2018_2019学年高中物理专题11电子的发现和原子的核式结构模型练习（含解析）.docx

课时11 电子的发现和原子的核式结构模型1汤姆孙对阴极射线本质的研究,采用的科学方法是（）A用阴极射线轰击金箔,观察其散射情况B用“油滴实验”精确测定电子的带电量C用阴极射线轰击荧光物质,对荧光物质发出的光进行光谱分析D让阴极射线通过电场和磁场,通过阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷【答案】D【解析】汤姆孙对阴极射线本质的研究采用的主要方法是：让阴极射线通过电磁场，通过偏转情况判断其电性，结合类平抛运动与圆周运动的公式，即可计算其比荷，故D正确。2汤姆孙通过实验研究发现了电子，其研究的是（）A射线B射线Cx射线D阴极射线【答案】D【解析】汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，但汤姆孙并未得出电子的电荷量，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，故D对；ABC错3关于阴极射线的性质，下列说法正确的是（）A阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的B阴极射线本质是质子C阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电D阴极射线的比荷比氢原子核大【答案】D【解析】阴极射线是原子受激发射出的带负电的电子流，故ABC错；电子带电量与氢原子相同，但质量是氢原子的11836，故阴极射线的比荷比氢原子大，D对；故选D4汤姆生发现了电子并由此提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，他发现电子的实验基础是（）A粒子散射实验B阴极射线实验C粒子轰击铍核实验D粒子轰击氮核实验【答案】B【解析】卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，提出了原子核式结构模型，证实了原子是可以再分的，故A错误。汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，故B正确。由上分析可知，故CD错误。故选B。5电子的发现，证实了（）A原子是可分的 B原子核是可分的C质子的存在 D中子的存在【答案】A【解析】电子的发现，证实了原子具有复杂的结构，即原子是可分的，选项A正确，故选A.6以下说法正确的是（）A密立根用摩擦起电的实验发现了电子；B密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量；C密立根用油滴实验发现了电子；D密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量。【答案】D【解析】密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D正确7下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）A BCD【答案】A【解析】试题分析：A图是阴极射线发生偏转的实验，B图为电子束衍射的实验，C图是粒子的散射实验，D图是光电效应现象A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置，A正确；电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性，B错误；C图粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型，C错误；D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置，D错误8下列说法正确的是A力的单位牛顿是国际单位制的基本单位之一B天然放射现象中射线的实质是电子，来源于核外电子C奥斯特发现了通电导线周围存在磁场D英国物理学家汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的核式结构【答案】C【解析】力的单位牛顿是国际单位制的导出单位，不是基本单位，选项A错误；天然放射现象中射线的实质是电子，来源于盒内中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；奥斯特发现了通电导线周围存在磁场，选项C正确；英国物理学家汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构，选项D错误；故选C.9（多选）关于电荷量，下列说法正确的是（）A物体的带电量可以是任意值B物体的带电量只能是某些值C物体带电量的最小值是1.61019 CD一个物体带上1.6109 C的负电荷，这是它失去了1010个电子的缘故【答案】BC【解析】物体带电电荷量必须为电子的整倍数，BC正确，物体带电是因为得到电子的缘故，D错误。10卢瑟福在分析粒子散射实验现象时，不考虑电子对粒子运动轨迹的影响，这是因为粒子的质量_（选填“小于”、“等于”、“远大于”）电子的质量，粒子与电子之间的相互作用对粒子运动轨迹的影响_。【答案】远大于可忽略不计（意思相近的回答均可）【解析】卢瑟福在分析粒子散射实验现象时，不考虑电子对粒子运动轨迹的影响，这是因为粒子的质量远大于电子的质量，粒子与电子之间的相互作用对粒子运动轨迹的影响可忽略不计。11为了研究原子的结构，卢瑟福和他的同事做了如图所示的_实验，显微镜是图中的_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）【答案】粒子散射D【解析】为了研究原子的结构，卢瑟福和他的同事做了如图所示的粒子散射实验，A装置产生粒子，然后粒子穿过金箔，也就是B装置，发生散射现象，从D装置也就是显微镜观察能力提高之百尺竿头1为卢瑟福提出原子核式结构模型提供依据的实验是（）A粒子散射实验B光电效应实验C粒子轰击氮核实验D粒子轰击铍核实验【答案】A【解析】为卢瑟福提出原子核式结构模型提供依据的实验是粒子散射实验，故选A.2下图为粒子散射实验的原子核和两个粒子的径迹,其中符合物理原理的是（）ABCD【答案】C【解析】粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，根据这个特点可以判断出只有C正确，ABD错误。3卢瑟福进行的粒子散射实验现象表明（）A在原子的中心有一个很小的核B原子核具有复杂结构C原子核集中了原子所有的质量D核外电子在绕核旋转【答案】A【解析】B汤姆孙发现了电子标志原子结构研究的开始，卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子的核式结构，而天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构；故B错误.A、C当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里；故A正确，C错误.D实验现象不能说明电子的运动规律；故D错误.4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【答案】C【解析】粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以C对，A、B错；玻尔发现了电子轨道量子化，D错5关于图中四个示意图所表示的实验,下列说法中正确的是A图实验使人类第一次发现原子内部还有结构B图实验说明光是横波C图实验中，从锌板射出的是光子，它来自于原子核的内部D图实验中所示的三种射线是从原子核内部释放的，说明原子核有复杂的结构【答案】D【解析】少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围；天然放射现象说明原子核有复杂的结构少数粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转。故A错误。双缝干涉现象说明了光的波动性，不能说明光的横波。故B错误。光电效应实验说明了光具有粒子性，从锌板射出的是电子，它来自于原子的核外电子。故C错误。三种射线是从原子核内部释放的，说明原子核有复杂的结构。故D正确。故选D。6卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是粒子散射实验，在粒子散射实验中，大多数粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解释是（）A粒子穿越金箔时距离原子核较近B粒子穿越金箔时距离原子核较远C粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力D粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力【答案】B【解析】当粒子与核十分接近时，会受到很大库仑斥力，会发生大角度的偏转，故A错误；当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核较远的粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，故B正确，CD错误。所以B正确，ACD错误。7（多选）如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是（不考虑电子重力）（）A若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1点B若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转C若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转D若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转【答案】AC【解析】A、若在D1、D2之间不加电场和磁场，由于惯性，阴极射线应打到最右端的P1点，A正确；B、C、阴极射线是电子流，带负电；若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，电场力向上，故阴极射线应向上偏转，B错误；C正确；D、若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，根据左手定则，电子受到的洛伦兹力向下，故向下偏转，D错误；故选AC8（多选）卢瑟福由粒子散射实验得出的结论包括A原子中心有一个很小的核B原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内C原子中的正电荷均匀分布D带负电的电子在核外空间绕原子核旋转【答案】ABD【解析】当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕原子核旋转，故ABD正确，C错误。故应选ABD。9.（多选）根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式结构模型的粒子散射图景，图中实线表示粒子运动轨迹。其中一个粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中，粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是（）A卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子B粒子出现较大角度偏转的原因是粒子运动到b时受到的库仑斥力较大C粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大D粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小【答案】BD【解析】汤姆孙对阴极射线的探究发现了电子，A错；粒子出现大角度偏转的原因是靠近原子核时受到较大的库仑斥力作用B对；粒子从a到c受到的库仑力先增大后减小，加速度先变大后变小，电势能先增大后变小，C错D对。10关于粒子散射实验的说法正确的是（）A少数粒子发生大偏转，说明金原子内部是实心的。B绝大多数粒子穿过金箔后按原方向运动，少数发生较大偏转，极少数发生大角度偏转有的甚至被弹回，说明这些粒子更接近原子核。C原子的全部正电荷和全部的质量都集中在原子核里D核外电子的体积很小，但粒子会跟电子相碰，只是粒子跟电子相碰时，粒子质量大，撞击时损失的能量极少，可忽略【答案】BD【解析】少数粒子发生大偏转，说明金原子内部有一个质量和电量很大的原子核，选项A错误；绝大多数粒子穿过金箔后按原方向运动，少数发生较大偏转，极少数发生大角度偏转有的甚至被弹回，说明这些粒子更接近原子核，选项B正确；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，因为电子也有质量。故C错误。核外电子的体积很小，但粒子会跟电子相碰，只是粒子跟电子相碰时，粒子质量大，撞击时损失的能量极少，可忽略，选项D正确；故选BD.11卢瑟福和他的助手做粒子轰击金箔实验，获得了重要发现：（1）关于粒子散射实验的结果，下列说法正确的是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（2）英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，发现了粒子的散射实验下列图中，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是图中的【答案】（1）C（2）B【解析】粒子散射实验的现象为：粒子穿过原子时，只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进（1）A、C、D、粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，C正确，AD错误；B、卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，故B错误；故选：C（2）A、在粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故斥力指向轨迹的内侧，显然A中下方粒子受力指向轨迹的外侧，故A错误；B、在粒子的散射现象中绝大多数的粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数粒子发生角度很大的偏转，个别的粒子偏转角大于90，极少数的粒子偏转角大于150，甚至个别粒子沿原方向弹回原因在粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到