2019-2020學年新教材高中物理課時分層作業(yè)10電流含解析魯科版必修第三冊

PAGEPAGE2課時分層作業(yè)(十)電流(時間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．(多選)關(guān)于電流的概念，下列說法中正確的有()A．導體中有電荷運動就可以形成電流B．電流是一個矢量，其方向就是正電荷定向移動的方向C．在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位安培是基本單位D．對于導體，只要其兩端電勢差為零，電流也必為零CD[導體中的電荷定向移動時才能形成電流，故A錯誤；電流是一個標量，因為其運算不符合矢量運算法則，為了便于研究電流，人們規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，以區(qū)別于負電荷的定向運動，故B錯誤；國際單位制中共有7個基本量，電流是其中之一，故C正確；對于導體，其兩端電勢差為零時，導體內(nèi)無電場，自由電子不能定向移動，故電流為零，故D正確．]2．一根導線，分別通以不同的電流，并保持溫度不變，當電流較大時，以下說法正確的是()A．單位體積內(nèi)自由電子數(shù)較多B．自由電子定向移動的速率較大C．自由電子的熱運動速率較大D．電流的傳導速度較大B[對同一根導線單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)是一樣的，A錯誤；電流和自由電子的定向移動的速率有關(guān)，與自由電子的熱運動速率無關(guān)，故B正確，C錯誤；電流的傳導速度是電場的形成速度，等于光速c，和電流的大小無關(guān)，選項D錯誤．]3．有甲、乙兩導體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量，乙是甲的2倍，下列說法中正確的是()A．通過甲、乙兩導體的電流相同B．通過乙導體的電流是甲導體的2倍C．乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的2倍D．甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率大小相同B[由于單位時間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍，因此乙導體中的電流是甲的2倍，故A錯誤，B正確；又I＝nqSv，則v＝eq\f(I,nqS)，由于不知道甲、乙兩導體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以v的關(guān)系無法判斷，C、D錯誤．]4．某電解池中，若在2s內(nèi)分別有1.0×1019個二價正離子和2.0×1019個一價負離子通過某一截面，那么通過這個截面的電流為()A．0 B．0.8AC．1.6A D．3.2AD[電路中的電流大小I＝eq\f(q,t)，q應為通過某一橫截面的電荷量，I＝eq\f(q,t)＝eq\f(1.0×1019×2×1.6×10－19,2)A＋eq\f(2.0×1019×1.6×10－19,2)A＝3.2A，故正確選項為D.]5．(多選)有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I；設(shè)單位體積的導線中有n個自由電子，電子的電荷量為e，此電子的定向移動速率為v，在Δt時間內(nèi)，通過導線橫截面的自由電子數(shù)可表示為()A．nvSΔt B．nvΔtC.eq\f(IΔt,e) D.eq\f(IΔt,Se)AC[因為I＝eq\f(q,Δt)，所以q＝I·Δt，自由電子數(shù)目為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)，C正確，D錯誤；又因為電流的微觀表達式為I＝nevS，所以自由電子數(shù)目為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)＝eq\f(nevSΔt,e)＝nvSΔt，A正確，B錯誤．]6．重離子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)射＋5價重離子束，其束流強度為1.2×10－5A，則在1s內(nèi)發(fā)射的重離子個數(shù)為(e＝1.6×10－19C)()A．3.0×1012 B．1.5×1013C．7.5×1013 D．3.75×1014B[1s內(nèi)發(fā)射的重離子的電荷量為Q＝It＝1.2×10－5C，每個重離子的電荷量為5e，則通過的重離子數(shù)為n＝eq\f(Q,5e)＝eq\f(1.2×10－5,5×1.6×10－19)＝1.5×1013(個)，選項B正確．]二、非選擇題(14分)7．若氫原子的核外電子做半徑為r的勻速圓周運動，已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，靜電力常量為k，則：(1)核外電子運動的周期為多少？(2)電子繞核的運動可等效為環(huán)形電流，求電子運動的等效電流的大?。甗解析](1)氫原子的核外電子做勻速圓周運動，由庫侖力提供向心力，可得keq\f(e2,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得T＝2πeq\r(\f(mr3,ke2)).(2)氫原子的核外電子做勻速圓周運動，一個周期通過橫截面的電荷量為e，根據(jù)定義式I＝eq\f(q,t)，可得電子運動的等效電流的大小I＝eq\f(e,T)