高中物理粤教版选修3-5自测题 第三章第一节敲开原子的大门 Word版含解析

第三章 原子结构之谜
第一节 敲开原子的大门
A级　抓基础
1．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
解析：阴极射线是原子受到激发而射出的电子流，选项A错误，选项C正确；关于阴极射线是电磁波、X射线等都是研究阴极射线过程中的一些猜想，后来经证明都是错的，选项B、D错误．
答案：C
2．以下说法正确的是(　　)
A．密立根用摩擦起电的实验发现了电子
B．密立根用摩擦起电的实验测定了电子的电荷量
C．密立根用油滴实验发现了电子
D．密立根用油滴实验测定了电子的电荷量
解析：密立根用油滴实验测定了电子的电荷量，故D正确．
答案：D
3．(多选)1897年英国物理学家汤姆生发现了电子，被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是(　　)
A．汤姆生通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的荷质比
B．汤姆生通过对光电效应的研究，发现了电子
C．电子的质量无法测定
D．汤姆生通过对不同材料的阴极发出的射线的研究，并研究了光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元
解析：汤姆生通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的荷质比，故A正确；汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，故B错误；根据电子的电荷量及荷质比，可以测出电子的质量，故C错误；汤姆生通过对不同材料的阴极发出的射线的研究，并研究了光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元，故D正确．
答案：AD
4．在真空的玻璃管中封有两个电极，当加上一定电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线．若在玻璃管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线，其电流方向如图所示．则阴极射线将会(　　)
A．向上偏转　　　　 B．向下偏转
C．向纸内偏转 D．向纸外偏转
解析：根据右手定则判定通电导线下方部分的磁场方向垂直纸面向外；根据左手定则判断电子在磁场中受力方向向上，故阴极射线将向上偏转，A正确．
答案：A
B级　提能力
5．下列说法正确的是(　　)
A．阴极射线在电场中一定会受到电场力的作用
B．阴极射线在磁场中一定会受到磁场力的作用
C．阴极射线所受电场力的方向与电场的方向是相同的
D．阴极射线所受磁场力的方向与磁场的方向是相同的
解析：阴极射线是高速运动的电子流，在电场中一定要受到电场力的作用，所受电场力方向与电场方向相反，A对，C错．在磁场中如果电子运动方向与磁场方向平行则电子不受磁场力，当受磁场力时，由左手定则知所受磁场力方向与磁场方向垂直，B、D错．
答案：A
6．如图甲，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高电压作用下，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示出电子束运动的径迹．若把射线管放在如图乙蹄形磁铁的两极间，阴极接高压电源负极，阳极接高压电源正极．关于荧光屏上显示的电子束运动的径迹，下列说法正确的是(　　)
A．电子束向上弯曲
B．电子束沿直线前进
C．电子束向下弯曲
D．电子的运动方向与磁场方向无关
解析：因为左边是阴极，右边是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是左到右，产生的电流方向是右到左(注意是电子带负电)，根据左手定则，四指指向左，手掌对向N极(就是这个角度看过去指向纸面向里)，此时大拇指指向下面，所以电子在洛伦兹力作用下轨迹向下偏转，故A、B错误，C正确；根据左手定则可知，磁场的方向会影响洛伦兹力的方向，从而会影响运动方向，故D错误．
答案：C
7．如图是阴极射线管示意图．接通电源后，阴极射线由阴极沿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)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
解析：若加磁场，由左手定则可知，所加磁场方向沿y轴正方向，故A错误，B正确；若加电场，因电子向下偏转，则电场方向沿z轴正方向，故C、D错误．
答案：B
8．电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测出的．密立根实验的原理如图所示．两块水平放置的平行金属板A、B与电源相接，使上面的A板带正电，下面的B板带负电．油滴从喷雾器喷出后，经上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场E中．大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时，因摩擦而带负电，油滴在电场力、重力和空气阻力的作用下下降，观察者可在强光照射下，借助显微镜进行观察．
如图所示，在A板上方用喷雾器将细油滴喷出，若干油滴从板上的一个小孔中落下，喷出的油滴因摩擦而带负电．已知A、B板间电压为U、间距为d时，油滴恰好静止．撤去电场后油滴徐徐下落，最后测出油滴以速度v匀速运动，已知空气阻力正比于速度：f＝kv，则油滴所带的电荷量q＝________．
某次实验得q的测量值见下表(单位：10－19 C)：
6.41 8.01 9.65 11.23 12.83
分析这些数据可知：_____________________________________
_____________________________________________________.
解析：mg－q＝0，mg－kv＝0，解得q＝.油滴的带电荷量是1.6×10－19 C的整数倍，故电荷的最小电荷量为1.6×10－19 C.
答案：　油滴的带电荷量是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电荷量为1.6×10－19C