格物学 电磁学电路及其应用

电源和电流-电路及其应用知识点回顾基础选择题自测题答案-宁夏回族自治区等高中物理,平均正确率68.0%

2025-06-23
电源和电流-电路及其应用知识点回顾基础选择题自测题答案-宁夏回族自治区等高中物理,平均正确率68.0%
1、['电源和电流', '电动势的定义式、单位、物理意义及决定因素']

正确率0.0%关于电源和电流,下列说法中正确的是 ( )

A.在电源内部,电源依靠库仑力搬移电荷

B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大

C.在电解液中,由于正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,故无电流

D.因为电流有方向,所以电流是矢量

2、['电流的微观表达式及其应用', '电源和电流']

正确率80.0%有一横截面积为$${{S}}$$的铝导线,流经导线的电流为$${{I}}$$,设每单位体积的导线内有$${{n}}$$个自由电子,电子电荷量为$${{e}}$$,此时电子的定向移动速率为$${{v}}$$,在$${{Δ}{t}}$$时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{I \Delta t} {S e}$$

B.$$\frac{I \Delta t} {e}$$

C.$$n v S e \Delta t$$

D.$${{n}{v}{Δ}{t}}$$

3、['电源和电流', '电动势的定义式、单位、物理意义及决定因素', '生活用电知识', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率80.0%智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接为移动设备充电的储能装置,但使用不当可能会造成过充、短路等安全隐患,出于安全原因,中国民航总局规定当单块移动电源的额定能量值不超过“$$1 0 0 W \cdot h$$”才可在乘机时随身携带。某一款移动充电宝,其参数见表,$${{(}}$$充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值$${{)}}$$下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

输入 $$D C \, 5 V \, 2. 0 A$$
输出 $$D C \, 5 V \, 2. 1 A$$
容量 $$1 0 0 0 0 m A \cdot h$$
转换率 $${{>}{{8}{5}}{%}}$$

A.该充电宝能带上飞机

B.充电宝充电时将电能转化为热能

C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间为$${{4}{.}{8}}$$小时

D.该移动电源在充满电的情况下,能为一个“$${{1}{0}{W}}$$,$${{5}{V}}$$”的$${{U}{S}{B}}$$风扇供电时长为$${{5}}$$小时

4、['电源和电流', '电动势的定义式、单位、物理意义及决定因素']

正确率80.0%关于电动势,下列说法中错误的是$${{(}{)}}$$

A.电动势的单位是伏特

B.电动势是电源本身的性质

C.电动势在有用电器时和无用电器时大小不一样

D.电动势大小等于没有接入外电路时电源两端的电压

5、['电源和电流', '交变电流的概念及特征']

正确率80.0%如图所示,下列电流的大小和方向都随时间变化,其中属于直流电的是$${{(}{)}}$$

C

A.

B.

C.

D.

6、['欧姆定律适用条件及其计算', '电源和电流', '电动势的定义式、单位、物理意义及决定因素']

正确率80.0%下列关于电路说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.导线内自由电子定向移动速率等于电流的传导速率

B.电动势反映电源把其它形式能转化成电能的本领大小

C.电源是把电能转化为其它形式能的装置

D.导体中电流的大小与流过它的电量成正比,与通电时间成反比

7、['闭合电路的欧姆定律', '电源和电流', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率80.0%一定值电阻两端加上某一稳定电压,经一段时间通过该电阻的电荷量为$${{0}{.}{2}{C}}$$,消耗的电能为$${{0}{.}{6}{J}}$$。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为$${{0}{.}{6}{C}}$$,则在其两端需加的电压为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}{V}}$$

B.$${{3}{V}}$$

C.$${{6}{V}}$$

D.$${{9}{V}}$$

8、['动量与能量的其他综合应用', '带电粒子在匀强磁场中的运动', '原子核的衰变', '电源和电流']

正确率40.0%匀强磁场中有一静止的放射性同位素铝核$${^{A}_{Z}{X}}$$放出$${{α}}$$粒子后,产生的反冲核$${{Y}}$$和$${{α}}$$粒子分别做匀速圆周运动。若将反冲核$${{Y}}$$和$${{α}}$$粒子的圆周运动等效成环形电流,等效电流的大小分别用$${{I}_{1}}$$和$${{I}_{2}}$$表示,不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用。则

D

A.反冲核$${{Y}}$$的质量为$${{A}{−}{4}}$$

B.反冲核$${{Y}}$$和$${{α}}$$粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径的比值跟其比荷成反比

C.$$I_{1} : I_{2}={\frac{\left( Z-4 \right)^{2}} {A-2}}$$

D.$$I_{1} : I_{2}={\frac{\left( Z-2 \right)^{2}} {A-4}}$$

9、['电流的微观表达式及其应用', '欧姆定律适用条件及其计算', '电源和电流']

正确率80.0%如图所示的电路可以测出电路中电荷定向移动的平均速率:水槽中$${{N}{a}{C}{l}}$$溶液的浓度为$$a ( m o l / m^{3} )$$,每一块矩形电极板的长为$${{b}}$$、宽为$${{c}}$$,电路稳定时电流表的读数为$${{I}}$$,阿伏加德罗常数为$${{N}_{A}}$$,元电荷为$${{e}}$$,则电荷定向移动的平均速率$${{v}}$$的表达式是$${{(}{)}}$$

A.$$v=\frac{I} {a N_{A} e b c}$$

B.$$v=\frac{I} {2 a N_{A} e b c}$$

C.$$v=\frac{I} {4 a N_{A} e b c}$$

D.$$v=\frac{2 I} {a N_{A} e b c}$$

10、['电源和电流']

正确率80.0%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.设电量为$${{e}}$$的电子以速率$${{v}}$$绕原子核沿逆时针方向做半径为$${{r}}$$的匀速圆周运动,下列关于该环形电流的说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.电流大小为$$\frac{v e} {r}$$,电流方向为顺时针

B.电流大小为$$\frac{v e} {r}$$,电流方向为逆时针

C.电流大小为$$\frac{v e} {2 \pi\mathrm{r}}$$,电流方向为顺时针

D.电流大小为$$\frac{v e} {2 \pi\mathrm{r}}$$,电流方向为逆时针

1. 选项分析:

A. 错误。电源内部依靠非静电力(如化学能、电磁感应等)搬移电荷,库仑力是静电力。

B. 正确。电流定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量,即 $$I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$$。

C. 错误。电解液中正负离子定向移动形成电流,方向相同(正离子方向为电流方向)。

D. 错误。电流是标量,方向仅表示电荷移动方向。

答案:B

2. 推导过程:

方法一:通过电流定义,$$I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$$,总电荷量 $$\Delta q = N e$$,故自由电子数目 $$N = \frac{I \Delta t}{e}$$(对应选项B)。

方法二:通过电子定向移动速率,单位时间内通过横截面的电子数为 $$n v S$$,$$\Delta t$$时间内数目为 $$n v S \Delta t$$(对应选项D)。

答案:B、D

3. 选项分析:

A. 正确。额定能量 $$E = 10000 \, \text{mA} \cdot \text{h} \times 5 \, \text{V} = 50 \, \text{W} \cdot \text{h} < 100 \, \text{W} \cdot \text{h}$$。

B. 错误。充电宝充电时电能转化为化学能。

C. 错误。充电时间 $$t = \frac{10000 \, \text{mA} \cdot \text{h}}{2000 \, \text{mA}} = 5 \, \text{小时}$$。

D. 正确。供电时长 $$t = \frac{50 \, \text{W} \cdot \text{h} \times 85\%}{10 \, \text{W}} \approx 4.25 \, \text{小时}$$(题目中5小时不精确)。

答案:A

4. 选项分析:

C. 错误。电动势是电源特性,与外电路无关。

其他选项均正确:电动势单位为伏特(A),是电源性质(B),开路电压等于电动势(D)。

答案:C

5. 直流电特征:方向不变。只有选项B电流方向始终为正。

答案:B

6. 选项分析:

A. 错误。电子定向移动速率远小于电场传播速率(光速)。

B. 正确。电动势反映电源转化能量的本领。

C. 错误。电源将其他能转化为电能。

D. 错误。电流定义 $$I = \frac{q}{t}$$,与电量成正比,与时间成反比。

答案:B、D

7. 推导过程:

由 $$W = U q$$ 得初始电压 $$U_1 = \frac{0.6 \, \text{J}}{0.2 \, \text{C}} = 3 \, \text{V}$$。

相同时间内电荷量增至3倍,需电流增至3倍,由欧姆定律 $$U = IR$$,电压需为 $$3 \times 3 \, \text{V} = 9 \, \text{V}$$。

答案:D

8. 选项分析:

A. 正确。$$α$$衰变后质量数减少4。

B. 正确。半径 $$r = \frac{m v}{q B}$$,比荷 $$\frac{q}{m}$$ 越大,半径越小。

C、D. 电流比推导:周期 $$T = \frac{2 \pi m}{q B}$$,电流 $$I = \frac{q}{T} = \frac{q^2 B}{2 \pi m}$$。

反冲核 $$Y$$ 的电荷为 $$Z-2$$,质量数为 $$A-4$$;$$α$$粒子电荷为2,质量数为4。

故 $$I_1 : I_2 = \frac{(Z-2)^2}{A-4} : \frac{2^2}{4} = \frac{(Z-2)^2}{A-4}$$。

答案:A、B、D

9. 推导过程:

单位体积电荷数 $$n = 2 a N_A$$(NaCl解离为Na⁺和Cl⁻)。

电流 $$I = n e v S = 2 a N_A e v b c$$,解得 $$v = \frac{I}{2 a N_A e b c}$$。

答案:B

10. 环形电流计算:

周期 $$T = \frac{2 \pi r}{v}$$,电流大小 $$I = \frac{e}{T} = \frac{v e}{2 \pi r}$$。

电子逆时针运动,等效电流方向为顺时针(与电子运动相反)。

答案:C

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