高中物理 第十八章 原子结构 第二节 原子的核式结构模型自我小测 新人教版选修3-5.doc

原子的核式结构模型1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弹力2关于原子结构，汤姆孙提出枣糕模型、卢瑟福提出行星模型如图甲、乙所示，都采用了类比推理的方法。下列事实中，主要采用类比推理的是()a人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型b伽利略从教学吊灯的摆动中发现摆的等时性规律c库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律d托马斯杨通过双缝干涉实验证明光是一种波3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，可以估计出原子核的大小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4对粒子散射实验的装置描述正确的是()a主要器材是：放射源、金箔、荧光屏、显微镜b金箔厚度应稍厚些c如改用铝箔则不能发生散射现象d实验装置应放在真空中5. 如图所示，实线表示金原子核电场的等势线，虚线表示粒子在金原子核电场中散射时的运动轨迹。设粒子通过a、b、c三点时速度分别为va、vb、vc，电势能分别为epa、epb、epc，则() avavbvc，epbepaepcbvbvcva，epbepaepccvbvavc，epbepaepcdvbvavc，epbepaepc6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7根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图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0d加速度先变小，后变大8假设粒子以速率v0与静止的电子或金原子核发生弹性正碰，电子质量mem，金原子核质量mau49m。求：(1)粒子与电子碰撞后的速度变化；(2)粒子与金原子核碰撞后的速度变化。9已知电子质量为9.11031 kg、带电荷量为1.61019 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、动能、周期和等效电流的值。参考答案1解析：电荷之间是库仑力作用，万有引力很弱，可不计。答案：b2解析：质点的模型是一种理想化的物理模型，是为研究物体的运动而建立的；伽利略摆的等时性是通过自然现象发现的；托马斯杨是通过实验证明光是一种波，是建立在事实的基础上的。答案：c3解析：从粒子的散射实验数据，可以估计出原子核的大小，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：d4 解析：粒子散射实验是指用粒子轰击很薄的金物质层，通过观察粒子穿过物质层后的偏转情况，而获得原子结构的信息。为准确观察粒子的偏转情况，荧光屏和显微镜必须能够围绕金箔旋转，且整个装置应放在真空中。故正确答案为ad。答案：ad5. 解析：金原子核和粒子都带正电，粒子在接近金原子核过程中需不断地克服库仑力做功，它的动能减小，速度减小，电势能增大；粒子在远离金原子核过程中库仑力不断地对它做功，它的动能增大，速度增大，电势能减小。因此这三个位置的速度大小关系和电势能大小关系分别为vbvavc，epbepaepc。答案：d6解析：粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑力做功，动能减小，电势能增大。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：ad7解析：粒子从a点经b点到达a点的等势点c点的过程中电场力先做负功，后做正功，粒子的电势能先增大，后减小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为0。 故c选项正确。答案：c8解析：粒子与静止的粒子发生弹性碰撞，动量和能量均守恒，由动量守恒得mv0mv1mv2由能量守恒得mvmv12mv22联立解得v1v0速度变化vv1v0v0(1)与电子碰撞：将mem代入得v12.7104v0(2)与金原子核碰撞：将mau49m代入得v21.96v0答案：(1)2.7104v0(2)1.96v09 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ve1.601019m/s2.18106 m/s其动能ekmv29.11031(2.1810