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时间:2021-01-02
《人教版高中物理选修3-5原子的核式结构模型.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(二十八)原子的核式结构模型一、单项选择题1.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解析:选A若金箔的厚度过大,α粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果,B错;若改用铝箔,铝核的质量仍远大于α粒子的质量,散射现象仍能发生,C错;若放置在空气中,空气中的尘埃对α粒子的运动会产生影响,故D错。只有
2、A对。2.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()解析:选D卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,即α粒子散射实验,实验结果显示:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转,极少数α粒子的偏转角超过90°,有的几乎达到180°,也就是说它们几乎被“撞了回来”。能正确反映该实验结果的是选项D。3.在卢瑟福的α粒子散射实验中,某一α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。
3、不考虑其他原子核对该α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①区域B.可能在②区域C.可能在③区域D.可能在④区域解析:选Aα粒子带正电,原子核也带正电,对靠近它的α粒子产生斥力,故原子核不会在④区域;若原子核在②、③区域,α粒子会向①区域偏;若原子核在①区域,可能会出现题图所示的轨迹,故应选A。4.(福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其
4、中正确的是()解析:选Cα粒子与原子核均带正电荷,所以α粒子受到原子核的作用力为斥力,据此可排除选项A、D;α粒子不可能先受到吸引力,再受到排斥力,选项B错误,C正确。二、多项选择题5.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能量最小D.所受金原子核的斥力最大解析:选ADα粒子在接近金原子核的过程中,要克服库仑斥力做功,动能减小,电势能增大;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。故A、D正确。6.卢瑟福对α粒子散射实
5、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近的α粒子解析:选BCD原子核带正电且很小,与α粒子之间存在库仑力,当α粒子靠近原子核时受库仑力作用而偏转。绝大多数的α粒子离原子核不太近,沿原来的方向前进,故B、C、D正确。三、非选择题7.1911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
6、能为1MeV的α粒子轰击金箔,α粒子的速度约为__________m/s。(质子和中子的质量均为1.67×10-27g,1MeV=1×106eV)解析:设α粒子的速度为122Ek=v,E=mv,则v=m22×1×106×1.6×10-196m/s。-27m/s≈6.9×104×1.67×10答案:大6.9×1068.速度为107m/s的α粒子从很远的地方飞来,与铝原子核发生对心碰撞,若α粒子的质量为4m0,铝核的质量为27m0,它们相距最近时,铝核获得的动能是原α粒子动能的2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多少?解析:当两者速度相同时相距最近,由动量守恒,得mv=(m+m铝)vα0αmαv04解得v=m+m铝=31v0,所以α12Ek铝=2m铝v=108。Ekα1α29612mv0答案:1089619.1911年前后,物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔,获得惊人的发现。试由此实验并根据下面所给的公式或数据估算金原子核的大小。点电荷的电势φ=kQ,=9.0×109N·m2/C2。金原子序数为79,α粒子的质量mα=R6.64×10-27g,质子的质量mp=1.67×10-27g,α粒子的速度vα=1.60×107m/s,电子电荷量e=
8、1.60×10-19C。解析:设α粒子接近金原子核时最近的距离为R,则R可认为是金原子核的半径。由动能定理得12=αααq
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