高中物理人教版1第二章恒定電流第1節(jié)電源和電流-參賽作品

人教版物理高二選修3-1第2章第1節(jié)電源和電流同步檢測卷一、選擇題1．重粒子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)生+5價重離子束，其電流強度為×10-5A，則在1s內(nèi)發(fā)射的重離子個數(shù)為（e=×10-19A）（）A．×1012B．×1013C．×1013D．×1014答案：B解析：解答：設(shè)1s內(nèi)發(fā)射的重離子個數(shù)為n，則1s內(nèi)發(fā)射的電荷量q=5ne，由電流定義式可知所以故A、C、D錯誤。故選B分析：利用電流定義式計算電流大小。2．關(guān)于電流，下列說法中正確的是（）A．通過導(dǎo)線截面的電量越多，電流越大B．電子運動的速率越大，電流越大C．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大D．因為電流有方向，所以電流是矢量答案：C解析：解答：電流的大小等于單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的電荷量，故A錯，C對；電流的微觀表達式I=nesv，電流的大小由單位體積的電荷數(shù)、每個電荷所帶電量、導(dǎo)體的橫截面積和電荷定向移動的速率共同決定，故B錯；矢量運算遵循平行四邊形定則，標量的運算遵循代數(shù)法則，電流的運算遵循代數(shù)法則，故電流是標量，故D錯。故選C分析：電流是標量，且電流的大小等于單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的電荷量。3．關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是()A．金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向B．在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負離子，電流方向不能確定C．不論何種導(dǎo)體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向D．電流的方向有時與正電荷定向移動的方向相同，有時與負電荷定向移動的方向相同答案：C解析：解答：正電荷定向移動的方向為電流的方向，所以選項C正確、D錯誤；金屬導(dǎo)體中自由電子帶負電，其定向移動方向與電流方向相反同，所以選項A錯誤；電解質(zhì)導(dǎo)體時，電流方向與正離子定向移動方向相同，所以選項B錯誤；故選C分析：正電荷定向移動的方向為電流的方向，據(jù)此分析判斷。4．處于勻強磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動。將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值（）A．與粒子電荷量成正比B．與粒子速率成正比C．與粒子質(zhì)量成正比D．與磁感應(yīng)強度成正比答案：D解析：解答：設(shè)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期為T，半徑為r，則由，得，，環(huán)形電流，所以I與q的平方成正比，與v無關(guān)；與B成正比，與m成反比。分析：利用帶電粒子在勻強磁場中的運動求出帶電粒子運動周期，即電荷通過橫截面積的時間，利用可計算等效電流。5．有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速度為v，在Δt時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A．nvSB．nvΔtC．D．答案：C解析：解答：在△t時間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長度為v△t，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在△t時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為v△tS．又由于單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為nvS△t，選項A、B錯誤；由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在△t時間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為I△t，而電子的電荷量為q，則△t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為，選項C正確，D錯誤。故選C分析：利用電流微觀定義式I=nesv計算自由電子數(shù)目。6．一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過導(dǎo)體截面的電量q與通電時間t的圖象如圖所示，此圖線的斜率（即tanα）等于（）A．UB．RC.D.答案：C解析：解答：由q=It知道，在q-t圖像中斜率表示電流，又因為，所以斜率，C正確。故選C分析：q-t圖像的斜率表示電流大小。7．用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列表達式中屬于用比值定義物理量的是（）A.加速度B.電流C.電場強度D.磁感應(yīng)強度答案：ACD解析：解答：A、加速度的定義是速度變化量與所用時間的比值，故屬于比值定義法，故A正確；B、電流中電流I與U成正比，與電阻R成反比，故不屬于比值定義法，故B錯誤；C、電場強度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以屬于比值定義法，故A正確；D、磁感應(yīng)強度與放入其中的電流無關(guān)，故也屬于比值定義法；故D正確；故選：ACD分析：用比值法定義物理量是物理上常用的思想方法，可以根據(jù)定義出的物理量與兩個物理量有無關(guān)系，判斷是否是比值法定義。8．一根粗細均勻的金屬導(dǎo)線，在其兩端加上電壓U時，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為v，若將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼?，再給它兩端加上電壓2U，則（）A．通過導(dǎo)線的電流為B．通過導(dǎo)線的電流為C．導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為D．導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為答案：AD解析：解答：將導(dǎo)線均勻拉長，使其半徑變?yōu)樵瓉淼模瑱M截面積變?yōu)樵瓉淼谋?，?dǎo)線長度要變?yōu)樵瓉淼?倍，金屬絲電阻率不變，由電阻定律可知，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍；電壓變?yōu)?U，由歐姆定律可知，電流變?yōu)樵瓉淼?；故A正確，B錯誤；電流I變?yōu)樵瓉淼?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼模瑔挝惑w積中自由移動的電子數(shù)n不變，每個電子粒所帶的電荷量e不變，由電流的微觀表達式I=nesv可知，電子定向移動的速率變?yōu)樵瓉淼?，故D正確，C錯誤。故選AD分析：利用阻決定式和歐姆定律可判斷電流的變化情況。9．下列數(shù)據(jù)最接近實際情況的是()A．使人感到舒適的溫度約是23℃B．臺燈正常工作時的電流約是2AC．中學(xué)生步行的速度約是5m/sD．中學(xué)生從一樓勻速上到三樓所做的功約是300J答案：A解析：解答：A．使人感到舒適的溫度約是23℃；B．臺燈正常工作時的電流約是；C．中學(xué)生步行的速度約是1m/s；D．中學(xué)生從一樓勻速上到三樓所做的功約是3000J。故選A分析：對于常見的物理量需要有一定的了解。10．關(guān)于電流強度，下列說法中正確的是（）A.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流強度越大B.電子運動的速率越大，電流強度越大C.通過導(dǎo)線橫截面的電量越多，電流強度越大D.因為電流有方向，所以電流強度是矢量答案：A解析：解答：根據(jù)可知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流強度越大，選項A正確；根據(jù)I=nesv可知，電子運動的速率越大，電流強度不一定越大，選項B錯誤；根據(jù)可知，通過導(dǎo)線橫截面的電量越多，由于時間不確定，故電流強度不一定越大，選項C錯誤；電流有方向，但是電流強度是標量，選項D錯誤；故選A分析：電流是標量，電流大小是指單位時間內(nèi)通過橫截面積的電荷量。11．在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為△L的電子束內(nèi)電子個數(shù)是（）A.B.C.D.答案：B解析：解答：電子在電場中被加速，根據(jù)動能定理得，得到在剛射出加速電場時，一小段長為△L的電子束內(nèi)電子電量為電子數(shù)，所以電子數(shù)故選B分析：利用電流定義式計算出電荷量q，利用q=ne計算出電子個數(shù)。12．根據(jù)學(xué)過的物理知識，下列說法中正確的是（）A．自行車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要適當?shù)目刂扑俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，這是為了通過調(diào)控人和車的慣性達到安全行駛的目的B．夏天，大樹周圍比較涼爽是因為樹木吸收陽光，將陽光的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使環(huán)境溫度變低C．某一電解電容器外殼上標注的是：“300V5μF”，該電容器只能在300V電壓時正常工作D．某普通7號鋅錳干電池的容量是400mA·h，則此電池以40mA電流為用電器供電，可以工作10h答案：BD解析：解答：慣性是物體的固有屬性，大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與其它任何因素?zé)o關(guān)，故A錯誤；蒸騰作用為大氣提供大量的水蒸氣，增加空氣濕度，降雨量增多；蒸騰作用散失水分，吸收熱量，使氣溫降低；夏天大樹還能遮擋陽光，降低溫度；故B正確；300V是電容器允許的最高電壓，5μF是電容器的容量，與電壓高低無關(guān)，故C錯誤；根據(jù)得，故D正確。故選BD分析：慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度；利用可求出時間。13．下列說法正確的是()A.電流的方向就是導(dǎo)體中自由電荷定向移動的方向B.電流一定是自由電子定向移動形成的C.有電壓就一定有電流D.在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位“安培”是基本單位答案：D解析：解答：電流的方向就是導(dǎo)體中正電荷定向移動的方向，即負電荷定向移動相反的方向，選項A錯誤；電流可能是自由電子定向移動形成的，也可能是正電荷定向移動形成的，選項B錯誤；導(dǎo)體中有電壓還必須有電荷移動的通路才會有電流，選項C錯誤；在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位“安培”是基本單位，選項D正確；故選D分析：電荷定向移動形成電流，正電荷定向移動方向為電流方向。14．下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)體中只要電荷運動就形成電流B．在國際單位制中，電流的單位是AC．電流有方向，它是一個矢量D．根據(jù)，可知I與q成正比答案：B解析：解答：導(dǎo)體中只要電荷能定向運動就形成電流，選項A錯誤；在國際單位制中，電流的單位是A，選項B正確；電流有方向，但它是一個標量，選項C錯誤；根據(jù)可知電路中的電流強度用電量與時間的比值來量度，但是與電量和時間無關(guān)，選項D錯誤，故選B分析：在國際單位制中，電流的單位是A；電荷能定向運動就形成電流；電流有方向，但它是一個標量。15．如圖，若通電時間t=10s,有q=2C電量通過電阻R，則電流強度是（）A.20A答案：C解析：解答：根據(jù)電流強度的公式，可知電路的電流為，選項C正確。故選C分析：利用電流定義式計算電流。16．以下物理量中，是矢量的是（）A．電荷量 B．電場強度C．電流 D．電勢答案：B解析：解答：電場強度是矢量；電荷量，電流，電勢是標量。故選B分析：既有大小又有方向的物理量為矢量，只有大小沒有方向的物理量叫做標量。17．某電解池中，若在2s內(nèi)各有×1019個二價正離子和×1019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是()．A．OB．AC．AD．A答案：D解析：解答：電流由正、負離子定向運動，則在2s內(nèi)通過截面的總電量應(yīng)為：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。根據(jù)電流的定義式得。故選D分析：電荷的定向移動形成電流，但“+”“一”電荷同時向相反方向定向移動時，通過某截面的電量應(yīng)是兩者絕對值的和。二、填空題18．金屬導(dǎo)體通電時，導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向與電流方向（選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內(nèi)通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)為n=（已知一個電子的電荷量為e）答案：相反|解析：解答：正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向，所以導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向與電流方向相反；根據(jù)歐姆定律，電量q=It，通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)。分析：正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向，自由電子定向移動的方向與電流方向相反；利用q=It和q=ne可計算電子個數(shù)。19．一條導(dǎo)線中的電流為，在1秒內(nèi)有個電子通過導(dǎo)線橫截面。(電子電量e=×10-19C)答案：×1019解析：解答：根據(jù)公式可得1s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q=，又因為q=ne，所以。分析：利用電流定義式，以及q=ne可求出1s內(nèi)通過橫截面的電子個數(shù)。20．設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動速度為v，若電子的電量為e，那么在時間t內(nèi)，通過某一橫截面積的電量為；若導(dǎo)體中的電流I，則電子定向移動的速率為。答案：nesvt|解析：解答：據(jù)電流的微觀表達式I=nesv，,所以t內(nèi)通過某一橫截面積電量為q=It=nesvt，電子定向移動的速率。分析：據(jù)電流的微觀表達式I=nesv，和電流計算公式可以計算。21．某種手機的電池上所標的容量是550mAh,它一次充滿電后，最多能提供C的電量。答案：1980解析：解答：電量。分析：利用公式計算電荷量。22．某品牌電動自行車的銘牌如下；車型：20吋車輪直徑：508mm電池規(guī)格：36V12A?h（安?時）整車質(zhì)量：40kg額定轉(zhuǎn)速：210r/min（轉(zhuǎn)/分）電機：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機額定工作電壓/電流：36V/5A根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知該車電機的額定功率為W；如果以額定功率在平直公路上行駛，一次充滿電最長可以行駛的時間為h。答案：180|解析：解答：由表格可知額定工作電壓為3