第十八章原子結構1電子的發現1．(多選)關于陰極射線的性質，判斷正確的是()A．陰極射線帶負電B．陰極射線帶正電C．陰極射線的比荷比氫原子比荷大D．陰極射線的比荷比氫原子比荷小解析：通過陰極射線在電場、磁場中的偏轉的研究發現陰極射線帶負電，而且比荷比氫原子的比荷大得多，故A、C正確．答案：AC2．(多選)關于密立根油滴實驗的科學意義，下列說法正確的是()A．測出了電子的電荷量B．提出了電荷分布的量子化觀點C．為電子質量的最終獲得做出了突出貢獻D．為人類進一步研究原子的結構提供了一定的理論依據解析：密立根油滴實驗發現，油滴帶的電荷量都是某一最小電荷量的整數倍，此最小電荷量即為一個電子所帶電荷量，A、B均正確；由于湯姆孫測出了電子的比荷，故可知道電子的質量，C正確；電子的電荷量及質量的確定，為研究原子的結構提供了一定的理論依據，D項正確．答案：ABCD3．如圖所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強電流的長直導線，則陰極射線將()A．向紙內偏轉 B．向紙外偏轉C．向下偏轉 D．向上偏轉解析：由題目條件不難判斷陰極射線所在處磁場垂直紙面向外，電子從負極端射出，由左手定則可判定陰極射線(電子)向上偏轉．答案：D4．對陰極射線管的認識，下列說法錯誤的是()A．陰極射線管是用來觀察電子束運動軌跡的裝置B．借助陰極射線管我們可以看到每個電子的運動軌跡C．陰極射線管內部抽成真空D．陰極射線管工作時，它的陰極和陽極之間存在強電場解析：電子發射出來時速度極大，無法看到每個電子的運動軌跡，只能觀察到電子束的軌跡．故B錯誤．答案：B5．為了測定帶電粒子的比荷eq\f(q,m)，讓這個帶電粒子垂直電場方向飛進平行金屬板間，已知勻強電場的電場強度為E，在通過長為L的兩金屬板間后，測得偏離入射方向的距離為d；如果在兩板間加垂直電場方向的勻強磁場，磁場方向垂直于粒子的入射方向，磁感應強度為B，則粒子恰好不偏離原來方向，求eq\f(q,m).解析：僅加電場時d＝eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qE,m)))·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,v0)))eq\s\up12(2)；加復合場時Bqv0＝qE.由以上兩式得eq\f(q,m)＝eq\f(2dE,B2L2).答案：eq\f(2dE,B2L2)A級抓基礎1.1910年美國科學家密立根通過油滴實驗()A．發現了中子B．發現了電子C．測出了中子的質量D．測出了電子的電荷量解析：密立根通過油滴實驗精確測定了電子的電荷量．答案：D2．發射陰極射線的陰極射線管中的高電壓的作用是()A．使管內氣體電離B．使管內產生陰極射線C．使管內障礙物的電勢升高D．使電子加速解析：在陰極射線管中，陰極射線是由陰極處于熾熱狀態而發射的電子流，通過高電壓加速而獲得能量，與玻璃碰撞而產生熒光，故選項D正確．答案：D3．(多選)湯姆孫對陰極射線進一步研究，最終發現了電子，由此被稱為“電子之父”．關于電子的說法正確的是()A．任何物質中均有電子B．不同的物質中具有不同的電子C．電子質量是質子質量的1836倍D．電子是一種粒子，是構成物質的基本單元解析：湯姆孫對不同材料的陰極發出的射線進行研究，均為同一種相同的粒子——即電子，電子是構成物質的基本單元，它的質量遠小于質子質量．由此可知A、D兩項正確，B、C兩項錯誤．答案：AD4．(多選)下列是某實驗小組測得的一組電荷量，哪些數據是符合事實的()A．＋3×10－19C B．＋×10－C．－×10－26C D．－×10－解析：電荷是量子化的，任何帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數倍.×10－19C是自然界中最小的電荷量，故B答案：BDB級提能力5．(多選)如圖所示是陰極射線顯像管及其偏轉線圈的示意圖．顯像管中有一個陰極，工作時能發射陰極射線，熒光屏被陰極射線轟擊就能發光．安裝在管頸的偏轉線圈產生偏轉磁場，可以使陰極射線發生偏轉．下列說法中正確的是()A．如果偏轉線圈中沒有電流，則陰極射線應該打在熒光屏正中的O點B．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上A點，則偏轉磁場的方向應該垂直紙面向里C．如果要使陰極射線在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上B點，則偏轉磁場的方向應該垂直紙面向里D．如果要使陰極射線在熒光屏上的位置由B點向A點移動，則偏轉磁場磁感應強度應該先由小到大，再由大到小解析：偏轉線圈中沒有電流，陰極射線沿直線運動，打在O點，A正確．由陰極射線的電性及左手定則可知B錯誤，C正確．由R＝eq\f(mv,qB)可知，B越小，R越大，故磁感應強度應先由大變小，再由小變大，故D錯誤．答案：AC6．1897年，物理學家湯姆孫正式測定了電子的比荷，打破了原子是不可再分的最小單位的觀點．因此，湯姆孫的實驗是物理學發展史上最著名的經典實驗之一．在實驗中湯姆孫采用了如圖所示的陰極射線管，從電子槍C出來的電子經過A、B間的電場加速后，水平射入長度為L的D、E平行板間，接著在熒光屏F中心出現熒光斑．若在D、E間加上方向向下，場強為E的勻強電場，電子將向上偏轉；如果再利用通電線圈在D、E電場區加上一垂直紙面的磁感應強度為B的勻強磁場(圖中未畫)熒光斑恰好回到熒光屏中心，接著再去掉電場，電子向下偏轉，偏轉角為θ，試解決下列問題．(1)說明圖中磁場沿什么方向．(2)根據L、E、B和θ，求出電子的比荷．解析：(1)磁場方向垂直紙面向里．(2)當電子在D、E間做勻速直線運動時