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2023年高考物理《恒定电流》常考模型最新模拟题精练
专题03 电流与电流微观表达式
一.选择题
1. (2023山东潍坊三校联考) 如图所示,两片状电极通过滑动变阻器与电源连接,电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件,工件过A、B两点的圆形纵截面半径分别为rA和rB,P为滑动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不变,不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 滑片P向下滑动时,单位时间内通过截面A的自由电荷个数减少
B. 滑片P向下滑动时,单位时间内通过截面B的自由电荷个数不变
C. 滑片P保持不动时,A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比
D. 滑片P保持不动时,A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比
2. (2022北京海淀二模)如图所示,一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为的匀速直线运动。已知棒的横截面积为,单位长度所带的电荷量为。由于棒的运动而形成的等效电流( )
A. 大小为,方向与相同
B. 大小为,方向与相反
C. 大小为,方向与相同
D. 大小为,方向与相反
3.(2022山东枣庄重点高中月考)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,电子的定向移动速率为v,则在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
A.nvSΔt B.nvΔt
C. D.
4 .在长度为l,横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……,所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),则该导体的电阻应该等于( )
A. B.
C. D.
5.一横截面积为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.nvSt B.nvt C. D.
6.如图所示为一磁流体发电机的示意图,A、B是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t时间内有n个自由电子落在B板上,则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( )
A.I=,从上向下 B.I=,从上向下
C.I=,从下向上 D.I=,从下向上
7.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝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. B.
C. D.
8.(2015·安徽理综,17)一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B.
C.ρnev D.
9 .有一条横截面积为S的铜导线,通过的电流为I。已知铜的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA , 电子的电荷量为e。若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为( )
A. B.
C. D.
10 (2023洛阳联考)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. B.
C. D.
11.一横截面积为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.nvSt B.nvt C. D.
12.甲、乙两个是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