2.1 电子的发现 强化训练 word版含答案
文档属性
| 名称 | 2.1 电子的发现 强化训练 word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 46.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-25 14:53:53 | ||
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文档简介
高中物理教科版 选修3-5电子的发现 强化训练
1．(多选)关于空气导电性能，下列说法正确的是( )
A．空气导电，是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．空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光
【答案】BD 解析：一般情况下，空气是绝缘体，在射线受热作用或强电场作用下空气分子被电离，才具有导电功能，并且电离后的自由电荷在稀薄空气中导电效果更好，B、D对．
2．(多选)某大功率用电器在开关切断瞬间，开关处有电火花，其正确解释是( )
A．因为空气是良导体，电火花是空气放电形成的
B．开关两端产生的高电压，使空气电离放电
C．为避免产生电火花，可把开关浸在绝缘油中
D．以上说法均不对
【答案】BC 解析：由于通常状态下空气是绝缘体，A错；空气在强电场作用下电离形成导体而导电，故B对，C对．
3．下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是( )
A．阴极射线可以透过薄铝片
B．阴极射线通过电场或磁场时要产生相应的偏转
C．阴极射线透过镍单晶时产生衍射现象
D．阴极射线轰击荧光物质时发出荧光
【答案】B 解析：γ射线也能透过薄铝片，但γ射线不带电，从A选项不能确定X射线是否带电，故A错误；阴极射线是电子流，电子带负电，因此可通过电场或磁场偏转来确定阴极射线是否带电，故B正确；C项只表明阴极射线具有波的特性，不能判断其是否带电，故C错误；紫外线轰击荧光物质时也能发出荧光但紫外线不带电，从D项不能确定X射线是否带电，故D错误．故选B．
4．(2017武汉模拟)阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示，若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( )
A．平行于纸面向左 B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外 D．垂直于纸面向里
【答案】C 解析：应用左手定则判断洛伦兹力时，四指指向电子运动的反方向，磁场穿过掌心，则大拇指所指方向为受力方向，故所加的磁场垂直于纸面向外．故A、B、D错误，C正确．
5．(多选)关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( )
A．测得了电子的质量
B．提出了电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得做出了突出贡献
D．为人类进一步研究原子的结构提供了全部的理论依据
【答案】AC
6．(2018合肥模拟)如图所示，阴极射线示波管的聚集电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，x轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则下列说法不正确的是( )
A．电极A1的电势低于电极A2的电势
B．电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
C．电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度
D．电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功
【答案】B 解析：沿电场线电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2，故A正确；电子从P至R的运动过程中，是由低电势向高电势运动，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故B错误，D正确；等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度，因此C正确．本题选择错误的，故选B．
能力提升
7．(多选)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B中，发现离子向上偏转，要使此离子沿直线穿过电场( )
A．增大电场强度E，减小磁感应强度B
B．减小加速电压U，增大电场强度E
C．适当地加大加速电压U
D．适当地减小电场强度E
E．增大磁感应强度B
【答案】CDE 解析：正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场的区域中，受到的电场力F＝qE，方向向上，受到的洛伦兹力f＝qvB，方向向下，离子向上偏，说明了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场强E.选项C、D、E正确．
8．一个半径为1.64×10－4 cm的带负电的油滴，在电场强度等于1.92×105 V/m的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的电场力恰好与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？(已知油的密度为0.851×103 kg/m3)
【答案】5 解析：油滴体积V＝πr3＝×3.14×(1.64×10－4×10－2)3 m3＝1.847×10－17 m3，
油滴质量m＝ρV＝0.851×103×1.847×10－17 kg＝1.572×10－14 kg，设油滴中有N个电子，因油滴所受库仑力与重力平衡，所以有mg＝Eq＝ENe，
N＝＝个＝5个，
所以这个油滴带有约5个电子．
9．在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示．abcd是个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置．盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B.粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内．粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出．若已知 ＝＝L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用．请你根据上述条件求出带电粒子的比荷.
【答案】 解析：带电粒子进入电场，经电场加速．根据动能定理qU＝mv2，得v＝ .粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示．
设圆周半径为R，在三角形Ode中，有
(L－R)2＋2＝R2，
整理得：R＝L，
洛伦兹力充当向心力：qvB＝m，
联立上述方程，解得＝.
1．(多选)关于空气导电性能，下列说法正确的是( )
A．空气导电，是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．空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光
【答案】BD 解析：一般情况下，空气是绝缘体，在射线受热作用或强电场作用下空气分子被电离，才具有导电功能，并且电离后的自由电荷在稀薄空气中导电效果更好，B、D对．
2．(多选)某大功率用电器在开关切断瞬间，开关处有电火花，其正确解释是( )
A．因为空气是良导体，电火花是空气放电形成的
B．开关两端产生的高电压，使空气电离放电
C．为避免产生电火花，可把开关浸在绝缘油中
D．以上说法均不对
【答案】BC 解析：由于通常状态下空气是绝缘体，A错；空气在强电场作用下电离形成导体而导电，故B对，C对．
3．下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是( )
A．阴极射线可以透过薄铝片
B．阴极射线通过电场或磁场时要产生相应的偏转
C．阴极射线透过镍单晶时产生衍射现象
D．阴极射线轰击荧光物质时发出荧光
【答案】B 解析：γ射线也能透过薄铝片，但γ射线不带电，从A选项不能确定X射线是否带电，故A错误；阴极射线是电子流，电子带负电，因此可通过电场或磁场偏转来确定阴极射线是否带电，故B正确；C项只表明阴极射线具有波的特性，不能判断其是否带电，故C错误；紫外线轰击荧光物质时也能发出荧光但紫外线不带电，从D项不能确定X射线是否带电，故D错误．故选B．
4．(2017武汉模拟)阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示，若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( )
A．平行于纸面向左 B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外 D．垂直于纸面向里
【答案】C 解析：应用左手定则判断洛伦兹力时，四指指向电子运动的反方向，磁场穿过掌心，则大拇指所指方向为受力方向，故所加的磁场垂直于纸面向外．故A、B、D错误，C正确．
5．(多选)关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( )
A．测得了电子的质量
B．提出了电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得做出了突出贡献
D．为人类进一步研究原子的结构提供了全部的理论依据
【答案】AC
6．(2018合肥模拟)如图所示，阴极射线示波管的聚集电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，x轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则下列说法不正确的是( )
A．电极A1的电势低于电极A2的电势
B．电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
C．电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度
D．电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功
【答案】B 解析：沿电场线电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2，故A正确；电子从P至R的运动过程中，是由低电势向高电势运动，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故B错误，D正确；等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度，因此C正确．本题选择错误的，故选B．
能力提升
7．(多选)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B中，发现离子向上偏转，要使此离子沿直线穿过电场( )
A．增大电场强度E，减小磁感应强度B
B．减小加速电压U，增大电场强度E
C．适当地加大加速电压U
D．适当地减小电场强度E
E．增大磁感应强度B
【答案】CDE 解析：正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场的区域中，受到的电场力F＝qE，方向向上，受到的洛伦兹力f＝qvB，方向向下，离子向上偏，说明了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场强E.选项C、D、E正确．
8．一个半径为1.64×10－4 cm的带负电的油滴，在电场强度等于1.92×105 V/m的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的电场力恰好与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？(已知油的密度为0.851×103 kg/m3)
【答案】5 解析：油滴体积V＝πr3＝×3.14×(1.64×10－4×10－2)3 m3＝1.847×10－17 m3，
油滴质量m＝ρV＝0.851×103×1.847×10－17 kg＝1.572×10－14 kg，设油滴中有N个电子，因油滴所受库仑力与重力平衡，所以有mg＝Eq＝ENe，
N＝＝个＝5个，
所以这个油滴带有约5个电子．
9．在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示．abcd是个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置．盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B.粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内．粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出．若已知 ＝＝L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用．请你根据上述条件求出带电粒子的比荷.
【答案】 解析：带电粒子进入电场，经电场加速．根据动能定理qU＝mv2，得v＝ .粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示．
设圆周半径为R，在三角形Ode中，有
(L－R)2＋2＝R2，
整理得：R＝L，
洛伦兹力充当向心力：qvB＝m，
联立上述方程，解得＝.