人教版 高二物理 选修 3-1 2.1电源和电流 巩固练习（带答案）
文档属性
| 名称 | 人教版 高二物理 选修 3-1 2.1电源和电流 巩固练习（带答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 41.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-02 08:05:03 | ||
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文档简介
电源和电流巩固练习
一、单选题（每题只有一个正确答案）
形成持续电流的条件是
A.
只要有电压加在导体的两端
B.
必须保持导体两端有电压
C.
只在导体两端瞬时加电压
D.
只要有大量的自由电荷
关于电源的作用，下列说法中正确的是
A.
电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B.
电源的作用能直接释放出电能
C.
电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
D.
电源的作用就是使自由电荷运动起来
氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动的角速度为?，则电子绕核运动的等效电流为
A.
?A
B.
?A
C.
?A
D.
?A
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，此图线的斜率即等于
A.
U
B.
R
C.
D.
如图所示的电解槽接入电路后，在t秒内有个1价正离子通过溶液内截面S，有个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是
A.
当时电流强度为零
B.
当时，电流方向从，电流强度为
C.
当时，电流方向从，电流强度
D.
电流方向从，电流强度
据信息产业部在7月底公布的最新统计，今年上半年，国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升，达到的份额。如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是
A.
B.
C.
D.
一根粗细均匀的铜导线，横截面积为S，单位长度内自由电子的数目为N，当通过同导线的电流为I时，电子定向移动的速率为
A.
光速c
B.
C.
D.
有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为已知铜的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为，电子的电量为若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为
A.
B.
C.
D.
二、多选题（每一小题有多个选项）
关于电流强度，下列说法正确的是
A.
根据可知，I与t一定成正比
B.
根据可知，当电流I一定时，q与t成正比
C.
因为电流有方向，所以电流是矢量
D.
电流强度的单位“安培”是国际单位
有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为
A.
B.
C.
D.
如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U，则下列表述正确的是
A.
通过两段导体的电流相等
B.
两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同
C.
细导体两端的电压小于粗导体两端的电压
D.
细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
三、计算题（写清必要的解题步骤）
电子绕核运动可等效为一环形电流．设处于基态氢原子的电子绕核运动的半径为R，电子质量为m，电量为e，求此环形电流的大小．已知静电力常量为
夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为不变．已知空气的电场击穿场强为请对以下问题进行估算．
当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500C，可释放多少能量？
这次放电现象历时约，则其平均电流约为多大？
一根长为2m，横截面积为的铜棒，两端电势差为，铜棒的电阻为，铜棒内自由电子密度为个：电子的电量为C.求：
通过铜棒的电流；
铜棒内的电场强度；
自由电子定向移动的速率．结果保留2位有效数字
答案和解析
1.B
解：电路中形成持续电流的条件是：有电源，电路是闭合电路．即可以理解为应保持导体两端有电压；
2.C
解：A、电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，导体中本身就有自由电荷．故A错误．
???
B、电源的作用是使导体中产生电场，导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动，从而使电路中产生持续的电流．电场力做功，消耗电能转化为其他形式的能量，这一过程必须通过电路来完成，而电源不能直接释放出电能．故B错误．
????C、电源的作用能使导体中产生电场，保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流．故C正确．
???
D、自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用使导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动．故D错误．
3.B
解：电子圆周运动的周期为
根据电流的定义得：
电子绕核运动的等效电流为?
4.C
解：在图象中可知，所以斜率代表的就是电流，
代表的也是电流，
5.D
解：电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是，
电流，与正负电荷的数量没有关系；
6.D
由铭牌可知，该电池的电动势，储存总电荷量，根据电流做的功等于消耗的电能，
所以储存的最大电能，故D正确，ABC错误。
7.B
解：设速度为v，则可知时间t内长为vt段的自由电子均经过截面，则电量，再由电流的定义可知电；解得；
故B正确，ACD错误．
8.A
摩尔体积为：，单位体积自由电荷个数为：，根据电流微观表达式：，联立解得：，故A正确，BCD错误。
9.BD
解：A、由电流定义式可知，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；
B、由电流定义式可知，，在电流I一定时，q与t成正比，故B正确；
C、电流有大小，有方向，运算的时候遵守代数运算法则，电流是标量，故C错误；
D、电流强度的单位安培是国际单位制中的基本单位之一，故D正确；
10.AC
在时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为，由于铜导线的横截面积为S，则在时间内，电子经过的导线对应体积为。又由于单位体积的导线有n个自由电子，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故A正确，B错误；
由于流经导线的电流为I，则在时间内，流经导线的电荷量为，而电子的电荷量为e，则时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故C正确，D错误。
11.ABD
解：A、两个导体串联，电流相等，故A正确；
B、电流的微观表达式，由题n、e、I相同，S不同，则自由电子定向移动的平均速率v不同，故B正确；
C、根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律得知，I相同，则细导体两端的电压大于粗导体两端的电压，故C错误；
D、设导体的长度为L，横截面积为导体内的电场强度，I、相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度，故D正确。
12.解：根据题意，电子绕核运动的半径为R，故库仑力为：；
电子绕核运动，库仑力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：；
联立解得：；
根据电流的定义，电流为：；
13.解：由可得乌云与建筑物间的距离为：，
?释放的能量为电场力做功：
?
14.解：由欧姆定律得：
由匀强电场场强与电势差的关系得：
由解得：??
第2页，共2页
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一、单选题（每题只有一个正确答案）
形成持续电流的条件是
A.
只要有电压加在导体的两端
B.
必须保持导体两端有电压
C.
只在导体两端瞬时加电压
D.
只要有大量的自由电荷
关于电源的作用，下列说法中正确的是
A.
电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B.
电源的作用能直接释放出电能
C.
电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
D.
电源的作用就是使自由电荷运动起来
氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动的角速度为?，则电子绕核运动的等效电流为
A.
?A
B.
?A
C.
?A
D.
?A
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，此图线的斜率即等于
A.
U
B.
R
C.
D.
如图所示的电解槽接入电路后，在t秒内有个1价正离子通过溶液内截面S，有个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是
A.
当时电流强度为零
B.
当时，电流方向从，电流强度为
C.
当时，电流方向从，电流强度
D.
电流方向从，电流强度
据信息产业部在7月底公布的最新统计，今年上半年，国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升，达到的份额。如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是
A.
B.
C.
D.
一根粗细均匀的铜导线，横截面积为S，单位长度内自由电子的数目为N，当通过同导线的电流为I时，电子定向移动的速率为
A.
光速c
B.
C.
D.
有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为已知铜的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为，电子的电量为若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为
A.
B.
C.
D.
二、多选题（每一小题有多个选项）
关于电流强度，下列说法正确的是
A.
根据可知，I与t一定成正比
B.
根据可知，当电流I一定时，q与t成正比
C.
因为电流有方向，所以电流是矢量
D.
电流强度的单位“安培”是国际单位
有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为
A.
B.
C.
D.
如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U，则下列表述正确的是
A.
通过两段导体的电流相等
B.
两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同
C.
细导体两端的电压小于粗导体两端的电压
D.
细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
三、计算题（写清必要的解题步骤）
电子绕核运动可等效为一环形电流．设处于基态氢原子的电子绕核运动的半径为R，电子质量为m，电量为e，求此环形电流的大小．已知静电力常量为
夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为不变．已知空气的电场击穿场强为请对以下问题进行估算．
当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500C，可释放多少能量？
这次放电现象历时约，则其平均电流约为多大？
一根长为2m，横截面积为的铜棒，两端电势差为，铜棒的电阻为，铜棒内自由电子密度为个：电子的电量为C.求：
通过铜棒的电流；
铜棒内的电场强度；
自由电子定向移动的速率．结果保留2位有效数字
答案和解析
1.B
解：电路中形成持续电流的条件是：有电源，电路是闭合电路．即可以理解为应保持导体两端有电压；
2.C
解：A、电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，导体中本身就有自由电荷．故A错误．
???
B、电源的作用是使导体中产生电场，导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动，从而使电路中产生持续的电流．电场力做功，消耗电能转化为其他形式的能量，这一过程必须通过电路来完成，而电源不能直接释放出电能．故B错误．
????C、电源的作用能使导体中产生电场，保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流．故C正确．
???
D、自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用使导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动．故D错误．
3.B
解：电子圆周运动的周期为
根据电流的定义得：
电子绕核运动的等效电流为?
4.C
解：在图象中可知，所以斜率代表的就是电流，
代表的也是电流，
5.D
解：电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是，
电流，与正负电荷的数量没有关系；
6.D
由铭牌可知，该电池的电动势，储存总电荷量，根据电流做的功等于消耗的电能，
所以储存的最大电能，故D正确，ABC错误。
7.B
解：设速度为v，则可知时间t内长为vt段的自由电子均经过截面，则电量，再由电流的定义可知电；解得；
故B正确，ACD错误．
8.A
摩尔体积为：，单位体积自由电荷个数为：，根据电流微观表达式：，联立解得：，故A正确，BCD错误。
9.BD
解：A、由电流定义式可知，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；
B、由电流定义式可知，，在电流I一定时，q与t成正比，故B正确；
C、电流有大小，有方向，运算的时候遵守代数运算法则，电流是标量，故C错误；
D、电流强度的单位安培是国际单位制中的基本单位之一，故D正确；
10.AC
在时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为，由于铜导线的横截面积为S，则在时间内，电子经过的导线对应体积为。又由于单位体积的导线有n个自由电子，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故A正确，B错误；
由于流经导线的电流为I，则在时间内，流经导线的电荷量为，而电子的电荷量为e，则时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故C正确，D错误。
11.ABD
解：A、两个导体串联，电流相等，故A正确；
B、电流的微观表达式，由题n、e、I相同，S不同，则自由电子定向移动的平均速率v不同，故B正确；
C、根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律得知，I相同，则细导体两端的电压大于粗导体两端的电压，故C错误；
D、设导体的长度为L，横截面积为导体内的电场强度，I、相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度，故D正确。
12.解：根据题意，电子绕核运动的半径为R，故库仑力为：；
电子绕核运动，库仑力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：；
联立解得：；
根据电流的定义，电流为：；
13.解：由可得乌云与建筑物间的距离为：，
?释放的能量为电场力做功：
?
14.解：由欧姆定律得：
由匀强电场场强与电势差的关系得：
由解得：??
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