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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电流 欧姆定律 电阻和电阻定律(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电流 欧姆定律 电阻和电阻定律(成都专栏)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共24小题；共96分）
1. 关于“毫安 ⋅ 时（符号：mA⋅h）”，属于下列哪一物理量的单位
A. 能量B. 电压C. 电流D. 电量
2. 若通过一个导体的电流是 5 A，则经过 4 min 通过该导体横截面的电荷量是
A. 20 C B. 50 C C. 1200 C D. 2000 C
3. 关于电流，以下说法正确的是
A. 通过某个导体的电荷量越大，电流越大
B. 导体中自由电子定向移动速度越大，电流越大
C. 电流是矢量，方向为正电荷的流动方向
D. 若 1 s 内经过导体某截面的电荷量为 1 C，则电流大小为 1 A
4. 【 2018 海淀二模 16 】在物理学中，常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列关系式中，不属于比值定义的是
A. 电场强度 E=Fq B. 电流强度 I=UR
C. 电容 C=QU D. 密度 ρ=MV
5. 在如图所示的 U−I 图象中，直线 a 为某电源的路端电压与电流的关系，直线 b 为某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时
A. 电源将其它能转化为电能的功率为 18 W
B. 该元件的电阻为 2 Ω
C. 该元件发热功率为 6 W
D. 电源外电路与内电路消耗功率之比为 2:3
6. 下列物理公式中属于定义式的是
A. B=FILB. a=FmC. E=kQr2D. I=UR
7. 一根长为 l 、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ，棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m 、电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v，下列说法正确的是
A. 棒两端的电压 U=nevρlB. 通过棒的电流 I=nevl
C. 棒的内部场强 E=neρlD. 棒的功率 P=n2e2v2ρl
8. 有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子的电荷量为 q，此时电子的定向移动速度为 v，在 Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为
A. nSΔtB. nvΔtC. IΔtqD. IΔtSq
9. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是
A. 根据公式 ρ=SRL 可知，电阻率与导体的电阻成正比
B. 公式 W=UIt 适用于纯电阻电路和非纯电阻电路中的电流做功
C. 根据公式 I=qt 可知，通过导体的电流与通过导体横截面的电量成正比
D. 根据公式 C=QU 可知，电容器与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
10. 计数器因射线照射，内部气体电离，在时间 t 内有 n 个二价正离子到达阴极，有 2n 个电子到达阳极，则计数器中的电流为
A. 0B. 2netC. 3netD. 4net
11. 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射 +5 价重离子束，其电流为 1.2×10−5 A，则在 1 s 内发射的重离子个数为
A. 3.0×1012 B. 1.5×1013 C. 7.5×1013 D. 3.75×1014
12. 如果电路中某两点间的电压为零，则下列说法中正确的是
A. 两点间的电阻一定为零
B. 两点间电阻一定极大，两点相当于断开
C. 两点间电势一定相等
D. 电路中电流一定为零
13. 鸟落在裸露的高压输电线上，却不会发生触电事故，这是因为
A. 鸟爪耐高压B. 鸟爪是干燥的，所以鸟体不导电
C. 鸟两爪之间的电压几乎为零D. 鸟体电阻极大，所以无电流通过
14. 电阻 R1 、 R2 的 I−U 图象如图所示，则 R1:R2 为
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:3 D. 3:1
15. 关于电流，以下说法正确的是
A. 导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动
B. 电流的方向就是电荷定向移动的方向
C. 在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D. 导体两端没有电压就不能形成电流
16. 关于电流强度，下列说法正确的是
A. 根据 I=qt 可知，I 与 t 一定成正比
B. 根据 I=qt 可知，当电流 I 一定时，q 与 t 成正比
C. 因为电流有方向，所以电流是矢量
D. 电流强度的单位是库仑
17. 如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压 U 和电流 I。图线上点 A 的坐标为（U1，I1），过点 A 的切线与纵轴交点的纵坐标为 I2。小灯泡两端电压为 U1 时，电阻等于
A. I1U1B. U1I1C. U1I2D. U1I1−I2
18. 在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单力双挪开关按图甲所示连接。先使开关 S 与 1 端相连，电源向电容器充电；然后把开关 S 向 2 端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的 i−t 图象如图乙所示，图线 1 表示电容器的充电过程，图线 2 表示电容器的放电过程。下列选项正确的是
A. 电容器放电过程中流过电阻 R 的电流方向向右
B. 电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电容器中的电场能
C. 图乙中图线 1 与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小
D. 图乙中形成图线 2 的过程中，电容器两极板间电压降低的越来越快
19. 金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为 ρ，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度 v 沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线橫截面积的比值定义为电流密度，其大小用 j 表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为 E，单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为 e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为 f。则下列表达式正确的是
A. j=nvρB. ρ=nevC. E=ρjD. f=nev
20. 匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值
A. 与磁感应强度成反比B. 与粒子速率无关
C. 与粒子质量成反比D. 与粒子电荷量成正比
21. 如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是
A. 偏转原因是圆盘周围存在电场
B. 偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C. 仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变
D. 仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变
22. 把 6 个相同的电灯泡接成如图所示的（a）、（b）两个电路，调节变阻器使电灯均正常发光，设两个电路消耗的功率分别为 Pa 、 Pb，可以断定
A. Pa>3PbB. Pa<3PbC. Pa=3PbD. 3Pa=Pb
23. 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。设带电荷量为 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，其电流的等效电流强度 I 和方向为
A. ve2πr 顺时针B. ver 顺时针C. ve2πr 逆时针D. ver 逆时针
24. 通电直导线周围存在着磁场，离导线越远的点磁感应强度越小，这一规律对环形电流也成立。如图所示，真空中两个点电荷 +q 和 −q 以相同的角速度在水平面内绕 O 点逆时针方向（俯视）匀速转动，+q 离 O 点较近，则 O 点的磁感应强度的方向为
A. 竖直向上B. 竖直向下
C. O 点磁感应强度为零D. 条件不足无法判断
二、双项选择题（共5小题；共20分）
25. 某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中 A 、 B 、 C 、 D 四个点。下列说法正确的是
A. 阻值最大的是 AB. 阻值最小的是 C
C. B 、 C 阻值相等D. A 阻值小于 D
26. 某种确定材料的圆柱形导体的长度为 L，横截面的直径为 d，导体两端所加电压为 U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是
A. 电压变为 2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的 2 倍
B. 导体的长度变为 2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的 2 倍
C. 导体横截面的直径变为 2d，导体中自由电子定向运动的平均速率不变
D. 导体横截面的直径变为 d2，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的 2 倍
27. 有一橫截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流强度为 I，设每单位体积的导线有 n 个自由电子，电子的电荷量为 e，此时电子的定向移动速度为 v，在 t 时间内，通过导线某一横截面积的自由电子数目可表示为
A. nvStB. nvtC. IteD. ItSe
28. 如图所示，一长为 2l 、宽为 l 的矩形导线框 abcd，在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为 B 的匀强磁场边缘处以速度 v 向右匀速运动 3l，规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量 I 、导线框 ab 两点间的电势差 Uab 、通过导线框的电量 q 及导线框所受安培力 F 随其运动的位移 x 变化的图象正确的是
A. B.
C. D.
29. 图甲是某实验小组的同学通过实验作出的电源 E 的路端电压 U 与电流 I 的关系图象，图乙是该实验小组的同学通过实验作出的小灯泡 L 的 I−U 图象。下列说法中正确的是
A. 电源 E 的电动势约为 3.0 V
B. 电源 E 的内阻约为 12.5 Ω
C. 电源 E 的路端电压为 2.0 V 时，电源效率约为 50%
D. 将小灯泡 L 接在电源 E 两端组成闭合回路，此时小灯泡消耗的功率约为 0.23 W
三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 下面说法中正确的是
A. 由公式 I=qt 可知，导体中电流跟通过导体横截面电荷量成正比，跟通电时间成反比
B. 由公式 R=UI 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C. 由公式 I=UR 可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D. 由公式 U=IR 可知，导体两端的电压跟导体中的电流成正比，跟导体的电阻成正比
答案
第一部分
1. D
2. C
3. D
【解析】电流 I=qt，所以电荷量越大，时间不定，电流大小不能确定，故A错误；
I=nqvS，即 v 越大，I 不一定大，故B错误；
电流是标量，无方向，故C错误，D正确。
4. B
5. D
【解析】根据图象可知电源的电动势为 E=8 V，此时的电流 I=2.4 A，电源的功率为 P=EI=8×2.4 W=19.2 W，故A错误；
交点纵坐标表示该元素两端电压，即为 U=3.4 V，则该元素的电阻为 R=UI=3.42.4 Ω=1.4 Ω，故B错误；
该元件的发热功率为：Pʹ=UI=3.4×2.4 W=8.16 W，故C错误；
电源外电路与内电路消耗功率之比为：Pʹ:(P−Pʹ)=8.16:(19.2−8.16)≈0.7，而 2:3≈0.7，故电源外电路与内电路消耗功率之比为 2:3，故D正确。
6. A
7. A
【解析】A选项：棒两端电压 U=IR=neSvρ1S=nevρl，故A正确；
B选项：通过棒的电流 I=nevS，故B错误；
C选项：棒的内部场强 E=UI=nevρ，故C错误；
D选项：棒的功率 P=I2R=n2e2v2ρlS，故D错误。
8. C
【解析】在 Δt 时间内，以速度 v 移动的电子在铜导线中经过的长度为 vΔt，由于铜导线的横截面积为 S，则在 Δt 时间内，电子经过的导线体积为 vΔtS。又由于单位体积的导线有 n 个自由电子，在 Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 nvSΔt；由于流经导线的电流为 I，则在 Δt 时间内，流经导线的电荷量为 IΔt，而电子的电荷量为 q，则 Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 IΔtq，综上分析，A、B、D错误，C正确。
9. B
10. D
【解析】I=qt=2ne+2net=4net，故选D。
11. B
12. C
13. C
14. A
15. D
16. B
17. B
【解析】A．由伏安特性曲线知，当电压为 U1 时，电流为 I1，故电阻为 R=U1I1，故A错误；
B．选项同A解析，故B正确；
C．选项同A解析，故C错误；
D．选项求了斜率，U−I 图上电阻是所谓的割线斜率，不是切线斜率，故D错误。
故选B.
18. C
【解析】充电时电容上端与电源正极相连，因此电容上端是正极下端是负极，充电时电流从正极流入从负极流出，放电时由正极流出负极流入，因此放电过程中电阻 R 中的电流方向向左，故A错误；
电源释放的电能除了转化为电容中的电场能，还有部分转化为电阻上产生的热能，故B错误；
由电荷量 Q=it，可知图乙中图线 1 与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小，故C正确；
由图可以看出电流变化越来越慢，所以电压降低的越来越慢，故D错误。
19. C
【解析】AB选项：电流是单位时间 Δt 通过的电荷量，IΔt=neSvΔt（S 设为导线横截面积）I=neSv，由题中定义，j=IS=nev，故A错误；故B错误；
C选项：由 ΔI=ΔUR，ΔI=jS，ΔU=EΔL，R=ρΔLS，联立解得，E=ρj，故C正确；
D选项：由题意，电子在导线中的运动简化为匀速运动，则 f=eE=eρj=nev(ρ2)，故D错误。
20. B
【解析】粒子在磁场中匀速圆周运动，有 qvB=mv2R，
得：r=mvBq，
又 T=2πRv，
可得 T=2πmBq，
所以 I=qT=q2B2πm，
则可知等效电流与粒子速率无关，与粒子电荷量的平方成正比，与粒子质量成反比，与磁感应强度成正比，故B正确。
21. B
【解析】AB、小磁针发生偏转是因为带负电荷的橡胶圆盘高速旋转形成电流，而电流周围有磁场，磁场会对放入其中的小磁针有力的作用，故A错误，B正确；
C、仅改变圆盘的转动方向，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故C错误；
D、仅改变圆盘所带电荷的电性，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故D错误。
22. C
23. C
【解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为 T=2πrv
根据电流的定义式得：电流强度为 I=qt=eT=ve2πr
因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故C正确。
24. A
【解析】设两电荷绕 O 点匀速转动角速度为 ω，I=qT=qω2π，说明两环形电流大小相同，但两电流方向相反，按距 O 近的 +q 分析，O 点磁感应强度方向向上。
第二部分
25. A， C
【解析】A．图象与原点连线的斜率代表电阻，因为 A 与原点连线斜率最大，故 A 电阻最大，故A正确；
B．D 与原点连线斜率最小，故 D 电阻最小，故B错误；
C．B 、 C 与原点连线在一条直线上，斜率相同，阻值相等，故C正确；
D．根据以上分析可知，A 阻值大于 D，故D错误。
故选AC。
26. A， C
【解析】电压变为 2U，根据欧姆定律，电流变为 2I，根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率变为 2 倍，故A正确；
导体的长度变为 2L，根据电阻定律，电阻变为 2R；根据欧姆定律，电流变为 0.5I；根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率变为 0.5v；故B错误；
导体横截面的直径变为 2d，横截面积变为 4 倍，根据电阻定律，电阻变为 0.25 倍；根据欧姆定律，电流变为 4 倍；根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故C正确；
导体横截面的直径变为 0.5d，横截面积变为 0.25 倍，根据电阻定律，电阻变为 4 倍；根据欧姆定律，电流变为 0.25 倍；根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故D错误；故选AC。
27. A， C
【解析】对电流公式的考查；电流的定义式 I=qt；电流的微观表达式：I=nesv，所以答案A正确；
N=Qe=Ite，故答案C正确。
28. A， B
【解析】进入磁场的过程中，安培力 F=BIL=B2l2vR，B 、 l 、 v 不变，则 F 不变；完全进入磁场，感应电流为零，安培力为零，D错误；因为导线框匀速运动，水平外力和安培力 F 大小相等，进入磁场过程中，水平外力的冲量 I=Ft=Fv⋅x，所以 I−x 关系图象为正比例函数，完全进入后外力为零，冲量为零，A正确；进入磁场的过程中，有 Uab=I电×56R=56Blv，完全进入磁场的过程中，ab 边的电势差 Uab=Blv，B正确；进入磁场的过程中 q=I电t=BlR⋅x，所以 q−x 关系图象为正比例函数，完全进入后电流为零，q 不变但不为零，C错误。
29. A， D
【解析】由闭合电路的欧姆定律 U=E−Ir ，结合电源的 U−I 图象可知，图象的纵截距表示电动势，斜率表示内阻，可得 E=3.0 V，
r=ΔUΔI=3.0− Ω=253 Ω，故A正确，故B错误；
由电源的路端电压 U=2.0 V 时，电源的效率为
η=UE×100%=23×100%≈66.7%，故C错误；
在小灯泡的 I−U 图象上作出电源的 U−I 图象，如图所示：
两图象的交点即为工作点，则灯泡的实际功率为 P=UI=0.9×0.26 W≈0.23 W，故D正确。
第三部分
30. A， C， D
一、单项选择题（共24小题；共96分）
1. 关于“毫安 ⋅ 时（符号：mA⋅h）”，属于下列哪一物理量的单位
A. 能量B. 电压C. 电流D. 电量
2. 若通过一个导体的电流是 5 A，则经过 4 min 通过该导体横截面的电荷量是
A. 20 C B. 50 C C. 1200 C D. 2000 C
3. 关于电流，以下说法正确的是
A. 通过某个导体的电荷量越大，电流越大
B. 导体中自由电子定向移动速度越大，电流越大
C. 电流是矢量，方向为正电荷的流动方向
D. 若 1 s 内经过导体某截面的电荷量为 1 C，则电流大小为 1 A
4. 【 2018 海淀二模 16 】在物理学中，常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列关系式中，不属于比值定义的是
A. 电场强度 E=Fq B. 电流强度 I=UR
C. 电容 C=QU D. 密度 ρ=MV
5. 在如图所示的 U−I 图象中，直线 a 为某电源的路端电压与电流的关系，直线 b 为某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时
A. 电源将其它能转化为电能的功率为 18 W
B. 该元件的电阻为 2 Ω
C. 该元件发热功率为 6 W
D. 电源外电路与内电路消耗功率之比为 2:3
6. 下列物理公式中属于定义式的是
A. B=FILB. a=FmC. E=kQr2D. I=UR
7. 一根长为 l 、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ，棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m 、电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v，下列说法正确的是
A. 棒两端的电压 U=nevρlB. 通过棒的电流 I=nevl
C. 棒的内部场强 E=neρlD. 棒的功率 P=n2e2v2ρl
8. 有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积的导线中有 n 个自由电子，电子的电荷量为 q，此时电子的定向移动速度为 v，在 Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为
A. nSΔtB. nvΔtC. IΔtqD. IΔtSq
9. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是
A. 根据公式 ρ=SRL 可知，电阻率与导体的电阻成正比
B. 公式 W=UIt 适用于纯电阻电路和非纯电阻电路中的电流做功
C. 根据公式 I=qt 可知，通过导体的电流与通过导体横截面的电量成正比
D. 根据公式 C=QU 可知，电容器与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
10. 计数器因射线照射，内部气体电离，在时间 t 内有 n 个二价正离子到达阴极，有 2n 个电子到达阳极，则计数器中的电流为
A. 0B. 2netC. 3netD. 4net
11. 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射 +5 价重离子束，其电流为 1.2×10−5 A，则在 1 s 内发射的重离子个数为
A. 3.0×1012 B. 1.5×1013 C. 7.5×1013 D. 3.75×1014
12. 如果电路中某两点间的电压为零，则下列说法中正确的是
A. 两点间的电阻一定为零
B. 两点间电阻一定极大，两点相当于断开
C. 两点间电势一定相等
D. 电路中电流一定为零
13. 鸟落在裸露的高压输电线上，却不会发生触电事故，这是因为
A. 鸟爪耐高压B. 鸟爪是干燥的，所以鸟体不导电
C. 鸟两爪之间的电压几乎为零D. 鸟体电阻极大，所以无电流通过
14. 电阻 R1 、 R2 的 I−U 图象如图所示，则 R1:R2 为
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:3 D. 3:1
15. 关于电流，以下说法正确的是
A. 导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动
B. 电流的方向就是电荷定向移动的方向
C. 在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D. 导体两端没有电压就不能形成电流
16. 关于电流强度，下列说法正确的是
A. 根据 I=qt 可知，I 与 t 一定成正比
B. 根据 I=qt 可知，当电流 I 一定时，q 与 t 成正比
C. 因为电流有方向，所以电流是矢量
D. 电流强度的单位是库仑
17. 如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压 U 和电流 I。图线上点 A 的坐标为（U1，I1），过点 A 的切线与纵轴交点的纵坐标为 I2。小灯泡两端电压为 U1 时，电阻等于
A. I1U1B. U1I1C. U1I2D. U1I1−I2
18. 在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单力双挪开关按图甲所示连接。先使开关 S 与 1 端相连，电源向电容器充电；然后把开关 S 向 2 端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的 i−t 图象如图乙所示，图线 1 表示电容器的充电过程，图线 2 表示电容器的放电过程。下列选项正确的是
A. 电容器放电过程中流过电阻 R 的电流方向向右
B. 电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电容器中的电场能
C. 图乙中图线 1 与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小
D. 图乙中形成图线 2 的过程中，电容器两极板间电压降低的越来越快
19. 金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为 ρ，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度 v 沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线橫截面积的比值定义为电流密度，其大小用 j 表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为 E，单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为 e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为 f。则下列表达式正确的是
A. j=nvρB. ρ=nevC. E=ρjD. f=nev
20. 匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值
A. 与磁感应强度成反比B. 与粒子速率无关
C. 与粒子质量成反比D. 与粒子电荷量成正比
21. 如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是
A. 偏转原因是圆盘周围存在电场
B. 偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C. 仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变
D. 仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变
22. 把 6 个相同的电灯泡接成如图所示的（a）、（b）两个电路，调节变阻器使电灯均正常发光，设两个电路消耗的功率分别为 Pa 、 Pb，可以断定
A. Pa>3PbB. Pa<3PbC. Pa=3PbD. 3Pa=Pb
23. 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。设带电荷量为 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，其电流的等效电流强度 I 和方向为
A. ve2πr 顺时针B. ver 顺时针C. ve2πr 逆时针D. ver 逆时针
24. 通电直导线周围存在着磁场，离导线越远的点磁感应强度越小，这一规律对环形电流也成立。如图所示，真空中两个点电荷 +q 和 −q 以相同的角速度在水平面内绕 O 点逆时针方向（俯视）匀速转动，+q 离 O 点较近，则 O 点的磁感应强度的方向为
A. 竖直向上B. 竖直向下
C. O 点磁感应强度为零D. 条件不足无法判断
二、双项选择题（共5小题；共20分）
25. 某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中 A 、 B 、 C 、 D 四个点。下列说法正确的是
A. 阻值最大的是 AB. 阻值最小的是 C
C. B 、 C 阻值相等D. A 阻值小于 D
26. 某种确定材料的圆柱形导体的长度为 L，横截面的直径为 d，导体两端所加电压为 U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是
A. 电压变为 2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的 2 倍
B. 导体的长度变为 2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的 2 倍
C. 导体横截面的直径变为 2d，导体中自由电子定向运动的平均速率不变
D. 导体横截面的直径变为 d2，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的 2 倍
27. 有一橫截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流强度为 I，设每单位体积的导线有 n 个自由电子，电子的电荷量为 e，此时电子的定向移动速度为 v，在 t 时间内，通过导线某一横截面积的自由电子数目可表示为
A. nvStB. nvtC. IteD. ItSe
28. 如图所示，一长为 2l 、宽为 l 的矩形导线框 abcd，在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为 B 的匀强磁场边缘处以速度 v 向右匀速运动 3l，规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量 I 、导线框 ab 两点间的电势差 Uab 、通过导线框的电量 q 及导线框所受安培力 F 随其运动的位移 x 变化的图象正确的是
A. B.
C. D.
29. 图甲是某实验小组的同学通过实验作出的电源 E 的路端电压 U 与电流 I 的关系图象，图乙是该实验小组的同学通过实验作出的小灯泡 L 的 I−U 图象。下列说法中正确的是
A. 电源 E 的电动势约为 3.0 V
B. 电源 E 的内阻约为 12.5 Ω
C. 电源 E 的路端电压为 2.0 V 时，电源效率约为 50%
D. 将小灯泡 L 接在电源 E 两端组成闭合回路，此时小灯泡消耗的功率约为 0.23 W
三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 下面说法中正确的是
A. 由公式 I=qt 可知，导体中电流跟通过导体横截面电荷量成正比，跟通电时间成反比
B. 由公式 R=UI 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C. 由公式 I=UR 可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
D. 由公式 U=IR 可知，导体两端的电压跟导体中的电流成正比，跟导体的电阻成正比
答案
第一部分
1. D
2. C
3. D
【解析】电流 I=qt，所以电荷量越大，时间不定，电流大小不能确定，故A错误；
I=nqvS，即 v 越大，I 不一定大，故B错误；
电流是标量，无方向，故C错误，D正确。
4. B
5. D
【解析】根据图象可知电源的电动势为 E=8 V，此时的电流 I=2.4 A，电源的功率为 P=EI=8×2.4 W=19.2 W，故A错误；
交点纵坐标表示该元素两端电压，即为 U=3.4 V，则该元素的电阻为 R=UI=3.42.4 Ω=1.4 Ω，故B错误；
该元件的发热功率为：Pʹ=UI=3.4×2.4 W=8.16 W，故C错误；
电源外电路与内电路消耗功率之比为：Pʹ:(P−Pʹ)=8.16:(19.2−8.16)≈0.7，而 2:3≈0.7，故电源外电路与内电路消耗功率之比为 2:3，故D正确。
6. A
7. A
【解析】A选项：棒两端电压 U=IR=neSvρ1S=nevρl，故A正确；
B选项：通过棒的电流 I=nevS，故B错误；
C选项：棒的内部场强 E=UI=nevρ，故C错误；
D选项：棒的功率 P=I2R=n2e2v2ρlS，故D错误。
8. C
【解析】在 Δt 时间内，以速度 v 移动的电子在铜导线中经过的长度为 vΔt，由于铜导线的横截面积为 S，则在 Δt 时间内，电子经过的导线体积为 vΔtS。又由于单位体积的导线有 n 个自由电子，在 Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 nvSΔt；由于流经导线的电流为 I，则在 Δt 时间内，流经导线的电荷量为 IΔt，而电子的电荷量为 q，则 Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 IΔtq，综上分析，A、B、D错误，C正确。
9. B
10. D
【解析】I=qt=2ne+2net=4net，故选D。
11. B
12. C
13. C
14. A
15. D
16. B
17. B
【解析】A．由伏安特性曲线知，当电压为 U1 时，电流为 I1，故电阻为 R=U1I1，故A错误；
B．选项同A解析，故B正确；
C．选项同A解析，故C错误；
D．选项求了斜率，U−I 图上电阻是所谓的割线斜率，不是切线斜率，故D错误。
故选B.
18. C
【解析】充电时电容上端与电源正极相连，因此电容上端是正极下端是负极，充电时电流从正极流入从负极流出，放电时由正极流出负极流入，因此放电过程中电阻 R 中的电流方向向左，故A错误；
电源释放的电能除了转化为电容中的电场能，还有部分转化为电阻上产生的热能，故B错误；
由电荷量 Q=it，可知图乙中图线 1 与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小，故C正确；
由图可以看出电流变化越来越慢，所以电压降低的越来越慢，故D错误。
19. C
【解析】AB选项：电流是单位时间 Δt 通过的电荷量，IΔt=neSvΔt（S 设为导线横截面积）I=neSv，由题中定义，j=IS=nev，故A错误；故B错误；
C选项：由 ΔI=ΔUR，ΔI=jS，ΔU=EΔL，R=ρΔLS，联立解得，E=ρj，故C正确；
D选项：由题意，电子在导线中的运动简化为匀速运动，则 f=eE=eρj=nev(ρ2)，故D错误。
20. B
【解析】粒子在磁场中匀速圆周运动，有 qvB=mv2R，
得：r=mvBq，
又 T=2πRv，
可得 T=2πmBq，
所以 I=qT=q2B2πm，
则可知等效电流与粒子速率无关，与粒子电荷量的平方成正比，与粒子质量成反比，与磁感应强度成正比，故B正确。
21. B
【解析】AB、小磁针发生偏转是因为带负电荷的橡胶圆盘高速旋转形成电流，而电流周围有磁场，磁场会对放入其中的小磁针有力的作用，故A错误，B正确；
C、仅改变圆盘的转动方向，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故C错误；
D、仅改变圆盘所带电荷的电性，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故D错误。
22. C
23. C
【解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为 T=2πrv
根据电流的定义式得：电流强度为 I=qt=eT=ve2πr
因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故C正确。
24. A
【解析】设两电荷绕 O 点匀速转动角速度为 ω，I=qT=qω2π，说明两环形电流大小相同，但两电流方向相反，按距 O 近的 +q 分析，O 点磁感应强度方向向上。
第二部分
25. A， C
【解析】A．图象与原点连线的斜率代表电阻，因为 A 与原点连线斜率最大，故 A 电阻最大，故A正确；
B．D 与原点连线斜率最小，故 D 电阻最小，故B错误；
C．B 、 C 与原点连线在一条直线上，斜率相同，阻值相等，故C正确；
D．根据以上分析可知，A 阻值大于 D，故D错误。
故选AC。
26. A， C
【解析】电压变为 2U，根据欧姆定律，电流变为 2I，根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率变为 2 倍，故A正确；
导体的长度变为 2L，根据电阻定律，电阻变为 2R；根据欧姆定律，电流变为 0.5I；根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率变为 0.5v；故B错误；
导体横截面的直径变为 2d，横截面积变为 4 倍，根据电阻定律，电阻变为 0.25 倍；根据欧姆定律，电流变为 4 倍；根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故C正确；
导体横截面的直径变为 0.5d，横截面积变为 0.25 倍，根据电阻定律，电阻变为 4 倍；根据欧姆定律，电流变为 0.25 倍；根据电流的微观表达式为 I=neSv，电子定向运动的平均速率不变；故D错误；故选AC。
27. A， C
【解析】对电流公式的考查；电流的定义式 I=qt；电流的微观表达式：I=nesv，所以答案A正确；
N=Qe=Ite，故答案C正确。
28. A， B
【解析】进入磁场的过程中，安培力 F=BIL=B2l2vR，B 、 l 、 v 不变，则 F 不变；完全进入磁场，感应电流为零，安培力为零，D错误；因为导线框匀速运动，水平外力和安培力 F 大小相等，进入磁场过程中，水平外力的冲量 I=Ft=Fv⋅x，所以 I−x 关系图象为正比例函数，完全进入后外力为零，冲量为零，A正确；进入磁场的过程中，有 Uab=I电×56R=56Blv，完全进入磁场的过程中，ab 边的电势差 Uab=Blv，B正确；进入磁场的过程中 q=I电t=BlR⋅x，所以 q−x 关系图象为正比例函数，完全进入后电流为零，q 不变但不为零，C错误。
29. A， D
【解析】由闭合电路的欧姆定律 U=E−Ir ，结合电源的 U−I 图象可知，图象的纵截距表示电动势，斜率表示内阻，可得 E=3.0 V，
r=ΔUΔI=3.0− Ω=253 Ω，故A正确，故B错误；
由电源的路端电压 U=2.0 V 时，电源的效率为
η=UE×100%=23×100%≈66.7%，故C错误；
在小灯泡的 I−U 图象上作出电源的 U−I 图象，如图所示：
两图象的交点即为工作点，则灯泡的实际功率为 P=UI=0.9×0.26 W≈0.23 W，故D正确。
第三部分
30. A， C， D
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