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第三章原子结构之谜
第一节敲开原子的大门
(时间:60分钟)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
阴极射线及气体导电
1、2、3
4、5、6
7
带电粒子比荷的测定
8、9
10
11、12
综合提升
13
14
知识点一阴极射线及气体导电
1.(双选)关于阴极射线,下列说法正确的是 ().
A.阴极射线带负电
B.阴级射线带正电
C.阴级射线的比荷比氢原子的比荷大
D.阴极射线的比荷比氢原子的比荷小
解析由阴极射线在电场中的偏转方向可判断其带负电,A对;汤姆生用实验测定,阴极射线比荷是氢原子比荷的近两千倍,C对.
答案AC
2.(双选)关于空气导电性能,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荷,有的带负电荷,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
解析空气是由多种气体组成的混合气体,在正常情况下,气体分子不带电(显中性),是较好的绝缘体.但在射线、受热及强电场作用下,空气分子被电离,才具有导电性能,且空气密度较大时,电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞,正、负电荷重新复合,难以形成稳定的放电电流,而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好,综上所述,正确答案B、D.
答案BD
3.下列现象中与阴极射线所含粒子不同的是 ().
A.光电效应中射出的粒子 B.β射线包含的粒子
C.热离子发射效应中的粒子 D.热辐射包含的粒子
解析光电效应中射出的粒子、β射线包含的粒子、热离子发射效应中的粒子,和阴极射线中所含粒子一样,都是电子.但热辐射中辐射出的是光子.
答案D
4.(双选)汤姆生对阴极射线的探究,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正确的是 ().
A.任何物质中均有电子
B.不同的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
解析汤姆生对不同材料的阴极发出的射线进行研究,均为同一种粒子——即电子,电子是构成物质的基本单元,它的质量远小于质子质量;由此可知A、D正确,B、C错误.
答案AD
5.阴极射线管中的高电压的作用 ().
A.使管内气体电离 B.使管内产生阴极射线
C.使管内障碍物的电势升高 D.使电子加速
解析在阴极射线管中,阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流,通过高电压对电子加速使电子获得能量,与玻璃发生撞击而产生荧光.故D正确.
答案D
6.(双选)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.
答案BC
7.如图3-1-10所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线将().
A.向纸内偏转
图3-1-10B.
图3-1-10
C.向下偏转
D.向上偏转
解析由题目条件不难判断阴级射线所在处磁场垂直纸面向外,电子从负极端射出,由左手定则,可判定阴极射线(电子)向上偏转.
答案D
知识点二带电粒子比荷的测定
8.(2012·上海市金山区期末考试)1913年美国科学家密立根通过油滴实验().
A.发现了中子 B.发现了电子
C.测出了中子的质量 D.测出了电子的电荷量
解析密立根通过油滴实验精确测定了电子的电荷量.
答案D
9.汤姆生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________.
图3-1-11答案电荷量量子化的
图3-1-11
10.(2012·天津市大港一中高三月考)密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图3-1-11所示是密立根油滴实验的原理示意图,设小油滴的质量为m,调节两极板间的电势差U,当小油滴悬浮不动时,测出两极板间的距离为d.则可求出小油滴的电荷量q=________.
解析由平衡条件得mg=qeq\f(U,d),解得q=eq\f(mgd,U).
答案eq\f(mgd,U)
图3-1-1211.如图3-1-12所示为测量某种离子的比荷的装置.让中性气体分子进入电离室A,在那里被电离成离子.这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S1进入加速电场被加速.然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场,最后打在底片上的P点.已知加速电
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