山东省济南济北中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-5：2.1电子的发现与汤姆孙模型 配套作业（含解析）

2.1电子的发现与汤姆孙模型
1．阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上（ ）
A．z轴正方向的磁场 B．y轴负方向的磁场
C．z轴正方向的电场 D．y轴负方向的电场
2．汤姆孙对阴极射线本质的研究,采用的科学方法是( )
A．用阴极射线轰击金箔,观察其散射情况
B．用“油滴实验”精确测定电子的带电量
C．用阴极射线轰击荧光物质,对荧光物质发出的光进行光谱分析
D．让阴极射线通过电场和磁场,通过阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷
3．天文物理学大师霍金曾表示，探测到引力波是科学史上非常重要的一刻。人类科学史上有过许多重要的事件。下列叙述中错误的是( )
A．伽利略做了“铜球从阻力很小的斜槽上由静止滚下”的实验，证实了“距离与时间平方成正比”的关系
B．开普勒研究了第谷20余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳做椭圆运动”等行星运动规律
C．奥斯特发现电流磁效应，导致法拉第发现电磁感应现象，后来他又研究得出感应电动势和磁通量的变化率成正比，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善
D．汤姆孙通过实验对“阴极射线在电场和磁场中偏转情况”进行研究发现了电子，否定了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念
4．下列关于元电荷的说法中正确的是(　　)
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷
C．元电荷有正负之分
D．元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的
5．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是( )
A．阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的
B．阴极射线本质是质子
C．阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电
D．阴极射线的比荷比氢原子核大
6．如图为示波管中电子枪的原理示意图，A为发射电子的阴极，K为接在高电势的加速极，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（ ）
A．如果A、K之间距离减半而电压仍为U，那么电子离开K的速度为2v
B．如果A、K间距离减半电压仍为U，那么电子经过K时的速度为v
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，那么电子离开K时的速度为v
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，那么电子离开K时的速度为
7．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
8．阴极射线是（　　）
A．光子流 B．电子流? C．质子流 D．中子流
9．汤姆生发现了电子并由此提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，他发现电子的实验基础是（ ）
A．α粒子散射实验
B．阴极射线实验
C．α粒子轰击铍核实验
D．α粒子轰击氮核实验
10．下列关于物理史实的说法中正确的是 ．
A．普朗克根据黑体辐射的规律，提出了能量子的观点
B．贝克勒尔通过研究铀矿石，发现了天然放射现象
C．玻尔根据粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
D．汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子，并精确测量出点子的电荷量
11．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__________ .
12．汤姆孙通过测定组成阴极射线的粒子的比荷发现了________，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________。
参考答案
1．B
【解析】
A、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏转，故A错误；
B、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴正方向，亮线向z轴正方向偏转，故B正确；
C、若加一沿z轴正方向的电场，电子受电场力作用沿z轴的负方向偏转，故C错误；
D、若加一沿y轴负方向的电场，电子受电场力作用向y轴正方向偏转，故D错误。
2．D
【解析】
汤姆孙对阴极射线本质的研究采用的主要方法是：让阴极射线通过电磁场，通过偏转情况判断其电性，结合类平抛运动与圆周运动的公式，即可计算其比荷，故D正确。
3．C
【解析】
伽利略做了数百次“铜球从阻力很小的斜槽上由静止滚下”的实验，证实了“运动距离与时间的平方成正比”的关系，他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，奠定了现代科学的基础，故A说法正确；开普勒研究了第谷20余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳在椭圆轨道上运动”等行星运动规律，澄清了许多年来人们对天体运动的神秘、模糊认识，也为牛顿创立天体力学理论奠定了观测基础，故B说法正确；奥斯特发现的电流磁效应，震动了整个科学界，引起了科学家们关于“磁也能生电”的对称性的思考，最终导致法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，但是纽曼和韦伯先后研究得出感应电动势和磁通量的变化率成正比，故C说法错误；汤姆孙通过实验对“阴极射线在电场和磁场中偏转情况”进行研究发现了电子，否定了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念，标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段，故D说法正确。所以选C。
4．D
【解析】
元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，故A错误；带电体的带电量一定是元电荷的整数倍；故B错误；元电荷是一个电荷量，不分正负；故C错误；电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C，故D正确。故选D。
5．D
【解析】
阴极射线是原子受激发射出的带负电的电子流，故ABC错；电子带电量与氢原子相同，但质量是氢原子的，故阴极射线的比荷比氢原子大，D对；故选D．
6．C
【解析】
由动能定理可知，电子在加速电场中被加速，eU＝mv2，所以当电压减半后，速度为v，故C选项正确。
7．D
【解析】
法拉第提出了电荷周围存在着由它产生的电场，故A错误；美国科学家密立根最先测出电子的电量，而英国科学家汤姆孙最先发现了电子，B错误；法拉第发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯得出法拉第电磁感应定律，C错误；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，D正确．
8．B
【解析】
阴极射线是电子流．
A．光子流，与结论不相符，选项A错误；
B．电子流，与结论相符，选项B正确；
C．质子流 ，与结论不相符，选项C错误；
D．中子流，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
9．B
【解析】
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子核式结构模型，证实了原子是可以再分的，故A错误．
B．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，故B正确．
CD．由上分析可知，故CD错误．
故选B．
10．AB
【解析】
普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子的观点，所以A正确；贝克勒尔通过研究铀矿石，发现了天然放射现象，故B正确；卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，所以C错误；汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子，密立根通过油滴实验精确测量出点子的电荷量，故D错误．
11． 电荷量 量子化的
【解析】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电荷量，而且揭示出了带电物体所带的电荷是量子化的.
12．电子； 电荷量（或电荷）
【解析】汤姆孙发现了电子，密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量