人教版选修3－5 18.1电子的发现 课时作业.doc

1电子的发现基础巩固1(多选)1897年英国物理学家j.j.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1 836倍d.汤姆孙通过对用不同材料作阴极发出的射线的研究,说明电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元解析：汤姆孙研究阴极射线发现了电子,并求出了电子的电荷,选项a正确,选项b错误。电子质量是质子质量的11 836,选项c错误。汤姆孙证明了电子是原子的组成部分,选项d正确。答案：ad2下列实验现象中,支持阴极射线是带电微粒观点的是()a.阴极射线可以透过薄铝片b.阴极射线通过电场或磁场时要产生相应的偏转c.阴极射线透过镍单晶时产生衍射现象d.阴极射线轰击荧光物质时发出荧光解析：x射线不带电且有较强的穿透能力,也可以透过薄铝片,因此阴极射线可以透过薄铝片不能说明阴极射线是带电微粒,故a错误;阴极射线是电子流,电子带负电,因此可通过电场或磁场偏转来确定阴极射线是带电微粒,故b正确;只要具有波的特性,就能产生衍射现象,故c错误;紫外线照射荧光物质时也会发出荧光,不能证明阴极射线是带电微粒,故d错误。答案：b3如图所示,在阴极射线管正上方平行放一条通有强电流的长直导线,则阴极射线将() a.向纸内偏转b.向纸外偏转c.向下偏转d.向上偏转解析：阴极射线是带负电的电子,由安培定则和左手定则可判断阴极射线向上偏转。答案：d4质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。离子源s可以发出各种不同的正离子束,离子从s出来时速度很小,可以看作是静止的。离子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场 (图中实线框所示),并沿着半圆周运动而到达照相底片上的p点,测得p点到入口处s1的距离为x。下列说法正确的是()若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大。若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小。只要x相同,则离子质量一定相同。只要x相同,则离子的比荷一定相同。a.b.c.d.答案：b5(多选)关于空气导电性能,下列说法正确的是()a.空气导电,是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的结果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、负电荷又重新复合,难以形成稳定的放电电流,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,正确选项为b、d。答案：bd6(多选)下列说法正确的是()a.原子是可以再分的,是由更小的微粒组成的b.通常情况下,气体是导电的c.在强电场中气体能够被电离而导电d.平时我们在空气中看到的放电火花,就是气体电离导电的结果解析：原子可以再分为原子核和核外电子,选项a正确;通常情况下,气体不导电,但在强电场中被电离后可导电,选项b错误,选项c、d正确。答案：acd7阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的粒子流,这些粒子是。若加在阴极射线管内两个电极的电压为1.6106 v,电子离开阴极表面时的速度为零,则电子到达阳极时的速度v= m/s。解析：阴极射线是电子,由eu=12mev2知 v=2eume=7.5108 m/s。答案：电子7.51088在电场强度为1.92105 n/c的匀强电场中,一半径为1.6410-4 cm、密度为0. 851 g/cm3的油滴恰能悬浮。则油滴的电荷量是电子的多少倍?解析：小油滴质量为m=v=43r3,小油滴悬浮在电场中,由力的平衡条件得 mg=qe,即q=4r3g3e=0.8511034(1.6410-6)39.831.92105 c=8.0210-19 c。小油滴所带电荷量q是电子电荷量e的倍数是n=8.0210-191.6010-19=5。答案：5能力提升1关于阴极射线的实质,下列说法正确的是()a.阴极射线实质是氢原子b.阴极射线实质是电磁波c.阴极射线实质是电子d.阴极射线实质是x射线答案：c2(多选)关于密立根油滴实验的 学意义,下列说法正确的是()a.测得了电子的电荷量b.提出了电荷分布的量子化观点c.为电子质量的最终获得作出了突出贡献d.为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据解析：密立根油滴实验测出了电子的电荷量,提出了电荷分布的量子化观点。答案：abcd3向荧光屏上看去,电子向我们飞来,在偏转线圈中通以如图所示的电流,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。答案：a4(多选)如图所示,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。下列说法正确的是()a.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,则偏转磁场强度应该先由小到大,再由大到小答案：ac5示波管中电子枪的原理示意图如图所示,示波管内被抽成真空,a为发射热电子的阴极,k为接在高电势点的加速阳极,a、k间电压为u,电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从k的小孔中射出时的速度大小为v。下面的说法正确的是()a.如果a、k间距离减半而电压仍为u不变,则电子离开k时的速度变为2vb.如果a、k间距离减半而电压仍为u不变,则电子离开k时的速度变为 v2c.如果a、k间距离保持不变而电压减半,则电子离开k时的速度变为 v2d.如果a、k间距离保持不变而电压减半,则电子离开k时的速度变为 22v解析：对电子从a到k的过程应用动能定理得ue=12mv2-0,所以电子离开k时的速度取决于a、k之间电压的大小,选项a、b错误;如果电压减半,则v应变为原来的22,选项c错误,d正确。答案：d6密立根油滴实验装置如图所示。在a板上方用喷雾器将油滴喷出,喷出的油滴因摩擦而带负电,若干油滴从板上的一个小孔中落下。已知 a、b 板间的电压为u、间距为d时,油滴恰好静止。撤去电场后油滴徐徐下落,最后测出油滴以速度v匀速运动,已知空气阻力正比于速度:f=kv,则油滴所带的电荷量 q=。某次实验得到q的测量值见下表(单位:10-19 c)6.418.019.6511.2312.83分析这些数据可知:。解析：由mg-eq=0,mg-kv=0,e=ud,解得q=kvdu。分析表中数据,发现油滴带的电荷量是1.6010-19 c的整数倍,故电荷的最小电荷量为1.6010-19 c。答案：kvdu油滴带的电荷量是1.6010-19 c的整数倍,故电荷的最小电荷量为1.6010-19 c7如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外,磁感应强度为b,一带负电的粒子以速度v0从o点射入磁场,入射方向在xoy平面内,与x轴正方向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与o点距离为l,求该粒子的比荷qm。解析：由圆的对称性可知,带电粒子离开 x轴时与轴的夹角也是,根据几何知识可知,粒子运动的圆弧所夹的圆心角为2。由几何知识得,轨道半径为 r=l2sin,又r=mv0qb,所以qm=2v0sinlb。答案：2v0sinlb8在研究性学习中,某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验,其实验装置如图所示。abcd是一个长方形盒子,在ad边和cd边上各开有小孔f和e,e是cd边上的中点,荧光屏m贴着cd放置,能显示从e孔射出的粒子落点位置。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场,磁感应强度大小为b。粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子经过电压为 u 的电场加速后,从 f 孔垂直于ad边射入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。若已知fd=cd=l,不计粒子的重力和粒子