高中物理人教版選修35課時跟蹤檢測（二十七）電子的發(fā)現(xiàn)

課時跟蹤檢測（二十七）電子的發(fā)現(xiàn)一、單項選擇題1．關于陰極射線的本質，下列說法正確的是()A．陰極射線本質是氫原子 B．陰極射線本質是電磁波C．陰極射線本質是電子 D．陰極射線本質是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，后來經證明都是錯的。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，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉，在下列措施中可采用的是()A．加一磁場，磁場方向沿z軸負方向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軸正方向運動，使電子射線向下偏轉，則所受洛倫茲力向下，由左手定則可知磁場方向應沿y軸正方向；若加電場使電子射線向下偏轉，所受電場力方向向下，則所加電場方向應沿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，在偏轉線圈中通以如圖所示的電流，電子的偏轉方向為()A．向上B．向下C．向左 D．向右解析：選A根據(jù)安培定則，偏轉線圈右側為N極、左側為S極，在環(huán)內產生水平向左的勻強磁場，利用左手定則可知，電子向上偏轉，選項A正確。4．關于密立根“油滴實驗”的科學意義，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．為電子質量的最終獲得做出了突出貢獻D．為人類進一步研究原子的結構提供了一定的理論依據(jù)解析：選B密立根通過油滴實驗測定了電子電荷量并發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的，結合比荷，進一步可以確定電子質量；電子的比荷是由湯姆孫首先測出的。只有B不正確。二、多項選擇題5．關于空氣導電性能，下列說法正確的是()A．空氣導電，是因為空氣分子中有的帶正電，有的帶負電，在強電場作用下向相反方向運動的結果B．空氣能夠導電，是因為空氣分子在射線或強電場作用下電離的結果C．空氣密度越大，導電性能越好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、受熱及強電場作用下，空氣分子被電離，才具有導電功能，且空氣密度較大時，電離的自由電荷很容易與其他空氣分子碰撞，正、負電荷重新復合，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)境中導電性能更好，綜上所述，B、D正確。6．下列是某實驗小組測得的一組電荷量，哪些是符合事實的()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)射的正離子經加速電壓U加速后進入相互垂直的勻強電場E和勻強磁場B中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉，要使此離子沿直線穿過電場，則下列說法正確的是()A．增大電場強度E，減小磁感應強度BB．減小加速電壓U，增大電場強度EC．適當?shù)丶哟蠹铀匐妷篣D．適當?shù)販p小電場強度E解析：選CD正離子進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場區(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。要使離子沿直線運動，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或增大磁感應強度B，減小電場力的途徑是減小電場強度E。選項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垂直進入正交的電、磁場中，選擇合適的磁感應強度B和電場強度E，帶電粒子將不發(fā)生偏轉，然后撤去電場，粒子將做勻速圓周運動，測得其半徑為R，求陰極射線中帶電粒子的比荷。解析：因為帶電粒子在復合場中時不偏轉，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動，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家密立根通過油滴實驗測得的。他測定了數(shù)千個帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都等于某個最小電量的整數(shù)倍。這個最小電量就是電子所帶的電量。密立根實驗的原理如圖所示，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電，調節(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；這個電量是電子電量的多少倍？(g取9.8m/s2)解析：小油滴質量為m＝ρV＝ρ·eq\f(4,3)πr3由