2024-2025學年新教材高中物理第三章恒定電流第一節(jié)導(dǎo)體的伏安特性曲線檢測含解析粵教版必修3

PAGE4-導(dǎo)體的伏安特性曲線(15分鐘·30分)一、選擇題(本題共4小題,每題5分,共20分)1.關(guān)于電流強度,下列說法正確的是 ()A.依據(jù)I=可知,I與t肯定成正比B.依據(jù)I=可知,當電流I肯定時,q與t成正比C.因為電流有方向,所以電流是矢量D.電流強度的單位是庫侖【解析】選B。由電流定義式I=,可知電流I與t不會成正比,在電荷量q肯定時,電流I與t成反比,故選項A錯誤;由I=可得:q=It可知在電流I肯定時,q與t成正比,故選項B正確;電流有大小,有方向,運算的時候遵守代數(shù)運算法則,電流是標量,故選項C錯誤;電流強度的單位安培,安培是國際單位制中的基本單位之一,故選項D錯誤。2.如圖,在NaCl溶液中,正、負電荷定向移動,其中Na+水平向右移動。若測得4s內(nèi)分別有1.0×1018個Na+和Cl-通過溶液內(nèi)部的橫截面M,那么溶液中的電流方向和大小為 ()A.水平向左,0.8AB.水平向右,0.08AC.水平向左,0.4AD.水平向右,0.04A【解析】選B。電路中電流的大小為:I===0.08A,方向與正電荷定向移動的方向相同,水平向右,故選項B正確。3.飛機在空中飛行時,其表面因不斷與空氣摩擦而帶電。某次飛行中,飛機0.5s內(nèi)帶電量增加約17μC,此過程中形成的電流約為 ()A.34mAB.34μAC.8.5mAD.8.5μA【解析】選B。飛機0.5s內(nèi)帶電量增加約17μC,依據(jù)電流的定義式,此過程中形成的電流I==34μA,B選項正確?！炯庸逃柧殹繗湓雍送庵挥幸粋€電子,它繞氫原子核運動一周的時間約為2.4×10-16s,則下列說法正確的是 ()①電子繞核運動的等效電流為6.7×10-4A②電子繞核運動的等效電流為1.5×103A③等效電流的方向與電子的運動方向相反④等效電流的方向與電子的運動方向相同A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【解析】選A。等效電流為:I==A=6.7×10-4A,則①正確,②錯誤;等效電流的方向與電子的運動方向相反,故③正確,④錯誤,故選項A正確。4.如圖所示是電阻R的I-U圖像,圖中α=45°,由此得出 ()A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比B.電阻R=0.5ΩC.電阻R=1.0ΩD.在R兩端加上6.0V的電壓時,每秒通過電阻橫截面的電荷量是6.0C【解析】選A。依據(jù)圖像可知,通過電阻的電流與兩端電壓成正比,故A正確;依據(jù)電阻的定義式:R==Ω=2Ω,故B、C錯誤;由圖知,當U=6V時,I=3A,則每秒通過電阻橫截面的電荷量是q=It=3×1C=3.0C,故D錯誤?！炯庸逃柧殹拷饘巽K的電阻值對溫度的凹凸特別“敏感”,如圖的四個圖像中可能表示金屬鉑電阻的U-I圖像的是 ()【解析】選B。金屬鉑導(dǎo)體的電阻對溫度的改變很敏感,電阻隨溫度的上升而增大,在肯定溫度下其U-I圖線是非線性的,且圖線的斜率越來越大,故選項B正確,A、C、D錯誤。二、計算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標明單位)5.某段導(dǎo)體中有6.25×1020個自由電子沿ab定向通過導(dǎo)體截面,形成的電流是10A。問這么多電子通過該導(dǎo)體的橫截面須要多長時間?導(dǎo)體中的電流方向如何?(已知元電荷量e=1.6×10-19C)【解析】通過該截面的總電量為q=ne=6.25×1020×1.6×10-19C=100C由電流的定義式I=得t==s=10s導(dǎo)體導(dǎo)電是由于電子做定向移動形成的,電流的方向與電子運動的方向相反,所以電流的方向為從b向a。答案:10s從b到a(10分鐘·20分)6.(6分)在長度為l、橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的金屬導(dǎo)體兩端加上電壓,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生勻強電場。導(dǎo)體內(nèi)電荷量為e的自由電子在電場力作用下先做加速運動,然后與做熱運動的陽離子碰撞而減速,如此往復(fù)……所以,我們通常將自由電子的這種運動簡化成速率為v(不隨時間改變)的定向運動。已知阻礙電子運動的阻力大小與電子定向移動的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),則該導(dǎo)體的電阻應(yīng)當?shù)扔?()A. B. C. D.【解析】選B。因自由電子的速率不隨時間改變,且Ff=kv,則自由電子所受阻力和電場力二力平衡,即Ee=kv,再依據(jù)電流微觀表達式I=neSv,可得I=,依據(jù)歐姆定律得電阻R===,故B項正確。7.(14分)“氫火焰離子化檢測器”可以檢測出無機物氣體中極其微量的有機分子的含量,其裝置如圖所示,在氫火焰的作用下,有機物的分子電離為一價正離子和自由電子,而無機物的分子不會電離。設(shè)單位時間內(nèi)有n摩爾被檢測氣體進入檢測器,調(diào)整滑動變阻器,使得電流表的示數(shù)漸漸變大,直到達到最大值I,求有機物分子與被檢測氣體分子的數(shù)目的比值K是多少。(阿伏加德羅常數(shù)為NA,電子