1、一、选择题1关于阴极射线的本质，下列说法正确的是( )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 射线答案 C2卢瑟福提出原子的核式结构模型的依据是用 粒子轰击金箔，实验中发现 粒子( )A全部穿过或发生很小偏转B绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，有的甚至被弹回C绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过D全部发生很大偏转答案 B解析 卢瑟福的 粒子散射实验结果是绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，故选项 A 错误 粒子被散射时只有少数发生了较大角度偏转，并且有极少数 粒子偏转角超过了 90，有的甚至被弹回，故选项 B 正确，C、D 错误
2、3 粒子散射实验中，使 粒子散射的原因是( )A 粒子与原子核外电子碰撞B 粒子与原子核发生接触碰撞C 粒子发生明显衍射D 粒子与原子核的库仑斥力的作用答案 D解析 粒子与原子核外的电子的作用是很微弱的，A 错误 粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足以使 粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使 粒子散射的原因是库仑斥力的作用，B、C 错误， D 正确4.在卢瑟福的 粒子散射实验中，某一 粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图 1 所示，图中 P、Q 两点为轨迹上的点，虚线是过 P、Q 两点并与轨道相切的直线两虚线和轨迹将平面分成四个区域，不考虑其他原子核对 粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法
3、正确的是( )图 1A可能在区域 B可能在区域C可能在 区域 D可能在区域答案 A解析 因为 粒子与此原子核之间存在着斥力，如果原子核在、或区， 粒子均应向区偏折，所以不可能5如图 2 所示是阴极射线管示意图，接通电源后，阴极射线由阴极沿 x 轴正方向射出，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 2A加一磁场，磁场方向沿 z 轴负方向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 轴正方向答案 B6密立根油滴实验原理如图 3 所示，两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压
4、为 U，形成竖直向下、场强为 E 的匀强电场用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为 m，重力加速度为 g，则下列说法正确的是( )图 3A悬浮油滴带正电B悬浮油滴的电荷量为mgUC增大场强，悬浮油滴将向上运动D油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍答案 C解析 带电油滴在两板间静止时，电场力向上，应带负电，A 错；qEmg，即q mg，所以 q ，B 项错误；当 E 变大时，qE 变大，合力向上，油滴向上运动，Ud mgdU任何带电物体的电荷量都是电子电荷量的整数倍，D 项错7如图 4 所示，根据 粒子散射实验，卢瑟福提
5、出了原子的核式结构模型图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个 粒子的运动轨迹在 粒子从 a 运动到 b 再运动到 c 的过程中，下列说法中正确的是( )图 4A动能先增大后减小B电势能先减小后增大C电场力先做负功后做正功，总功等于零D加速度先减小后增大答案 C解析 粒子及原子核均带正电，故 粒子受到原子核的斥力， 粒子从 a 运动到 b，电场力做负功，动能减小，电势能增大，从 b 运动到 c，电场力做正功，动能增大，电势能减小，a、c 在同一条等势线上，a、c 两点的电势差为零，则 粒子从 a 到 c 的过程中电场力做的总功等于零，A、B 错误，C 正确； 粒子所受的库仑力 F
6、，bkq1q2r2点离原子核最近，所以 粒子在 b 点时所受的库仑力最大，加速度最大，故加速度先增大后减小，D 错误8关于原子核式结构理论，下列说法正确的是( )A是通过天然放射性现象得出来的B原子的中心有个核，叫做原子核C原子的正电荷均匀分布在整个原子中D原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外旋转答案 BD解析 原子的核式结构理论是在 粒子散射实验的基础上提出的，A 错；原子所带的正电荷都集中在一个很小的核里面，不是均匀分布在原子中，C 错，所以选 B、D.9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)10 19 CB
7、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通过实验测出电子的比荷和电子电荷量 e 的值，就可以确定电子的质量答案 BD解析 电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的，电荷是量子化的也是密立根发现的，A、C 错误，B 正确；测出电子比荷的值 和电子电荷量 e 的值，可以确em定电子的质量，故 D 正确10(多选 )英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( )A阴极射线在电场中偏向正极板一侧B阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同C不同材料所产生的阴极射线的比荷不同D汤姆孙并未精确得出阴极
8、射线粒子的电荷量答案 AD解析 阴极射线实质上就是高速电子流，所以在电场中偏向正极板一侧，A 正确由于电子带负电，所以其在磁场中受力情况与正电荷不同，B 错误不同材料所产生的阴极射线都是电子流，所以它们的比荷是相同的，C 错误最早精确测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，D 正确11(多选 )关于 粒子散射实验，下列说法正确的是 ( )A在实验中，观察到的现象是：绝大多数 粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，极少数发生了较大角度的偏转B使 粒子发生明显偏转的力来自带正电的核和核外电子，当 粒子接近核时，是核的斥力使 粒子发生明显偏转；当 粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C实验表明
9、：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积极小的一部分D实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电荷和全部原子的质量答案 AC12X 表示金原子核， 粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能相同，其偏转轨道可能是下图中的( )答案 D解析 粒子离金核越远其所受斥力越小，轨道弯曲程度就越小，故选项 D 正确二、非选择题13假设 粒子以速率 v0 与静止的电子或金原子核发生弹性正碰， 粒子的质量为m，电子的质量 me m，金原子核的质量 mAu49m .求：17 300(1) 粒子与电子碰撞后的速度变化；(2) 粒子与金原子核碰撞后的速度变化答案 (1)2.7 104 v0 (2)1.96v 0解析 粒
10、子与静止的粒子发生弹性碰撞，系统的动量和能量均守恒，由动量守恒定律有mv0m v1mv 2由能量守恒定律有mv02 mv1 2 mv2 212 12 12解得 v1 v0m mm m速度变化 v v1v 0 v02mm m(1)若 粒子与电子碰撞，将 me m代入，得17 300v1 2.7104 v0(2)若 粒子与金原子核碰撞，将 mAu49m 代入，得v2 1.96v0.14电子的比荷最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出，如图 5 所示，两块水平放置的平行金属板上、下极板与电源正负极相接，上、下极板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带负电，油滴进入上极板中央小孔后落到匀强
11、电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动，两金属板间距为 d，不计空气阻力和浮力图 5(1)调节两板的电势差 u，当 uU 0 时，使得某个质量为 m1 的油滴恰好做匀速直线运动，求油滴所带的电荷量 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 uU 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，求此油滴的电荷量 Q.答案 (1) (2) (g )m1gdU0 m2dU 2dt2解析 (1)油滴匀速下落过程受到的电场力和重力平衡，由平衡条件得：q m 1g，得U0dqm 1g .dU0(2)油滴加速下落，其所带电荷量为 Q，因油滴带负电，则油滴所受的电场力方向向上，设此时的加速度大小为 a，由牛顿第二定律和运动学公式得：m2gQ m 2a，d at2，解得 Q (g )Ud 12 m2dU 2dt215如图 8 所示，电子以初速度 v0 从 O 点进入长为 l、板间距离为 d、电势差为 U 的平行板电容器中，出电场时打在屏上 P 点，经测量 OP 距离为 Y0，求电子的比荷图 8答案 2dY0v20Ul2解析 由于电子在电场中做类平抛运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，满足Y0 at2 ( )2 ，12 12eUdmlv0 eUl22dmv20则 .em 2dY0v20Ul2
