1、精選優質文檔-傾情為你奉上2019-2020學年高中物理 2.1電源和電流同步練習 新人教版選修3-11.關于電流的方向,下列說法中正確的是()A.電源供電的外部電路中,電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端B.電源內部,電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端C.電子運動形成的等效電流方向與電子運動方向相同D.電容器充電時,電流從正極板流出,流入負極板解析:在電源的外部電路中,電流從電源正極流向負極,在電源的內部,電流從負極流向正極,電源正極電勢高于負極電勢,所以選項A正確,選項B錯誤。電子帶負電,電子運動形成的電流方向與電子運動的方向相反,選項C錯誤。電容器充電時,電子流入負極板,所以電流從

2、負極板流出,流入正極板,選項D錯誤。答案:A2.下列關于電流的說法中,正確的是()A.金屬導體中,電流的傳導速率就是自由電子定向移動的速率B.導體兩端電勢差增大時,電流增大,電流的傳導速率也增大C.電路接通后,自由電子由電源出發只要經過一個極短的時間就能到達用電器D.通電金屬導體中,電流的傳導速率比自由電子的定向移動速率大得多解析:電荷的定向移動形成電流,電流在金屬導體中的傳導速率等于光速,而金屬導體中自由電子的定向移動速率比光速小得多,選項D正確。答案:D3.我國北京正負電子對撞機的儲存環是周長為240 m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.610-19 C,在整個環中運行的電子數目為5101

3、1個,設電子的運行速度是3107 m/s,則環中的電流是()A.10 mAB.1 mAC.0.1 mAD.0.01 mA解析:電子運動一周的時間為T=,在T時間內通過任意橫截面的電荷量為q=ne,電流為I= A=10 mA。答案:A4.如圖所示,在NaCl溶液中,正、負電荷定向移動,其中Na+水平向右移動。若測得4 s內分別有1.01018個Na+和Cl-通過溶液內部的橫截面M,那么溶液中的電流方向和大小為()A.水平向左0.8 AB.水平向右0.08 AC.水平向左0.4 AD.水平向右0.04 A解析:溶液導電靠的是自由移動的Na+和Cl-離子,它們在靜電力的作用下向相反的方向運動,因為電

4、流方向規定為正電荷定向移動的方向,故溶液中電流方向應向右。鈉離子和氯離子都是一價離子,每個離子的電荷量都為元電荷,由I=,解得I=0.08 A,故選B。答案:B5.(多選)在由電源、導線等電路元件所組成的電路中,以下說法正確的是()A.導線中的電場強度處處為零B.導線中的電場方向跟導線方向平行C.導線處于靜電平衡狀態D.導線內沿電流方向各點的電勢逐漸降低解析:在電源和導線中感應電荷的共同作用下,垂直于導線方向的電場相互抵消,在導線中形成了沿導線方向的電場,即導線中的電場方向跟導線方向平行,選項A錯誤,選項B正確;導線內有電場,說明導體不是靜電平衡狀態,選項C錯誤;沿電場方向電勢逐漸降低,電場方

5、向就是正電荷的受力方向,也就是電流的方向,即導線內沿電流方向各點的電勢逐漸降低,選項D正確。答案:BD6.(多選)半徑為R的橡膠圓環均勻帶正電,總電荷量為Q,現使圓環繞垂直環所在平面且通過圓心的軸以角速度勻速轉動,則由圓環產生的等效電流()A.若不變而使電荷量Q變為原來的2倍,則電流也將變為原來的2倍B.若電荷量Q不變而使變為原來的2倍,則電流也將變為原來的2倍C.若使、Q不變,將圓環拉伸,使環半徑增大,電流將變大D.若使、Q不變,將圓環拉伸,使環半徑增大,電流將變小解析:截取圓環的任一截面S,如圖所示,在橡膠圓環運動一周的時間T內,通過這個截面的電荷量為Q,則有I=,又T=,所以I=。由上式

6、可知,選項A、B正確。答案:AB7.(多選)如圖所示,將左邊的銅導線與右邊的鋁導線連接起來,已知鋁導線的橫截面積是銅導線橫截面積的兩倍,在銅導線上取一個截面A,在鋁導線上取一個截面B,若在1秒內垂直地通過它們的電子數相等,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解析:由電流定義知I=,故選項A正確,選項B錯誤;由電流的微觀表達式I=nSqv知,I、n、q均相等,因為SAvB,故選項C錯誤,選項D正確。答案:AD8.如圖所示,有一個電子射線管(陰極射線管),當從陰極射出的電子形成的電流為5.6 A時,每秒從陰極發射出的電子

7、數目為多少?(已知e=1.6010-19 C)解析:由I=5.610-6 A,所以每秒陰極射出電子的總電荷量Q=It=5.610-6 C,則電子數N=3.51013。答案:3.51013B組1.如圖所示,兩個帶絕緣柄的金屬球A、B,A帶負電,B不帶電,用導體棒連接A、B瞬間,下列說法中錯誤的是()A.有瞬時電流形成,方向由A到BB.A、B兩端的電勢不相等C.導體棒內的電場強度不等于零D.導體棒內的自由電荷受靜電力作用做定向移動解析:A、B兩個導體,由于A帶負電,在A導體周圍存在指向A的電場,故B端所在處的電勢應高于A端電勢,導體棒內的電場強度不等于零,棒中的自由電荷在靜電力的作用下發生定向移動

8、,由于導體棒中的自由電荷為電子,故移動方向由A指向B,電流方向應由B指向A。答案:A2.有甲、乙兩導體,甲的橫截面積是乙的2倍,而單位時間內通過橫截面的電荷量乙是甲的2倍,以下說法正確的是()A.甲、乙兩導體的電流相同B.乙導體的電流是甲導體的2倍C.乙導體中自由電荷定向移動的速度是甲導體的2倍D.甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速度大小相等解析:由于單位時間內通過乙導體橫截面的電荷量是甲的2倍,因此通過乙導體的電流是甲的2倍,故選項A錯誤,而選項B正確。由于I=nqSv,得v=,由于不知道甲、乙兩導體的性質(nq不知道),所以無法判斷v,故正確選項為B。答案:B3.如圖所示,電解池內有一價離

9、子的電解液,t時間內通過溶液內截面S的正離子數是n1,負離子數是n2,設元電荷為e,以下解釋中正確的是()A.正離子定向移動形成電流方向從AB,負離子定向移動形成電流方向從BAB.溶液內正負離子向相反方向移動,電流抵消C.溶液內電流方向從A到B,電流I=D.溶液內電流方向從A到B,電流I=解析:正離子定向移動方向為電流方向,負離子定向移動方向與電流方向相反,正、負離子向相反方向移動,電流不能抵消,故選項A、B錯誤;由于溶液內的電流是正、負離子共同形成的,則電流I=,故選項C錯誤,選項D正確。答案:D4.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,設其初速度為零,經加

10、速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束,已知電子的電荷量為e、質量為m,則在剛射出加速電場時,一小段長為l的電子束內的電子個數是()A.B.C.D.解析:設電子經加速電場加速后的速度為v,電子束中單位長度內自由電子數為n,則eU=mv2,I=nev,長為l的電子束中的電子數N=nl,聯立以上三式解得N=。答案:B5.(多選)通常一次閃電過程歷時約0.20.3 s,它由若干個相繼發生的閃擊構成。每個閃擊持續時間僅4080 s,電荷轉移主要發生在第一個閃擊過程中。在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0109 V,云地間距離約為1 km;第一個閃擊過程中云地間轉移的電荷量約為6 C,閃擊持續時間約

11、為60 s。假定閃電前云地間的電場是均勻的。根據以上數據,下列判斷正確的是()A.閃電電流的瞬時值可達到1105 AB.整個閃電過程的平均功率約為11014 WC.閃電前云地間的電場強度約為1106 V/mD.整個閃電過程向外釋放的能量約為6106 J解析:根據題意,由電流定義式可得,閃電電流瞬時值I=1105 A,選項A正確;整個過程平均功率為P=21010 W31010 W,選項B錯誤;閃電前云地間的電場強度約為E=1106 V/m,選項C正確;整個閃電過程向外釋放的能量約為E=QU=6109 J,選項D錯誤。答案:AC6.已知電子的電荷量為e、質量為m,氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運動,則電子運動形成的等效電流大小為多少?解析:根據電流大小的定義式去求解,截取電子運動軌道的任一截面,在電子運動一周的時間T內,通過這個截面的電荷量Q=e,則有I=,再由庫侖力提供向心力有k=mr得T=,解得I=。答案:7.夏季某日午后,某地區距地面約1 km的空中有兩塊烏云,相距3 km,它們因與空氣摩擦帶電,致使兩塊烏云之間的電勢差能保持約為3109 V不變。已知空氣的電場擊穿電場強度為3106 V/m。請對以下問題進行估算。(1)當兩塊烏云相距多少米時會發生電閃雷鳴?(2