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1、11、2 电子的发现 原子的核式结构模型基础巩固1.(多选)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原子比荷大D.阴极射线的比荷比氢原子比荷小解析 通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电,其比荷比氢原子的比荷大得多,故 A、C 正确。答案 AC2.下列关于阴极射线的说法正确的是( )A.阴极射线是高速运动的质子流B.阴极射线是可用人眼直接观察的C.阴极射线是电磁波D.阴极射线是高速运动的电子流解析 阴极射线是高速运动的电子流,A、C 错误,D 正确;阴极射线无法用人眼直接观察,B 错误。答案 D3.阴极射线管中的高电压

2、的作用( )A.使管内气体电离B.使管内产生阴极射线C.使管内障碍物的电势升高D.使电子加速答案 D4.在 粒子散射实验中,关于选用金箔的原因下列说法不正确的是( )A.金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔B.金核不带电C.金原子核质量大,被 粒子轰击后不易移动D.金核半径大,易形成大角度散射答案 B5.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

3、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答案 B6.(多选)在 粒子散射实验中,某个 粒子跟金箔中的电子相撞,则( )A. 粒子的动能几乎没有损失B. 粒子将损失大部分动能C. 粒子不会发生显著的偏转D. 粒子将发生较大角度的偏转解析 由于电子的质量只有 粒子质量的 , 粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一粒灰尘碰撞一17 300样,动能几乎没有损失,A 正确,B 错误。 粒子不会发生显著的偏转,C 正确,D 错误。答案 AC7.汤姆孙 1897 年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子电

4、荷量与质量之比),其实验原理如图所示。电子流平行于极板射入,当极板 P、 P间同时存在匀强电场 E 和垂直纸面向里的匀强磁场 B 时,电子流不发生偏转;当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转角 = rad。已知极板长 L=3.010-2 m,电场强度大小为 E=1.5104 V/m,磁感应强度大小为115B=5.010-4 T,求电子的比荷。解析 无偏转时,有 eE=evB只存在磁场时,有 evB=m (或 r= ),由几何关系得偏转角很小时, rv2r mveB Lsin L联立并代入数据得 1 .331011 C/kg。em=EB2L答案 1.3310

5、11 C/kg能力提升1.(多选)下列说法正确的是( )A.电子是原子的组成部分B.电子电荷的精确测定最早是由汤姆孙通过著名的“油滴实验”实现的C.电子电荷量的数值约为 1.6010-19 C D.电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷解析 电子的发现说明原子是可以再分的,电子是原子的组成部分,A 正确;电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的,B 错误;电子电荷量的数值约为 1.6010-19 C,C 正确;电子的电荷量与质量的比值称为电子的比荷,D 错误。3答案 AC2.(多选)下列关于电子的说法正确的是( )A.发现电子是从研究阴极射线开始的B.发现物质中发出的电子比荷

6、是不同的C.电子发现的意义是让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有复杂的结构D.电子是带正电的,可以在电场和磁场中偏转解析 发现电子是从研究阴极射线开始的,A 项正确;发现物质中发出的电子比荷是相同的,B 项错误;电子的发现让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有复杂的结构,C 项正确;电子是带负电的,选项 D 错误。答案 AC3.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运动轨迹如图中实线所示。图中 P、 Q 为轨迹上的点,虚线是过 P、 Q 两点并与轨迹相切的直线,两虚线和轨迹将平面分为四个区域。不考虑其他原子核对该 粒子的作用,那么关于该原

7、子核的位置,下列说法中正确的是( )A.可能在 区域 B.可能在 区域C.可能在 区域 D.可能在 区域解析 粒子带正电,原子核也带正电,对靠近它的 粒子产生斥力,故原子核不会在 区域;如原子核在 、 区域, 粒子会向 区域偏转;如原子核在 区域,可能会出现题图所示的轨迹,故应选 A。答案 A4.(多选)关于 粒子散射实验及核式结构模型,下列说法正确的是( )A.带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动B.荧光屏上的闪光是散射的 粒子打在荧光屏上形成的C.荧光屏只有正对 粒子源发出的射线方向上才有闪光D.使 粒子散射的原因是 粒子与原子核发生接触碰撞解析 为观察 粒子穿过金箔后在各个方

8、向上的散射情况,显微镜必须能在水平面内各个方向上移动,故 A 正确;荧光屏上的闪光是 粒子打在荧光屏上引起的,并且在各个方向上都能观察到闪光,故 B 正确,C 错; 粒子散射的原因是 粒子受到原子核的库仑斥力,D 错。答案 AB5. 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作用4解析 粒子与原子核外的电子的作用是很微弱的,A 错误。由于原子核的质量和电荷量很大, 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,B、C 错误,D 正

9、确。答案 D6.电子所带电荷量的精确数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的。他测定了数千个带电油滴的电荷量,发现这些电量都等于某个最小电荷量的整数倍。这个最小电荷量就是电子所带的电荷量。密立根实验的原理如图所示, 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,当调节A、 B 两板间的电压为 U 时,可使油滴匀速下降。已知油滴可看成球体,密度为 ,下降的速度大小为 v,受到空气的阻力 f=k r2v,k 为比例系数, r 为油滴的大圆半径,两极板间距离为 d,重力加速度为 g,则带电油

10、滴的带电荷量是多大?解析 油滴受三个力作用:重力、库仑力和空气阻力,因油滴匀速下降,三力平衡,有 mg=q +f,将Udm= r3,f=k r2v 代入,得 q= 。43 r2d(4rg-3kv)3U答案 r2d(4rg-3kv)3U7.如图是密立根油滴实验装置。在 A 板上方用喷雾器将油滴喷出,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 板间的电压为 U、间距为 d 时,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= 。 某次实验得到 q 的测量值见下表(单位: 10-19 C)6.418.019.6511.2312.83分析这些数据可知: 。 解析 由 mg-Eq=0,mg-kv=0,E= ,解得 q= 。油滴的带电荷量是 1.610-19 C 的整数倍,故电荷的最Ud kvdU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 CkvdU5