2023-2025北京高二（上）期末物理汇编：电源和电流.docx

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2023-2025北京高二（上）期末物理汇编

电源和电流

一、单选题

1．（2025北京朝阳高二上期末）下列物理量中属于矢量的是（）

A．电荷量 B．电流 C．电场强度 D．电势

2．（2023北京东城高二上期末）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．通过导线横截面的自由电子数为

C．通过导线横截面的自由电子数为

D．通过导线横截面的电荷量为

3．（2024北京大兴高二上期末）如图为某手机电池的铭牌，第一行标有“3.8V，3000mAh（11.4Wh）”。对该铭牌参数的分析，下列说法正确的是（）

A．铭牌中的Wh是功率的单位

B．铭牌中的mAh是能量的单位

C．该电池放电时能输出的总能量约为11.4J

D．该电池放电时能输出的总电荷量约为

4．（2024北京丰台高二上期末）充电宝内部的主要部件是锂电池，电池充满电后能放出的总电荷量叫作电池容量，通常以“安时”或“毫安时”作单位．按照民航局乘机规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“”和“”。根据上面信息能够判断出（????）

A．是能量的单位 B．是功率的单位

C．该充电宝的电池容量为 D．该充电宝可以带上飞机

5．（2024北京朝阳高二上期末）北京地铁已全线装备心脏除颤仪（AED），如图所示。其工作原理是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某心脏除颤仪的电容为10μF。充电至5kV电压，如果电容器在10ms时间内放电至两极板之间的电压为0，则（）

??

A．这次放电的电量为50C

B．这次放电的电量为0.5C

C．该过程通过人体的平均电流为5A

D．该过程通过人体的平均电流为

6．（2023北京通州高二上期末）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子轰击肿瘤并杀死癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。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。已知细柱形的质子流横截面积为S，单位体积的质子数为n，质子的质量为m，其电荷量为e，那么这束质子流的等效电流I为（）

A． B． C． D．

7．（2023北京北师大二附中高二上期末）在一段导体两端加上电压，已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C，则通过这段导体的电流是（???）

A．40A B．2.5A C．0.4A D．14A

二、解答题

8．（2023北京房山高二上期末）电场线和等势面可以形象地描述静电场。已知点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面、到点电荷的距离分别为、，静电力常量k。

（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导电荷量为Q的点电荷的电场强度公式；

（2）电荷量为Q的点电荷电场中，一个质量为m、电荷量为－e的电子仅在静电力的作用下，沿电场的某一等势面做匀速圆周运动。

①电子在距点电荷距离为r的等势面上顺时针做匀速圆周运动时，可等效为环形电流，求等效电流的大小和方向；

②电荷量为Q的点电荷电场中，某一点的电势可以用表示，该式仅由静电力常量k、点电荷的电荷量Q及该点到点电荷的距离r决定。若电子在等势面上做匀速圆周运动时，点电荷与电子组成的系统具有的总能量为，在等势面上做匀速圆周运动时具有的总能量为，某同学类比机械能守恒猜测。你是否同意他的结论？通过推导或计算说明你的观点。

参考答案

1．C

【详解】A．电荷量只有大小没有方向，是标量，故A不符合题意；

B．电流的运算不符合平行四边形定则，是标量，故B不符合题意；

C．电场强度既有大小又有方向且运算满足平行四边形定则，是矢量，故C符合题意；

D．电势只有大小没有方向，是标量，故D不符合题意。

故选C。

2．B

【详解】AD．根据电流的定义式

可得，在时间内过导线横截面的电荷量为

AD错误；

BC．在时间内过导线横截面自由电子数为

B正确，C错误。

故选B。

3．D

【详解】A．W是功率的单位，h是时间的单位，根据量纲与物理量之间的关系可知，Wh为能量的单位，故A错误；

B．mA是电流的单位，h是时间的单位，根据量纲与物理量之间的关系可知，mAh为电荷量的单位，故B错误；

C．根据电池名牌中的数据可知，该电池放电时能输出的总能量约为

故C错误；

D．该电池放电时能输出的总电荷量约为

故D正确。

故选D。

4．D

【详解】A．在量纲上表示电流与时间的乘积，而电流与时间的乘积表示电荷量，因此是电荷量的单位，故A错误；

B．在量纲上表示功率与时