2018版物理同步人教选修3-5:课时训练10 电子的发现
2018版物理同步人教选修3-5:课时训练10 电子的发现第2页

A.物体所带电荷量可以是任意值

B.物体所带电荷量只能是某些值

C.物体所带电荷量的最小值为1.6×10-19 C

D.一个物体带1.6×10-9 C的正电荷,这是它失去了1.0×1010 个电子的缘故

解析:电荷量是量子化的,即物体带的电荷量只能是某一最小电荷量的整数倍,这一最小电荷量是1.6×10-19 C,A错误,B、C正确;物体带正电,是由于它失去了带负电的电子,D正确。

答案:BCD

6.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,测得了带电体带的最小电荷量

B.密立根利用电场力和重力平衡的方法,推测出了带电体带的最小电荷量

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

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的电荷量都是元电荷的整数倍,带电体带的电荷量不是连续的,而是量子化的,并且电子带的电荷量也为元电荷,带负电。故正确选项为B。

答案:B

7.

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),其实验原理如图所示。电子流平行于极板射入,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,电子流不会发生偏转;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向角θ=1/15 rad。已知极板长L=3.0×10-2 m,电场强度大小为E=1.5×104 V/m,磁感应强度大小为 B=5.0×10-4 T。求电子比荷。

解析:无偏转时,洛伦兹力和电场力平衡,则eE=evB

  只存在磁场时,有evB=mv^2/r,由几何关系r=L/sinθ,偏转角很小时,r≈L/θ

  联立上述公式并代入数据得电子的比荷

  e/m=Eθ/(B^2 L)≈1.3×1011 C/kg。

答案:1.3×1011 C/kg

8.1897年,物理学家汤姆孙正式测定了电子的比荷,打破了原子是不可再分的最小单位的观点。因此,汤姆孙的实验是物理学发展史上最著名的经典实验之一。在实验中,汤姆孙采用了如图所示的阴极射线管,从电子枪C出来的电子经过A、B间的电场加速后,水平射入长度为L的D、E平行板间,接着在荧光屏F中心出现荧光斑。若在D、E间加上方向向下、电场强度为E的匀强电场,电子将