人教版（2019）選修第三冊原子的核式結(jié)構(gòu)模型（含解析）

人教版（2019）選修第三冊4.3、原子的核式結(jié)構(gòu)模型（共21題）一、選擇題（共12題）在α粒子散射實(shí)驗(yàn)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．核力盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子內(nèi)部存在 A．原子核 B．電子 C．質(zhì)子 D．中子下面對陰極射線的認(rèn)識，正確的是 A．陰極射線是由陰極發(fā)出的粒子撞擊玻璃管壁上的熒光物質(zhì)而產(chǎn)生的 B．只要陰陽兩極間加有電壓，就會有陰極射線產(chǎn)生 C．陰極射線可以穿透薄鋁片，這說明它是電磁波 D．陰陽兩極間加有高壓時，電場很強(qiáng)，陰極中的電子受到很強(qiáng)的庫侖力作用而脫離陰極瑟福指導(dǎo)他的助手進(jìn)行的α散射實(shí)驗(yàn)所用儀器的示意圖如圖所示。放射源發(fā)射的α粒子打在金箔上，通過顯微鏡觀察散射的α粒子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來方向前進(jìn)，但少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)的角度甚至大于90°。于是，盧瑟福大膽猜想 A．原子核內(nèi)存在中子 B．原子核內(nèi)存在質(zhì)子 C．電子圍繞原子核運(yùn)動 D．原子內(nèi)部有體積很小、質(zhì)量很大的核根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)，使少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是金原子核對α粒子的 A．庫侖斥力 B．庫侖引力 C．萬有引力 D．核力如圖所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強(qiáng)電流的長直導(dǎo)線，則陰極射線將 A．向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B．向紙外偏轉(zhuǎn) C．向下偏轉(zhuǎn) D．向上偏轉(zhuǎn)1909年，物理學(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生用α粒子轟擊金箔，研究α粒子被散射的情況，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 A．α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)是由于它跟電子發(fā)生了碰撞 B．α粒子大角度散射是由于它跟電子發(fā)生了碰撞 C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子中有一個帶正電的核幾乎占有原子的全部質(zhì)量 D．通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)還可以估計原子核半徑的數(shù)量級是10?湯姆孫對陰極射線本質(zhì)的研究，采用的科學(xué)方法是 A．用陰極射線轟擊金箔，觀察其散射情況 B．用“油滴實(shí)驗(yàn)”精確測定電子所帶電荷量 C．用陰極射線轟擊熒光物質(zhì)，對熒光物質(zhì)發(fā)出的光進(jìn)行光譜分析 D．讓陰極射線通過電場和磁場，通過陰極射線的偏轉(zhuǎn)情況判斷其電性和計算其比荷下列論述中，能夠揭示原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是 A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立原子核式結(jié)構(gòu)模型 B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子 C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象 D．倫琴發(fā)現(xiàn)X射線湯姆孫通過對陰極射線研究，發(fā)現(xiàn)了 A．電子 B．質(zhì)子 C．中子 D．原子核式結(jié)構(gòu)如圖所示為α粒子散射實(shí)驗(yàn)的示意圖：放射源發(fā)出α射線打到金箔上，帶有熒光屏的放大鏡轉(zhuǎn)到不同位置進(jìn)行觀察，圖中①②③為其中的三個位置，下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述或依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出的推理正確的是 A．在位置②接收到的α粒子最多 B．在位置①接收到α粒子說明正電荷不可能均勻分布在原子內(nèi) C．位置②接收到的α粒子一定比位置①接收到的α粒子所受金原子核斥力的沖量更大 D．若正電荷均勻分布在原子內(nèi)，則①②③三個位置接收到α粒子的比例應(yīng)相差不多在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)在α粒子最接近原子核時，關(guān)于描述α粒子的有關(guān)物理量情況正確的是 A．動能最小 B．勢能最小 C．α粒子與金原子核組成的系統(tǒng)能量最小 D．α粒子所受金原子核的斥力最小二、填空題（共5題）湯姆孫原子模型（棗糕模型）（1）1897年，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了，使人們認(rèn)識到原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。（2）20世紀(jì)初湯姆孫提出了原子的棗糕模型：原子是一個球體，均勻分布在整個球內(nèi)，而卻像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里面。盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的結(jié)構(gòu)模型。原子的正電荷和質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核高速旋轉(zhuǎn)。1897年，英國物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小單位，從此開啟了人類對原子的探索。為了解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，盧瑟福提出了如下的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說：在原子的中心有一個很小的核，叫做，原子的全部和幾乎全部都集中在里，帶負(fù)電的在核外空間繞著核高速旋轉(zhuǎn)。原子的半徑大約是10?10米，原子核的大小約為三、解答題（共4題）盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動軌跡?；卮鹣铝袉栴}：(1)關(guān)于原子的結(jié)構(gòu)，物理史上有三種具有代表性的模型，即湯姆孫的葡萄干蛋糕模型、盧瑟福的模型和玻爾的原子模型。(2)關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)的下述說法中正確的是。A．在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，仍沿原來的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至被彈回，接近180B．使α粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的力是來自于帶正電的核及核外電子，當(dāng)α粒子接近核時，是核的排斥力使α粒子發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，當(dāng)α粒子接近電子時，是電子的吸引力使之發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)C．實(shí)驗(yàn)表明原子的中心有一個極小的核，它占有原子體積的絕大部分D．實(shí)驗(yàn)表明原子中心的核帶有原子的全部正電荷及全部質(zhì)量如圖所示是盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中用了什么粒子轟擊靶原子核？(2)實(shí)驗(yàn)為什么要在真空中進(jìn)行？(3)當(dāng)粒子擊中靶原子核時會發(fā)生什么情況？氫原子核的半徑大約為1.2×10?

答案一、選擇題（共12題）1.【答案】B【解析】電荷之間是庫侖力作用，萬有引力很弱，可不計；核力是在核子之間的作用力，故B正確。2.【答案】A3.【答案】D【解析】陰極射線是由陰極直接發(fā)出的，A錯誤；只有當(dāng)兩極間加有高壓且陰極接電源負(fù)極時，陰極中的電子才會受到足夠大的庫侖力作用而脫離陰極成為陰極射線，B錯誤，D正確；陰極射線可以穿透薄鋁片，可能是電磁波，也可能是更小的粒子，C錯誤。4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】C【解析】根據(jù)右手螺旋定則，知直導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面向外，陰極射線（電子流）從負(fù)極流向正極，根據(jù)左手定則可知，電子所受洛倫茲力方向向下，所以陰極射線向下偏轉(zhuǎn)，故C正確。7.【答案】C8.【答案】D【解析】湯姆孫對陰極射線本質(zhì)的研究采用的主要方法是讓陰極射線通過電磁場，通過陰極射線的偏轉(zhuǎn)情況判斷其電性，結(jié)合類平拋運(yùn)動與圓周運(yùn)動的公式計算其比荷，選項(xiàng)D正確。9.【答案】C10.【答案】A11.【答案】B【解析】由于原子中大部分是空的，故大部分α粒子會沿直線通過，所以在位置③接收到的α粒子最多，選項(xiàng)A錯誤；在位置①接收到α粒子，說明α粒子發(fā)生了大角度偏折，可以推出正電荷不可能均勻分布在原子內(nèi)，選項(xiàng)B正確；由圖看出，位置②接收到的α粒子偏折程度沒有位置①的大，所以α粒子所受金原子核斥力的沖量在位置①更大些，選項(xiàng)C錯誤；若正電荷均勻分布在原子內(nèi)，則①②位置幾乎接收不到α粒子，③位置接收得最多，選項(xiàng)D錯誤。12.【答案】A【解析】α粒子和金原子核都帶正電，庫侖力表現(xiàn)為斥力，兩者距離減小時，庫侖力做負(fù)功，故α粒子動能減小，電勢能增加；系統(tǒng)的能量守恒，由庫侖定律可知隨著距離的減小，庫侖斥力逐漸增大。二、填空題（共5題）13.【答案】電子；正電荷；14.【答案】；核式15.【答案】全部；16.【答案】湯姆孫；17.【答案】原子核；正電荷；質(zhì)量；原子核；三、解答