《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

1. （2024·湖南统考模拟）如图1所示为一种心脏除颤器的原理图，在一次模拟治疗中，将开关$S$接到位置1，电容器充电后电压为$6 kV$；将开关$S$接到位置2，电容器在$2 ms$内通过人体完成放电，已知电容器的电容为$30 μF$，则这次放电通过人体组织的平均电流为（ ）

A. $90 A$
B. $60 A$
C. $9 A$
D. $6 A$

答案： A[电容器充电后带电荷量为$Q = CU = 30\times10^{-6}\times6\times10^{3}\ C = 0.18\ C$，放电过程的平均电流为$I=\frac{Q}{t}=\frac{0.18}{2\times10^{-3}}\ A = 90\ A$，故A正确。]

2. （2024·江苏无锡市模拟）如图2所示，一根长为$L$、横截面积为$S$、电阻率为$\rho$的金属棒，内单位体积内的自由电子数为$n$，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，自由电子定向移动的平均速度为$v$，则电子移动时受到的平均阻力大小为（ ）

A. $\frac{mv^{2}}{2L}$
B. $mv^{2}Sn$
C. $\rho ne^{2}v$
D. $\frac{\rho e^{2}v}{SL}$

答案： C[金属棒内的电场可认为是匀强电场，其电场强度大小为$E=\frac{U}{L}$，由欧姆定律可知，金属棒两端的电压为$U = IR$，又$R=\rho\frac{L}{S}$，由电流微观表达式$I = neSv$，联立可得金属棒内的电场强度大小为$E=\rho nev$，则电子运动时受到的平均阻力大小为$f = eE=\rho ne^{2}v$，故C正确。]