2016-2017学年高中物理 全一册粤教版选修3-5_2

1 第三章 原子结构之谜 第二节 原子的结构 A 级 抓基础 1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是( ) A 粒子的散射实验 B对阴极射线的研究 C天然放射性现象的发现 D质子的发现 答案：A 2(多选)下列对原子结构的认识中，正确的是( ) A原子中绝大部分是空的，原子核很小 B电子在核 外旋转，库仑力提供向心力 C原子的全部正电荷都集 中在原子核里 D原子核的直径大约是 1010 m 解析：原子是由位于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，电子在核 外绕核高速旋转，库仑力提供向心力，由此可判定 B、C 正确，根据散射实验知原子核直径 数量级为 1015 m，而原子直径的数量级为 1010 m，故 A 正确，D 错误 答案：ABC 3(多选)卢瑟福对 粒子散射实验的解释是( ) A使 粒子产生偏转的主要 原因是原子中电子对 粒子的作用力 B使 粒子产生偏转的力是库仑力 C原子核很小， 粒子接近它的机会很小，所 以绝大多数的 粒子仍沿原来的方向 前进 D能发生大角度偏转的 粒子是穿过原子时离原子核近的 粒子 解析：原子核带正电，与 粒子间存在库仑力，当 粒子靠近原子核时受 库仑力而 偏转，电子对它的影响可忽略，故 A 错、B 对；由于原子核非常小，绝大多数粒子经过时 离核较远因而运动方向几乎不变，只有离核很近的 粒子受到的库仑力较大，方向改变较 多，故 C、D 对 答案：BCD 4卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是( ) 2 解析： 粒子轰击金箔后偏转，越靠近金箔，偏转的角度越大，所以 A、B、C 错误， D 正确 答案：D B 级 提能力 5当 粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是( ) 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 粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小 解析： 粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，A、C 错，B 对； 粒子在靠近 金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时斥力做正功，速度增大，故 D 错 答案：B 6(多选) 粒子散射实验中，当 粒子最接近原子核时， 粒子符合下列哪种情况 ( ) A动能最小 B势能最小 C 粒子与金原子组成的系统的能量小 D所受原子核的斥力最大 解析： 粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增 加，两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒 根据库仑定律，距离最近时， 斥力最大 答案：AD 7(多选)在 粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的 粒子，从不同大小的角 度散射出来，则散射角度大的 粒子( ) A更接近原子核 B更远离原子核 C受到一个以上的原子核作用 D受到原子核较大的冲量作用 解析：由于原子的体积远远大于原子核的体积，当 粒子穿越某一个原子的空间时， 其他原子核距 粒子相对较远，而且其他原子核对 粒子的作用力也可以近似相互抵消， 所以散射角度大的这个 粒子并非由于受到多个原子核作用，C 错；由库仑定律可知， 3 粒子受到的斥力与距离的平方成反比， 粒子距原子核越近，斥力越大，运动状态改变越 大，即散射角度越大，A 对，B 错；当 粒子受到原子核较大的冲量作用时，动量的变化 量就大，即速度的变化量就大，则散射角度就大，D 对 答案：AD 8.高速 粒子在重原子核电场作用下的散射现象如图所示，实线表示 粒子运动的 轨迹，虚线表示重核形成电场的等势面设 粒子经过 a、 b、 c 三点时的速度为 va、 vb、 vc，则其关系为( ) A vavb.当 粒子远离重原子核时电场力做正功，动能增加， vcvb.又因为从 a 到 c 的整个过程中 电场力对 粒子做正功，故 vavavb，选 项 C 正确 答案：C 9.在卢瑟福的 粒子散射实验中，某一 粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图 中 实线所示图中 P、 Q 为轨迹上的点，虚线是过 P、 Q 两点并与轨迹相切的直线，两虚线和 轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对该 粒子的作用，那么关于该原子核的位 置，下列说法中正确的是( ) A可能在区域 B可能在区域 C可能在区域 D可能在区域 解 析： 粒子带正电，原子核也 带正电，对靠近它的 粒子产生斥力，故原子核不 会在区域；如原子核在、区域， 粒子会向区域偏；如原子核在区域，可能会 出现题图所示的轨迹，故应选 A. 答案：A 10若氢原子的核外电子绕核做半径为 r 的匀速圆周运动，则其角速度 是多少？电 子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流 I 是多少(已知电子的质量为 m， 4 电荷量为 e，静电力常量用 k 表示)? 解析：