11.1 电源和电流-【经纶学霸】2026-2027学年高二物理必修第三册4星学霸黑白题（人教版）江苏专版

第十一章 电路及其应用 第1节电源和电流 白题 基础过关 限时：9min 题型1电源与导线中的电场 题型3电流的微观解释 1.关于电源和导线，下列说法错误的是( 4.(2025·福建期中)一种由碳原子组成的单层 A.电源的作用是使电源的正负极保持一定的 二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的 电势差 导电性能，该新材料通过材料内部的自由电 B.电源是将其他形式的能转化为电能的装置 子导电，自由电子的电荷量为e,每平方米自 C.导线中的电场是由电源两极在空间直接形 由电子数为n.如图所示，长为1、宽为b的新 成的 材料两端的电压为U,流过导体中的电流为1， D.导线中的电场分布不随时间变化 则该新材料内自由电子定向移动的速率为 题型2电流的理解和计算 2.(2025·云南楚雄质检)以下说法正确的是 ( ble A.单位时间内通过导体横截面的电荷量越 nl A. B. D. ble bne InU bnl 多，电流越大 重难聚焦 B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 重难题型 等效电流的计算 C.导体中的电流只能是正电荷的定向移动形 5.(2024·江苏南通期中)如图所示，一根均匀 成的 带电的细橡胶棒被弯成一个半径为R的圆 D.导体中横截面积越小的地方，电荷通过的 环，圆环绕过环心0的转轴以角速度ω逆时 速率越小 针匀速转动，已知橡胶棒所带的电荷量与长 3.(2024·安徽宿州期中)如图所示的电解槽 度的比值为-q 中，如果在4s内各有2C的正、负电荷通过面 (1)试判断环中等效电流的方向； 积为0.08m的横截面AB,那么 (2)求环中等效电流的大小1. A.正离子向左移动，负离子向右移动 B.由于正负离子移动方向相反，所以电解槽 中无电流 C.4s内通过横截面AB的电荷量为2C D.电解槽中的电流为1A 必修第三册黑白题052 黑题 应用提优 限时：17min 1.如图所示为一种心脏除颤器的原理图，在一次 图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经 模拟治疗中，将开关S接到位置1，电容器充 加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形 电后电压为6kV;将开关S接到位置2，电容 的质子流.已知细柱形的质子流横截面积 器在2ms内通过人体完成放电，已知电容器 为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电 的电容为30uF,则这次放电通过人体组织的 荷量为e.那么这束质子流内单位体积的质子 平均电流为 数n是 ( 质子源 质子流 A.90AB.60A C.9A D.6A 2.(2025·天津一中期中)安培提出了著名的分 12U A. B. esm eSeU 子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可 等效为一环形电流.设电荷量为e的电子以速 D. eS√m eS\2eU 率v绕原子核沿逆时针方向做半径为r的匀 压轴挑战Ⅲ 速圆周运动，关于该环形电流的说法中正确 的是 ( 5.某同学设计了一种利用放射性 元素B衰变的电池，该电池采用 A电流大小为票电流方向为顺时针 金属空心球壳结构，如图所示， 在金属球壳内部的球心位置放有一小块与 B.电流大小为，电流方向为顺时针 球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳 C.电流大小为e,电流方向为逆时针 之间是真空，球心处的放射性物质的原子核 发生β衰变，向四周均匀发射电子，电子的 D.电流大小为，电流方向为逆时针 电荷量为e.已知从放射性物质射出的电子 数与时间的比值为N,在金属壳外表面有一 3.(2024·天津蓟州二中质检)某电解池中，如 块极小的圆形面积S,其直径对球心的张角 果在1s内共有n1=5×1018个二价正离子和 为αx弧度，则通过S的电流大小约为( n2=1.0x109个一价负离子通过某截面，那么 通过这个截面的电流是(e取1.6×10-19C) ( A.0 B.0.8AC.1.6AD.3.2A 4.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗.在这种 Nea2 A. B.Nea? 疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实 16 8 现质子的高速运动，该过程需要一种被称作 Nea Nea C.2 D “粒子加速器”的装置来实现.质子先被加速到 T 较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞.如 进阶突破拔高练P07 第十-一章黑白题053(3)由第(2)问知离子通过偏转电场的时间刚好为T,考虑 0-内高子个程匀加造的距商女-宁2(）广 及：射人偏转电场时间=nn=0,1,2),离子向下偏转 最大dy,=24y=子，射人偏转电场时间=(2n+1)(n= T L 0,1,2…),离子向上偏转最大A2=2Ay=4,所以探测头 坐标0的范国为行4，<0≤行+4即为 3L 4≤0≤4 1.2m时7(2臣(e2哑 2 (4)(1+W3)1,方向水平向右 解析：(1)0~t,时间内根据动能定理可知合外力做的功为 (2)由图(b)可知t,时刻A的加速度为0，此时A所受合外 力为0，设此时A与B之间的距离为r。,根据平衡条件有 +gE=f,其中f=29E,联立可得o=入E 第十一章 第1节 电源和电流 白题基础过关 1.C2.A3.D 4日据析：由电流定文式可得，又=，联立可得 品故选R 5.(1)顺时针方向(2)wRg 解析：(1)橡胶棒带负电，圆环绕过0的转轴逆时针匀速转 动，电流方向与负电荷定向移动方向相反，则环中等效电流 的方向为顺时针方向.(2)设一个周期T内通过一个横截面 的电荷量为Q,根据角速度与周期的关系有ω= 行根据电 流的定义式有1=9，其中Q=2m叫，解得I=wR4. 黑题应用提优 1.A解析：电容器充电后带电量为Q=CU=30×106×6× 10C=0.18C,放电过程的平均电流为1=？=0.18 12x10A= 90A,故选A. 2.A解析：根据题中所给信息，电子转动一周所用时间t= 2”,某一截面通过的电量为g,则可求得电流大小为1=？= e =,其方向与电子运动方向相反，即电流方向为顺 参考答案与解析 (3)在2时刻，A的速度达到最大，此时A所受合力为0，设 此时A和B的距离为1，则有F强+=gBE+k号，且有F#= 1 3g52g5,联立解得r1=2√它4~时间内，匀强电场 对A和B做的总功Wa=g5(,)=9v 2 (4)当A运动到位置S时，B开始向左运动，此后A和B系 统所受合外力为零，动量守恒；从A到达位置S至细杆与B 碰撞前的过程，改变A的初速度前、后，A、B之间距离的变 化量相等，摩擦力、匀强电场的电场力、A和B之间的库仑 力以及弹簧弹力对A和B做的总功W总相同；改变A的初 速度前、后，对A和B整体分析，根据功能关系分别有 a=号m(2,)产+分m分m-0,g&=7m+ 1 1 2m,-a(2,2-0,规定向右为正方向，根据动量守恒 1 定律分别有mw,+0=m(2u,)+m(-vg),m(21)+0=mw+ m(-vg),解得v=(1+√3) 电路及其应用 时针.故选A 3.D解析：由题意，电解池中正、负离子运动的方向相反，则 1s内通过截面的正离子的电荷量为g,=2ne,负离子的电 荷量绝对值为2=几，c,则电流为1=949，代入数据解得 t 3.2A,故选D. 4.D解析：质子在电场力作用下加速，加速后的速度为v,根 君动能定理，则有心=U,解得。=，√风，等效电流为1， 单位体积的质子数为n,根据电流的微观表达式可得：I= 心，解得n太V品放法n 压轴挑战 5.A解析：从放射性物质射出的电子数与时间的比值为N,则 t时间内从放射性物质射出的电荷量 Q总=Net, 结合几何关系可知在金属壳外表面有一块极小的圆形面 积S上的电荷量为Q= 根据电流的定义有1=又=c,故选A t 第2节导体的电阻 白题 基础过关 1.D2.D3.B 4D解析：银蜜欧姆定徘可得发=号动00=150n, 75 黑白题27