教科版选修35 原子的核式结构模型 第1课时 作业.doc

原子的核式结构模型（同步测试）（满分60分，30分钟完成） 班级 姓名 总分 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）1.关于密立根“油滴实验”，下列说法正确的是（ ）a密立根利用电场力和重力平衡的方法，测得了带电体的最小带电荷量b密立根利用电场力和重力平衡的方法，推测出了带电体的最小带电荷量c密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量d密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子质量的千分之一【答案】b【解析】密立根“油滴实验”是利用喷雾的方法，在已知小液滴质量的前提下利用电场力和小液滴的重力平衡，推算出每个小液滴带电荷量都是元电荷的整数倍，带电体的带电荷量不是连续的，而是量子化的，并且电子的带电荷量也为元电荷，带负电。故正确选项为b。2.如图是阴极射线管示意图。接通电源后，阴极射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ） a加一磁场，磁场方向沿z轴负方向b加一磁场，磁场方向沿y轴正方向c加一电场，电场方向沿z轴负方向d加一电场，电场方向沿y轴正方向【答案】b【解析】若加磁场，由左手定则可知，所加磁场方向沿y轴正方向，b正确;若加电场，因电子向下偏转，则电场方向沿z轴正方向3.（多选）关于阴极射线的性质，判断正确的是（ ）a阴极射线带负电b阴极射线带正电c阴极射线的比荷比氢离子的比荷大d阴极射线的比荷比氢离子的比荷小【答案】ac【解析】汤姆孙通过实验证实，阴极射线是带负电的粒子流;阴极射线所带的电荷量与氢离子相同，但质量比氢离子小得多，所以它的比荷比氢离子的比荷大。4.（多选）英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现（ ）a阴极射线在电场中偏向正极板一侧b阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同c不同材料所产生的阴极射线的比荷不同d汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量【答案】ad【解析】阴极射线实质上就是高速电子流，所以在电场中偏向正极板一侧，a正确。由于电子带负电，所以其受力情况与正电荷不同，b错误。不同材料所产生的阴极射线都是电子流，所以它们的比荷是相同的，c错误。在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量，最早测量电子电荷量的是美国科学家密立根，d正确5.卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出（ ）a原子的核式结构模型b原子核内有中子存在c电子是原子的组成部分d原子核是由质子和中子组成的【答案】a【解析】粒子散射实验的结果是大部分粒子沿原来方向运动，少部分发生大角度偏转，极少数偏转超过90甚至达到180，说明原子的几乎全部质量与全部正电荷都集中在很小的核上，据此卢瑟福提出了原子的核式结构模型。6.在粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是（ ）a粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用b粒子一直受到原子核的斥力作用c粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作d粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小【答案】b【解析】粒子被金原子核散射的过程一直受到原子核对粒子的库仑斥力作用，靠近过程库仑斥力做负功，电子动能减少，电势能增加;远离过程库仑斥力做正功，电子动能增加，电势能减少。所以散射过程中电子一直受到库仑斥力作用，电子的速度先减小后增大，即正确选项为b。7.在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是（ ） 【答案】c【解析】粒子运动时受到原子核的排斥力作用，离原子核距离远的粒子受到的排斥力小，运动方向改变的角度也小，离原子核距离近的粒子受到的排斥力大，运动方向改变的角度就大，c项正确。8.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面，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【答案】c【解析】粒子从a点经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功，后做正功，粒子的电势能先增加，后减少，回到同一等势线上时，电场力做的总功为零，故c项正确。9.（多选）关于粒子散射实验的下列说法中正确的是（ ）a在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90，有的甚至被弹回，接近180b使粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子;当粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转c实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分d实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量【答案】ac【解析】a项是对该实验现象的正确描述，正确;b项中，使粒子偏转的力是原子核对它的静电排斥力，而不是电子对它的吸引力，故b错;c项是对实验结论之一的正确表述;原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，因核外还有电子，故d错。故正确选项为a、c。10.（多选）在粒子散射实验中，当在粒子最接近原子核时，关于描述粒子的有关物理量符合下列哪些情况（ ）a动能最小b势能最小c粒子与金原子核组成的系统能量最小d粒子所受金原子核的斥力最大【答案】ad【解析】粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小，库仑力做负功，故粒子动能减少，电势能增加;系统的能量守恒，由库仑定律可知，随着距离的减小，库仑斥力逐渐增大。二、非选择题（3小题，共20分）7.假定质子和中子的质量都是1.6710-27 kg，而原子核半径大约是10-15 m，请你估算若将剥离了电子的原子核一个挨一个地叠放在一起，求这种材料的密度。【答案】41017 kg/m3【解析】= kg/m341017 kg/m3。8.如图所示，m、n为原子核外的两个等势面，已知unm=100 v。一个粒子以2.5105 m/s的速度从等势面m上的a点运动到等势面n上的b点，求粒子在b点时速度的大小。（已知m=6.6410-27 kg） 【答案】粒子在由a到b的过程中，满足-2eunm=mv2-m，由此得v2.3105 m/s。9.已知电子质量为9.110-31 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0.5310-10 m时，求电子绕核运动的速率、频率、动能和等效的电流。【答案】2.186106 m/s 6.571015 hz 2.1710-18 j 1.0710-3 a【解析】电子绕原子核做匀速圆周运动，电子与核之间的库仑力充当电子绕核旋转的向心力。由向心力公式可求出速率，继而再求出频率、动能、周期、等效电