高二物理课后培优分级练(人教版必修第三册)9.1电荷(原卷版+解析)

9.1电荷
培优第一阶——基础过关练
1．古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。

美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过的玻璃棒带电命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下面说法正确的是（ ）
A ．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的
B ．摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷
C ．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的
D ．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移
2．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是（ ）
A ．这三种方式都创造了带负电荷的电子
B ．这三种方式都创造了带正电荷的质子
C ．这三种起电方式中只有接触起电是电子的转移
D ．这三种方式都符合电荷守恒定律
3．M 和N 是原来不带电的物体，它们相互摩擦后M 带1.6×10－10 C 的正电荷，下列判断正确的是（ ） 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 ．摩擦过程中质子从N 转移到M
D ．在摩擦过程中创造了电荷
4．下列几种带电体所带的电荷量在数值上不可能的是（ ）
A ．3. 2× 10-19C
B ．8. 8× 10-19
C C ．6. 4×10-19C
D ．1. 92× 10-11C 5．如图所示，A 、B 是两个完全相同的带绝缘柄的金属小球，A 球所带电荷量为93.210C --⨯，B 球不带电。

现将A 、B 接触后再分开，则（ ）
课后培优练
A ．
B 球将得到10110⨯个电子
B ．B 球将失去10110⨯个电子
C ．B 球将得到20210⨯个电子
D ．B 球将失去10210⨯个电子
6．如图所示，小明把A 、B 两个带有绝缘支架的铁球放在水平桌面上，它们原来均不带电，并彼此接触。

现小明把丝绸摩擦过的玻璃棒C 靠近A （C 与A 不接触），然后先将A 、B 分开，再将C 移走，关于A 、B 最后的带电情况，下列判断正确的是（ ）
A ．A 、
B 均不带电
B ．A 、B 均带正电
C ．A 带负电，B 带正电
D ．A 带正电，B 带负电
7．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
8．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A B Q Q 、；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A Q '和B Q '。

下列说法正
确的是（ ）
A ．A
B Q Q A =，部分带正电
B ．A B Q Q A =，部分带负电
C ．A B Q Q A <''，部分带正电
D ．B A Q Q A ''<，部分带负电
9．如图所示，两个不带电的导体A 和B ，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。

把一带正电荷的物体C 置于A 附近，贴在A 、B 下部的金属箔都张开（ ）
A ．此时A 带正电，
B 带负电
B ．此时A 带的电荷量大于B 带的电荷量
C ．移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
D ．先把A 和B 分开，然后移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
10．如图所示，用起电机使金属球A 带上正电，靠近验电器B ，则（ ）
A ．验电器金箔不张开，因为球A 没有和验电器
B 接触
B ．验电器金箔不张开，因为验电器被屏蔽了
C ．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电
D ．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电而相互排斥
11．如图所示，当带正电的导体球靠近枕形导体A 端时，下列说法中正确的是（
）
A．枕形导体的A、B端均带负电
B．枕形导体的A、B端均带正电
C．枕形导体的A端带负电，B端带正电
D．枕形导体的A端带正电，B端带负电
培优第二阶——拓展培优练
1．（多选）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，如图所示。

手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。

下列对实验现象的描述正确的是（）
A．带电体C移近导体A时，两边的金属箔都张开
B．保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C．保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢
D．保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢
2．（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）；①保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球（如图2）；①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，因为产生的感应电荷越来越
多，金属箔上聚集的负电荷也多
C．操作①中，手接触验电器，金属箔闭合，金属球上的电荷通过手导入到大地中
D．操作①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
3．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()
A．不带电B．带负电C．带正电D．不能确定
4．（多选）如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（）
A．把C移近导体A，只有A上的金属箔片张开
B．先把A、B分开，再把C移走后，A、B上的金属箔片仍张开
C．把C移近导体A后，先把A、B分开，再移走C，A、B上的金属箔片仍张开
D．把C移近导体A ，A接地，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片张开
5．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．只闭合K1，则A左端不带电，B右端带负电
B．只闭合K2，接着移走带电小球，最后将AB分开，A带负电
C．K1、K2均闭合时，A、B两端均不带电
D．K1、K2均闭合时，A左端带负电，B左端不带电
9.1电荷
课后培优练
级练
培优第一阶——基础过关练
1．古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。

美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过的玻璃棒带电命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下面说法正确的是（）
A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的
B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷
C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的
D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移
【答案】D
【解析】【详解】A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩擦过程新生成的，A错误；B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，小物体可能不带电或带异种电荷，B错误；C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律，因此跟它接触的毛皮带正电，C错误；D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，D正确。

故选D。

2．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是（）
A．这三种方式都创造了带负电荷的电子
B．这三种方式都创造了带正电荷的质子
C．这三种起电方式中只有接触起电是电子的转移
D．这三种方式都符合电荷守恒定律
【答案】D
【解析】【详解】AB．电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故AB错误；
C．摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，但实质是一样的，都是电子的转移，故C错误；
D ．这三种方式都符合电荷守恒定律，故D 正确。

故选D 。

3．M 和N 是原来不带电的物体，它们相互摩擦后M 带1.6×10－10 C 的正电荷，下列判断正确的是（ ）
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 ．摩擦过程中质子从N 转移到M
D ．在摩擦过程中创造了电荷
【答案】B
【解析】【详解】A ．不带电的物体本质是内部拥有等量异种电荷的，A 错误；BC ．摩擦起电本质是电子的转移，质子不会转移，B 正确，C 错误；D ．电荷不可能被创造也不可能消失，D 错误。

故选B 。

4．下列几种带电体所带的电荷量在数值上不可能的是（ ）
A ．3. 2× 10-19C
B ．8. 8× 10-19
C C ．6. 4×10-19C
D ．1. 92× 10-11C
【答案】B
【解析】【详解】带电体的电荷量是元电荷e=1.61910C -⨯的整数倍,经分析B 项的数值不可能;故选B 。

5．如图所示，
A 、
B 是两个完全相同的带绝缘柄的金属小球，A 球所带电荷量为93.210
C --⨯，B 球不带电。

现将A 、B 接触后再分开，则（ ）
A ．
B 球将得到10110⨯个电子
B ．B 球将失去10110⨯个电子
C ．B 球将得到20210⨯个电子
D ．B 球将失去10210⨯个电子
【答案】A 【解析】【详解】将A 、B 接触后再分开，A 、B 所带电荷量均为
9
9103.210C 1.610C 1102
q e ---⨯==-⨯=⨯ 电荷在分配过程中是电子发生了移动而不是质子发生了移动，所以A 球失去了10110⨯个电子，B 球得到了10110⨯个电子。

故选A 。

6．如图所示，小明把A 、B 两个带有绝缘支架的铁球放在水平桌面上，它们原来均不带电，并彼此接触。

现小明把丝绸摩擦过的玻璃棒C 靠近A （C 与A 不接触），然后先将A 、B 分开，再将C 移走，关于A 、B 最后的带电情况，下列判断正确的是（ ）
A ．A 、
B 均不带电
B ．A 、B 均带正电
C ．A 带负电，B 带正电
D ．A 带正电，B 带负电
【答案】C
【解析】【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒C 带正电荷，当C 靠近A 球时，由于静电感应，A 球聚集负电荷，B 球聚集正电荷；将A 、B 分开后再将C 移走，A 带上负电荷，B 带上正电荷。

故选C 。

7．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
【解析】【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 。

8．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A B Q Q 、；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A Q '和B Q '。

下列说法正确的是（ ）
A ．A
B Q Q A =，部分带正电
B ．A B Q Q A =，部分带负电
C ．A B Q Q A <''，部分带正电
D ．B A Q Q A ''<，部分带负电
【答案】A 【解析】【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Q A 和Q A ′带正电，Q B 和Q B ′带负电；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 部分多带了电子而带负电；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Q A =Q B Q A ′=Q B ′，故BCD 错误，A 正确；故选A 。

9．如图所示，两个不带电的导体A 和B ，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。

把一带正电荷的物体C 置于A 附近，贴在A 、B 下部的金属箔都张开（ ）
A ．此时A 带正电，
B 带负电
B ．此时A 带的电荷量大于B 带的电荷量
C ．移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
D ．先把A 和B 分开，然后移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
【答案】C
【解析】【详解】A ．带正电荷的物体C 置于A 附近时，由于静电感应，A 带上负电，B 带上正电，A 错误；
B ．由于原来导体A 和B 不带电，根据电荷守恒定律可知，A 带的电荷量等于B 带的电荷量，B 错误；
C ．移去C 后，由于电荷间的相互作用，重新中和，导体A 和B 不带电，故贴在A 、B 下部的金属箔都闭合，C 正确；
D ．先把A 和B 分开，A 带负电，B 带正电，移去C 后两导体电荷不会中和，故贴在A 、B 下部的金属箔都不会闭合，D 错误。

故选C 。

10．如图所示，用起电机使金属球A 带上正电，靠近验电器B ，则（ ）
A．验电器金箔不张开，因为球A没有和验电器B接触
B．验电器金箔不张开，因为验电器被屏蔽了
C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电
D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电而相互排斥
【答案】D
【解析】【详解】用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷，金属箔会带上正电荷，验电器金箔张开，而整个验电器不带电，故ABC 错误D正确。

故选D。

11．如图所示，当带正电的导体球靠近枕形导体A端时，下列说法中正确的是（）
A．枕形导体的A、B端均带负电
B．枕形导体的A、B端均带正电
C．枕形导体的A端带负电，B端带正电
D．枕形导体的A端带正电，B端带负电
【答案】C
【解析】【详解】当带正电的导体球靠近枕形导体A端时，根据感应带电原理，导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷。

故选C。

培优第二阶——拓展培优练
1．（多选）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，如图所示。

手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。

下列对实验现象的描述正确的是（）
A．带电体C移近导体A时，两边的金属箔都张开
B．保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C．保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢D．保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢【答案】AD
【解析】【详解】A．带电体C移近导体A时，由于发生了静电感应现象，靠近C的A带上了负电荷，远离C的B带上了正电荷，所以两边的金属箔都张开。

A正确；B．保持C不动，先把导体A和B分开，A、B带上等量异种电荷，然后移开C，金属箔仍都张开。

B错误；C D．保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端或B的右端，导体B上正电荷都被中和，导体A上的负电荷依然存在，则导体B下方的金属箔合拢，导体A下方的金属箔仍然张开。

C错误，D正确。

故选AD。

2．（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）；①保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球（如图2）；①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，因为产生的感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多
C．操作①中，手接触验电器，金属箔闭合，金属球上的电荷通过手导入到大地中
D．操作①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
【答案】BD
【解析】【分析】【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，因为产生的感应电荷越来越多，金属箔上聚集的负电荷也多，选项A错误，B正确；
C．操作①中，手接触验电器，大地中的正电荷流入验电器，使得金属箔闭合，选项C错误；D．操作①中，若先把手移开，再把玻璃棒移开，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BD。

3．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()
A．不带电B．带负电C．带正电D．不能确定
【答案】B
【解析】【详解】当闭合开关时S，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，再断开S，再移走A，则导体B带负电。

故选B。

4．（多选）如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（）
A．把C移近导体A，只有A上的金属箔片张开
B．先把A、B分开，再把C移走后，A、B上的金属箔片仍张开
C．把C移近导体A后，先把A、B分开，再移走C，A、B上的金属箔片仍张开
D．把C移近导体A ，A接地，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片张开
【答案】BC
【解析】【分析】【详解】A．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，金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，A错误；BC．由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，把A、B分开，再移走C，A、B带的感应电荷不变，A、B上的金属箔片仍张开，BC正确；D．C移近导体A后，A接地，大地中的负电荷将被吸引移向导体，导体中的正电荷将被排斥流向大地，使得A左端带负电，B 的右端不带电，即B上金属箔片闭合，A上金属箔片张开，D错误。

故选BC。

5．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．只闭合K1，则A左端不带电，B右端带负电
B．只闭合K2，接着移走带电小球，最后将AB分开，A带负电
C．K1、K2均闭合时，A、B两端均不带电
D．K1、K2均闭合时，A左端带负电，B左端不带电
【答案】D
【解析】【详解】A.只闭合开关时K1，由于静电感应的作用，金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体右端不再带有电荷，左端带负电，故A错误.B.当闭合开关时K2，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，接着移走带电小球，A端的负电会被中和而都不带电，最后将AB分开，则A端和B端均不带电带负电；故B错误.CD. K1、K2均闭合时，导体AB的近端还是A端会感应异种电荷带负电，远端通过接地线变成了无穷远，故B端不带电；故C项错误，D项正确.。