20152016学年高中物理181电子的发现课时提升训练(含解析)新人教版选修35.doc

PAGE  PAGE 6 18.1电子的发现 1.(2014·泉州高二检测)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流 D.阴极射线本质是X射线 【解析】选C。阴极射线是原子受激发射出的电子,关于阴极射线是电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设,是错误的。故C项是正确的。 2.(2013·泰州高二检测)如图所示,在阴极射线管正上方平行放一根通有强电流的长直导线,则阴极射线将　(　　) A.向纸内偏转　　　　 B.向纸外偏转 C.向下偏转 D.向上偏转 【解析】选D。由安培定则可以判断阴极射线所在处的磁场方向垂直纸面向外,电子从负极射出向右运动,由左手定则可判定阴极射线(电子)向上偏转。 3.(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 【解析】选B、C。开关处产生的电火花,是因为用电器切断电源瞬间由于自感而产生高电压,高电压形成的强电场使空气电离导电,出现电火花,B正确,A错误;避免电火花产生的方法是使聚集在开关两端的正、负电荷慢慢放电,C项的叙述是较好的解决方法。 4.(多选)1897年英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,下列关于电子的说法中正确的是　(　　) A.任何物质中均有电子 B.不同物质中具有不同的电子 C.电子质量是质子质量的1836倍 D.电子是一种粒子,是构成物质的基本单元 【解析】选A、D。汤姆孙用不同的材料做阴极,都能发出阴极射线,且阴极射线均为同一种物质——电子,这说明任何物质中均含有电子,A对,B错;根据对电子比荷的测定可知,电子电量和氢离子的电量相同,电子的质量远小于质子质量,是质子质量的11 836,说明电子有质量和电量,是一种粒子,并且电子是比原子更基本的物质单元,C错,D对。 5.如果阴极射线像X射线一样,则下列说法正确的是　(　　) A.阴极射线管内的高电压能够对其加速而增加能量 B.阴极射线通过偏转电场不会发生偏转 C.阴极射线通过偏转电场能够改变方向 D.阴极射线通过磁场时方向可能发生改变 【解析】选B。X射线是电磁波,不带电,通过电场、磁场时不受力的作用,不会发生偏转、加速,B正确。 6.向荧光屏上看去,电子向我们飞来,在偏转线圈中通以如图所示的电流(从右侧看),电子的偏转方向为　(　　) A.向上　　　 　B.向下　 　　　C.向左　　 　　D.向右 【解析】选A。根据安培定则,环形磁铁右侧为N极、左侧为S极,在环内产生水平向左的匀强磁场,利用左手定则可知,电子向上偏转,选项A正确。 7.如图所示,电子由静止从O点经电场U加速后垂直射入匀强磁场B中,经偏转后打在MN板的P点,射入点到P点的距离为d,求电子的比荷em的表达式。(不考虑电子的重力) 【解析】电子在加速电场U中加速的过程,根据动能定理,有eU=12mv2,解得v=2eUm 垂直进入磁场后,电子受到的洛伦兹力提供向心力,电子做匀速圆周运动,故有Bev=mv2R,由题意知:R=d2 由以上各式整理可得电子的比荷为em=8UB2d2 答案:em=8UB2d2 【总结提升】求解电子比荷的关键点 (1)电子运动速度的确定:一是根据电子在相互垂直的电磁场中做匀速直线运动,由平衡条件求出;二是可根据电场力做功等于电子动能的增量由动能定理解出。 (2)电子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力。 1.(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复合场,则下列说法正确的是　(　　) 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 【解题指南】解答本题把握以下两点: (1)加速电场中电场力做的功等于离子动能的增加量。 (2)偏转电磁场中电场力和磁场力平衡时离子做匀速直线运动。 【解析】选C、D。正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域中,受到的电场力F=qE,方向向上,受到的洛伦兹力F洛=qvB,方向向下,离子向上偏,说明电场力大于洛伦兹力,要使离子沿直线运动,即qE=qvB,则可以使洛伦兹力增大或使电场力减小,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电场强度E。选项C、D正确。 2.如图所示,让一束均匀的阴极射线垂直穿过正交的电磁场,选择合适的磁感应强度B和电场强度E,带电粒子将不发生偏