2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第1節(jié)電源和電流練習(xí)含解析新人教版必修3

PAGE4-第1節(jié)電源和電流eq\f(合格考訓(xùn)練,15分鐘·滿分42分)一、選擇題(本題共6小題，每題7分，共42分)1．關(guān)于電源的作用，下列說法不正確的是(A)A．為電流供應(yīng)自由電子 B．使導(dǎo)體中形成電場C．保持導(dǎo)體兩端的電壓 D．使自由電荷定向移動起來解析：電源是供應(yīng)電能的裝置，電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，它可以使導(dǎo)體兩端保持肯定的電壓，從而使導(dǎo)體中的電子定向移動起來形成電流；故BCD正確，A錯誤。2．下列關(guān)于電流的說法中正確的是(B)A．依據(jù)I＝eq\f(q,t)，可知I與q成正比B．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一C．電流既有強弱，又有方向，是矢量D．假如在一段相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流肯定是恒定電流解析：I＝eq\f(q,t)是電流的定義式，不能錯誤地認(rèn)為I與q成正比，故A錯誤；電流雖然既有強弱，又有方向，但是電流的運算法則是代數(shù)加減，所以電流是標(biāo)量，C錯誤；恒定電流是大小和方向均保持不變的電流，所以D項錯誤。3．(2024·陜西省南鄭中學(xué)高二上學(xué)期期中)如圖所示，一根橫截面積為S的勻稱長直橡膠棒上勻稱帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為(A)A．vq B.eq\f(q,v)C．qvS D．qv/S解析：在運動方向上假設(shè)有一截面，則在t時間內(nèi)通過截面的電荷量為Q＝vt·q等效電流I＝eq\f(Q,t)＝vq故A正確。4．(2024·北京交大附中高二上學(xué)期期中)某一探測器因射線照耀，內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有2n個電子到達探測器的陽極，n個二價正離子到達陰極，則探測器電路中的電流為(B)A．0 B.eq\f(2ne,t)C.eq\f(3ne,t) D.eq\f(4ne,t)解析：依據(jù)題意可以知道，電離時通過導(dǎo)體截面的電量為zne；由電流公式I＝eq\f(q,t)，得：I＝eq\f(2ne,t)，B正確。5．關(guān)于電流，下列說法正確的是(B)A．導(dǎo)體中無電流的緣由是其內(nèi)部的自由電荷停止了運動B．同一個金屬導(dǎo)體接在不同的電路中，通過的電流往往不同，電流大說明那時導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向運動的速率大C．由于電荷做無規(guī)則熱運動的速率比電荷定向移動速率大得多，故電荷做無規(guī)則熱運動形成的電流也就大得多D．電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電荷的定向移動速率解析：導(dǎo)體中無電流時，內(nèi)部的自由電荷仍在無規(guī)律運動，選項A錯誤；由I＝nqvS可知，同一個金屬導(dǎo)體接在不同的電路中，通過的電流往往不同，電流大說明那時導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向運動的速率大，選項B正確；電荷的定向運動才會形成電流，與電荷的無規(guī)則運動無關(guān)，選項C錯誤；電流的傳導(dǎo)速率是電場形成的速度，約為光速，而自由電荷的定向移動速率遠小于光速，選項D錯誤。6．(2024·河北省石家莊二中高二上學(xué)期期中)某根導(dǎo)線的橫截面積為S，通過電流為I。已知該導(dǎo)線材料密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個原子只供應(yīng)一個自由電子，則該導(dǎo)線中自由電子定向移動速率為(A)A.eq\f(MI,ρNASe) B.eq\f(MINA,ρSe)C.eq\f(INA,MρSe) D.eq\f(INASe,Mρ)解析：設(shè)電子定向移動的速度為v，則t時間內(nèi)通過截面S的電荷量q＝eq\f(Svtρ,M)·NAe，依據(jù)I＝eq\f(q,t)，得v＝eq\f(MI,ρNASe)，故選項A正確。eq\f(等級考訓(xùn)練,10分鐘·滿分28分)一、選擇題(本題共2小題，每題8分，共16分)1．如圖所示的電解液接入電路后，在t時間內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個二價負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，則以下關(guān)于通過該截面的電流的說法中，正確的是(D)A．當(dāng)n1＝n2時，電流大小為零B．當(dāng)n1>n2時，電源外部電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1－2n2e,t)C．當(dāng)n1<n2時，電源內(nèi)部電流方向由B指向A，電流I＝eq\f(2n2－n1e,t)D．電源外部電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)解析：因為電解液中的電流是正、負(fù)離子同時向相反方向移動形成的，兩者t時間內(nèi)通過同一個截面的電量Q＝n1e＋2n2e，所以I＝eq\f(n1＋2n2e,t)，電源外部電流方向由A指向B，故選項D正確。2．(多選)如圖所示，將左邊的銅導(dǎo)線與右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，已知鋁導(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，若在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(AD)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解析：由電流定義知I＝eq\f(q,t)，A正確，B錯誤；由電流的微觀表達式I＝nSev知，I、n、e均相等，因為SA<SB，所以vA>vB，故C錯誤，D正確。二、非選擇題3．(12分)(2024·北京師大附中試驗中學(xué)高二上學(xué)期期中)氫原子內(nèi)有一個氫原子核和一核外電子，電子和原子核都帶一個元電荷e，電子帶負(fù)電，原子核帶正電，電子質(zhì)量為m，設(shè)電子繞原子核運動的軌道半徑為r。求：(1)電子的運動周期；(2)電子的動能；(3)等效電流。答案：(1)eq\f(2πr,e)eq\r(\f(mr,k))(2)eq\f(ke2,2r)(3)eq\f(e2,2πr)eq\r(\f(k,mr))解析：(1)庫侖力供應(yīng)了電子做勻速圓周運動的向心力，即有：keq\f(e2,r2)＝meq\f(v2,r)解之得電子做勻速圓周運動的速度：v＝eeq\r(\f(k,mr))做勻速圓周運動的周期：T＝eq\f(2πr,v)