人教版新教材必修三 9.1 电荷专题（含答案）

人教版新教材必修三第九章电荷专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的管，塑料丝“躲开”时状似章鱼，所以称为“静电章鱼”。由此现象可以判断( )
A. 塑料丝和管都带正电 B. 塑料丝和管都带负电
C. 塑料丝和管带同种电荷 D. 塑料丝和管带异种电荷
关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子
B. 两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷
C. 摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的
D. 用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从丝绸转移到玻璃棒上，玻璃棒因质子数少于电子数而带负电
年月日，第八届全国静电纺丝技术与纳米纤维学术会议在天津工业大学召开。摩擦可以产生静电，原来甲、乙、丙三物体都不带电，使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后甲物体带正电，丙物体带电荷量大小为。则关于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法正确的是( )
A. 乙物体一定带有负电荷 B. 乙物体可能带有负电荷
C. 丙物体一定带有正电荷 D. 丙物体一定带有负电荷
下列说法正确的是( )
A. 物体所带的电荷量可以为
B. 不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷
C. 摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷
D. 利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体
如图所示，、是被绝缘支架分别架起的金属球，并相隔一定距离，其中带正电，不带电，则以下说法正确的是( )
A. 金属球左端出现正电荷，右端出现负电荷，并且电荷量大小相等
B. 金属球左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等
C. 若不动，将沿图中虚线分开，则左边的电荷量小于右边的电荷量
D. 用手触摸一下球，移去手再把球拿走后，球不带电
绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球，的表面镀有铝膜．在的近旁有一绝缘金属球，开始时，、都不带电，如图所示．现使带正电，则
A. 将吸引，吸住后不放开 B. 先吸引，接触后又把排斥开
C. 、之间不发生相互作用 D. 立即把排斥开
使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )
A. B. C. D.
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. 金属箔的电荷量可以为
D. 金属箔带的电荷量越多，箔片张开的夹角越大
如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为、两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为、，则下列结论正确的是
A. 沿虚线切开，带正电，带负电，且
B. 沿虚线切开，带负电，带正电，且
C. 只有沿虚线切开，才有带正电，带负电，且
D. 不管沿、、哪一条虚线切开，都有带正电，带负电，且
有，，三个完全相同的金属球，带的正电荷，、不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则，，所带的电荷量可能是下面哪组数据( )
A. ，，
B. ，，
C. ，，
D. ，，
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
有三个相同的金属小球、、，其中小球带有的正电荷，小球带有的负电荷，小球不带电。先将小球与小球接触后分开，再将小球与小球接触后分开，则这时三球的电荷量分别是多少
如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有的电荷量，则：
金属瓶上收集到多少个电子？
实验的时间为多长？
完全相同的两金属小球、带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球，先后与、接触后移开．
若、两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？
若、两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，这种现象与验电器的工作原理相同，由此分析即可。
本题考查了摩擦起电的实质、物体的受力分析、电荷间的相互作用规律，难度不大，要掌握。
【解答】
根据电荷之间相互作用的特点：同种电荷相互排斥，由此可知塑料丝“躲开”是塑料丝和管带同种电荷；由于不知道塑料丝与哪一种物体摩擦，所以不能判断出塑料丝带正电还是带负电，故C正确，ABD错误。
2.【答案】
【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移，而不是产生了电子或质子，故A错误；两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷，故B正确；摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故C错误；用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而带正电，故D错误．
3.【答案】
【解析】
【分析】
物体经过摩擦后，会带电，得到电子的带负电，失去电子的带正电，根据电荷守恒定律判断即可。
此题考查了摩擦起电的本质，结合电荷守恒定律分析，要能理解和运用。
【解答】
由于甲、乙、丙原来都不带电，甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带 的正电荷，乙物体得到电子而带 的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，丙物体带有负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为 ，故D正确，ABC错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
物体带电是指有多余的电荷量，是由于自由电荷的转移导致的，并不是创造出来的，因此物体带电均是元电荷的整数倍，感应带电是自由电子的远离或靠近导致带电。
考查了电荷守恒定律的同时，还有是：元电荷是带电量的最小单元，其电荷量与电子的电量相等，物体所带电量均是元电荷的整数倍。
【解答】
A.物体所带电量均是元电荷的整数倍，元电荷的电量为，所以物体所带的电荷量不可能为 ，故A错误；
B.不带电的物体，并不是没有正、负电荷，而是没有多余的正负电荷，故B错误；
C.摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故C错误；
D.利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子在电场中受到的电场力作用下，远离或靠近带电体，故D正确。
故选D。

5.【答案】
【解析】
【分析】
由于静电感应，在的左端带负电，右端带正电，电荷量的大小相等。
感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷。
【解答】
由于静电感应，导体的左端感应出负电荷，右端出现正电荷，电荷量的大小相等，故A错误，B正确；
C.若不动，将沿图中虚线分开，则两边的电荷量大小相等，与划分的位置无关，故C错误；
D.由于静电感应，导体左端带负电，右端带正电，用手触摸下球，大地的负电荷中和了右端的正电，移去手指再把球拿走后，球带负电，故D错误。

6.【答案】
【解析】
【分析】
带电物体能够吸引轻小物体，与接触后，球与球带上了同种电荷，相互排斥而分开。
本题关键是带电物体能够吸引轻小物体，接触后，带同种电荷，又因为带同种电荷而分开。
【解答】
带电物体能够吸引轻小物体，故会将球吸引过来，与接触后，带同种电荷而分开，由此可知，故ACD错误，B正确。
故选B。

7.【答案】
【解析】
【分析】
当带电金属球靠近不带电的验电器时，由于电荷间的相互作用，而使电荷发生了移动从而使箔片带电。
本题根据电荷间的相互作用，应明确同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】
由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷，故B正确，ACD错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】
【分析】
验电器利用同种电荷互相排斥的原理，当金属箔的两个箔片带同种电荷时，就会因同种电荷相互排斥而张开，并且金属箔的带电量越多，箔片张开的夹角越大，带电体所带的电量必须是元电荷的整数倍。
解决该题的关键是掌握验电器的工作原理，金属箔的两个箔片张开的原因是带同种电荷相互排斥，即可以带同种正电荷，也可以带同种负电荷。
【解答】
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，A错误；
B、当有带电体接触金属盘时，由于发生接触起电，则金属盘与金属箔带同种电荷，B错误；
C、任何物体的电荷量只能为元电荷的整数倍，由于，不是整数，则金属箔带的电荷量不可能为 ，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，D正确。
9.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】本题考查了静电感应的原理，理解带电本质是电子的转移，掌握电荷守恒定律的应用，注意两部分的电量总是相等是解题的突破口。根据静电感应现象，在正点电荷的电场作用下，导体自由电荷重新分布，不论沿着哪条虚线切开，都有带正电，带负电，且带电量总是相等。
【解答】
解：由题意可知，由于静电感应，使得带正电，带负电，导体原来不带电，只是在的电荷的作用下，导体中的自由电子向部分移动，使部分多带了电子而带负电，部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，部分转移的电子数目和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，故D正确，ABC错误；
故选：。

10.【答案】
【解析】
【分析】
两个完全相同的金属球，接触后两个小球上的总电量均分；带的正电荷，、不带电，最终必定有其中的两个电量相等。
要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分；接触的过程中电量既不会增加，也不会减少。
【解答】
A.从三个数据来看，三个球电荷量的总和大于原来球的电荷量，不符合电荷守恒定律，所以A错误；
设从第一次两球接触开始，如、接触，、各带电荷量 ，第二次与接触后各带电荷量 ，不可能比小；然后与接触，分开后的电量，故C正确，BD错误。
11.【答案】解：由题意，，，
与接触后分开时： ，
与接触后分开时： ，
即此时三球、、所带电荷量分别为、、。
【解析】本题考查了接触起电。完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分。
12.【答案】解：由可得
个
实验的时间
【解析】略
13.【答案】解：若、带同种电荷，设为，第三个小球先与接触，电荷量平均分配，各带电荷量；第三个小球再与接触，两球电荷量之和平均分配，各带，因此、带电荷量之比
若、两球带异种电荷，设为，为，则第三个小球先和接触，净电荷平均分配，各带；第三个小球再和接触，先中和再平均分配，各带，所以、电荷量之比。
答：若、两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比：；
若、两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为：。
【解析】接触带电的原则是先中和，再平分，根据该原则求出接触后两球的电量，注意需讨论初始时，两球带等量的同种电荷或等量的异种电荷。
解决本题的关键掌握接触带电的原则，以及掌握电荷量的正负值。
第1页，共1页