2020高中物理 3.2 原子的结构 每课一练（粤教版选修3-5）

2020高中物理 3.2 原子的结构 每课一练（粤教版选修3-5）

‎3.2 原子的结构 每课一练（粤教版选修3-5） ‎ ‎1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )‎ A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现 C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现 ‎2．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有( )‎ A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜 B．金箔的厚度对实验无影响 C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象 D．实验装置放在空气中和真空中都可以 ‎3．(双选)卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )‎ A．使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力 B．使α粒子产生偏转的力是库仑力 C．原子核很小，α粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进 D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核较远的α粒子 ‎4．卢瑟福提出的原子核式结构学说不包括下列哪些内容( )‎ A．原子中心有一个很小的核 B．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 C．原子正电荷均匀分布在它的全部体积上 D．带负电的电子在核外空间绕原子核旋转 ‎5．当α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．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用 B．α粒子一直受到原子核的斥力作用 C．α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．α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小 ‎6．(双选)在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，α粒子符合下列哪种情况( )‎ A．动能最小 B．电势能最小 C．α粒子与金原子核组成的系统的能量最小 D．所受原子核的斥力最大 ‎7．卢瑟福利用α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( )‎ ‎8．关于α粒子散射实验，下列说法错误的是( )‎ A．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方向发生明显的改变 B．由于绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使α粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集中存在着对α粒子产生库仑力的正电荷 C．α粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的机会很小 D．使α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等 ‎9．关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系，下列说法正确的是( )‎ A．卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆生的枣糕模型是错误的 B．卢瑟福认识到汤姆生“葡萄干布丁模型”的错误后提出了“核式结构”理论 C．卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性 D．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论 题 号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答 案 ‎10.1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________(选填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，其速度约为________m/s.(质子和中子的质量均为1.67×10－27 kg，1 MeV＝106 eV)‎ ‎11．根据卢瑟福的原子模型：氢原子中央是一个带正电的核，核外有一个电子绕核做匀速圆周运动．已知轨道半径为r，氢核和电子所带电荷量均为e，电子质量为m.若把电子绕核旋转看作是一种电流，则其电流I为多大？‎ ‎12．卢瑟福的原子核式结构模型认为，核外电子绕核运动．设想氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，氢原子中电子离核最近的轨道半径r＝0.53×10－10 m，用经典物理学的知识，试计算在此轨道上电子绕核转动的频率和加速度．‎ 参考答案 ‎1．C [光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误．伦琴射线为电磁波，故B错误．卢瑟福由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故C正确．氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的，故D错误．]‎ ‎2．A [实验所用的金箔的厚度极小，如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B项错．如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍然会发生，C项错．空气的流动及空气中有许多漂浮的微粒，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D项错．正确选项为A.]‎ ‎3．BC [原子核带正电，与α粒子间存在库仑力，当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，故B对，A错；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，只有离核较近的α粒子受到的库仑力较大，方向改变较多，故C对，D错．]‎ ‎4．C [原子中心有一个原子核，它集中了几乎原子的全部质量和所有的正电荷，电子绕原子核高速旋转．]‎ ‎5．B [α粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故A、C错误，B正确；α粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，同理当α粒子远离金原子时斥力做正功，速度增大，故D错误．]‎ ‎6．AD ‎7．D [α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．]‎ ‎8．D [电子的质量很小，和α粒子作用时，对α粒子运动的影响极其微小，A正确．α粒子发生大角度偏转，说明原子核的正电荷和几乎全部的质量集中在一个很小的区域内，所以B、C正确，D错误．]‎ ‎9．D [卢瑟福设计的α粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆生模型是错误的，A错误；卢瑟福并不是认识到“葡萄干布丁模型”的错误后提出的“核式结构”理论，B错误；卢瑟福做了α粒子散射实验后，由实验现象而提出了“核式结构”理论，C错误，D正确．]‎ ‎10．大 6.9×106‎ 解析 设α粒子的速度为v，Ek＝mv2，v＝＝ m/s≈6.9×106 m/s 本题主要考查了α粒子散射实验及动能的表达式Ek＝mv2，旨在考查学生对基础知识的掌握程度．‎ ‎11. 解析 氢原子核与核外电子间的库仑力提供电子绕核运动的向心力，即 ＝m，v＝ .‎ 电子绕核运动一周的时间为：‎ T＝＝2πr 将电子绕核运动等效为一环形电流，则 I＝＝ ‎12．6.6×1015 Hz 9.01×1022 m/s2‎ 解析 设原子绕核转动的频率为f，加速度为a，‎ 已知电子质量为me＝0.91×10－30 kg，‎ 而qe＝qH＝1.6×10－19 C，‎ ‎＝ m/s2‎ ‎≈9.01×1022 m/s2‎ 由a＝ω2r、ω＝2πf得：a＝4π‎2f2r 则f＝ ＝ Hz ‎≈6.6×1015 Hz