2020-2021高中物理3-5課堂演練：第十八章1電子的發(fā)現(xiàn)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精2020-2021學(xué)年高中物理人教版選修3-5課堂演練：第十八章1電子的發(fā)現(xiàn)含解析第十八章原子結(jié)構(gòu)1電子的發(fā)現(xiàn)1。關(guān)于陰極射線的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（)A。陰極射線是電子打在玻璃管壁上產(chǎn)生的B.陰極射線本質(zhì)是質(zhì)子C.陰極射線在電磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)表明陰極射線帶正電D.陰極射線的比荷比氫原子核大解析：陰極射線是原子受激發(fā)射出的帶負(fù)電的電子流，故A、B、C錯(cuò)誤;電子帶電量與氫原子相同,但質(zhì)量是氫原子的eq\f（1，1836)，故陰極射線的比荷比氫原子大，D正確。答案:D2．(多選)關(guān)于密立根油滴實(shí)驗(yàn)的科學(xué)意義，下列說(shuō)法正確的是()A．測(cè)出了電子的電荷量B．提出了電荷分布的量子化觀點(diǎn)C．為電子質(zhì)量的最終獲得做出了突出貢獻(xiàn)D．為人類(lèi)進(jìn)一步研究原子的結(jié)構(gòu)提供了一定的理論依據(jù)解析：密立根油滴實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),油滴帶的電荷量都是某一最小電荷量的整數(shù)倍，此最小電荷量即為一個(gè)電子所帶電荷量,A、B均正確；由于湯姆孫測(cè)出了電子的比荷,故可知道電子的質(zhì)量,C正確;電子的電荷量及質(zhì)量的確定，為研究原子的結(jié)構(gòu)提供了一定的理論依據(jù)，D項(xiàng)正確．答案：ABCD3．如圖所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強(qiáng)電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線，則陰極射線將（)A．向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B．向紙外偏轉(zhuǎn)C．向下偏轉(zhuǎn) D．向上偏轉(zhuǎn)解析：由題目條件不難判斷陰極射線所在處磁場(chǎng)垂直紙面向外，電子從負(fù)極端射出，由左手定則可判定陰極射線（電子)向上偏轉(zhuǎn)．答案：D4．如圖為示波管中電子槍的原理示意圖，A為發(fā)射電子的陰極，K為接在高電勢(shì)的加速極，A、K之間電壓為U，電子離開(kāi)陰極時(shí)的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出的速度大小為v，下列說(shuō)法正確的是（)A．如果A、K之間距離減半而電壓仍為U，那么電子離開(kāi)K的速度為2vB．如果A、K間距離減半電壓仍為U，那么電子經(jīng)過(guò)K時(shí)的速度為eq\f（\r(2)，2）vC．如果A、K間距離保持不變而電壓減半，那么電子離開(kāi)K時(shí)的速度為eq\f（\r（2),2)vD．如果A、K間距離保持不變而電壓減半，那么電子離開(kāi)K時(shí)的速度為eq\f(v,2）解析：由動(dòng)能定理可知，電子在加速電場(chǎng)中被加速，eU＝eq\f（1，2)mv2，所以當(dāng)電壓減半后，速度為eq\f（\r(2)，2）v，故C選項(xiàng)正確。答案：C5．為了測(cè)定帶電粒子的比荷eq\f(q，m),讓這個(gè)帶電粒子垂直電場(chǎng)方向飛進(jìn)平行金屬板間，已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的兩金屬板間后，測(cè)得偏離入射方向的距離為d;如果在兩板間加垂直電場(chǎng)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于粒子的入射方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則粒子恰好不偏離原來(lái)方向，求eq\f(q,m）.解析：僅加電場(chǎng)時(shí)d＝eq\f(1,2)eq\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f(qE,m)))·eq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f（L，v0））)eq\s\up12（2)；加復(fù)合場(chǎng)時(shí)Bqv0＝qE.由以上兩式得eq\f(q,m）＝eq\f（2dE,B2L2）。答案:eq\f(2dE，B2L2）A級(jí)抓基礎(chǔ)1.關(guān)于陰極射線，下列說(shuō)法正確的是（）A.陰極射線就是稀薄氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象B。陰極射線是在真空管內(nèi)由正極放出的電子流C。陰極射線是由德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦命名的D。陰極射線就是X射線解析：陰極射線是在真空管中由負(fù)極發(fā)出的電子流，故A、B錯(cuò)誤；陰極射線最早由德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦在1876年提出并命名，故C正確；陰極射線本質(zhì)是電子流，故D錯(cuò)誤.答案:C2．以下說(shuō)法正確的是(）A．密立根用摩擦起電的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電子B．密立根用摩擦起電的實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量C．密立根用油滴實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電子D．密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量解析：密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量，故D正確。答案：D3．（多選）湯姆孫對(duì)陰極射線進(jìn)一步研究，最終發(fā)現(xiàn)了電子，由此被稱(chēng)為“電子之父”．關(guān)于電子的說(shuō)法正確的是（）A．任何物質(zhì)中均有電子B．不同的物質(zhì)中具有不同的電子C．電子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的1836倍D．電子是一種粒子，是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元解析：湯姆孫對(duì)不同材料的陰極發(fā)出的射線進(jìn)行研究，均為同一種相同的粒子——即電子，電子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，它的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子質(zhì)量．由此可知A、D兩項(xiàng)正確,B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AD4．(多選）下列是某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得的一組電荷量，哪些數(shù)據(jù)是符合事實(shí)的（）A．＋3×10－19C B．＋4。8×10－19CC．－3。2×10－26C D．－4。8×10－19C解析:電荷是量子化的,任何帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍。1。6×10－19C是自然界中最小的電荷量，故B、D正確．答案：BDB級(jí)提能力5．（多選)如圖所示是陰極射線顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖．顯像管中有一個(gè)陰極，工作時(shí)能發(fā)射陰極射線，熒光屏被陰極射線轟擊就能發(fā)光．安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),可以使陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說(shuō)法中正確的是(）A．如果偏轉(zhuǎn)線圈中沒(méi)有電流，則陰極射線應(yīng)該打在熒光屏正中的O點(diǎn)B．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心,打在熒光屏上A點(diǎn)，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直紙面向里C．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上B點(diǎn)，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直紙面向里D．如果要使陰極射線在熒光屏上的位置由B點(diǎn)向A點(diǎn)移動(dòng)，則偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該先由小到大，再由大到小解析:偏轉(zhuǎn)線圈中沒(méi)有電流，陰極射線沿直線運(yùn)動(dòng)，打在O點(diǎn)，A正確．由陰極射線的電性及左手定則可知B錯(cuò)誤，C正確．由R＝eq\f(mv,qB）可知，B越小,R越大，故磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)先由大變小，再由小變大,故D錯(cuò)誤．答案:AC6.（多選）如圖所示，從正離子源發(fā)射的正離子經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn),要使此離子沿直線穿過(guò)電場(chǎng)，則應(yīng)（）A.增大電場(chǎng)強(qiáng)度E，減小磁感應(yīng)強(qiáng)度BB.減小加速電壓U,增大電場(chǎng)強(qiáng)度EC。適當(dāng)?shù)丶哟蠹铀匐妷篣D。適當(dāng)?shù)販p小電場(chǎng)強(qiáng)度E解析：正離子進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中，受到的電場(chǎng)力F＝qE，方向向上，受到的洛倫茲力f＝qvB，方向向下，離子向上偏，說(shuō)明電場(chǎng)力大于洛倫茲力，要使離子沿直線運(yùn)動(dòng),即qE＝qvB，則只有使洛倫茲力增大或電場(chǎng)力減小，增大洛倫茲力的途徑是增大加速電壓U或增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，減小電場(chǎng)力的途徑是減小場(chǎng)強(qiáng)E。選項(xiàng)C、D正確。答案：CD7。1897年，物理學(xué)家湯姆孫正式測(cè)定了電子的比荷，打破了原子是不可再分的最小單位的觀點(diǎn)。因此，湯姆孫的實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展史上最著名的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一.在實(shí)驗(yàn)中湯姆孫采用了如圖所示的陰極射線管，從電子槍C出來(lái)的電子經(jīng)過(guò)A、B間的電場(chǎng)加速后，水平射入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的D、E平行板間，接著在熒光屏F中心出現(xiàn)熒光斑。若在D、E間加上方向向下，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子將向上偏轉(zhuǎn)；如果再利用通電線圈在D、E電場(chǎng)區(qū)加上一垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)），熒光斑恰好回到熒光屏中心，接著再去掉電場(chǎng),電子向下偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角為θ，試解決下列問(wèn)題.(1)說(shuō)明圖中磁場(chǎng)沿什么方向。（2）根據(jù)L、E、B和θ，求出電子的比荷.解析:（1）磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.（2)當(dāng)電子在D、E間做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有:eE＝Bev；當(dāng)電子在D、E間的磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)有：Bev＝meq\f(v2，r).同時(shí)又