2019-2020年高中物理 第18章 第2節(jié) 原子的核式結構模型同步練習 新人教版選修3-5.doc
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2019-2020年高中物理 第18章 第2節(jié) 原子的核式結構模型同步練習 新人教版選修3-5一、選擇題(13題為單選題,4題為多選題)1盧瑟福利用鐳源所放出的粒子,作為炮彈去轟擊金箔原子,測量散射粒子的偏轉情況。下列敘述中符合盧瑟福的粒子散射實驗事實的是()A大多數(shù)粒子在穿過金箔后發(fā)生明顯的偏轉B少數(shù)粒子在穿過金箔后幾乎沒有偏轉C大多數(shù)粒子在撞到金箔時被彈回D極個別粒子在撞到金箔時被彈回答案:D解析:根根據(jù)粒子散射實驗規(guī)律,易判定只有D符合實驗事實。2在盧瑟福進行的粒子散射實驗中,少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉的原因是()A正電荷在原子中是均勻分布的B原子的正電荷以及絕大部分質(zhì)量都集中在一個很小的核上C原子中存在帶負電的電子D原子核中有中子存在答案:B解析:粒子散射實驗證明了原子的核式結構模型,盧瑟福認為只有原子的幾乎全部質(zhì)量和正電荷都集中在原子中心的一個很小的區(qū)域,才有可能出現(xiàn)粒子的大角度散射,選項B正確。3關于原子結構,湯姆孫提出棗糕模型、盧瑟福提出行星模型如圖所示,都采用了類比推理的方法,下列事實中,主要采用類比推理的是()A人們?yōu)楸阌谘芯课矬w的運動而建立的質(zhì)點模型B伽利略從教堂吊燈的擺動中發(fā)現(xiàn)擺的等時性規(guī)律C庫侖根據(jù)牛頓的萬有引力定律提出庫侖定律D托馬斯楊通過雙縫干涉實驗證實光是一種波答案:C解析:質(zhì)點的模型是一種理想化的物理模型,是為研究物體的運動而建立的;伽利略的擺的等時性是通過自然現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的;托馬斯楊是通過實驗證明光是一種波,是建立在事實的基礎上的。4.根據(jù)粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結構模型。如圖所示為原子核式結構模型的粒子散射圖景,圖中實線表示粒子運動軌跡。其中一個粒子在從a運動到b、再運動到c的過程中,粒子在b點時距原子核最近。下列說法正確的是()A盧瑟福在粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子B粒子出現(xiàn)較大角度偏轉的原因是粒子運動到b時受到的庫侖斥力較大C粒子從a到c的運動過程中電勢能先減小后變大D粒子從a到c的運動過程中加速度先變大后變小答案:BD解析:湯姆孫對陰極射線的探究發(fā)現(xiàn)了電子,A錯;粒子出現(xiàn)大角度偏轉的原因是靠近原子核時受到較大的庫侖斥力作用B對;粒子從a到c受到的庫侖力先增大后減小,加速度先變大后變小,電勢能先增大后變小,C錯D對。二、非選擇題5人們對原子結構的認識經(jīng)歷了幾個不同的階段,其中有:按人們對原子結構認識的先后順序排列是_。答案:BCAD解析:人們對原子結構的認識先后經(jīng)歷了湯姆孫模型、盧瑟福模型、玻爾模型、電子云模型。6.如圖所示,M、N為原子核外的兩個等勢面,已知UNM100V。一個粒子以2.5105m/s的速率從等勢面M上的A點運動到等勢面N上的B點,求粒子在B點時速度的大小。(已知m6.641027kg)答案:2.3105m/s解析:粒子從A點運動到B點,庫侖力做的功WABqUMNqUNM,由動能定理WABmvmv ,故vBm/s2.3105m/s能力提升一、選擇題(13題為單選題,4、5題為多選題)1關于粒子散射實驗,下列說法不正確的是()A該實驗在真空環(huán)境中進行B帶有熒光屏的顯微鏡可以在水平面內(nèi)的不同方向上移動C熒光屏上的閃光是散射的粒子打在熒光屏上形成的D熒光屏只有正對粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光答案:D解析:本題考查粒子散射實驗裝置及其作用,只有在正確理解粒子散射實驗基礎上,才能找出錯誤選項。2盧瑟福粒子散射實驗的結果()A證明了質(zhì)子的存在B證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核里D說明了原子中的電子只能在某些軌道上運動答案:C解析:該題考查的是粒子散射實驗對人類認識原子結構的貢獻,只要了解粒子散射實驗的結果及核式結構的建立過程,不難得出正確答案。粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在一個集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量的核,數(shù)年后盧瑟福發(fā)現(xiàn)核內(nèi)有質(zhì)子并預測核內(nèi)存在中子。3粒子散射實驗中,不考慮電子和粒子的碰撞影響,是因為()A粒子與電子根本無相互作用A粒子受電子作用的合力為零,是因為電子是均勻分布的A粒子和電子碰撞損失能量極少,可忽略不計A電子很小,粒子碰撞不到電子答案:C解析:粒子與電子之間存在著相互作用力,這個作用力是庫侖引力,但由于電子質(zhì)量很小,只有粒子質(zhì)量的1/7300,碰撞時對粒子的運動影響極小,幾乎不改變運動方向,就像一顆子彈撞上一顆塵埃一樣,故答案為C。4(壽光市xxxx學年高二下學期檢測)用粒子轟擊金箔,粒子在接近金原子核時發(fā)生偏轉的情況如圖所示,則粒子的路徑可能是()AaBbCcDa、b、c都是不可能的答案:AC解析:粒子散射的原因是原子核對其有庫侖斥力的作用,離核越近,斥力越大,偏轉越明顯,當正好擊中原子核時,由于粒子質(zhì)量較小而反彈。5.如圖所示,是粒子散射實驗中,粒子穿過某一金屬原子核附近的示意圖,A、B、C分別位于兩個等勢面上,則以下說法正確的是()A粒子在A處的速度比在B處的大B粒子在B處的速度最大C粒子在A、C兩處的速度大小相等D粒子在B處的速度比在C處的速度要小答案:ACD解析:從A到B,電場力做負功,粒子速度減小,從B到C,電場力做正功,粒子速度增大,選項A對,B錯;由于A、C處于同一等勢面上,由動能定理A、C兩處速度大小相等,C、D對。二、非選擇題6.氫原子核外電子質(zhì)量為m,繞核運動的半徑為r,繞行方向如圖所示,則電子在該軌道上運動的加速度大小為_,假設核外電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流,則這一等效電流的值為_,若在垂直電子軌道平面加上一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,則電子繞核運動的軌道半徑將_。(填“增大”或“減小”)答案:減小解析:根據(jù)庫侖力提供電子繞核旋轉的向心力??芍簁maa設電子運動周期為T,則kmr電子繞核的等效電流:I若在垂直電子軌道平面加上一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,電子的向心力增大,將做向心運動,所以電子繞核運動的軌道半徑將減小。7.假設粒子以速率v0與靜止的電子或金原子核發(fā)生彈性正碰,電子質(zhì)量mem,金原子核質(zhì)量mAu49m。求:(1)粒子與電子碰撞后的速度變化;(2)粒子與金原子核碰撞后的速度變化。答案:(1)2.7104v0(2)1.96v0解析:粒子與靜止的粒子發(fā)生彈性碰撞,動量和能量均守恒,由動量守恒mv0mv1mv2,由能量守恒mvmv12mv22,解得v1v0,速度變化vv1v0v0。(1)與電子碰撞,將mem代入得v12.7104v0;(2)與金原子核碰撞,將mAu49m代入,得v21.96v0。- 配套講稿:
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