高二物理选修3-1教师用书--第二章习题

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1、第2章第1节1．金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v1，电子热运动速度为v2，电流的传导速率为v3，则(　　)A．v1最大　　　　　　　　B．v2最大C．v3最大D．无法确定答案：C解析：电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速，而电子无规则热运动的速率，常温下数量级为105m/s，自由电子定向移动的速率数量级一般为10－5m/s，所以C选项正确．2．下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是(　　)A．导线内部的电场就是电源所形成的电场B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的

2、电场不是稳定的C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D．导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分别是稳定的，电场也是稳定的答案：D解析：导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，方向与导线一致，是一种动态的平衡，故A、B、C错．3．如右图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)A

3、．vq　　B.　　C．qvS　D.答案：A解析：假设在运动方向上有一截面，在t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q，等效电流I＝Q/t＝vq，故A正确．4．如右图所示，电解池内有一价正、负离子的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是(　　)A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→AB．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C．溶液内正负离子方向从A→B，电流I＝D．溶液内电流方向从A→B，电流I＝答案：D解析：正离子定向移动方向为电流方向，负离子定向

4、移动方向和电流方向相反，正负离子相反方向移动，电流不能抵消，故A、B错，由于溶液内的电流是正、负离子共同形成的，故C错，D对．5．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，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47B．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度是甲导体的2倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同答案：B解析：由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A错而B正确．由于I＝nqSv(n是单位

5、体积中的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，S是导体的横截面积，v是自由电荷定向移动的速率)，所以v＝，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以无法判断．6．北京正、负电子对撞机的储存环为周长240m的圆形轨道，当环中电流为10mA时，若电子的速度是光速的十分之一，则在整个环中运动的电子数目为多少？答案：5×1011个解析：根据电流的定义式I＝，若设环中电子数目为n，则在时间t＝＝s内都可绕环运动一周，即通过某横截面的电荷量q＝ne＝n×1.6×10－19C，而形成电流I＝10mA，所以n＝＝＝5×1011个．小结：利用I＝解题，

6、首先要构建电荷的通道(截面)，然后计算t时间内通过此通道的电荷量，利用I＝求解或变形式求解有关问题．7．在示波器的示波管中，当电子枪射出的电流达到5.6μA时，每秒钟内从电子枪发射的电子数目有多少？电流的方向如何？解析：由于电流I＝5.6μA＝5.6×10－6A，所以电子枪每秒钟内发射出的电子电量Q＝It＝5.6×10－6C；因为每个电子的电量为e，所以每秒钟内发射的电子数目为N＝＝＝3.5×1013(个)由于规定电流的方向是正电荷定向移动的方向，所以示波管内电流的方向与电子运动的方向相反．8．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，

7、现使圆环绕垂直所在平面且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应有(　　)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．若电荷量不变而使ω变为了原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使半径增大，电流将变小答案：AB解析：截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为Q，即I＝＝＝＝，由上式可知A、B，正确．9．一个半径为R的绝缘圆盘，绕垂直圆盘的转动轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，圆盘边

8、缘上均匀地分布着一圈电荷，电性均为负，单位圆弧上所带的电荷量为q，当圆盘转动时，这些电荷所形成的电流大小I＝__________，电流的方向为__________．答案：ωRq　顺时针方向解析