2019-2020年高中物理 3.1电子的发现及其重大意义自我小测 沪科版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 3.1电子的发现及其重大意义自我小测 沪科版选修3-51如图所示，电子在电势差为U1的电场加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()AU1变大，U2变大 BU1变小，U2变大CU1变大，U2变小 DU1变小，U2变小2(1)向荧光屏上看去，电子向我们飞来，在偏转线圈中通以如图所示电流，电子的偏转方向为()A向上B向下 C向左 D向右(2)如果发现电视画面的幅度比正常偏小，可能是下列哪些原因引起的()A电子枪发射能力减小B加速电压的电压过高，电子速度偏大C偏转线圈匝间短路，偏转线圈匝数减少D偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱3如图所示，光电管的阴极被某种频率的光照射后，能产生光电效应。阴极K上的电子被激发逸出表面(初速度为零)，经加速电压U加速后达到阳极A上，并立即被A吸收。若电流大小为I，电子电荷量为e，质量m，求： (1)A极在单位时间内所受的冲量为_。(2)阴极K的材料原来为铷，现改为铯。若照射光的频率保持不变，则A受到的光压将_(填“增大”或“减小”)。4已知电子质量为9.11031 kg，电荷量为1.61019 C，当氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.531010 m时，则该电子绕核运动的速度为_、频率为_、动能为_、等效电流为_。(静电力常量k9.0109 Nm2/C2)5汤姆生认为阴极射线发射的物质是电子而不是原子，是因为_。6一束电子流平行于如图所示的极板射入，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；极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁砀B时，电子流穿出平行板电容器时的偏向角rad。已知极板长L3.0102 m，电场强度大小为E1.5104V/m，磁感应强度大小为B5.0104T。求电子比荷。7美国科学家密立根通过油滴实验首次测得电子电量。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连，上下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，经上板中央小孔落到两板间的匀强电场中，通过显微镜可以观察到它运动的情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。(1)调节两金属板间的电势差U，当UU0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动，求该油滴所带的电荷量。(2)若油滴进入电场时的初速度可以忽略，当两金属板间的电势差UU1时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带的电荷量。参考答案1解析：要使电子的偏转角变大，可以由两种途径：减小U1使发射速度减小，从而增加偏转时间。增大U2增加偏转力，综合分析得B正确。答案：B2解析：(1)根据安培定则，环形磁铁右侧为N极、左侧为S极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转，选项A正确。(2)电视画面幅度减小是由于偏转角太小引起的。其原因一是因为电子的速度太大，即加速电压过高；二是因为偏转磁场的强度太弱。偏转线圈中电流太小和匝间短路引起的有效匝数减少都会使磁感应强度减弱，故选项B、C、D正确。答案：(1)A(2)BCD3解析：(1)电子到达A时的动能为eUmv2，电子被A板吸收，每个电子对A板的冲量为p0mv，两式合并后得p0。单位时间内被A板吸引的电子数为n，所以pnp0I。(2)光电子逸出动能增大，光电子数增多，这都会使光压增加。答案：(1)I(2)增大4解析：电子受核的库仑力充当绕核转动的向心力，由公式m，可得ve2.18106 m/s，f6.551015 HzE2.161018 JI1.05103A。答案：2.18106 m/s6.551015 Hz2.161018 J105103A5解析：由电子的发现过程我们可知阴极发射线发射的物质的比荷，比那时已知质量最小的氢离子的比荷都要大2 000倍，当测得了发射物质的电荷量，用比荷和带电量求出发射物质的质量，得出发射物质的质量要远远小于原子质量。答案：电子质量远远小于原子质量6解析：电子在电、磁场的复合场中不偏转，则有BqvEq得v电子在磁场中偏转时，其轨迹如图：r15L又由Bqv代入得1.31011C/kg。答案：1.31011 C/kg7解析：(1)当UU0时，油滴恰好做匀速直线运动，满足：m1gq0，即q。(2)当UU1时，质量为m2的油滴向下做匀加速运动，则m2gqm2adat2，由此得q(g)(gt22d)。答案：(1)(2)(gt22d)