11.1 电源和电流 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

电源和电流

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列有关说法正确的是（     ）

A．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B．由可知，匀强电场中的任意两点a、b的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功；负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做负功

D．根据电容器的电容定义式可知，电容器的电容与它所带电荷量成正比

2．通过导体单位横截面积的电流称为电流密度。一段材质相同、粗细均匀的金属导体中单位体积内自由电子的个数为n，单个自由电子的电荷量为e。在该金属导体中通入大小为I的电流后，自由电子定向移动的速率为v，此时导体中的电流密度大小为（     ）

A． B．nev C． D．

3．小明购买充电宝时，询问店员某款充电宝的容量，店员回答道“10000毫安”。该情境下“毫安”对应的单位用国际单位制中的基本单位表示为（     ）

A． B． C．A D．

4．安培提出了著名的分子电流假说，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的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是（     ）

A．电流大小为，电流方向为顺时针

B．电流大小为，电流方向为顺时针

C．电流大小为，电流方向为逆时针

D．电流大小为，电流方向为逆时针

5．如图，来自质子源的质子（初速度为零）经、两板间的匀强电场加速，形成电流强度为的细柱形质子流。质子电荷量为，不计质子的重力和质子间相互作用力，下列说法中正确的是（     ）

A．时间内质子流打到靶板的质子数为

B．时间内质子流每秒打到靶板的质子数为

C．到板和的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数之比为

D．到板和的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数之比为

6．如图所示，导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为，电子的电荷量为，自由电子定向移动的平均速率为，则电流为（     ）

A． B． C． D．

7．如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　）

A． B． C． D．

8．在MgCl2溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内分别有5.0×1015个Mg2＋和1.0×1016个Cl－通过溶液内部的横截面M，e＝1.6×10－19 C。以下说法正确的是（     ）

A．正、负离子定向移动形成电流，溶液中电流方向从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．电流I＝0.08 A

D．电流I＝1.6 mA

9．北京正负电子对撞机的储存环可近似看做圆形轨道，在整个环中运行的电子数目为个，电子的周期T为s，电子电荷量，则环中的等效电流是（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

10．将质子加速到一定的速度可以杀死某些肿瘤癌细胞。如图所示，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。已知质子流等效电流为I，质子的质量为m，电荷量为e。假设质子流粗细均匀，则下列说法正确的是（     ）

A．质子流经过加速器中不同截面时的电流不相等

B．质子流经过加速器中不同截面时的电流相等

C．加速后单位长度内的质子数是

D．加速后单位长度内的质子数是

11．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q。现使橡胶圆环绕通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流（     ）

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，将环拉伸，使环半径增大，则电流将变大

D．若使ω、Q不变，将环拉伸，使环半径增大，则电流将变小

12．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。则在时间内（     ）

A．通过导线横截面的电荷量为ne

B．通过导线横截面的电荷量为

C．通过导线横截面的自由电子数为

D．通过导线横截面的自由电子数为

13．某飞行器采用离子推进器，利用电场将带电粒子加速后形成高速粒子流向后喷射，从而产生反冲力以调整飞行姿态。已知飞行器质量为M，带电粒子的电荷量为q、质量为m，单位时间内喷射的粒子数为n，加速电压为U。忽略粒子间的相互作用及喷射引起的飞行器质量变化，则下列判断正确的是（     ）

A．喷射粒子形成的等效电流大小为

B．粒子被加速后的速度大小为

C．推进器产生的平均推力大小为

D．在短暂时间内，飞行器速度变化量大小为

14．除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为10μF，充电后电容器电压为5kV，如果电容器在5.0ms时间内通过人体放电至两极板间电压为0，下列说法正确的是（     ）

A．这次放电有0.05C的电荷通过人体

B．这次放电有0.1C的电荷通过人体

C．放电过程通过人体的平均电流大小为0.5A

D．放电过程通过人体的平均电流大小为10A

三、解答题

15．粒子加速收集器的简化图如图所示，在真空环境中，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A板小孔处由静止经A、B板间加速电场加速后，从B板小孔处飞出，在B、C间形成粒子流的等效电流为I，粒子撞击到收集板C后被收集。已知A、B板间电压为U，板间距离为d，且板间电场可视为匀强电场，不计粒子所受的重力。求：

(1)粒子从B板飞出时的速度大小v；

(2)粒子从A板小孔处运动至B板小孔处所用的时间t；

(3)收集板C在时间内收集的粒子个数n。