高中物理人教版1第二章恒定电流第1节电源和电流-参赛作品

人教版物理高二选修3-1第2章第1节电源和电流同步检测卷一、选择题1．重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=×10-19A）（）A．×1012B．×1013C．×1013D．×1014答案：B解析：解答：设1s内发射的重离子个数为n，则1s内发射的电荷量q=5ne，由电流定义式可知所以故A、C、D错误。故选B分析：利用电流定义式计算电流大小。2．关于电流，下列说法中正确的是（）A．通过导线截面的电量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量答案：C解析：解答：电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式I=nesv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D错。故选C分析：电流是标量，且电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量。3．关于电流的方向，下列叙述中正确的是()A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同答案：C解析：解答：正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以选项C正确、D错误；金属导体中自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反同，所以选项A错误；电解质导体时，电流方向与正离子定向移动方向相同，所以选项B错误；故选C分析：正电荷定向移动的方向为电流的方向，据此分析判断。4．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（）A．与粒子电荷量成正比B．与粒子速率成正比C．与粒子质量成正比D．与磁感应强度成正比答案：D解析：解答：设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，半径为r，则由，得，，环形电流，所以I与q的平方成正比，与v无关；与B成正比，与m成反比。分析：利用带电粒子在匀强磁场中的运动求出带电粒子运动周期，即电荷通过横截面积的时间，利用可计算等效电流。5．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A．nvSB．nvΔtC．D．答案：C解析：解答：在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在△t时间内，电子经过的导线体积为v△tS．又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS△t，选项A、B错误；由于流经导线的电流为I，则在△t时间内，流经导线的电荷量为I△t，而电子的电荷量为q，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，选项C正确，D错误。故选C分析：利用电流微观定义式I=nesv计算自由电子数目。6．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电量q与通电时间t的图象如图所示，此图线的斜率（即tanα）等于（）A．UB．RC.D.答案：C解析：解答：由q=It知道，在q-t图像中斜率表示电流，又因为，所以斜率，C正确。故选C分析：q-t图像的斜率表示电流大小。7．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达式中属于用比值定义物理量的是（）A.加速度B.电流C.电场强度D.磁感应强度答案：ACD解析：解答：A、加速度的定义是速度变化量与所用时间的比值，故属于比值定义法，故A正确；B、电流中电流I与U成正比，与电阻R成反比，故不属于比值定义法，故B错误；C、电场强度与放入电场中的电荷无关，所以属于比值定义法，故A正确；D、磁感应强度与放入其中的电流无关，故也属于比值定义法；故D正确；故选：ACD分析：用比值法定义物理量是物理上常用的思想方法，可以根据定义出的物理量与两个物理量有无关系，判断是否是比值法定义。8．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U，则（）A．通过导线的电流为B．通过导线的电流为C．导线中自由电子定向移动的速率为D．导线中自由电子定向移动的速率为答案：AD解析：解答：将导线均匀拉长，使其半径变为原来的，横截面积变为原来的倍，导线长度要变为原来的4倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律可知，导线电阻变为原来的16倍；电压变为2U，由欧姆定律可知，电流变为原来的；故A正确，B错误；电流I变为原来的，横截面积变为原来的，单位体积中自由移动的电子数n不变，每个电子粒所带的电荷量e不变，由电流的微观表达式I=nesv可知，电子定向移动的速率变为原来的，故D正确，C错误。故选AD分析：利用阻决定式和欧姆定律可判断电流的变化情况。9．下列数据最接近实际情况的是()A．使人感到舒适的温度约是23℃B．台灯正常工作时的电流约是2AC．中学生步行的速度约是5m/sD．中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是300J答案：A解析：解答：A．使人感到舒适的温度约是23℃；B．台灯正常工作时的电流约是；C．中学生步行的速度约是1m/s；D．中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是3000J。故选A分析：对于常见的物理量需要有一定的了解。10．关于电流强度，下列说法中正确的是（）A.单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流强度越大B.电子运动的速率越大，电流强度越大C.通过导线横截面的电量越多，电流强度越大D.因为电流有方向，所以电流强度是矢量答案：A解析：解答：根据可知，单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流强度越大，选项A正确；根据I=nesv可知，电子运动的速率越大，电流强度不一定越大，选项B错误；根据可知，通过导线横截面的电量越多，由于时间不确定，故电流强度不一定越大，选项C错误；电流有方向，但是电流强度是标量，选项D错误；故选A分析：电流是标量，电流大小是指单位时间内通过横截面积的电荷量。11．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是（）A.B.C.D.答案：B解析：解答：电子在电场中被加速，根据动能定理得，得到在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子电量为电子数，所以电子数故选B分析：利用电流定义式计算出电荷量q，利用q=ne计算出电子个数。12．根据学过的物理知识，下列说法中正确的是（）A．自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的B．夏天，大树周围比较凉爽是因为树木吸收阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境温度变低C．某一电解电容器外壳上标注的是：“300V5μF”，该电容器只能在300V电压时正常工作D．某普通7号锌锰干电池的容量是400mA·h，则此电池以40mA电流为用电器供电，可以工作10h答案：BD解析：解答：惯性是物体的固有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其它任何因素无关，故A错误；蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气，增加空气湿度，降雨量增多；蒸腾作用散失水分，吸收热量，使气温降低；夏天大树还能遮挡阳光，降低温度；故B正确；300V是电容器允许的最高电压，5μF是电容器的容量，与电压高低无关，故C错误；根据得，故D正确。故选BD分析：惯性是物体的固有属性，质量是其唯一量度；利用可求出时间。13．下列说法正确的是()A.电流的方向就是导体中自由电荷定向移动的方向B.电流一定是自由电子定向移动形成的C.有电压就一定有电流D.在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位答案：D解析：解答：电流的方向就是导体中正电荷定向移动的方向，即负电荷定向移动相反的方向，选项A错误；电流可能是自由电子定向移动形成的，也可能是正电荷定向移动形成的，选项B错误；导体中有电压还必须有电荷移动的通路才会有电流，选项C错误；在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位，选项D正确；故选D分析：电荷定向移动形成电流，正电荷定向移动方向为电流方向。14．下列说法中正确的是（）A．导体中只要电荷运动就形成电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．根据，可知I与q成正比答案：B解析：解答：导体中只要电荷能定向运动就形成电流，选项A错误；在国际单位制中，电流的单位是A，选项B正确；电流有方向，但它是一个标量，选项C错误；根据可知电路中的电流强度用电量与时间的比值来量度，但是与电量和时间无关，选项D错误，故选B分析：在国际单位制中，电流的单位是A；电荷能定向运动就形成电流；电流有方向，但它是一个标量。15．如图，若通电时间t=10s,有q=2C电量通过电阻R，则电流强度是（）A.20A答案：C解析：解答：根据电流强度的公式，可知电路的电流为，选项C正确。故选C分析：利用电流定义式计算电流。16．以下物理量中，是矢量的是（）A．电荷量 B．电场强度C．电流 D．电势答案：B解析：解答：电场强度是矢量；电荷量，电流，电势是标量。故选B分析：既有大小又有方向的物理量为矢量，只有大小没有方向的物理量叫做标量。17．某电解池中，若在2s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()．A．OB．AC．AD．A答案：D解析：解答：电流由正、负离子定向运动，则在2s内通过截面的总电量应为：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。根据电流的定义式得。故选D分析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。二、填空题18．金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向（选填“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=（已知一个电子的电荷量为e）答案：相反|解析：解答：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反；根据欧姆定律，电量q=It，通过金属电阻丝横截面的电子个数。分析：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反；利用q=It和q=ne可计算电子个数。19．一条导线中的电流为，在1秒内有个电子通过导线横截面。(电子电量e=×10-19C)答案：×1019解析：解答：根据公式可得1s内通过导线横截面的电荷量为q=，又因为q=ne，所以。分析：利用电流定义式，以及q=ne可求出1s内通过横截面的电子个数。20．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为。答案：nesvt|解析：解答：据电流的微观表达式I=nesv，,所以t内通过某一横截面积电量为q=It=nesvt，电子定向移动的速率。分析：据电流的微观表达式I=nesv，和电流计算公式可以计算。21．某种手机的电池上所标的容量是550mAh,它一次充满电后，最多能提供C的电量。答案：1980解析：解答：电量。分析：利用公式计算电荷量。22．某品牌电动自行车的铭牌如下；车型：20吋车轮直径：508mm电池规格：36V12A•h（安•时）整车质量：40kg额定转速：210r/min（转/分）电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36V/5A根据此铭牌中的有关数据，可知该车电机的额定功率为W；如果以额定功率在平直公路上行驶，一次充满电最长可以行驶的时间为h。答案：180|解析：解答：由表格可知额定工作电压为3