高中物理 第18章 12电子的发现课后巩固练习 新人教版选修35.doc

第十八章原子结构1电子的发现2原子的核式结构模型一、单项选择题1(2011年信宜高三检测)在卢瑟福的粒子散射实验中，有极少数粒子发生大角度偏转，其原因是( a )a原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上b正电荷在原子中是均匀分布的c原子中存在着带负电的电子 d原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析：由于电子与粒子质量的悬殊，所以可判断：使粒子偏转的不可能是带负电的电子；又由于只有极少数粒子发生大角度偏转，所以又可判断：原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的范围内故选a.图18172如图1817所示为卢瑟福粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角度的散射情况下列说法中正确的是( c )a在图中的a、b两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多b在图中的b位置进行观察，屏上观察不到任何闪光c卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似d粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子后产生的反弹解析：粒子散射现象，绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子有大角度偏转粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用3卢瑟福粒子散射实验的结果( c )a证明了质子的存在b证明了原子核是由质子和中子组成的c证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说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 解析：只有极少数粒子发生了大角度散射，说明原子的主要质量与所有正电荷占整个原子的很小空间4(佛冈2012届高三质检)如图1818所示是示波管工作原理的示意图，汤姆孙测定电子比荷原理与此相似，电子经电压u1加速后以速度0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为h ，两平行板间的距离为d，电势差为u2，板长为l.为了提高示波管的灵敏度(即每单位电压引起的偏转量)，可采取的方法是( c )图1818a增大两板间电势差u2b减小板长lc减小两板间距离dd增大加速电压u1解析：ht2，t，qu1mv2，所以得：.二、双项选择题5下列叙述中符合物理史实的有( bd )a. 爱因斯坦提出光的电磁说 b. 卢瑟福提出原子核式结构模型c. 麦克斯韦提出光子说 d. 汤姆孙发现了电子解析：爱因斯坦提出光子说，麦克斯韦提出光的电磁说6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1819所示，粒子从a运动到b，则下列说法中正确的是( ac )图1819a原子核带正电b粒子的动能一直变大c粒子的速度先变小后变大d粒子在电场中的电势能先变小后变大解析：从径迹中看出，粒子受到的是斥力，所以原子核带正电，库仑力先做负功，后做正功，所以粒子电势能先增大，后减小动能先减小，后增大，速度先减小，后增大7下列说法正确的是( ad )a卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型b宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性c阴极射线像x射线一样是一种电磁辐射d爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说解析：宏观物体的物质波波长非常小，极不易观察到它的波动性，阴极射线包含的粒子是电子8氢原子中的电子绕原子核旋转和人造地球卫星绕地球旋转相比较(不计算空气阻力)，下列说法正确的是( ab )a轨道半径越大，线速度都越小 b轨道半径越大，周期都越大c电子从内层轨道向外层轨道跃迁时，总能量(动能和电势能)不变，人造卫星从远地点向近地点运动时，总能量(动能和重力势能)也不变d电子的向心力是原子核对它的库仑力与万有引力合力提供，卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供解析：电子的向心力是由原子核对它的库仑力提供的，卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供的，分别列出表达式可判断9在方向如图18110所示的匀强电场(场强为e)和匀强磁场(磁感应强度为b)共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区，则( bc )图18110a若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0b若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0c若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0d若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0解析： 电子飞入正交的匀强电场和匀强磁场中，同时受到电场力ee和洛伦兹力ev0b作用，且电场力和洛伦兹力方向相反若eeev0b，即v0e/b，则电子匀速直线运动穿过场区；若eeev0b，即v0e/b，则电子将向上偏，沿轨迹运动，电场力做正功，射出场区时，速度vv0，c正确；若eee/b，则电子将向下偏，沿轨迹运动，电场力做负功，射出场区时，速度vv0，b正确三、非选择题10在场强为1.92105 n/c的匀强电场中，一半径为1.64104 cm，密度为0.851 g/cm3的油滴恰能悬浮，求油滴的电量是电子的多少倍？解：小油滴质量mvr3，小油滴悬浮在电场中，由力的平衡条件：mgqe，得q c8.021019 c设小油滴所带电量q是电子电量e的n倍，则n5.11汤姆孙1897年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子电荷量与质量之比)，其实验原理如图18111所示电子流平行于极板射入，极板p、p间同时存在匀强电场e和垂直纸面向里的匀强磁场b时，电子流不会发生偏转；极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁场b时，电子流穿出平行板电容器时的偏向角 rad.已知极板长l3.0102 m，电场强度大小为e1.5104 v/m，磁感应强度大小为b5.0104 t，求电子比荷图18111解：无偏转时，洛伦兹力和电场力平衡，则eeevb只存在磁场时，有evbm，由几何关系r偏转角很小时，r联立上述公式并代入数据得电子的比荷1.31011 c/kg.12粒子散射实验中粒子经过某一原子核附近时的两种轨迹如图18112所示，虚线为原子核的等势面，粒子以相同的速率经过电场中的a点后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹不能断定的是( b )图18112a原子核带正电 b整个原子空间都弥漫着带正电的物质c粒子在径迹1中的动能先减少后增大d经过b、c两点两粒子的速率相等解析：两个径迹都显示粒子受到的是斥力，所以原子核带正电粒子在径迹1、2中原子核对它们先做负功，后做正功，动能先减小，后增加同一等势面，势能相同，动能变化量也相同13(双选)英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，发现了粒子的散射现象以下各图中，o表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的粒子的运动轨迹的图是( bd )解析：原子核对粒子库仑斥力提供它的向心力，距离越近该力越大，弯曲得越厉害14氢原子的核外电子质量为m，电量为e，在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r1，试回答下列问题：(1)电子运动的动能ek是多少？(2)电子绕核运动的频率是多少？(3)电