷，A、B整体是电中性的。 A．感应起电时，A、B整体电荷守恒，A带负电荷量等于B带正电荷量，A错误； B．移去C后，A、B上感应出的正负电荷会中和，金属箔不再张开，B错误； C．把A、B分开后再移去C，A带负电、B带正电，金属箔因带同种电荷相互排斥而张开，C正确； D．C与A接触后，A、B会带上正电（C的正电荷转移），分开后A、B带同种正电荷，D错误。 故选C。 8．BCD 【详解】AB．操作①中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器的金属球时，由于静电感应，验电器的金属小球带正电，则指针带负电，从而张开；随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多，选项A错误，B正确； C．操作②中，手接触验电器，验电器的电子（负电荷）经过金属球通过人体流入大地，使得金属箔闭合，选项C正确； D．操作③中，若先把手移开，再把橡胶棒移开，指针与金属球因带多余正电荷，导致指针又张开，选项D正确。 故选BCD。 9．(1)A (2)大于 (3)等于 【详解】（1）在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向A端移动，使A端多带了电子而带负电，B端失去电子带正电，即A端出现负感应电荷，B端出现正感应电荷。 （2）AB处于静电平衡状态，内部场强处处为零，即感应电荷在AB内部产生的电场与外界C在AB处的电场平衡，但由于M点更靠近C，场强更大。 （3）根据电荷守恒定律可知，B部分转移的电子数目和A部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即 10．D 【详解】完全相同的金属球，接触后电荷平分，所以若先将A与B接触后分开，则A、B均带电量，再将B与C接触，则B与C均带电量为，再将A与B接触则，A与B均带电量为，再将B与C接触，则B与C带电量均为，再将A与B接触，则A与B带电量均为，以此类推，最终三个带电体的电量均为，故A、B、C均有可能，D不可能。 故选D。 11．AB 【详解】如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的端运动，金属棒的端因有了多余的电子而带负电，端因缺少电子而带正电。而用手接触一下导体的任何部位，大地与导体组成新的导体，大地的电子经过导体与右端的正电荷中和，因此导体将带负电。 故选AB。 12．3.0×1014，2.73×10-16kg 【详解】人身上聚集的电子个数 由于人身上多了n个电子，他的质量增加量为 m=nme=3×1014×9.1×10-31kg=2.73×10-16kg 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $