课时测评15 电源和电流-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评15　电源和电流 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1．关于电源的以下说法，正确的是(　　) A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而使两极之间有一定的电势差 B．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而使两极之间有一定的电势差 C．电路中只要有电源，就一定有电流 D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 答案：B 解析：电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而使两极之间有一定的电势差，故A错误，B正确；电路中有电源，不一定有电流，故C错误；电源是为电路提供能量的装置，故D错误。故选B。 2．在2 s内有0.1 C电荷通过横截面积为2 mm2的金属导体，则电流大小为(　　) A．0.025 A B．0.05 A C．0.1 A D．0.02 A 答案：B 解析：根据电流的定义式可知I＝ A＝0.05 A。故选B。 3．电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，在通电5 min的时间内，通过电阻横截面的电子数为(e＝1.60×10-19 C)(　　) A．1 500个 B．9.375×1019个 C．9.375×1021个 D．9.375×1020个 答案：C 解析：由q＝It和n＝可得n＝＝9.375× ４．(2025· 河 南 郑 州 一 中 期 中)心室纤颤 是 一 种 可 能 危 及 生 命 的疾病。一 种 叫 作 心 脏 除 颤 器 的设备,通过一个 充 电 的 电 容 器 对心颤患 者 皮 肤 上 的 两 个 电 极 板放电,让一部分电荷通过 心 脏,刺 激 心 颤 患 者 的 心 脏恢复正 常 跳 动。 如 图 是 一 次 心 脏 除 颤 器 的 模 拟 治疗,该 心 脏 除 颤 器 的 电 容 器 电 容 为 15μF,如 果 充 电后电容器的电压为4.0kV,电容器在大约3.0ms内放电至两极板电压为0,则这次放电过程通过人体组织的平均电流大小约为(　　　) 　 ×106 A　 答案：C 解析：根据电容的定义式C＝可得，充满电后的电荷量为Q＝CU＝0.06 C，根据电流的定义式I＝可得，这次放电过程通过人体组织的平均电流大小约为I＝20 A。故选C。 5．(2025·青海西宁期中)在NaCl溶液中，正、负离子定向移动，方向如图所示，若测得2 s内分别有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，e＝1.60×10-19 C，以下解释正确的是(　　) A．正离子定向移动形成的电流方向从A到B，负离子定向移动形成的电流方向从B到A B．溶液内正、负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C．溶液内电流方向从A到B，电流I＝0.16 A D．溶液内电流方向从A到B，电流I＝0.08 A 答案：C 解析：电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反，所以正离子定向移动形成的电流方向从A到B，负离子定向移动形成的电流方向也从A到B，不会相互抵消，故A、B错误；溶液内电流方向从A到B，2 s时间内，通过溶液截面的电荷量q＝2ne，则根据电流的定义式得I＝ A＝0.16 A，故C正确，D错误。故选C。 6．如图所示，来自质子源的质子(初速度为零)经加速电场加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形质子流的横截面积为S，单位体积的质子数为n，质子的质量为m，电荷量为e，其形成等效电流为I，则质子经加速器加速后的速度为(　　) A． B． C． D． 答案：B 解析：根据电流的微观表达式可得I＝neSv，解得v＝。故选B。 7．有甲、乙两导体，甲导体的横截面积是乙导体的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲导体的2倍，以下说法正确的是(　　) A．通过甲、乙两导体的电流相同 B．通过乙导体的电流是甲导体的2倍 C．乙导体中自由电荷定向移动的平均速率是甲导体的2倍 D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的平均速率相等 答案：B 解析：由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲导体的2倍，因此通过乙导体的电流是甲导体的2倍，故A错误，B正确；由I＝nqSv可得v＝，由于不知道甲、乙两导体的n、q关系，所以无法判断两导体中自由电荷定向移动的平均速率v的关系，故C、D错误。故选B。 8．(2025·河北张家口高二上学期期中)北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以速率v沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为I，已知电子电荷量为e，则环中运行的电子数目为(　　) A． B． C． D． 答案：B 解析：电子运动的周期T＝，等效电流I＝，联立解得n＝。故选B。 9．(2025·河北保定期中)有研究发现，动物与植物的细胞膜两侧存在电位差，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10-8 F的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从－20 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(　　) A．1.5×10-7 A B．2.5×10-7 A C．2×10-7 A D．5×10-8 A 答案：B 解析：细胞膜两侧电荷量的变化量为ΔQ＝CΔU，平均电流为，代入数据可得＝2.5×10-7 A。故选B。 10．来自质子源的质子(初速度为零)，经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，单位体积的质子数为n，质子的质量为m，电荷量为e，那么这束质子流的等效电流I为(　　) A．nS B．neS C． D． 答案：B 解析：质子在静电力作用下加速，设加速后的速度为v，根据动能定理得eU＝mv2，解得v＝ ，等效电流为I，单位体积的质子数为n，根据电流的微观表达式I＝neSv，可得I＝neS。故选B。 11．(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在的平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，关于由环产生的等效电流的说法正确的是(　　) A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C．若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D．若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变小 答案：AB 解析：截取圆环的任一截面S，如图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有I＝；又T＝，所以I＝。若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，A正确；若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，B正确；若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，则电流不变，C、D错误。故选AB。 12．(6分)已知电子质量为m＝9.1×10-31 kg，电荷量为e＝1.6×10-19 C，当氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为r＝0.53×10-10 m时，求电子绕氢原子核运动的等效电流大小。(静电力常量k＝9×109 N·m2/C，结果保留3位有效数字) 答案：1.05×10-3 A 解析：电子绕氢原子核做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，有k 代入数据解得v≈2.19×106 m/s 其周期T＝≈1.52×10-16 s 等效电流I＝≈1.05×10-3 A。 学科网（北京）股份有限公司 $