1、高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 电 子的 发现 一、单 项选 择题 1在 卢瑟 福的 粒 子散 射 实验中 ，有 极少 数 粒子 发生大 角度 偏转 ，其 原因 是( A ) A 原子 的正 电荷 和绝 大 部分质 量集 中在 一个 很小 的核上 B 正电 荷在 原子 中是 均匀 分布的 C 原子 中存 在着 带负 电的 电子 D 原子 只能 处于 一系 列 不连续 的能 量状 态中 解析： 由于 电子 与 粒 子 质量的 悬殊 ，所 以可 判断 ：使 粒 子偏 转的 不可 能 是带负 电的 电子； 又由 于只 有极 少数 粒子发 生大 角度 偏转
2、， 所以又 可判 断： 原子 的正 电荷和 绝大 部分 质量集 中在 一个 很小 的范 围内 故 选 A. 图 18 1 7 2如 图 18 17 所示 为 卢瑟福 粒子 散射 实验 装 置的示 意图 ，图 中的 显微 镜可在 圆周 轨道上 转动 ，通 过显 微镜 前相连 的荧 光屏 可观察 粒子在 各个 角度 的散 射情 况下 列说 法 中 正确的 是( C ) A 在图 中的A 、B 两位 置 分别进 行观 察， 相同 时间 内观察 到屏 上的 闪光 次数 一样多 B 在图 中的B 位 置进 行 观察， 屏上 观察 不到 任何 闪光 C 卢瑟 福选 用不 同金 属箔 片作 为 粒 子散 射
3、的 靶， 观察到 的实 验结 果基 本相 似 D 粒 子发 生散 射的 主要 原因 是 粒 子撞 击到 金原 子后产 生的 反弹 解析 ： 粒 子散 射现 象 ， 绝大多 数 粒子 沿原 方向 前进 ， 少 数 粒子 有大 角 度偏转 粒 子发生 散射 的主 要原 因是 受到原 子核 库仑 斥力 的作 用 3卢 瑟福 粒 子散 射实 验 的结果( C ) A 证明 了质 子的 存在 B 证明 了原 子核 是由 质子 和中子 组成 的 C 证明 了原 子的 全部 正电 荷和几 乎全 部质 量都 集中 在一个 很小 的核 里 D 说 明了 原子 中的 电子 只 能在某 些轨 道上 运动 解析： 只
4、有 极少数 粒子 发生了 大角 度散 射， 说明 原子的 主要 质量 与所 有正 电荷占 整 个 原子的 很小 空间 4如图 18 1 8 所示 是 示波管 工作 原理 的示 意图 ，汤 姆孙 测定 电子 比荷 原 理与此 相似 ， 电子经 电 压U 1 加 速后 以速 度 0 垂 直进 入偏 转电 场， 离开电 场时 的偏 转量 为h ， 两 平行 板间 的高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - 距离 为d， 电势 差为U 2 ， 板长 为L. 为了 提高 示波 管 的灵敏 度( 即 每单 位电 压引 起的偏 转量 h U 2 ) ， 可采取 的方 法是(
5、 C ) 图 18 1 8 A 增大 两板 间电 势差U 2B减 小 板长L C 减小 两板 间距 离d D 增大 加速 电压U 1解析：h 1 2 qU 2 md t 2 ，t L v ，qU 1 1 2 mv 2 ， 所以 得： h U 2 L 2 4U 1 d . 二、双 项选 择题 5下 列叙 述中 符合 物理 史 实的有( BD ) A. 爱因 斯坦 提出 光的 电磁 说 B. 卢 瑟福 提出 原子 核式 结 构模型 C. 麦 克斯 韦提 出光 子说 D. 汤姆 孙发 现了 电子 解析： 爱因 斯坦 提出 光子 说，麦 克斯 韦提 出光 的电 磁说 6 卢 瑟福 的 粒子 散射 实
6、验中 ， 某 一 粒子 经过 某 一原子 核附 近时 的轨 迹如 图 18 19 所示， 粒子 从A 运 动到B ，则下 列说 法中 正确 的是( AC ) 图 18 1 9 A 原子 核带 正电 B 粒子 的动 能一 直变 大 C 粒子 的速 度先 变小 后变 大 D 粒子 在电 场中 的电 势 能先变 小后 变大 解析： 从径 迹中 看出 ， 粒 子受到 的是 斥力 ， 所 以原 子核带 正电 ， 库 仑力 先做 负功， 后 做 正功， 所以 粒子 电 势 能先 增大， 后减 小 动能 先减 小，后 增大 ，速 度先 减小 ，后增 大 7 下 列说 法正 确的 是( AD ) A 卢瑟 福
7、通 过 粒子 散 射实验 建立 了原 子核 式结 构模型 B 宏观 物体 的物 质波 波长 非常小 ，极 易观 察到 它的 波动性 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - C 阴极 射线 像 X 射 线一 样是一 种电 磁辐 射 D 爱因 斯坦 在对 光电 效 应的研 究中 ，提 出了 光子 说 解析：宏观 物 体的 物 质波波 长 非 常小 ， 极不 易 观察到 它 的 波动 性 ，阴 极 射线包 含 的 粒子 是电子 8 氢原子 中的电子 绕原子核旋 转和人造 地球卫星 绕地球 旋转相比 较( 不计算 空气阻 力) ， 下列说 法正 确的 是( AB )
8、 A 轨道 半径 越大 ，线 速 度都越 小 B 轨道 半径 越大 ，周 期都 越大 C 电子从内层轨道向 外 层轨道跃迁时，总能量( 动 能和电势能) 不变，人造卫 星从远地点 向近地 点运 动时 ，总 能量( 动能和 重力 势能) 也不 变 D 电子 的向 心力 是原 子核 对它的 库仑 力与 万有 引力 合力提 供， 卫星 的向 心力 是由地 球 对 它的万 有引 力提 供 解析：电子 的 向心 力 是由原 子 核 对它 的 库仑 力 提供的 ， 卫 星的 向 心力 是 由地球 对 它 的万 有引力 提供 的， 分别 列出 表达式 可判 断 9 在 方向 如图 18110 所示的 匀强
9、电场( 场强 为E) 和匀强 磁场( 磁感 应强 度为B) 共存 的 场区， 一电 子 沿 垂直 电场 线和磁 感线 方向 以速 度 v 0 射入场 区， 则( BC ) 图 18 1 10 A若 v 0E/B ， 电子沿 轨迹 运动 ，射 出场 区时 ，速 度 vv 0B若 v 0E/B ，电 子沿 轨迹 运动 ，射 出场 区时 ，速 度 vv 0C若 v 0E/B ，电 子沿 轨迹 运动 ，射 出场 区时 ，速 度 vv 0D若 v 0E/B ， 电子沿 轨迹 运动 ，射 出场 区时 ，速 度 vv 0解析： 电 子飞 入正 交的 匀 强电场 和 匀 强磁 场中 ，同 时受到 电场 力 e
10、E 和 洛伦 兹 力 ev 0 B 作 用， 且电 场力 和洛 伦兹力 方向相 反 若eE ev 0 B，即 v 0 E/B ， 则 电子 匀速直 线运动 穿过 场区 ； 若eEev 0 B，即 v 0 E/B ，则 电子 将 向下偏 ，沿 轨迹 运 动， 电场力 做负 功， 射出场 区时 ，速 度vv 0 ，B 正 确 三、非 选择 题 10 在场 强为 1.92 10 5N/C 的 匀强 电场 中， 一半 径 为 1.64 10 4cm ， 密度 为 0.851 g/cm 3 的油滴 恰能 悬浮 ，求 油滴 的电量 是电 子的 多少 倍？ 解：小 油滴 质 量m V 4 3 r 3 ， 小
11、油滴 悬浮 在电 场中 ，由 力的平 衡条 件：mg qE ，得 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - q 4r 3 g 3E 0.851 10 3 4 1.64 10 6 3 9.8 31.92 10 5C 8.02 10 19C 设小油 滴所 带电 量q 是电 子电 量e 的n 倍 ，则 n 8.0210 19 1.610 19 5. 11 汤姆 孙 1897 年 用阴 极射线 管测 量了 电子 的比荷( 电子 电荷 量与 质量 之比) ，其实 验 原 理如 图 18 111 所示 电子流 平行 于极 板射 入， 极板 P 、P 间 同时 存在 匀 强
12、电 场 E 和垂 直 纸面向 里的 匀强 磁场 B 时 ，电子 流不 会发 生偏 转； 极板间 只存 在垂 直纸 面向 里的匀 强磁 场 B 时， 电子 流穿 出平 行板 电 容器时 的偏 向 角 1 15rad. 已知极 板 长L 3.0 10 2m ， 电场强 度大 小为E 1.5 10 4V/m ，磁 感应强 度大 小 为B 5.0 10 4T ，求 电子 比荷 图 18 1 11 解：无 偏转 时， 洛伦 兹力 和电场 力平 衡， 则eE evB 只存在 磁场 时， 有evB m v 2 r ，由几 何关 系r L sin 偏转角 很小 时，r L 联立上 述公 式并 代入 数据 得电
13、子 的比 荷 e m E B 2 L 1.3 10 11C/kg. 12 粒子 散射 实验 中 粒 子经过 某一 原子 核附 近时 的两种 轨迹 如 图 18 112 所示 ， 虚 线为原 子核 的等 势面 ， 粒子以 相同 的速 率经 过电 场中 的A 点后 ，沿 不同 的 径迹 1 和 2 运动 ， 由轨迹 不能 断定 的是( B ) 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 图 18 1 12 A 原子 核带 正电 B 整个 原子 空间 都弥 漫着 带正电 的物 质 C 粒子 在径 迹 1 中的 动能 先减少 后增 大 D 经过B 、C 两点 两粒 子
14、的速率 相等 解析： 两个 径迹 都显 示 粒子受 到的 是斥 力， 所以 原子核 带正 电 粒子 在径 迹 1、2 中原 子 核 对它 们 先做 负 功， 后做 正 功， 动 能先 减 小， 后增 加 同 一 等势 面 ，势 能相 同 ，动 能 变化 量也相 同 13 ( 双选) 英国 物理 学家 卢 瑟福 用 粒 子轰 击金 箔 ， 发现 了 粒 子的 散射 现象 以 下各 图 中，O 表示 金原 子核 的位 置，则 能正 确表 示该 实验 中经过 金原 子核 附近的 粒子的 运动 轨 迹 的图是( BD ) 解析： 原子 核 对 粒 子库 仑斥力 提供 它的 向心 力， 距离越 近该 力
15、越 大， 弯曲 得越厉 害 14 氢 原子 的核 外电 子质 量为m ， 电量为 e ， 在离 核最近 的轨 道上 运动 ， 轨 道半径 为r 1 ， 试回答 下列 问题 ： (1) 电子运 动的 动 能E k 是多 少？ (2) 电子绕 核运 动的 频率 是 多少？ (3) 电子绕 核在 如 图 18 1 13 所示xy 平 面上 ， 沿A B C D 方 向转 动， 电 子转动 相当 于环形 电流 ，则 此电 流的 方向如 何？ 电流 强度 多大 ？ 图 18 1 13 解：(1) 氢 原子 核对 电子 的 库仑力 提供 了它 的向 心 力k e 2 r 2 1 m v 2 r 1电子的 动 能E k 1 2 mv 2 ke 2 2r 1(2) 电子绕 核运 动的 频 率f v 2r 1 e 2 k mr 3 1(3) 此环形 电流 的方 向为 顺 时针， 电流 强度 ： I e T ef e 2 2 k mr 3 1 . 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 6 -
