2024-2025學(xué)年高中物理第二章原子結(jié)構(gòu)第1節(jié)電子練習(xí)含解析教科版選修3-5

PAGE2-電子1．(多選)關(guān)于陰極射線，下列說(shuō)法正確的是()A．陰極射線帶負(fù)電B．陰級(jí)射線帶正電C．陰級(jí)射線的比荷比氫離子的比荷大D．陰極射線的比荷比氫離子的比荷小解析：由陰極射線在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向可推斷其帶負(fù)電，A對(duì)；湯姆孫用試驗(yàn)測(cè)定，陰極射線比荷是氫離子比荷的近1000多倍，C對(duì)．答案：AC2．(多選)關(guān)于陰極射線，下列說(shuō)法正確的是()A．陰極射線就是淡薄氣體導(dǎo)電的輝光放電現(xiàn)象B．陰極射線是由陰極發(fā)出的電子流C．陰極射線是組成物體的原子D．陰極射線沿直線傳播，但可被電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)解析：陰極射線是由陰極發(fā)出的電子流，B正確，A錯(cuò)誤；電子是原子的組成部分，C錯(cuò)誤；電子可被電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，D正確．答案：BD3．陰極射線管中加高電壓的作用是()A．使管內(nèi)的氣體電離B．使陰極發(fā)出陰極射線C．使管內(nèi)障礙物的電勢(shì)上升D．使管內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力做功使電子加速解析：在陰極射線管中，陰極射線是由陰極處于炙熱狀態(tài)而放射出的電子流，B錯(cuò)誤；放射出的電子流通過(guò)高電壓加速后，獲得較高的能量，與玻璃管壁發(fā)生撞擊而產(chǎn)生熒光，故A、C錯(cuò)誤，D正確．答案：D4．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．湯姆孫精確地測(cè)出了電子電荷量e＝1.60217733(49)×10－19B．電子電荷量的精確值是密立根通過(guò)“油滴試驗(yàn)”測(cè)出的C．湯姆孫油滴試驗(yàn)更重要的發(fā)覺(jué)是：電荷量是量子化的，即任何電荷量只能是e的整數(shù)倍D．通過(guò)試驗(yàn)測(cè)出電子的比荷和電子電荷量e的值，就可以確定電子的質(zhì)量解析：電子的電荷量是密立根通過(guò)“油滴試驗(yàn)”測(cè)出的，A、C錯(cuò)誤，B正確；測(cè)出比荷的值eq\f(e,m)和電子電荷量e的值，可以確定電子的質(zhì)量，故D正確．答案：BD5．(多選)如圖所示是湯姆孫的氣體放電管的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是()A．若在D1、D2之間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)打到最右端的P1點(diǎn)B．若在D1、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)C．若在D1、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng)，則陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)D．若在D1、D2之間加上垂直紙面對(duì)里的磁場(chǎng)，則陰極射線不偏轉(zhuǎn)解析：試驗(yàn)證明，陰極射線是電子流，它在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)偏向帶正電的極板一側(cè)，可知選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．加上垂直紙面對(duì)里的磁場(chǎng)時(shí)，電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力，要發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因而選項(xiàng)D錯(cuò)誤．當(dāng)不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電子所受的重力可以忽視不計(jì)，因而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確．答案：AC6．密立根油滴試驗(yàn)進(jìn)一步證明了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性．如圖所示是密立根油滴試驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴的質(zhì)量為m，調(diào)整兩極板間的電勢(shì)差U，當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩極板間的距離為d.則可求出小油滴的電荷量q＝________.解析：由平衡條件得mg＝qeq\f(U,d)，解得q＝eq\f(mgd,U).答案：eq\f(mgd,U)7．如圖所示為測(cè)定陰極射線粒子比荷的裝置，從陰極C發(fā)出的陰極射線通過(guò)一對(duì)平行金屬板D1、D2間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，發(fā)生偏轉(zhuǎn)．(1)在D1、D2間加電場(chǎng)后射線偏到P2，則由電場(chǎng)方向知，該射線帶什么電？(2)再在D1、D2間加一磁場(chǎng)(圖中未畫出)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)垂直，讓射線恰好不偏轉(zhuǎn)．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則電子的速度多大？(3)撤去電場(chǎng)，只保留磁場(chǎng)，使射線在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，若測(cè)出軌道半徑為R，則粒子的荷質(zhì)比eq\f(q,m)是多大？解析：(1)負(fù)電．(2)粒子受電場(chǎng)力和洛倫茲力作用而平衡，即有qE＝qvB，得v＝eq\f(E,B).(3)依據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，有qvB＝meq\f(v2,R)，得eq\f(q,m)＝eq\f(v,BR