(人教版)高中物理选修35 课时训练11 电子的发现

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人教版高中物理选修3-5课件电子的发现

• 汤姆孙测得电子的比荷e/m约是氢离子比荷的二千倍，又测得二者电量基本相同，由此可知电子的质量约是氢离子质量的二千分之一，电子比原子的质量小得多。
电子的发现 1910年，密立根通过著名的油滴实验，精确测出了电子的电量，并发现了电荷的量子化。 e=1.6021773349x10-19C
me=9.1093897x10-31kg
电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元
• 2．电子的发现
• （1）1897年英国物理学家汤姆孙利用阴极射线在电场和磁场中的偏转的实验证明了阴极射线是带负电的粒子流。
• （2）1897年汤姆孙进一步测定了阴极射线粒子的比荷，发现不同物质组成的阴极发出的射线都有相同的比荷数值。而且汤姆孙还发现不论是阴极射线、β射线、光电流还是热离子流，它们都包含这种粒子。表明这种带电粒子是一切不同元素的原子的共同组成部分，称它为电子。
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电子的发现

阴极射线 •气体放电机理：强电场使气体电离而导电
通常大气稀薄气体气压0.1Pa以下气体
短暂放电电流稳定放电电流无辉光放电
阴极射线（1）气体放电实验：当放电管内有稀薄气体时，在高电压的作用下，稀薄气体被电离导电，产生辉光放电现象。（2）阴极射线：在封闭的玻璃管内有两个电极，抽出管内的空气（压强降到约0.1Pa以下）。当两极间加高压时，从阴极发出一种射线叫阴极射线，它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光。在19世纪70年代已有人提出它是带负电的粒子流，但实验证据不足。
电子的发现如何测出组成阴极射线粒子的比荷？
电子的发现
1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转判定，它的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子比荷，然后，又进一步测出了它的电荷量大小和氢离子电荷相同，后来，组成阴极射线的粒子被称为电子

人教版高中物理选修3-518.1电子的发现名师精编作业(2)

A.X射线是处于激发态的原子核辐射出来的
B.康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性
C.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
D.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定其本质是带负电的粒子流并测定了这种粒子的电荷量
9．下列说法正确的是
A.开普勒经过数十年的天文观测，并潜心研究，发现了行星运动的三大定律
解：A、汤姆生发现了电子，并提出了原子的栆糕模型，故A正确；
B、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，也是热核反应，故B正确；
C、光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率小于极限频率，故C错误；
D、放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，但该元素的半衰期仍将不变，故D错误；
故答案为：AB．
14．在物理学的发展过程中，许多物理学家提出的理论和假设推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（）
A.汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子并建立了原子的“枣糕”模型
B.巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
C.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的
点评：考查原子的结构模型，掌握聚变与裂变的区别，理解光电效应的条件，注意半衰期不受环境因素影响．
3．B
【解析】密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，A正确，不符合题意；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量，故B错误，符合题意；居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋（Po）和镭（Ra）两种新元素，C正确，不符合题意；爱因斯坦在光电效应的基础上，提出了光子说，D正确，不符合题意
B. 衰变时原子核会释放电子，说明电子也是原子核的组成部分
C.电子穿过晶体时会产生衍射图样的穿透能力比射线和射线都弱

高中物理人教版选修35《18.1电子的发现》(共15张PPT)

13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月6日星期一2021/9/62021/9/62021/9/6 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/62021/9/6September 6, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/6
实验结论：电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。
J.J 汤姆孙(英国) 1857～1940
1889年4月30日，J.J.汤姆孙正式宣布发现电子;
电子的发现，结束了关于阴极射线本质的争论;
从此，人类意识到，原子并不是组成物质的最小单位，探索原子结构的序幕由此拉开 ……
由于J.J.汤姆生的杰出贡献，1906年他获得诺贝尔物理学奖。
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
2.运动分析（1）未加电场和磁场时；
D1
-
k AB
p1 P2
+
D2
阴极射线不受力，做匀速直线运动到P1 （2）加电场、未加磁场
阴极射线只受电场力，做类平抛运动；

人教版高中物理选修3-5：18.1 电子的发现

质子质量与电子质量的比值：
mp me
1836
1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：（ BC ） A．导线中的电流由A流向B B．导线中的电流由B流向A C．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的 A B 电流方向来实现 D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
实验结论分析
荷质比约为质子（氢离子）比荷的2000倍。是电荷比质子大？还是质量比质子小？汤姆孙猜测：这可能表示阴极射线粒子电荷量的大小与一个氢离子一样，而质量比氢离子小得多。后来汤姆孙测得了这种粒子的电荷量与氢离子电荷量大致相同，由此可以看出他当初的猜测是正确的。后来阴极射线的粒子被称为电子。
科学靠两条腿走路，一是理论，一是实验。有时一条腿走在前面，有时另一条腿走在前面。但只有使用两条腿，才能前进。 ——密立根
第一节
电子的发现
阴极射线
19世纪末，在对气体放电现象的研究中，科学家发现了电子。原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的。早在1858年，德国物理学家普吕克尔利用低压气体放电管研究气体放电时发现一种奇特的现象。 1876年德国物理学家戈德斯坦研究后命名为阴极射线。阴极射线的特点：碰到银光物质能使其发光。
2
实验结论
q E U 2 2 m B r B rd
1897年，汤姆孙得出阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷。
当汤姆孙在测定比荷实验时发现，用不同材料的阴极做实验，所发出射线的粒子都有相同的比荷，这表明什么？这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分。
汤姆孙的气体放电管的示意图
在真空度高的放电管中，阴极射线中的粒子主要来自阴极。对于真空度不高的放电管来说，粒子还可能来自管中的气体。带电粒子的电荷量与其质量之比——比荷q/m，是一个重要的物理量。根据带电粒子在电场和磁场中受力的情况，可以得出组成阴极射线的微粒的比荷。建议你依照下面的提示自己算一算。

2021年高中物理电子的发现课时训练11(含解析)新人教版选修3-5

一、非标准1.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平衡的方法,测得了带电体的最小带电荷量B.密立根利用电场力和重力平衡的方法,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质量的千分之一答案: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平衡,推算出每个小液滴带电荷量都是元电荷的整数倍,带电体的带电荷量不是连续的,而是量子化的,并且电子的带电荷量也为元电荷,带负电。

故正确选项为B。

2.如图是阴极射线管示意图。

接通电源后,阴极射线由阴极沿x轴方向射出,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:若加磁场,由左手定则可知,所加磁场方向沿y轴正方向,B正确;若加电场,因电子向下偏转,则电场方向沿z轴正方向。

3.(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的比荷大D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷小答案:AC解析:汤姆孙通过实验证实,阴极射线是带负电的粒子流;阴极射线所带的电荷量与氢离子相同,但质量比氢离子小得多,所以它的比荷比氢离子的比荷大。

4.(多选)英国物理学家汤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答案:AD解析: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。

人教版物理高二选修3-5 18.1电子的发现同步训练B卷

人教版物理高二选修3-5 18.1电子的发现同步训练B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2019高二下·南宁月考) 以下说法正确的是（）A . 黑体辐射的强度与频率的关系:随着温度的升高,各种频率的辐射强度都增加,辐射强度极大值向频率较低的方向移动B . 结合能越大,原子核结构一定越稳定C . 光子不仅具有能量,而且也具有动量D . 不同频率的光照射处于基态的氢原子时都可以被氢原子吸收2. （2分）关于原子核中质子和中子的说法，正确的是（）A . 原子核中质子数和中子数一定相等B . 稳定的重原子核里，质子数比中子数多C . 原子核都是非常稳定的D . 由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在3. （2分）卢瑟福提出原子的核式结构模型的依据是用α粒子轰击金箔，实验中发现α粒子（）A . 绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，有的甚至被弹回B . 全部穿过或发生很小偏转C . 绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过D . 全部发生很大偏转4. （2分） (2017高二下·拉萨期末) 下列说法正确的是（）A . 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 He+ N→ O+ HB . 太阳源源不断的释放出巨大的能量，其能量的来源就是太阳本身的核裂变C . 现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致D . 只要光足够强，一定能发生光电效应5. （2分） (2017高三上·普宁期末) 下列说法正确的是（）A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B . 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短C . 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构D . 按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加6. （2分） (2018高二下·南平期末) 下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A . 粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B . 核聚变反应方程中，表示质子C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 衰变现象说明粒子是原子核的组成部分7. （2分） (2017高二下·江津期中) 下列说法正确的是（）A . 玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B . 可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C . 天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D . 观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率相同8. （2分）如图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是（）A .B .C .D .9. （2分）如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A . ①表示γ射线，③表示α射线B . ②表示β射线，③表示α射线C . ④表示α射线，⑤表示γ射线D . ⑤表示β射线，⑥表示α射线10. （2分） (2017高二下·包头期中) 原子核 Th 表示（）A . 核外有90个电子B . 核内有234个质子C . 核内有144个中子D . 核内有90个核子11. （2分）下列说法不正确的是（）A . 卢瑟福的α粒子散射实验结果说明了原子具有核式结构B . γ射线是波长很短的电磁波C . 太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变D . 观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同12. （2分）关于宇宙，下列说法中正确的是（）A . 地球是宇宙中唯一有卫星的星球B . 恒星的寿命取决于亮度C . 太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应D . 银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上13. （2分） (2017高二下·宾阳期末) 下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（）A . 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大B . γ射线是高速运动的电子流C . 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D . 的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克14. （2分）贝克勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们同时放出α、β、γ射线．如图所示，若将放射源分别放在匀强电场和匀强磁场中，并使电场和磁场与射线射出的方向垂直．由于场的作用带电的射线将发生偏转．以下说法正确的是（）A . ① 和甲为α射线，③ 和丙是β射线B . ① 和丙为α射线，③ 和甲是β射线C . ① 和甲为γ射线，② 和乙是β射线D . ② 和乙是γ射线，③ 和丙是α射线15. （2分） (2017高二下·武威期末) 根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（）A . 动能先增大，后减小B . 电势能先减小，后增大C . 电场力先做负功，后做正功，总功等于零D . 加速度先变小，后变大二、填空题 (共5题；共9分)16. （2分）现在，科学家正在设法探寻“反物质”。

物理选修35人教版 1电子的发现

带负电
我们已经知道阴极射线是带负电荷的粒子流，那么，如何求阴极射线微粒的比荷？
为使阴极射线不发生偏转，在平行极板区域应采取什么措施？
在平行板区域加一磁场且磁场方向必须垂直纸面向外，当满足条件 qvB = qE 时，则阴极射线不发生偏转，即：v = E/B。
方法一：若撤去磁场，带电粒子由P1 点偏离到 P2， P2 到 P1 竖直距离为 y，屏幕到金属板 D1、D2 右端的距离为 D，你能算出阴极射线的比荷吗？
•
7.“画竹”是本文的线索，本文记述文与可画竹的情形，以充满感情的笔触回忆两人的交往，以及文与可死后自己的悲慨，又从文与可的创作经验中总结出艺术创作的规律，熔叙事、抒情、议论于一炉。
•
8.总之，说明文中使用生动活泼的语言，不仅能增强文章内容表达上的形象性、可感性和文学色彩，使读者获得不同程度的美感体验，受到美的陶冶，还有助于加深读者对说明内容的理解，增知益智。
U
(2)
e(U0
) 2
物理选修35人教版 1电子的发现
A－－－－B v0
U0 + + + +
物理选修35人教版 1电子的发现
•
1.学习可以彻底的改变自己，即使失去原来改变的条件，人也不会退回到原来的样子，因为经过“ 輮”。人已经脱离一个旧我，变成一个新我.
•
2.这一段介绍了怎样学习，也就是学习的要素。荀子认为积累是学习的第一要素，也是学习的根本。学习可以达到奇妙的效果，可以 “兴风雨”“ 生蛟龙 ”。“ 神明自得，圣心备焉 ”从人的角度，来说学习的效果。接着运用正反对比的手法来说明积累的效果，体现了荀子文章说理的生动性。

人教版物理选修-课后作业：- 电子的发现

时间：45分钟一、选择题(1～4题为单选，5～6题为多选)1．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是(C)A．阴极射线本质是氢原子B．阴极射线本质是电磁波C．阴极射线本质是电子D．阴极射线本质是X射线解析：阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的．2．已知X射线的“光子”不带电，假设阴极射线像X射线一样，则下列说法正确的是(B)A．阴极射线管内的高电压能够对其加速而增加能量B．阴极射线通过偏转电场不会发生偏转C．阴极射线通过偏转电场能够改变方向D．阴极射线通过磁场方向可能发生改变解析：因为X射线的“光子”不带电，故电场、磁场对X射线不产生作用力，故选项B正确．3．如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线粒子将(D)A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向下偏转D．向上偏转解析：由题目条件不难判断阴极射线所在处磁场垂直纸面向外，阴极射线从负极射出，由左手定则可判定阴极射线粒子(电子)向上偏转．4．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，板间电压为U，形成竖直向下、场强为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( C )A ．悬浮油滴带正电B ．悬浮油滴的电荷量为mg UC ．增大场强，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解析：带电油滴在两板间静止时，电场力向上，应带负电，A 错；qE＝mg ，即q U d ＝mg ，所以q ＝mgd U ，B 项错误；当E 变大时，qE 变大，合力向上，油滴向上运动，任何带电物体的电荷量都是电子电荷量的整数倍，D 项错．5．英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( AD )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：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，所以其在磁场中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，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，D 正确．6．如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧光屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则下列说法正确的是(AC)A．在荧光屏上的亮斑向上移动B．在荧光屏上的亮斑向下移动C．偏转电场对电子做的功增大D．偏转电场的电场强度减小解析：设电子由加速电场加速后的速度为v.电子在加速电场中运动，由动能定理得eU1＝12m v2解得v＝2eU1m.水平方向有L＝v t竖直方向有a＝Fm＝eEm＝eU2mdv y＝at电子刚离开偏转电场时的偏转角正切值为tanα＝v y v由以上各式解得tanα＝U2L2U1d，即电子离开偏转电场时的偏转角α随偏转电压的增大而增大．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差U2，在荧光屏上的亮斑向上移动，故选项A正确，B错误；电子离开偏转电场时的偏转量y＝12at2＝eU2L22m v2d，如果只逐渐增大M1M2之间的电势差U2，电子离开偏转电场时的偏转量将增大．偏转电场对电子做的功W＝e·E·y，偏转量越大，静电力做的功越多，故选项C正确；偏转电场的电场强度E＝U2d，所以如果只逐渐增大M1M2之间的电势差U2，偏转电场的电场强度增大，故选项D错误．二、非选择题7.密立根实验的原理如图所示，A 、B 是两块平行放置的水平金属板，A 板带正电，B 板带负电．从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到A 、B 两板之间的电场中．小油滴由于摩擦而带负电，调节A 、B 两板间的电压，可使小油滴受到的静电力和重力平衡．已知小油滴静止处的电场强度是1.92×105 N/C ，油滴半径是1.64×10－4 cm ，油的密度是0.851 g/cm 3，求油滴所带的电荷量，这个电荷量是电子电荷量的多少倍？(π取3.14，e 取1.6×10－19 C)答案：8.02×10－19 C 5解析：小油滴质量为m ＝ρV ＝ρ·43πr 3 由题意得mg ＝Eq联立解得q ＝ρ·4πr 3g 3E＝0.851×103×4×3.14×(1.64×10－6)3×9.83×1.92×105C ≈8.02×10－19 C.小油滴所带电荷量q 是电子电荷量e 的倍数为n ＝q e ＝8.02×10－191.6×10－19≈5(倍)． 8.如图所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一束阴极射线从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，当射线离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，求射线的比荷．答案：2v0 BR解析：符合题目条件的运动轨迹如图所示，由几何关系得，射线在磁场中的旋转半径为圆形磁场区域半径的一半，即R2＝m v0qB由此得射线的比荷为qm＝2v0 BR.9．如图，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＝16πD3)，重力加速度为g.(1)设油滴受到的气体的阻力F ＝k v ，其中k 为阻力系数，求k 的大小．(2)求油滴所带电荷量．答案：(1)πρD 3g 6v 1 (2)ρπD 3gd (v 1＋v 2)6U v 1解析：(1)油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，有k v 1＝mgm ＝ρV ＝16πρD 3，则k ＝πρD 3g 6v 1. (2)设油滴所带电荷量为q ，油滴受到的电场力为F 电＝qE ＝q U d油滴向上匀速运动时，阻力向下，油滴受力平衡，则k v 2＋mg ＝q U d油滴所带电荷量为q ＝ρπD 3gd (v 1＋v 2)6U v 1.。

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课时训练11 电子的发现
一、非标准
1.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平衡的方法,测得了带电体的最小带电荷量
B.密立根利用电场力和重力平衡的方法,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质量的千分之一
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平衡,推算出每个小液滴带电荷量都是元电荷的整数倍,带电体的带电荷量不是连续的,而是量子化的,并且电子的带电荷量也为元电荷,带负电。

故正确选项为B。

2.如图是阴极射线管示意图。

接通电源后,阴极射线由阴极沿x轴方向射出,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:若加磁场,由左手定则可知,所加磁场方向沿y轴正方向,B正确;若加电场,因电子向下偏转,则电场方向沿z轴正方向。

3.(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的比荷大
D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷小
答案:AC
解析:汤姆孙通过实验证实,阴极射线是带负电的粒子流;阴极射线所带的电荷量与氢离子相同,但质量比氢离子小得多,所以它的比荷比氢离子的比荷大。

4.(多选)英国物理学家汤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
答案:AD
解析: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。

5.(多选)关于空气导电性能,下列说法正确的是( )
A.空气导电,是空气分子中有的带正电,有的带负电,在强电场作用下向相反方向运动的结果
B.空气能够导电,是空气分子在射线或强电场作用下电离的结果
C.空气密度越大,导电性能越好
D.空气密度变得越稀薄,越容易发出辉光
答案:BD
解析:空气是由多种气体组成的混合气体,在正常情况下,气体分子不带电(显中性),是较好的绝缘体。

但在射线、受热及强电场作用下,空气分子被电离才具有导电功能,且空气密度较大时,电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞,正、负电荷又重新复合,难以形成稳定的放电电流,而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好。

综上所述,正确选项为B、D。

6.(多选)下列说法正确的是( )
A.电子是原子核的组成部分
B.电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的
C.电子电荷量的数值约为1.602×10-19 C
D.电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷
答案:BC
解析:电子是原子的组成部分,电子的发现说明原子是可以再分的。

电子的电荷量与质量的比值称为电子的比荷,也叫荷质比。

7.质谱仪是一种测定带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。

让中性气体进入电离室A,在那里被电离成离子。

这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S1进入加速电场被加速。

然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场,最。