2017-2018学年高二物理鲁科版选修3-5练习：学业分层测评4 word版含解析

学业分层测评(四)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)下列说法正确的是()A汤姆孙研究阴极射线，用测定粒子比荷的方法发现了电子B电子的发现证明了原子是可分的C汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质应充斥整个原子，而带负电的电子，则镶嵌在球体的某些固定位置D汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质都集中在原子中心一个很小的范围内【解析】通过物理学史可得，选项A正确；根据电子发现的重要意义可得，选项B正确；选项C描述的是汤姆孙原子模型，选项C正确，D错误【答案】ABC2人们对原子结构的认识有一个不断深化的过程，下列先后顺序中符合史实的是() 【导学号：64772091】道尔顿提出的原子论德谟克利特的古典原子论汤姆孙提出的葡萄干面包原子模型ABC D【解析】对于探索构成物质的最小微粒，古希腊哲学家德谟克利特建立了早期的原子论，19世纪初，道尔顿提出了原子论，汤姆孙发现电子后，提出了葡萄干面包模型，故选项B正确【答案】B3(多选)汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”关于电子的说法正确的是()A任何物质中均有电子B不同的物质中具有不同的电子C电子的质量比最轻的氢原子的质量小得多D电子是一种粒子，是构成物质的基本单元【解析】汤姆孙对不同材料的阴极发出的射线进行研究，均为相同的粒子电子，所以选项A正确，选项B错误；电子是构成物质的基本单元，其质量是氢原子质量的故选项C、D均正确【答案】ACD4关于阴极射线的本质，下列说法正确的是() 【导学号：64772092】A阴极射线本质是氢原子B阴极射线本质是电磁波C阴极射线本质是电子D阴极射线本质是X射线【解析】汤姆孙经过大量的实验，证明阴极射线是带电的粒子流，并称组成粒子流的粒子为电子，故选C.【答案】C5对于电子的发现，以下说法中正确的是()A汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了原子B汤姆孙通过实验测定了阴极射线的比荷值C密立根通过油滴实验测定了阴极射线的比荷值D原子的葡萄干面包模型是道尔顿提出的【解析】1897年汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，并测出了电子的比荷，提出了葡萄干面包模型，故选B.【答案】B6(多选)关于空气的导电性能，下列说法正确的是() 【导学号：64772093】A空气导电，是因为空气分子中有的带正电，有的带负电，空气分子在强电场作用下向相反方向运动B空气能够导电，是因为空气分子在射线或强电场作用下电离C空气密度越大，导电性能越好D空气越稀薄，越容易发出辉光【解析】空气是由多种气体组成的混合气体，在正常情况下，气体分子不带电(显中性)，是较好的绝缘体但在射线、受热及强电场作用下，空气分子被电离，才具有导电性能，且空气密度较大时，电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞，正、负电荷重新复合，难以形成稳定的放电电流，因而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好，综上所述，答案为B、D.【答案】BD7如图214是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，可以加一磁场，磁场的方向沿_轴正方向，也可以加一电场，电场的方向沿_轴正方向. 【导学号：64772024】图214【解析】由于电子沿x轴正方向运动，若所受洛伦兹力向下，使电子射线向下偏转，由左手定则可知磁场方向应沿y轴正方向；若所加电场使电子射线向下偏转，所受电场力方向向下，则所加电场方向应沿z轴正方向【答案】yz8如图215所示，有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子束在区域中不偏转，进入区域后偏转半径R相同，则它们一定具有相同的_和_图215【解析】正交电磁场区域实际上是一个速度选择器，这束正离子在区域中均不偏转，说明它们具有相同的速度在区域中半径相同，R，所以它们应具有相同的比荷【答案】速度比荷能力提升9(多选)如图216所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转下列说法中正确的是()图216A如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里C如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里D如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场磁感应强度应该先由小到大，再由大到小【解析】偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在O点，A正确由阴极射线的电性及左手定则可知B错误，C正确由R可知，B越小，R越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大，故D错误【答案】AC10(多选)如图217所示是汤姆生的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是() 【导学号：64772025】汤姆生的气体放电管的示意图图217A若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点B若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转C若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转D若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线打到右端的P2点【解析】实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，可知选项C正确，选项B的说法错误加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力，要发生偏转，因而选项D正确当不加电场和磁场时，由于电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A的说法正确【答案】ACD11为测定带电粒子的比荷，让这个带电粒子垂直飞进平行金属板间，已知匀强电场的场强为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d，如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直粒子的入射方向，磁感应强度为B，则离子恰好不偏离原来方向，求比荷的值为多少？【解析】只加电场时，在垂直电场方向d()()2加磁场后，粒子做直线运动，则qv0BEq ，即v0.联立解得：.【答案】12如图218所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的金属板间距为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为，已测量出油滴的直径为D(油滴可看作球体，球体体积公式VD3)，重力加速度为g.图218(1)设油滴受到气体的阻力fkv，其中k为阻力系数，求k的大小；(2)