1、学业分层测评(九)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)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()A阴极射线管内的高电压不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阴极射线通过磁场方向一定不会发生改变D阴极射线通过偏转电场能够改变方向【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A、B、C对【答案】ABC2(多选)汤姆孙通过对阴极射线的探究，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不同物质中的电子是相同的D电子质量是质子质量的1 836倍
2、【解析】汤姆孙对不同材料的阴极发出的射线进行研究，发现均为同一种相同的粒子即电子，它的质量远小于质子的质量；由此可知A、C正确，B、D错误【答案】AC3(多选)下列说法中正确的是()A汤姆孙精确地测出了电子电荷量e1.602 177 33(49)1019 CB电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的C汤姆孙油滴实验更重要的发现是：电荷量是量子化的，即任何电荷量只能是e的整数倍 D通过实验测得电子的比荷及电子电荷量e的值，就可以确定电子的质量【解析】电子的电荷量是密立根通过“油滴实验”测出的，A、C错误，B正确测出比荷的值和电子电荷量e的值，可以确定电子的质量，故D正确【答案】BD4(多
3、选)关于电子的发现，下列叙述中正确的是()A电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成的B电子的发现，说明原子具有一定的结构C电子是第一种被人类发现的微观粒子D电子的发现，比较好地解释了物体的带电现象【解析】发现电子之前，人们认为原子是不可再分的最小粒子，电子的发现，说明原子有一定的结构，B正确；电子是人类发现的第一种微观粒子，C正确；物体带电的过程，就是电子的得失和转移的过程D正确【答案】BCD5(多选)如图1818所示，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转，则() 【导学号：54472043】图1818A导线中的电流由A流向BB导线中的
4、电流由B流向AC若要使电子束的径迹往上偏转，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】阴极射线的粒子是电子带负电，由左手定则判断管内磁场方向为垂直于纸面向里由安培定则判断AB中电流的方向由B流向A.A项错误，B项正确电流方向改变，管内的磁场方向改变，电子的受力方向也改变，C正确，D错误【答案】BC6如图1819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的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是() 【导学号：54472044】图18
5、19A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2vB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v【解析】由qUmv2得v，由公式可知，电子经加速电场加速后的速度与加速电极之间的距离无关，对于确定的加速粒子电子，其速度只与电压有关，由此不难判定D正确【答案】D7如图18110所示，让一束均匀的阴极射线以速率v垂直进入正交的电、磁场中，选择合适的磁感应强度B和电场强度E，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其
6、半径为R，求阴极射线中带电粒子的比荷图18110【解析】因为带电粒子在复合场中时不偏转，所以qEqvB，即v，撤去电场后，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则qvBm.由此可得.【答案】能力提升8如图18111所示，从正离子源发射的正离子经加速电压U加速后进入相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，发现离子向上偏转，要使此离子沿直线穿过电场，则下列说法正确的是()图18111A增大电场强度EB减小磁感应强度BC减小加速电压U，增大电场强度ED适当地加大加速电压U【解析】正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域中，受到的电场力FqE，方向向上，受到的洛伦兹力F洛qvB，方向向下，离子向上偏，说明
7、电场力大于洛伦兹力，要使离子沿直线运动，须qEqvB，则可使洛伦兹力增大或电场力减小，增大洛伦兹力的途径是增大加速电压U或增大磁感应强度B，选项D正确【答案】D9(多选)如图18112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，工作时它能发射阴极射线，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() 【导学号：54472228】图18112A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
8、，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可知，B越小，R越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大，故D错误【答案】AC10电子所带电量的精确数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的他测定了数千个带电油滴的电量，发现这些电量都等于某个最小电量的整数倍这个最小电量就是电子所带的电量密立根实验的原理如图18113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
9、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，可使小油滴受到的电场力和重力平衡已知小油滴静止处的电场强度是1.92105 N/C，油滴半径是1.64104 cm，油的密度是0.851 g/cm3，求油滴所带的电量这个电量是电子电量的多少倍？(g取9.8 m/s2)【导学号：54472229】图18113【解析】小油滴质量为，mVr3由题意得mgEq联立解得qC8.021019 C小油滴所带电量q是电子电量e的倍数为n5倍【答案】8.021019511在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图18114所示的阴极射线管，从C出来的阴极射线经过A、
10、B间的电场加速后，水平射入长度为L的D、G平行板间，接着在荧光屏F中心出现荧光斑若在D、G间加上方向向下、场强为E的匀强电场，阴极射线将向上偏转；如果再利用通电线圈在D、G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，阴极射线向下偏转，偏转角为，试解决下列问题：图18114(1)说明阴极射线的电性；(2)说明图中磁场的方向；(3)根据L、E、B和，求出阴极射线的比荷 【导学号：54472045】【解析】(1)由于阴极射线向上偏转，因此受电场力方向向上，又由于匀强电场方向向下，则电场力的方向与电场方向相反，所以阴极射线带负电(2)由于所加磁场使阴极射线受到向下的洛伦兹力，且洛伦兹力与电场力平衡，由左手定则可得磁场的方向垂直纸面向里(3)设此射线带电量为q，质量为m，当射线在D、G间做匀速直线运动时，有qEBqv.当射线在D、G间的磁场中偏转时，有Bqv，同时又有Lrsin ，如图所示解得.【答案】(1)负电(2)垂直纸面向里(3)