高中物理 第18章 第1节 电子的发现同步练习 新人教版选修35.doc

【成才之路】2016高中物理 第18章 第1节 电子的发现同步练习 新人教版选修3-5基础夯实一、选择题(1、2题为单选题，3、4题为多选题)1关于阴极射线，下列说法正确的是()a阴极射线就是稀薄气体导电时的辉光放电现象b阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流c阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的d阴极射线就是x射线答案：c解析：阴极射线是在真空管中由负极发出的电子流，故a、b错；最早由德国物理学家戈德斯坦在1876年提出并命名为阴极射线，故c对；阴极射线本质是电子流，故d错。2关于电荷的电荷量，下列说法错误的是()a电子的电荷量是由密立根油滴实验测得的b物体所带电荷量可以是任意值c物体所带电荷量最小值为1.61019cd物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍答案：b解析：密立根油滴实验测出了电子的电荷量为1.61019c，并提出了电荷量子化的观点，因而a、c对，b错；任何物体的电荷量都是e的整数倍，故d对，因此选b。31897年英国物理学家汤姆孙发现了电子并被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是()a汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷b汤姆孙通过光电效应的研究，发现了电子c电子的质量是质子质量的1836倍d汤姆孙通过对不同材料做阴极发出的射线研究，并研究光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更小的基本的物质单元答案：ad解析：汤姆孙和他的学生测出阴极射线的电荷及比荷。4如图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，在下列措施中可采用的是()a加一磁场，磁场方向沿z轴正方向b加一磁场，磁场方向沿y轴正方向c加一电场，电场方向沿z轴正方向d加一电场，电场方向沿y轴正方向答案：bc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；若加电场使电子射线向下偏转，所受电场力方向向下，电场方向沿z轴正方向。二、非选择题5如图所示，让一束均匀的阴极射线垂直穿过正交的电磁场，选择合适的磁感应强度b和电场强度e，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为r，求阴极射线中带电粒子的比荷。答案：解析：因为带电粒子不偏转，所以受到的电场力与洛伦兹力平衡，即qeqbv，所以v撤去电场后，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力qvbm所以，其半径为rmv/qb。 所以。6电子所带电荷量的精确数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的。他测定了数千个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍。这个最小电荷量就是电子所带的电荷量。密立根实验的原理如图所示，a、b是两块平行放置的水平金属板。a板带正电，b板带负电，从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到a、b两板之间的电场中。小油滴由于摩擦而带负电，调节a、b两板间的电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡。已知小油滴静止处的电场强度是1.92105n/c，油滴半径是1.64104cm，油的密度是0.851g/cm3，求油滴所带的电荷量。这个电荷量是电子电荷量的多少倍？(g取9.8m/s2)答案：8.0210195倍解析：小油滴质量，mvr3由题意知，mgeq0由两式可得：qc8.021019c小油滴所带电荷量q是电子电荷量e的倍数为n5(倍)。能力提升一、选择题(1题为单选题，2、3题为多选题)1向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通过如图所示的电流，电子的偏转方向为()a向上b向下c向左d向右答案：a解析：根据安培定则，环形磁铁右侧为n极、左侧为s极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项a正确。2关于空气的导电性能，下列说法正确的是()a空气导电，因为空气分子中有的带正电，有的带负电，在强电场作用下向相反方向运动b空气能够导电，是空气分子在射线或强电场作用下电离的结果c空气密度越大，导电性能越好d空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光答案：bd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、受热或强电场作用下，空气分子被电离，才具有导电功能，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，而电离后的自由电荷在稀薄空气中导电性能更好，故选项b、d正确。3如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线ab时，发现射线径迹下偏，则()a导线中的电流由a流向bb导线中的电流由b流向ac若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变ab中的电流方向来实现d电子束的径迹与ab中的电流方向无关答案：bc解析：解答此题注意几点：阴极射线的粒子带负电，由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里。由安培定则判定ab中电流的方向由b向a。电流方向改变，管内磁场方向改变，电子受力方向也改变，故c对。二、非选择题4.(宁波效实中学20132014学的高二下学期期末)如图所示，对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图。两块平行金属板间距为d，其中n为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关s闭合，电流表a有读数，若调节变阻器r，逐渐增大极板间的电压，a表读数逐渐减小，当电压表示数为u时，a表读数恰好为零；断开s，在mn间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感强度为b时，a表读数也恰好为零。求光电子的比荷e/m的表达式。答案：解析：由题意得eumv2evbmr由得。5.在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从c出来的阴极射线经过a、b间的电场加速后，水平射入长度为l的d、g平行板间，接着在荧光屏f中心出现荧光斑。若在d、g间加上方向向下，场强为e的匀强电场，阴极射线将向上偏转；如果再利用通电线圈在d、g电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为b的匀强磁场(图中未画)，荧光斑恰好回到荧光屏中心，接着再去掉电场，阴极射线向下偏转，偏转角为，试解决下列问题：(1)说明阴极射线的电性；(2)说明图中磁场沿什么方向；(3)根据l、e、b和，求出阴极射线的比荷。答案：(1)带负电(2)垂直纸面向里(3)解析：(1)由于阴极射线向上偏转，因此受电场力方向向上，又由于匀强电场方向向下