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选修3-1第二章恒定电流第一节电源和电流
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.下列说法不正确的是
A.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象
B.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置
C.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值,从而使万有引力定律有了真正的使用价值
D.T·m2与V·s能表示同一个物理量的单位
2.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列表达式中不属于用比值定义物理量的是
A.加速度a= B.电流I=
C.电场强度E= D.磁感应强度B=
3.微元累积法是常用的物理研究方法,如图所示为某物理量随时间变化的函数图象,关于此图线与两坐标轴围成面积的物理意义,下列说法正确的是
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A.如果y表示加速度,则面积等于质点t0在时刻的速度
B.如果y表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内该用电器消耗的电能
C.如果y表示力做功的功率,则面积等于该力在相应时间内所做的功
D.如果y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量
4.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,则在1s内发射的重离子个数为()
A. B. C. D.
5.如图所示,真空中两点电荷+q和-q以相同的速度w在水平面内顺时针转动O点离+q较近,试判断O点的磁感应强度方向( )
A.方向垂直于纸面向外 B.方向垂直于纸面向里
C.为0 D.无法确定
6.一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上 ( http: / / www.21cnjy.com )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1/2,再给它两端加上电压2U,则:
A.通过导线的电流为I/8
B.通过导线的电流为I/16
C.导线中自由电子定向移动的速率为v/4
D.导线中自由电子定向移动的速率为v/2
7.(2014 昆山市校级模拟)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a= B.电流I=
C.电场强度E= D.磁感应强度B=
8.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2A
C.中学生步行的速度约是5 m/s
D.中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是300J
9.一块手机电池的背面印有如图所示的一些参 ( http: / / www.21cnjy.com )数,另外在手机使用说明书上还写“通话时间3h,待机时间100h”,如果数据是真实的,则该手机通话时消耗的功率约为 ( )
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A.1.8W B.0.6W C.3.6W D.1.2W
10.在长度为l、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子受电场力作用先做加速运动,然后与阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即(是常数),则该导体的电阻应该等于( )
A. B. C. D.
11.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
12.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻,线圈外接一个阻值的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图已所示.下列说法中正确的是
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A.电阻R两端的电压保持不变
B.初始时刻穿过线圈的磁通量为0.4Wb
C.线圈电阻r消耗的功率为4×10W
D.前4s内通过R的电荷量为4×10C
13.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
14.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
15.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
16.手机已是我们生活中普遍的通信工具,如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
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A.4.2 V, 14.58 mA B.4.2 V, 700 mA
C.3.7 V, 14.58 mA D.3.7 V ,700 mA
17.某同学将一直流电源的 ( http: / / www.21cnjy.com )总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如下图中的a、b、c所示,根据图线可知( )
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A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8v
C.电源内阻为2Ω
D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
18.有一横截面积为S的铜导线,流经其 ( http: / / www.21cnjy.com )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.nvS B.nvΔt C. D.
19.在显像管的电子枪中,从炽热的 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
20.下列关于电源电动势的说法错误的是 ( )
A.电动势是用来比较电源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量
B.外电路断开时的路端电压等于电源的电动势
C.用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势
D.外电路的总电阻越小,则路端电压越接近电源的电动势
21.以下说法正确的是( )
A.由可知,电场中某点的电场强度E与F成正比
B.由可知,某段导体中的电流I与U成正比
C.由可知,磁场中的某点的磁感应强度B与放入磁场中的通电导线的电流I有关
D.由可知,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
22.同种金属材料制成的圆柱型导体棒AB、CD,其长度之比为1:2,截面半径之比为1:3,把它们并联接在低压电源两端,则( )
A.导体棒AB、CD的电阻之比为3:2
B.流经导体棒AB、CD的电流强度之比为2:9
C.导体棒AB、CD 内单位体积的自由电荷数之比为2:9
D.导体棒AB、CD 内自由电荷的定向移动速度之比为2:1
23.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:“300 V 5 μF”, 该电容器只能在300 V电压时正常工作21教育网
D.某普通7号锌锰干电池的容量是400 mA·h,则此电池以40 mA电流为用电器供电,可以工作10 h
24.下列说法中正确的是
A.电流既有大小,又有方向,因此电流是矢量
B.当电阻两端电压为零时,导体的电阻也为零
C.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成温度计
D.电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与导体的温度有关
25.一个阻值为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( )21·世纪*教育网
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A.U B.R C. D.
26.一块手机电池的背面印有如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的一些参数,另外在手机使用说明书上还查到了部分参数:通话时功率0.6W、待机时间100h等,如果数据是真实的,则该电池最多能供通话的时间是( )
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A.3h B.6h C.12h D.18h
27.甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之比为1:2,则甲、乙两个电阻阻值的比值为
A. 1:2 B. 1:3 C. 1:4 D. 1:5
28.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
29.关于电流,下列说法中正确的是( )
A.单位时间内通过导体某截面的电量越多,导体中的电流越大
B.通过导线某截面的电量越多,电流越大
C.导体中有电荷运动就有电流
D.电流方向与自由电子定向移动方向相同
30.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A
C.电流有方向,它是一个矢量 D.根据I=q/t,可知I与q成正比
31.下列说法正确的是( )
A、根据I=U/R可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B、根据R=U/I可知,导体中的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
C、正电荷定向移动的方向是电流的方向,因电流有方向,所以电流是矢量
D、电流表和电压表都是有表头G改装而成,若改装成电压表需串上一大电阻,若改装成电流表需并上一小电阻
32.如图所示是某导体的I-U图象,图中α=45°,下列说法正确的是 ( )
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A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻R=2 Ω
C.I-U图象的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1.0 Ω
D.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C
33.电池容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15 A·h”的字样,则表示( ).
A.该电池在工作1 h后达到的电流为15 A
B.该电池在工作15 h后达到的电流为15 A
C.电池以1.5 A的电流工作,可用10 h
D.电池以15 A的电流工作,可用15 h
34.图示为一块电动汽车动力电池的照片和充电电路示意图,电动势为80V,内阻恒为为,电容量为80Ah,但已用光。若充电站(一种街头充电设备)以20A的恒定电流为其充电,则( ) 21*cnjy*com
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A、充满电耗时约为4小时 B、充满电耗时约为8小时
C、动力电池消耗的热功率是0.08kW D、动力电池消耗的热功率是1.6kW
35.用一个8V的直流电源对一个电容器充电,充满之后电容器通过电阻R放电,放电的图像如图所示,则可估算该电容器的电容最接近的是( )21教育名师原创作品
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A、 B、 C、 D、
36.以下说法中正确的是( )
A.通过导体横截面的电量越多,电流就越大
B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的
C.单位时间内通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了
37.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.电流有方向,它是一个矢量
C.在国际单位制中,电流的单位是A
D.任何物体,只要其两端电势差不为零,就有电流存在
38.一台半导体收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说( )
A.1000 s电池供给8 C的电荷量
B.1 h电池供给8 C的电荷量
C.1 s电池供给8 C的电荷量
D.1 min电池供给8 C的电荷量
39.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市 ( http: / / www.21cnjy.com )场上已经有相当大的市场份额.如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是( )www.21-cn-jy.com
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A.4.2 V 14.58 mA B.4.2 V 700 mA
C.3.7 V 14.58 mA D.3.7 V 700 mA
40.关于电流的下列说法中,正确的是:
A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电量越多
B.在相同时间内,通过导体截面的电量越多,导体中的电流就越大
C.通电时间越长,电流越大
D.导体中通过一定的电量所用时间越短,电流越大
41.(3分)关于电流,下列说法中正确的是( )
A.电流有方向,所以电流是矢量
B.国际单位制中,电流的单位“安培”是基本单位
C.通过导线某一横截面的电荷量越多,电流就越大
D.通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率
42.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
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A. 20A B.2A C.0.2A D.5A
43.关于电流强度的说法中正确的是 :
A.根据I=Q/t可知I与Q成正比
B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流
C.电流有方向,电流是矢量
D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
44.硅光电池已广泛应用于 ( http: / / www.21cnjy.com )人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施;其原理如图所示,a、b是硅光电池的两个电极,P、N 是两块硅半导体,P、N 可在E区形成匀强电场。P的上表面镀有一层膜,当光照射时,P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N,从而产生电动势。以下说法中正确的是21·cn·jy·com
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A.a电极为电池的正极
B.电源内部的电流方向由P指向N
C.E区匀强电场的方向由N指向P
D.硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置
45.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
46.电子手表中的电流约为1.5×10-6A,合 μA.
47.某电解池中,若在2 ( http: / / www.21cnjy.com ) s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).【版权所有:21教育】
A.O B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、填空题
48.金属导体通电时,导体中自由电子定 ( http: / / www.21cnjy.com )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)
49.一条导线中的电流为1.6A,在1秒内有 个电子通过导线横截面。(电子电量e=1.6×10-19C)
50.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______。
51.某品牌电动自行车的铭牌如下;
车型:20吋 车轮直径:508 mm 电池规格:36 V 12 A h(安 时)
整车质量:40 kg 额定转速:210 r/min(转/分)
电机:后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流:36 V/5 A
根据此铭牌中的有关数据,可知该车电机的 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
52.图甲为某一小灯泡的U-I图线 ( http: / / www.21cnjy.com ),现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端,如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A,此时每盏小灯泡的电功率为________W。
53.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束与质源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别是n1和n2,则 = 。
54.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.
评卷人 得分
三、计算题
55.(20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用,保持光照条件不变,a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为,元电荷为e。
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(1)求A板和B板之间的最大电势差,以及将A.b短接时回路中的电流Im。
(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r.
(3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U,外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为,请推导证明:.
( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)
56.如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为 10 cm和20 cm,内阻为 5Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接。求电键S合上后,
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(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
(2)电压表和电流表示数;
(3)电阻R上所消耗的电功率是多少?
(4)如保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功;
(5)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻R的电量;
57.如图所示,光滑平行的水平金属导轨M ( http: / / www.21cnjy.com )N、PQ相距d,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为l的匀强磁场,磁感应强度大小为B;质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距l0,现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
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⑴棒ab在离开磁场右边界时的速度;
⑵棒ab通过磁场区域的过程中通过电阻R的电荷量.
58.某电阻两端电压为8V,20s通过的电荷为40C,则此电阻为多大? 20s内有多少电子通过它的横截面积?21cnjy.com
59.一个电阻元件两端电压是1.5V时,通过它的电流是4.5mA,如果在元件允许的范围内,这个电阻元件两端加的电压为24V时,20秒内有多少电子通过这个电阻器?
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:奥斯特发现电流周围存在磁场,但是提出分子电流假说解释磁现象的人是安培,故选项A错误,所以该题选A。
考点:物理学史。
2.B
【解析】
试题分析:加速度a等于速度变化量与所用时间的比值,加速度公式a=属于比值定义法.不符合题意.故A错误;电流强度I=是欧姆定律,说明电流与电压成正比,与电阻成反比,不是比值定义法.符合题意.故B正确.电场强度等于电场力与所带电量的比值,故选项C不符合题意;磁感应强度公式B=采用的是比值定义法.不符合题意.故D错误.故选B.
考点:研究物体问题的方法.
3.C
【解析】
试题分析:如果y表示加速度,因△v=at,则面积等于质点在0-t0时间内速度的变化量,选项A错误;如果y表示流过用电器的电流,因q=It,则面积等于在相应时间内通过该用电器的电量,选项B错误;如果y表示力做功的功率,因W=Pt,则面积等于该力在相应时间内所做的功,选项C正确;如果y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,因为,则面积等于线圈中磁通量变化量的n倍,选项D错误;故选C.
考点:物理问题的研究方法
4.B
【解析】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:
解得:,故B正确,A、C、D错误。
【考点定位】电流的定义
5.B
【解析】
试题分析:点电荷的定向移动,形成电流 ( http: / / www.21cnjy.com ),根据正电荷的定向移动方向即为电流的方向,由右手螺旋定则可知,正电荷在O点的磁场方向为垂直于纸面向里,而负电荷在O点的磁场方向为垂直于纸面向外,由于正电荷运动时在O点产生的磁场强,根据矢量叠加原理,则合磁场的方向为垂直于纸面向里,故B正确,A、B、D错误。故选B.2·1·c·n·j·y
考点:本题考查通电直导线和通电线圈的磁场、磁感应强度的叠加、右手螺旋定则。
6.AD
【解析】
试题分析: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可知,电子定向移动的速率变为原来的,故D正确,C错误。
考点:本题考查欧姆定律;电流、电压概念
7.ACD
【解析】
试题分析:所谓比值定义法,就是用两个基 ( http: / / www.21cnjy.com )本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法.比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变.21世纪教育网版权所有
解:解:A、加速度的定义是速度变化量与所用时间的比值,故a=属于比值定义法.故A正确.
B、电流I=中电流与U成正比,与电阻成反比;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E=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
点评: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.【来源:21cnj*y.co*m】
8.A
【解析】A.使人感到舒适的温度 ( http: / / www.21cnjy.com )约是23℃;B.台灯正常工作时的电流约是0.05A;C.中学生步行的速度约是1 m/s;D.中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是3000J所以答案选A
9.B
【解析】
试题分析:由图中所提供的电池的容量为“3.6V,500mA h”,则通话时消耗的功率为,故选B。
考点:电功率。
10.B
【解析】
试题分析:当导体两端加上电压U时,内总电场强度,电子匀速运动时,,因此电子运动的速度。而电流强度,这时的电阻。因此B正确,ACD错误www-2-1-cnjy-com
考点:电场,电阻的微观解释
11.C
【解析】
试题分析: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,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。
考点:恒定电流
12.AC
【解析】
试题分析:根据法拉第电磁感应定律可知,磁通量的变化率恒定,所以电动势恒定,则电阻两端的电压恒定,故A正确;初始时刻磁感应强度等于0.2T,穿过线圈的磁通量为0.004Wb,B错误;由法拉第电磁感应定律:,由闭合电路欧姆定律,可知电路中的电流为I=E/(R+r)=0.02A,所以线圈电阻r消耗的功率,故C正确;前4s内通过R的电荷量,D错误;故选AC。
考点:法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.
13.A
【解析】
试题分析: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.
考点:电流强度.
14.C
【解析】
试题分析:物理学中规定,正电荷定向移动 ( http: / / www.21cnjy.com )的方向为电流的方向,所以选项C正确、D错误;金属导体自由电子带负电,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;
考点:电流
15.D
【解析】
试题分析: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:,可见,I与q的平方成正比,与v无关,与B成正比,与m成反比.
故选D.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;电流强度.
16.C
【解析】
试题分析:由手机电池外壳上的文字说明可知,4.2V是充电电压.电池的电动势是3.7V,700mAh是电池的容量,即放电电流与时间的乘积,所以平均工作电流,故C正确。
考点:考查了电源电动势和内阻
17.ACD
【解析】
试题分析:由电源消耗功率和电源内部消耗功率 ( http: / / www.21cnjy.com )表达式PE=EI,Pr=I2r,可知,a是直线,表示的是电源消耗的电功率,c是抛物线,表示的是电源内电阻上消耗的功率,b表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR,所以A正确;根据PE=EI,当I=2A时,PE=8w得,E=4v,B错误;根据Pr=I2r,当I=2A时,Pr=8w可得,r=2Ω,C正确;当电流为0.5A时,R+r=8Ω,R=6Ω,D正确。
考点:电源的功率
18.C
【解析】
试题分析: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。
考点:本题旨在考查电流的微观表达式、电流的定义。
19.B
【解析】
试题分析:电子在电场中被加速,根据动能定理得:,得到, ①
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: ②
电子数: ③
联立①②③得,n=;故选B
考点:
20.D
【解析】
试题分析:电动势是用来比较电 ( http: / / www.21cnjy.com )源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量,A正确;外电路断开时电路中没有电流形成,就没有电源内阻的分压,此时的路端电压等于电源的电动势,B正确;用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值,由于电路中电流较小电源内阻产生的压降较小,直接测量的电压值约等于电源的电动势,故C正确;外电路的总电阻越大时,则路端电压越接近电源的电动势,故D错误。【来源:21·世纪·教育·网】
考点:本题考查了电源电动势的概念
21.BD
【解析】
试题分析:电场中某点的电场强度与检验电荷的电量及所受的电场力均无关,选项A错误;由可知,某段导体中的电流I与U成正比,选项B正确;磁场中的某点的磁感应强度B与放入磁场中的通电导线的电流I无关,仅与磁场的性质有关,选项C错误;电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关,仅与两板间距、相对面积以及电解质的介电常数有关,选项D正确;故选BD。
考点:电场强度;欧姆定律;磁感应强度;电容器.
22.BD
【解析】
试题分析:根据可知,=9/2,选项A错误;根据,则流经导体棒AB、CD的电流强度之比为2:9,选项B正确;同种材料中单位体积的电子数相等,即导体棒AB、CD 内单位体积的自由电荷数之比为1:1,选项C错误;根据I=neSv可知,,故导体棒AB、CD 内自由电荷的定向移动速度之比为2:1,选项D正确。
考点:导体的电阻;欧姆定律;电流强度.
23.BD
【解析】
试题分析: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;此外大树还能进行光合作用,释放氧气,使空气清新宜人.因此树荫下,空气湿润、凉爽、清新宜人.故“大树底下好乘凉”,是大树的蒸腾作用对环境的影响,故B正确;300V是电容器允许的最高电压,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.
考点:向心力;牛顿第二定律;电容,电流
24.D
【解析】
试题分析:电流有方向,我们规定正电荷定 ( http: / / www.21cnjy.com )向移动的方向为电流的方向,但电流不是矢量,凡是矢量在运算时都遵循平行四边形定则,而电流的运算则是用代数方法进行加减的,所以电流尽管即有大小又有方向但它是标量,所以A错;导体的电阻与电压没有关系,由导体本身属性决定,所以B错;电阻率几乎不受温度变化影响的合金,常用来制成标准电阻;电阻率受温度变化影响较大的热敏电阻用来制作温度计,所以C错;D正确。
考点:电流;电阻定律。
25.C
【解析】
试题分析:由q=It知道,在q-t图像中斜率表示电流,由知,C正确。
考点:本题考查斜率。
26.A
【解析】
试题分析:从图中可得电池电源电压为3.6V,故根据公式,可得通话电流为,根据公式可得通话时间为,故A正确
考点:考查了电功率,电流的 计算
27.C
【解析】
试题分析:在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,根据知,电流之比为:2:1,甲、乙两端的电压之比为1:2,根据欧姆定律: 得,则两个电阻的阻值之比为1:4,C正确。
考点:本题考查电阻的测量。
28.D
【解析】
试题分析: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 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
考点:电流的形成及电流方向.
29.A
【解析】
试题分析:理学中用每秒通过导体横截面的电 ( http: / / www.21cnjy.com )荷量来表示电流的强弱,所以单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大,A正确B错误;电荷的定向移动形成电流,C错误;电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,D错误;
考点:考查了对电流的理解
30.B
【解析】
试题分析: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 ( http: / / www.21cnjy.com )项C错误;根据I=q/t,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.
考点:电流的形成、单位及量度公式.
31.AD
【解析】
试题分析:由欧姆定律知A正确;导体的 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻由导体本身决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以B错误;电流的方向只有顺导线和逆导线,并不是和矢量的方向一样指的是方位,所以电流是标量,所以C错误;根据串并联电路的特点知,串联大电阻可以起到分压作用,可以改装大量程电压表,并联小电阻可以起到分流作用,可以改装电流表,所以D正确。
考点:欧姆定律、对电流的理解、电表的改装。
32.ABD
【解析】
试题分析:由图可知,电流随着其两端的电压的增大而增大,故电流与其两端的电压成正比,故A正确;
由I=可知,图象的斜率表示电阻的倒数,则由图象可知电阻R=Ω=2Ω,故B正确,C错误;在R两端加6V的电压时,电路中电流I==3A,则每秒通过电阻的电荷量为q=It=3×1=3C;故D正确;故选ABD
考点:本题考查了欧姆定律
33.C
【解析】
试题分析:据题蓄电池标有“15A h” ( http: / / www.21cnjy.com )的字样,表示该电池以15A 的电流工作,可工作1h,或1.5A的电流下工作10h,并不表示电池在工作1 h后达到的电流为15A,也不是该电池在工作15h后达到的电流为15A.故AB错误; “15A h”的字样,表示该电池以15A 的电流工作,可工作1h,或1.5A的电流下工作10h,故C正确,D错误.
考点:电源的电动势和内阻
34.AC
【解析】
试题分析:因为此电池的电容量为80Ah,故以20A的恒定电流为其充电,充满电耗时约为4小时,选项A正确,B错误;动力电池消耗的热功率是,选项C正确,D错误;故选AC.
考点:电功和电热;焦耳定律.
35.B
【解析】
试题分析:根据图象的含义,因Q=It,所以图像与坐标轴围成的面积表示电容器的放电量;根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为45,所以释放的电荷量是q=0.08×10-3C×45=3.6×10-3C;根据电容器的电容可知,;选项B正确.
考点:电容器的电容;电量。
36.BC
【解析】
试题分析:根据公式可得单位时间内通过导体横截面的电量越多,电流越大,A错误C正确;金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的,故B正确;电子定向移动的同时,热运动同样存在,正是因为热运动及碰撞等才形成了稳定的电流;故D错误;
考点:考查了对电流的理解
37.C
【解析】
试题分析:电荷的定向移动形成电流,A错误 ( http: / / www.21cnjy.com );电流从正极到负极,但是没有正负之分,为标量,B错误;在国际单位制中,电流的单位是安培,用A表示,C正确;有电势差还必须是闭合回路,才能形成电流,D错误。
考点:考查了电流
38. A
【解析】
试题分析: 电池供电的电流I=8mA,由电流的定义式q=It,得到时间t=1000s时,q=8C;故A正确,B、C、D错误。
考点:电流
39.C
【解析】
试题分析:由文字说明可知,待机电压 ( http: / / www.21cnjy.com )为3.7V,4.2V是充电的最高电压,容量为700mA·h,待机时间为48h,比值即为待机电流,为14.58 mA,所以ABD错误,C正确。
考点:电源的电动势和内阻
40.BD
【解析】
试题分析:根据q=It可知电路中的电 ( http: / / www.21cnjy.com )流越大,表示通过导体横截面的电量不一定越多,选项A错误;在相同时间内,通过导体截面的电量越多,导体中的电流就越大,选项B正确;通电时间越长,不一定电流越大,选项C错误;导体中通过一定的电量所用时间越短,电流越大,选项D正确;故选BD.
考点:电流强度.
41.B
【解析】
试题分析:电荷的定向移动形成电流,电流的定义为I=,单位为安培;电流为标量.
解:A、电流有方向,但其运算不符合平行四边形定则,故其是标量;故A错误;
B、国际单位制中,电流的单位“安培”是基本单位;故B正确;
C、由电流的定义可知,单位时间内通过导线某一横截面的电荷量越多,电流就越大;故C错误;
D、电流的传导速率接近光速,不同于电子定向移动的速率;故D错误;
故选:B.
点评:本题考查电流的定义,要注意电流的方向是正电荷定向移动的方向,电流是标量.
42.C
【解析】
试题分析:根据电流强度的公式:,可知电路的电流为:,选项C正确.
考点:电流强度的公式.
43.BD
【解析】
试题分析:由电流定义式I=可知,电流I与t不会成正比,在电荷量q一定时,电流I与t成反比,故A错误;所谓恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流,所以在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等,则导体中的电流是恒定电流.故B正确.矢量的运算满足平行四边形定则,而电流的运算满足代数法则,故电流虽然有方向,但电流强度是标量.故C错误.电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位.故D正确。【出处:21教育名师】
考点:本题考查电流强度。
44.A
【解析】
试题分析:根据题意,E区电场能使P逸出 ( http: / / www.21cnjy.com )的自由电子向N运动,因负电荷受到的电场力与电场方向相反,所以电场方向由N指向P,由于电流的方向与负电荷的运动方向相 反,所以电源内部的电流方向由N指向P;根据以上对电流方向的分析可知,a为电源正极,该电池是将光能转化为电能的装置,故A正确;.
考点:考查了硅光电池
45.B
【解析】
试题分析:既有大小又有方向的物理量为矢量,如电场强度,磁感应强度等,只有大小没有方向的物理量叫做标量如电荷量,电流,电势等,故选B
考点:考查了对矢量标量的理解
46.1.5μA
【解析】
试题分析:因为,故
考点:考查了电流单位的转换
47.D
【解析】电荷的定向移动形成电 ( http: / / www.21cnjy.com )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。故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,则在2 s内通过截面的总电量应为:
q=1.6×10-19×2×1.0×1019C+1.6×10-19×1×2.0×1019C=6.4C。
根据电流的定义式得:I=q/t=6.4/2=3.2A
48.相反;
【解析】
试题解析: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,通过金属电阻丝横截面的电子个数,所以。21*cnjy*com
考点:电流、电量
49.1.0×1019个
【解析】
试题分析:根据公式可得1s内通过导线横截面的电荷量为,解得个
考点:考查了电流的计算
50.,
【解析】
试题分析:据电流的微观表达式和得:t内通过某一横截面积电量为:,电子定向移动的速率为:
考点:考查了电流微观表达式
51.180, 2.4
【解析】
试题分析:由表格得到:额定工作电压为36V,额定工作电流为5A;故额定功率为:,根据容量,有:。
考点:额定功率;功率计算公式的应用.
52.0.3 0.6
【解析】
试题分析:设每盏小灯泡的电流为I,两端的电压为U,则,即,将此函数关系的图像画在灯泡的U-I图线上,可看出交点处即为电路的工作点,I=0.3A,U=2V,所以功率P=UI=0.6W。
考点:此题考查灯泡的伏安特性曲线及如何求灯泡的功率。
53.;2:1.
【解析】
试题分析:1S内打到靶上的质子所带总电量为q=1×10-3×1=1×10-3C
则质子个数为
I1=n1ev1 I2=n2ev2
在L处与4L处的电流相等:I1=I2
故 n1ev1=n2ev2 得
由动能定理在L处 EqL=mv12 得
在4L处 4EqL=mv22 得
由以上式得
考点:动能定理;电流强度。
54.1980 C
【解析】
试题分析:根据公式可得
考点:考查了电流宏观表达式的理解
55.(1) , (2) , (3)
【解析】
(1)光照射A板后,A板发出的光电子不断打到B板上,在AB之间形成电场,将阻碍后续发出的光电子向B运动。当AB之间的电势差达到最大值时,以最大初动能从A板逸出的光电子也刚好不能到达B板,由动能定理可得:2-1-c-n-j-y
解得:
短路时,在A板上方设置与A平行、面积等大的参考面,时间t内通过该参考面的电荷量,根据电流定义式,可得:
(2)电源电动势等于开路时的路端电压,故
由闭合电路的欧姆定律可得
解得:
(3)设单位时间内到达B板的光电子数为,则电路中的电流
则外电阻消耗的功率
光电阻在两极板中运动时,两极板间电压为,每个电子损失的动能
则单位时间内到达B板的电子损失的总动能
联立解得:
故
【考点定位】光电效应、闭合电路欧姆定律、电流的微观解释、电场。
56.e= Em cosωt =50cos50t V 2 A和 40 V 80 W 6.0×103J 3.5×10-2c
【解析】
试题分析:(1)感应电动势最大值Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V
故交变电动势瞬时值的表达式为e= Em cosωt =50cos50t V
(2)感应电动势有效值 E==50 V.
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律I=A=2.0 A,U=IR=2×20 V=40 V.
即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V。
(3)电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W.
(4)W=Q =I2(R+r) t=22×(20+5) ×60J=6.0×103J
(5)q=n△φ/(R+r)= nBS sin / (R+r) 代入数据,解得 q= 3.5×10-2c
考点:本题考查正弦式交变电流。
57.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)设ab棒离开磁场右边界前做匀速运动的速度为v,则棒ab产生的电动势为:
E=Bdv ①
电路中电流: ②
对ab棒,由平衡条件得:F-BId=0 ③
联立解得: ④
(2)棒ab通过磁场区域的过程中,平均感应电动势:
平均电流:
通过电阻的电量:
解得:
考点:法拉第电磁感应定律;物体的平衡;
58.4Ω ;2.5×1020个
【解析】
试题分析:根据得通过导体的电流为:
根据欧姆定律得:
一个电子的电荷量为:e=1.6×10-19C
得:个
考点:电流强度.
59.个
【解析】
试题分析:由欧姆定律可知:;
电压为24V时,电流;
则20s内流过的电量q=It=7.2×10-3×20=0.144C;
则通过的电子数个
考点:欧姆定律;电流强度.
I/A
U/V
O
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
1
2
3
4
5
6
图甲
R
ε r
图乙
A
S
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