《高二物理同步训练：2.1《电源和电流》（新人教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理同步训练：2.1《电源和电流》（新人教版选修3-1）（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1高二物理同步训练试题解析一、选择题1关于电源的作用，下列说法正确的是()A电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B电源的作用是能直接释放出电能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解析：选 C.电源并不是产生电荷的装置，它的作用是保持导体两端有一定的电势差，从而使电路中有持续的电流产生，故只有 C 正确2金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为 v1，电子热运动速率为 v2，电流的传导速率为 v3，则()Av 1 最大 Bv 2 最大Cv 3 最大 D无法确定解析：选 C.电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速，而电子无规则热运动
2、的速率，常温下数量级为 105 m/s，自由电子定向移动的速率数量级一般为 105 m/s，所以 C 选项正确3在示波管中，电子枪 2 s 内发射了 61013 个电子，则示波管中电流的大小为()A4.810 6 A B310 13 AC9.610 6 A D 3106 A解析：选 A.I Aqt net 610131.610 1924.810 6 A.4有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的两倍，以下说法中正确的是()A甲、乙两导体的电流相同B乙导体的电流是甲导体的两倍C乙导体中自由电荷定向移动的 速率是甲导体的两倍D甲、乙
3、两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等解析：选 B.由 I 知 A 错 B 对；由 In qSv 得：v 甲 v 乙 ，所以 C、D 错qt 145北京正负电子对撞机的储存环是长为 240 m 的近似圆形轨道，当环中的电流为 10 mA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()A5.010 11 B510 19C1.010 13 D1.010 3解析：选 A.电子运动一周所需要的时间：t s810 6 s2401103108在圆形轨道上任取一横截面，则在 t 时间内整个环中的电子刚好都通过该截面，故环中具有电子的电量为：qIt810 6 10103 C810 8 C环中具
4、有电子数 N 个510 11 个故 A 对qe 810 81.610 196如图 213 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 2132Avq B.qvCqvS Dqv/S解析：选 A.在运动方向假设有一截面，在 t 时间内通过 截面的电量 Qvt q.等效电流I vq，故 A 项正确Qt7如图 214 所示，电解池内有一价的电解液，t s 内通过溶液内截面 S 的正离子数是n1，负离子数是 n2，设基元电荷为 e，以下解释中正确的是()图 214A正离子定向移动形成
5、电流方向从 AB，负离子定向移动形成电流方向从 BAB溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C溶液内电流方向从 AB，电流 In1 n2e2tD溶液内电流方向 AB，电流 In1 n2et解析：选 D.正离 子定向移动方向为电流方向，负离子定向移动方向和电流方向相反，正、负离子向相反方向移动，电流不能抵消，故 A、B 错由于溶液内的电流是正、负离子共同形成的，故 C 错，D 对8来自质子源的质子(初速度为零 )，经一直线加速器加速，形成电流为 I 的细柱形质子流已知质子源与靶间的距离为 d，质子电荷量为 e，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场，质子到达靶时的速度为 v，则质子源与靶间
6、的质子数为()A. B.Idev 2IdevC. D.Idv 2Idv解析：选 B.设质子源与靶间的质子数为 n，则 I ，n .nedv2 nev2d 2Idev9铜的原子量为 m，密度为 ，每摩尔铜原子有 n 个自由电子，今有一根横截面为 S 的铜导线，当通过的电流为 I 时，电子平均定向移动的速率为( )A光速 c B.IneSC. D.IneSm mIneS解析：选 D.假设电子定向移动的速率为 v，那么在 t 秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积 vtS 中的自由电子数，而体积为 vtS 的铜的质量为 vtS，摩尔数为 ，所以vtSm电量 q .因电流 I ，于是得：v .vt
7、Snem qt vSenm ImneS3二、计算题10(1)在金属导体中，若 10 s 内通过横截面的电荷量为 10 C，则导体中的电流为多少安？(2)某电解槽横截面积为 0.5 m2，若 10 s 内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为 10 C，则电解液 中的电流为多少安？解析：(1)10 s 内通过某一横截面的电量是 10 C，所以 I 1 Aqt 10 C10 s(2)正电荷形成的电流为 I1 1 A10 C10 s负电荷形成的电流为 I2 1 A10 C10 s因负电荷形成的电流方向与其定向移动方向相反，所以两种电荷形成电流方向相同故电解液中的电流为：II 1I 22 A.答
8、案：(1)1 A (2)2 A11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 e1.610 19 C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大( 设导体每立方米内有 8.5 1028 个自由电子)?(3)自由电子 沿导线移动 1 cm，平均要多少时间？解析：(1) N 个6.25 10 18 个qe Ite 111.610 19(2)由公式 IneSv.v m/sIneS 18.510281.610 1910 67.410 5 m/s.(3)以这样的速率沿导线传播 1 m 需用时t s3.8 h.17.410 5答案：(1)6.2510 18(2)7.4 105 m/s(3)3.8 h12已知电子的电荷量为 e，质量为 m，氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为 r 的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？解析：取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间 T 内，通过这个截面的电荷量qe，则有：I qT eT再由库仑力提供向心力有：k m r 得 T e2r2 42T2 2re mrk解得 I .e22r2mkmr答案：e22r2mkmr
