【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电子的发现 电子比荷的测定(成都专栏)

这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电子的发现 电子比荷的测定(成都专栏)，共9页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共19小题；共76分）
1. 最先发现电子，并确认电子是组成原子成分之一的是
A. 汤姆孙B. 卢瑟福C. 盖革D. 马斯登

2. 以下说法正确的是
A. 密立根用摩擦起电的实验发现了电子
B. 密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量
C. 密立根用油滴实验发现了电子
D. 密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量

3. 下面对阴极射线的认识，正确的是
A. 阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光物质而产生的
B. 只要阴阳两极间加有电压，就会有阴极射线产生
C. 阴极射线可以穿透薄铝片，这说明它是电磁波
D. 阴阳两极间加有高压时，电场很强，阴极中的电子受到很强的库仑力作用而脱离阴极

4. 关于阴极射线的本质，下列说法中正确的是
A. 阴极射线是氢原子B. 阴极射线是电磁波
C. 阴极射线是电子流D. 阴极射线是 X 射线

5. 关于阴极射线的本质，下列说法正确的是
A. 阴极射线本质是氢原子B. 阴极射线本质是电磁波
C. 阴极射线本质是电子D. 阴极射线本质是 X 射线

6. 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

7. 发现电子的科学家是
A. 普吕克尔B. 戈德斯坦C. 汤姆孙D. 牛顿

8. 下列说法中正确的是
A. 汤姆孙发现了电子并测出电子的电荷量
B. 稀薄气体导电可以看到辉光现象
C. 阴极射线是一种电磁波
D. 以上说法都不对

9. 历史上第一个发现电子的科学家是
A. 贝克勒尔B. 道尔顿C. 伦琴D. 汤姆孙

10. 许多物理学家的科学发现推动了人类的进步。对以下几位科学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是
A. 亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 G
C. 库仑发现了电荷之间相互作用规律-库仑定律，卡文迪许用扭秤实验测出了静电力常量 k
D. 密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量

11. 下列说法正确的是
A. 阴极射线的本质是高频电磁波
B. 只要入射光强度足够大，就会发生光电效应
C. 微观粒子也具有波动性，对应的波叫作德布罗意波，其本质为电磁波
D. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变大

12. 用 α 粒子轰击铍时得到原子核 C612，同时放出一种射线，关于这种射线的说法与事实不相符的是
A. 它来自原子核B. 它能穿透几厘米的铅
C. 它在电场中不发生偏转D. 它是一种带电粒子流

13. 汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，关于电子的说法正确的是
A. 电子是原子核的组成部分
B. 不同物质中具有不同的电子
C. 电子电荷量的数值约为 1.602×10−19 C
D. 电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷

14. 下列叙述中符合物理学史的是
A. 赫兹从理论上预言了电磁波的存在
B. 麦克斯韦成功地解释了光电效应现象
C. 卢瑟福的 α 粒子散射实验揭示了原子有核式结构
D. 汤姆逊发现了电子，并提出了原子核式结构模型

15. 阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高压下加速飞向阳极，如图所示，若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为
A. 平行于纸面向左B. 平行于纸面向上
C. 垂直于纸面向外D. 垂直于纸面向里

16. 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时的辉光放电现象
B. 阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流
C. 阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的
D. 阴极射线的比荷比氢原子的比荷小

17. 如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是
A. 若在 D1 、 D2 之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的 P2 点
B. 若在 D1 、 D2 之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转
C. 若在 D1 、 D2 之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转
D. 若在 D1 、 D2 之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转

18. 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

19. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是
A. 波尔根据 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B. 密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量
C. 法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律，总结出电磁感应定律
D. 爱因斯坦认为发生光电效应时，若入射光频率一定，则光的强度越大，逸出光电子的最大初动能越大

二、双项选择题（共10小题；共40分）
20. 关于阴极射线，下列说法正确的是
A. 阴极射线带负电
B. 阴极射线带正电
C. 阴极射线中的带电粒子的比荷与氢离子的比荷相同
D. 阴极射线中的带电粒子的带电荷量与氢离子的在数值上相等

21. 关于空气导电性能，下列说法正确的是
A. 空气导电，因为空气分子中有的带正电，有的带负电，在强电场作用下向相反方向运动的结果
B. 空气能够导电，是因为空气分子在射线或强电场作用下电离的结果
C. 空气密度越大，导电性能越好
D. 空气越稀薄，越容易发出辉光

22. 如图是密立根油滴实验的示意图。油滴从喷雾器嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中，下列说法正确的是
A. 油滴带负电
B. 油滴质量可通过天平来测量
C. 只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴所带的电荷量
D. 该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍

23. 如图是汤姆孙的气体放电管示意图，由阴极 K 发出的阴极射线通过狭缝 A 、 B 形成一条狭窄的射线，它穿过两片平行的金属板 D1 、 D2 之间的空间，到达放电管右端的荧光屏上。观察射线产生的荧光的位置，可以
A. 研究射线的径迹B. 确定射线的电性
C. 确定射线微粒的质量D. 确定射线微粒的电荷量

24. 下列说法正确的是
A. 电子是原子核的组成部分
B. 电子电荷量的精确测定最早是由密立根通过‘‘油滴实验”实现的
C. 电子电荷量的数值约为 1.6×10−19 C
D. 电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷

25. 如图所示，一支阴极射线管，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 B
B. 导线中的电流由 B 流向 A
C. 可以通过改变电流方向来使电子束的径迹向上偏
D. 电子的径迹与 AB 间的电流方向无关

26. 关于空气导电性能，下列说法正确的是
A. 空气导电，是空气分子中有的带正电，有的带负电，在强电场作用下向相反方向运动的结果
B. 空气能够导电，是空气分子在射线或强电场作用下电离的结果
C. 空气密度越大，导电性能越好
D. 空气密度变得越稀薄，越容易发出辉光

27. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A. 两车一定是在 t=15 s 至 t=20 s 之间的某时刻发生追尾
B. 两车可能是在 t=8 s 时发生追尾
C. t=0 时刻两车间距可能大于 28 m
D. 甲车刹车的加速度大小是乙车的 3 倍

28. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下叙述符合历史事实的是
A. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子
B. 楞次通过对感应电流的研究，发现了电磁感应定律
C. 卢瑟福研究原子核时发现了质子，并预言中子的存在
D. 居里夫人发现了天然放射性现象，说明原子有复杂结构

29. 下列关于原子结构的说法正确的是
A. 电子的发现说明了原子内部还有复杂结构
B. α 粒子散射实验揭示了原子的核式结构
C. α 粒子散射实验中绝大多数 α 粒子都发生了较大偏转
D. α 粒子散射实验中有的 α 粒子发生较大偏转是 α 粒子与原子发生碰撞所致

三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 汤姆孙通过对气体放电产生的阴极射线的研究，并结合其他实验结果发现了电子，并且得出电子是原子的组成部分。汤姆孙做出这一判断的依据是
A. 阴极射线粒子的电荷量与质子相当，质量比最小的氢原子小得多
B. 不同材料的阴极发出的射线粒子的比荷是相同的
C. 不同气体放电管产生的阴极射线粒子的比荷是相同的
D. 当时只有阴极射线能产生电子，其他实验还未发现这种粒子
答案
第一部分
1. A
【解析】这是识记类知识。
2. D
3. D
【解析】阴极射线是由阴极直接发出的，A错误；只有当两极间加有高压且阴极接电源负极时，阴极中的电子才会受到足够大的库仑力作用而脱离阴极成为阴极射线，B错误，D正确；阴极射线可以穿透薄铝片，可能是电磁波，也可能是更小的粒子，C错误。
4. C
【解析】阴极射线的本质是电子，是原子的组成部分。
5. C
【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、 X 射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的。
6. D
【解析】在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流，通过高电压对电子加速获得能量，与玻璃发生撞击而产生荧光，故D正确。
7. C
8. B
9. D
【解析】1897 年，英国科学家汤姆孙通过实验，发现了电子。故D正确。
10. D
【解析】A中应为伽利略；B中卡文迪许测出的 G，但没有测出 k，C错；D正确。
11. D
【解析】阴极射线本质是电子流，故A错误；
根据光电效应方程 Ek=hν−W0 可知发生光电效应与入射光的强度无关，与入射光的频率 ν 有关，故B错误；
实物粒子具有波动性，对应的波叫作德布罗意波，与电磁波无关，故C错误；
在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，入射光子的动量减小，根据 λ=hp 可知光子散射后波长变大，故D正确。
12. D
13. C
【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。
14. C
15. C
【解析】由题目可获取以下信息；（1）阴极射线的方向向右。
（2）加磁场使射线向上偏转。由于阴极射线的本质是电子流。阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流。利用左手定则。使电子所受洛伦兹力方向干行于纸面向上，由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确。
16. C
【解析】阴极射线是在真空管中由负极发出的电子流，故A、B错；最早由德国物理学家戈德斯坦在1876年提出并命名为阴极射线，故C对；阴极射线本质是电子流，故其比荷比氢原子比荷大得多，故D错。
17. C
【解析】由阴极 C 发出的阴极射线通过狭缝 A 、 B 形成一条狭窄的射线。它穿过两片平行的金属板 D1 、 D2 之间的空间，到达右端带有标尺的荧光屏上。通过射线产生的荧光的位置，可以研究射线的径迹。
实验证明，阴极射线是电子流，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，可知选项C正确，选项B的说法错误。
加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力，要发生偏转，因而选项D错误。
当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A错误。
18. B
【解析】密立根“油滴实验”是利用喷雾的方法，在已知小液滴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元电荷的整数倍，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元电荷，带负电。故正确选项为 B.
19. B
【解析】卢瑟福根据 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A错误；
密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量，故B正确；
英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件，但是纽曼和韦伯先后总结电磁感应定律，故C错误；
爱因斯坦认为发生光电效应时，入射光频率越大，逸出光电子的最大初动能越大，故D错误。
第二部分
20. A， D
【解析】阴极射线是电子流，故带负电，选项A正确，B错误；
电子与氢离子的带电荷要在数值上相等，但质量不同，故比荷不同，选项C错误，D正确。
21. B， D
【解析】空气是由多种气体组成的混合气体，在正常情况下，气体分子不带电（显中性），是较好的绝缘体。但在射线、受热及强电场作用下，空气分子被电离，才具有导电性能，且空气密度较大时，电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞，正、负电荷重新复合，难以形成稳定的放电电流，因而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好，综上所述，正确答案为B、D。
22. A， D
【解析】由图知，电容器板间电场方向向下，油滴所受的电场力向上，则知油滴带负电，故A正确；油滴的质量很小，不能通过天平测量，故B错误；根据油滴受力平衡得：mg=qE=qUd，得 q=mgdU，所以要测出两板间的距离、电压和油滴的质量才能求出油滴所带的电荷量，故C错误；根据密立根油滴实验研究知：该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍，故D正确。
23. A， B
24. B， C
25. B， C
26. B， D
【解析】空气是由多种气体组成的混合气体，在正常情况下，气体分子不带电（显中性），是较好的绝缘体。但在射线、受热及强电场作用下，空气分子被电离才具有导电功能，且空气密度较大时，电离的自由电荷很容易与其他空气分子碰撞，正、负电荷又重新复合，难以形成稳定的放电电流，而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好。综上所述，正确选项为 B、D。
27. B， C
【解析】图甲：卢瑟福通过分析 α 粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故A错误；
用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能，故B正确；
玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；
图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，故D错误。
28. A， C
【解析】汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，故A正确；
楞次发现了楞次定律，用于判定感应电流方向，法拉第发现了电磁感应现象，提出电磁感应定律，故B错误；
卢瑟福研究原子核时发现了质子，并预言中子的存在，后来由赫兹通过实验证实，故C正确；
贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构，故D错误。
29. A， B
【解析】电子的发现，证明了原子内部有带正电的物质，故A正确；α 粒子的散射实验说明了原子内部很空，揭示了原子的核式结构，故B正确；α 粒子散射实验中绝大多数 α 粒子都沿原方向前进，故C错误；α 粒子散射实验中有的 α 粒子发生较大偏转是说明原子内部有带正电的物质，α 粒子受到了斥力，故D错误。
第三部分
30. A， B， C