【创新设计】高中物理 2.2 原子的核式结构模型规范训练 鲁科版选修35.doc

第2节 原子的核式结构模型 (时间：60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难粒子散射实验1、2、3、45、6、7、8卢瑟福核式结构模型91011综合提升1213知识点一粒子散射实验1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本题考查粒子散射实验装置及其作用，只有在正确理解粒子散射实验基础上，才能选出正确选项a、b、c；对于d项，考虑到有少数的粒子因为靠近金原子核，受到较大斥力而改变了运动方向，故d错答案abc2下列列举的现象中，哪个是卢瑟福在粒子散射实验中观察到的，并据此现象得出原子的核式结构学说 ()a大多数粒子发生较大角度偏转，少数粒子仍按原方向前进b多数粒子发生较大角度偏转，少数粒子按原方向前进或被弹回c绝大多数粒子穿过金箔片仍按原方向前进d极少数粒子发生较大角度偏转，甚至被弹回解析本题的关键是理解卢瑟福的原子核式结构，按照这个结构，由于原子核很小，大部分粒子穿过金箔时都离核很远，受到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响；只有极少数粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的库仑斥力而发生大角度的偏转答案cd图2233二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子，图223是()a卢瑟福的粒子散射实验装置b卢瑟福发现质子的实验装置c汤姆孙发现电子的实验装置d查德威克发现中子的实验装置解析此图是卢瑟福的粒子散射实验装置，选a.答案a4在粒子散射实验中，使粒子散射的原因是 ()a粒子与原子核外电子碰撞b粒子与原子核发生接触碰撞c粒子发生明显衍射d粒子与原子核的库仑斥力作用解析粒子与原子核外电子的作用是很微弱的，由于原子核的质量和电荷量很大，粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足可以使粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使粒子散射原因是库仑斥力，d对答案d5卢瑟福在解释粒子散射实验的现象时，不考虑粒子与电子的碰撞影响，这是因为 ()a粒子与电子之间有相互斥力，但斥力很小，可忽略b粒子虽受电子作用，但电子对粒子的合力为零c电子体积极小，粒子不可能碰撞到电子d电子质量极小，粒子与电子碰撞时能量损失可忽略解析考查对教材知识的全面认识和理解，卢瑟福对散射现象的分析中包含这部分内容，从质量大小对运动改变的影响角度分析解答原因是电子的质量很小，粒子与电子相碰，运动方向不会发生什么改变，所以粒子和电子的碰撞可以忽略，因此d正确答案d6如图所示，x表示金原子核，粒子射向金核被散射，若它们的入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的 ()解析粒子离金核越远，其所受斥力越小，轨道弯曲的就越小，故d对答案d7在粒子散射实验中，某个粒子跟金箔中的电子相撞，则 ()a粒子的动能几乎没有损失b粒子将损失大部分动能c粒子不会发生显著的偏转d粒子将发生较大角度的偏转解析电子的质量相对粒子非常小，相当于子弹撞到尘埃上，所以完全可以忽略答案ac图2248卢瑟福通过_实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型平面示意图224中的四条线表示粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条粒子的运动轨迹解析粒子与原子核都带正电，所以粒子受到原子核的斥力作用，由运动和力的关系可画出中间两条粒子的运动轨迹，如图所示答案粒子散射粒子运动轨迹如图所示知识点二卢瑟福的核式结构模型9卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况 ()a原子内存在电子b原子的大小为1010mc原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上d原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里解析原子核内无电子，a错；粒子散射实验未能判定原子大小为1010 m，b错；原子的所有正电荷和几乎所有质量分布在原子核内，c错、d对答案d图22510根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型图225中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是()a动能先增大，后减小b电势能先减小，后增大c电场力先做负功，后做正功，总功等于零d加速度先变小，后变大解析粒子从a到b，受排斥力作用，电场力做负功，动能减少，电势能增大；粒子从b再运动到c，电场力做正功，动能增加，电势能减少；到达c点时，由于a、c在同一等势面上，所以从a到c，电场力所做总功为零，故a、b错，c对粒子从a到b，场强增大，加速度增大；从b到c，场强减小，加速度减小，故d错答案 c11已知金的原子序数为79，粒子离金原子核的最近距离为1013m，则粒子离金核最近时受到的库仑力多大？对粒子产生的加速度多大？已知粒子的电荷量q2e，质量m6.641027kg.解析分别根据库仑定律和牛顿第二定律可算出：粒子离核最近时受到的库仑力大小fkk9109 n3.64 n.库仑斥力对粒子产生的加速度大小a m/s25.481026 m/s2.答案3.64 n5.481026 m/s212粒子的质量大约是电子质量的7 300倍，如果粒子以速度v跟电子发生弹性正碰(假设电子原来是静止的)，则碰撞后粒子的速度变化了多少？解析设电子质量为m，碰后粒子速度为v1，电子速度为v2，由弹性正碰中动量守恒和能量守恒有7 300mv27 300mv12mv22，7 300mv7 300mv1mv2，解得v1 vv.因此碰撞后粒子速度减少了vv1v.答案v13已知电子质量为9.11031kg，带电荷量为1.61019 c，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.531010m，求电子绕核运动的线速度、动能、周期和形成的等效电流解析由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动，所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供根据k ，得ve 1.61019m/s2.19106