2016-2017學年高中物理第18章原子結構2原子的核式結構模型學業(yè)分層測評新人教選修.docx

原子的核式結構模型 (建議用時：45分鐘) 學業(yè)達標1對 粒子散射實驗裝置的描述，你認為正確的有()A實驗器材有放射源、金箔、帶有熒光屏的放大鏡B金箔的厚度對實驗無影響C如果不用金箔改用鋁箔，仍會發(fā)生散射現(xiàn)象D實驗裝置放在空氣中和真空中都可以E實驗裝置必須放在真空中【解析】若金箔的厚度過大，粒子穿過金箔時必然受較大的阻礙而影響實驗效果，B錯若改用鋁箔，鋁核的質量仍遠大于粒子的質量，散射現(xiàn)象仍能發(fā)生，C對若放置在空氣中，空氣中的塵埃對粒子的運動會產(chǎn)生影響，故D錯，E對【答案】ACE2當粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉的過程中，下列說法正確的是()A粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用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，速度先減小后增大E粒子在靠近原子核的過程中，粒子和原子核組成的系統(tǒng)能量不變【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功，速度減小，遠離時斥力做正功，速度增大，二者組成的系統(tǒng)能量不變故DE正確【答案】BDE3關于盧瑟福的原子核式結構學說的內(nèi)容，下列敘述正確的是()A原子是一個質量分布均勻的球體B原子的質量幾乎全部集中在原子核內(nèi)C原子的正電荷全部集中在一個很小的核內(nèi)D原子核半徑的數(shù)量級是1010 mE原子核半徑的數(shù)量級是1015 m【解析】根據(jù)盧瑟福的原子核式結構學說，可知選項B、C、E正確【答案】BCE4關于粒子散射實驗，下列說法中正確的是()A絕大多數(shù)粒子經(jīng)過金箔后，發(fā)生了角度很大的偏轉B粒子在接近原子核的過程中，動能減少C粒子離開原子核的過程中，電勢能減少D對粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進行分析，可以估算出原子核的大小E對粒子散射實驗數(shù)據(jù)進行分析，可以估算出粒子的大小【解析】由于原子核占整個原子很小的一部分，十分接近核的粒子很少，所以絕大多數(shù)粒子幾乎不偏轉，A錯誤；由粒子散射實驗數(shù)據(jù)，盧瑟福估算出了原子核的大小，D正確，E錯誤；粒子接近原子核的過程中，克服庫侖力做功，所以動能減小，電勢能增大，遠離原子核時，庫侖力做正功，動能增大，電勢能減小，B、C正確【答案】BCD5如圖1824所示為粒子散射實驗中粒子穿過某一金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，則以下說法正確的是()圖1824A粒子在A處的速度比在B處的速度小B粒子在B處的速度最大C粒子在A、C處的速度大小相等D粒子在B處速度比在C處速度小E粒子在A、C兩處的電勢能相等【解析】由能量守恒定律可知，對于A、B、C三點，A、C位于原子核形成的同一等勢面上，電勢能相同，故動能也相同，則A、C兩點速率相同，C、E正確；由A到B，粒子克服庫侖力做功，動能減小，電勢能增大，故B點速度最小，D正確，A、B錯誤【答案】CDE61911年，盧瑟福依據(jù)粒子散射實驗中粒子發(fā)生了_(選填“大”或“小”)角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結構模型若用動能用1 MeV的粒子轟擊金箔，其速度約為_m/s.(質子和中子的質量均為1.671027 kg,1 MeV1106 eV)【解析】設粒子的速度為v，Ekmv2，則v m/s6.9106 m/s.【答案】大6.91067如圖1825所示，M、N為原子核外的兩個等勢面，已知UNM100 V一個粒子以2.5105 m/s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m6.641027 kg)圖1825【解析】粒子在由A到B的過程中，滿足2eUNMmv2mv由此得v2.3105 m/s.【答案】2.3105 m/s8速度為107 m/s的粒子從很遠的地方飛來，與鋁原子核發(fā)生對心碰撞，若粒子的質量為4m0，鋁核的質量為27m0，它們相距最近時，鋁核獲得的動能是原粒子動能的多少？【解析】當兩者速度相同時相距最近，由動量守恒，得mv0(mm鋁)v解得vv0所以.【答案】能力提升9在盧瑟福的粒子散射實驗中，某一粒子經(jīng)過某一原子核附近時的軌跡如圖1826中實線所示圖中P、Q為軌跡上的點，虛線是過P、Q兩點并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域不考慮其他原子核對該粒子的作用，那么該原子核的位置在_區(qū)域. 【導學號：66390031】圖1826【解析】粒子帶正電，原子核也帶正電，對靠近它的粒子產(chǎn)生斥力，故原子核不會在區(qū)域；如原子核在、區(qū)域，粒子會向區(qū)域偏；如原子核在區(qū)域，可能會出現(xiàn)題圖所示的軌跡【答案】10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1827甲、乙所示，都采用了_方法甲：棗糕模型乙：行星模型圖1827【答案】類比推理11在粒子散射實驗中，根據(jù)粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時能達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式為Epk，r為距點電荷的距離粒子質量為6.641027 kg). 【導學號：66390032】【解析】當粒子靠近原子核運動時，粒子的動能轉化為電勢能，達到最近距離時，動能全部轉化為電勢能，設粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時所能達到的最小距離為d，則mv2k.dm2.71014m.【答案】2.71014m12已知電子質量為9.11031 kg，帶電荷量為1.61019 C，若氫原子核外電子繞核旋轉時的軌道半徑為0.531010 m，求電子繞核運動的線速度大小、動能、周期和形成的等效電流. 【導學號：66390033】【解析】由盧瑟福的原子模型可知：電子繞核做圓周運動所需的向心力由核對電子的庫侖引力來提供根據(jù)k，得ve1.61019 m/s2.19106 m/s；其