发布时间 : 星期一 文章河北省邢台市育才中学人教版高中物理选修3-5学案：18.1 电子的发现更新完毕开始阅读e05ebd57d5d8d15abe23482fb4daa58da1111c62
题意不符． 答案 A
??电子的发现?汤姆孙的研究方法??
电子的发现?电子发现的意义???电子的电荷量和质量?
原
子
汤姆孙的原子模型
??
???
??产生阴极射线?
??性质：带负电，真空中沿直线传播
结
构
的核式模型
??α粒子散射实验实验装置 实验现象
?
内容??卢瑟福原子核式结构模型?
?对α粒子散射实验现象的
??? 解释?
组成
??原子结构?原子核电荷数与尺度 ??核外电子?
??
???
1．(对阴极射线的认识)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 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．在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，D正确． 2．(带电粒子比荷的测定)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磁场力平衡的方法，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 答案 B
3．(对α粒子散射实验的理解)X表示金原子核，α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 α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． 4．(原子的核式结构模型)关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是( ) A．原子中绝大部分是“空”的，原子核很小
B．电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力 C．原子的全部电荷和质量都集中在原子核里 D．原子核的半径的数量级是10答案 AB
解析 因为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，而原子核又很小，所以原子内绝大部分区域是“空”的，A正确，C错误；电子绕原子核的圆周运动是原子核与电子间的库仑力引提供向心力，B正确；原子核半径的数量级是10D错误．
－15
－10
m
m，原子半径的数量级是10
－10
m，
题组一 对阴极射线的认识
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原子比荷大 D．阴极射线的比荷比氢原子比荷小 答案 AC
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．
2. 如图1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( )
图1
A．导线中的电流由A流向B B．导线中的电流由B流向A
C．如要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中电流的方向来实现 D．电子的径迹与AB中电流的方向无关 答案 BC
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流向A.电流方向改变，管内磁场方向改变，电子受力方向也改变． 3．阴极射线管中的高电压的作用( ) 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 D
题组二 比荷的测定
4．密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图2所示是密立根油滴实验的原理示意图，设小油滴的质量为m，调节两极板间的电势差U，当小油滴悬浮不动时，测出两极板间的距离为d.则可求出小油滴的电荷量q＝________.
图2
答案
mgd UUdmgd. U解析 由平衡条件得mg＝q，解得q＝
5．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3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
1－2
穿出平行板电容器时的偏转角θ＝ rad.已知极板长L＝3.0×10 m，电场强度大小为E＝
151.5×10 V/m，磁感应强度大小为B＝5.0×10 T，求电子的比荷．
4
－4
图3
答案 1.33×10 C/kg 解析 无偏转时，有eE＝evB
11
v2mvLL只存在磁场时，有evB＝m(或r＝)，由几何关系得偏转角很小时，r≈≈ reBsin θθ
联立并代入数据得＝
eEθ11
2≈1.33×10 C/kg. mBL题组三 α粒子散射实验及原子的核式结构模型
6．在α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α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 B
7．卢瑟福提出原子的核式结构模型的依据是用α粒子轰击金箔，实验中发现α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α粒子散射实验结果是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，故选项A错误．α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α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．
8．卢瑟福在解释α粒子散射实验的现象时，不考虑α粒子与电子的碰撞影响，这是因为( )
A．α粒子与电子之间有相互排斥，但斥力很小，可忽略 B．α粒子虽受电子作用，但电子对α粒子的合力为零 C．电子体积极小，α粒子不可能碰撞到电子