高中物理人教版5第十八章原子結(jié)構(gòu)單元測試 第18章第1節(jié)

第十八章第一節(jié)基礎(chǔ)夯實一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，下列說法正確的是eq\x(導學號96140252)()A．陰極射線的本質(zhì)是紫外線B．陰極射線的本質(zhì)是紅外線C．陰極射線的本質(zhì)是X射線D．陰極射線的本質(zhì)是電子流答案：D解析：陰極射線的本質(zhì)是帶電的粒子流，即電子流。故D項正確。2．關(guān)于陰極射線，下列說法正確的是eq\x(導學號96140253)()A．陰極射線就是稀薄氣體導電時的輝光放電現(xiàn)象B．陰極射線是在真空管內(nèi)由正極放出的電子流C．陰極射線是由德國物理學家戈德斯坦命名的D．陰極射線就是X射線答案：C解析：陰極射線是在真空管中由負極發(fā)出的電子流，故A、B錯；最早由德國物理學家戈德斯坦在1876年提出并命名為陰極射線，故C對；陰極射線本質(zhì)是電子流，故D錯。3．關(guān)于電荷的電荷量，下列說法錯誤的是eq\x(導學號96140254)()A．電子的電荷量是由密立根油滴實驗測得的B．物體所帶電荷量可以是任意值C．物體所帶電荷量最小值為×10－19D．物體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍答案：B解析：密立根油滴實驗測出了電子的電荷量為×10－19C，并提出了電荷量子化的觀點，因而A、C對，B錯；任何物體的電荷量都是e4．1897年英國物理學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并被稱為“電子之父”，下列關(guān)于電子的說法正確的是eq\x(導學號96140255)()A．湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的運動得出了陰極射線是帶負電的粒子的結(jié)論，并求出了陰極射線的比荷B．湯姆孫通過光電效應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)了電子C．電子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的1836倍D．湯姆孫通過對不同材料做陰極發(fā)出的射線研究，并研究光電效應(yīng)等現(xiàn)象，說明電子是原子的組成部分，是比原子更小的基本的物質(zhì)單元答案：AD解析：湯姆孫和他的學生測出陰極射線的電荷及比荷。5．如圖是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是eq\x(導學號96140256)()A．加一磁場，磁場方向沿z軸正方向B．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C．加一電場，電場方向沿z軸正方向D．加一電場，電場方向沿y軸正方向答案：BC解析：由于電子沿x軸正方向運動，若所受洛倫茲力向下，使電子射線向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知磁場方向應(yīng)沿y軸正方向；若加電場使電子射線向下偏轉(zhuǎn)，所受電場力方向向下，電場方向沿z軸正方向。6．關(guān)于空氣的導電性能，下列說法正確的是eq\x(導學號96140257)()A．空氣導電，因為空氣分子中有的帶正電，有的帶負電，在強電場作用下向相反方向運動B．空氣能夠?qū)щ姡强諝夥肿釉谏渚€或強電場作用下電離的結(jié)果C．空氣密度越大，導電性能越好D．空氣密度變得越稀薄，越容易發(fā)出輝光答案：BD解析：空氣是由多種氣體組成的混合氣體，在正常情況下，氣體分子不帶電(顯中性)，是較好的絕緣體。但在射線、受熱或強電場作用下，空氣分子被電離，才具有導電功能，且空氣密度較大時，電離的自由電荷很容易與其他空氣分子碰撞，正、負電荷重新復合，難以形成穩(wěn)定的放電電流，而電離后的自由電荷在稀薄空氣中導電性能更好，故選項B、D正確。二、非選擇題7．如圖所示，讓一束均勻的陰極射線垂直穿過正交的電磁場，選擇合適的磁感應(yīng)強度B和電場強度E，帶電粒子將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后撤去電場，粒子將做勻速圓周運動，測得其半徑為R，求陰極射線中帶電粒子的比荷。eq\x(導學號96140258)答案：eq\f(q,m)＝eq\f(E,RB2)解析：因為帶電粒子不偏轉(zhuǎn)，所以受到的電場力與洛倫茲力平衡，即qE＝qBv，所以v＝eq\f(E,B)撤去電場后，粒子進入磁場后做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力qvB＝meq\f(v2,R)所以，其半徑為R＝mv/qB。所以eq\f(q,m)＝eq\f(E,RB2)。能力提升一、選擇題(1題為單選題，2、3題為多選題)1．向熒光屏上看去，電子向我們飛來，在偏轉(zhuǎn)線圈中通過如圖所示的電流，電子的偏轉(zhuǎn)方向為eq\x(導學號96140259)()A．向上 B．向下C．向左 D．向右答案：A解析：根據(jù)安培定則，環(huán)形磁鐵右側(cè)為N極、左側(cè)為S極，在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生水平向左的勻強磁場，利用左手定則可知，電子向上偏轉(zhuǎn)，選項A正確。2．如圖所示，關(guān)于高壓的真空管，下列說法中正確的是()A．加了高壓的真空管中可以看到輝光現(xiàn)象B．a(chǎn)為負極，b為正極C．U1為高壓電源，U2為低壓電源D．甲為環(huán)狀物，乙為熒光中出現(xiàn)的陰影答案：BD解析：真空中不能發(fā)生輝光放電。U1為低壓電源，U2為高壓電源。3．如圖所示，一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導線AB時，發(fā)現(xiàn)射線徑跡下偏，則eq\x(導學號96140260)()A．導線中的電流由A流向BB．導線中的電流由B流向AC．若要使電子束的徑跡往上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實現(xiàn)D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)答案：BC解析：解答此題注意幾點：①陰極射線的粒子帶負電，由左手定則判斷管內(nèi)磁場垂直紙面向里。②由安培定則判定AB中電流的方向由B向A。③電流方向改變，管內(nèi)磁場方向改變，電子受力方向也改變，故C對。二、非選擇題4.(寧波效實中學2023～2023學的高二下學期期末)如圖所示，對光電管產(chǎn)生的光電子進行荷質(zhì)比測定的原理圖。兩塊平行金屬板間距為d，其中N為鋅板，受紫外光照射后將激發(fā)出沿不同方向運動的光電子，開關(guān)S閉合，電流表A有讀數(shù)，若調(diào)節(jié)變阻器R，逐漸增大極板間的電壓，A表讀數(shù)逐漸減小，當電壓表示數(shù)為U時，A表讀數(shù)恰好為零；斷開S，在MN間加上垂直紙面的勻強磁場，當磁感應(yīng)強度為B時，A表讀數(shù)也恰好為零。求光電子的比荷e/m的表達式。eq\x(導學號96140261)答案：eq\f(8U,B2d2)解析：由題意得eU＝eq\f(1,2)mv2①evB＝meq\f(v2,R)②R＝eq\f(d,2)③由①②③得eq\f(e,m)＝eq\f(8U,B2d2)。5．在湯姆孫測陰極射線比荷的實驗中，采用了如圖所示的陰極射線管，從C出來的陰極射線經(jīng)過A、B間的電場加速后，水平射入長度為L的D、G平行板間，接著在熒光屏F中心出現(xiàn)熒光斑。若在D、G間加上方向向下，場強為E的勻強電場，陰極射線將向上偏轉(zhuǎn)；如果再利用通電線圈在D、G電場區(qū)加上一垂直紙面的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場(圖中未畫)，熒光斑恰好回到熒光屏中心，接著再去掉電場，陰極射線向下偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角為θ，試解決下列問題：eq\x(導學號96140262)(1)說明陰極射線的電性；(2)說明圖中磁場沿什么方向；(3)根據(jù)L、E、B和θ，求出陰極射線的比荷。答案：(1)帶負電(2)垂直紙面向里(3)eq\f(q,m)＝eq\f(Esinθ,B2L)解析：(1)由于陰極射線向上偏轉(zhuǎn)，因此受電場力方向向上，又由于勻強電場方向向下，則電場力的方向與電場方向相反，所以陰極射線帶負電。(