【學(xué)與練】高中物理粵教2019版必修3：第3章1課時分層作業(yè)9導(dǎo)體的I-U特性曲線習(xí)題

課時分層作業(yè)(九)導(dǎo)體的I-U特性曲線題組一電流的理解與計算1．(多選)關(guān)于電流的概念，下列說法正確的有()A．導(dǎo)體中有電荷運動就可以形成電流B．電流是一個矢量，其方向就是正電荷定向移動的方向C．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D．對于導(dǎo)體，只要其兩端電勢差為零，電流也必為零2．關(guān)于電流的方向，下列說法正確的是()A．在金屬導(dǎo)體中電流的方向是自由電子定向移動的方向B．在電解液中，電流的方向為負離子定向移動的方向C．無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負電荷定向移動的方向相反D．在電解液中，由于是正負電荷定向移動形成電流，所以電流有兩個方向3．(多選)下列關(guān)于電流的說法中，正確的是()A．電路中電流越大，表示通過導(dǎo)體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)體中的電流越大C．通電時間越長，電流越大D．導(dǎo)體中通過一定的電荷量，所用時間越短，電流越大題組二三種速率及電流強度的微觀表達式4．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，乙是甲的2倍，下列說法中正確的是()A．通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B．通過乙導(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率是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率大小相同5．(多選)如圖所示為一半徑為R的絕緣圓盤，在圓盤的外緣均勻地分布著電荷量為Q的正電荷?，F(xiàn)使絕緣圓盤從上向下看以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，絕緣圓盤中產(chǎn)生的電流大小為I。則下列說法正確的是()A．絕緣圓盤中的電流方向從上向下看為順時針B．如果僅使絕緣圓盤所帶的電荷量增大為原來的兩倍，則I加倍C．如果僅使角速度ω加倍，則I不變D．如果僅使絕緣圓盤的半徑加倍，則I加倍6．(多選)如圖所示是某品牌電動汽車的標(biāo)識牌，以下說法正確的是()整車型號CH830BEV最大設(shè)計總質(zhì)量1800kg動力電池容量60A·h驅(qū)動電機額定功率30kW驅(qū)動電機型號WXMP30LO車輛設(shè)計代號VINLVFAD1A3440000003A．該電池的容量為60A·hB．該電池以6A的電流放電，可以工作10hC．該電池以6A的電流放電，可以工作60hD．該電池充完電可貯存的電荷量為60C7．“氫火焰離子化檢測器”可以檢測出無機物氣體中極其微量的有機分子的含量，其裝置如圖所示，在氫火焰的作用下，有機物的分子電離為一價正離子和自由電子，而無機物的分子不會電離。設(shè)單位時間內(nèi)有n摩爾被檢測氣體進入檢測器，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使得電流表的示數(shù)逐漸變大，直到達到最大值I，求有機物分子與被檢測氣體分子的數(shù)目的比值K是多少。 (阿伏伽德羅常數(shù)為NA，電子的電荷量為e)題組三導(dǎo)體的I-U特性曲線8．(多選)溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，如圖所示為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化9．(多選)如圖所示為甲、乙兩金屬電阻的U-I曲線，它們的阻值應(yīng)為()A．R甲＝tan60°＝3ΩB．R乙＝tan60°＝3ΩC．R甲＝3ΩD．R乙＝6Ω10．如圖所示為一磁流體發(fā)電機示意圖，A、B是平行正對的金屬板，等離子體(電離的氣體，由自由電子和陽離子構(gòu)成，整體呈電中性)從左側(cè)進入，在t時間內(nèi)有n個自由電子落在B板上，則關(guān)于R中的電流大小及方向判斷正確的是()A．I＝net，從上向下 B．I＝2neC．I＝net，從下向上 D．I＝2ne11．如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細柱形的質(zhì)子流。已知細柱形質(zhì)子流的橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是()A．IeS2UC．IeS2eU12．若氫原子的核外電子做半徑為r的勻速圓周運動，已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，靜電力常量為k。(1)則核外電子繞核運動的周期為多少？(2)電子繞核的運動可等效為環(huán)形電流，求電子運動的等效電流的大小。13．某導(dǎo)體的電阻為10Ω，15s內(nèi)通過該導(dǎo)體的某一橫截面的電荷量為18C。(1)該導(dǎo)體兩端的電壓為多少？(2)5s內(nèi)通過這個橫截面的電子有多少個？(電子所帶電荷量的絕對值為1.6×10-19C)課時分層作業(yè)(九)123456891011CDCBDBABABCDCDAD1．CD[導(dǎo)體中的電荷定向移動才能形成電流，故A錯誤；電流是一個標(biāo)量，因為其運算不符合矢量運算法則，為了便于研究電流，人們規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，以區(qū)別于負電荷的定向運動，故B錯誤；國際單位制中共有7個基本量，電流是其中之一，故C正確；對于導(dǎo)體，其兩端電勢差為零時，導(dǎo)體內(nèi)無電場，自由電子不能定向移動，故電流為零，故D正確。]2．C[電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定向移動的方向相反。在金屬導(dǎo)體中電流的方向是自由電子定向移動的反方向，A錯誤；在電解液中，正離子定向移動的方向或者負離子定向移動的反方向是電流的方向，B、D錯誤；無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負電荷定向移動的方向相反，C正確。]3．BD[電路中電流越大，由電流的定義式I＝qt知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，故A錯誤；由電流的定義式I＝qt4．B[由于單位時間內(nèi)通過乙導(dǎo)體橫截面的電荷量是甲導(dǎo)體的2倍，因此乙導(dǎo)體中的電流是甲的2倍，故A錯誤，B正確；又I＝nqSv，則v＝InqS，由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以v5．AB[正電荷運動的方向為電流方向，則絕緣圓盤中的電流方向從上向下看為順時針，A正確；截取圓盤的外緣任一截面，則在圓盤運動一周的時間內(nèi)通過這個截面的電荷量為Q，即I＝qt＝QT＝Q26．AB[從題圖標(biāo)識牌可知，電池的容量為60A·h，即以6A的電流放電可工作10h，故A、B正確，C錯誤；該電池充完電可貯存的電荷量q＝60×3600C＝2.16×105C，故D錯誤。]7．解析：電流達到最大值I后，表明電離出來的電子全部到達了陽極，設(shè)經(jīng)過時間t到達極板的電荷量為q，則q＝It，被電離的有機物分子的數(shù)目N′＝qe＝Ite，則有機物分子占被測氣體分子的數(shù)目的比值為答案：I8．CD[因為金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減小，選項C、D正確。]9．CD[在數(shù)學(xué)中斜率就等于圖線與橫軸夾角的正切值(tanα)，而在物理中斜率與tanα并沒有直接聯(lián)系。故有R甲＝ΔUΔI＝12-04-0Ω＝3Ω，R10．A[由于自由電子落在B板上，則陽離子落在A板上，因此R中的電流方向為自上而下，電流大小I＝qt＝ne11．D[質(zhì)子被加速時有Ue＝12mv2，由于I＝neSv，解得n＝IeSm12．解析：(1)氫原子的核外電子做勻速圓周運動，由庫侖力提供向心力，可得ke2r2＝m4π2T(2)氫原子的核外電子做勻速圓周運動，一個周期通過橫截面的電荷量為e，根據(jù)