第十八章 原子结构 1 电子的发现
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原子比荷大 D．阴极射线的比荷比氢原子比荷小
解析：通过阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电，而且比荷比氢原子的比荷大得多，故A、C正确．
答案：AC
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．测出了电子的电荷量 B．提出了电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得做出了突出贡献
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：密立根油滴实验发现，油滴带的电荷量都是某一最小电荷量的整数倍，此最小电荷量即为一个电子所带电荷量，A、B均正确；由于汤姆孙测出了电子的比荷，故可知道电子的质量，C正确；电子的电荷量及质量的确定，为研究原子的结构提供了一定的理论依据，D项正确．
答案：ABCD
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，则阴极射线将( )
A．向纸内偏转 C．向下偏转
B．向纸外偏转 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，电子从负极端射出，由左手定则可判定阴极射线(电子)向上偏转．
答案：D
4．如图为示波管中电子枪的原理示意图，A为发射电子的阴极，K为接在高电势
1
的加速极，A、K之间电压为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，下列说法正确的是( )
A．如果A、K之间距离减半而电压仍为U，那么电子离开K的速度为2v B．如果A、K间距离减半电压仍为U，那么电子经过K时的速度为
2v 2
2v 2
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，那么电子离开K时的速度为
v
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，那么电子离开K时的速度为
21
解析：由动能定理可知，电子在加速电场中被加速，eU＝mv2，所以当电压减半
2后，速度为
2
v，故C选项正确. 2
答案：C
q
5．为了测定带电粒子的比荷，让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间，m已知匀强电场的电场强度为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d；如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直于粒子的入射方向，q磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来方向，求. m
1qE??L?解析：仅加电场时d＝?·；
2?m??v0?加复合场时Bqv0＝qE. q2dE
由以上两式得＝22.
mBL答案：
2dE
B2L22
A级 抓基础
1. 1910年美国科学家密立根通过油滴实验( ) A．发现了中子 B．发现了电子 C．测出了中子的质量
2
D．测出了电子的电荷量
解析：密立根通过油滴实验精确测定了电子的电荷量． 答案：D
2．以下说法正确的是( )
A．密立根用摩擦起电的实验发现了电子
B．密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量 C．密立根用油滴实验发现了电子
D．密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量
解析：密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D正确. 答案：D
3．(多选)汤姆孙对阴极射线进一步研究，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1 836倍
D．电子是一种粒子，是构成物质的基本单元
解析：汤姆孙对不同材料的阴极发出的射线进行研究，均为同一种相同的粒子——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两项正确，B、C两项错误．
答案：AD
4．(多选)下列是某实验小组测得的一组电荷量，哪些数据是符合事实的( ) A．＋3×10－19 C
B．＋4.8×10－19 C
C．－3.2×10－26 C D．－4.8×10－19 C
解析：电荷是量子化的，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是自然界中最小的电荷量，故B、D正确．
答案：BD
B级 提能力
5．(多选)如图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( )
3
A．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：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＝感应强度应先由大变小，再由小变大，故D错误．
答案：AC
6．1897年，物理学家汤姆孙正式测定了电子的比荷，打破了原子是不可再分的最小单位的观点．因此，汤姆孙的实验是物理学发展史上最著名的经典实验之一．在实验中汤姆孙采用了如图所示的阴极射线管，从电子枪C出来的电子经过A、B间的电场加速后，水平射入长度为L的D、E平行板间，接着在荧光屏F中心出现荧光斑．若在D、E间加上方向向下，场强为E的匀强电场，电子将向上偏转；如果再利用通电线圈在D、E电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画)荧光斑恰好回到荧光屏中心，接着再去掉电场，电子向下偏转，偏转角为θ，试解决下列问题．
mv
可知，B越小，R越大，故磁qB
(1)说明图中磁场沿什么方向．
(2)根据L、E、B和θ，求出电子的比荷． 解析：(1)磁场方向垂直纸面向里．
(2)当电子在D、E间做匀速直线运动时有：eE＝Bev；
4
v2
当电子在D、E间的磁场中偏转时有：Bev＝m.
reEsin θ
同时又有：L＝rsin θ，可得：＝2. mBLEsin θ
答案：(1)垂直纸面向里 (2)2
BL
5
物理(人教版)选修3-5试题：第十八章1电子的发现
