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2016高中物理 第18章 第2节 原子的核式结构模型同步练习 新人教版选修3-5
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)
1.卢瑟福利用镭源所放出的α粒子,作为炮弹去轰击金箔原子,测量散射α粒子的偏转情况。下列叙述中符合卢瑟福的α粒子散射实验事实的是( )
A.大多数α粒子在穿过金箔后发生明显的偏转
B.少数α粒子在穿过金箔后几乎没有偏转
C.大多数α粒子在撞到金箔时被弹回
D.极个别α粒子在撞到金箔时被弹回
答案:D
解析:根根据α粒子散射实验规律,易判定只有D符合实验事实。
2.在卢瑟福进行的α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转的原因是( )
A.正电荷在原子中是均匀分布的
B.原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上
C.原子中存在带负电的电子
D.原子核中有中子存在
答案:B
解析:α粒子散射实验证明了原子的核式结构模型,卢瑟福认为只有原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的区域,才有可能出现α粒子的大角度散射,选项B正确。
3.关于原子结构,汤姆孙提出枣糕模型、卢瑟福提出行星模型……如图所示,都采用了类比推理的方法,下列事实中,主要采用类比推理的是( )
A.人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型
B.伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律
C.库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律
D.托马斯·杨通过双缝干涉实验证实光是一种波
答案:C
解析:质点的模型是一种理想化的物理模型,是为研究物体的运动而建立的;伽利略的摆的等时性是通过自然现象发现的;托马斯·杨是通过实验证明光是一种波,是建立在事实的基础上的。
4.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景,图中实线表示α粒子运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中,α粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是( )
A.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
B.α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑斥力较大
C.α粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大
D.α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小
答案:BD
解析:汤姆孙对阴极射线的探究发现了电子,A错;α粒子出现大角度偏转的原因是靠近原子核时受到较大的库仑斥力作用B对;α粒子从a到c受到的库仑力先增大后减小,加速度先变大后变小,电势能先增大后变小,C错D对。
二、非选择题
5.人们对原子结构的认识经历了几个不同的阶段,其中有:
按人们对原子结构认识的先后顺序排列是________。
答案:BCAD
解析:人们对原子结构的认识先后经历了汤姆孙模型、卢瑟福模型、玻尔模型、电子云模型。
6.如图所示,M、N为原子核外的两个等势面,已知UNM=100V。一个α粒子以2.5×105m/s的速率从等势面M上的A点运动到等势面N上的B点,求α粒子在B点时速度的大小。(已知mα=6.64×10-27kg)
答案:2.3×105m/s
解析:α粒子从A点运动到B点,库仑力做的功
WAB=qUMN=-qUNM,
由动能定理WAB=mv-mv ,故vB=
=m/s
≈2.3×105m/s
能力提升
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.关于α粒子散射实验,下列说法不正确的是( )
A.该实验在真空环境中进行
B.带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动
C.荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上形成的
D.荧光屏只有正对α粒子源发出的射线方向上才有闪光
答案:D
解析:本题考查α粒子散射实验装置及其作用,只有在正确理解α粒子散射实验基础上,才能找出错误选项。
2.卢瑟福α粒子散射实验的结果( )
A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
答案:C
解析:该题考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献,只要了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程,不难得出正确答案。
α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核,数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子。
3.α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为( )
A.α粒子与电子根本无相互作用
A.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的
A.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计
A.电子很小,α粒子碰撞不到电子
答案:C
解析:α粒子与电子之间存在着相互作用力,这个作用力是库仑引力,但由于电子质量很小,只有α粒子质量的1/7300,碰撞时对α粒子的运动影响极小,几乎不改变运动方向,就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样
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