2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册：第十一章第一节电源和电流 课时练Word版含答案

电源和电流课时练
1.下列说法中正确的是
(　　)
A.导体中电荷运动就形成了电流
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.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在
2.如图L11-1-1所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为
(　　)
图L11-1-1
A.vq
B.
C.qvS
D.
3.如图L11-1-2所示的电解槽中,如果在4
s内各有4
C的正、负电荷通过面积为0.08
m2的横截面AB,那么
(　　)
图L11-1-2
A.正电荷向左移动,负电荷向右移动
B.由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流
C.4
s内通过横截面AB的电荷量为4
C
D.电解槽中的电流为2
A
4.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法,以下物理量表达式中不属于比值法定义的是
(　　)
A.速度v=
B.导体电阻R=
C.电容器的电容C=
D.电流I=
5.北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240
m的近似圆形轨道.当环中电子以光速的流动而形成10
mA的电流时,环中运行的电子数目为(已知光速c=3×108
m/s,电子电荷量e=1.6×10-19
C)
(　　)
A.5×1010个
B.5×1011个
C.1×102个
D.1×104个
6.如图L11-1-3所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知截面积S铝=2S铜.在铜导线上取一截面A,在铝导线上取一截面B,若在1
s
内垂直地通过它们的电子数相等,那么通过这两个截面的电流的大小关系是
(　　)
图L11-1-3
A.IA=IB
B.IA=2IB
C.IB=2IA
D.不能确定
7.导线中的电流是1
A,导线的横截面积为1
mm2.
(1)在
1
s内,有多少个电子通过导线的横截面?(电子电荷量
e=1.6×10-19
C)
(2)自由电子定向移动的平均速率是多大?(设每立方米导线内有8.5
×1028个自由电子)
(3)自由电子沿导线移动
1
m,平均要多长时间?
8.一段铜导线与MgCl2溶液串联在恒压电源两端,在MgCl2溶液中,阴、阳离子定向移动产生电流,测得20
s内有1.0×1018个Mg2+和2.0×1018个Cl-通过溶液内部某一横截面.铜导线的直径为2
mm,单位体积内自由电子的个数为8.4×1028个.π≈3,元电荷e=1.6×10-19
C.求:
(1)通过铜导线的电流大小.
(2)铜导线内自由电子定向移动的平均速率(计算结果保留1位有效数字).
9.(多选)原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流.设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动,周期为T.已知电子的电荷量为e,质量为m,静电力常量为k,则其等效电流大小为
(　　)
A.
B.
C.
D.
10.(多选)如图L11-1-4所示,电解池内的电解液中只有一价离子,t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是(　　)
图L11-1-4
A.正离子定向移动形成的电流方向是A→B,负离子定向移动形成的电流方向是B→A
B.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同
C.溶液中电流方向从A到B,电流I=
D.溶液内电流方向从A到B,电流I=
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.已知电子的电荷量为e,质量为m,则在电子刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是
(　　)
A.
B.
C.
D.
12.“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量,其装置如图L11-1-5所示,在氢火焰的作用下,有机物的分子电离为一价正离子和自由电子,而无机物的分子不会电离.设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器,调节滑动变阻器,使得电流表的示数逐渐变大,直到达到最大值I,求有机物分子与被检测气体分子的数目之比.(阿伏伽德罗常数为NA,电子的电荷量为e)
图L11-1-5
13.来自质子源的质子(初速度为零)经一加速电压为800
kV的直线加速器加速,形成电流为1
mA的细柱形质子流.已知质子电荷量e=1.60×10-19
C.这束质子流每秒打到靶上的个数为多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为N1和N2,则N1∶N2等于多少?
答案
1.B　
2.A　
3.D　
4.C　
5.B　
6.A　
7.(1)6.25×1018
个　(2)7.4×10-5
m/s　(3)3.8
h
8.(1)0.032
A　(2)8×10-7
m/s
9.ABD　
10.BC
11.B　
12.
13.6.25×1015个　2∶1