2020-2021學(xué)年物理教科版選修3-5：課時作業(yè)4、5 電子　原子的核式結(jié)構(gòu)模型 Word版含解析

1、課時作業(yè)4電子課時作業(yè)5原子的核式結(jié)構(gòu)模型一、選擇題(16為單選，79為多選)1關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，下列說法正確的是(c)a陰極射線本質(zhì)是氫原子b陰極射線本質(zhì)是電磁波c陰極射線本質(zhì)是電子d陰極射線本質(zhì)是x射線解析：陰極射線是原子受激發(fā)射出的電子，關(guān)于陰極射線是電磁波、x射線都是在研究陰極射線過程中的一些假設(shè)，是錯誤的2關(guān)于密立根“油滴實驗”，下列說法正確的是(b)a密立根利用電場力和磁場力平衡的方法，測得了帶電體的最小帶電荷量b密立根利用電場力和重力平衡的方法，推測出了帶電體的最小帶電荷量c密立根利用磁偏轉(zhuǎn)的知識推測出了電子的電荷量d密立根“油滴實驗”直接驗證了電子的質(zhì)量不足氫離子質(zhì)量的千分之

2、一3如圖所示為粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中a，b，c，d四個位置時，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下列說法不正確的是(c)a相同時間內(nèi)在a位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多b相同時間內(nèi)在b位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在a位置時少得多c放在c，d位置時屏上觀察不到閃光d放在d位置時屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少解析：根據(jù)粒子的散射實驗現(xiàn)象，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上沿原方向前進(jìn)，因此在a位置觀察到的閃光次數(shù)最多，故a正確；少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，因此從a到d觀察到的閃光次數(shù)會逐漸減少，故b、d正確，c錯故正確答案為c.4盧瑟福通過粒子散射實驗判斷出原子的中心有一個很小的核，

3、并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)如圖所示的示意圖中，、兩條表示實驗中粒子的運動徑跡，則沿所示的方向射向原子核的粒子可能的運動徑跡為(a)a軌跡ab軌跡bc軌跡c d軌跡d解析：由于粒子偏轉(zhuǎn)的原因是原子核對粒子的庫侖斥力作用，所以粒子可能的運動徑跡為a，答案選a.5關(guān)于粒子散射實驗，下列說法中正確的是(d)a絕大多數(shù)粒子經(jīng)過金箔后，發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn)b粒子在接近原子核的過程中，動能減少，電勢能減少c粒子離開原子核的過程中，動能增大，電勢能增大d對粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以估算出原子核的大小解析：粒子散射實驗中，絕大多數(shù)的粒子運動方向基本不變；粒子接近原子核的過程中，庫侖斥力對粒子做負(fù)功，動能

4、減少，電勢能增大，反之，動能增大，電勢能減少；根據(jù)粒子接近原子核的程度，可以估算出原子核的大小故答案為d.6當(dāng)粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的過程中，下列說法正確的是(b)a粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力作用b粒子一直受到原子核的斥力作用c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粒子一直受到庫侖斥力，速度一直減小解析：粒子與金原子核帶同種電荷，兩者相互排斥，故a、c錯誤，b正確；粒子在靠近金原子核時斥力做負(fù)功，速度減小，遠(yuǎn)離時做正功，速度增大，故d錯誤7盧瑟福的粒子散射實驗結(jié)果表明了(bd)a原子核是可分的b湯姆孫的“棗糕模型”是錯誤的c原子是由均勻帶正電的物質(zhì)和帶負(fù)電的

5、電子構(gòu)成d原子中的正、負(fù)電荷并非均勻分布解析：粒子散射實驗并非證明原子是由什么構(gòu)成的，而是想證明組成原子的正、負(fù)電荷在原子內(nèi)部是如何分布的，由實驗現(xiàn)象可知原子內(nèi)部的正、負(fù)電荷并非均勻分布，證明了“棗糕模型”是錯誤的，故答案為bd.8關(guān)于粒子散射實驗，下列說法正確的是(abc)a粒子穿過原子時，由于粒子的質(zhì)量比電子大得多，電子不可能使粒子的運動方向發(fā)生明顯的改變b由于絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍按原來方向前進(jìn)，所以使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是在原子中極小的區(qū)域內(nèi)集中著對粒子產(chǎn)生庫侖力的正電荷c粒子穿過原子時，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是原子核很小，粒子接近原子核的機(jī)會很小d使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)

6、的原因是粒子穿過原子時，原子內(nèi)部兩側(cè)的正電荷對粒子的斥力不相等解析：電子的質(zhì)量很小，當(dāng)和粒子作用時，對粒子運動的影響極其微小，a正確粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子核的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在一個很小的區(qū)域內(nèi)，所以b、c正確，d錯誤9電子槍發(fā)射出的電子打在熒光屏上時，會在那里產(chǎn)生一個亮斑，如果在熒光屏上得到如圖所示的亮斑p，那么示波管中的(bc)a極板x應(yīng)帶正電b極板x應(yīng)帶正電c極板y應(yīng)帶正電d極板y應(yīng)帶正電解析：因為電子向y及x方向偏轉(zhuǎn)，故極板x、極板y應(yīng)帶正電正確答案為b、c.二、非選擇題10一個半徑為1.62104 cm的帶負(fù)電的油滴，在電場強(qiáng)度等于1.92105 v/m的豎直向下的勻

7、強(qiáng)電場中如果油滴受到的電場力恰好與重力平衡，問：這個油滴帶有幾個電子的電荷量？(已知油的密度為0.851103 kg/m3，g取10 m/s2)答案：5解析：油滴質(zhì)量：mv，其中vr3，又由力的平衡得：mgqe，解得：q81019 c.由e1.61019 c，知q5e.即這個油滴帶有5個電子的電荷量11亥姆霍茲線圈是一對彼此平行串聯(lián)的共軸圓形線圈，兩線圈大小相同，線圈之間距離d正好等于圓形線圈的半徑r，如圖所示這種線圈的特點是能在其公共軸線中點o附近產(chǎn)生近似勻強(qiáng)磁場，且該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈中的電流成正比，即bki.電子槍將燈絲溢出的電子經(jīng)電壓為u的電場加速后，垂直射入上述勻強(qiáng)磁場中，測得電子做勻速圓周運動的半徑為r，試求電子的比荷答案：解析：電子經(jīng)電壓u加速，由動能定理得：eumv2當(dāng)電子垂直射入由亥姆霍茲線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場中，在洛倫茲力作用下電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做圓周運動洛倫茲力為向心力，則evbm由兩式得：又知，亥姆霍茲線圈產(chǎn)生的磁場與電流成正比，即bki，則.12在粒子散射實驗中，根據(jù)粒子與金原子核發(fā)生對心碰撞時能達(dá)到的最小距離可以估算原子核的大小現(xiàn)有一個粒子以2.0107 m/s的速度去轟擊金箔，若金原子的核電荷數(shù)為79，求該粒子與金原子核間的最近距離(已知帶電粒子在點電荷電場中的電勢能表達(dá)式e