【優(yōu)化方案】2013-2014學(xué)年高二物理（RJ.選修3-1）：第二章第一節(jié)知能演練輕松闖關(guān)

1、.1關(guān)于電源，以下說法中正確的選項是A電源是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置B電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C電源是把自由電子從正極搬運到負極的裝置D電源是把自由電子從負極搬運到正極的裝置解析：選BC.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，把電子從電源正極“運到負極，以增加其電勢能應(yīng)選BC.2關(guān)于有源電路導(dǎo)線內(nèi)部的電場，以下說法正確的選項是A導(dǎo)線內(nèi)部的電場就是電源所形成的電場B在靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部的場強為零，而導(dǎo)體外部的場強不為零，所以導(dǎo)體內(nèi)部電場不是穩(wěn)定的C因為導(dǎo)體處于電源的電場中，所以導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零D導(dǎo)線內(nèi)的電場是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，導(dǎo)體內(nèi)的電荷處于動態(tài)平衡，

2、電荷分布是穩(wěn)定的，電場也是穩(wěn)定的解析：選D.導(dǎo)體內(nèi)部有恒定電場，這是由電源、導(dǎo)線等元件共同作用形成的，而且恒定電場是一種動態(tài)平衡應(yīng)選D.3.如下圖，電解液接入電路后，在t s內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個二價負離子通過溶液內(nèi)截面S.設(shè)e為元電荷，那么以下關(guān)于該截面電流的說法正確的選項是A當n1n2時，電流大小為零B當n1n2時，電流方向由A指向B，電流IC當n1n2時，電流方向由B指向A，電流ID電流方向由A指向B，電流I解析：選D.電荷的定向挪動形成電流，習慣上規(guī)定正電荷定向挪動的方向為電流的方向在電解液導(dǎo)電時，定向挪動的電荷有正離子和負離子，它們同時向相反方向挪動形成電流，

3、負離子定向挪動等效于等量的正離子向反方向定向挪動電流方向按規(guī)定應(yīng)是由A指向B，電流大小為：I.應(yīng)選D.4有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時間內(nèi)通過乙導(dǎo)體橫截面的電荷量是甲的2倍，以下說法中正確的選項是A通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流一樣B通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C乙導(dǎo)體中自由電荷定向挪動的速度是甲導(dǎo)體的2倍D甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向挪動的速度大小一樣解析：選B.由于單位時間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍，因此通過乙導(dǎo)體的電流是甲的2倍，A錯誤，B正確由于InqSvn單位體積中的自由電荷數(shù)，q是自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電荷定向挪動的速率，所以v，由于不知道甲

4、、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)n、q不知道，所以無法判斷，C、D錯誤應(yīng)選B.5某品牌手機在待機工作狀態(tài)時，通過的電流是4微安，那么該手機一天時間內(nèi)通過的電荷量是多少？通過的自由電子個數(shù)是多少？解析：通過的電荷量為：qIt4×106×24×3 600 C0.35 C通過的電子個數(shù)為：N2.19×1018個答案：0.35 C2.19×1018個一、選擇題1關(guān)于電流，以下說法中正確的選項是A通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多，電流越大B電子運動速率越大，電流越大C單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大D因為電流有方向，所以電流是矢量解析：選C.由I知q

5、大，I不一定大，還要看t的大小，故A錯誤由InqSv知，電子定向運動的速率v大，電流不一定大，電流還與n、S有關(guān)，另外電子無規(guī)那么熱運動的速率雖然很大，但不能形成電流，故B錯誤單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，電流越大，故C正確電流雖然有方向但不是矢量，因為其合成遵循代數(shù)法那么，故D錯誤應(yīng)選C.22019·綿陽南山中學(xué)高二檢測以下說法正確的選項是A只要有可以自由挪動的電荷，就存在持續(xù)電流B金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場作用下形成的C電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向挪動速率D在金屬導(dǎo)體內(nèi)當自由電子定向挪動時，它們的熱運動就消失了解析：選B.要有持續(xù)電流必須有電壓

6、，A錯誤導(dǎo)體中形成電流的原因是在導(dǎo)體兩端加上電壓，于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場力作用下定向挪動形成電流，B正確電流的傳導(dǎo)速率等于光速，電子定向挪動的速率很小，C錯誤在形成電流時電子定向挪動，并不是熱運動就消失了，其實電子仍然做無規(guī)那么的熱運動，D錯誤應(yīng)選B.3.如下圖是一款MP4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們可以在旅途中觀看電影，讓本來枯燥的旅途變得充滿樂趣MP4的充電電池多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500 mA，那么以下說法正確的選項是A1 s通過電池某一橫截面的電荷量為500 CB1 s通過電池某一橫截面的電荷量為0.5 CC充電過程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能D充電

7、過程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選BD.由電流的定義式得qIt0.5 C，A錯誤，B正確充電過程是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能儲存起來，C錯誤，D正確應(yīng)選BD.4某一探測器，因射線照射而使內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子通過探測器某一個截面，同時有2n個電子也通過該截面，那么探測器電路中的電流為A0B2ne/tC3ne/t D4ne/t解析：選D.t時間內(nèi)通過某截面的電量為q4ne，所以I.應(yīng)選D.5如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠 棒上均勻帶有負電荷，每米電荷量為q，當此棒沿軸線方向做速率為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為AvqB.CqvS Dqv/S解析：

8、選A.在運動方向假設(shè)有一截面，在t時間內(nèi)通過截面的電量Qvt·q.等效電流Ivq，應(yīng)選A.6北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是長為240 m的近似圓形軌道，當環(huán)中的電流為10 mA時，假設(shè)電子的速率為非常之一光速，那么在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為A5.0×1011 B5.0×1019C1.0×1013 D1.0×103解析：選A.電子運動一周所需要的時間：t s8×106 s在圓形軌道上任取一橫截面，那么在t時間內(nèi)整個環(huán)中的電子剛好都通過該截面，故環(huán)中具有電子的電量為：qIt8×106×10×103 C8

9、5;108 C環(huán)中具有電子數(shù)N個5.0×1011個應(yīng)選A.72019·山東任城第一中學(xué)高二月考銅的原子量為m，密度為，每摩爾銅原子有n個自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當通過的電流為I時，電子平均定向挪動的速率為A光速c B.C. D.解析：選D.自由電子體密度N，代入InqSv，得v，應(yīng)選D.8有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子定向挪動的速率為v，那么在t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為AnvtSBnvtC. D.解析：選AC.根據(jù)電流InqSv，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電

10、子數(shù)目為N0nvSt時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目為NN0tnvSt在t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為QIt在t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)目為N，應(yīng)選AC.9.如下圖，將左邊的銅導(dǎo)線與右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，鋁導(dǎo)線的橫截面積是銅導(dǎo)線橫截面積的兩倍，在銅導(dǎo)線上取一個截面 A，在鋁導(dǎo)線上取一個截面B，假設(shè)在1秒內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么，通過這兩個截面的A電流相等B電流不相等C自由電子定向挪動的速率相等D自由電子定向挪動的速率不相等解析：選AD.由電流定義知I，A正確，B錯誤由電流的微觀表達式InSqv 知，I、n、q均相等，因為SA<SB，所以vA>vB，C錯誤，D正確應(yīng)

11、選AD.10.如下圖，兩個截面不同、長度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端電壓為U，接通電路后A通過兩棒的電流相等B兩棒的自由電子定向挪動的平均速率相等且等于光速C兩棒內(nèi)的電場強度不同，細棒內(nèi)場強E1小于粗棒內(nèi)場強E2D細棒兩端的電壓U1大于粗棒兩端的電壓U2解析：選AD.兩棒串聯(lián)，I1I2，選項A正確；由電流微觀表達式InqSv知，因S1S2，所以定向運動速率v1v2，選項B錯誤；E，因S1S2，所以E1E2，選項C錯誤；UIRI·d/S，因S1S2，所以U1U2，選項D正確應(yīng)選AD.二、非選擇題11.如下圖為靜電除塵器示意圖，A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負極，A、B之間有很強的

12、電場，空氣被電離為電子和正離子，電子奔向正極A的過程中，遇到煙氣的煤粉，使煤粉帶負電荷，吸附到正極A上，排出的煙就成為清潔的了每千克煤粉會吸附m mol電子，每晝夜能除塵n kg，試計算高壓電源的電流I.設(shè)電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時間為t.解析：根據(jù)電流的定義式I，只要計算出一晝夜時間內(nèi)通過的電荷量Q，就可以求出電流I，需要注意的是，流過電源的電荷量Q跟煤粉吸附的電荷量Q并不相等，由于電離出的氣體中電子和正離子同時導(dǎo)電，煤粉吸附的電荷量QQ.QmneNA，QIt，從而mneNAIt解得I.答案：12導(dǎo)線中的電流是1 A，導(dǎo)線的橫截面積為1 mm2.1在 1 s 內(nèi)，有多少個電子通過導(dǎo)線的橫截面電子電荷量 e1.6×1019 C?2自由