2019-2020年高中物理 第18章 第2节 原子的核式结构模型练习 新人教版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第18章 第2节 原子的核式结构模型练习 新人教版选修3-51粒子散射实验(1)在汤姆孙发现电子之后，说明原子可以再分原子是电中性，说明原子内有正、负两种电荷(2)对原子中正负电荷如何分布，科学家提出了许多模型，汤姆孙提出“枣糕模型”，但后来粒子散射实验完全否定了汤姆孙的模型(3)粒子散射实验是由英籍物理学家卢瑟福指导他的学生而设计的，实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进但有少数粒子发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于90，也就是说它们几乎被“撞了回来”(4)1911年，卢瑟福提出了自己的原子结构模型：原子中带正电部分的体积很小但几乎占有全部质量，电子在正电体的外部运动，卢瑟福的原子模型被称为核式结构模型2原子核的电荷与尺度(1)原子由带电荷Ze的核与核外Z个电子组成，原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数就是核中的质子数(2)原子核半径的数量级m.而整个原子半径数量级是m.两者相差十万倍之多可见原子内部是十分“空旷”的1在卢瑟福粒子散射实验中，使粒子发生散射的力是(B)A万有引力 B库仑力C磁场力 D核力解析：由于极少数粒子发生了大角度偏转，使粒子发生散射的力是库仑斥力2下列对原子结构的认识中，错误的是(D)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m解析：原子由位于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成，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正确根据粒子散射实验知原子核半径数量级为m，而原子半径的数量级为m，故A正确，D错误3卢瑟福在用粒子轰击金箔的实验中，观察到粒子的散射情况是(B)A全部粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进B绝大多数粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回C少数粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回D全部粒子都发生很大偏转解析：当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故B正确，ACD错误4以下说法中符合汤姆孙原子模型的是(A)A原子中的正电荷部分均匀分布在原子中B原子中的正电荷部分集中在很小的体积内C电子在原子内可以自由运动D电子在原子内不能做任何运动解析：原子的核式结构是卢瑟福提出的，不是汤姆孙5(多选)对 粒子散射实验装置的描述正确的是(AD)A主要器材有：放射源、金箔、荧光屏、显微镜B金箔厚度对实验无影响C若改用铝箔则不能发生散射现象D实验装置应放在真空中解析：粒子散射实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜；故A正确；金箔厚度太大，粒子就不能穿透了，所以不可以太厚，故B错误；如果不用金箔改用铝箔也会发生散射现象，只是铝的延展性不如金好，不可以做到很薄，所以实验结果会受到影响，C错误；试验装置必须在真空进行，否则粒子会电离空气，造成实验现象不明显，D正确6(多选)在粒子散射实验中，某个粒子跟金箔中的电子相撞，则(AC)A粒子的动能几乎没有损失B粒子将损失大部分动能C粒子不会发生显著的偏转D粒子将发生较大角度的偏转解析：电子的质量相对粒子非常小，相当于子弹撞到尘埃上，所以完全可以忽略7(多选)如图所示为粒子散射实验中粒子穿过某一金原子核附近的示意图，A、B、C分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是(CD)A粒子在A处的速度比B处的速度小B粒子在B处的动能最大，电势能最小C粒子在A、C两处的速度大小相等D粒子在B处的速度比在C处的速度要小解析：粒子由A经B运动到C，由于受到库仑力的作用，粒子先减速后加速，所以A错误，D正确；为克服斥力对粒子先做负功后做正功，使动能先减小后增大，电势能先增大后减小，B错误A、C处于同一个等势面上，从A到C库仑力不做功，速度大小不变，C正确8在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(C)解析：粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确9粒子的质量大约是电子质量的7 300倍，如果粒子以速度v跟电子发生弹性正碰(假设电子原来是静止的)，则碰撞后粒子的速度变化了多少？解析：设电子质量为m，碰后粒子速度为v1，电子速度为v2，由弹性正碰中动量守恒和能量守恒有：7 300mv7 300mv1mv2，解得：v1vv，因此碰撞后粒子速度减少了：vv1v.答案： v10卢瑟福通过_实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型如果用带箭头的四条线a、b、c、d来表示粒子在下图所示的平面示意图中运动的可能轨迹请在图中补充完成b和c两条粒子运动的大致轨迹解析：卢瑟福通过粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为：绝大多数粒子几乎不发生偏转，少数粒子发生了较大的角度偏转，极少数粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90，有的甚至几乎达到180，被反弹回来)，据此可画出粒子的运动轨迹答案：粒子散射粒子的运动轨迹如图所示