2021-2022学年高二物理暑假作业（6）

2021-2022学年高二物理暑假作业（6）

1.利用金属晶格（大小约）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是(   )

A.该实验说明了电子具有粒子性

B.实验中电子束的德布罗意波长为

C.加速电压U越大，电子的衍射现象越明显

D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将不明显

2.北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道。当环中电子以光速的百分之一运动而形成10 mA的电流时，环中运行的电子数目为(   )

A.个 B.个 C.个 D.个

3.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的是(   )

A.J.J.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释光谱的分立特征和原子的稳定性

D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的

4.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的是(   )

A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C.对原子光谱的研究开辟了深入探索原子核内部结构的道路

D.玻尔提出了原子定态假设，原子可以稳定在固定的能级上，玻尔原子理论能成功地解释几乎所有原子的光谱现象

5.下列关于原子结构模型说法正确的是(   )
A.汤姆孙发现了电子,并建立了原子核式结构模型
B.用α粒子散射的实验数据可以估算原子核的大小
C.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子的正电荷和所有质量集中在一个很小的核上
D.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性

6.关于电子的发现,下列叙述中正确的是(   )
A.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,从而揭示了原子核是可以再分的
B.电子的发现,说明原子是由电子和原子核组成的
C.电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷
D.电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的"油滴实验"实现的

7.电子是我们高中物理中常见的一种微观粒子,下列有关电子的说法正确的是(   )

A.汤姆孙研究阴极射线时发现了电子,并准确测出了电子的电荷量

B.光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中的自由电子

C.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的

D.元素发生α衰变时,能够产生电子,并伴随着γ射线产生

8.19世纪末，科学家们发现了电子，从而认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的.下列与电子有关的说法正确的是(   )

A.爱因斯坦光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.电子电荷的精确测定是由汤姆孙通过著名的“油滴实验”测出的

C.卢瑟福认为电子的轨道是量子化的

D.衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子

9.下列说法正确的是(   )
A.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型
B.光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.一群氢原子在第四能级最多能向外辐射四种不同频率的光子
D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应

10.人类关于物质结构的认识，下列说法中正确的是(   )

A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

B．天然放射现象说明原子核是有结构的

C．粒子散射实验的结果表明原子核是由质子和中子构成

D．密立根油滴实验表明电子是有结构的

11.如图所示,从电子射线管的阴极A(与电源的负极相连)发射出的电子束经过图示的磁场时由于受到洛伦兹力的作用,电子束将__________(选填“向上”、“向下”或“不”)偏转.

12.如图所示为光电管产生的光电子进行比荷测定的原理装置图。光电管中两块平行金属板间距离为d，其中N为锌板，受紫外线照射后激发出不同方向的光电子。开关S闭合，电流表A有示数，若调节滑动变阻器R，逐渐增大极板间的电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰好为零；断开S，在极板间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为B时，A表读数也恰好为零。
 

（1）若所用紫外线的波长为λ，则金属锌的逸出功为多大？（已知普朗克常量为h，光速为c，电子的电荷量为e）

（2）求光电子的比荷为多大？

答案以及解析

1.答案：D

解析：电子的衍射现象说明电子具有波动性，故A错误；电子束通过电场加速，由动能定理可得，得，则动量，所以实验中电子束的德布罗意波长为，故B错误；由B可知：加速电压U越大，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；若用相同动能的质子替代电子，质量变大，则粒子动量变大，故德布罗意波长变小，放衍射现象将不明显，故D正确。

2.答案：A

解析：电子运动一周用的时间，根据，则电荷量为，在整个环中运行的电子数目，故选A。

3.答案：B

解析：J.J.汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故A错误；卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型，故B正确；卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误；玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误。

4.答案：B

解析：卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，猜想原子内的正电荷及几乎全部质量集中在很小的核内，选项A错误；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项B正确；对天然放射现象的研究开辟了深入探索原子核有复杂结构的道路，选项C错误；玻尔提出了原子定态假设，原子可以处在一系列不连续的能量状态中，玻尔原子理论只是成功解释了氢原子光谱，但是不能解释所有原子的光谱现象，选项D错误.

5.答案：B
解析：

6.答案：D
解析：

7.答案：B

解析：汤姆孙研究阴极射线时发现了电子,但电子的电荷量是由密立根通过"油滴实验"测出的,故选项A错误;根据光电效应的定义可知,光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中的自由电子,故选项B正确;玻尔理论认为核外电子的轨道半径是量子化的,卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个体积很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动,故选项C错误;元素发生β衰变时,能够产生电子,并伴随着γ射线产生,故选项D错误.

8.答案：D

解析：爱因斯坦光电效应方程，表明光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系，A错误；密立根通过著名的“油滴实验”测定电子电荷量，B错误；玻尔认为，原子中电子的轨道是量子化的，能量也是量子化的，C错误；衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，衰变方程为，D正确.

9.答案：A
解析：

10.答案：B

解析：A.通过α粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构模型，但是不能说明原子核由质子和中子构成，故A错误、C错误。

B.天然放射现象中的射线来自原子核，说明原子核内部有复杂结构，故B正确。

D.密立根油滴实验表明电子有电量，故D错误。

故选：B.

11.答案：向下

解析：

12.答案：（1）

（2）

解析：解：（1）设光电子的最大初动能为，根据动能定理有
①
设紫外线的频率为ν，金属锌的逸出功为，由光电效应方程得②
光速与波长和频率的关系满足③
联立①②③式解得④
（2）当具有最大初动能的光电子垂直于N板射出后恰好无法到达M板时，所有光电子均无法到达M板，A表读数恰好为零，此时具有最大初动能的光电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为⑤
根据牛顿第二定律得⑥
联立①⑤⑥式解得。