2016-2017学年高中物理 第十八章 原子结构新人教版选修3-5_1

1 第十八章 原子结构 2 原子的核式结构模型 1(多选)关于 粒子散射实验，下列说法正确的是( ) A该实验在真空环境中进行 B带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动 C荧光屏上的闪光是散射的 粒子打在荧光屏上形成的 D荧光屏只有正对 粒子源发出的射线方向上才有闪光 解析：对于 D 项，考虑到有少数的 粒子因为靠近金原子核，受到斥力而改变了运动 方向，故 D 错误 答案：ABC 2卢瑟福和他的助手做 粒子轰击金箔实验，获得了重要发现关于 粒子散射实 验的结果，下列说法正确的是( ) A说明了质子的存在 B说明了原子核是由质子和中子组成 的 C说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D说明了正电荷在原子核内均匀分布 解析： 粒子散射实验说明了在原子中心有一个核，它集中了原子全部的正电荷和几 乎全部的质量，故应选 C. 答案：C 3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( ) 解析： 粒子轰击金箔后偏转，越靠近金原子核，偏转的角度越大，所以 A、B、C 错 误，D 正确 答案：D 4关于 粒子的散射实验解释有下列几种说法，其中错误的是( ) A从 粒子的散射实验数据，可以估算出原子核的大小 B极少数 粒子发生大角度的散 射的事实，表明原子中有一个质量很大而体积很小 的带正电的核存在 C原子核带的正电荷数等于它的原子序数 D绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中正电荷是均匀分布的 2 解析：从 粒子的散射实验数据，可以估算出原子核的大小，A 项正确极少数 粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在， B 项正确由实验数据可知原子核带的正电荷数等于它的原子序数，C 项正确绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中是比较空旷的，D 项错误 答案：D 1(多选)下列关于原子结构的说法正确的是( ) A电子的发现说明了原子内部还有复杂结构 B 粒子散射实验揭示了原子的核式结构 C 粒子散射实验中绝大多数 粒子都发生了较大偏转 D 粒子散射实验中有的 粒子发生较大偏转是 粒子与原子发生碰撞所致 解析：电子的发现，证明了原子内部有带正电的物质，说明原子内部还有复杂结 构 粒子的散射实验揭示了原子的核式结构 答案：AB 2(多选) 粒子散射实验结果表明( ) A原子中绝大部分是空的 B原子中全部正电荷都集中在原子核上 C原子内有中子 D原子的质量几乎全部都集中在原子核上 解析：在 粒子散射实验中，绝大多数 粒子穿过金箔时其运动方向基本不变，只 有少数 粒子发生较大角度的偏转，这说明原子的全部正电荷和几乎所有的质量都集中在 一个很小的核上，这个核就叫原子核原子核很小，只有少数 粒子在穿过金箔时接近原 子核，受到较大库仑力而发生偏转；而绝大多数 粒子在穿过金箔时，离原子核很远，所 受库仑斥力很小，故它们的运动方向基本不变所以本题正确选项为 A、B、D. 答案：ABD 3 粒子散射实验中，不考虑电子和 粒子的碰撞影响，是因为( ) A 粒子与电子根本无相互作用 B 粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的 C 粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计 D电子很小， 粒子碰撞不到电子 解析： 粒子与电子之间存在着相互作用力，这个作用力是库仑引力，但由于电子质 量很小，只有 粒子质量的七千三百分之一，碰撞时对 粒子的运动影响极小，几乎不 改变运动方向，就像一颗子弹撞 上一个尘埃一样，故正确选项是 C. 答案：C 3 4在 粒子散射实验中，使 少数 粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对 粒 子的( ) A万有引力 B库仑力 C磁场力 D核力 解析：金原子核和 粒子在距离很近时，产生较大的库仑力而使少数 粒子发生大 角度偏转 答案：B 5下列图中，X 表 示金原子核， 粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能相同， 其偏转轨道可能是( ) 解析： 粒子离金核越远其斥力越小，轨道弯曲程度就越小，故选项 D 正确 答案：D 6(多选)如图所示为 粒子散射实验中 粒子穿过某一原子核附近时的示意图， A、 B、 C 三点分别位于两个 等势面上，则以下说法中正确的是( ) A 粒子在 A 处的速度比在 B 处的速度小 B 粒子在 B 处的速度最大 C 粒子在 A、 C 处的速度的大小相同 D 粒子在 B 处的速度比在 C 处的速度小 解析：根据 粒子的运动轨迹曲 线，可判定 粒子受到的是斥力，由 A 到 B 库仑力 做负功，速度减小，故选项 A、B 错误，D 正确由于 A、 C 两点位于同一等势面上，所以 粒子在 A、 C 处的速度大小相同，C 项正确 答案：CD 7(多选)关于 粒子散射实验，下列说法正确的是( ) A 粒子穿过原子时，由于 粒子的质量比电子大得多，电子不可能使 粒子的 运动方向发生明显的改变 B由于绝大多数 粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使 粒子发生大角度偏 4 转的原因是在原子中极小的区域内集中着对 粒子产生库 仑力的正电荷 C 粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小， 粒子 接近原子核的机会很小 D使 粒子发生大角度偏转的原因是 粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对 粒子的斥力不相等 解析：电子的质量很小，当和 粒子作用时，对 粒子运动的影响极其微小，A 正 确 粒子发生大角度偏转，说明原子核的正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的 区域内，所以 B、C 正确，D 错误 答案：ABC 8已知电子质量为 9.11031 kg，带电荷量为1.610 19 C，当氢原子核外电子 绕核旋转时的轨道半径为 0.531010 m 时，求电子绕核运动的速度、频率、动能和等效 的电流 解析：根据库仑力提供电子绕核旋转的向心力可知 k m ， e2r2 v2r v e 1.610 19 m/s2.1910 6 krm 91090.5310 109.110 31 m/s. 而 v2 fr，即 f Hz6. 581015 Hz， v2 r 2.1910623.140.5310 10 Ek mv2 J2.1710 18 J. 12 12 ke2r 12 9109（ 1.610 19） 20.5310 10 设电子运