5.1电子的发现 基础巩固（Word版含答案）

5.1电子的发现基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列有关物理史实的叙述中正确的是 ( )
A．奥斯特最早提出了电荷周围存在着由它产生的电场
B．密立根发现电子并通过油滴实验精确测定了其电荷量
C．法拉第发现电磁感应现象并得出法拉第电磁感应定律
D．库仑通过库仑扭秤实验得出了两点电荷之间的作用力与其间距的二次方成反比
2．下列说法错误的是（ ）
A．1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
B．英国物理学家汤姆逊发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流
C．密立根通过油滴实验测得了电子的带电量
D．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
3．电子的发现说明（ ）
A．原子是由原子核和电子组成的
B．物质是带电的且一定带负电
C．原子可进行再分
D．原子核可再分
4．首先揭示原子结构复杂性的物理实验或现象是 （　　）
A．电子的发现 B．α粒子散射实验
C．黑体辐射 D．光电效应
5．汤姆孙通过实验研究发现了电子，其研究的是（ ）
A．α射线 B．β射线 C．x射线 D．阴极射线
6．下列关于阴极射线的说法正确的是（ ）
A．阴极射线是高速的质子流
B．阴极射线可以用人眼直接观察到
C．阴极射线是高速运动的电子流
D．阴极射线是电磁波
7．下列描述中符合物理学史的是（　　）
A．牛顿得出万有引力定律并测得了引力常量
B．第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，并总结出了关于行星运动的三条规律
C．库仑通过扭秤实验得到了库仑定律，并测定了元电荷的数值
D．法拉第首先提出在电荷周围存在着由它产生的电场
8．右图是阴极射线管的示意图. 接通电源后，会有电子从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上形成一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下偏转，下列措施中可行的是（ ）
A．加一方向平行纸面向上的磁场
B．加一方向平行纸面向下的磁场
C．加一方向垂直纸面向里的磁场
D．加一方向垂直纸面向外的磁场
9．下列说法正确的是
A．光电效应和康普顿效应揭示了光具有波粒二象性
B．牛顿第一定律是利用逻辑推理对实验事实进行分析的产物，能够用实验直接验证
C．英国物理学家汤姆孙发现了电子，否定了“原子不可再分”的观点
D．爱因斯坦首先把能量子的概念引入物理学，否定了“能量连续变化”的观点
10．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是
A．牛顿发现了万有引力定律后，用实验的方法测出了引力常量G的数值
B．汤姆生发现了电子；卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型
C．伽利略用斜面实验证明了力是使物体运动的原因
D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在，并证明了电磁波是横波
11．关于阴极射线，下列说法正确的是（ ）
A．阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象
B．阴极射线是在真空管内由阴极发出的光子流
C．阴极射线是组成物体的原子
D．阴极射线可以直线传播，也可被电场、磁场偏转
12．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　）
A．伽利略开创了将实验和逻辑推理相结合的研究方法
B．库仑最早用实验测得元电荷e的数值
C．牛顿最先通过实验测出了引力常量G的数值
D．汤姆孙通过对天然放射现象的研究发现了电子
13．分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做“转换法”.下面给出的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子运动的方法相同的是（　　）
A．牛顿通过对天体现象的研究，总结出万有引力定律
B．密立根通过油滴实验，测定了元电荷的电荷量
C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系
D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论
14．物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献，下面有关说法正确的是（　　）
A．法拉第发现了“磁生电”的条件，并通过实验首次捕捉电磁波
B．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，并通过实验测得元电荷的电量
C．开普勒发现行星运动规律，并最终得出万有引力定律
D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论
15．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是
A．英国物理学家牛顿在《两种新科学的对话》著作中提出了三条运动定律(即牛顿运动定律)
B．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体
C．英国物理学家库仑利用扭秤实验准确的测得了万有引力常量
D．英国物理学家密立根发现电子，并指出：阴极射线是高速运转的电子流
二、填空题（共4题）
16．（1）阴极射线：______发出的一种射线，它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光。
（2）汤姆孙的探究：根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带______（填“正电”或“负电”）的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。组成阴极射线的粒子被称为电子。
17．关于电子的发现，判断下列说法的正误。
（1）玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。( )
（2）玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。( )
（3）阴极射线在真空中速度接近光速。( )
（4）英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁波。( )
（5）组成阴极射线的粒子是光电子。( )
（6）电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值。( )
18．汤姆孙通过测定组成阴极射线的粒子的比荷发现了电子，从而说明原子内部有复杂的结构．密立根通过油滴实验测定了电子的________，而且揭示出了带电物体所带的电荷是__________ .
19．(1)下图中螺旋测微器的示数为_______，游标卡尺示数为_______。
(2)电子所带的电荷量（元电荷）最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图示为该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板、连接到电路中，用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦而带电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。
实验时观察到某个悬浮不动的油滴直径为，此时金属板、间电压为，两板间距离为，已知油滴密度为，重力加速度为，不计空气浮力，则该油滴带______电（填“正”、“负”），所带的电荷量大小______。（用题目中所给的物理量表示）
三、综合题（共4题）
20．你认为电子的发现，对人类探索微观世界有什么重大意义？
21．J．J．汤姆孙是通过怎样的实验和推理过程发现电子的？
22．如图所示为汤姆孙的气体放电管。
（1）在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时，发现阴极射线向下偏转，说明它带什么性质的电荷？
（2）在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场，可以让阴极射线向上偏转？
23．如图所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置.当极板P和间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到点，点到O点的竖直距离为d，水平距离可忽略不计；此时在P与之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重新回到O点，已知极板水平方向长度为，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为；
（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小；
（2）推导出电子比荷的表达式．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．A
5．D
6．C
7．D
8．C
9．C
10．B
11．D
12．A
13．D
14．D
15．B
16． 阴极 负电
17． 错误 错误 错误 错误 错误 错误
18． 电荷量 量子化的
19． （ ） 负
20．拉开了微观探究的序幕
21．
J．J．汤姆孙通过测定阴极射线的电性实验，测得阴极射线中含有带负电的粒子，然后通过带电粒子在磁场和电场中的运动实验测定阴极射线中负粒子的比荷的大小，从而推理得到阴极射线中的粒子是电子。
22．
（1）阴极射线向下偏转，与电场线方向相反，说明阴极射线带负电．
（2）由左手定则可得，在金属板D1、D2之间单独加垂直纸面向外的磁场，可以让阴极射线向上偏转．
23．（1） （2）
答案第1页，共2页