1、学业分层测评(八)(建议用时：45分钟)学业达标1.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E.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A、B、C对.【答案】ABC2.汤姆生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
2、相同的D.电子质量是质子质量的1 836倍E.电子是一种粒子，是构成物质的基本单元【解析】汤姆生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，电子是构成物质的基本单元，它的质量远小于质子的质量；由此可知A、C、E正确，B、D错误.【答案】ACE3.下列说法中正确的是() 【导学号：67080025】A.汤姆生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.汤姆生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
3、E.阴极射线的本质是电子【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.阴极射线即电子流，E正确.【答案】BDE4.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E.电子的发现说明原子核具有一定的结构【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A、E错误；电子是人类发现的第一种微观粒子，C正确；物体带电的
4、过程，就是电子的得失和转移的过程D正确.【答案】BCD5.阴极射线管中的高电压的作用是_.【解析】在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流，通过高电压对电子加速获得能量，使之与玻璃发生撞击而产生荧光.【答案】使电子加速6.向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图315所示的电流，电子的偏转方向为_.图315【解析】根据安培定则，环形磁铁右侧为N极、左侧为S极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转.【答案】向上图3167.如图316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
5、生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R，求阴极射线中带电粒子的比荷.【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317所示，从阴极射线管发出的阴极射线(电子流)经加速电压U加速后进入图317相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，发现电子向上偏转，要使电子沿直线穿过电磁场，则下列说法正确的是()A.增大电场强度EB.增大磁感应强度BC.减小加速电压U，增大电场强度ED.适当地加大加速电压UE.适当地减小磁感应强度E【解析】电子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域中，受
6、到的电场力FqE，方向向下，受到的洛伦兹力F洛qvB，方向向上，电子向上偏，说明电场力小于洛伦兹力，要使电子沿直线运动，须qEqvB，则可使洛伦兹力减小或电场力增大，减小洛伦兹力的途径是减小加速电压U或减小磁感应强度B，增大电场力的途径是增大电场强度E.选项A、C、E正确.【答案】ACE9.如图318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()图318A.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
7、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，则偏转磁场强度应该先由小到大，再由大到小E.如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由A点向B点移动，则偏转磁场强度应该先由大到小，再由小到大【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E正确.【答案】ACE10.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
8、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319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)图319【解析】小油滴质量为mVr3由题意得mgEq联立解得qC8.0
9、21019 C小油滴所带电量q是电子电量e的倍数为n5倍.【答案】8.021019 C511.在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图3110所示.abcd是个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置.盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B.粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略.粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内.粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出.若已知L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用.请你根据上述条件求出带电粒子的比荷. 【导学号：67080026】图3110【解析】带电粒子进入电场，经电场加速.根据动能定理得qUmv2，得v.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(LR)22R2，整理得：RL，洛伦兹力充当向心力：qvBm，联立上述方程，解得.【答案】