新人教版高中物理选修3-5同步练习：电子的发现

DI SHI BA ZHANG | 第十八章 原子结构

课时1 电子的发现

对应学生用书P37

一、选择题

1．(多选)关于阴极射线的性质，判断正确的是( ) A．阴极射线带负电 B．阴极射线带正电

C．阴极射线的比荷比氢离子比荷大 D．阴极射线的比荷比氢离子比荷小 答案 AC

解析 通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电，而且比荷比氢离子的比荷大得多，故A、C正确，B、D错误。

2．(多选)下列是某实验小组测得的一组电荷量，哪些是符合事实的( ) A．＋3×10－19 C B．＋4.8×10－19 C C．－3.2×10－26 C D．－4.8×10－19 C 答案 BD

解析 电荷量是量子化的，任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍，1.6×10－19 C是目前为止自然界中最小的电荷量，故B、D正确。

3．(多选)汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，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 答案 AD

解析 汤姆孙对不同材料的阴极发出的射线进行研究，发现均为同一种粒子

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。

4．(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．精确测定了电子的电荷量 B．首先测得了电子的比荷 C．发现了电荷是量子化的

D．为电子质量的最终获得做出了突出贡献 答案 ACD

解析 密立根通过油滴实验精确测定了电子的电荷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的质量。电子的比荷是由舒斯特首先测出的。

5．关于密立根“油滴实验”，下列说法正确的是( )

A．密立根利用电场力和重力、阻力平衡的方法，测得了带电体的最小电荷量

B．密立根利用电场力和重力、阻力平衡的方法，推测出了带电体的最小带电荷量

C．密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量

D．密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子的千分之一 答案 B

解析 密立根“油滴实验”是利用喷雾的方法，在已知小液滴质量的前提下利用电场力和小液滴的重力、空气阻力平衡的方法推算出每个小液滴所带电荷量都是1.6×10－19 C的整数倍；带电体的电荷量不是连续的，而是量子化的；并且电子的电荷量也为1.6×10－19 C，带负电。故正确选项为B。

6．如图是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是( )

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 答案 B

解析 由于电子沿x轴正方向运动，若所受洛伦兹力向下，使电子射线向下偏转，由左手定则可知磁场方向应沿y轴正方向；若加电场使电子射线向下偏转，所受电场力方向向下，则所加电场方向应沿z轴正方向，由此可知B正确。

7．下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是( ) A．阴极射线可以透过薄铝片

B．阴极射线通过电场或磁场时，要产生相应偏转 C．阴极射线透过镍单晶时，产生衍射现象 D．阴极射线轰击荧光物质，发出荧光 答案 B

解析 阴极射线通过电场或磁场时发生偏转，说明它是带电的粒子，不是不带电的电磁波，只有B正确。

8．关于汤姆孙发现电子的下列说法中正确的是( ) A．戈德斯坦是第一个测出阴极射线比荷的人 B．汤姆孙直接测出阴极射线的质量

C．汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的气体做实验，阴极射线的比荷是不同的

D．汤姆孙由实验得到的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍 答案 D

解析 由物理学史可知舒斯特是第一个测出阴极射线比荷的人，A错误；汤

姆孙没有直接测出了阴极射线粒子的质量，B错误；汤姆孙发现，用不同材料的阴极做实验，所得比荷数值都是相同的，C错误；D正确。

9.

如图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略。电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v，下面说法中正确的是( )

A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2v

B．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为v2

v

C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为

22

D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为2v

答案 D

1

解析 根据动能定理得：eU＝2mv2，得：v＝

2eU由上式可知，v与A、m，

K间距离无关，则若A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度仍为v，故A、B错误；根据v＝

2eU

m可知，电压减半时，则电子离开K

2

时的速度变为2v，故C错误，D正确。

10．(多选)下列说法正确的是( ) 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