高中物理人教版選修35課時(shí)跟蹤檢測（二十七）電子的發(fā)現(xiàn)

課時(shí)跟蹤檢測（二十七）電子的發(fā)現(xiàn)一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，下列說法正確的是()A．陰極射線本質(zhì)是氫原子 B．陰極射線本質(zhì)是電磁波C．陰極射線本質(zhì)是電子 D．陰極射線本質(zhì)是X射線解析：選C陰極射線是原子受到激發(fā)而射出的電子流。關(guān)于陰極射線是電磁波、X射線等都是研究陰極射線過程中的一些猜想，后來經(jīng)證明都是錯(cuò)的。C正確。2．如圖是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是()A．加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向B．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C．加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向D．加一電場，電場方向沿y軸正方向解析：選B由于電子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，使電子射線向下偏轉(zhuǎn)，則所受洛倫茲力向下，由左手定則可知磁場方向應(yīng)沿y軸正方向；若加電場使電子射線向下偏轉(zhuǎn)，所受電場力方向向下，則所加電場方向應(yīng)沿z軸正方向，由此可知B正確。3．向熒光屏上看去，電子向我們飛來，在偏轉(zhuǎn)線圈中通以如圖所示的電流，電子的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?)A．向上B．向下C．向左 D．向右解析：選A根據(jù)安培定則，偏轉(zhuǎn)線圈右側(cè)為N極、左側(cè)為S極，在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生水平向左的勻強(qiáng)磁場，利用左手定則可知，電子向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確。4．關(guān)于密立根“油滴實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)意義，下列說法不正確的是()A．測得了電子的電荷量B．首先測得了電子的比荷C．為電子質(zhì)量的最終獲得做出了突出貢獻(xiàn)D．為人類進(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：選B密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了電子電荷量并發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的，結(jié)合比荷，進(jìn)一步可以確定電子質(zhì)量；電子的比荷是由湯姆孫首先測出的。只有B不正確。二、多項(xiàng)選擇題5．關(guān)于空氣導(dǎo)電性能，下列說法正確的是()A．空氣導(dǎo)電，是因?yàn)榭諝夥肿又杏械膸д姡械膸ж?fù)電，在強(qiáng)電場作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B．空氣能夠?qū)щ?，是因?yàn)榭諝夥肿釉谏渚€或強(qiáng)電場作用下電離的結(jié)果C．空氣密度越大，導(dǎo)電性能越好D．空氣密度變得越稀薄，越容易發(fā)出輝光解析：選BD空氣是由多種氣體組成的混合氣體，在正常情況下，氣體分子不帶電(顯中性)，是較好的絕緣體。但在射線、受熱及強(qiáng)電場作用下，空氣分子被電離，才具有導(dǎo)電功能，且空氣密度較大時(shí)，電離的自由電荷很容易與其他空氣分子碰撞，正、負(fù)電荷重新復(fù)合，難以形成穩(wěn)定的放電電流，而電離后的自由電荷在稀薄氣體環(huán)境中導(dǎo)電性能更好，綜上所述，B、D正確。6．下列是某實(shí)驗(yàn)小組測得的一組電荷量，哪些是符合事實(shí)的()A．＋3×10－19C B．＋4.8×10－19CC．－3.2×10－26C D．－4.8×10－19C解析：選BD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是目前為止自然界中最小的電荷量，故B、D正確。7.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E和勻強(qiáng)磁場B中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)，要使此離子沿直線穿過電場，則下列說法正確的是()A．增大電場強(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小電場強(qiáng)度E解析：選CD正離子進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，受到的電場力F＝qE，方向向上，受到的洛倫茲力F洛＝qvB，方向向下，離子向上偏，說明電場力大于洛倫茲力。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，減小電場力的途徑是減小電場強(qiáng)度E。選項(xiàng)C、D正確。三、非選擇題8．密立根用噴霧的方法獲得了帶電油滴，然后把這些帶不同質(zhì)量和電荷量的油滴置入電場中，通過電場力和重力平衡的方法最終測得帶電油滴的電荷量。假設(shè)在某次測量中，他得到了如下的數(shù)據(jù)，你根據(jù)這些數(shù)據(jù)能得出什么結(jié)論呢？液滴編號12345…電荷量(C)6.41×10－199.70×10－193.20×10－194.81×10－191.60×10－19…解析：研究這些數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，它們都可認(rèn)為是1.60×10－19的整數(shù)倍，從而得出電荷的最小帶電單位是1.60×10－19C，即e＝1.60×10－19C。答案：見解析9.如圖所示，讓一束均勻的陰極射線以速率v垂直進(jìn)入正交的電、磁場中，選擇合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電場強(qiáng)度E，帶電粒子將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后撤去電場，粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得其半徑為R，求陰極射線中帶電粒子的比荷。解析：因?yàn)閹щ娏Ｗ釉趶?fù)合場中時(shí)不偏轉(zhuǎn)，所以qE＝qvB，即v＝eq\f(E,B)，撤去電場后，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則qvB＝meq\f(v2,R)。由此可得eq\f(q,m)＝eq\f(E,B2R)。答案：eq\f(E,B2R)10.電子所帶電量的精確數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測得的。他測定了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都等于某個(gè)最小電量的整數(shù)倍。這個(gè)最小電量就是電子所帶的電量。密立根實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，A、B是兩塊平行放置的水平金屬板，A板帶正電，B板帶負(fù)電。從噴霧器嘴噴出的小油滴，落到A、B兩板之間的電場中。小油滴由于摩擦而帶負(fù)電，調(diào)節(jié)A、B兩板間的電壓，可使小油滴受到的電場力和重力平衡。已知小油滴靜止處的電場強(qiáng)度是1.92×105N/C，油滴半徑是1.64×10－4cm，油的密度是0.851g/cm3，求油滴所帶的電量；這個(gè)電量是電子電量的多少倍？(g取9.8m/s2)解析：小油滴質(zhì)量為m＝ρV＝ρ·eq\f(4,3)πr3由