2019-2020年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 電子的發(fā)現(xiàn)自我小測(cè) 新人教版選修3-5.doc

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2019-2020年高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 電子的發(fā)現(xiàn)自我小測(cè) 新人教版選修3-5 1．湯姆孫對(duì)陰極射線的探究，最終發(fā)現(xiàn)了電子，由此被稱為“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1 836倍 D．電子是一種粒子，是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元 2．如圖所示是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，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(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向 B．加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸正方向 C．加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向 D．加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向 3．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．原子是可以再分的，是由更小的微粒組成的 B．通常情況下，氣體是導(dǎo)電的 C．在強(qiáng)電場(chǎng)中氣體能夠被電離而導(dǎo)電 D．平時(shí)我們?cè)诳諝庵锌吹降姆烹娀鸹?，就是氣體電離導(dǎo)電的結(jié)果 4. 如圖所示，一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏轉(zhuǎn)，則(　　) A．導(dǎo)線中的電流由A流向B B．導(dǎo)線中的電流由B流向A C．若要使電子束的徑跡往上偏轉(zhuǎn)，可以通過(guò)改變AB中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn) D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無(wú)關(guān) 5．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．湯姆孫精確地測(cè)出了電子電荷量e＝1.602 177 33(49)10－19 C B．電子電荷量的精確值是密立根通過(guò)“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出的 C．湯姆孫油滴實(shí)驗(yàn)更重要的發(fā)現(xiàn)是：電荷量是量子化的，即任何電荷量只能是e的整數(shù)倍 D．通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電子的比荷及其電荷量e的值，就可以確定電子的質(zhì)量 6．借助陰極射線管，我們看到的是(　　) A．每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡 B．所有電子整體的運(yùn)動(dòng)軌跡 C．看到的是真實(shí)的電子 D．看到的是錯(cuò)誤的假象 7. 如圖為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢(shì)點(diǎn)的加速陽(yáng)極，A、K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的小孔中射出時(shí)的速度大小為v。下面的說(shuō)法中正確的是(　　) A．如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)?v B．如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)? C．如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)? D．如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)関 8．如圖所示，在A板上方用噴霧器將細(xì)油滴噴出，噴出的油滴因摩擦而帶負(fù)電。若干油滴從板上的一個(gè)小孔中落下，已知A、B板間電壓為U、間距為d時(shí)，油滴恰好靜止。撤去電場(chǎng)后油滴徐徐下落，最后測(cè)出油滴以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，已知空氣阻力正比于速度：F阻＝kv。 (1)油滴所帶的電荷量q＝________。 (2)某次實(shí)驗(yàn)得q的測(cè)量值見(jiàn)下表(單位：10－19 C)： 6.41 8.01 9.65 11.23 12.83 分析這些數(shù)據(jù)可知：_______________________________________________________。 9. 在研究性學(xué)習(xí)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定帶電粒子比荷的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 ABCD是一個(gè)長(zhǎng)方形盒子，在AD邊和CD邊上各開(kāi)有小孔F和E，E是CD邊上的中點(diǎn)，熒光屏M貼著CD放置，能顯示從E孔射出的粒子落點(diǎn)位置。盒子內(nèi)有一方向垂直于ABCD平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從F孔垂直于AD邊射入盒內(nèi)。粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從E孔射出。若已知FD=CD=，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用力。請(qǐng)你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的比荷。 參考答案 1．解析：湯姆孫對(duì)不同材料發(fā)出的陰極射線進(jìn)行研究，均為同一種相同粒子——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正確，B、C錯(cuò)誤。 答案：AD 2．解析：由于電子沿x軸正方向射出，要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn)，則需使電子所受洛倫茲力方向向下，由左手定則可知磁場(chǎng)方向應(yīng)沿y軸正方向，A錯(cuò)，B對(duì)；若加電場(chǎng)，需使電子所受電場(chǎng)力方向向下，則所加電場(chǎng)方向應(yīng)沿z軸正方向，C、D錯(cuò)誤。 答案：B 3．解析：原子可以再分為原子核和核外電子，選項(xiàng)A正確；通常情況下，氣體不導(dǎo)電，但在強(qiáng)電場(chǎng)中被電離后可導(dǎo)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C、D正確。 答案：ACD 4. 解析：陰極射線的粒子帶負(fù)電，由左手定則判斷管內(nèi)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶?。由安培定則判斷AB中電流的方向?yàn)橛葿流向A，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；電流方向改變，管內(nèi)的磁場(chǎng)方向改變，電子的受力方向也改變，C正確，D錯(cuò)誤。 答案：BC 5．解析：電子的電荷量是密立根通過(guò)“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出的，A、C錯(cuò)誤，B正確。測(cè)出 比荷的值和電子電荷量e的值，可以確定電子的質(zhì)量，故D正確。 答案：BD 6．解析：借助陰極射線管，我們看到的是電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡，即所有電子整體的運(yùn)動(dòng)軌跡，B項(xiàng)正確。 答案：B 7. 解析：對(duì)電子從A到K的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得eU＝mv2－0，所以電子離開(kāi)K時(shí)的速度取決于A、K之間電壓的大小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；如果電壓減半，則v應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 答案：D 8．解析：(1)mg＝qE mg＝kv 聯(lián)立得q＝ (2)分析數(shù)據(jù)可得油滴的帶電荷量是1.610－19 C的整數(shù)倍，故電荷的最小電荷量為1.610－19 C。 答案：(1) 　(2)見(jiàn)解析 9. 解析：帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)加速。根據(jù)動(dòng)能定理得qU=，得v=。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。 設(shè)圓周半徑為R，在三角形ODE中，有(l－R)2＋()2＝R2 整理得：R＝l 洛倫茲力充當(dāng)向心力：qvB＝m 聯(lián)立上述方程，解得＝。 答案：