人教版高中物理选择性必修第3册 第4章 3 原子的核式结构模型.pptVIP

【解析】α粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小时，库仑力做负功，故α粒子动能减小，电势能增加，系统的能量守恒．故C正确，A、B、D错误．课堂小练|素养达成1．α粒子散射实验中，使α粒子发生散射的原因是 ()A．α粒子与原子核外电子碰撞B．α粒子与原子核发生接触碰撞C．α粒子发生明显衍射D．α粒子与原子核的库仑力作用【答案】D2．借助阴极射线管，我们看到的是 ()A．每个电子的运动轨迹 B．所有电子整体的运动轨迹C．看到的是真实的电子 D．看到的是错误的假象【答案】B【解析】阴极射线管中不能看到每个电子的运动轨迹，借助阴极射线管，我们看到的是电子束的运动轨迹，即所有电子整体的运动轨迹，B正确．3．下列说法中正确的是 ()A．汤姆孙精确地测出了电子电荷量e＝1.602176634×10－19CB．电子电荷量的精确值是汤姆孙通过“油滴实验”测出的C．汤姆孙油滴实验更重要的发现是：电荷量是量子化的，即任何电荷量只能是e的整数倍D．通过实验测得电子的比荷及电子电荷量e的值，就可以确定电子的质量【答案】D4．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箱，发现了α粒子的散射现象．如图所示中，O表示金原子核的位置，则能合理表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是()【答案】D【解析】α粒子散射实验中，α粒子受到金原子核的斥力作用，故A、B、C错误；越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，且库仑力指向轨迹的内侧．故D正确．5．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)．课后|提升训练素养点评：通过对电子发现的探究，培养“物理观念”和“科学探究”的核心素养．变式1密立根油滴实验如图所示，A、B是两块平行放置的水平金属板，A板带正电，B板带负电，从喷雾器嘴喷出的小油滴落到A、B两板之间的电场中，小油滴由于摩擦而带负电，调节A、B两板间的电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡，已知小油滴静止时的电场强度是1.92×105N/C，油滴半径是1.64×10－4cm，油的密度是0.851g/cm3，求油滴所带的电荷量，这个电荷量是电子电荷量的多少倍？如图所示，是闻名世界的十大经典物理实验之一的α粒子散射实验，其实验装置有：放射源、金箔、荧光屏等．对发现原子核式结构实验的理解问题(1)卢瑟福为何选用α粒子去轰击金箔？(2)α粒子发生大角度散射的原因是什么？(3)汤姆孙的原子结构模型为什么被卢瑟福否定掉？【答案】(1)因为当时已经发现了α射线和β射线，并且，组成α射线的α粒子是具有很大动能的带电粒子，适合作轰击金属的“炮弹”．另外，金具有较大的密度和很好的延展性，能够做成很薄的箔片．(2)α粒子带正电，α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角度散射．(3)按照汤姆孙的“枣糕”原子模型，α粒子如果从原子之间或原子的中心轴线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不产生偏转；如果α粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当于一部分被抵消，α粒子偏转很小；如果α粒子正对着电子射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹．所以α粒子的散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型．1．实验背景α粒子散射实验是卢瑟福指导他的学生做的一个著名的物理实验，实验的目的是想验证汤姆孙原子模型的正确性，实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据．在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型．2．否定汤姆孙的原子结构模型(1)质量远小于原子的电子，对α粒子的运动影响完全可以忽略，不应该发生大角度偏转．(2)α粒子在穿过原子时，受到各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡，对α粒子运动方向的影响不会很大，也不应该发生大角度偏转．(3)α粒子的大角度偏转，否定汤姆孙的原子结构模型．3．大角度偏转的实验现象分析(1)由于电子质量远小于α粒子质量，所以电子不可能使α粒子发生大角度偏转．(2)使α粒子发生大角度偏转的只能是原子中带正电的部分．按照汤姆孙原子模型，正电荷在原子内是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到的两侧斥力大部分抵消，因而也不可能使α粒子发生大角度偏转，更不能使α粒子反向弹回，这与α粒子散射实验相矛盾．(3)实验现象表明原子绝大部分是空的，原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上，否则α粒子大角度散射是不可能的．素养点评：通过对α粒子散射实验的探究，培养“实