1.1 静电现象(重难点专练)物理粤教版必修第三册
2026-07-15
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 静电现象 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 静电现象,静电的应用和防护 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.49 MB |
| 发布时间 | 2026-07-15 |
| 更新时间 | 2026-07-15 |
| 作者 | 听雨 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58819114.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“现象判断-原理应用-定量计算”为逻辑主线,通过题型化方法提炼构建静电现象专项突破体系,培养科学推理与模型建构能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|小球相互作用判断带电情况|5题|排斥定同种电荷,吸引分异种/一不带电两类|基于电荷间作用规律,建立现象→带电情况的推理模型|
|验电器工作现象分析|5题|依据箔片张角变化判断电荷转移,区分接触/感应带电差异|以电荷守恒为核心,关联静电感应与电荷分布原理|
|三种起电方式区分判断|6题|按操作(摩擦/接触/靠近)匹配类型,抓电子转移本质|对比三种起电的电荷分布特点,深化物质电结构观念|
|电荷守恒定律应用计算|5题|电子转移数量守恒,接触起电电荷平分|从定性判断到定量计算,实现规律应用的层级提升|
内容正文:
1.1 静电现象
题型01 小球相互作用判断带电情况
题型02 验电器工作现象分析
题型03 三种起电方式区分判断
题型04 电荷守恒定律应用计算
▌题型01 小球相互作用判断带电情况
1.核心知识:同种电荷相斥,异种电荷相吸;带电体可吸引不带电轻小物体。
2.解题方法:排斥为唯一确定性条件,两球一定带同种电荷;吸引分两种情况(异种电荷/一球带电、一球不带电)。
3.思维:先锁定排斥现象,再分类讨论吸引的双重可能性。
1.(22-23高二上·广东河源·阶段检测)如图所示,某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上,将塑料圆珠笔与头发摩擦后,自上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时,圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔带正电
B.笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷
C.圆环被吸引到笔上的过程中,所受静电力等于其重力
D.当笔碰到圆环后,笔所带的电荷立刻全部消失
2.(23-24高二上·河北沧州·阶段检测)有A、B、C三个轻质金属小球,已知A球带正电,现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球,使它们两两挂于天花板下,结果出现如图所示的场景,关于B、C球带电的说法正确的是( )
A.B球一定带负电 B.C球一定不带电
C.C球一定带负电 D.B、C球有一个不带电
3.(23-24高一上·山东聊城·开学考试)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带正电,则甲( )
A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能带正电
4.(25-26高二上·四川遂宁·阶段检测)如图,一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触,且均不带电。把带正电的物体P移近导体M。下列说法正确的是( )
A.若先把M、N分开,再移去P,则M带正电,N带负电
B.若先用手接触M,不移去P,则M不带电
C.若先用手接触M一次,移去手,不移去P,则M带负电
D.若先用手接触M一次,依次移去手和P,则M和N都不带电
5.(25-26高二上·全国·课前预习)如图所示,是某物理老师做的“静电章鱼”实验。已知毛皮比塑料更容易失去电子,用两张相同的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出,将塑料管放在下面,此时塑料丝散开静止在空中,形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A.塑料管经毛皮摩擦后得到电子带负电
B.毛皮经塑料丝摩擦后得到质子带正电
C.塑料丝与塑料管带异种电荷
D.塑料管和塑料丝所带的电荷量一定相等
▌题型02 验电器工作现象分析
1.核心知识:原理为同种电荷相互排斥;只能检验是否带电,无法判断电荷正负;电子是唯一移动电荷。
2.解题方法:依据箔片张角变化判断电荷转移方向;接触带电电子发生转移。
3.思维:抓住电子移动方向,区分“张角变大、变小、先闭后开”三种场景。
1.(21-22高一下·河南安阳·阶段检测)如图所示,第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时,发现验电器的金属箔片C张开一定的角度;第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下,同样金属箔片C张开一定角度,分析这两次过程中( )
A.第一次金属球B带正电荷,金属箔片C带负电荷
B.第一次金属球B带负电荷,金属箔片C带正电荷
C.第二次金属球B带正电荷,金属箔片C带负电荷
D.第二次金属球B带负电荷,金属箔片C带正电荷
2.(25-26高一下·浙江杭州·期中)如图所示是检验是否带电及带电性质的实验,第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触,第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球,下列说法正确的是( )
A.第一小组实验时指针会张开是因为静电感应
B.第一小组实验时指针带正电
C.第二小组实验时指针不会张开
D.第二小组实验时指针带负电
3.(25-26高二上·天津红桥·阶段检测)如图所示,有一带正电的验电器,当金属球A接触验电器的小球B时,验电器的金箔张角减小,则( )
A.金属球一定不带电 B.金属球可能带负电
C.金属球一定带正电 D.金属球一定带负电
4.(20-21高二上·浙江·阶段检测)某验电器的结构图如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.两片金属箔张开,金属箔必带正电荷
B.两片金属箔张开,说明金属盘与金属箔带等量异种电荷
C.金属箱的带电量可以为
D.金属箔的带电量越多,箔片张开的夹角越大
5.(25-26高二上·河北保定·阶段检测)某实验小组利用如图所示的器材来研究静电感应现象。将枕形导体A、B接触良好,首先用丝绸摩擦过的玻璃棒与不带电的验电器的金属球接触一下,然后用丝绸再次摩擦玻璃棒,将玻璃棒靠近枕形导体,发现此时枕形导体A、B两端的金属箔张开。
(1)若用导线将A、B左右两端连接起来,则两端的金属箔______(填“会”或“不会”)闭合。
(2)手握绝缘柄将枕形导体A、B分开,用验电器的金属球与枕形导体B接触后再移开,则枕形导体B上的金属箔______(填“一定张开”或“可能张开”),这是因为验电器与枕形导体B所带电性________(填“相同”或“不同”);再次将丝绸与玻璃棒摩擦后,将玻璃棒与枕形导体A接触后再移开,则枕形导体A上的金属箔______(填“可能张开”或“一定闭合”)。
▌题型03 三种起电方式区分判断
1.核心知识:摩擦、接触、感应起电,本质都是电子转移,遵守电荷守恒;三种起电电荷分布特点不同。
2.解题方法:根据操作(摩擦/接触/靠近不接触)匹配起电类型,判断电荷分布。
3.思维:对比三种起电的操作差异、电荷正负、总量变化规律。
1.(22-23高二上·辽宁营口·阶段检测)为了研究起电方式;某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C,然后进行了如下顺序的操作:①使A、B相互摩擦;②使B、C相互接触;③测出A物体的带电荷量为,最终C物体的带电荷量为(电性未知)。则下列说法正确的是( )
A.操作①时,从B物体向A物体转移了的正电荷
B.操作②时,从B物体向C物体转移了的正电荷
C.最终C物体带的负电荷
D.最终B物体带的正电荷
2.(24-25高一下·陕西安康·期末)“富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型,当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”,下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是( )
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷
C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明电荷可以创生
D.铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”,说明能量可以创生
3.(22-23高二上·福建漳州·期末)小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验,将一塑料扁带撕成细丝后,一端打结,做成“章鱼”的造型,用毛巾顺着细丝向下捋几下,同样用毛巾来回摩擦PVC(塑料)管。将“章鱼”抛向空中,然后把PVC管从下方靠近它,直到“章鱼”处于悬停状态,则( )
A.PVC管带电方式属于感应起电
B.塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C.用毛巾摩擦后,“章鱼”与PVC管带异种电荷
D.PVC管与“章鱼”相互靠近过程中,两者间相互作用力变小
4.(24-25高二上·四川自贡·阶段检测)如图所示,将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体,静电感应达到平衡时,关于金属导体的带电情况,下列判断中正确的是( )
A.左端带正电,右端带负电
B.左端带负电,右端带正电
C.左端带负电,右端不带电
D.左端不带电,右端带正电
5.(25-26高一下·江苏常州·期中)如图所示,取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,此时它们下部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的导体球C移近导体A,可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是( )
A.导体A的正电荷被排斥到导体B上
B.导体A的电荷量小于导体B的电荷量
C.若用手摸一下导体A,再移走导体球C,导体AB带负电
D.若先移走导体球C,再分开导体A和导体B,导体B带正电
6.(25-26高一下·北京海淀·期中)现在有三个相同的金属小球,其中一个带正电,电荷量为q,还有两个不带电。请设计一个实验方案,使其中某一金属球带电荷量为,说明实验方案和物理依据。
▌题型04 电荷守恒定律应用计算
1.核心知识:电荷不会凭空产生消失,仅发生转移;元电荷是最小电荷量,物体带电量为元电荷整数倍。
2.解题方法:得失电子数量相等,总电荷量前后不变;接触起电电荷平分。
3.思维:抓住电子转移数量守恒,整体电荷代数和不变。
1.(23-24高二上·四川凉山·阶段检测)M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后,M带正电荷2.72×10-9 C,下列判断不正确的有( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦过程中电子从M转移到N
C.N在摩擦后一定带负电荷2.72×10-9 C
D.M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子
2.(20-21高一下·江苏镇江·阶段检测)如图,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB;若虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'A和Q'B。则( )
A.QA>QB、Q'A<Q'B B.QA<QB、Q'A=Q'B C.QA<QB、Q'A<Q'B D.QA=QB、Q'A=Q'B
3.(2024高二下·湖南岳阳·学业考试)以下关于元电荷的理解中正确的是( )
A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子
C.元电荷就是点电荷 D.带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
4.(24-25高一下·湖北·阶段检测)小维同学利用家里闲置的一些废旧物品制作了如图甲所示的验电器,并尝试验证电荷守恒定律。图乙是固定在绝缘手柄上的橡胶板和玻璃板,分别将其伸入验电器上端的空心金属球中(不与金属球接触),验电器金属箔片均不张开。
(1)带上绝缘手套,手持固定有橡胶板和玻璃板的绝缘手柄。相互快速用力摩擦橡胶板和玻璃板然后分开,将橡胶板伸入空心金属球中(不与金属球接触),验电器金属箔片张开,此时,验电器金属箔片与橡胶板带有_____(填“同种”或“异种”)电荷。
(2)将橡胶板和玻璃板一起伸入空心金属球中(均不与金属球接触),验电器金属箔片不张开。说明摩擦后的橡胶板和玻璃板带有_____电荷。(填“等量同种”或“等量异种”)
(3)上述实验_____验证电荷守恒定律。(填“能”或“不能”)
5.(25-26高二上·河南南阳·阶段检测)某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验:在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置,原先M、N都不带电,贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开,将带正电小球P放置在M左侧(不接触M)。
(1)开关S断开,贴在N下部的金属箔________;开关S闭合后,贴在N下部的金属箔________。(均填“张开”或“闭合”)
(2)开关S断开,手持绝缘棒将M、N分开,然后移开P,贴在M下部的金属箔________(填“张开”或“闭合”)。若导体分开后M带上了的电荷,元电荷,则实验过程中电子________(填“由M转移到N”或“由N转移到M”)且转移的电子数为________个。
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1.1 静电现象
题型01 小球相互作用判断带电情况
题型02 验电器工作现象分析
题型03 三种起电方式区分判断
题型04 电荷守恒定律应用计算
▌题型01 小球相互作用判断带电情况
1.核心知识:同种电荷相斥,异种电荷相吸;带电体可吸引不带电轻小物体。
2.解题方法:排斥为唯一确定性条件,两球一定带同种电荷;吸引分两种情况(异种电荷/一球带电、一球不带电)。
3.思维:先锁定排斥现象,再分类讨论吸引的双重可能性。
1.(22-23高二上·广东河源·阶段检测)如图所示,某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上,将塑料圆珠笔与头发摩擦后,自上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时,圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔带正电
B.笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷
C.圆环被吸引到笔上的过程中,所受静电力等于其重力
D.当笔碰到圆环后,笔所带的电荷立刻全部消失
【答案】B
【详解】A.笔与头发摩擦后,摩擦使笔带负电,故A错误;
B.根据感应带电原理可知,笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷,故B正确;
C.圆环被吸引到笔上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C错误;
D.塑料圆珠笔是绝缘材料,电子无法自由移动,笔碰到圆环后,笔所带的电荷无法全部被中和,故D错误。
故选B。
2.(23-24高二上·河北沧州·阶段检测)有A、B、C三个轻质金属小球,已知A球带正电,现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球,使它们两两挂于天花板下,结果出现如图所示的场景,关于B、C球带电的说法正确的是( )
A.B球一定带负电 B.C球一定不带电
C.C球一定带负电 D.B、C球有一个不带电
【答案】D
【详解】由图可知A球和B、C都吸引,但B、C球也吸引,说明B、C球只能有一个带负电,一个不带电。
故选D。
3.(23-24高一上·山东聊城·开学考试)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带正电,则甲( )
A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能带正电
【答案】B
【详解】由图知,甲球与乙球靠近时相互排斥,所以甲球和乙球一定带同种电荷,甲可能带负电荷,也可能带正电荷,乙球和丙球相互吸引,丙带正电,则乙带负电,甲带负电。
故选B。
4.(25-26高二上·四川遂宁·阶段检测)如图,一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触,且均不带电。把带正电的物体P移近导体M。下列说法正确的是( )
A.若先把M、N分开,再移去P,则M带正电,N带负电
B.若先用手接触M,不移去P,则M不带电
C.若先用手接触M一次,移去手,不移去P,则M带负电
D.若先用手接触M一次,依次移去手和P,则M和N都不带电
【答案】C
【详解】A.把带正电的物体P移近彼此接触且均不带电的导体M、N,由于电荷间的相互作用,导体中的自由负电荷便被P吸引,使导体M带负电,导体N带正电,因此若先把M、N分开,再移去P,则M仍带负电,N带正电,故A错误;
B.若先用手接触M,则人体与导体M组成一个导体,不移去P,则M仍带负电,故B错误;
C.若先用手接触M一次,此时人体带正电,移去手不移去P,则M带负电,故C正确;
D.若先用手接触M一次,此时人体带正电,依次移去手和P,则M和N都带负电,故D错误。
故选C。
5.(25-26高二上·全国·课前预习)如图所示,是某物理老师做的“静电章鱼”实验。已知毛皮比塑料更容易失去电子,用两张相同的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出,将塑料管放在下面,此时塑料丝散开静止在空中,形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A.塑料管经毛皮摩擦后得到电子带负电
B.毛皮经塑料丝摩擦后得到质子带正电
C.塑料丝与塑料管带异种电荷
D.塑料管和塑料丝所带的电荷量一定相等
【答案】A
【详解】ABC.因为毛皮比塑料更容易失去电子,所以用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管后,毛皮失去电子带正电,塑料丝和塑料管得到电子带负电,即塑料丝与塑料管带同种电荷,而原子中的质子不能自由移动,故A正确,BC错误;
D.摩擦起电时,相互摩擦的两个物体所带的电荷量相等,由于塑料丝和塑料管是分别与两张相同的毛皮摩擦的,因此塑料丝和塑料管所带的电荷量不一定相等,故D错误。
故选A。
▌题型02 验电器工作现象分析
1.核心知识:原理为同种电荷相互排斥;只能检验是否带电,无法判断电荷正负;电子是唯一移动电荷。
2.解题方法:依据箔片张角变化判断电荷转移方向;接触带电电子发生转移。
3.思维:抓住电子移动方向,区分“张角变大、变小、先闭后开”三种场景。
1.(21-22高一下·河南安阳·阶段检测)如图所示,第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时,发现验电器的金属箔片C张开一定的角度;第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下,同样金属箔片C张开一定角度,分析这两次过程中( )
A.第一次金属球B带正电荷,金属箔片C带负电荷
B.第一次金属球B带负电荷,金属箔片C带正电荷
C.第二次金属球B带正电荷,金属箔片C带负电荷
D.第二次金属球B带负电荷,金属箔片C带正电荷
【答案】B
【详解】AB.第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时,验电器的金属箔片C张开一定的角度,这种使金属箔片带电的方式称为感应起电,金属球B带负电荷,金属箔片C带正电荷,A错误,B正确;
CD.当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,与金属球相连的两个金属箔片张开一定角度,这种使金属箔片带电的方式称为接触起(带)电,金属球B和金属箔片C都带正电荷,CD错误。
故选B。
2.(25-26高一下·浙江杭州·期中)如图所示是检验是否带电及带电性质的实验,第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触,第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球,下列说法正确的是( )
A.第一小组实验时指针会张开是因为静电感应
B.第一小组实验时指针带正电
C.第二小组实验时指针不会张开
D.第二小组实验时指针带负电
【答案】B
【详解】A.第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触,这是接触起电,电荷发生了转移,而不是静电感应,故A错误;
B.第一小组实验中,带正电的小球接触金属球,使指针带正电,同种电荷相互排斥而张开,故B正确;
C.第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球,发生静电感应,金属球感应出负电荷,指针和金属杆(远端)感应出正电荷,指针因带同种电荷相互排斥而张开,故C错误;
D.第二小组实验中,根据静电感应“近异远同”的规律,带正电小球靠近,远端的指针应带正电,故D错误。
故选B。
3.(25-26高二上·天津红桥·阶段检测)如图所示,有一带正电的验电器,当金属球A接触验电器的小球B时,验电器的金箔张角减小,则( )
A.金属球一定不带电 B.金属球可能带负电
C.金属球一定带正电 D.金属球一定带负电
【答案】B
【详解】验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少;如果A球带负电,接触验电器的B球时,电荷中和,验电器的金属球B的带电量可能减小,从而使两金箔张角减小;如果A球不带电,接触B球时,发生电荷转移,可知B球带电量减小,从而使两金箔张角减小;如果A球带正电,接触B球时,发生电荷转移,B球的带电量可能减小,从而使两金箔张角减小。
故选B。
4.(20-21高二上·浙江·阶段检测)某验电器的结构图如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.两片金属箔张开,金属箔必带正电荷
B.两片金属箔张开,说明金属盘与金属箔带等量异种电荷
C.金属箱的带电量可以为
D.金属箔的带电量越多,箔片张开的夹角越大
【答案】D
【详解】A.两金属箔张开,只能说明金属箔带电,但不能说明金属箔一定带正电,也可能带负电,故A错误;
B.金属盘与金属箔通过金属杆连接,则金属盘与金属箔带等量同种电荷,故B错误;
C.任何物体的电荷量只有为元电荷的整数倍,由于
不是整数,则金属箱的带电量不可以为,故C错误;
D.两金属箔带同种电荷,且电荷量越多,相互排斥的作用力越大,箔片张开的夹角越大,故D正确。
故选D。
5.(25-26高二上·河北保定·阶段检测)某实验小组利用如图所示的器材来研究静电感应现象。将枕形导体A、B接触良好,首先用丝绸摩擦过的玻璃棒与不带电的验电器的金属球接触一下,然后用丝绸再次摩擦玻璃棒,将玻璃棒靠近枕形导体,发现此时枕形导体A、B两端的金属箔张开。
(1)若用导线将A、B左右两端连接起来,则两端的金属箔______(填“会”或“不会”)闭合。
(2)手握绝缘柄将枕形导体A、B分开,用验电器的金属球与枕形导体B接触后再移开,则枕形导体B上的金属箔______(填“一定张开”或“可能张开”),这是因为验电器与枕形导体B所带电性________(填“相同”或“不同”);再次将丝绸与玻璃棒摩擦后,将玻璃棒与枕形导体A接触后再移开,则枕形导体A上的金属箔______(填“可能张开”或“一定闭合”)。
【答案】(1)不会
(2) 一定张开 相同 可能张开
【详解】(1)因为此时枕形导体A、B处于静电平衡状态,故两端电荷不会中和,金属箔不会闭合。
(2)[1][2]因验电器与枕形导体B所带电性相同,故接触后一定张开;
[3]玻璃棒与枕形导体A接触时,因不知两者电荷量大小关系,故金属箔可能张开。
▌题型03 三种起电方式区分判断
1.核心知识:摩擦、接触、感应起电,本质都是电子转移,遵守电荷守恒;三种起电电荷分布特点不同。
2.解题方法:根据操作(摩擦/接触/靠近不接触)匹配起电类型,判断电荷分布。
3.思维:对比三种起电的操作差异、电荷正负、总量变化规律。
1.(22-23高二上·辽宁营口·阶段检测)为了研究起电方式;某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C,然后进行了如下顺序的操作:①使A、B相互摩擦;②使B、C相互接触;③测出A物体的带电荷量为,最终C物体的带电荷量为(电性未知)。则下列说法正确的是( )
A.操作①时,从B物体向A物体转移了的正电荷
B.操作②时,从B物体向C物体转移了的正电荷
C.最终C物体带的负电荷
D.最终B物体带的正电荷
【答案】C
【详解】A.操作①时,从A物体向B物体转移了的负电荷,A物体失去电子带正电,A错误;
B.操作②前,B物体带负电,C不带电,当B、C相互接触最终C物体的带电荷量为,可知从B物体向C物体转移了的负电荷,B错误;
CD.根据电荷守恒定律,最终C物体带的负电荷,B物体带的负电荷,C正确,D错误。
故选C。
2.(24-25高一下·陕西安康·期末)“富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型,当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”,下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是( )
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷
C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明电荷可以创生
D.铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”,说明能量可以创生
【答案】B
【详解】A.与丝绸摩擦过的玻璃棒,电子从玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子带正电荷,A错误;
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲电子被吸引到左侧,左侧多电子带负电荷,右侧少电子带正电荷,根据电荷守恒定律,两侧电荷量相等,B正确;
C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明带电物体具有吸引轻小物体的性质,根据电荷守恒定律,电荷既不能创生也不能凭空消失,C错误;
D.根据能量守恒定律,能量既不会创生也不会消失,只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转变为另一种形式,D错误。
故选B。
3.(22-23高二上·福建漳州·期末)小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验,将一塑料扁带撕成细丝后,一端打结,做成“章鱼”的造型,用毛巾顺着细丝向下捋几下,同样用毛巾来回摩擦PVC(塑料)管。将“章鱼”抛向空中,然后把PVC管从下方靠近它,直到“章鱼”处于悬停状态,则( )
A.PVC管带电方式属于感应起电
B.塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C.用毛巾摩擦后,“章鱼”与PVC管带异种电荷
D.PVC管与“章鱼”相互靠近过程中,两者间相互作用力变小
【答案】B
【详解】A.PVC管带电方式属于摩擦起电,A错误;
B.塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开,B正确;
C.用毛巾摩擦后,“章鱼”与PVC管带同种电荷,C错误;
D.PVC管与“章鱼”相互靠近过程中,距离减小,两者间相互作用力变大,D错误。
故选B。
4.(24-25高二上·四川自贡·阶段检测)如图所示,将带电量为+q的小球靠近不带电且左端接地的金属导体,静电感应达到平衡时,关于金属导体的带电情况,下列判断中正确的是( )
A.左端带正电,右端带负电
B.左端带负电,右端带正电
C.左端带负电,右端不带电
D.左端不带电,右端带正电
【答案】C
【详解】导体被带正电的小球靠近后,根据电荷之间的相互作用的特点可知,导体左端(近端)带负电荷,右端(远端)带正电荷,但由于导体接地,地球视为远端,所以右端不带电,左端带负电。
故选C。
5.(25-26高一下·江苏常州·期中)如图所示,取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,此时它们下部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的导体球C移近导体A,可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是( )
A.导体A的正电荷被排斥到导体B上
B.导体A的电荷量小于导体B的电荷量
C.若用手摸一下导体A,再移走导体球C,导体AB带负电
D.若先移走导体球C,再分开导体A和导体B,导体B带正电
【答案】C
【详解】A.带正电的C靠近A时,是B的自由电子被吸引到A端,不是A的正电荷移动到B,故A错误;
B.A、B原本整体不带电,静电感应后,A端带负电,B端带正电,根据电荷守恒,A的电荷量大小等于B的电荷量大小,故B错误;
C.用手触摸导体时,人体(大地)是导体,带正电的C会吸引大地的电子流入AB,中和B端的正电荷,此时AB整体带多余负电;移走C后,负电荷重新分布,AB整体带负电,故C正确;
D.若先移走C,AB内的感应正负电荷会重新中和,整体恢复不带电,再分开A、B后,B也不带电,故D错误。
故选C。
6.(25-26高一下·北京海淀·期中)现在有三个相同的金属小球,其中一个带正电,电荷量为q,还有两个不带电。请设计一个实验方案,使其中某一金属球带电荷量为,说明实验方案和物理依据。
【答案】实验方案和物理依据,见解析
【详解】实验方案如下:
1. 标记电荷量为的小球为A,剩余两个不带电小球为B、C。将A与B充分接触后分开,此时A、B电荷量均为;
2. 将B与C充分接触后分开,此时B、C电荷量均为;
3. 将A与C充分接触后分开,此时A、C的电荷量均为 ,满足要求。
物理依据是电荷守恒定律;完全相同的金属导体球接触达到静电平衡后,净电荷平均分配。
▌题型04 电荷守恒定律应用计算
1.核心知识:电荷不会凭空产生消失,仅发生转移;元电荷是最小电荷量,物体带电量为元电荷整数倍。
2.解题方法:得失电子数量相等,总电荷量前后不变;接触起电电荷平分。
3.思维:抓住电子转移数量守恒,整体电荷代数和不变。
1.(23-24高二上·四川凉山·阶段检测)M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后,M带正电荷2.72×10-9 C,下列判断不正确的有( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦过程中电子从M转移到N
C.N在摩擦后一定带负电荷2.72×10-9 C
D.M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子
【答案】A
【详解】A.原本不带电的物体处于电中性,不是不带电,而是正负电荷相等,故A错误;
C.根据电荷守恒定律可知N在摩擦后一定带负电荷2.72×10-9 C,故C正确;
B.根据摩擦起电可知,M带正电荷,失去电子,摩擦过程中电子从M转移到N,故B正确;
D.M在摩擦过程中失去电子个数
故D正确。
选不正确的,故选A。
2.(20-21高一下·江苏镇江·阶段检测)如图,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB;若虚线2将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'A和Q'B。则( )
A.QA>QB、Q'A<Q'B B.QA<QB、Q'A=Q'B C.QA<QB、Q'A<Q'B D.QA=QB、Q'A=Q'B
【答案】D
【详解】根据静电感应现象可知,导体近端感应负电荷,远端感应正电荷,即QA和QA′为正电,QB和QB′为负电;导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分有多余电子而带负电;A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知,A部分转移的电子数目和B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QA=QB QA′=QB′,ABC错误,D正确
故选D。
3.(2024高二下·湖南岳阳·学业考试)以下关于元电荷的理解中正确的是( )
A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子
C.元电荷就是点电荷 D.带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
【答案】D
【详解】带电体所带的最小电荷量叫做元电荷,其数值等于一个质子或一个电子所带电荷量的大小。所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍。故ABC错误;D正确。
故选D。
4.(24-25高一下·湖北·阶段检测)小维同学利用家里闲置的一些废旧物品制作了如图甲所示的验电器,并尝试验证电荷守恒定律。图乙是固定在绝缘手柄上的橡胶板和玻璃板,分别将其伸入验电器上端的空心金属球中(不与金属球接触),验电器金属箔片均不张开。
(1)带上绝缘手套,手持固定有橡胶板和玻璃板的绝缘手柄。相互快速用力摩擦橡胶板和玻璃板然后分开,将橡胶板伸入空心金属球中(不与金属球接触),验电器金属箔片张开,此时,验电器金属箔片与橡胶板带有_____(填“同种”或“异种”)电荷。
(2)将橡胶板和玻璃板一起伸入空心金属球中(均不与金属球接触),验电器金属箔片不张开。说明摩擦后的橡胶板和玻璃板带有_____电荷。(填“等量同种”或“等量异种”)
(3)上述实验_____验证电荷守恒定律。(填“能”或“不能”)
【答案】(1)同种
(2)等量异种
(3)能
【详解】(1)金属球、金属杆和金属箔片组成的整体发生静电感应现象,金属箔片与橡胶板带有同种电荷。
(2)相互快速用力摩擦橡胶板和玻璃板后,橡胶板和玻璃板带有等量异种电荷。
(3)橡胶板和玻璃板初始状态不带电,相互摩擦后带等量异种电荷,即带电量代数和仍为零,能验证电荷守恒定律。
5.(25-26高二上·河南南阳·阶段检测)某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验:在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置,原先M、N都不带电,贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开,将带正电小球P放置在M左侧(不接触M)。
(1)开关S断开,贴在N下部的金属箔________;开关S闭合后,贴在N下部的金属箔________。(均填“张开”或“闭合”)
(2)开关S断开,手持绝缘棒将M、N分开,然后移开P,贴在M下部的金属箔________(填“张开”或“闭合”)。若导体分开后M带上了的电荷,元电荷,则实验过程中电子________(填“由M转移到N”或“由N转移到M”)且转移的电子数为________个。
【答案】(1) 张开 闭合
(2) 张开 由N转移到M
【详解】(1)[1]根据静电感应规律“近异远同”,可知开关S断开,远离带正电小球的N带正电,贴在N下部的金属箔将张开;
[2]开关S闭合后,地面变为远离带正电小球的位置,N不带电,贴在N下部的金属箔闭合。
(2)[1]开关S断开,手持绝缘棒将M、N分开,M带负电,贴在M下部的金属箔张开。
[2][3]实验过程中电子由N转移到M,且转移的电子数个。
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1.1 静电现象
题型01 小球相互作用判断带电情况
题型02 验电器工作现象分析
题型03 三种起电方式区分判断
题型04 电荷守恒定律应用计算
▌题型01 小球相互作用判断带电情况
1.核心知识:同种电荷相斥,异种电荷相吸;带电体可吸引不带电轻小物体。
2.解题方法:排斥为唯一确定性条件,两球一定带同种电荷;吸引分两种情况(异种电荷/一球带电、一球不带电)。
3.思维:先锁定排斥现象,再分类讨论吸引的双重可能性。
1.B
2.D
3.B
4.C
5.A
▌题型02 验电器工作现象分析
1.核心知识:原理为同种电荷相互排斥;只能检验是否带电,无法判断电荷正负;电子是唯一移动电荷。
2.解题方法:依据箔片张角变化判断电荷转移方向;接触带电电子发生转移。
3.思维:抓住电子移动方向,区分“张角变大、变小、先闭后开”三种场景。
1.B
2.B
3.B
4.D
5.(1)不会
(2)一定张开 相同 可能张开
▌题型03 三种起电方式区分判断
1.核心知识:摩擦、接触、感应起电,本质都是电子转移,遵守电荷守恒;三种起电电荷分布特点不同。
2.解题方法:根据操作(摩擦/接触/靠近不接触)匹配起电类型,判断电荷分布。
3.思维:对比三种起电的操作差异、电荷正负、总量变化规律。
1.C
2.B
3.B
4.C
5.C
6.【详解】实验方案如下:1. 标记电荷量为的小球为A,剩余两个不带电小球为B、C。将A与B充分接触后分开,此时A、B电荷量均为;
2. 将B与C充分接触后分开,此时B、C电荷量均为;
3. 将A与C充分接触后分开,此时A、C的电荷量均为 ,满足要求。
物理依据是电荷守恒定律;完全相同的金属导体球接触达到静电平衡后,净电荷平均分配。
▌题型04 电荷守恒定律应用计算
1.核心知识:电荷不会凭空产生消失,仅发生转移;元电荷是最小电荷量,物体带电量为元电荷整数倍。
2.解题方法:得失电子数量相等,总电荷量前后不变;接触起电电荷平分。
3.思维:抓住电子转移数量守恒,整体电荷代数和不变。
1.A
2.D
3.D
4.【答案】(1)同种
(2)等量异种
(3)能
5.【答案】(1) 张开 闭合
(2) 张开 由N转移到M
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