高中物理第三章第一节敲开原子的大门课件粤教版选修3-5
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最新原子结构之谜全章课件(粤教版选修3-5)培训讲学
电子离开阴极时速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射
出时的速度大小为v，下面说法正确的是：( )
A、如果A、K间距离减半，电压U、不变，则离开时速率变为
2v
B、如果A、
K间距离减半，电压U、不变，则离开时速率变为v/2
C、如果A、K间距离不变，电压U减半，则离开时速率变为2v
D、如果A、K间距离不变，电压U减半，则离开时速率变为
当大真空管中加 入磁场时,射线就会 偏转,被接收器接收 到
经检验为负电荷
荷质比的测定
1.荷质比的概念：带电粒子的电荷与质量之比。它是带电粒子的基 本参量。 2.测定荷质比的装置： A：电离室:S1—S2：加速电场
S2—S3：速度选择器
B：匀强磁场 D：照相底片
3.电子就是通过测定荷质比而被发现的。 4.测定荷质比的装置――质谱仪（最初由汤姆生 发现的）。
直线运动： v E B
2、让粒子垂直射入匀强电场仅受电场力作 用达到最大偏转
r d2 h
密立根油滴实验的原理图
• 密立根测量出电子的电量
e1.60 2 1 2 0 1C 9
根据荷质比，可以精确地计算出 电子的质量
m9.10 914 031 kg
课堂练习
1、关于阴极射线的本质，说法对的是（C） A、阴极射线的本质是氢原子 B、阴极射线的本质是电磁波 C、阴极射线的本质是电子 D、阴极射线的本质是X射线
课堂小结
1897年,汤姆生在研究阴极射线: 1.测出了阴极射线的电性 2.测出了它的速度和偏转情况 3.测出了它的荷质比 4.发现用不同的金属做电极所有的射线一样 的性质.
思考与研讨
习题1：如图，在两平行板间有平行的均匀电
场E，匀强磁场B。MN是荧光屏，中心为O，
高中物理第三章原子结构之谜3.1敲开原子的大门课件粤教版选修3_5
一
二
二、电子的发现 1.汤姆生的探究方法及结论 汤姆生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,并求出了这种粒子的荷质比. 汤姆生用不同材料的阴极和不同的气体做实验,所得的荷质比都 是相同的,是氢离子荷质比的近千倍. 汤姆生直接测量了阴极射线粒子的电荷量,得到这种粒子的电荷 量大小与氢离子电荷基本相同.后来把组成阴极射线的粒子称为电 子.
目标导航
预习导引
一
二
预习交流1 怎样用实验的方法判断阴极射线的电性? 答案：为了研究阴极射线的带电性质,汤姆生设计了如图所示的装 置.从阴极发出的阴极射线,经过与阳极相连的小孔,射到管壁上,产 生荧光斑点;用磁铁使射线偏转,进入集电圆筒;用静电计检测的结 果表明,收集到的是负电荷.
目标导航
预习导引
第一节 敲开原子的大门
目标导航
预习导引
学习目标
重点难点
1. 知道阴极射线的产生及本质. 2. 了解汤姆生发现电子的研究方法 及发现电子的意义. 重点:1. 对阴极射线演示实验, 先了 解器材结构, 再认识现象和理解原 理. 2. 电子发现的探究方法. 难点:电子质量的测定.
目标导航
预习导引
一
二
一、阴极射线 1.阴极射线 科学家用真空度很高的真空管做放电实验时,发现真空管阴极发 射出的一种射线,叫做阴极射线. 2.阴极射线的产生 阴极射线是一种带负电的粒子流.英国物理学家汤姆生使阴极射 线在磁场和电场中产生偏转,来确定射线微粒的带电性质. 3.阴极射线的特点 (1)在真空中沿直线传播; (2)碰到物体可使物体发出荧光.
一
二
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
二、电子的发现 1.汤姆生实验装置 实验装置如图所示,从高压电场的阴极发出的阴极射线,穿过 C1C2后沿直线打在荧光屏上.
原子结构之谜全章课件(粤教版选修3-5)
E 显微镜
二、电子的发现
汤姆生发现，对于不同的放电气体，或者 用不同的金属材料制作电极，都测得相同的荷 质比，随后又发现在气体电离和电光效应等现
象中，可从不同物体中击出这种带电粒子，这
表明它是构成各种物体的共同成分。随后，汤
姆生直接测量出粒子的电荷，发现该粒子的电
荷与氢离子的电荷大基本上相同，说明它的质
汤姆生如何测定出粒子的荷质比？
• 让带电粒子垂直射入匀强磁场，如果仅受磁 场力作用，将做匀速圆周运动，洛仑兹力提 供向心力： 2
v m evB r
A
当阴极A产生的 射线进入大真空管D 时,可以看到管壁上 有荧光出现.
当大真空管中 加入磁场时,射线就 会偏转,被接收器接 收到 经检验为负电荷
电荷接收器
荷质比的测定
1.荷质比的概念：带电粒子的电荷与质量之比。它是带电粒子的基 本参量。 2.测定荷质比的装置： A：电离室:S1—S2：加速电场 S2—S3：速度选择器
B：匀强磁场 D：照相底片
3.电子就是通过测定荷质比而被发现的。 4.测定荷质比的装置――质谱仪（最初由汤姆生 发现的）。
5.质谱线：从离子源中射出的带电粒子的电量相同，而质量有微小 差别，由公式q/m=2U/B2r2，它们进入磁场后将沿不同的半径做圆 周运动，打在照相底片的不同位置，在底片上形成若干谱线条的细 条，叫质谱线。得用质谱线可以准确地测出各种同位素的原子量。hΒιβλιοθήκη d r h2d
证明:当阴极射线只受电场力时,做抛体运动
h Ee 2 t 2 2m
v m evB r
得出
2
Eed d=vt 得: v mh erE mv eBr V
2
2
2
二、电子的发现
汤姆生发现，对于不同的放电气体，或者 用不同的金属材料制作电极，都测得相同的荷 质比，随后又发现在气体电离和电光效应等现
象中，可从不同物体中击出这种带电粒子，这
表明它是构成各种物体的共同成分。随后，汤
姆生直接测量出粒子的电荷，发现该粒子的电
荷与氢离子的电荷大基本上相同，说明它的质
汤姆生如何测定出粒子的荷质比？
• 让带电粒子垂直射入匀强磁场，如果仅受磁 场力作用，将做匀速圆周运动，洛仑兹力提 供向心力： 2
v m evB r
A
当阴极A产生的 射线进入大真空管D 时,可以看到管壁上 有荧光出现.
当大真空管中 加入磁场时,射线就 会偏转,被接收器接 收到 经检验为负电荷
电荷接收器
荷质比的测定
1.荷质比的概念：带电粒子的电荷与质量之比。它是带电粒子的基 本参量。 2.测定荷质比的装置： A：电离室:S1—S2：加速电场 S2—S3：速度选择器
B：匀强磁场 D：照相底片
3.电子就是通过测定荷质比而被发现的。 4.测定荷质比的装置――质谱仪（最初由汤姆生 发现的）。
5.质谱线：从离子源中射出的带电粒子的电量相同，而质量有微小 差别，由公式q/m=2U/B2r2，它们进入磁场后将沿不同的半径做圆 周运动，打在照相底片的不同位置，在底片上形成若干谱线条的细 条，叫质谱线。得用质谱线可以准确地测出各种同位素的原子量。hΒιβλιοθήκη d r h2d
证明:当阴极射线只受电场力时,做抛体运动
h Ee 2 t 2 2m
v m evB r
得出
2
Eed d=vt 得: v mh erE mv eBr V
2
2
2
高中物理粤教版选修35课件：第三章 第一节 敲开原子的大门
A．平行于纸面向左 B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外 D．垂直于纸面向里
解析：由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向 右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电 流，利用左手定则。使电子所受洛伦兹力方向平行于纸 面向上，由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故C 正确。
答案：C
电子的发现
(1)调节两金属板间的电势差u，当u＝U0时，使得某个质 量为m1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少？
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电 势差u＝U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加 速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q。
[解析] (1)油滴匀速下落过程中受到的电场力和重力平 衡，可见所带电荷为负电荷，即qUd0＝m1g，
3．阴极射线荷质比的测定 (1)让某一速率的电子垂直进入某一电场中，在荧光屏 上亮点位置发生变化。 (2)在电场区域加一与其垂直的大小合适的磁场，抵消 阴极射线的偏转。由此可知qE－qvB＝0。则v＝EB。
(3)去掉电场，只保留磁场，磁场方向与射线运动方 向垂直，阴极射线在有磁场的区域将会形成一个半径为r 的圆弧，根据磁场情况和轨迹偏转情况，由几何知识求 出其半径r，则由qvB＝mrv2得mq ＝Bvr＝BE2r。
1．什么是阴极射线 在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会 发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光，这 种奇妙的射线被称为阴极射线。 2．阴极射线带电性质的判断 (1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧 光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质。
(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点 位置的变化和左手定则确定带电的性质。
2013-2014学年高二物理粤教版选修3-5同步课件：第3章 第1节 敲开原子的大门
d 半径 r＝ ＝2d， sin 30° mv 又由 r＝ ， Be 2dBe 得 m＝ v . 由于 AB 圆心角是 30° ， T πd 故穿透时间 t＝ ＝ . 12 3v 带电粒子的匀速圆周运动的求解关键是画出匀速圆周运 动的轨迹，利用几何知识找出圆心及相应的半径，从而找到 圆弧所对应的圆心角． 2dBe πd 答案： v 3v
共同成分 种物体的________ ．
电荷 大小基 电荷 与氢离子的________ 2．汤姆生发现粒子的________ 质量 比任何一种分子和原子的______ 质量 都小得多， 本上相同，________ 至此，汤姆生完全确认了电子的存在． 3．1910年由密立根通过著名的“油滴实验”测出的电子的 电荷量e＝________________ C．根据荷质比，可以精确地计算 1.602×10－19 出电子的质量：m＝________________ kg. 9.1094×10－31
)
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中的电 流方向来实现
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
解析：本题综合考查电流产生的磁场、左手定则和阴极射 线的产生和性质．由题目条件可判断阴极射线所在处磁场垂直
纸面向里，电子从负极射出，由左手定则及阴极射线(电子)向下
mv 又因为r＝Bq ，
1 2 电场中加速时由动能定理 2 mv ＝qU，
可推出r＝ 答案：B
2mqU Bq ＝
2mU ，可判断②④对． B2q
能力提升
6．（双选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强
磁场，如下图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，
现有质量为m，电量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间 中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板 上，可采用的办法是( )
2024-2025学年高中物理第三章原子结构之谜第1节敲开原子的大门教案粤教版选修3-5
教学资源
1.硬件资源：原子结构模型教具、电子示教板、多媒体投影仪。
2.软件资源：物理教学软件、原子结构动画演示程序。
3.课程平台：校园网络教学平台、教室互动教学系统。
4.信息化资源：电子教材、在线实验模拟系统、科普视频。
5.教学手段：PPT展示、课堂讨论、小组合作、实验探究、案例分析。
教学过程
首先，让我们一起来回顾一下我们已经了解的原子知识。在初中阶段，你们已经学习过原子由原子核和电子组成的基本概念。今天，我们将深入探索原子的内部结构，揭开原子之谜。（5分钟）
（3）绘制原子核式结构模型图和电子云模型图，标注出主要组成部分和特点。
（4）撰写一篇小论文，探讨原子结构与化学性质之间的关系，结合实例进行分析。
2.作业反馈：
（1）在批改学生的作业时，重点关注学生对原子结构基本概念的理解，以及能否正确运用所学知识解决问题。
（2）针对学生在作业中出现的共性问题，如对原子核式结构模型的理解偏差、电子云模型图绘制不准确等，进行集中讲解和纠正。
学情分析
本节课面向的是高中年级学生，他们在知识层面已具备基本的物理和化学知识，对原子概念有初步了解。在能力方面，学生具备一定的实验观察和数据分析能力，能够理解科学探究的过程。然而，对于较为抽象的原子内部结构及其运动规律的深入理解，可能还存在困难。在素质方面，学生的科学思维和创新能力有待加强，对物理现象的好奇心和求知欲是推动学习的积极因素。
答案：原子核式结构模型和电子云模型是原子结构研究的两个重要阶段。原子核式结构模型强调了原子核和电子的位置关系，而电子云模型进一步解释了电子在原子中的具体分布情况。两者之间的关系在于，电子云模型在原子核式结构模型的基础上，提供了更精细的电子运动描述，从而更准确地解释了原子的化学性质。
1.硬件资源：原子结构模型教具、电子示教板、多媒体投影仪。
2.软件资源：物理教学软件、原子结构动画演示程序。
3.课程平台：校园网络教学平台、教室互动教学系统。
4.信息化资源：电子教材、在线实验模拟系统、科普视频。
5.教学手段：PPT展示、课堂讨论、小组合作、实验探究、案例分析。
教学过程
首先，让我们一起来回顾一下我们已经了解的原子知识。在初中阶段，你们已经学习过原子由原子核和电子组成的基本概念。今天，我们将深入探索原子的内部结构，揭开原子之谜。（5分钟）
（3）绘制原子核式结构模型图和电子云模型图，标注出主要组成部分和特点。
（4）撰写一篇小论文，探讨原子结构与化学性质之间的关系，结合实例进行分析。
2.作业反馈：
（1）在批改学生的作业时，重点关注学生对原子结构基本概念的理解，以及能否正确运用所学知识解决问题。
（2）针对学生在作业中出现的共性问题，如对原子核式结构模型的理解偏差、电子云模型图绘制不准确等，进行集中讲解和纠正。
学情分析
本节课面向的是高中年级学生，他们在知识层面已具备基本的物理和化学知识，对原子概念有初步了解。在能力方面，学生具备一定的实验观察和数据分析能力，能够理解科学探究的过程。然而，对于较为抽象的原子内部结构及其运动规律的深入理解，可能还存在困难。在素质方面，学生的科学思维和创新能力有待加强，对物理现象的好奇心和求知欲是推动学习的积极因素。
答案：原子核式结构模型和电子云模型是原子结构研究的两个重要阶段。原子核式结构模型强调了原子核和电子的位置关系，而电子云模型进一步解释了电子在原子中的具体分布情况。两者之间的关系在于，电子云模型在原子核式结构模型的基础上，提供了更精细的电子运动描述，从而更准确地解释了原子的化学性质。
物理粤教版选修3-5 第三章第一节敲开原子的大门 课件
q E 3．由以上两式确定粒子的比荷表达式： ＝ 2 ，最后经 m Br 定量计算汤姆生认定组成阴极射线的粒子为电子．
(2014· 河源高二检测)一种测定电子比荷的实验装置如 图所示．真空玻璃管内，阴极K发出的电子经阳极A与阴极K 之间的高电压加速后,形成细细的一束电子流，以平行于平板 电容器极板的方向进入两极板C、D间的区域．若两极板C、 D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加 电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再 在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的 匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O.已知极板 的长度l＝5.00 cm，C、D间的距离d＝1.50 cm，极板区的中
说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左
手定则．使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由此可
知磁场方向应为垂直于纸面向外，故C正确．
1．(单选)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．
[ 想一想 ]
为什么说电子的发现打破了“原子不可分”这一
观点？
提示：英国科学家道尔顿建立了科学的原子理论 ,此后“原子 是不可分割的实物粒子”这一观点牢牢占据统治地位.1897年,
汤姆生用实验证实了存在比原子更小的微粒 ——电子，从此
改变了这一观点.
对“阴极义，阴极射线是阴极放射出来的射线．经验证它实际
带电粒子比荷的测定
1．让粒子通过正交的电磁场 (如图 )，让其做直线运动，根 据二力平衡， 即 F 洛 ＝ F 电(Bqv＝ qE)得到粒子的运动速度 v E ＝ B
2020-2021学年高中物理 第三章 原子结构之谜 第1节 敲开原子的大门教案 粤教版选修3-5
2020-2021学年高中物理第三章原子结构之谜第1节敲开原子的大门教案粤教版选修3-5年级：姓名：敲开原子的大门一.学情分析学生在选修3-1的学习时就知道阴极射线的本质就是电子，但对这一研究过程并不清楚。
并且在选修3-1已经学习过电磁学的内容，学生可以结合电磁学的知识设法判断阴极射线的电荷，基础较好的同学也可以尝试设法测出阴极射线的荷质比（灵活应用要求比较高）。
二.教材分析本课内容是第三章原子结构之谜的第一节，人类对原子结构的认识是逐步深入的。
而电子的发现，对人类认识原子的结构有重大的意义，它使人类改变了原子使组成物体的最小微粒的看法，它使人们认识到原子是有结构的。
电子的发现是科学家进行了一个长时间的科学探索。
探索的结果不仅弄清楚了阴极射线的本质，还意外得出了原子是可分的，电子为其组成的一部分的结论。
本课内容为后面对原子结构的探索奠定了基础。
三.教学目标（一）知识与技能1.了解汤姆生发现电子的历史过程2.知道什么是阴极射线，了解它的实质。
3.体会研究阴极射线的方法（二）过程与方法1.通过对阴极射线的探究，知道如何利用已有的电磁学知识判断未知粒子的电荷，测定未知粒子荷质比的方法。
2.通过讨论与交流，培养学生灵活的迁移知识解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观1.通过学习电子发现的历史，使学生体会到科学是会改变的，是在不断的失败与成功中前进的，并培养学生对未知世界浓厚的兴趣。
2.体会科学探究的艰难，感恩科学家们的无私奉献，才有我们今天科技发达，多姿多彩的文明社会。
四.教学重难点1.电子发现的方法和过程2.推导出电子荷质比的表达式五.教学方法讲授法，讨论法。
六.教学时数1课时七.教学过程（一）新课引入：通过师生问答引入课题：敲开原子的大门师问：物质是由什么构成的？学生通过思考，回答：物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成。
师问：我们并看不见原子，那科学家是如何推断出原子的内部结构的呢？现在让我们一起追寻着科学家们的足迹，探寻微观世界的奥秘！设计意图：通过引导学生回忆已有知识，抛出问题，引发学生的疑惑，激起学生的求知欲，引入本课内容。
粤教版物理选修3-5课件：第3章 第1节 敲开原子的大门
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[再判断] 1．阴极射线实际上是高速运动的电子流．(√) 2．电子的电荷量是汤姆生首先精确测定的．(×) 3．带电体的电荷量可以是任意值．(×)
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[后思考] 汤姆生怎样通过实验确定阴极射线是带负电的粒子？ 【提示】 汤姆生通过气体放电管研究阴极射线的径迹，未加电场时，射 线不偏转，施加电场后，射线向偏转电场的正极板方向偏转，由此确定阴极射 线是带负电的粒子．
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1．电子荷质比(或电荷量)的测定方法 根据电场、磁场对电子的偏转测量比荷(或电荷量)，可按以下方法： (1)让电子通过正交的电磁场，如图 3-1-3 甲所示，让其做匀速直线运动，根 据二力平衡，即 F 洛＝F 电(Bqv＝qE)得到电子的运动速度 v＝EB.
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甲
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【解析】 若加磁场，由左手定则可判定其方向应沿 y 轴正方向；若加电场， 根据受力情况可知其方向应沿 z 轴正方向．
【答案】 y 轴正 z 轴正
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注意阴极射线电子从电源的负极射出，用左手定则判断其受力方向时四指 的指向和射线的运动方向相反.
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电子的发现
[先填空] 1．汤姆生的探究方法及结论 (1)根据阴极射线在_电__场_和_磁__场_中的偏转情况断定，它的本质是带负__电的粒 子流，并求出了这种粒子的荷质比． (2)换用_不__同__材__料__的阴极做实验，所得荷质比的数值都相__同__，汤姆生计算出 的荷质比大约比当时已知的质量最小的氢离子的荷质比大 2 000 倍．
粤教版敲开原子的大门PPT课件
光学显微镜能看见细 胞膜的结构吗？
7.下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是
ＡA、蛋白质、糖类、脂质
B、糖蛋白、核酸、脂质 C、蛋白质、糖类、脂肪 D、糖蛋白、核酸、脂肪
８.小麦细胞细胞膜的主要组成元素是（ ） Ａ. Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ
ＢＢ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ
Ｃ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｓ Ｄ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ
电流方向来实现
答案 AD 解析 由于电子带负电，并且向下偏转，由左手定则知该 处的磁场方向应垂直纸面向里，又由安培定则可判断导线 中的电流方向为由A到B.可以通过改变导线中的电流方向 来改变粒子的径迹．故正确答案为A、D. 借题发挥 本题是运用左手定则和安培定则的综合性题目， 在应用左手定则判断洛伦兹力的方向时，一定要注意运动 电荷的正负．
针对训练1 阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动 的粒子流，这些微观粒子是________．若在图3－1－2所 示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射 线将________(填“向下”、“向里”或“向外”)偏转．
图3－1－2
答案 电子 向下 解析 阴极射线的实质是电子流，电子流形成的等效电流 方向向左，当加上垂直纸面向里的磁场后，由左手定则判 知电子受到的洛伦兹力的方向向下，故阳极射线将向下偏 转．
细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你
能解释“染色排除法”的原理吗？
活细胞的细胞膜具有控制物质进出 的能力，染色剂无法进入细胞内；当细 胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进 出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染 成蓝色。
３.细胞膜上含量最多的成分是
A、蛋白质
B、糖类
ＣC、脂质
D、水
４.细胞之间依靠细胞膜进行信息交流，下列 不属于信息交流的是 A、激素与细胞膜表面受体结合 B、相邻细胞的细胞膜接触 C、植物细胞的胞间连丝
7.下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是
ＡA、蛋白质、糖类、脂质
B、糖蛋白、核酸、脂质 C、蛋白质、糖类、脂肪 D、糖蛋白、核酸、脂肪
８.小麦细胞细胞膜的主要组成元素是（ ） Ａ. Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ
ＢＢ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ
Ｃ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｓ Ｄ．Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ
电流方向来实现
答案 AD 解析 由于电子带负电，并且向下偏转，由左手定则知该 处的磁场方向应垂直纸面向里，又由安培定则可判断导线 中的电流方向为由A到B.可以通过改变导线中的电流方向 来改变粒子的径迹．故正确答案为A、D. 借题发挥 本题是运用左手定则和安培定则的综合性题目， 在应用左手定则判断洛伦兹力的方向时，一定要注意运动 电荷的正负．
针对训练1 阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动 的粒子流，这些微观粒子是________．若在图3－1－2所 示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射 线将________(填“向下”、“向里”或“向外”)偏转．
图3－1－2
答案 电子 向下 解析 阴极射线的实质是电子流，电子流形成的等效电流 方向向左，当加上垂直纸面向里的磁场后，由左手定则判 知电子受到的洛伦兹力的方向向下，故阳极射线将向下偏 转．
细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你
能解释“染色排除法”的原理吗？
活细胞的细胞膜具有控制物质进出 的能力，染色剂无法进入细胞内；当细 胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进 出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染 成蓝色。
３.细胞膜上含量最多的成分是
A、蛋白质
B、糖类
ＣC、脂质
D、水
４.细胞之间依靠细胞膜进行信息交流，下列 不属于信息交流的是 A、激素与细胞膜表面受体结合 B、相邻细胞的细胞膜接触 C、植物细胞的胞间连丝
2013-2014学年高二物理配套课件：3.1 敲开原子的大门（粤教版选修3-5）
转，AB中的电流方向由B到A，则
该射线的本质为
( )．
图3－1－5
A．电磁波 B．带正电的高速粒子流 C．带负电的高速粒子流 D．不带电的高速中性粒子流 点拨 首先由AB中的电流方向判断出射线所在处的磁场 方向，再由粒子的偏转方向确定洛伦兹力的方向，最后由 左手定则确定出粒子的性质．
解析 射线在电流形成的磁场中发生偏转，即可确定该射线 是由带电粒子构成的粒子流．根据安培定则可知，AB上方的 磁场是垂直纸面向里的．粒子向下偏转，洛伦兹力方向向 下，由左手定则可知射线所形成的电流方向向左，与粒子的 运动方向相反，故粒子带负电． 答案 C 借题发挥 应用左手定则时，要注意负电荷运动的方向与它 形成的电流方向相反，即应用左手定则时负电荷运动的方向 应与四指所指的方向相反．
解析 带电粒子进入电场，经电场加
速．根据动能定理 qU＝12mv2，得 v＝
2qU m.
粒子进
入磁
场后做
匀速
圆周
运
动，轨迹如图所示．
设圆周半径为 R，在三角形 Ode 中，有(L－R)2＋L22＝R2 整理q ＝2152B82UL2.
一、对阴极射线的理解 阴极射线实际上就是电子束． 辉光现象产生的条件是：气体稀薄． 阴极射线的来源：若真空度高，阴极射线的粒子主要来自 阴极；若真空度不高，粒子可能来自管中气体． 阴极射线不是X射线．
阴极射线带电性质的判断方法 (1)阴极射线的本质是电子，在电场(或磁场)中所受电场力 (或洛伦兹力)远大于所受重力，故研究电磁力对电子运动 的影响时，一般不考虑重力的影响．
第一节 敲开原子的大门
1．知道阴极射线是由电子组成的，电子是原子的组成部 分．
2．了解汤姆生发现电子的研究方法及蕴含的科学思想． 3．领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义.
高中物理 3.1 敲开原子的大门同步备课课件 粤教版选修35
第九页，共22页。
知识点1 对阴极射线(yīn jí shè xiàn)的探究
1．什么是阴极射线．
在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种
射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光，这种奇妙的射线被称 栏
目
为阴极射线．
链
接
2．阴极射线带电性质的判断．
(1)方法(fāngfǎ)一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光 屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质．
栏
(yī zhǒnɡ)分子和原子的质量都小得多，它的电荷与氢原子的
目 链
电荷大小基本相同．电子所带电量为e＝1.602 2×10－19 C.
接
2．电子电量的测定——密立根油滴实验．
第十五页，共22页。
(1)如图所示，两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接， 使A板带正电，B板带负电．从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面的 金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场(diàn chǎng)中．
接
又由 r＝mBev，
得 m＝2dvBe.
第十九页，共22页。
由于 AB 圆心角是 30°，
故穿透时间 t＝1T2＝3πvd.
栏
目
带电粒子的匀速圆周运动的求解关键是画出匀速圆周 链
接
运动的轨迹，利用几何知识找出圆心及相应的半径，从而找
到圆弧所对应的圆心角．
答案：2dvBe
πd 3v
第二十页，共22页。
心力即为洛伦兹力：m＝____e_v_B__，只要确定了粒子(lìzǐ)运
栏 目
动的_速__率__(_s_ù_lǜ及) _半__径__(_b_à_n，jì就ng可) 以测出比荷．
链 接
4．美国科学家___密__立__根_精确测定了电子的电量e＝ 1.6022×10－19 C.
知识点1 对阴极射线(yīn jí shè xiàn)的探究
1．什么是阴极射线．
在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种
射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光，这种奇妙的射线被称 栏
目
为阴极射线．
链
接
2．阴极射线带电性质的判断．
(1)方法(fāngfǎ)一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光 屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质．
栏
(yī zhǒnɡ)分子和原子的质量都小得多，它的电荷与氢原子的
目 链
电荷大小基本相同．电子所带电量为e＝1.602 2×10－19 C.
接
2．电子电量的测定——密立根油滴实验．
第十五页，共22页。
(1)如图所示，两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接， 使A板带正电，B板带负电．从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面的 金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场(diàn chǎng)中．
接
又由 r＝mBev，
得 m＝2dvBe.
第十九页，共22页。
由于 AB 圆心角是 30°，
故穿透时间 t＝1T2＝3πvd.
栏
目
带电粒子的匀速圆周运动的求解关键是画出匀速圆周 链
接
运动的轨迹，利用几何知识找出圆心及相应的半径，从而找
到圆弧所对应的圆心角．
答案：2dvBe
πd 3v
第二十页，共22页。
心力即为洛伦兹力：m＝____e_v_B__，只要确定了粒子(lìzǐ)运
栏 目
动的_速__率__(_s_ù_lǜ及) _半__径__(_b_à_n，jì就ng可) 以测出比荷．
链 接
4．美国科学家___密__立__根_精确测定了电子的电量e＝ 1.6022×10－19 C.
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题型
将电子特征与电磁场知识相结合
【例题】如图 3－1－2 所示是电子射线管示意图．接通电 源后，电子射线由阴极沿 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( )
图 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 解析：由于电子沿 x 轴正方向运动，若加磁场其所受洛伦 兹力向下，使电子射线向下偏转，由左手定则可判断磁场方向 应沿 y 轴正方向；若加电场使电子束向下偏转，所受电场力方 向向下，则所加电场应沿 z 轴正方向． 答案：B
【例题】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．
1．电子的发现说明了( A ) A．原子具有复杂的结构 B．原子核具有复杂的结构 C．原子由原子核与电子组成 D．原子核由质子和中子组成 解析：电子的发现说明了原子不是构成物质的最小微粒， 它可再分，但电子的发现并不能说明原子是由什么组成的．
2．讨论与交流：测定荷质比(如图 3－1－1 所示)
图 3－1－1 (1)加磁场后，射线恢复水平不再偏转，竖直方向上受力平 衡，有
E Bev＝Ee，则 v＝ ① B
(2)当阴极射线只受电场力且达到最大偏转时，做类抛体运 动，有 h 1Ee 2 t ＝ 2 2 m d＝vt 可得
2 Eed v2＝ mh ②
e Eh 联立可得：__________. m＝B2d2
知识点 2 电子的发现 汤姆生对阴极射线本质的各种猜想产生了浓厚的兴趣，并 设计实验进行研究，通过实验和计算，汤姆生计算出的荷质比 大约比当时已知质量最小的氢离子的荷质比大 2 000 倍，经过 大量实验研究最后结论是：阴极射线由带负电的粒子组成，且
第三章 原子结构之谜
第一节 敲开原子的大门
知识点 1 探索阴极射线 1．1858 年，德国科学家普吕克尔发现了阴极射线．在一 个抽成真空的玻璃管两端加上高压出现绿色荧光，这种奇妙的 阴极射线 ．对于阴极射线本质的研究引起了科学家 射线，称为_________ 们的普遍关注，对阴极射线的本质有各种猜想．
规律总结：注意电子是负电荷，应用左手定则判断在磁场
受洛伦兹力方向时四指的方向应与速度方向相反；在电场中受
力与电场方向相反.
1．阴极射线管中的高电压的作用是( D )
A．使管内气体电离 B．使管内产生阴极射线 C．使管内障碍物的电势升高 D．使电子加速 解析：在阴极射线管中，阴极射线是由于阴极处于炽热状 态而发射的电子流，通过高压对电子加速获得能量，与玻璃发 生撞击而产生荧光．
电子 ． 粒子质量比任何一种分子原子质量都小得多，即是______
知识点 3 阴极射线的本质
1．1897 年，汤姆生采用改进实验装置，根据阴极射线的 e 带电性质， 测定了阴极射线的荷质比 ＝1.758 8×1011 C/kg，电 m 1 子的质量约为氢原子质量的 . 1 836 2．1910 年，密立根著名的“油滴实验”精确测出了电子 电荷量 e＝1.6×10－19 C，并根据汤姆生测得的阴极射线比荷确 定了电子的质量 m＝9.1×10－31 kg.