高中物理 第三章 原子结构之谜 第二节 原子的结构检测 粤教版选修3-5

第三章 原子结构之谜第二节 原子的结构A级抓基础1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()A粒子的散射实验B对阴极射线的研究C天然放射性现象的发现 D质子的发现答案：A2(多选)下列对原子结构的认识中，正确的是()A原子中绝大部分是空的，原子核很小B电子在核外旋转，库仑力提供向心力C原子的全部正电荷都集中在原子核里D原子核的直径大约是1010 m解析：原子是由位于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，电子在核外绕核高速旋转，库仑力提供向心力，由此可判定B、C正确，根据散射实验知原子核直径数量级为1015 m，而原子直径的数量级为1010 m，故A正确，D错误答案：ABC3(多选)卢瑟福对粒子散射实验的解释是()A使粒子产生偏转的主要原因是原子中电子对粒子的作用力B使粒子产生偏转的力是库仑力C原子核很小，粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进D能发生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核近的粒子解析：原子核带正电，与粒子间存在库仑力，当粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，电子对它的影响可忽略，故A错、B对；由于原子核非常小，绝大多数粒子经过时离核较远因而运动方向几乎不变，只有离核很近的粒子受到的库仑力较大，方向改变较多，故C、D对答案：BCD4卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()解析：粒子轰击金箔后偏转，越靠近金箔，偏转的角度越大，所以A、B、C错误，D正确答案：DB级提能力5当粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是()A粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力作用B粒子一直受到原子核的斥力作用C粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小解析：粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，A、C错，B对；粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时斥力做正功，速度增大，故D错答案：B6(多选)粒子散射实验中，当粒子最接近原子核时，粒子符合下列哪种情况()A动能最小B势能最小C粒子与金原子组成的系统的能量小D所受原子核的斥力最大解析：粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增加，两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒根据库仑定律，距离最近时，斥力最大答案：AD7(多选)在粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的粒子，从不同大小的角度散射出来，则散射角度大的粒子()A更接近原子核B更远离原子核C受到一个以上的原子核作用D受到原子核较大的冲量作用解析：由于原子的体积远远大于原子核的体积，当粒子穿越某一个原子的空间时，其他原子核距粒子相对较远，而且其他原子核对粒子的作用力也可以近似相互抵消，所以散射角度大的这个粒子并非由于受到多个原子核作用，C错；由库仑定律可知，粒子受到的斥力与距离的平方成反比，粒子距原子核越近，斥力越大，运动状态改变越大，即散射角度越大，A对，B错；当粒子受到原子核较大的冲量作用时，动量的变化量就大，即速度的变化量就大，则散射角度就大，D对答案：AD8.高速粒子在重原子核电场作用下的散射现象如图所示，实线表示粒子运动的轨迹，虚线表示重核形成电场的等势面设粒子经过a、b、c三点时的速度为va、vb、vc，则其关系为()Avavbvc BvcvbvaCvbvavc Dvcvavb.当粒子远离重原子核时电场力做正功，动能增加，vcvb.又因为从a到c的整个过程中电场力对粒子做正功，故vavavb，选项C正确答案：C9.在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对该粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是()A可能在区域 B可能在区域C可能在区域 D可能在区域解析：粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的粒子产生斥力，故原子核不会在区域；如原子核在、区域，粒子会向区域偏；如原子核在区域，可能会出现题图所示的轨迹，故应选A.答案：A10若氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动，则其角速度是多少？电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I是多少(已知电子的质量为m，电荷量为e，静电力常量用k表示)?解析：电子绕核运动的向心力是库仑力，因为m2r，所以；其运动周期为T，其等效电流I .答案：