高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册5.1 电子的发现课后练习题

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5.1电子的发现基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共14题）1．关于汤姆孙发现电子的下列说法中正确的是（　　）A．戈德斯坦是第一个测出阴极射线比荷的人B．汤姆孙直接测出了阴极射线的质量C．汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的气体做实验，阴极射线的比荷是不同的D．汤姆孙由实验得到的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍2．物理学的发展促进了人类文明的极大进步，关于物理学发展的历史，以下说法正确的是（     ）A．丹麦物理学家奥斯特发现了由磁场产生电流的条件和规律B．汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，并由此提出原子的核式结构模型C．1687年伽利略出版了《自然哲学的数学原理》一书D．物理学中的思想方法很多，比如在显示桌子的微小形变实验和库仑扭秤的工作原理中都用到了放大法3．汤姆孙通过实验研究发现了电子，其研究的是（        ）A．α射线 B．β射线 C．x射线 D．阴极射线4．下列说法中，符合物理学史实的是A．密立根由带电油滴在电场中所受电场力与重力间的关系，通过计算发现了电子B．卡文迪许通过扭秤装置将微小形变放大，测定了静电力恒量k的值C．牛顿根据牛顿第一定律及开普勒有关天体运动的三个定律发现了万有引力定律D．奥斯特通过实验发现在磁场中转动的金属圆盘可以对外输出电流5．首先揭示原子结构复杂性的物理实验或现象是 （　　）A．电子的发现 B．α粒子散射实验C．黑体辐射 D．光电效应6．下列叙述中错误的是（       ）A．汤姆孙通过实验发现了电子，否定了200多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念B．奥斯特发现电流磁效应，法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善C．开普勒研究了第谷20余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳做匀速圆周运动”等行星运动规律D．伽利略通过逻辑推理得出：同一地点重的物体和轻的物体下落快慢相同7．下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是（　　）A．阴极射线可以透过薄铝片B．阴极射线通过电场或磁场时，要产生相应偏转C．阴极射线透过镍单晶时，产生衍射现象D．阴极射线轰击荧光物质，发出荧光8．关于阴极射线，下列说法正确的是（       ）A．阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象B．阴极射线是在真空管内由阴极发出的光子流C．阴极射线是组成物体的原子D．阴极射线可以直线传播，也可被电场、磁场偏转9．关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法错误的是（       ）A．密立根测出了元电荷e的数值B．法拉第提出了电场线和磁感线的概念C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，并且总结出了右手螺旋定则D．安培提出了分子电流假说10．下列描述中符合物理学史的是（　　）A．牛顿得出万有引力定律并测得了引力常量B．第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，并总结出了关于行星运动的三条规律C．库仑通过扭秤实验得到了库仑定律，并测定了元电荷的数值D．法拉第首先提出在电荷周围存在着由它产生的电场11．物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献，下面有关说法正确的是（　　）A．法拉第发现了“磁生电”的条件，并通过实验首次捕捉电磁波B．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，并通过实验测得元电荷的电量C．开普勒发现行星运动规律，并最终得出万有引力定律D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论12．分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做“转换法”.下面给出的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子运动的方法相同的是（　　）A．牛顿通过对天体现象的研究，总结出万有引力定律B．密立根通过油滴实验，测定了元电荷的电荷量C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论13．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（   ）A．安培发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑提出了电场线；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果14．下列说法错误的是（   ）A．1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B．英国物理学家汤姆逊发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流C．密立根通过油滴实验测得了电子的带电量D．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量二、综合题（共5题）15．(1)下图中螺旋测微器的示数为_______，游标卡尺示数为_______。(2)电子所带的电荷量（元电荷）最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图示为该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板、连接到电路中，用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦而带电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。实验时观察到某个悬浮不动的油滴直径为，此时金属板、间电压为，两板间距离为，已知油滴密度为，重力加速度为，不计空气浮力，则该油滴带______电（填“正”、“负”），所带的电荷量大小______。（用题目中所给的物理量表示）16．J．J．汤姆孙是通过怎样的实验和推理过程发现电子的？17．查阅相关资料或是使用阴极射线管探索阴极射线还具有哪些特征，这些特征反映了电子的哪些本质。18．如图所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置.当极板P和间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到点，点到O点的竖直距离为d，水平距离可忽略不计；此时在P与之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重新回到O点，已知极板水平方向长度为，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为；（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小；（2）推导出电子比荷的表达式．19．如图所示为汤姆孙的气体放电管。（1）在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时，发现阴极射线向下偏转，说明它带什么性质的电荷？（2）在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场，可以让阴极射线向上偏转？
参考答案：1．D2．D3．D4．C5．A6．C7．B8．D9．C10．D11．D12．D13．D14．D15．     （ ）          负     16．J．J．汤姆孙通过测定阴极射线的电性实验，测得阴极射线中含有带负电的粒子，然后通过带电粒子在磁场和电场中的运动实验测定阴极射线中负粒子的比荷的大小，从而推理得到阴极射线中的粒子是电子。17．阴极射线在电场或磁场中都能发生偏转，说明阴极射线是带电的粒子流，进一步分析可知，根据阴极射线在电场中的偏转方向或在磁场中的偏转方向，可确定阴极射线是带负电的粒子流。18．（1）       （2）19．（1）阴极射线向下偏转，与电场线方向相反，说明阴极射线带负电．（2）由左手定则可得，在金属板D1、D2之间单独加垂直纸面向外的磁场，可以让阴极射线向上偏转．