第1节 敲开原子的大门
1.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】经加速电场加速后eU=mv2,v= ,电子束的电流为I=neSv,n=,Δl长的电子束内电子个数为N=nSΔl= ,故B正确.
2.(2019年永丰名校月考)关于阴极射线的性质,下列说法正确的是( )
A.阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的
B.阴极射线本质是电子流
C.阴极射线在电磁场中的偏转,表明阴极射线带正电
D.阴极射线的比荷比氢原子核小
【答案】B
【解析】阴极射线是在真空管内由负极放出的电子流,不是电子打在玻璃管壁上产生的,故A错误;阴极射线本质就是电子流,故B正确;阴极射线本质就是电子流,故阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带负电,故C错误;电子的电量与氢离子的电量相等,质量比氢原子核质量小,所以电子的比荷比氢原子核比荷大,故D错误.
3.观察阴极射线的阴极射线管中的高电压的作用是( )
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
【答案】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,而与玻璃发生撞击而产生荧光.故D正确.
4.如图所示为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内抽成真空,A为发射电子的阴极,K为接在高电势点的加速电极,A、K之间电压为U,电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v,下列说法正确的是( )
A.如果AK间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度为2v
B.如果AK间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度为
C.如果AK间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度为
D.如果AK间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度为v
【答案】D
【解析】当AK间电压不变,距离变化时,电场力对电子做功不变,即射出时速度仍为v,A、B错误;当AK间电压减半时,电场力对电子做功为原来的一半,而eU=mv2,则eU=mv′2,则v′=v,即速度变为原来的,D正确、C错误.
5.(多选)关于空气的导电性能,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即能导电
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.空气变得越稀薄,越容易发出辉光
【答案】BD
【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,才能够导电,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,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,答案应为B、D.