9.1 电荷 常见七种题型(全卷)-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-10-25
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内容正文:
9.1 电荷常见七种题型(全卷)
目 录
题型一 电荷种类与摩擦起电
题型二 感应起电与静电感应
题型三 元电荷与电荷守恒
题型四 电荷间的相互作用
题型五 静电现象综合判断
题型六 静电测量与探究
题型七 综合计算与检测
题型一 电荷种类与摩擦起电
【解题技巧】(自然界只有正负两种电荷,同种相斥异种相吸。摩擦起电的实质是电子在物体间的转移,得电子者带负电、失电子者带正电,并非创造了电荷。毛皮摩擦橡胶棒橡胶棒带负电,丝绸摩擦玻璃棒玻璃棒带正电。两物体摩擦后带等量异种电荷,其根源是原子核束缚电子本领的差别。解释现象类小题先确认电子转移方向,再核对电荷种类与守恒表述是否严谨。)
1.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷实质上是指电子或质子本身
B.元电荷的数值通常取
C.所有带电体能够带任意数量的电荷量
D.元电荷e的数值最早是由美国科学家库仑用实验测得的
2.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。关于这一过程,下列说法正确的是( )
A.摩擦使橡胶棒创造了负电荷
B.毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.橡胶棒上的电子转移到毛皮上
D.摩擦过程中,系统的电荷总量减少
3.关于起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的过程中创造了电荷,因此物体的电荷量可以增加
B.物体相互摩擦后,两个物体一定带上等量同种电荷
C.带负电的物体是因为失去了电子
D.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体
4.在物理学的发展历程中,对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察,到后来对电荷本质的深入探索,科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是( )
A.元电荷就是质子
B.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
C.丝绸与玻璃棒摩擦时,由于正电荷向玻璃棒转移,所以玻璃棒带正电
D.某带电体的电荷量可能为
5.如图所示,梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B.头发和梳子互相摩擦后,分别带上了等量异种电荷
C.如果梳子带正电,可能是因为摩擦导致头发的质子转移到梳子上而形成的
D.头发和梳子互相摩擦后带的电量可以是任意数
6.小明用毛皮摩擦橡胶棒,然后将一束细塑料丝放在橡胶棒上,塑料丝立刻散开并悬浮在橡胶棒上方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.毛皮摩擦橡胶棒过程创生出了电荷
B.毛皮摩擦橡胶棒后两者都失去了电荷
C.塑料丝接触橡胶棒后两者带异种电荷
D.塑料丝悬浮是由于受到的库仑斥力和重力平衡
7.用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电的说法正确的是( )
A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子
B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷
C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等
D.同一物体与不同种类物体摩擦,该物体所带电荷的种类一定不同
8.如图所示,小丽每天有梳头的习惯,某天早上梳头后发现头发带上了正电荷,下列说法正确的是( )
A.头发在摩擦的过程产生了的电荷
B.摩擦的过程中有109个电子从梳子转移到头发上
C.头发在摩擦过程中失去109个电子
D.梳子在摩擦后一定带电荷量为的正电荷
9.毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒带上了负电。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中橡胶棒得到电子 B.摩擦过程中橡胶棒失去电子
C.摩擦过的毛皮不带电 D.摩擦过的毛皮带负电
10.西晋的《博物志杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电,使质子从梳子转移到头发上
B.梳子和头发摩擦后,带等量异种电荷
C.摩擦能产生电子和质子
D.摩擦起电表明,电荷的总量并不守恒
11.我国学者王充在《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。下列关于这个现象的解释正确的是( )
A.经过摩擦的琥珀有了磁性
B.经过摩擦的琥珀带了电
C.琥珀与草芥带异种电荷
D.琥珀与草芥带同种电荷
12.小华把一段扁平、干燥的塑料绳一端扎紧,把另一端撕开成许多轻质细丝,用干燥的手向下捋几下,发现细丝张开了,如图所示。细丝之所以张开是由于( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互排斥
题型二 感应起电与静电感应
【解题技巧】(带电体靠近不带电导体时发生静电感应:近端感应异种电荷、远端感应同种电荷,电荷总量不变。先分开导体再移走带电体,两导体带等量异种电荷;先移走带电体则导体恢复不带电。手摸一下相当于把远端电荷导走。感应起电与接触起电、摩擦起电并列为三种起电方式,作答时抓住近异远同与电荷只转移不创生两条原则逐项核对。)
13.如图所示,小朋友用中性笔在头发上摩擦几次后,头发带上了的电荷,若忽略摩擦过程中电荷通过空气、人体等路径的损失,且只考虑头发和中性笔之间的电子转移,下列说法正确的是( )
A.这个过程属于三种起电方式中的接触起电
B.一个电子就是元电荷
C.摩擦的过程中有个电子从头发转移到中性笔上
D.中性笔在摩擦后一定带电荷量为的正电荷
14.如图所示,在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置,原先AB都不带电,先让开关K1,K2均断开,现在将一个带正电小球C放置在A左侧,以下判断正确的是( )
A.小球距离A较近,所以A左端电荷量大于B右端电荷量
B.只闭合K1,则A左端带负电,B右端不带电
C.只闭合K2,则A左端带负电,B右端带正电
D.只闭合K2,接着移走带电小球,最后将A、B分开,A带负电
15.如图所示,将一带电物体靠近已带电的验电器的金属球,下列说法中正确的是( )
A.验电器带正电,张角变小,则物体带负电
B.验电器带正电,张角变小,则物体带正电
C.验电器带负电,张角变小,则物体带负电
D.验电器带负电,张角变大,则物体带正电
16.常见的起电方式有三种:摩擦起电后的物体可以吸引轻小物体,如图甲所示:带电体靠近原先不带电的导体,可使其产生静电感应现象从而带电,如图乙所示;将带电体与不带电物体接触后使其带电的过程是接触起电。下列说法正确的是( )
A.两个接触的带电小球电量一定中和平分
B.摩擦起电的过程,物体因得到质子而带正电,另一物体因失去质子而带负电
C.图乙中,带电小球C靠近导体A,A下方金属箔片张开,B下方金属箔片仍闭合
D.图乙中,带电小球靠近导体后,先将导体、分开,再移走,则导体带正电
17.如图,取一对不带电的、有绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。把带正电荷的物体C移近导体A,会发现两端的金属箔均张开。然后先手持绝缘柱把导体A和B分开,再移开C。移开C之后,下列说法正确的是( )
A.A、B上的金属箔片均闭合
B.A、B上的金属箔片张角均变大
C.A、B上的金属箔片张角均变小
D.A、B上的金属箔片张角均不变
18.如图所示,带正电的导体球C靠近一个原先不带电的导体,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为A、B两部分,这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB,则下列结论正确的是( )
A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA<QB
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA>QB
D.QA的值与所切的位置有关,但A、B整体正、负电荷数目相等
19.如图所示,将带正电的导体球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、;若沿虚线2将导体分成两部分,这两部分所带电荷量分别为和。下列说法正确的是( )
A.,A部分带正电
B.,A部分带负电
C.,A部分带正电
D.,A部分带负电
20.某同学采用如图装置做静电感应的实验,在绝缘支架上的金属导体和金属导体按图中方向接触放置,原先、都不带电,先让开关、均断开,现在将一个带正电小球放置在左侧,则下列说法正确的是( )
A.若开关、均断开,导体左端带正电,导体右端带负电
B.若开关、均闭合,则导体和导体均不带电
C.若只闭合开关,接着将、分开,再移走带电小球,则导体不带电,导体带负电
D.若只闭合开关,接着移走带电小球,最后将、分开,则导体不带电
21.如图所示,一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A,如图所示,下列说法正确的是( )
A.导体A下面的金属箔张开,导体B下面的金属箔仍闭合
B.导体A的部分正电荷转移到导体B上,导体A带负电
C.导体A、B带不等量异种电荷
D.将导体A、B分开后,再移走C,则A带负电
22.关于静电感应,下列说法正确的是( )
A.静电感应可以使导体带上与带电体相同的电荷
B.静电感应过程中,导体内的正电荷在带电体的作用下发生移动
C.静电感应是导体中的自由电子在带电体的吸引或排斥作用下发生移动的结果
D.感应起电会使导体的总电荷量增加
23.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.手摸一下导体A且不拿开手,C一直未动,则导体A不带电
B.手摸一下导体A且不拿开手,C一直未动,则导体B不带电
C.手摸一下导体A且不拿开手,C一直未动,则导体A带正电
D.手摸一下导体A且不拿开手,C一直未动,则导体B带正电
24.如图所示,放在绝缘支架上带正电的金属模拟构件A,靠近放在绝缘支架上不带电的精密导体配件B,用手摸一下B的端后移走构件A,则导体B( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.不能确定
25.如图所示,带负电的小球P靠近带绝缘底座的导体MN时,M处将( )
A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.以上答案均有可能
26.如图所示,不带电导体〔支架绝缘)在靠近带正电荷的导体后,端及端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是( )
A.若用导线将接地,然后断开,再取走,则导体将不带电
B.若用导线将接地,然后断开,再取走,则导体将带正电
C.若用导线将接地,然后断开,再取走,则导体将带负电
D.若用导线将接地,然后断开,再取走,则导体将带正电
题型三 元电荷与电荷守恒
【解题技巧】(元电荷是最小电荷量,等于电子或质子所带电荷量的绝对值,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。电子比荷为电荷量与质量之比。电荷守恒定律指出电荷既不会创生也不会消灭,只能转移或分离,总量保持不变。两完全相同金属球接触后先中和再平分。计算带电体所含电子数用电荷量除以元电荷,注意数量级运算与整数检验。)
27.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是质子
B.元电荷就是电子
C.元电荷是指电荷量的最小单元,其数值为
D.物体所带电荷量可以是任意连续的值
28.不能用“同种电荷相互排斥”来解释的现象是( )
A. B.
C. D.
29.电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。两个相同的带正电金属小球A、B,A的电荷量为,B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C,多次与A、B接触后移至远处,最终小球C所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
30.静电现象在自然界中普遍存在,下列不属于静电现象的是( )
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,二者相互吸引
C.磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性物质
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
31.采用一定的方法使某物体带电,下列说法正确的是( )
A.一定需要其他带电体与该物体接触才能使其带电
B.最终该物体上一定失去电子
C.该物体的电荷量一定是元电荷的整数倍
D.该物体的原子核对电子的束缚本领一定较强
32.带电体的电荷量可能是( )
A. B. C. D.
33.一个带电小球所带电荷量为q,则q可能是( )
A. B.
C. D.
34.金属球带的正电荷,另一完全相同的金属球带的负电荷,将两金属球充分接触后再分开,则球的电荷量为( )
A. B. C. D.
35.下列关于电荷的说法正确的是( )
A.摩擦起电创造了新的电荷 B.不带电的物体一定没有电荷
C.物体所带的电荷量可以是任意的 D.密立根测得了元电荷的数值
36.已知一个电子所带电荷量的绝对值为,现高二有位同学发现某本资料书上有个电荷量的数值很模糊,根据你所学知识,推断该数值不可能是下列哪一个( )
A. B.
C. D.
37.干燥的天气用梳子梳理头发时,常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后,梳子带上了的电荷。已知电子的电荷量为,则下列说法正确的是( )
A.该过程有的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有个电子从头发转移到梳子
D.该过程有个正电荷从梳子转移到头发
38.下列关于物理量的说法正确的是( )
A.万有引力常量的国际单位是
B.电荷量很小的电荷就是元电荷
C.功的国际单位与国际基本单位的换算关系是
D.物体所带电荷量可以是任意的
题型四 电荷间的相互作用
【解题技巧】(电荷间通过电场发生相互作用,同种相斥、异种相吸,带电体还能吸引轻小物体。悬线小球被靠近的带电体吸引时可能先接触再排斥,判断摆动情况要分接触前后两个阶段。验电器依据同种电荷相斥原理工作,金属箔张角反映带电多少;带电体靠近验电器金属球时感应使张角变化。受力分析结合静电感应逐段推理即可得出结论。)
39.小球a用绝缘细线悬挂起来,当小球b靠近a时,由于电荷的相互作用,使悬挂小球a的细线与竖直方向成一夹角,如图所示,则( )
A.a、b两球一定带异种电荷
B.a、b两球一定带同种电荷
C.a、b两球可能只有一球带电
D.a球对b球作用力一定大于b球对a球作用力
40.如图所示,绝缘细线上端固定,下端挂一金属小球a,在a旁用绝缘支柱固定另一金属球b,开始时a、b均不带电。现使a、b均带正电荷,下列说法正确的是( )
A.b立即把a排斥开
B.a、b之间不发生相互作用
C.b先吸引a,吸住后不放开a
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
41.如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电过程创造了电荷
B.摩擦后吸管带负电荷,是因为它失去了电子
C.摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管有了磁性
D.用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,靠近它会发生排斥现象
42.起电盘是获得静电的简单装置,1775年由伏特发明。它是由一块绝缘物质(如石蜡、硬橡胶、树脂等)制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的。如图所示是起电盘示意图,其起电原理是( )
A.摩擦起电 B.感应起电 C.接触起电 D.凭空起电
43.下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.两个带电小球相互排斥,说明它们带同种电荷
C.带电体吸引一个轻小物体,说明该轻小物体一定带电
D.两个带电体之间的作用力一定是吸引力
题型五 静电现象综合判断
【解题技巧】(多选综合题覆盖起电方式、感应起电、电荷守恒与验电器原理,逐项排查:先判定最有把握的选项,再对模糊项用反例或定义检验。感应起电注意近端异号远端同号且分开时机决定结果;摩擦起电两物体带等量异种电荷;元电荷不是电荷量最小的粒子而是最小电荷量。警惕一定、必须、都等绝对化字眼,组合选项按定义逐一核对最稳妥。)
44.(多选)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,已知元电荷。下列判断正确的有( )
A.M在摩擦过程中失去个电子
B.N在摩擦后一定带负电荷
C.摩擦过程中电子从N转移到M
D.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
45.(多选)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。小明有一次不小心购买了一本盗版物理(共3页)参考书,他在做练习时,发现有一个电荷所带的电荷量数字看不清,他只能进行猜测,下面是他猜测的几个结果,你认为可能正确的是( )
A. B. C. D.
46.(多选)下列说法正确的是( )
A.电子和质子都是元电荷
B.一个带电体的带电荷量为元电荷的205.5倍
C.元电荷是最小的带电单位
D.元电荷没有正、负之分
47.(多选)关于各种起电方式,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的过程中创造了电荷,因此物体所带的电荷量可以增加
B.接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程
C.感应起电是电荷从导体的一部分转移到另一部分的过程
D.无论是哪种起电方式,电荷的总量都保持不变
48.(多选)课堂上老师做了一个演示实验,拿一个与丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢地靠近并接触原来不带电的验电器的金属球,细心的同学发现,玻璃棒在没有和验电器接触时,验电器的金属箔片就开始张开,接触后张角更大。关于这一过程中验电器的金属球和金属箔片带电情况的判断正确的是( )
A.靠近时,金属球带负电,金属箔片带正电
B.靠近时,金属球带正电,金属箔片也带正电
C.接触后,金属球带负电,金属箔片也带负电
D.接触后,金属球带正电,金属箔片也带正电
49.(多选)在观察静电感应现象的实验中,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。手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导体A,以下描述正确的是( )
A.A的表面和内部都感应出负电荷
B.A、B两端下部的金属箔张开,且C距离A越近(不接触),金属箔张角越大
C.保持C不动,用手指触摸B右端,则B侧金属箔闭合、A侧金属箔继续张开;若触摸A左端,则A侧金属箔闭合、B侧金属箔继续张开
D.先保持C不动,用手指触摸B右端,然后移开手指,再移开C,此时A、B都带负电
题型六 静电测量与探究
【解题技巧】(静电探究题围绕感应起电与电荷守恒设计:金属板组合靠近带电体后分开,各板所带电荷按近异远同分布,用手触摸相当于导走远端电荷。观察静电现象的实验先明确操作顺序与每一步的电荷分布,再填写结论;结论用语要区分正电、负电与电荷量的正负。答题时把每一步操作对应到感应、接触、接地三种物理过程,逐空对应作答。)
50.如图所示,金属板A、B靠在一起且均不带电,将一带正电荷的导体C靠近A板,则A板带________,B板带________。
51.某实验小组在做“观察静电现象”的实验:
如图所示,取A、B两个均不带电的验电器,并用一根长的导体杆把它们连接在一起,用与毛皮摩擦后的橡胶棒靠近验电器B的上端时发现A、B两个验电器的金属箔片均张开。则验电器A会带___________电;这种使A、B验电器带电的方式属于___________(填“摩擦起电”“接触起电”或“感应起电”);P、Q分别为验电器A、B金属箔片尖端上的两个点,则P、Q两点所带电荷的电性:___________(填“相同”或“相反”)。若导体杆中间端接地,则发现___________(填“A”、“B”或者“AB两个”)验电器的金属箔片会闭合。
题型七 综合计算与检测
【解题技巧】(综合计算围绕电荷守恒与相同金属球的接触分配展开:两球接触先中和再平分剩余电荷,异号电荷先抵消同号电荷再分配。计算带电体得失电子数用电荷量变化除以元电荷,电子束轰击金属瓶类问题按每秒电子数乘时间累计电荷并注意电性。书写步骤:明确过程、列守恒关系、代入数据、检验符号与数量级,结果与实际情景对照确认。)
52.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开(三个小球由同种金属制成)。
(1)若A、B带同种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比;
(2)若A、B带异种电荷,求接触后两球所带的电荷量之比。
53.如图所示,调节电子枪产生的电子束,使每秒到达收集电子的金属瓶的电子数量为个,经过一段时间,金属瓶的电荷量为。
(1)金属瓶上收集到多少个电子?
(2)实验的时间为多长?
54.如图所示,A为带正电的金属球,B为不带电的金属球壳,试讨论下列几种情况下,A球和B球壳内外表面的带电情况:
(1)A球和B球壳内壁不接触;
(2)A球和B球壳内壁不接触,用手指和球壳内壁接触一下;
(3)A球和B球壳内壁接触。
55.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A,B。分别带有电荷量QA=6.4×10−9C,QB=−3.2×10−9C,(元电荷e=1.60×10-19C)
(1)让两绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是多少?
(2)在接触过程中,电子如何转移?转移了多少?
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《9.1 电荷常见七种题型》参考答案
答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
B
B
D
C
C
A
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
A
C
B
A
D
C
D
A
D
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
D
C
B
C
A
C
C
D
B
C
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
C
B
B
C
D
B
B
C
C
A
题号
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
答案
D
B
B
AB
AD
CD
BCD
AD
BD
题号
51
52
53
54
55
答案
题型一 电荷种类与摩擦起电
1.B
【详解】A.元电荷是最小的电荷量单位,并非电子或质子本身,电子、质子的电荷量大小等于元电荷,故A错误;
B.元电荷的数值通常取,故B正确;
C.所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍,不能带任意数量的电荷量,故C错误;
D.元电荷的数值最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测得的,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移,毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒因得到电子而带负电;摩擦过程中电荷总量守恒。
故选B。
3.D
【详解】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,电荷既不能被创造也不能被消灭,故A错误;
B.相互摩擦的两个物体,一个得到电子带负电,另一个失去电子带正电,带的是等量异种电荷,故B错误;
C.物体得到电子带负电,失去电子带正电,带负电的物体是因为得到了电子,故C错误;
D.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.元电荷是自然界中最小的电荷量,数值等于质子、电子的带电量,是物理量而非质子这类实物粒子,故A错误;
B.根据电荷守恒定律,与外界没有电荷交换的孤立系统,内部电荷的代数和始终保持不变,故B正确;
C.摩擦起电的本质是自由电子的转移,丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒的电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子带正电,故C错误;
D.所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍,不是的整数倍,不可能是带电体的电荷量,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.物体在摩擦前就已含有电子和质子,摩擦起电的实质是电子在物体间转移,并没有产生新的电子和质子,故A错误;
B.原来不带电的头发和梳子相互摩擦时,一个物体失去电子,另一个物体得到同样数目的电子。根据电荷守恒定律,两者分别带上等量异种电荷,故B正确;
C.质子束缚在原子核内,通常的摩擦不能使质子在物体间转移。若梳子带正电,说明梳子失去了电子,故C错误;
D.物体所带电荷量的绝对值只能是元电荷的整数倍,不能取任意数,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】AB.毛皮与橡胶棒摩擦时,电子由毛皮转移到橡胶棒,电荷没有被创造或消灭;毛皮和橡胶棒分别带正电、负电,故AB错误;
C.塑料丝接触带电橡胶棒后带上与橡胶棒同种的电荷,故C错误;
D.塑料丝与橡胶棒带同种电荷而相互排斥;塑料丝悬浮时,向上的静电斥力与重力平衡,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.两物体摩擦时,得失电子取决于两物体的原子核对电子束缚能力的大小,与物体表面的粗糙程度无关,故A错误;
BCD.由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体摩擦后所带电荷的种类一定不同,所带电荷数量一定相等,同一物体与不同种类物体摩擦,该物体所带电荷种类可能不同,故BD错误,C正确。
故选C。
8.C
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,电荷不能创造和产生,A错误;
C.摩擦后头发带正电荷,可知摩擦的过程中电子从头发转移到梳子上,头发在摩擦过程中失去的电子数为,C正确;
B.由上述分析可知,摩擦的过程中有109个电子从头发转移到梳子上,B错误;
D.摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为,则梳子一定带负电荷且所带电荷量为,D错误。
故选C。
9.A
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移,电子带负电,橡胶棒带负电说明其得到了电子,故A正确;
B.若橡胶棒失去电子,会因正电荷量大于负电荷量带正电,故B错误;
C.根据电荷守恒,橡胶棒得到的电子来自毛皮,毛皮失去电子带正电,故C错误;
D.毛皮失去电子后正电荷量大于负电荷量,带正电,故D错误。
故选A。
10.B
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移,而非质子(质子位于原子核内,通常无法自由移动),故A错误;
B.梳子和头发摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,两者分别带上等量异种电荷,故B正确;
C.摩擦不会产生新的电子或质子,只是导致电子转移,故C错误;
D.电荷总量在摩擦前后始终守恒,故D错误。
故选B。
11.B
【详解】A.磁性是磁体本身的属性,摩擦琥珀的过程不会让琥珀获得磁性,该现象是静电作用而非磁作用,因此A错误;
B.摩擦的过程会让琥珀发生电子的转移,最终使琥珀带上电荷,成为带电体,而带电体具备吸引轻小不带电物体的固有性质,这正是“顿牟掇芥”现象的成因,因此B正确;
C.草芥原本是不带电的轻小物体,并非和琥珀带:异种电荷,琥珀是依靠自身带电的特性直接吸:引不带电的草芥,因此C错误;
D.若两者带同种电荷,会产生相互排斥的作用无法出现吸引的现象,且草芥初始不带电,因此D错误;
故选B。
12.A
【详解】通过摩擦后,塑料绳带上了同种电荷,因同种电荷相互排斥,所以细丝张开,故选A。
题型二 感应起电与静电感应
13.C
【详解】A.中性笔和头发摩擦起电,属于摩擦起电,不是接触起电,故A错误;
B.元电荷是最小的电荷量,是一个物理量;电子是实物粒子。只能说电子所带电荷量大小等于元电荷,不能说 “一个电子就是元电荷,故B错误;
C.头发带正电,说明头发失去电子,电子转移到中性笔上,电子数目为,故C正确;
D.根据电荷守恒,头发失去电子带正电,中性笔得到电子,应该带等量负电荷,不是正电荷,故D错误。
故选C。
14.B
【详解】A.两开关均断开时,接触的导体和构成一个不带电的孤立导体。带正电的小球吸引自由电子向左端移动,使左端带负电,右端因缺少电子而带正电。根据电荷守恒定律,两端感应电荷的电荷量绝对值相等,故A错误;
BC.由于和接触,闭合开关或均使两导体整体接地。在正电小球的吸引下,大地中的电子进入导体,补充右端缺少的电子,并使左端带负电。因此,只闭合任一开关,均有左端带负电、右端不带电,故B正确,C错误;
D.只闭合开关后移走带电小球时,两导体仍接地。失去小球的作用后,多余的电子流回大地,两导体均恢复不带电,随后将它们分开,仍不带电,故D错误。
故选B。
15.A
【详解】AB.验电器的两片金属箔带同种电荷,因相互排斥而张开。验电器带正电时,若正电物体靠近金属球,会吸引电子由金属箔沿金属杆移向金属球,使金属箔所带正电荷量增大,斥力增强,张角变大。若负电物体靠近,会排斥电子向金属箔移动,使金属箔所带正电荷量先减少,斥力减弱,张角先变小。因此,张角变小说明物体带负电,故A正确,B错误;
CD.验电器带负电时,若负电物体靠近金属球,会排斥电子沿金属杆移向金属箔,使金属箔所带负电荷量增大,斥力增强,张角变大。因此,张角变小不能由负电物体靠近引起,而张角变大时物体可能带负电,故CD错误。
故选A。
16.D
【详解】A.只有完全相同的金属小球接触时,电荷才会先中和再平分;若小球的形状、大小、材质不同,接触后电量不会平分,故A错误;
B.摩擦起电的本质是核外电子的转移,质子被束缚在原子核内无法转移:失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B错误;
C.图乙中带正电的小球C靠近导体时,发生静电感应,导体的自由电子会被吸引到靠近C的A端,使A端积累负电荷,远离C的B端剩余正电荷,因此A、B下方的金属箔片都会因带同种电荷相互排斥而张开,故C错误;
D.静电感应过程中,A端积累负电荷、B端积累正电荷;先将A、B分开,再移走C,A、B上的电荷无法重新中和,因此远离C的导体B会带正电,故D正确。
故选D 。
17.C
【详解】A.把带正电荷的物体C移近导体A时发生静电感应,靠近C的A端感应出负电荷,远离C的B端感应出等量的正电荷,两导体上的金属箔片均张开;此时先手持绝缘柱把A和B分开,A、B所带的负、正电荷被保留下来,再移开C后,A、B所带电荷不会中和,金属箔片不会闭合,故A错误;
B.移开C前,C的正电荷把B上的正电荷“推”到远离C的一端(即金属箔片处),把A上的负电荷“吸”到靠近C的一端(即金属箔片处),箔片上聚集的电荷较多;移开C后,A、B上的电荷在各自导体表面重新分布,原来集中在箔片处的电荷有一部分分散到导体的其他部位,箔片上的电荷减少,张角只会变小,不会变大,故B错误;
CD.由B项分析,移开C后A、B上的电荷重新分布,箔片处的电荷减少,A、B上的金属箔片张角均变小(但仍张开),故C正确,D错误。
故选C。
18.D
【详解】A.带正电的导体球C靠近不带电的导体时,导体内的自由电子会被C的正电荷吸引,向靠近C的一侧(B侧)移动,使B侧积累负电荷,远离C的一侧(A侧)因失去电子带正电。因此无论沿哪条虚线切开,都是A部分带正电、B部分带负电,故A错误;
BC.原先的导体整体呈电中性,内部正、负电荷总数原本相等,静电感应只是让自由电子在导体内部重新分布,并没有创造或消灭电荷,因此切开后A部分多出的正电荷总数,一定等于B部分多出的负电荷总数,即,故BC错误;
D.自由电子在导体中的分布是不均匀的,越靠近C的区域负电荷密度越高,因此切分的位置不同,A、B两部分分配到的电荷量大小、会随切分位置变化,但A、B整体的正、负电荷总数始终相等,故D正确。
故选D。
19.A
【详解】由于导体不带电,因此无论沿虚线1还是沿虚线2将导体分开,左右两部分所带电荷量总是相等的,即,
由于导体球C带正电,当导体球C靠近导体时,导体中的自由电子在导体球C正电的引力作用下向B部分聚集,B部分得电子带负电,A部分失电子带正电。
故选A。
20.D
【详解】A.若开关、均断开,由于静电感应,导体M左端(近端)带负电,导体N右端(远端)带正电,故A错误;
B.若开关、均闭合,导体M左端感应出负电荷,而导体N通过接地线使其右端感应出来的正电荷被从大地上来的负电荷中和,所以导体M左端带负电,导体N不再带电,故B错误;
C.若只闭合开关,由于静电感应,导体M左端带负电,导体N右端不带电。接着将M、N分开,再移走带电小球,导体M带的负电荷通过开关会流向大地,这种情况下导体M、N均不再带电,故C错误;
D.若只闭合开关,一旦移走带电小球时,导体M左端感应出来的负电荷通过开关回到大地,静电感应现象消失,金属导体整体不带电。最后将M、N分开,则M和N均不带电,故D正确。
故选D。
21.D
【详解】A.A、B两端都感应出电荷,两金属箔均张开,故A错误;
B.感应起电是电子从B端转移到A端,使得A端带负电,B端带正电,不是正电荷转移,故B错误;
C.A、B整体原来不带电,感应起电后A、B两端带等量异种电荷,故C错误;
D.先将A、B分开,再移走C,则A端带负电保留,故D正确。
故选D。
22.C
【详解】A.静电感应时,导体靠近带电体的一端带与带电体异种的电荷,远离的一端带同种电荷,故A错误;B.导体中能自由移动的是电子,正电荷(原子核)不能自由移动,故B错误;C.静电感应是导体中的自由电子在带电体的吸引或排斥作用下发生移动、使电荷在导体上重新分布的结果,故C正确;D.感应起电过程中导体与外界没有电荷交换,总电荷量保持不变,故D错误。
故选C。
23.B
【详解】当带正电的带电体C靠近导体A时,由于静电感应,导体A端感应出负电荷,导体B端感应出正电荷。当用手摸一下导体A且不拿开手时,人体和大地相连,相当于将导体A和B接地。由于带电体C带正电,大地中的电子会在电场力的作用下流向导体A和B,中和掉B端的正电荷,使得导体A和B整体带负电。由于C一直未动,电荷重新分布稳定后,负电荷主要分布在靠近C的A端,而B端不带电。因此,导体A带负电,导体B不带电。
故选B。
24.C
【详解】由于静电感应,则导体B的a端感应出负电,b端感应出正电,用手摸一下B的端,则大地中的负电荷流向导体B,所以移走构件A后,导体B带负电。
故选C。
25.A
【详解】这是感应起电,当带负电的小球靠近带绝缘底座的导体时,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,电子从左端向右端聚集,所以N处带正电,M处带负电。
故选A。
26.C
【详解】ABC.若用导线将接地,大地中的电子会流向导体,使得端的正电荷都会被中和,此时断开导线,导体整体上具有多余的电子,再取走,导体将带负电,故AB错误,C正确;
D.若用导线将M接地,大地中的电子同样会流入导体F中和正电荷,断开导线再取走P后,导体F带负电而非正电,故D错误。
故选C。
题型三 元电荷与电荷守恒
27.C
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,质子是带正电的实物粒子,元电荷不代表某种粒子,故A错误;
B.电子是带负电的实物粒子,元电荷表示电荷量的最小单位,二者概念不同,故B错误;
C.元电荷是电荷量的最小单位,其数值等于电子或质子所带电荷量的绝对值,即,故C正确;
D.宏观带电体所带电荷量具有量子化特征,满足,其中为整数,因此电荷量是元电荷的整数倍,不能取任意连续值,故D错误。
故选C。
28.D
【详解】A.由图可知,当两带电导体靠近时,二者相互排斥,说明两导体带同种电荷,即同种电荷相互排斥,故A正确,不符合题意;
B.用玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器的两箔片由于带同种电荷而相互排斥,箔片张开,故B正确,不符合题意;
C.人的头发由于带同种电荷相互排斥而散开,故C正确,不符合题意;
D.雷电是由于异种电荷相互吸引,使空气电离,无法用同种电荷相互排斥解释,故D错误,符合题意。
故选D。
29.B
【详解】最终小球C所带的电荷量,故选B。
30.C
【详解】A.梳头发时塑料梳子与头发摩擦起电,带电体可吸引轻小纸屑,属于静电现象,故A不符合题意;
B.带电小球移近不带电金属球时,金属球发生静电感应,近端出现异种感应电荷,二者因静电力相互吸引,属于静电现象,故B不符合题意;
C.磁体吸引铁、钴、镍等物质是磁体的磁效应,本质是磁场对磁性物质的作用,与静电作用无关,不属于静电现象,故C符合题意;
D.在干燥地毯上行走时,人体与地毯摩擦起电,触碰金属把手时发生静电放电产生电击感,属于静电现象,故D不符合题意。
故选C。
31.C
【详解】A.使物体带电可采用接触起电、摩擦起电或感应起电。感应起电时带电体只需靠近物体,不必接触,故A错误;
B.物体带正电时失去电子,带负电时得到电子,最终并非一定失去电子,故B错误;
C.由电荷量量子化可知,物体所带电荷量,其中为整数,故C正确;
D.物体带正电时通常是相对另一物体较易失去电子,带负电时则得到电子,不能据此断定其原子核对电子的束缚本领一定较强,故D错误。
故选C。
32.B
【详解】由电荷量量子化可知,带电体所带电荷量满足,其中为整数。元电荷的数值为,按题中备选值的顺序检验是否为整数。第一个备选电荷量对应的
第二个备选电荷量对应的
第三个备选电荷量对应的
第四个备选电荷量对应的
只有第二个备选电荷量对应的为整数。
故选B。
33.B
【详解】由于所有带电体的电荷量都等于元电荷或者是元电荷的整数倍,而元电荷,各选项中只有选项B中的数值是e的整数倍。
故选B。
34.C
【详解】两完全相同的金属球充分接触后再分开,电荷量先中和再平分,则球的电荷量为
故选C。
35.D
【详解】A.摩擦起电是电荷的转移,不是创造了新的电荷,故A错误;
B.物体不带电是因为所带的正电荷与负电荷的电荷量相等,所以不显电性,故B错误;
C.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,不可以是任意的,故C错误;
D.密立根测得了元电荷的数值,故D正确。
故选D。
36.B
【详解】元电荷是带电体所能携带的最小电荷量,电子携带的电荷量的绝对值等于元电荷,其值为,因此所有带电体电荷量的绝对值都应该是e的整数倍。由题中数据可知:,,,,因此这个电荷量的数值不可能是。
故选B。
37.B
【详解】AD.摩擦起电的本质是自由电子(负电荷)在物体间的转移,干燥环境下的梳子和头发都是绝缘体,内部的正电荷(原子核)无法自由移动,不能发生转移,故AD错误;
B.梳子最终带电量为,说明梳子得到了总电荷量为的负电荷,则有的负电荷从头发转移到梳子,故B正确;
C.转移的电子总个数,故C错误。
故选B。
38.C
【详解】A.根据万有引力定律
推导得
在国际单位制中的单位为,故A错误;
B.元电荷是最小的电荷量,大小为,是电荷量的最小单位,并非电荷量很小的电荷,故B错误;
C.功的计算公式为,结合牛顿第二定律
可得,故C正确;
D.物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,不能为任意值,故D错误。
故选C。
题型四 电荷间的相互作用
39.C
【详解】ABC.根据平衡条件可知a、b两球相互吸引,可能是两球带异种电荷,也可能是其中之一球带有电荷,另一个球不带电,不可能两球带同种电荷。故AB错误,C正确;
D.a球对b球的作用力与b球对a球的作用力是一对作用力与反作用力,所以大小一定相等,故D错误。
故选C。
40.A
【详解】现使a、b均带正电荷,根据同种电荷相互排斥,b立即把a排斥开。
故选A。
41.D
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.摩擦后吸管带负电荷,是因为它得到了电子,故B错误;
C.摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故C错误;
D.用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,两根吸管带同种电荷,靠近时相互排斥,故D正确。
故选D。
42.B
【详解】导电平板靠近带正电的绝缘板并接地时,发生静电感应,使导电平板带上负电荷。
故选B。
43.B
【详解】A.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;
B.两个带电小球相互排斥,说明它们带同种电荷,故B正确;
C.带电体不仅能吸引带异种电荷的物体,也能吸引不带电的轻小物体(静电感应使轻小物体靠近带电体的一端带上异种电荷),因此被吸引的轻小物体不一定带电,故C错误;
D.两个带电体若带同种电荷则相互排斥,若带异种电荷则相互吸引,作用力不一定为吸引力,故D错误。
故选B。
题型五 静电现象综合判断
44.AB
【详解】A.M带正电荷是由于失去了电子,失去的电子数量为个,故A正确;
B.N在摩擦后得到了电子数等于M失去的电子数,N所带负电荷的电荷量等于M所带正电荷的电荷量,即,故B正确;
C.M失去电子,N得到电子,电子从M转移到N,故C错误;
D.在摩擦前M和N的内部均存在等量的正、负电荷,对外不显电性,故D错误;
故选AB。
45.AD
【详解】带电体所带的电荷量一定等于元电荷e的整数倍:
A.,故A正确;
B.,故B错误;
C.,故C错误;
D.,故D正确。
故选AD。
46.CD
【详解】AD.元电荷不是带电粒子,没有正、负之分。故A错误,D正确。
BC.元电荷是最小的带电单位,带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍。故B错误,C正确。
故选CD。
47.BCD
【详解】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,电荷既不能被创造也不能被消灭,故A错误;
B.接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体、使两个物体都带电的过程,故B正确;
C.感应起电是电荷从导体的一部分转移到另一部分、使导体两端带等量异种电荷的过程,故C正确;
D.摩擦起电、接触起电和感应起电都遵循电荷守恒定律,电荷的总量都保持不变,故D正确。
故选BCD。
48.AD
【详解】AB.丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)靠近原来不带电的验电器的金属球,因为异种电荷相互吸引,电子受到吸引移动到金属球上,所以金属球带负电,金属箔片失去电子带正电,故B错误、A正确;
CD.接触后,金属球带正电,金属箔片也带正电,故C错误、D正确。
故选AD。
49.BD
【详解】A.把带正电荷的带电体C移近导体A,A的表面感应出负电荷,内部电荷为零,故A错误;
B.当带正电的C靠近A时,发生静电感应。A端感应出负电荷,B端感应出正电荷,两端金属箔因同种电荷排斥而张开;C距离A越近,对导体中自由电子的作用越强,感应的电荷量越多,金属箔张角越大,故B正确;
C.保持C不动,用手指触摸 B 右端(相当于接地),大地的负电荷会中和B端的正电荷,B侧金属箔闭合,同时C的正电会吸引大地的负电荷到导体,A侧因负电荷存在继续张开;若触摸A左端(同样接地),大地的负电荷仍会被C吸引到导体,A侧负电荷不会被中和,金属箔不会闭合,B端正电荷仍会被中和,金属箔闭合,故C错误;
D.触摸B右端时,大地的负电荷中和B的正电荷,同时C的正电吸引大地的负电荷,使A、B整体带负电;移开手指后,A、B保留负电荷;移开C后,负电荷分布在A、B上,二者都带负电,故D正确。
故选BD。
题型六 静电测量与探究
50. 负电 正电
【详解】[1][2]导体带正电,靠近板时,由于静电感应,导体、中的自由电子向靠近的一端移动,因此板带负电;板远离的一端失去电子,带正电。
51. 负 感应起电 相同 A
【详解】[1]与毛皮摩擦后的橡胶棒带负电,靠近验电器B,使验电器B感应正电,验电器A感应负电;
[2]这种使A、B验电器带电的方式属于感应起电;
A、B验电器的金属球和金属箔片通过导体杆连成同一个导体,与毛皮摩擦后的橡胶棒带负电,靠近B的上端,使B的金属球(近端)带正电,B、A的金属箔片(远端)都带负电,因此P、Q两点所带电荷的电性相同;
[4]导体杆接地时,A、B验电器和导体杆组成的整体中B验电器作为近端未变,远端不再是A验电器,故接地后A验电器不带电,A验电器金属箔片会闭合,B验电器金属箔片仍张开。
题型七 综合计算与检测
52.(1)2∶3
(2)2∶1
【详解】(1)若A、B带同种电荷,设带电荷量为q,第三个小球先与A接触,电荷量平均分配,各带电荷量;第三个小球再与B接触,两球电荷量之和平均分配,各带电荷量q。因此A、B带电荷量之比qA∶qB=2∶3
(2)若A、B两球带异种电荷,设A带电荷量为q,则B为-q,则第三个小球先和A接触,电荷量平均分配,各带电荷量;第三个小球再和B接触,先中和再平均分配,各带电荷量-q。所以A、B所带电荷量之比qA∶qB=2∶1
53.(1)个
(2)
【详解】(1)金属瓶带负电,说明收集了电子。由电荷量子化可知,电子数满足
其中。代入金属瓶电荷量的大小,
因此收集到个电子。
(2)由题给的恒定收集速率,收集时间满足
代入第(1)问的电子数,,因此实验时间为
54.(1)A带正电,B外表面带正电、B内表面带负电
(2)A带正电,B外表面不带电、B内表面带负电
(3)A不带电,B外表面带正电、B内表面不带电
【详解】(1)A、B不接触,由于静电感应,B球内表面为近端感应出负电,B球外表面为远端感应出正电。
(2)用手指和B球壳内壁接触一下,由于静电感应,人体或大地为远端,带上了正电荷,B球内表面为近端,带负电荷。
(3)AB接触后,AB成为一个整体,只有B的外表面带正电,A及B的内表面均属整体的内表面不带电。
55.(1)小球、所带电荷量均为
(2)电子由小球转移到小球,转移电子数为个
【详解】(1)两小球组成的系统与外界绝缘,接触过程中系统总电荷量守恒,设接触后两小球的电荷量分别为和,根据电荷守恒定律有
两个金属小球完全相同,接触后电荷量平分,有
联立解得
代入数据解得
因此接触后小球、所带电荷量均为。
(2)接触后小球的正电荷量减小,说明小球得到电子;小球由带负电变为带正电,说明小球失去电子,因此电子由小球转移到小球。设转移电子数为,转移电荷量的大小为,则有
电子数满足
代入数据解得
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