1、第二章 原子结构1 电子1 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离子的比荷大D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷小解析:汤姆孙通过实验证实,阴极射线是带负电的粒子;阴极射线所带的电荷量与氢离子相同,但质量比氢原子小得多,所以它的比荷比氢离子的比荷大.答案:AC2 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.汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量解析: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
2、 正确.由于电子带负电,所以其受力情况与正电荷不同,B 错.不同材料所产生的阴极射线都是电子,所以它们的比荷是相同的,C 错.在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子时并未得出电子的电荷量,最早测量电子电荷量的是美国科学家密立根,D 正确.答案:AD3 甲物体和乙物体相互摩擦,没有其他物体参与电荷的交换,发现甲物体带了 9.610-16 C 的正电荷.以下结论正确的是( ).A.甲物体失去了 6103 个电子B.乙物体失去了 6103 个电子C.乙物体带 9.610-16C 的负电荷D.乙物体带 9.610-16C 的正电荷解析:甲带了正电荷,乙应带等量的负电荷.甲失去电子的个数 n= =61
3、03(个).=9.610-161.610-19答案:AC4 如图所示,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,发现射线径迹下偏,则( ).A.导线中的电流由 A 流向 BB.导线中的电流由 B 流向 AC.如要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变 AB 中电流方向来实现D.电子的径迹与 AB 间电流的方向无关解析:阴极射线带负电,由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里;由安培定则判断 AB 中电流的方向由 B 向 A.电流方向改变,管内磁场方向改变,电子受力方向也改变.答案:BC5 下列说法正确的是( ).A.电子是原子核的组成部分B.电子电荷的精确测定最早是由密
4、立根通过著名的“ 油滴实验” 实现的C.电子电荷量的数值约为 1.60210-19 CD.电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷解析:电子是原子的组成部分,电子的发现说明原子是可以再分的.电子的电荷量与质量的比值称为电子的比荷,也叫荷质比.答案:BC6 关于密立根“油滴实验”,下列说法正确的是( ).A.密立根利用电场力和重力平衡的方法,测得了带电体的最小带电荷量B.密立根利用电场力和重力平衡的方法,推测出了带电体的最小带电荷量C.密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量D.密立根“油滴实验 ”直接验证了电子的质量不足氢离子质量的千分之一解析:密立根“油滴实验” 是利用喷雾的方法,在已知小液滴
5、质量的前提下利用电场力和小液滴的重力平衡,推算出每个小液滴带电荷量都是 1.610-19 C 的整数倍,带电体的带电荷量不是连续的,而是量子化的,并且电子的带电荷量也为 1.610-19 C,带负电.故正确选项为 B.答案:B7 如图是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿 x 轴方向射出,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( ).A.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 轴正方向解析:若加磁场,由左手定则可知,所加磁场方向
6、沿 y 轴正方向,B 正确;若加电场,因电子向下偏转,则电场方向沿 z 轴正方向.答案:B8 如图所示为电视机显像管的偏转线圈示意图,圆心黑点表示从电子枪垂直于纸面射出的电子,它的方向由纸内指向纸外,当偏转线圈通以图示方向的电流时,电子束应( ).A.向左偏转 B.向下偏转C.向右偏转 D.向上偏转解析:由安培定则可判定上、下螺旋管的 N 极都在右方,S 极都在左方,考虑到电子带负电,用左手定则,不难判断出,电子受洛伦兹力的方向向上,即电子束向上偏转,故正确选项为 D答案:D9电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测出的.密立根实验的原理如图所示:两块水平放置的平行金属板 A、B
7、 与电源相接,使上面的板带正电 ,下面的板带负电.油滴从喷雾器喷出后,经上面金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场 E 中.大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时,因摩擦而带负电,油滴在电场力、重力和空气阻力的作用下下降,观察者可在强光照射下,借助显微镜进行观察.两板间的电势差、两板间的距离都可以直接测得,从而确定极板间的电场强度 E.但是油滴太小,其质量 m 很难直接测出.密立根通过测量油滴在空气中下落的终极速度测量油滴的质量.未加电场时,由于空气的黏性,油滴所受的重力很快就等于油滴与空气的摩擦力而使油滴匀速下落,可测得速度 v1,再加一足够强的电场,使油滴做竖直向上的运动 ,在油滴以速度 v2 匀
8、速运动时,油滴所受的静电力与重力、阻力平衡.根据空气阻力遵循的规律,即可求得油滴的带电荷量.密立根测定了数千个带电油滴的电荷量,发现这些电荷量都等于某个最小电荷的整数倍,从而证实了电荷是量子化的,并求得了元电荷即电子或质子所带的电荷量 e.如图所示,在 A 板上方用喷雾器将细油滴喷出,若干油滴从板上的一个小孔中落下,喷出的油滴因摩擦而带负电.已知 A、 B 板间电压为 U、间距为 d,油滴恰好静止.撤去电场后油滴徐徐下落,最后测出油滴以速度 v 匀速运动,已知空气阻力正比于速度 :f=kv,则油滴所带的电荷量 q= .某次实验得 q 的测量值见下表(单位:10 -19 C):6.418.019.6511.23 12.83分析这些数据可知: . 解析:(1)mg- q=0,mg-kv=0,解得 q= .(2)因油滴的带电荷量是 1.610-19 C 的整数倍,故电荷的最 小电荷量为 1.610-19 C.答案: 油滴的带电荷量是 1.610-19 C 的整数倍,故电荷的最小电荷量为 1.610-19 C
