高中物理人教版 选修3-5 第十八章 原子结构 1.电子的发现

一、单选题

1. 难度：简单

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时的辉光放电现象

B．阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流

C．阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的

D．阴极射线就是X射线

2. 难度：简单

阴极射线管中的高电压的作用是（  ）

A．使管内气体电离

B．使管内产生阴极射线

C．使管中障碍物的电势升高

D．使电子加速

3. 难度：简单

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. 难度：中等

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

二、多选题

5. 难度：简单

1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子并被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是（  ）

A．汤姆孙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比荷

B．汤姆孙通过光电效应的研究，发现了电子

C．电子的质量是质子质量的1836倍

D．汤姆孙通过对不同材料做阴极发出的射线研究，并研究光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更小的基本的物质单元

6. 难度：中等

如图是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿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轴正方向

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轴正方向

D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

7. 难度：中等

关于空气的导电性能，下列说法正确的是（  ）

A．空气导电，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

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

8. 难度：中等

关于电荷量，下列说法正确的是（  ）

A．物体的带电量可以是任意值

B．物体的带电量只能是某些值

C．物体带电量的最小值是1．6×10^－19 C

D．一个物体带上1．6×10^－9 C的负电荷，这是它失去了10¹⁰个电子的缘故

三、填空题

9. 难度：简单

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________。

10. 难度：困难

如图所示是对光电效应中产生的光电子进行比荷测定的原理图，两块平行金属板相距很近，板间距为d，放在真空中，其中N为锌板，受紫外线照射后将激发出沿不同方向的光电子，光电子打在M板上形成电流，引起微安表指针偏转，若调节变阻器R，逐渐增大两板间电压，可以使光电流逐渐减小到零，当电压表读数为U时，电流恰好为零。断开开关，在MN之间加一垂直纸面的磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使光电流逐渐减小到零，此时的磁感应强度为B，那么光电子的比荷为________。

四、计算题

11. 难度：中等

为了测定带电粒子的比荷，让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间，已知匀强电场的场强为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d，如果在两板间加垂直于电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直于粒子的入射方向，磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来的方向，求为多少？

五、解答题

12. 难度：困难

电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况，两金属板间的距离为d，重力加速度为g。忽略空气对油滴的浮力和阻力。

（1）调节两金属板间的电势差u，当u=U_o时，设油滴的质量为m₁，使得某个油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少?

（2）若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差为u=U时，观察到某个质量为m₂带正电的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q。