2020_2021学年高中物理第2章原子结构2原子的核式结构模型课时练习含解析鲁科版选修3_5.doc

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1、原子的核式结构模型(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图为α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,关于观察到的现象,下述说法不正确的是(　　)A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多C.放在C、D位置时屏上观察不到闪光D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少【解析】选C。根据α粒子散射实验的现象,绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上沿原方向前进,因此在A位置观察到闪光次数最多,

2、故A正确,少数α粒子发生大角度偏转,因此从A到D观察到的闪光会逐渐减少,因此B、D正确,C错误。2.在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中,下列说法正确的是(　　)A.α粒子一直受到金原子核的斥力作用B.α粒子的动能不断减小C.α粒子的电势能不断增大D.α粒子发生散射,是与电子碰撞的结果【解析】选A。在α粒子穿过金箔的过程中,一直受到金原子核的库仑斥力作用,α-9-/9粒子的动能先减小后增大,电势能先增大后减小。综上所述本题选A。【加固训练】在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是(　　)A.原子的正电荷和绝大部分质

3、量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子中的质量均匀分布在整个原子X围内【解析】选A。原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上,才使在α粒子散射实验中,只有少数的α粒子离核很近,受到较大的库仑斥力,发生大角度的偏转,所以选项A正确。3.(多选)关于α粒子散射实验及核式结构模型,下列说法正确的是(　　)A.从α粒子源到荧光屏处于真空环境中B.绝大多数α粒子穿过金箔后不发生偏转C.α粒子接近金原子核时,受到很强的吸引力才可能发生大角度偏转D.α粒子散射实验否定了核式结构模型【解析】选A、B。

4、从α粒子源到荧光屏处于真空环境中,选项A正确;绝大多数α粒子穿过金箔后不改变方向,只有极少数的粒子发生大角度偏转,选项B正确;α粒子接近金原子核时,受到很强的排斥力才可能发生大角度偏转,选项C错误;α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,选项D错误。4.如图所示,实线表示金原子核电场的等势线,虚线表示α粒子在金核电场中散射时的运动轨迹。设α粒子通过a、b、c三点时速度分别为va、vb、vc,电势能分别为εa、εb、εc,则(　　)-9-/9A.va>vb>vc,εb>εa>εcB.vb>vc>va,εb<εa<εcC.vb>va>vc,εb

5、<εa<εcD.vbεa>εc【解析】选D。金原子核和α粒子都带正电,α粒子在接近金核过程中需不断克服库仑力做功,它的动能减小,速度减小,电势能增加;α粒子在远离金核过程中库仑力不断对它做功,它的动能增大,速度增大,电势能减小。因此这三个位置的速度大小关系和电势能大小关系为vbεa>εc。5.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B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的C.α粒子和电子碰撞损失能量很少,可忽略不计D.电子很小,α粒子碰

6、撞不到电子【解析】选C。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,A、B错;但由于电子质量很小,碰撞时对α粒子的运动影响极小,α粒子几乎不改变运动方向,就像一颗子弹撞上一粒尘埃一样,故C对,D错。6.(多选)关于α粒子散射实验,下列说法正确的是(　　)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-9-/9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

7、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少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【解析】选A、B、C。电子的质量很小,当和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,说明原子的正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的区域内,故B、C正确,D错误。二、非选择题(本题共2小题,共24分)7.(12分)(2020·某某高二检测)氢原子核外电子质量为m,绕核运动的半径为r,绕行方向如图所示,则电子在该轨道上运动的加速度大小为________,假设核外电子绕

8、核运动可等效为一环形电流,则这一等效电流的值为____________,若在垂直电子轨道平面加上一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则电子绕核运动的轨道半径将______。(选填