阅读《物体带电的几种方法》，回答问题。物体带电的几种方法自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？使物体带电有这样几种方法：摩擦起电。实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子、笔杆，尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电，摩起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的二物体带上了等量的异种电荷。根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。顺序 1 2 3 4 5 研究材料1 石棉玻璃羊毛木棉石蜡研究材料2 羊毛尼龙木棉火碱树脂接触起电。如图甲，将带电体A与非带电体B接触时，就会有一部分电子或从A跑到B上，或从B跑到A上，使原来非带电体B带上了与带电体A相同的电荷。感应起电。如图乙，将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图甲所示，这就是感应起电。

1. 阅读《物体带电的几种方法》，回答问题。

物体带电的几种方法

自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？使物体带电有这样几种方法：

摩擦起电。实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子、笔杆，尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电，摩起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的二物体带上了等量的异种电荷。

根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。

顺序	1	2	3	4	5
研究材料1	石棉	玻璃	羊毛	木棉	石蜡
研究材料2	羊毛	尼龙	木棉	火碱	树脂

接触起电。如图甲，将带电体A与非带电体B接触时，就会有一部分电子或从A跑到B上，或从B跑到A上，使原来非带电体B带上了与带电体A相同的电荷。

感应起电。如图乙，将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图甲所示，这就是感应起电。

(1) 由表可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带电（选填“正”或“负”），这说明（选填“玻璃”或“石棉”）原子核束缚电子的能力更强；

(2) 用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片，会看到小纸片被吸引到玻璃棒上，然后又看到有些小纸片从玻璃棒上“跳”下来，这一现象的原因是。小纸片带电的方式属于；

(3) 由表中（选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。

【考点】

电荷间的相互作用规律; 物体带电情况的判断;

【答案】

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科普阅读题普通

1. 雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中直径小于等于2.5 $\text{[math]}$ 的颗粒悬浮物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如题图所示。闭合开关S₁、S₂后：

（1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为带电体具有的性质，颗粒物接触金属网C后会带上电菏（选填“正”或“负”）；

（2）带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为。离开金属网C后，颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住，这又是因为；

（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放，列举一个有效减小PM2.5在空气中浓度的做法：。

科普阅读题普通

2. 电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，且在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。根据对称性原理，两个形状、尺寸、材质完全相同的金属带电球互相接触后，电荷将会重新分配，最终两球将带上等量同种电荷。法国物理学家库仑在探究电荷间相互作用力关系时，就利用以上规律使两个金属小球A、B带上等量同种电荷，然后利用扭秤装置得到了电荷间相互作用力的基本规律。为了纪念库仑的贡献，我们将静电荷之间的相互作用力称为库仑力，其大小满足以下特点：库仑力的大小与带电体（带电体尺寸远小于其间距，可视为点电荷）所带的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，即 $\text{[math]}$ 。根据以上材料，完成下列问题：

(1) 三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为+q，球2的带电量为+nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间的库仑力的大小为F。现先使球3与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间的作用力大小仍为F，方向不变，则：n=；

(2) 两个电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷位于同一直线上的A、B两点，若将另一个点电荷放在该直线上，可以使这三个点电荷都只在库仑力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是（选填“正”或“负”）电荷，带电量为。（真空环境，不受其他带电体影响）

科普阅读题困难

3. 阅读短文，回答问题。

“口罩心脏”

——熔喷无纺布

医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。

熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图甲所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。

如图乙所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。

“新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1) 请根据文章内容及图中的信息判断，医用熔喷布纤维直径的范围大约是______（填字母）； A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(2) 医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有的性质会被吸附在表面，让病毒无法透过；

(3) 下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是______； A. 拍打脏衣服除灰尘 B. 静电式空气净化器除灰尘 C. 扫地机器人吸灰尘 D. 利用声波清理手机扬声器的灰尘

(4) 生产1片医用平面口罩需要使用约1g熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造片医用平面口置；

(5) 西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，梳子和头发带上电荷（选填“同种”或“异种”）而相互（选填“吸引”或“排斥”）。

科普阅读题普通