2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)8敲開(kāi)原子的大門含解析粵教版選修3-5

PAGE3-課時(shí)分層作業(yè)(八)(時(shí)間：20分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．已知X射線的“光子”不帶電，假設(shè)陰極射線像X射線一樣，則下列說(shuō)法不正確的是()A．陰極射線管內(nèi)的高電壓不能夠?qū)ζ浼铀俣黾幽芰緽．陰極射線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．陰極射線通過(guò)磁場(chǎng)方向肯定不會(huì)發(fā)生變更D．陰極射線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)能夠變更方向D[因?yàn)閄射線的“光子”不帶電，故電場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)X射線不產(chǎn)生作用力，故選項(xiàng)A、B、C對(duì)，D錯(cuò)誤．]2．(多選)湯姆生對(duì)陰極射線的探究，最終發(fā)覺(jué)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1836倍D．電子是一種粒子，是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元AD[湯姆生通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)得出了陰極射線是電子，任何物質(zhì)中均有電子，A選項(xiàng)正確；電子在不同的物質(zhì)中是相同的，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)子質(zhì)量是電子質(zhì)量的1836倍，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；湯姆生通過(guò)對(duì)不同材料的陰極發(fā)出的射線的探討，發(fā)覺(jué)電子是原子的組成部分，是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，D選項(xiàng)正確．]3．(多選)如圖所示，關(guān)于高壓的真空管，下列說(shuō)法正確的是()A．加了高壓的真空管中可以看到輝光放電現(xiàn)象B．a(chǎn)端接負(fù)極，b端接正極C．U1為高壓電源，U2為低壓電源D．甲為環(huán)狀物，乙為熒光中出現(xiàn)的陰影BD[真空中不能發(fā)生輝光放電．U1為低壓電源，U2為高壓電源．]4．關(guān)于電子的發(fā)覺(jué)，下列敘述中不正確的是()A．電子的發(fā)覺(jué)，說(shuō)明原子是由電子和原子核組成的B．電子的發(fā)覺(jué)，說(shuō)明原子具有肯定的結(jié)構(gòu)C．電子是第一種被人類發(fā)覺(jué)的微觀粒子D．電子的發(fā)覺(jué)，比較好地說(shuō)明了物體的帶電現(xiàn)象A[發(fā)覺(jué)電子之前，人們認(rèn)為原子是不行再分的最小粒子，電子的發(fā)覺(jué)，說(shuō)明原子有肯定的結(jié)構(gòu)，B正確；電子是人類發(fā)覺(jué)的第一種微觀粒子，C正確；物體帶電的過(guò)程，就是電子的得失和轉(zhuǎn)移的過(guò)程，D正確．]5．密立根油滴試驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴．通過(guò)顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．懸浮油滴帶正電B．懸浮油滴的電荷量為eq\f(mg,U)C．增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)D．油滴的電荷量不肯定是電子電荷量的整數(shù)倍C[帶電油滴在兩板間靜止時(shí)，受豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力，則油滴應(yīng)帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；qE＝mg，即qeq\f(U,d)＝mg，所以q＝eq\f(mgd,U)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)E變大時(shí)，qE變大，原來(lái)懸浮的油滴所受合力向上，油滴向上運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；任何帶電物體的電荷量都是電子電荷量的整數(shù)倍，D項(xiàng)錯(cuò)誤．]6．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)它能放射陰極射線，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．假如偏轉(zhuǎn)線圈中沒(méi)有電流，則陰極射線應(yīng)當(dāng)打在熒光屏正中的O點(diǎn)B．假如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)當(dāng)垂直紙面對(duì)里C．假如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)當(dāng)垂直紙面對(duì)外D．假如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)強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)先由小到大，再由大到小A[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、C錯(cuò)誤；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．]二、非選擇題(14分)7．帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比值eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(q,m)))稱為荷質(zhì)比．湯姆生當(dāng)年用來(lái)測(cè)定電子荷質(zhì)比的試驗(yàn)裝置如圖所示．真空玻璃管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子經(jīng)過(guò)加速電壓加速后，形成細(xì)細(xì)的一束電子流．當(dāng)極板C、D間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束將打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在C、D間加上電壓U，則電子束將打在熒光屏上的P點(diǎn)，P點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直距離為h；若再在C、D極板間加一方向垂直于紙面對(duì)里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子束又重新打在了O點(diǎn)．已知極板C、D的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，C、D間的距離為d，極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2.不計(jì)電子重力影響．(1)求電子打在熒光屏O點(diǎn)時(shí)速度的大小；(2)①推導(dǎo)出電子荷質(zhì)比的表達(dá)式(結(jié)果用題中給定的已知量的字母表示)；②若L1＝5.00cm，d＝1.50cm，L2＝10.00cm，偏轉(zhuǎn)電壓U＝200V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝6.3×10－4T，h＝3.0cm.估算電子荷質(zhì)比的數(shù)量級(jí)．[解析](1)加上磁場(chǎng)后，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，evB＝eE其中U＝Ed聯(lián)立解得v＝eq\f(U,Bd).(2)①極板間只加電場(chǎng)時(shí)，電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)．水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，L1＝vt1在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝eq\f(eU,md)偏轉(zhuǎn)距離y1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)離開(kāi)極板區(qū)域時(shí)豎直方向的分速度vy＝at1電子離開(kāi)極板區(qū)域后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2時(shí)間到達(dá)熒光屏，t2＝eq\f(L2,v)在時(shí)間t2內(nèi)豎直方向上運(yùn)動(dòng)的距離為y2＝vyt2依據(jù)幾何關(guān)系可知，h＝