【学与练】高中物理粤教2019版必修3：第3章1课时分层作业9导体的I-U特性曲线习题

课时分层作业(九)导体的I-U特性曲线题组一电流的理解与计算1．(多选)关于电流的概念，下列说法正确的有()A．导体中有电荷运动就可以形成电流B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零2．关于电流的方向，下列说法正确的是()A．在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向3．(多选)下列关于电流的说法中，正确的是()A．电路中电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量，所用时间越短，电流越大题组二三种速率及电流强度的微观表达式4．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的2倍，下列说法中正确的是()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速率大小相同5．(多选)如图所示为一半径为R的绝缘圆盘，在圆盘的外缘均匀地分布着电荷量为Q的正电荷。现使绝缘圆盘从上向下看以角速度ω顺时针匀速转动，绝缘圆盘中产生的电流大小为I。则下列说法正确的是()A．绝缘圆盘中的电流方向从上向下看为顺时针B．如果仅使绝缘圆盘所带的电荷量增大为原来的两倍，则I加倍C．如果仅使角速度ω加倍，则I不变D．如果仅使绝缘圆盘的半径加倍，则I加倍6．(多选)如图所示是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是()整车型号CH830BEV最大设计总质量1800kg动力电池容量60A·h驱动电机额定功率30kW驱动电机型号WXMP30LO车辆设计代号VINLVFAD1A3440000003A．该电池的容量为60A·hB．该电池以6A的电流放电，可以工作10hC．该电池以6A的电流放电，可以工作60hD．该电池充完电可贮存的电荷量为60C7．“氢火焰离子化检测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。 (阿伏伽德罗常数为NA，电子的电荷量为e)题组三导体的I-U特性曲线8．(多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，如图所示为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则()A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化9．(多选)如图所示为甲、乙两金属电阻的U-I曲线，它们的阻值应为()A．R甲＝tan60°＝3ΩB．R乙＝tan60°＝3ΩC．R甲＝3ΩD．R乙＝6Ω10．如图所示为一磁流体发电机示意图，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＝net，从上向下 B．I＝2neC．I＝net，从下向上 D．I＝2ne11．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。已知细柱形质子流的横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m、电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是()A．IeS2UC．IeS2eU12．若氢原子的核外电子做半径为r的匀速圆周运动，已知电子的质量为m，电荷量为e，静电力常量为k。(1)则核外电子绕核运动的周期为多少？(2)电子绕核的运动可等效为环形电流，求电子运动的等效电流的大小。13．某导体的电阻为10Ω，15s内通过该导体的某一横截面的电荷量为18C。(1)该导体两端的电压为多少？(2)5s内通过这个横截面的电子有多少个？(电子所带电荷量的绝对值为1.6×10-19C)课时分层作业(九)123456891011CDCBDBABABCDCDAD1．CD[导体中的电荷定向移动才能形成电流，故A错误；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错误；国际单位制中共有7个基本量，电流是其中之一，故C正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，自由电子不能定向移动，故电流为零，故D正确。]2．C[电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的反方向，A错误；在电解液中，正离子定向移动的方向或者负离子定向移动的反方向是电流的方向，B、D错误；无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反，C正确。]3．BD[电路中电流越大，由电流的定义式I＝qt知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，故A错误；由电流的定义式I＝qt4．B[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，因此乙导体中的电流是甲的2倍，故A错误，B正确；又I＝nqSv，则v＝InqS，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以v5．AB[正电荷运动的方向为电流方向，则绝缘圆盘中的电流方向从上向下看为顺时针，A正确；截取圆盘的外缘任一截面，则在圆盘运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q，即I＝qt＝QT＝Q26．AB[从题图标识牌可知，电池的容量为60A·h，即以6A的电流放电可工作10h，故A、B正确，C错误；该电池充完电可贮存的电荷量q＝60×3600C＝2.16×105C，故D错误。]7．解析：电流达到最大值I后，表明电离出来的电子全部到达了阳极，设经过时间t到达极板的电荷量为q，则q＝It，被电离的有机物分子的数目N′＝qe＝Ite，则有机物分子占被测气体分子的数目的比值为答案：I8．CD[因为金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，选项C、D正确。]9．CD[在数学中斜率就等于图线与横轴夹角的正切值(tanα)，而在物理中斜率与tanα并没有直接联系。故有R甲＝ΔUΔI＝12-04-0Ω＝3Ω，R10．A[由于自由电子落在B板上，则阳离子落在A板上，因此R中的电流方向为自上而下，电流大小I＝qt＝ne11．D[质子被加速时有Ue＝12mv2，由于I＝neSv，解得n＝IeSm12．解析：(1)氢原子的核外电子做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，可得ke2r2＝m4π2T(2)氢原子的核外电子做匀速圆周运动，一个周期通过横截面的电荷量为e，根据