高中人教版 (2019)1 电源和电流练习题

这是一份高中人教版 (2019)1 电源和电流练习题，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度高二物理第十一章电路及其应用第一节电源和电流必修第三册（暑期衔接练习五）（人教版2019）未命名  一、单选题1．在科研和生活中常用不同的单位来表示能量，下列属于能量单位的是（　　）A． B． C． D．2．关于电流的说法中正确的是（　　）A．根据，可知I与q成正比B．电流有方向，电流是矢量C．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位D．在金属导体中，自由电子移动方向为电流方向3．下列说法中正确的是（　　）A．导体中正电荷的运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是安培C．电流有方向，它是一个矢量D．任何一个物体，只要其两端电压不为零，就有电流存在4．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）．如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，则（ ）A．充电宝充电时将化学能转化为电能B．该充电宝最多能储存能量为1.8×105JC．该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为3hD．该充电宝给电量为零、容量为2000mAh的手机充电，则理论上能充满5次5．某导体中2s内有6×1014个电子通过某一横截面，则导体中电流大小为（　　）A．9.6×10-5A B．3×10-5AC．4.8×10-5A D．无法确定6．某电解池中，若在2 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（    ）A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A7．关于电流的说法中正确的是(　　)A．根据I＝，可知I与q成正比B．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cC．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8．关于电流的说法中正确的是（　　）A．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位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．根据，可知I与q成正比9．一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为（　　）A． B． C．ρnev D．10．北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流强度为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为（ ）A．5×1011 B．5×1019 C．10×l0﹣3 D．10×10311．关于电流的概念，下列说法中正确的是（　　）A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大D．电流的传导速率越大，电流越大12．一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设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t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）A．nvSt B．nvt C． D． 二、多选题13．如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（     ）A．电流方向从A→BB．当n1>n2时，电流为I＝C．当n1<n2时，电流为I＝D．无论n1、n2大小如何，电流都为I＝14．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在时间内通过横截面积的电子数目可表示为（　　）A． B． C． D．15．某种确定材料的圆柱形导体的长度为L，横截面的直径为d，导体两端所加电压为U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是(　　)A．电压变为2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍B．导体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍C．导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平均速率不变D．导体横截面的直径变为，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍  三、解答题16．若距地面高约2km的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为3×109V且保持不变。已知空气的电场强度达到3×106V/m将被击穿放电，请对以下问题进行估算。（1）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？（2）若某次闪电，两块乌云之间通过的电荷量为500C，可释放多少能量？（3）这次放电现象历时约0.01s，则其平均电流约为多大？17．在3s内，有3×1018个电子定向通过某一导体的横截面，试计算通过该导体的电流。
参考答案1．D【详解】A．根据可知，是电场强度的单位。A错误；B．根据可知，是电荷量单位。B错误；C．是功率单位，C错误；D．根据可知，是能量单位。D正确。故选D。2．C【详解】A． 是电流强度的定义式，可知I与q、t无直接关系，故A错误；B．尽管电流有方向，但不是矢量，因为电流合成不遵守平行四边形定则，故B错误；C．电流的单位“安培”是国际单位制中的七个基本单位之一，故C正确；D．电子带负电，所以在金属导体中，自由电子移动方向与电流方向相反，故D错误。故选C。3．B【详解】A．导体中只有产生电荷的定向移动才能形成电流，故A错误；B．在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A，故B正确；C．电流有方向，但电流的计算不能用平行四边形定则，故是标量，故C错误；D．任何导体，只要其两端电势差不为零，根据公式可知就有电流存在，故D错误。故选B。4．B【解析】【详解】A．充电宝充电时将电能转化为化学能，故A错误；B．该充电宝的容量为：q=10000mAh=10000×10-3×3600=3.6×104 C该电池的电动势为5 V，所以充电宝储存的能量：E=E电动势•q=5×3.6×104 J=1.8×105 J故B正确；C．以2 A的电流为用电器供电则供电时间=5h故C错误；D．由于充电宝的转化率是0.6，所以可以释放的电能为：10000 mA•h×0.6=6000 mAh，给容量为2 000 mAh的手机充电的次数： 次，故D错误．故选B.5．C【详解】根据电流定义式可得电流大小为故选C。6．D【详解】通过截面的电荷量通过截面的电流故D正确．7．D【详解】A．公式I＝是电流强度的定义式，I与q无关，选项A错误；B．自由电子定向移动的速率很小，远小于真空中的光速c，选项B错误；C．电流有方向，但是电流的合成不遵循平行四边形定则，则电流是标量，选项C错误；D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，选项D正确。故选D。8．A【详解】A．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，A正确；B．恒定电流的电流大小和方向都不随时间变化，而在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，只能说明大小相等，不能说明方向也不变，B错误；C．电流有方向，但电流的运算满足代数法则，而矢量的运算满足平行四边形定则，故电流是标量，C错误；D．根据，电流采用的是比值定义法，其大小与电量无关，D错误。故选A。9．C【分析】考查电路和电场知识【详解】，I=neSv，，，联立得E=ρnev，故选C。10．A【解析】试题分析：根据电子转一圈的时间，求出在该时间内通过圆形轨道某一横截面的电量，即为整个环中电子的电量．再除以一个电子的电流，即为整个环中电子的数目．解：电子转一圈的时间为：t==s=8×10﹣6s．整个环中电子的电量为：Q=It=10×10﹣3×8×10﹣6C=8×10﹣8C．所以电子的数目为：n===5×1011（个）．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键掌握电流的定义式I=，会根据公式求出某段时间内同过横截面的电量．11．C【详解】A．根据可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流不一定越大，选项A错误；B．根据I=neSv可知，某一导体内电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；C．根据可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，选项C正确；D．电流的传递速率等于光速，电流的传导速率越大，电流不一定越大，选项D错误。故选C。12．A【详解】通过铜导线横截面的自由电子数目vt∙S∙n= nvSt；或者时间t内流过导体某截面的电量为It，则电子数为 。故选A。13．AD【解析】【详解】根据题意可以知道，流过溶液截面上的电量：则电流：方向与正电荷的定向移动方向相同，故由A到B；故AD正确BC错误．14．AC【分析】根据电流的微观表达式，求出在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，每个电子的电量为q，再确定通过导体横截面的自由电子的数目。【详解】根据电流的微观表达式在时间内通过导体横截面的自由电子的电量则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为，将代入得故AC正确，BD错误。故选AC。【点睛】本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到。15．AC【详解】电压变为2U，根据欧姆定律，电流变为2I，根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率变为2倍，故A正确；导体的长度变为2L，根据电阻定律，电阻变为2R；根据欧姆定律，电流变为0.5I；根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率变为0.5v；故B错误；导体横截面的直径变为2d，横截面积变为4倍，根据电阻定律，电阻变为0.25倍；根据欧姆定律，电流变为4倍；根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故C正确；导体横截面的直径变为0.5d，横截面积变为0.25倍，根据电阻定律，电阻变为4倍；根据欧姆定律，电流变为0.25倍；根据电流的微观表达式为I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故D错误；故选AC．【点睛】高中物理中涉及自由电荷定向移动速度的公式只有电流的微观表达式I=nqvS．本题考查欧姆定律、电阻定律和电流的微观表达式I=nqvS综合应用能力．16．(1)1000m；(2) 1.5×1012J；(3) 5×104A【详解】(1)由U=Ed可得乌云与建筑物间的距离为(2)释放的能量为电场力做功W=Uq=3×109×500J=1.5×1012J(3)平均电流约为17．【详解】电子的电荷量e=1.6×10-19C在3s内，有3×1018个电子定向通过一个导体的横截面，根据电流的定义可知