高中物理人教版5第十八章原子結(jié)構(gòu) 第十八章2原子的核式結(jié)構(gòu)模型

第十八章原子結(jié)構(gòu)2原子的核式結(jié)構(gòu)模型1．(多選)關(guān)于α粒子散射實驗，下列說法正確的是()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α粒子打在熒光屏上形成的D．熒光屏只有正對α粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光解析：對于D項，考慮到有少數(shù)的α粒子因為靠近金原子核，受到斥力而改變了運動方向，故D錯誤．答案：ABC2．盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實驗，獲得了重要發(fā)現(xiàn)．關(guān)于α粒子散射實驗的結(jié)果，下列說法正確的是()A．說明了質(zhì)子的存在B．說明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．說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．說明了正電荷在原子核內(nèi)均勻分布解析：α粒子散射實驗說明了在原子中心有一個核，它集中了原子全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，故應(yīng)選C.答案：C3．盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是()解析：α粒子轟擊金箔后偏轉(zhuǎn)，越靠近金原子核，偏轉(zhuǎn)的角度越大，所以A、B、C錯誤，D正確．答案：D4．關(guān)于α粒子的散射實驗解釋有下列幾種說法，其中錯誤的是()A．從α粒子的散射實驗數(shù)據(jù)，可以估算出原子核的大小B．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度的散射的事實，表明原子中有一個質(zhì)量很大而體積很小的帶正電的核存在C．原子核帶的正電荷數(shù)等于它的原子序數(shù)D．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，表明原子中正電荷是均勻分布的解析：從α粒子的散射實驗數(shù)據(jù)，可以估算出原子核的大小，A項正確．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度的散射的事實，表明原子中有一個質(zhì)量很大而體積很小的帶正電的核存在，B項正確．由實驗數(shù)據(jù)可知原子核帶的正電荷數(shù)等于它的原子序數(shù)，C項正確．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，表明原子中是比較空曠的，D項錯誤．答案：D1．(多選)下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是()A．電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子內(nèi)部還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)C．α粒子散射實驗中絕大多數(shù)α粒子都發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)D．α粒子散射實驗中有的α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)是α粒子與原子發(fā)生碰撞所致解析：電子的發(fā)現(xiàn)，證明了原子內(nèi)部有帶正電的物質(zhì)，說明原子內(nèi)部還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．α粒子的散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)．答案：AB2．(多選)α粒子散射實驗結(jié)果表明()A．原子中絕大部分是空的B．原子中全部正電荷都集中在原子核上C．原子內(nèi)有中子D．原子的質(zhì)量幾乎全部都集中在原子核上解析：在α粒子散射實驗中，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔時其運動方向基本不變，只有少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，這說明原子的全部正電荷和幾乎所有的質(zhì)量都集中在一個很小的核上，這個核就叫原子核．原子核很小，只有少數(shù)α粒子在穿過金箔時接近原子核，受到較大庫侖力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)；而絕大多數(shù)α粒子在穿過金箔時，離原子核很遠，所受庫侖斥力很小，故它們的運動方向基本不變．所以本題正確選項為A、B、D.答案：ABD3．α粒子散射實驗中，不考慮電子和α粒子的碰撞影響，是因為()A．α粒子與電子根本無相互作用B．α粒子受電子作用的合力為零，是因為電子是均勻分布的C．α粒子和電子碰撞損失能量極少，可忽略不計D．電子很小，α粒子碰撞不到電子解析：α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α粒子質(zhì)量的七千三百分之一，碰撞時對α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個塵埃一樣，故正確選項是C.答案：C4．在α粒子散射實驗中，使少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對α粒子的()A．萬有引力 B．庫侖力C．磁場力 D．核力解析：金原子核和α粒子在距離很近時，產(chǎn)生較大的庫侖力而使少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)．答案：B5．下列圖中，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它們?nèi)肷鋾r的動能相同，其偏轉(zhuǎn)軌道可能是()解析：α粒子離金核越遠其斥力越小，軌道彎曲程度就越小，故選項D正確．答案：D6．(多選)如圖所示為α粒子散射實驗中α粒子穿過某一原子核附近時的示意圖，A、B、C三點分別位于兩個等勢面上，則以下說法中正確的是()A．α粒子在A處的速度比在B處的速度小B．α粒子在B處的速度最大C．α粒子在A、C處的速度的大小相同D．α粒子在B處的速度比在C處的速度小解析：根據(jù)α粒子的運動軌跡曲線，可判定α粒子受到的是斥力，由A到B庫侖力做負功，速度減小，故選項A、B錯誤，D正確．由于A、C兩點位于同一等勢面上，所以α粒子在A、C處的速度大小相同，C項正確．答案：CD7．(多選)關(guān)于α粒子散射實驗，下列說法正確的是()A．α粒子穿過原子時，由于α粒子的質(zhì)量比電子大得多，電子不可能使α粒子的運動方向發(fā)生明顯的改變B．由于絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍按原來方向前進，所以使α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α粒子產(chǎn)生庫侖力的正電荷C．α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，α粒子接近原子核的機會很小D．使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是α粒子穿過原子時，原子內(nèi)部兩側(cè)的正電荷對α粒子的斥力不相等解析：電子的質(zhì)量很小，當和α粒子作用時，對α粒子運動的影響極其微小，A正確．α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．答案：ABC8．已知電子質(zhì)量為×10－31kg，帶電荷量為－×10－19C，當氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時的軌道半徑為×10－10m解析：根據(jù)庫侖力提供電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力可知keq\f(e2,r2)＝meq\f(v2,r)，v＝eeq\r(\f(k,rm))＝×10－19×eq\r(\f(9×109,×10－10××10－31))m/s＝×106m/s.而v＝2πfr，即f＝eq\f(v,2πr)＝eq\f×106,2×××10－10)Hz＝×1015Hz，Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)·eq\f(ke2,r)＝eq\f(1,2)×eq\f(9×109×（×10－19）2,×10－10)J＝×10－18J.設(shè)電子運動周期為T，則T＝e