2020高中物理第十八章原子結(jié)構(gòu)第2節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型課時(shí)作業(yè)新人教版選修3-5

1、第十八章第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型課品作業(yè)AKE»SHI-ZUO-YE(5精品基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題（13題為單選題，4、5題為多選題）1 .在盧瑟福的“粒子散射實(shí)驗(yàn)中，某一 a粒子經(jīng)過(guò)某一原子核附近時(shí)的軌跡如圖中實(shí)線所示。圖中P、Q為軌跡上的點(diǎn)，虛線是過(guò) P、Q兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個(gè)區(qū)域。不考慮其他原子核對(duì)該a粒子的作用，那么關(guān)于該原子核的位置，下列說(shuō)法中正確的是（A ）A.可能在區(qū)域B.可能在區(qū)域C.可能在區(qū)域D.可能在區(qū)域解析：a粒子帶正電，原子核也帶正電，對(duì)靠近它的a粒子產(chǎn)生斥力，故原子核不會(huì)在區(qū)域；如原子核在、區(qū)域，“粒子會(huì)向區(qū)域偏；如原子核在區(qū)域，可

2、能會(huì)出現(xiàn)題圖所示的軌跡。2 .在盧瑟福進(jìn)行的 a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù) a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是 （B ）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(gè)很小的核上C.原子中存在帶負(fù)電的電子D.原子核中有中子存在解析：a粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，盧瑟福認(rèn)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(gè)很小的區(qū)域，才有可能出現(xiàn)a粒子的大角度散射，選項(xiàng) B正確。3 .關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，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(shí)中，主要采用類比推理的是 （C ）里把模型帶正電的眼球A.人們?yōu)楸阌谘芯课矬w的運(yùn)動(dòng)而建立的質(zhì)點(diǎn)

3、模型B.伽利略從教堂吊燈的擺動(dòng)中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性規(guī)律C.庫(kù)侖根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律提出庫(kù)侖定律D.托馬斯楊通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證實(shí)光是一種波解析：質(zhì)點(diǎn)的模型是一種理想化的物理模型，是為研究物體的運(yùn)動(dòng)而建立的；伽利略的擺的等時(shí)性是通過(guò)自然現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的；庫(kù)侖根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律提出庫(kù)侖定律是用類比推理；托馬斯楊是通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明光是一種波，是建立在事實(shí)的基礎(chǔ)上的。4 . “粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng) a粒子最靠近原子核時(shí)，a粒子符合下列哪種情況（AD ）A.動(dòng)能最小B.勢(shì)能最小C. a粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量最小D.所受原子核的斥力最大解析：該題考查了原子的核式結(jié)構(gòu)、動(dòng)能、電勢(shì)能、庫(kù)侖定律及能量守恒等知識(shí)點(diǎn)。a

4、粒子在接近金原子核的過(guò)程中，要克服庫(kù)侖力做功，動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加，兩者相距最近時(shí)，動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大，總能量守 恒。根據(jù)庫(kù)侖定律，距離最近時(shí)，斥力最大。5.關(guān)于a粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ABC ）A.該實(shí)驗(yàn)在真空環(huán)境中進(jìn)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(dòng)C.熒光屏上的閃光是散射的a粒子打在熒光屏上形成的D.熒光屏只有正對(duì) a粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光解析：本題考查a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置及其作用，只有在正確理解 a粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，才能找出錯(cuò)誤選項(xiàng)。二、非選擇題6.如圖所示，M N為原子核外的兩個(gè)等勢(shì)面，已知U 100V。一個(gè)a粒子以2.5 X105m/s的速率

5、從等勢(shì)面M上的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)面 N上的B點(diǎn)，求a粒子在B點(diǎn)時(shí)速度的大小。（已知ni=6.64 X 10 27kg）解析：a粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，庫(kù)侖力做的功WB=qUMiN= 一 qUM,由動(dòng)能定理WB=2m一2mv，故 vB=" 常2X2X1.6 X106.64 X 1019X 100 ,-27m/s= 2.3 x 10 5m/s答案：2.3X105m/s能力提升一、選擇題（13題為單選題，4題為多選題）1 .如圖為a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一 起分別放在圖中的 A B C D四個(gè)位置時(shí)，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說(shuō)法不正確的是（C ）A.相同時(shí)間內(nèi)放在 A位置時(shí)觀察到

6、屏上的閃光次數(shù)最多B.相同時(shí)間內(nèi)放在B位置時(shí)觀察到屏上的I閃光次數(shù)比放在A位置時(shí)少得多C.放在C D位置時(shí)屏上觀察不到閃光D.放在D位置時(shí)屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少解析：根據(jù)“粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，絕大多數(shù) a粒子穿過(guò)金箔后，基本上沿原方向前進(jìn)，因此在 A位置觀 察到閃光次數(shù)最多，故 A正確，少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，因此從 A到D觀察到的閃光會(huì)逐漸減少，因此 B、 D正確，C錯(cuò)誤。2 .（河北冀州中學(xué)20152016學(xué)年高二下學(xué)期期中）在a粒子穿過(guò)金箔發(fā)生大角度散射的過(guò)程中，下列說(shuō) 法正確的是（A ）A. a粒子一直受到金原子核的斥力作用B. a粒子的動(dòng)能不斷減小C. a粒子的電勢(shì)能不

7、斷增大D. a粒子發(fā)生散射，是與電子碰撞的結(jié)果解析：在a粒子穿過(guò)金箔的過(guò)程中，一直受到金原子核的庫(kù)侖斥力作用，a粒子的動(dòng)能先減小后增大，電勢(shì)能先增大后減小。綜上所述本題選A3 .盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（C ）A.證明了質(zhì)子的存在8 .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(gè)很小的核里D.說(shuō)明了原子中的電子只能在某些軌道上運(yùn)動(dòng)解析：a粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在一個(gè)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(yù)測(cè)核內(nèi)存在中子。4 .根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的a粒子散射圖景，

8、圖中實(shí)線表示 a粒子運(yùn)動(dòng)軌跡。其中一個(gè) a粒子在從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，a粒子在b 點(diǎn)時(shí)距原子核最近。下列說(shuō)法正確的是 （BD ）A.盧瑟福在“粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子B. a粒子出現(xiàn)較大角度偏轉(zhuǎn)的原因是a粒子運(yùn)動(dòng)到b時(shí)受到的庫(kù)侖斥力較大C. a粒子從a到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能先減小后變大D. a粒子從a到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先變大后變小解析：湯姆孫對(duì)陰極射線的探究發(fā)現(xiàn)了電子，A錯(cuò)誤；a粒子出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)的原因是靠近原子核時(shí)受到較大的庫(kù)侖斥力作用B正確；a粒子從a到C受到的庫(kù)侖力先增大后減小，加速度先變大后變小，電勢(shì)能先增大后變小，C錯(cuò)誤，D正確。二、非選擇題5 .氫原子核外電子質(zhì)量為

9、 m繞核運(yùn)動(dòng)的半徑為r,繞行方向如圖所示，則電子在該軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大。若在垂直電減小_。(填“增大”ke2小為需一假設(shè)核外電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則這一等效電流的值為 子軌道平面加上一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，則電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將或“減小”)解析：根據(jù)庫(kù)侖力提供電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力?？芍簁e= maa= ke2rmr一. ._ e24 %2設(shè)電子運(yùn)動(dòng)周期為 T,則k-=mrr TQ e電子繞核的等效電流：i=1=T=若在垂直電子軌道平面加上一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電子的向心力增大，將做向心運(yùn)動(dòng)，所 以電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將減小oi6 .假設(shè)a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)量皿=右6，金原子核質(zhì)量 mAu7 300=49m。求：(1) “粒子與電子碰撞后的速度變化；(2) a粒子與金原子核碰撞后的速度變化。答案：(1) 2.7 X 10 4v0 (2) - 1.96 Vo解析：a粒子與靜止的粒子發(fā)生彈性碰撞，動(dòng)量和能量均守恒,由動(dòng)量守恒 m. vo= m vi' + mv'121, 21,2由能星寸恒 2mv