2017-2018学年高中物理人教版选修3-5课时跟踪检测（八） 电子的发现含解析

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1、课时跟踪检测（八）电子的发现1．历史上第一个发现电子的科学家是(　　)A．贝可勒尔　　　　　　B．道尔顿C．伦琴D．汤姆孙解析：选D　贝可勒尔发现了天然放射现象，道尔顿提出了原子论，伦琴发现了X射线，汤姆孙发现了电子。2．(多选)关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是(　　)A．测得了电子的电荷量B．首先测得了电子的比荷C．为电子质量的最终获得作出了突出贡献D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据解析：选ACD　密立根通过油滴实验测定了电子电量并发现电荷是量子化的。测定了e值，结合比荷，进一步可以确定电子质量，电子的比荷是由汤姆孙首先测出的。3．(多选)英国物理学家汤

2、姆孙通过对阴极射线的实验研究发现(　　)A．阴极射线在电场中偏向正极板一侧B．阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同C．不同材料所产生的阴极射线的比荷不同D．汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量解析：选AD　阴极射线实质上就是高速电子流，所以在电场中偏向正极板一侧，A正确。由于电子带负电，所以其受力情况与正电荷不同，B错误。不同材料所产生的阴极射线都是电子流，所以它们的比荷是相同的，C错误。在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量，最早测量电子电荷量的是美国科学家密立根，D正确。4．(多选)如图1所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是(　　)图1A

3、．若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则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，则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，则阴极射线不偏转4解析：选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的说法错误。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的说法正确。5．(多选)电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮斑，如果在荧光

4、屏上得到如图2所示的亮斑P，那么示波管中的(　　)图2A．极板X应带正电　　B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电解析：选BC　因为带电粒子向Y及X′方向偏转。故极板Y、极板X′应带正电。正确选项为B、C。6．(多选)如图3所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图。显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转。下列说法中正确的是(　　)图3A．如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面

5、向里C．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里D．如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场磁感应强度应该先由小到大，再由大到小解析：选AC　偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在O点，A正确。由阴极射线的电性及左手定则可知B错误，C正确。由R＝可知，B越小，R越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大，故D错误。47.如图4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，经偏转后打在MN板的P点，射入点到P点的距离为d，求电子的比荷的表达式。(不考虑电子的重力)图4解析：设电子的电荷量为q、质量为m，在加速电

6、场U中加速的过程，根据动能定理，有qU＝mv2解得v＝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qvB＝由题意又知：R＝由以上各式整理可得电子的比荷为＝。答案：8.如图5所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的金属板间距为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴

7、在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为ρ，已测量出油滴的直径为D(油滴可看作球体，球体体积公式V＝πD3)，重力加速度为g。4图5(1)设油滴受到气体的阻力f＝kv1，其中k为阻力系数，求k的大小；(2)求油滴所带电荷量。解析：(1)油滴速度为v1时所受阻力f1＝kv1,油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，有f1＝mgm＝ρV＝πρD3，则k＝πρD3g。(2)设油滴所带电荷量为q，油滴受到的电场力为