鲁科版高中物理选择性必修第三册课后习题 第4章 第1节 电子的发现与汤姆孙原子模型.docVIP

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第1节电子的发现与汤姆孙原子模型

A级必备知识基础练

1.(多选)下列说法正确的是()

A.汤姆孙精确地测出了电子电荷量e

B.电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的

C.汤姆孙油滴实验更重要的发现是:电荷量是量子化的,即任何电荷量只能是e的整数倍

D.通过实验测出电子的比荷和电子电荷量e的值,就可以确定电子的质量

2.(多选)如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图,下列说法正确的是()

A.若在D1、D2之间不加电场和磁场,阴极射线应打到最右端中央的P1点

B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,阴极射线应向下偏转

C.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,阴极射线应向上偏转

D.若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,阴极射线不偏转

3.(多选)关于电子的发现,下列说法正确的是()

A.电子的发现,说明原子是由电子和原子核组成

B.电子的发现,说明原子具有一定的结构

C.在电子被人类发现前,人们认为原子是组成物质的最小微粒

D.电子带负电,使人们意识到原子内应该还有带正电的部分

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,因此被称为“电子之父”。下列关于电子的说法正确的是()

A.电子是组成各种物质的共同成分

B.不同物质中具有不同性质的电子

C.电子质量是质子质量的1836倍

D.电子是一种粒子,是比原子更基本的物质单元

5.密立根油滴实验原理如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的正、负极相接,板间距离为d,板间电压为U,形成竖直向下、电场强度为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是()

A.悬浮油滴带正电

B.悬浮油滴的电荷量为mg

C.增大电场强度,悬浮油滴将向上运动

D.油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍

B级关键能力提升练

6.(多选)关于电荷的电荷量,下列说法正确的是()

A.电子的电荷量是由密立根油滴实验测得的

B.物体所带电荷量可以是任意值

C.物体所带电荷量最小值为1.6×10-19C

D.物体所带电荷量都是元电荷的整数倍

7.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转,然后撤去电场,粒子将做匀速圆周运动,测得其半径为R,求阴极射线中带电粒子的比荷。

8.电子的比荷最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出,如图所示,两块水平放置的平行金属板上、下极板与电源正负极相接,上、下极板分别带正、负电荷,油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带负电,油滴进入上极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,两金属板间距为d,不计空气阻力和浮力。

(1)调节两板的电势差U,当U=U0时,使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速直线运动,求油滴所带的电荷量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U=U1时,观察到某个质量为m2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,求此油滴的电荷量Q。

9.如图所示,初速度可忽略不计的电子经加速电场加速后从小孔O进入磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场宽度为l,射出磁场时电子的偏转角为α。已知加速电场电势差为U,求电子的比荷。

10.为了测定带电粒子的比荷qm,让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间,已知匀强电场的电场强度为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q

第1节电子的发现与汤姆孙原子模型

1.BD电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的,电荷量是量子化的也是密立根发现的,选项A、C错误,B正确;测出电子比荷的值em

2.AC实验证明,阴极射线是电子,它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧,可知选项C正确,选项B错误;加上磁场时,电子在磁场中受洛伦兹力作用,要发生偏转,因而选项D错误;当不加电场和磁场时,电子所受的重力可以忽略不计,因而不发生偏转,选项A正确。

3.BCD发现电子时,人们对原子的结构仍然不清楚,但它使人们意识到电子应该是原子的组成部分,故A错误,B正确;在电子被人类发现前,人们认为原子是组成物质的最小微粒,C正确;原子对外显电中性,而电子带负电,使人们意识到原子中应该还有其他带正电的部分,D正确。

4.AD汤姆孙用不同的材料做阴极,都能发现阴极射线且阴极射线均为同一物质——电子,这说明电子是组成各种物质的共同成分,A正确,B错误