2019-2020学年高中物理 第18章 原子结构 2 原子的核式结构模型提能训练（含解析）新人教版选修3-5

原子的核式结构模型基础达标1卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在()a电子b中子c质子d原子核【答案】d解析：粒子散射实验现象为：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子的偏转超过90，有的甚至几乎达到180而被反弹回来卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：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里绕着核旋转，故a、b、c错误，d正确2(2018姜堰期中)在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数的粒子发生了大角度的偏转，其原因是()a原子中有带负电的电子，电子会对粒子有引力的作用b正电荷在原子中是均匀分布的c原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上d原子是可再分的【答案】c解析：粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故c正确，a、b、d错误3(多选)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【答案】ad解析：该题考查了原子的核式结构、动能、电势能、库仑定律及能量守恒等知识点粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增加，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4(2018北京名校二模)卢瑟福的粒子散射实验的结果表明()a原子还可再分b原子核还可再分c原子具有核式结构d原子核由质子和中子组成【答案】c解析：卢瑟福根据粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构故a、b、d错误，c正确5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()a bc d【答案】d解析：粒子离金核越远，其所受斥力越小，轨道弯曲就越差，故d对6(多选)在粒子散射实验中，当粒子穿过金箔时，下列理解正确的是()a与金原子核相距较远的粒子，可能发生大角度偏转b与金原子核相距较近的粒子，可能发生大角度偏转c粒子与金原子核距离最近时，系统的能量最小d粒子与金原子核距离最近时，系统的势能最大【答案】bd解析：对粒子散射现象，卢瑟福的核式结构学说做出了圆满的解释，并推算了原子核半径的数量级为1015m，只相当于原子半径的十万分之一粒子穿过金箔时，只有少数粒子可能离核较近，金原子核对粒子的库仑力较大，使粒子发生大角度偏转，故a错，b对；粒子与金原子核之间的作用力是库仑力，在粒子向金原子核靠近时，要克服库仑力做功，粒子的动能减小，电势能增加；在粒子远离金原子核时，库仑力对粒子做功，粒子的动能增加，电势能减小粒子与金原子核组成的系统总能量不变它们距离最近时，系统的势能最大，故c错，d对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，总功等于零d加速度先变小，后变大【答案】c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，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8在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中实线所示，图中p、q为轨迹上的点，虚线是过p、q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对该粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是()a可能在区域b可能在区域c可能在区域d只能在区域【答案】d解析：粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的粒子产生斥力，如原子核在区，粒子会向区偏；如原子核在区，粒子会向区偏转，故应选d本题是原子物理和静电场的综合题，它利用图示的形式给出信息，所以同学们在做题时，要从图中找出隐含的信息，以便准确解题能力提升9卢瑟福提出的原子核式结构模型认为：在原子的中心有一个很小的核，如果把原子看作半径为1 000 m的大球，请你估算原子核的大小【答案】半径为1 cm解析：由粒子散射实验测出原子核的半径约为1015 m，而原子的半径约为1010 m，原子核的半径与原子的半径之比为，由此知题中所说的原子核的半径约为r核 m1.0102 m1 cm.10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？【答案】v解