人教版物理选修3-5课后课时精练18-1 电子的发现
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修3-5课后课时精练18-1 电子的发现 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 173.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-01-06 11:02:11 | ||
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文档简介
课后课时精练
1．下列说法中正确的是( )
A．电子的发现说明原子是可以再分的
B．在强电场中气体能够被电离而导电
C．阴极射线的实质是电磁波
D．阴极射线在真空中通过磁场时速度方向一定发生偏转
E．电子的发现说明物质是带电的，且一定带负电
F．不同物质中的电子是不同的
解析：阴极射线的本质是电子流，C错，当射线速度方向与磁场方向平行时不发生偏转，D错。电子的发现说明原子可再分，E错，不同物质中的电子是相同的，F错。21世纪教育网版权所有
答案：AB
2．关于电荷量，下列说法正确的是( )
A．物体的带电荷量可以是任意值
B．物体的带电荷量只能是某些值
C．物体的带电荷量的最小值为1.6×10－19 C
D．一个物体带1.6×10－9 C的正电荷，这是它失去了1010个电子的缘故
解析：电子的带电荷量是最小值1.6×10－19 C，物体的带电荷量只能是它的整数倍，所以选项A错误，B、C正确；一个物体带正电，是因为失去电子的缘故，所以选项D正确。21cnjy.com
答案：BCD
3．关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( )
A．测得了电子的电荷量
B．提出电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得作出了突出贡献
D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据
答案：ABCD
4．关于空气导电性能，下列说法正确的是( )
A．空气导电，是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．空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光
解析：空气是混合气体，通常情况下，空气是绝缘体，但在射线、受热和强电场作用下，空气被电离，电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好，BD对。21教育网
答案：BD
5．一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB，发现射线径迹向下偏，则( )21·cn·jy·com
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．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
解析：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，从而改变阴极射线的受力方向，使电子束的径迹向上偏，C对；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，D错。
答案：BC
6．下列是某实验小组测得的一组电荷量，哪些是符合事实的( )
A．＋3×10－19 C B．＋4.8×10－19 C
C．－3.2×10－26 C D．－4.8×10－19 C
解析：电荷是量子化的，任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍。1.6×10－19是目前为止自然界中最小的电荷量，故B、D正确。2·1·c·n·j·y
答案：BD
7．如图所示，电子以初速度v0从O点沿OO′进入长为l、板间距离为d、电势差为U的平行板电容器中，出电场时打在屏上P点，经测量O′、P的距离为y0，求电子的比荷。www-2-1-cnjy-com
解析：由于电子进入电场中做类平抛运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，满足y0＝at2＝·2＝，则＝。2-1-c-n-j-y
答案：
8．如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是( )
A．若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点
B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转
C．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转
D．若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转
解析：实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，选项C正确，选项B错误。加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力，要发生偏转，选项D错误。当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A正确。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：AC
9．如图所示为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内抽成真空，A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速电极，A、K之间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v，下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A．如果AK间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度为2v
B．如果AK间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度为
C．如果AK间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度为
D．如果AK间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度为v
解析：当AK间电压不变、距离变化时，电场力对电子做功不变，即射出时速度仍为v，A、B错误；当AK间电压减半时，电场力对电子做功为原来的一半，而eU＝mv2，eU＝mv′2，则v′＝v，即速度变为原来的，D正确，C错误。【出处：21教育名师】
答案：D
10．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生一个质量为m，电荷量为q的正离子、离子产生出来时速度很小，可以看作是静止的，离子产生出来后，经过电压U加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得它在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列说法正确的是( )【版权所有：21教育】
A．若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明加速电压U一定变大
B．若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子的质量一定变大
C．若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明磁感应强度B一定变大
D．若某离子经过上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子所带电荷量q可能变小21·世纪*教育网
解析：据x＝可得选项D正确。
答案：D
11．已知电子的质量m＝9.1×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19 C，它以初速度v0＝3.0×106 m/s沿着与场强垂直的方向射入宽度l＝6.0×10－2 m的匀强电场中，场强大小为E＝2×103 N/C，方向如图所示。求：【来源：21cnj*y.co*m】
(1)电子在电场中的运动时间；
(2)电子射离电场时速度的大小和方向；
(3)电子飞离电场时发生的侧移量y。
解析：(1)电子在电场中运动的时间t＝＝ s＝2.0×10－8 s。
(2)电子在电场中只受电场力作用，沿电场方向加速度
a＝＝ m/s2＝3.5×1014 m/s2
电子射离电场时沿电场方向的速度分量
v′＝at＝3.5×1014×2.0×10－8 m/s＝7.0×106 m/s
电子射离电场时速度大小为
vt＝＝ m/s＝7.6×106 m/s
偏转角的正切值tanθ＝＝＝2.33
偏转角θ＝arctan2.33。
(3)偏转的侧移量y＝at2＝×3.5×1014×(2.0×10－8)2 m＝7.0×10－2 m。www.21-cn-jy.com
答案：(1)2.0×10－8 s (2)7.6×106 m/s，与水平方向夹角为θ＝arctan2.33 (3)7.0×10－2 m
1．下列说法中正确的是( )
A．电子的发现说明原子是可以再分的
B．在强电场中气体能够被电离而导电
C．阴极射线的实质是电磁波
D．阴极射线在真空中通过磁场时速度方向一定发生偏转
E．电子的发现说明物质是带电的，且一定带负电
F．不同物质中的电子是不同的
解析：阴极射线的本质是电子流，C错，当射线速度方向与磁场方向平行时不发生偏转，D错。电子的发现说明原子可再分，E错，不同物质中的电子是相同的，F错。21世纪教育网版权所有
答案：AB
2．关于电荷量，下列说法正确的是( )
A．物体的带电荷量可以是任意值
B．物体的带电荷量只能是某些值
C．物体的带电荷量的最小值为1.6×10－19 C
D．一个物体带1.6×10－9 C的正电荷，这是它失去了1010个电子的缘故
解析：电子的带电荷量是最小值1.6×10－19 C，物体的带电荷量只能是它的整数倍，所以选项A错误，B、C正确；一个物体带正电，是因为失去电子的缘故，所以选项D正确。21cnjy.com
答案：BCD
3．关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( )
A．测得了电子的电荷量
B．提出电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得作出了突出贡献
D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据
答案：ABCD
4．关于空气导电性能，下列说法正确的是( )
A．空气导电，是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．空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光
解析：空气是混合气体，通常情况下，空气是绝缘体，但在射线、受热和强电场作用下，空气被电离，电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好，BD对。21教育网
答案：BD
5．一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB，发现射线径迹向下偏，则( )21·cn·jy·com
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．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
解析：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，从而改变阴极射线的受力方向，使电子束的径迹向上偏，C对；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，D错。
答案：BC
6．下列是某实验小组测得的一组电荷量，哪些是符合事实的( )
A．＋3×10－19 C B．＋4.8×10－19 C
C．－3.2×10－26 C D．－4.8×10－19 C
解析：电荷是量子化的，任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍。1.6×10－19是目前为止自然界中最小的电荷量，故B、D正确。2·1·c·n·j·y
答案：BD
7．如图所示，电子以初速度v0从O点沿OO′进入长为l、板间距离为d、电势差为U的平行板电容器中，出电场时打在屏上P点，经测量O′、P的距离为y0，求电子的比荷。www-2-1-cnjy-com
解析：由于电子进入电场中做类平抛运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，满足y0＝at2＝·2＝，则＝。2-1-c-n-j-y
答案：
8．如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是( )
A．若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点
B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转
C．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转
D．若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转
解析：实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，选项C正确，选项B错误。加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力，要发生偏转，选项D错误。当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A正确。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：AC
9．如图所示为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内抽成真空，A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速电极，A、K之间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v，下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A．如果AK间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度为2v
B．如果AK间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度为
C．如果AK间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度为
D．如果AK间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度为v
解析：当AK间电压不变、距离变化时，电场力对电子做功不变，即射出时速度仍为v，A、B错误；当AK间电压减半时，电场力对电子做功为原来的一半，而eU＝mv2，eU＝mv′2，则v′＝v，即速度变为原来的，D正确，C错误。【出处：21教育名师】
答案：D
10．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生一个质量为m，电荷量为q的正离子、离子产生出来时速度很小，可以看作是静止的，离子产生出来后，经过电压U加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得它在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列说法正确的是( )【版权所有：21教育】
A．若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明加速电压U一定变大
B．若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子的质量一定变大
C．若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明磁感应强度B一定变大
D．若某离子经过上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子所带电荷量q可能变小21·世纪*教育网
解析：据x＝可得选项D正确。
答案：D
11．已知电子的质量m＝9.1×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19 C，它以初速度v0＝3.0×106 m/s沿着与场强垂直的方向射入宽度l＝6.0×10－2 m的匀强电场中，场强大小为E＝2×103 N/C，方向如图所示。求：【来源：21cnj*y.co*m】
(1)电子在电场中的运动时间；
(2)电子射离电场时速度的大小和方向；
(3)电子飞离电场时发生的侧移量y。
解析：(1)电子在电场中运动的时间t＝＝ s＝2.0×10－8 s。
(2)电子在电场中只受电场力作用，沿电场方向加速度
a＝＝ m/s2＝3.5×1014 m/s2
电子射离电场时沿电场方向的速度分量
v′＝at＝3.5×1014×2.0×10－8 m/s＝7.0×106 m/s
电子射离电场时速度大小为
vt＝＝ m/s＝7.6×106 m/s
偏转角的正切值tanθ＝＝＝2.33
偏转角θ＝arctan2.33。
(3)偏转的侧移量y＝at2＝×3.5×1014×(2.0×10－8)2 m＝7.0×10－2 m。www.21-cn-jy.com
答案：(1)2.0×10－8 s (2)7.6×106 m/s，与水平方向夹角为θ＝arctan2.33 (3)7.0×10－2 m