《2013版高中物理18.1电子的发现分层达标训练新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013版高中物理18.1电子的发现分层达标训练新人教版选修3-5（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -2013 版高中物理 18.1 电子的发现分层达标训练 新人教版选修 3-5【课堂训练】1.英 国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( )A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不 同D.汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量2.关于阴极射线的本质，下列说法正确的是( )A.阴极射线本质是氢原子B.阴极射线本质是电磁波C.阴极射线本质是电子D.阴极射线本质是 X 射线3.如图是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿 x 轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z 轴负方向)
2、偏转,在下列措施中可采用的是( )A.加一磁场,磁场方向沿 z 轴负方向B.加一磁场,磁 场方向沿 y 轴正方向C.加一电场,电场方向沿 z 轴负方向D.加一电场,电场方向沿 y 轴正方向4.1897 年英国物理学家汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父” ，下列关于电子的说法中正确的是 ( )A.任何物质中均有电子B.不同物质中具有不同的电子C.电子质量是质子质量的 1 836 倍D.电子是一种粒子，是构成物质的基本单元【课后巩固】1.下列说法中正确的是( )- 2 -A.汤姆孙精确地测出了电子的电荷量 e=1.60210-19 CB.电子电荷量的精确值是卢瑟福测出的C
3、.物体所带电荷量可以是任意值D.物体 所带的电荷量都是元电荷的整数倍2.一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线 AB 时，发现射线径迹向下偏，如图所示。则( )A.导线中的电流由 A 流向 BB.导线中的电流由 B 流向 AC.若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变 AB 中的电流方向来实现D.电子束的径迹与 AB 中的电流方向无关3.向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图所示的电流(从右侧看)，电子的偏转方向为( )A.向上 B.向下 C.向左 D.向右4.如图所示，从正离子源发射的正离子经加速电压 U 加速后进入相互垂直的匀强电场 E 和匀强磁场
4、B 中，发现离子向上偏转，要使此离子沿直线穿过电场，则下列说法正确的是( )A.增大电场强度 E，减小磁感应强度 BB.减小加速电压 U，增大电场强度 EC.适当地加大加速电压 UD.适当地减小电场强度 E- 3 -5.关于空气导电性能，下列说法正确的是( )A.空气导电，因为空气分子中有的带正电，有的带负电，在强电场作用下向相反方向运动的结果B.空气能够导电，是因为空气分子在射线或强电场 作用下电离的结果C.空气密度越大，导电性能越好D.空气密度越稀薄，越容易发出辉光6.阴极射线是从阴 极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些 微观粒 子是_。若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里
5、的磁场，阴极射线将_(选填“向上” “向下” “向里”或“向外”)偏转。7.在如图所示的阴极射线管中的两个电极上加 3.2104 V 的高电压，阴极发出的阴极射线在电场中加速而获得高能量，若电子离开阴极表面时的速度为零，则电子到达阳极的速度为多少？8.如图所示，电子由静止从 O 点经电场 U 加速后垂直射入匀强磁场 B，经偏转后打在 MN 板的 P 点，射入点到 P 点的距离为 d，求电子的比荷 e/m 的表达式。(不考虑电子的重力)答案解析【课堂训练】1.【解析】选 A。汤姆孙利用其设计的阴极射线管，将不同的气体充入管内，用多种不同的金属分别制成阴极，结果证明比荷大体相同，C 错。汤姆孙和他
6、的学生通过测量得知阴极射线粒子的电荷量与氢离子的- 4 -电荷量大小基本相同，D 错；阴极射线带负电，A 对，B 错。2.【解析】选 C。阴极射线是由阴极射出的电子流，而非电磁波或 X 射线，更不是氢原子，故 A、B、D 错误，C 正确。3.【解析】选 B。由于电 子沿 x 轴正方向运动,若使电子射线向下偏转,所受洛伦兹力应向下, 由左手定则可知磁场方向应沿 y 轴正方向;若加电场使电子射线向下偏转, 所受电场力方向应向下,则所加电场方向应沿 z 轴正方向,由此可知只有 B 正确。4.【解析】选 A、D。汤姆孙用不同的材料做阴极，都能发出阴极射线且阴极射线均为同一种物质电子，这说明任何物质中均
7、含有电子，A 对，B 错；根据对电子比荷的测定可知，电子电量和氢原子核的电量相同，电子的质量远小于质子质量，是质子质量的 1 836，说明电子有质量和电量,是一种粒子，并且电子是比原子更基本的物质单元，C 错，D 对。【课后巩固】1.【解析】选 D。密立根通过油滴实验测得了电子的电荷量并提出了电荷是量子化的,物体所带电荷量的最小值是 e,所带电荷量只能是元电荷的整 数倍,A、B、C 错误,D 正确。2.【解析】选 B、C。在阴极射线管中射出的阴极射线是带负电的电子流，在导线 AB 形成的磁场中向下偏转，由左手定则可知磁场是垂直纸面向里的，根据安培定则可知导线 AB 中的电流是水平方向由 B 流
8、向 A的，A 错，B 对；通过改变 AB 中的电流方向可以改变磁场方向，从而使阴极射线的受力方向向上，使电子束的径迹向上偏，由此可知电子束的径迹与 AB 中的电流方向即 AB 形成的磁场方向有关，C 对，D 错。3.【解析】选 A。根据安培定则，环形磁铁右侧为 N 极、左侧为 S 极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项 A 正确。4.【解题指南】解答本题把握以下两点：(1)加速电场中电场力做的功等于粒子动能的增加量。(2)偏转电磁场中电场力和磁场力平衡时粒子做匀速直线运动。【解析】选 C、D。正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域中，受到的电场力 F=qE，
9、方向向上，受到的洛伦兹力 F 洛 =qvB，方向向下，离子向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使离子沿直线运动，即qE=qvB，则只有使洛伦兹力增大或电场力减小，增大洛伦兹力的途径是增大加速电压 U 或增大磁感应强度 B，减小电场力的途径是减小电场强度 E。选项 C、D 正确。5.【解析】选 B、D。空气是由 多种气体组成的混合气体，在正常情况下，气体分子不带电(显中性)，是较好的绝缘体，但在射线、受热及强电场作用下，空气分子被电离，才具有导电功能，且空气密度较大时，电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞，并导致正、负电荷重新复合，难以形成稳定的放电电流，所以电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电
10、性能更好，综上所述，正确的选项为 B、D。- 5 -6.【解析】阴极射线即为电子流。当电子流穿过垂直纸面向里的磁场 时，将受到洛伦兹力的作用而向下偏转(注意电流方向与电子流方向相反)。答案：电子 向下7.【解析】电子由阴极到阳极做匀加速直线运动，由动能定理得2veUm19432eU.60.2vm/sm=1.06108 m/s答案：1.0610 8 m/s8.【解析】设电子的电荷量为 e、质量为 m，在加速电场 U 中加速的过程，根据动能定理，有2veUm解得 2eUvm垂直进入磁场后，电子受到的洛伦兹力提供向心力，电子做匀速圆周运动，故有2vBeR由题意又知： dR2由以上 各式整理可得电子的比荷为 2e8UmBd答案： 28UBd【总结提升】求解电子比荷的关键点(1)电子运动速度的确定，一是根据电子在相互垂直的电磁场中做匀速直线运动，由平衡条件求出；二是可根据电场力做功等于电子动能的增量由动能定理解出。(2)电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力。
