高中物理人教版選修3-1第二章第1節(jié)電源和電流同步練習(xí)

第頁高中物理人教版選修3-1第二章第1節(jié)電源和電流同步練習(xí)一、選擇題1.關(guān)于電源的作用，以下說法中正確的選項是〔

〕A.電源能為電路提供自由電荷

B.電源能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)電流

C.電源能直接釋放電能

D.電源使自由電荷運動起來2.以下說法中正確的選項是〔

〕A.

導(dǎo)體中電荷運動就形成了電流

B.

在國際單位制中，電流的單位是安培〔A〕

C.

電流有方向，是一個矢量

D.

任何物體，只要其兩端電勢差不為零，就有電流存在3.2023年8月1日，某網(wǎng)友反映小區(qū)電梯遭雷擊了，為了防止此類事情發(fā)生，在建筑物頂部更換了的避雷針。當(dāng)帶正電的云層接近避雷針時就會發(fā)生放電，此時避雷針中〔

〕

A.

不會形成電流

B.

會形成電流，方向向上

C.

會形成電流，方向向下

D.

會形成電流，方向不定4.如下圖，將左邊的銅導(dǎo)線和右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，截面面積S鋁＝2S銅，在銅導(dǎo)線上取一截面A，在鋁導(dǎo)線上取一截面B，假設(shè)在1s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么，通過這兩截面的電流的大小關(guān)系是〔

〕

A.

IA＝IB

B.

IA＝2IB

C.

IB＝2IA

D.

不能確定5.銅的相對原子質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過的電流為I時，電子平均定向移動的速率為〔

〕A.

光速c

B.

C.

D.

6.在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)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。電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，那么在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是〔

〕A.

B.

C.

D.7.以下表達(dá)正確的選項是〔

〕A.

導(dǎo)體中電荷運動形成電流

B.

電流是矢量

C.

導(dǎo)體中有電流通過時，導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)不為零

D.

只有自由電子的定向移動才能形成電流8.關(guān)于電流，下面說法中正確的選項是〔

〕A.

電子的定向運動形成了電流，電流的速度在大小上等于電子定向運動的速度

B.

在同樣的電壓下，金屬導(dǎo)體中自由電子數(shù)越多電流就越大

C.

金屬導(dǎo)體中電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多

D.

電流的單位是由電荷量和時間的單位導(dǎo)出的，這樣的單位叫做導(dǎo)出單位9.關(guān)于電流強(qiáng)度，以下說法中正確的選項是〔

〕A.

導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大，表示通過其橫截面的電荷量越多

B.

在相同時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度就越小

C.

通電時間越短，電流強(qiáng)度越大

D.

單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度越大10.一根導(dǎo)線分別通以不同的電流，當(dāng)電流較大時，以下說法正確的選項是〔

〕A.

單位體積內(nèi)自由電子數(shù)較多

B.

自由電子定向移動速率較大

C.

自由電子熱運動速率較大

D.

電流傳導(dǎo)速率較大11.以下關(guān)于電流方向的說法中，不正確的選項是〔

〕A.

電流的方向就是自由電荷定向移動的方向

B.

電流的方向就是正電荷定向移動的方向

C.

在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反

D.

在電解液中，電流的方向與正離子定向移動的方向相同12.以下說法中正確的選項是〔

〕A.

通電導(dǎo)線中的自由電子定向移動的速率等于電流傳導(dǎo)速率

B.

通電導(dǎo)線中電流傳導(dǎo)的速率與電場傳播的速率是相等的，為3×108m/s

C.

金屬導(dǎo)線中電子運動速率越大，導(dǎo)線中的電流就越大

D.

金屬導(dǎo)線中電荷量越大，導(dǎo)線中電流就越大13.橫截面積為0.5cm2的導(dǎo)電液體中，每秒鐘有0.2C的正電荷和0.3C負(fù)電荷相向運動，那么電流是〔

〕A.

0.2A

B.

0.3A

C.

0.5A

D.

104A14.示波管中，電子槍兩秒內(nèi)發(fā)射了6×1013個電子，那么示波管中電流強(qiáng)度的大小為〔

〕A.

9.6×10–6A

B.

3×10–13A

C.

4.8×10–6A

D.

3×10–6A15.有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過的電流為I。銅的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，電子的電荷量為e。假設(shè)認(rèn)為導(dǎo)線中每個銅原子奉獻(xiàn)一個自由電子，那么銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率可表示為〔

〕A.

B.

C.

D.

16.某電解池，如果在1s內(nèi)共有5.0×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負(fù)離子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流是〔

〕A.

0

B.

0.8A

C.

1.6A

D.

3.2A17.如下圖，將左邊的銅導(dǎo)線與右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，鋁導(dǎo)線的橫截面積是銅導(dǎo)線橫截面積的兩倍，在銅導(dǎo)線上取一個截面A，在鋁導(dǎo)線上取一個截面B，假設(shè)在1秒內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么通過這兩個截面的〔

〕A.

電流相等

B.

電流不相等

C.

自由電子定向移動的速率相等

D.

自由電子定向移動的速率不相等18.如下圖是一款MP4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們可以在旅途中觀看電影，讓原本枯燥的旅途變得充滿樂趣。MP4的充電電流多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500mA，那么以下說法正確的選項是〔

〕

A.

1s通過電池某一橫截面的電荷量為500C

B.

1s通過電池某一橫截面的電荷量為50C

C.

充電過程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能

D.

充電過程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能19.在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U的作用下被加速，且形成電流強(qiáng)度為I的平均電流。假設(shè)打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收，在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為〔

〕A.

B.

C.

D.

二、單項選擇題20.通過一個電阻的電流是5A，經(jīng)過4min，通過該電阻的一個截面的電量是〔

〕A.

20C

B.

50C

C.

1200C

D.

2023C21.有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而乙在單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量是甲的2倍，以下說法中正確的選項是〔

〕A.

甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同

B.

乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍

C.

乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速度是甲導(dǎo)體的2倍

D.

甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速度大小相等22.判斷以下所示的電流－時間圖象，不屬于恒定電流的是〔

〕A.

B.

C.

D.

23.充電寶是當(dāng)今流行的移動充電電源，人們可以隨時隨地的給手機(jī)充電。如圖為某容量為12023mA·h的充電寶，以下說法正確的選項是〔

〕A.

該充電寶儲存的電荷量為43200C

B.

該充電寶能給手機(jī)充電12023h

C.

該充電寶充電的電流大小為12023mA

D.

假設(shè)手機(jī)通話時平均電流為200mA，那么該充電寶能支持手機(jī)通話最長可達(dá)60h24.如下圖，某電解液導(dǎo)電時，分析正負(fù)電極之間的某一橫截面，如果在1s內(nèi)共有5×1018個定向移動的二價正離子和1.0×1019個定向移動的一價負(fù)離子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流為________。

25.2023年9月11日，山東青島市即墨于21時25分發(fā)布雷電黃色預(yù)警信號。當(dāng)晚受雷陣雨影響，空氣潮濕。距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電。設(shè)兩云團(tuán)之間電勢差保持3×109V不變，發(fā)生放電時的電場強(qiáng)度為3×106V/m，云團(tuán)間的電場可視為勻強(qiáng)電場，那么大約經(jīng)過________秒，將會發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，假設(shè)從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時0.01s，那么此過程中的平均電流為________安培。三、計算題26.氫原子的核外只有一個電子，設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運動。電子的電荷量為e，運動速率為v，求電子繞核運動的等效電流多大？27.導(dǎo)線中的電流是1A，導(dǎo)線的橫截面積為1mm2?！?〕在1s內(nèi)，有多少個電子通過導(dǎo)線的橫截面〔電子電荷量e＝1.6×10－19C〕?〔2〕自由電子的平均定向移動速率是多大〔設(shè)導(dǎo)體每立方米內(nèi)有8.5×1028個自由電子〕?〔3〕自由電子沿導(dǎo)線移動1m，平均要多少時間？答案解析局部一、<b>選擇題</b>1.【答案】B【解析】【解答】電源的作用是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中形成持續(xù)電流，故B符合題意，A、C、D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】此題屬于根底性問題，電源使得導(dǎo)體兩端存在電壓，電荷才能定向移動。2.【答案】B【解析】【解答】自由電荷定向移動才形成電流，僅有電荷移動但不是定向移動那么不能形成電流，應(yīng)選項A不符合題意；形成電流的條件是導(dǎo)體兩端保持有電壓，且必須是導(dǎo)體而非任何物體，應(yīng)選項D不符合題意；電流有方向，但它是標(biāo)量，應(yīng)選項C不符合題意。

故答案為：B。【分析】電荷在導(dǎo)體中的定向運動形成電流，電流具有方向，電流的方向與正電荷運動的方向相同、與負(fù)電荷運動的方向相反，但卻是標(biāo)量。3.【答案】C【解析】【解答】云層接近避雷針放電時，大地上的負(fù)電荷通過避雷針向上定向移動，去中和云層所帶的正電荷，由于負(fù)電荷向上定向移動。故形成方向向下的電流，故C符合題意。

故答案為：C。【分析】電流的方向與電荷的定向移動方向相關(guān)，電流的方向與正電荷的方向相同、與負(fù)電荷運動的方向相反。4.【答案】A【解析】【解答】根據(jù)公式I＝可得，I的大小與橫截面積的大小無關(guān)，主要應(yīng)取決于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面電荷量的多少，選項A符合題意。

故答案為：A。【分析】電流的大小的定義是單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量的多少，單位時間內(nèi)通過兩個導(dǎo)體橫截面積的電荷量相同，所以電流相等。5.【答案】D【解析】【解答】假設(shè)電子定向移動的速率為v，那么在t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vtS中的自由電子數(shù)，而體積為vtS的銅導(dǎo)線的質(zhì)量為vtSρ，物質(zhì)的量為，所以電荷量q＝；因電流I＝＝，于是得v＝，D符合題意。

故答案為：D?！痉治觥坷秒娏鞯亩x單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面積的電荷量，物質(zhì)的量等于質(zhì)量除以相對原子質(zhì)量，每個電子的電荷量等于元電荷的電荷量，代入公式即可得出結(jié)論。6.【答案】B【解析】【解答】設(shè)單位體積電子束中含有n個自由電子，由電流的定義知：I＝＝＝neSv，所以n＝，電子經(jīng)加速電場加速后，滿足eU＝mv2，得n＝，長為Δl的電子束內(nèi)的電子個數(shù)為N＝nΔlS＝，故B符合題意。

故答案為：B?！痉治觥侩妶鰧﹄娮幼龉D(zhuǎn)化為電子的動能，可得出電子速度的表達(dá)式，再利用電流的定義單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面積的電荷量，即可得出結(jié)論。7.【答案】C【解析】【解答】導(dǎo)體中電荷發(fā)生定向運動時形成電流，選項A不符合題意；電流有大小和方向，但是電流是標(biāo)量，選項B不符合題意；導(dǎo)體中有電流通過時，說明電荷在電場力的作用下發(fā)生了定向移動，此時導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)不為零，選項C符合題意；正負(fù)電荷的定向移動都能形成電流，選項D不符合題意。

故答案為：C。【分析】電流的產(chǎn)生是電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，電流的方向與正電荷運動的方向相同，與負(fù)電荷運動的方向相反。8.【答案】C【解析】【解答】電子的定向運動形成了電流，電流的速度等于光速，電子的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，A不符合題意；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可得：可得電流大，電子數(shù)目不一定多，B不符合題意；根據(jù)公式可得金屬導(dǎo)體中電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多，C符合題意；電流的單位是根本單位，D不符合題意。

故答案為：C?！痉治觥侩娏鞯拇笮〉扔趩挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大小，電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多，電流的方向與正電荷運動的方向相同，與負(fù)電荷運動的方向相反，電流的單位是根本單位并非導(dǎo)出單位。9.【答案】D【解析】【解答】根據(jù)電流強(qiáng)度的定義：，即電流強(qiáng)度等于單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的電荷量，與通電的時間無關(guān)，所以ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D?！痉治觥侩娏鞯拇笮〉扔趩挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大小，電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多。10.【答案】B【解析】【解答】根據(jù)電流微觀表達(dá)式，同一根導(dǎo)線，橫截面積相同，自由電子電荷量相同，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)目是一定的，故電流越大，自由電子定向移動速率越大，電流的傳播速率大小等于光速，和自由電子定向移動速度無關(guān)，故B符合題意。

故答案為：B。【分析】相同的導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目是相同的，電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大小，電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多。11.【答案】A【解析】【解答】規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，也就是負(fù)電荷定向移動的反方向，故BCD說法正確，A說法錯誤。題意要求選擇錯誤選項，所以A符合題意。

故答案為：A。【分析】自由電子所帶電荷為負(fù)電荷，電流是電荷的定向移動形成的，電流的方向與正電荷的移動的方向相同，與負(fù)電荷移動的方向相反。12.【答案】B【解析】【解答】自由電子定向移動的速率小于電流的傳導(dǎo)速率，電流的傳導(dǎo)速率為光速，那么A不符合題意；通電導(dǎo)線中電流傳導(dǎo)的速率與電場傳播的速率是相等的，為3×108m/s，那么B符合題意；由I=neSv可知定向移動的速率大，電流大，但不是電子運動的速率，那么C不符合題意；電流是一個根本物理量，中的電荷量Q是通過某橫截面的電荷量，不是導(dǎo)體中的電荷量，故D不符合題意。

故答案為：B。【分析】電子的定向運動形成了電流，電流的傳導(dǎo)速度與電場傳播的速度等于光速，電子的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，電流的定義為單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大小，金屬導(dǎo)線中電荷量大并不代表單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大。13.【答案】C【解析】【解答】解：電流的定義式是I=，在導(dǎo)電液中，q指正負(fù)電荷絕對值的加和，所以I==0.5A，C正確．

應(yīng)選C

【分析】根據(jù)電流的定義：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量．14.【答案】C【解析】【解答】根據(jù)公式可得，故C符合題意。

故答案為：C?！痉治觥侩娏鞯拇笮〉扔趩挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量的大小，每個自由電子的電荷量大小等于元電荷，利用電流的定義式求解。15.【答案】A【解析】【解答】設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，那么導(dǎo)線的長度為，體積為，質(zhì)量為，這段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，那么電流，代入解得，，解得電子定向移動的速率：，故A符合題意。

故答案為：A。【分析】導(dǎo)體的質(zhì)量等于體積乘以導(dǎo)體的密度，導(dǎo)體中原子的個數(shù)利用公式即可得出，電流的定義是單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大小，建立方程聯(lián)立求解，即可得出結(jié)論。16.【答案】D【解析】【解答】由題，1s內(nèi)通過截面正離子的電荷量為q1=2n1e，負(fù)離子的電荷量絕對值為q2=n2e，那么電流為，將n1=5×1018個，n2=1×1019個，e=1.6×10–19C，代入解得，I=3.2A，故D符合題意。

故答案為：D?！痉治觥侩娏鞯拇笮〉扔趩挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量大小，每個一價離子的電荷量等于元電荷，每個二價離子的電荷量等于元電荷的兩倍，流過導(dǎo)體橫截面積的電荷量等于正負(fù)離子總的電荷量。17.【答案】A【解析】【解答】解：A、兩導(dǎo)線串聯(lián)，由于串聯(lián)元件電流處處相等，所以I1=I2，故A正確，B錯誤；C、由I=nevs可知，由于截面積不相等，但單位體積內(nèi)銅和鋁的自由電子個數(shù)關(guān)系不明確，那么無法比擬速度是否相等，故CD錯誤．

應(yīng)選：A．

【分析】掌握串聯(lián)電路中的電流規(guī)律：串聯(lián)電路各處電流都相等；18.【答案】D【解析】【解答】由電流的定義式得q=It=0.5C，應(yīng)選項AB不符合題意；充電過程是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能儲存起來，應(yīng)選項C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】電流的單位1000mA=1A，故500mA=0.5A，電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量的大小，故每秒鐘通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量為0.5A，據(jù)能量的轉(zhuǎn)化可知，充電過程是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能力儲存起來。19.【答案】B【解析】【解答】設(shè)t時間內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為n，即總電荷量為q=ne，由電流的定義式，解得ne=It，解得，故B符合題意。

故答案為：B?！痉治觥侩娏鞯拇笮∈菃挝粫r間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量，而每個電子的電荷量大小等于元電荷，故利用電流的定義式即可得出結(jié)論。二、<b>單項選擇題</b>20.【答案】C【解析】【解答】解：根據(jù)，得q=It=5×240C=1200C.C符合題意，A、B、D不符合題意

故答案為：C.

【分析】根據(jù)電流的定義式，進(jìn)行變形求出電荷量。21.【答案】B【解析】【解答】根據(jù)可知，因為乙在單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量是甲的2倍，故乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍，選項B符合題意，A不符合題意；根據(jù)I=nqSv，因兩導(dǎo)體中單位體積的電荷數(shù)n不能確定，故無法比擬兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速度大小，選項CD不符合題意。

故答案為：B?！痉治觥侩娏鞯拇笮〉扔趩挝粫r間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面積的電荷量的大小，與橫截面積的大小無關(guān)；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知，電流的大小與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電荷的數(shù)量緊密相關(guān)，題意中沒有給出單位體積內(nèi)自由電荷的數(shù)量，故無法判斷。22.【答案】B,C,D【解析】【解答】恒定電流是指大小和方向都不變的電流，題意中要求選擇錯誤選項，所以BCD符合題意。

故答案為：B、C、D?！痉治觥侩娏麟m然是標(biāo)量，但也具有方向，恒定電流是指大小、方向都不隨時間變化而變化的電流，在坐標(biāo)系中正負(fù)代表電流的方向。23.【答案】A,D【解析】【解答】充電寶