【物理】2020届一轮复习人教版 电源和电流 课时作业 4页

2020 届一轮复习人教版 电源和电流 课时作业 选择题 考点一 对恒定电流的理解 1.(2018·华中师大附中高二期中)关于电流，下列说法中正确的是( ) A.通过导线横截面的电荷量越多，电流越大 B.电子运动的速度越大，电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D.因为电流有方向，所以电流是矢量 答案 C 解析 据 I＝q t 可知，单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，并非通过导线横截面 的电荷量越多，电流就越大，故 A 错误，C 正确；根据电流的微观表达式 I＝nqvS 可知，电子运动的速率 越大，电流不一定越大，还与单位体积内自由电子数 n、横截面积 S 有关，故 B 错误；电流有大小和方向， 但电流是标量，故 D 错误. 2.(多选)关于电流的方向，下列描述正确的是( ) A.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 B.规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向 C.在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向 D.在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流 答案 AC 3.以下说法正确的是( ) A.只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流 B.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 C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率 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 答案 B 解析 要有持续电流必须有电压，A 错误.金属导体中形成持续电流的原因是在导体两端加上电压，于是在 导体内形成了电场，导体内的自由电子在电场力作用下定向移动形成电流，B 正确.电流的传导速率等于光 速，电子定向移动的速率很小，C 错误.在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍 然做无规则的热运动，D 错误. 4.在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( ) A.电子定向移动速率接近光速 B.电子定向移动速率即是电场传导速率 C.电子定向移动速率即是电子热运动速率 D.在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动 答案 D 解析 电子定向移动的速率很小，数量级为 10－5 m/s，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的热运 动上附加了一个速率很小的定向移动，故 A 错误，D 正确.电场的传导速率为光速 c＝3×108 m/s，无规则 热运动速率的数量级为 105 m/s，故 B、C 错误. 考点二 I＝q t 的理解与应用 5.在示波管中，电子枪 2s 内发射了 6×1013 个电子，则示波管中电流的大小为( ) A.4.8×10－6A B.3×10－13A C.3×10－6A D.9.6×10－6A 答案 A 解析 电子枪 2 s 发射的电荷量 q＝6×1013×1.6×10－19 C＝9.6×10－6 C，所以示波管中的电流大小为 I＝q t ＝ 9.6×10－6 2 A＝4.8×10－6 A，故 A 正确，B、C、D 错误. 6.北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240m 的近似圆形轨道.当环中电子以光速的 1 10 流动而形成 10mA 的电流时，环中运行的电子数目为(已知光速 c＝3×108m/s，电子电荷量 e＝1.6×10－19C)( ) A.5×1010 个 B.5×1011 个 C.1×102 个 D.1×104 个 答案 B 解析 电子运动一周所需要的时间： t＝ 240 1 10 ×3×108 s＝8×10－6s 在圆形轨道上任取一横截面，则在 t 时间内通过该横截面的电荷量为： q＝It＝10×10－3×8×10－6C＝8×10－8C 环中运行的电子数 N＝q e ＝ 8×10－8 1.6×10－19 个＝5×1011 个. 7.某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间 t 内有 n 个二价正离子到达阴极，有 2n 个电子到达探测 器的阳极，则探测器电路中的电流为( ) A.0B.2ne t C.3ne t D.4ne t 答案 D 解析 由于正、负电荷的定向移动对电流的形成都有贡献，故由 I＝q t ，得 I＝n×2e＋2ne t ＝4ne t ，故选 D. 8.如图 1 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 1s 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 1 A.IA＝IB B.IA＝2IB C.IB＝2IA D.不能确定 答案 A 解析 这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等、导线的组成材料不同等.但解题关键是通过 两截面的电子数在单位时间内相等，根据 I＝q t 可知电流相等. 考点三 I＝nqvS 的理解与应用 9.(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是( ) A.粗的地方电流大，细的地方电流小 B.粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 C.各处的电流大小相等 D.粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大 答案 CD 解析 同一根导线上的电流相等，故 A 错误，C 正确；由 I＝nqSv 可得 v＝ I nqS ，粗的地方电荷定向移动速 率小，细的地方大，故 B 错误，D 正确. 10.(多选)(2018·无锡市江阴四校高二期中)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率为 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.nvStB.nvtC.It qD. It Sq 答案 AC 解析 在 t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量为 It，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 N＝It q ， 故 C 正确，D 错误；把 I＝nqSv 代入 N＝It q 可得 N＝nvSt，故 A 正确，B 错误. 11.(2018·佛山一中高二月考)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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.IΔl eS m 2eU B.IΔl e m 2eU C. I eS m 2eU D.ISΔl e m 2eU 答案 B 解析 加速过程，eU＝1 2 mv2，则 v＝ 2eU m ，由 I＝nqvS 知，一小段长为Δl 的电子束内的电子数 N＝nΔlS ＝Δl I ev ＝IΔl e m 2eU.