第一級(jí)：物理觀念——學(xué)考達(dá)標(biāo)
1.(2025·河北邯鄲期中)關(guān)于電荷,下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)子或電子就是元電荷
B.物體所帶的電荷量可以是任意的
C.摩擦起電創(chuàng)造了電荷
D.感應(yīng)起電是導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移
2.(2025·陜西西安月考)甲、乙、丙三個(gè)相同的帶電導(dǎo)體球,電荷量分別為+1 C、-3 C和-5 C,先使甲與乙接觸,然后使乙與丙接觸,最終乙的電荷量為( )
A.-4 CB.-3 C
C.-2 CD.-1 C
3.如圖所示,興趣小組在參觀科技館中的“靜電碰碰球”,他們轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使玻璃罩中間的大金屬球帶上正電,周?chē)粠щ姷男〗饘偾蚺錾洗蠼饘偾蚝髸?huì)被彈開(kāi)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.人在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的過(guò)程中創(chuàng)造了電荷
B.大金屬球帶正電是因?yàn)樗卸嘤嗟碾娮?br>C.小金屬球不帶電是因?yàn)樗鼉?nèi)部沒(méi)有電子
D.小金屬球被彈開(kāi)是因?yàn)橥N電荷相互排斥
4.(2024·浙江衢州期末)將塑料帶一端打結(jié),另一端撕開(kāi)多條,用毛巾反復(fù)摩擦塑料帶;用毛巾多次摩擦PVC管,將塑料帶往上拋,PVC管放在塑料帶下方,可觀察到塑料帶化身為“章魚(yú)”在空中飄浮。則( )
A.毛巾與塑料帶帶同種電荷
B.PVC管與塑料帶帶同種電荷
C.毛巾與塑料帶摩擦?xí)r產(chǎn)生了電荷
D.塑料帶會(huì)張開(kāi)是因?yàn)槭艿搅薖VC管對(duì)它的吸引力
5.(2025·江西南昌期中)如圖,充氣后的氣球在頭發(fā)上摩擦,再靠近不帶電的空易拉罐,在氣球未接觸易拉罐的情況下,可觀察到易拉罐會(huì)朝氣球方向滾動(dòng),關(guān)于這一現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.易拉罐靠近氣球一側(cè)的帶電性質(zhì)和氣球相同
B.易拉罐遠(yuǎn)離氣球一側(cè)的帶電性質(zhì)和氣球相同
C.氣球?qū)σ桌捱h(yuǎn)、近兩側(cè)的作用力均為吸引力
D.氣球?qū)σ桌捱h(yuǎn)、近兩側(cè)的作用力大小相等
6.(多選)關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電,下列說(shuō)法正確的是( )
A.這三種方式都產(chǎn)生了電荷
B.這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的,都是電子在轉(zhuǎn)移
C.一個(gè)帶電導(dǎo)體與不帶電導(dǎo)體接觸后,所帶電荷量平分
D.三種起電方式都符合電荷守恒定律
7.(2025·江蘇南京期中)如圖所示,將均勻帶正電的棒移近兩個(gè)不帶電的相同導(dǎo)體球,兩導(dǎo)體球開(kāi)始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣,下述幾種操作方法中關(guān)于兩球帶電情況敘述正確的是( )
A.先把兩球分開(kāi),再移走棒,則甲帶負(fù)電、乙?guī)д?br>B.先移走棒,再把兩球分開(kāi),則甲、乙均帶負(fù)電
C.先將棒接觸一下其中的一球,再把兩球分開(kāi),則兩球均帶正電,但甲帶電量更多
D.手摸一下甲球,然后移走棒,再把兩球分開(kāi),則甲、乙?guī)У攘空姾?br>8.關(guān)于元電荷、電荷與電荷守恒定律,下列說(shuō)法正確的是( )
A.元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
B.元電荷是指電子,電荷量等于電子的電荷量
C.單個(gè)物體所帶的電荷量總是守恒的,電荷守恒定律指帶電體和外界沒(méi)有電荷交換
D.質(zhì)子和電子所帶電荷量相等,比荷也相等
9.(12分)如圖所示,通過(guò)調(diào)節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束,使其每秒有104個(gè)電子到達(dá)收集電子的金屬瓶,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,金屬瓶上帶有-8×10-12 C的電荷量,求:
(1)金屬瓶上收集到多少個(gè)電子?
(2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為多長(zhǎng)?
第二級(jí)：科學(xué)思維與探究——選考進(jìn)階
10.塑料板甲和有機(jī)玻璃板乙都有絕緣手柄,相互摩擦之后能夠帶上等量的異種電荷。驗(yàn)電器最上邊是空心金屬球,甲和乙能夠被放進(jìn)空心金屬球內(nèi)。某同學(xué)把互相摩擦過(guò)的甲和乙伸入球內(nèi),甲、乙不接觸且都不與金屬球接觸,若該同學(xué)希望驗(yàn)電器箔片出現(xiàn)張開(kāi)、閉合、再?gòu)堥_(kāi)的現(xiàn)象,以下哪種操作能夠幫他把希望變成現(xiàn)實(shí)( )
A.僅甲或者乙伸入球內(nèi)
B.甲、乙先后伸入球內(nèi)
C.甲、乙同時(shí)伸入球內(nèi),然后甲或乙撤出
D.甲、乙先后伸入球內(nèi),然后甲或乙撤出
11.(2025·廣州期中檢測(cè))絕緣泡沫板上安裝一絕緣支架,支架一端通過(guò)絲線懸吊著一個(gè)金屬球?，F(xiàn)通過(guò)接觸使金屬球帶上一定量的負(fù)電,然后在小球下方(帶上絕緣手套)不斷疊放原本不帶電的金屬硬幣,硬幣始終未和小球接觸。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.絲線上的拉力保持不變
B.絲線上的拉力會(huì)不斷減小
C.最上方的硬幣會(huì)帶正電
D.用不帶絕緣手套的手觸摸硬幣,最上方硬幣所帶電荷會(huì)消失
12.(14分)完全相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相同的電荷量,相隔一定的距離,現(xiàn)讓第三個(gè)完全相同的不帶電的金屬小球C,先后與A、B接觸后移開(kāi)。
(1)若A、B兩球帶同種電荷,接觸后兩球的電荷量大小之比為多少?
(2)若A、B兩球帶異種電荷,接觸后兩球的電荷量大小之比為多少?
（解析）同步分層精練(一)
1.選D 質(zhì)子和電子是微觀粒子,元電荷是最小的電荷量,質(zhì)子或電子所帶電荷量大小等于元電荷,可知質(zhì)子或電子不能夠認(rèn)為是元電荷,故A錯(cuò)誤;物體所帶的電荷量是元電荷的整數(shù)倍,并不是任意的,故B錯(cuò)誤;摩擦起電只是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,并沒(méi)有創(chuàng)造電荷,故C錯(cuò)誤;感應(yīng)起電是導(dǎo)體在外界電場(chǎng)作用下,導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,故D正確。
2.選B 先使甲與乙接觸,則甲、乙的電荷量各為+1?32 C=-1 C,然后使乙與丙接觸,最終乙的電荷量為?1?52 C=-3 C,故選B。
3.選D 人在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的過(guò)程中并沒(méi)有創(chuàng)造電荷,只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,故A錯(cuò)誤;大金屬球帶正電是因?yàn)榇蠼饘偾虻脑雍说暮送怆娮愚D(zhuǎn)移到了其他物體上,故B錯(cuò)誤;小金屬球不帶電不是因?yàn)閮?nèi)部沒(méi)有電子,而是因?yàn)樾〗饘偾虻脑雍怂鶐У恼姾膳c原子核外電子所帶的負(fù)電荷相互抵消,故C錯(cuò)誤;小金屬球碰上大金屬球后會(huì)帶上正電荷,由于同種電荷相互排斥,所以小金屬球會(huì)被彈開(kāi),故D正確。
4.選B 毛巾與塑料帶摩擦?xí)r并沒(méi)有產(chǎn)生電荷,而是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,毛巾與塑料帶帶異種電荷,故A、C錯(cuò)誤;用毛巾摩擦后,PVC管與塑料帶帶同種電荷,兩者間相互排斥,從而使塑料帶化身為“章魚(yú)”在空中飄浮,故B正確;塑料帶會(huì)張開(kāi)是因?yàn)閹N電荷相互排斥,向四周散開(kāi),故D錯(cuò)誤。
5.選B 根據(jù)靜電感應(yīng)可知,靠近氣球一側(cè)與氣球帶異種電荷,遠(yuǎn)離氣球一側(cè)與氣球帶同種電荷,故B正確,A錯(cuò)誤;氣球?qū)σ桌捱h(yuǎn)側(cè)為斥力,對(duì)近側(cè)為吸引力,并且對(duì)近側(cè)的力大于對(duì)遠(yuǎn)側(cè)的力,故C、D錯(cuò)誤。
6.選BD 三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,摩擦起電和接觸起電是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而感應(yīng)起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,并不是產(chǎn)生了電荷,電子在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量保持不變,遵循電荷守恒定律,故A錯(cuò)誤,B、D正確;當(dāng)兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體接觸時(shí),若一個(gè)帶電,一個(gè)不帶電,接觸后兩導(dǎo)體所帶電荷量才能平分,故C錯(cuò)誤。
7.選A 根據(jù)靜電感應(yīng)可知,開(kāi)始時(shí)甲球帶負(fù)電,乙球帶正電。先把兩球分開(kāi),兩球中的電荷無(wú)法中和,再移走棒,甲球帶負(fù)電,乙球帶正電,A正確;先移走棒,此時(shí)兩球中的電荷發(fā)生中和,不再帶電,再把球分開(kāi),同樣甲、乙不再帶電,B錯(cuò)誤;先將棒接觸一下其中的一個(gè)球,是接觸帶電,甲、乙均帶正電荷,甲、乙兩球電量平分,再把兩球分開(kāi),兩球帶等量正電荷,C錯(cuò)誤;手摸一下甲球,將大地中的負(fù)電荷傳到甲球,此時(shí)甲帶負(fù)電荷,乙不帶電,然后移走棒,再把兩球分開(kāi),甲、乙?guī)У攘控?fù)電荷,D錯(cuò)誤。
8.選A 元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,A正確;元電荷是最小的電荷量,并不是電子,B錯(cuò)誤;在與外界沒(méi)有電荷交換的情況下,一個(gè)系統(tǒng)所帶的電荷量總是守恒的,電荷守恒并不意味著帶電體一定和外界沒(méi)有電荷交換,C錯(cuò)誤;電子和質(zhì)子所帶電荷量相等,但它們的質(zhì)量不相等,故比荷不相等,D錯(cuò)誤。
9.解析:(1)金屬瓶上收集的電子數(shù)目為
N=Qe=?8×10?12 C?1.6×10?19 C=5×107個(gè)。
(2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為t=5×107104 s=5 000 s。
答案:(1)5×107個(gè) (2)5 000 s
10.選D 僅甲或者乙伸入球內(nèi),由于靜電感應(yīng),驗(yàn)電器箔片一直張開(kāi),故A錯(cuò)誤;甲、乙先后伸入球內(nèi),驗(yàn)電器箔片先張開(kāi)、后閉合,故B錯(cuò)誤;甲、乙同時(shí)伸入球內(nèi),感應(yīng)電荷為零,驗(yàn)電器箔片不動(dòng),甲或乙撤出后箔片張開(kāi),故C錯(cuò)誤;甲、乙先后伸入球內(nèi),驗(yàn)電器箔片先張開(kāi)再閉合,甲或乙撤出后箔片又張開(kāi),故D正確。
11.選C 根據(jù)感應(yīng)起電可知,最上方的硬幣會(huì)帶正電,硬幣與小球相互吸引,絲線拉力變大,故A、B錯(cuò)誤,C正確;用不帶絕緣手套的手觸摸硬幣,最上方硬幣始終帶正電,故D錯(cuò)誤。
12.解析:(1)設(shè)A、B帶同種電荷量為q,則A與C接觸后,A、C所帶電荷量為qA'=qC'=12q,C與B接觸后,B、C所帶電荷量為qB'=qC″=q+12q2=34q,故A、B兩球的電荷量大小之比為qA'qB'=12q34q=23。
(2)設(shè)qA=+q,qB=-q,則
C與A接觸后,A、C所帶電荷量為qA'=qC'=+12q
C與B接觸后,B、C所帶電荷量為qB'=qC″=12q?q2=-q4
故A、B兩球的電荷量大小之比為qA'qB'=12q14q=21。
答案:(1)2∶3 (2)2∶1

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