第4章 第1节 电子的发现与汤姆孙原子模型 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版）

1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．汤姆孙精确地测出了电子电荷量e＝1.602 177 33(49)×10－19 C B．电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的 C．汤姆孙油滴实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何电荷量只能是e的整数倍 D．通过实验测出电子的比荷和电子电荷量e的值，就可以确定电子的质量 解析：选BD。电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的，电荷是量子化的也是密立根发现的，A、C错误，B正确；测出电子比荷的值和电子电荷量e的值，可以确定电子的质量，D正确。 2．(多选)关于电子的发现，下列说法正确的是(　　) A．电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成 B．电子的发现，说明原子具有一定的结构 C．在电子被人类发现前，人们认为原子是组成物质的最小微粒 D．原子对外显电中性，电子带负电，使人们意识到原子内应该还有带正电的部分 解析：选BCD。发现电子时，人们对原子的结构仍然不清楚，但它使人们意识到电子应该是原子的组成部分，故A错误，B正确；在电子被人类发现前，人们认为原子是组成物质的最小微粒，C正确；原子对外显电中性，而电子带负电，使人们意识到原子中应该还有其他带正电的部分，D正确。 3．(多选)1897年英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是(　　) A．任何物质中均有电子 B．不同物质中具有不同性质的电子 C．电子质量是质子质量的1 836倍 D．电子是一种粒子，是比原子更基本的物质单元 解析：选AD。汤姆孙用不同的材料做阴极，都能发现阴极射线且阴极射线均为同一物质——电子，这说明任何物质中均含有电子，A正确，B错误；根据对电子比荷的测定可知，电子电荷量和氢原子核的电荷量相同，电子的质量远小于质子质量，是质子质量的，电子是一种粒子，并且电子是比原子更基本的物质单元，C错误，D正确。 4．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发出的电子流 C．阴极射线粒子的电荷量大小与氢离子相同 D．阴极射线的比荷比氢原子的比荷小 解析：选C。阴极射线是在真空管中由阴极发出的电子流，故A、B错误；阴极射线是电荷量大小与氢离子相同，而质量比氢离子小得多的粒子，故C正确；阴极射线本质是电子流，故其比荷比氢原子比荷大，故D错误。 5.(6分)如图所示，电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U的电场，出电场时打在屏上P点，经测量O′P为X0，求电子的比荷。 解析：由于电子进入电场中做类平抛运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动。 满足X0＝at2＝＝ 则＝。 答案： 6．(多选)汤姆孙的气体放电管的示意图如图所示，下列说法正确的是(　　) 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P1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之间加上垂直于纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转 解析：选AC。实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，C正确，B错误；加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要发生偏转，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，A正确。 7．(多选)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 解析：选AD。由题图可知，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；根据油滴受力平衡可得mg＝qE＝q，解得q＝，可知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可知，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。 8．(8分)如图所示，初速度可忽略不计的电子经加速电场加速后从小孔O进入磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场宽度为l，射出磁场时电子的偏转角为α。已知加速电场电势差为U，求电子的比荷。 解析： 在加速电场中由动能定理得 eU＝mv2 在匀强磁场中由牛顿第二定律得 evB＝ 如图所示，由几何关系得 R＝ 解得 ＝。 答案： 9．(10分)电子的电荷量最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出，如图所示，两块水平放置的平行金属板的上、下极板与电源正负极相接，上、下极板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带负电，油滴进入上极板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动，两金属板间距为d，重力加速度为g，不计空气阻力和浮力。 (1)调节两板的电势差u，当u＝U0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速直线运动，求油滴所带的电荷量q。(4分) (2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u＝U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动时，经过时间t运动到下极板，求此油滴的电荷量Q。(6分) 解析：(1)油滴匀速下落过程受到的电场力和重力平衡，由平衡条件得q＝m1g，得q＝。 (2)油滴加速下落，其所带电荷量为Q，因油滴带负电，则油滴所受的电场力方向向上，设此时加速度的大小为a，由牛顿第二定律和运动学公式得 m2g－Q＝m2a，d＝at2，解得Q＝。 答案：(1)　(2) 学科网（北京）股份有限公司 $