01-02-02_2-2_原子的尺度与结构

1、通用高中物理（全）試題集錦第二章_物質的組成與交互作用2-2_原子的尺度與結構一、單一選擇題編號：000249難易度：易1.（）一般原子的大小最接近下列何者？（ A） 1埃（B ） 1奈米（C） 1費米（D） 1微米答案：（A）解析 原子大小的尺度約為10_10公尺，這個長度單位記作 A，讀作埃。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000250難易度：易(A) 103 ( B ) 10 4 ( C ) 10 5 ( D) 102. （）原子核僅占原子內部很小的範圍，原子核直徑與原子直徑之比值約為 6（ E） 10_7。答案：（C）15解析原子核直徑約為1015 m，

2、原子直徑約為1010 m，所求= 105 10 10 認知向度：基本的科學知識和概念來源：臺南女中出處：試題集錦編號：000251難易度：中3. （）假如把原子核放大成原子筆筆尖上的金屬球大小，則原子的大小成比例放大後，與下列哪一種的大小差不多？（A）乒乓球（B ）籃球（C）截面為運動場大小的球（D）截面為臺灣大小的球（E）地球。答案：（C）解析原子的直徑大小與原子核直徑大小比例約為10萬倍，原子筆筆尖的大小約為1 mm,其10萬倍約為100 m,故選（C）。認知向度：應用與推理的能力來源：南崁高中出處：試題集錦編號：000252難易度：中4. （）地球的半徑約為6400公里，假如將氫原子等比

3、例放大成地球的大小，則其原子核的大小與表中哪個物體的尺寸最接近？選項物體尺寸（甲）螞蟻10 3公尺（乙）棒球10一1公尺（丙）人1公尺(丁)運動場102公尺:（戊）臺灣105公尺（A）（甲）（B ）（乙）（C）（丙）（D ）（ 丁） （ E）（ 戊） o 答案:（D）解析：氫原子的半徑約為其原子核的105倍，設放大後原子核的半徑為x o56400 103 一105= 6 000二.x= 64公尺，直徑為128公尺，與運動場的尺寸最接近。x認知向度：應用與推理的能力來源：和平高中出處：試題集錦編號：000253難易度：中5. （）拉塞福由a粒子散射實驗中，發現原子的質量並非均勻分布，而是集中在很

4、小的範圍，稱為原子核，並且推算出原 子核的大小約1費米；原子的大小約1埃，相當於電子活動的範圍，若將原子的直徑放大為101大樓高度，則原子核的大小約相當於（A）學校操場 （B ） 一顆籃球（C） 一顆百香果 （D ） 一粒米（E） 0.1毫米的一粒細砂o答案：（D）解析 原子直徑大約1010公尺原子核直徑大約1015公尺V原子V原子核(10_10)3(10_15)3=1015因為101大樓高大約508公尺、面積15138平方公尺,粒米半徑大約0.2公分，則V101508 15138(0.2 10_2)367.69 108 10=1015認知向度：應用與推理的能力 來源：臺中女中出處：試題集錦編

5、號：000254難易度：中6.()若某元素原子的直徑為2埃，現於長、寬、高分別為個火柴盒中，則約可容納幾個原子？( A) 10256公分、4公分、4公分的火柴盒中，將原子整齊排列充滿整(B ) 1.2X1025 ( C ) 1024 ( D ) 1.2X1024 ( E) 1026。答案:解析6公分2埃6 10_2公尺2 10_0公尺=3X1084公分 4 10一2公尺8= 2X102埃 2 10 公尺N =( 3X108)X 2X08)X (2X108)=1.2 X1025 (個)認知向度：應用與推理的能力 來源：竹東高中 出處：試題集錦 二、題組編號：000255難易度：中1. 附表為不同

6、物體的典型尺寸，試根據該表回答問題 (1 )(3)名稱原子核原子DNA細菌砂大約10-1410-1010- 910- 610-3直徑公尺公尺公尺公尺公尺名稱彈珠蘋果大象地球太陽大約10- 210-11107109直徑公尺公尺公尺公尺公尺()(1 ) DNA的直徑最接近下列哪一個長度？( A) 1埃(B ) 1奈米(C) 1微米(D) 1毫米(E) 1厘米。)(2 )蘋果和原子直徑的比值與下列哪一組物質間的比值最接近？( A) DNA和原子核 (B )細菌和原子核 (C)彈珠和DNA ( D)大象和砂 (E)地球和彈珠。()(3 )如果以原子為組成物質的單元，則一粒砂含有的原子數目最接近下列何值

7、？( A) 1021 ( B ) 1018 ( C)1014 ( D) 1010 ( E) 107o答案：(1 )( B ) ; ( 2 )( E) ; ( 3 )( A)解析:(1 ) 10 9公尺=1奈米10-1(2 )蘋果和原子直徑的比值為 一= 109,與地球和彈珠的比值最接近。10(3 ) N =(器)3 二 1021 認知向度：應用與推理的能力 來源：新竹女中 出處：試題集錦 二、素養題編號：000256難易度：中2. ()原子與分子到底有多大？這個問題，早已由美國科學家富蘭克林在西元1773年寫給朋友的一封信中提及。他曾將一茶匙的油倒在湖面上，發現油會迅速擴張，直到蓋住約半畝的湖

8、面就不再擴張了。假設油分子的形狀是正立方體， 此實驗中一茶匙油的體積約為 5.0立方公分，半畝湖面的面積約為 2.0X07平方公分，油的密度約為0.95克/立方公分 ，假設覆蓋在湖面的油層只有一個分子厚，則一個油分子的大小約為多少奈米？( A) 0.1 ( B ) 1 ( C ) 2.5 ( D) 25(E) 250o答案:(C)解析 V = A h，5立方公分=2X107平方公分Xh h = 2.5X10-7公分=2.5X10-9公尺=2.5 奈米選(C )認知向度：分析的能力 來源：虎尾高中 出處：試題集錦編號：000257難易度：中3.瑞典皇家科學院10月5日宣布，2010年諾貝爾物理學

9、獎由俄國人 Andre Geim及Konstantin Novoselove獲得，由於他們發現了可能改變未來電子領域的物質石墨烯(graphene又稱單層石墨)。中研院物理所助理研究員李偉立解釋，單層石墨薄膜是由碳原子組成的平面薄膜，厚度只有一個原子的厚度，特性是電阻極低，電子跑的速度極快，幾乎是沒有質量的粒子才能有的特性，速度只比光子慢了300倍，比現行的半導體矽材料快了至少10倍，是非常好的導體。據了解，兩人僅利用普通膠帶就把石墨烯從鉛筆筆芯中黏出來，而且發現1公分厚的石墨竟擁有300萬層數的石墨烯。臺大物理系教授梁啟德解釋說，兩位科學家發現單層石墨薄膜的方式十分有趣，因為很簡單。他們用膠

10、帶 黏住石墨薄片(鉛筆筆芯的材料)的兩側，撕開膠帶，薄片也隨之一分為二，不斷重複這個過程，就可以得到愈來愈薄 的石墨薄片，而其中部分樣品即為僅由一層碳原子構成的單層石墨薄膜。中央研究院物理研究所所長吳茂昆表示，單層石墨薄膜目前多為10幾個微米的大小而已，最大只做到10公分，變大是未來需要發展的目標。他說，單層石墨薄膜讓奈米科學有潛力變成未來新型的電子元件，可用來製作成具透光性的導電板材料，例如液晶顯示器等，梁啟德也說，未來的太陽能電池將有可能以此電晶體材料製作。試回答下列各問題:(答案:解析)(1 )根據1983年國際度量衡大會決議，光子在真空中於299,792,458分之一秒內所走的距離為1

11、公尺，藉由上述新聞報導中可得知，電子在石墨烯中的移動速率約為多少公尺/秒？( A) 1010 ( B ) 108 ( C) 106 ( D)104( E) 102。)(2 )藉由上述新聞報導推測，碳原子的大小約為多少埃( A )?( A) 300 ( B ) 30 ( C) 3 ( D) 0.3 ( E)0.03。)(3 ) 一片100平方公分的單層石墨薄膜，約有幾莫耳的碳原子？( A) 1015 ( B ) 107 ( C) 0.01 ( D) 109 (E) 10_14。(1 )( C) ; ( 2 )( B) ; ( 3 )( D)1300的光速，即106 (1 )光子在真空中的速度約為

12、3X108公尺/秒，電子在石墨烯中的移動速率約為 公尺/秒)。100平方公分(3 10_7)2平方公分=1015 個m=3x07 公分.30 (埃)(2 )由1公分厚有300萬層的石墨烯，可知碳原子的大小約為10156 1023認知向度：理解科學資料和圖表的能力來源：苑裡高中 出處：試題集錦編號：000258難易度：中4.以往石墨烯被認為是一種假設性的結構，無法單獨存在，直到2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈-蓋姆和康斯坦丁-諾沃肖洛夫，為了證明石墨烯具有導電性與韌性，使用透明膠帶成功分離出一片單層的石墨烯，因而證實它可 以單獨存在，兩人也因為這個發現一同獲得 2010年諾貝爾物理獎。

13、石墨烯是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格排列構成的單層二維晶體，如圖所示。它只有一個原子層厚度，若把20萬片石墨烯薄膜疊在一起，也只有一根直徑約0.1 mm寬的髮絲那麼厚。石墨烯可想像是由碳原子與其共價鍵所形成的原子網格，為構成石墨、碳奈米管和富勒烯的基本單元，與碳原子以sp3混成軌域形成立體網狀結構的鑽石不同1平方公尺，石墨石墨烯具有許多優異的性質，例如它是目前世界上最輕薄但也是最堅硬的奈米材料(面積同樣是烯膜比1張紙輕1,000倍，強度卻是鋼的200倍)，另外它也是目前世界上電阻率最小的材料(約10_6 Q. cm，導電性比銅高10倍、比矽高200倍)。而且它比橡膠更有彈性，像皮膚一樣，吸

14、光率僅2%，透明度非常高。假如你拿一片石墨烯來看，會發現它平到無法挑剔，既透明又薄的像紗一樣，令人覺得驚奇。石墨烯被認為是未來最具潛力的材料之一，也被視為很可能改變未來世界的神奇材料，由於它可以被應用在能源、 航太、資訊、醫療或運輸等產業，所以各國學術機構以及產業界紛紛投資在其研發上，希望搶下市場大餅。但就目前而 言，它的泡沫成分大於實際的應用價值，阻礙這種材料普及的因素非常多，但最主要的因素還是可量產性與成本。()(1 )石墨烯中每個碳原子會與周圍幾個碳原子形成鍵結？( A) 2 ( B ) 3 ( C) 4 ( D) 5()(2 )試從文中的資訊，估計碳原子的大小約為多少nm?( A) 5

15、 ( B ) 1 ( C ) 0.5 ( D ) 0.1()(3 )下列那種物質中碳原子的鍵結情形與石墨烯不同？( A)鑽石(B )碳奈米管(C )石墨(D)富勒烯。()(4 )有關石墨烯的性質的描述，何者錯誤？( A)材質輕薄(B )透明度極高(C)容易量產(D)導電性佳。答案：(1 )( B ) ; ( 2 )( C) ; ( 3 )( A) ; ( 4)(CT 解析(1 )石墨烯的碳原子以sp2混成軌域與其他三個碳原子形成鍵結，也可以從石墨烯的圖片中看出碳原子周圍有3個碳原子。(2 )碳原子的大小約為 0.1 mj = 5X10 7 mm= 0.5 nm20灯0(3 )鑽石碳原子以sp3

16、混成軌域形成立體網狀結構，與石墨烯的碳原子以sp2混成軌域形成單層蜂巢結構不同。(4 )石墨烯目前最主要的普及障礙在於可量產性與成本。認知向度：理解科學資料和圖表的能力 來源：翰林試題 出處：試題集錦 四、單一選擇題編號：000259難易度：易1. ()道耳頓認為原子是物質內部不可再被分割的最小粒子，但這個觀點被下列哪一個實驗所推翻？( A)湯姆森的陰極射線實驗(B )侖琴發現X光(C )拉塞福的a粒子散射實驗(D )愛因斯坦的光電效應。答案：(A)解析1897年湯姆森由氣體放電實驗發現陰極射線，不管放電管的電極為何，都會有相同的負電荷，且質量與電量比固定 的粒子被釋放出來，因此推斷原子內皆有

17、此種帶負電荷的粒子，稱為電子。此表示原子應由更基本的粒子所組成。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000260難易度：易2.()陰極射線實際上是由陰極射出的什麼？( A)高能量X射線(B )波長甚短電磁波 (C ) 一群a粒子 (D) 一群高速電子(E) 一群氫原子。答案：(D)解析1897年湯姆森由氣體放電實驗發現陰極射線，不管放電管的電極為何，都會有相同的負電荷，且質量與電量比固定 的粒子被釋放出來，因此推斷原子內皆有此種帶負電荷的粒子，稱為電子。認知向度：基本的科學知識和概念 來源：中和高中出處：試題集錦編號：000261難易度：中3. ()下列何項敘述不是

18、陰極射線的特性?( A)它會被磁場偏折 (B )遇障礙物會被阻擋，形成與障礙物形狀相同的陰影，具有直線進行的性質 (C)在電場中它會偏向負極板(D )它是由電子所組成 (E)不管陰極所使用的材料為何，所得陰極射線的性質完全相同。答案：(C)解析(C )陰極射線帶負電，會偏向正極板。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦 五、多重選擇題編號：000262難易度：中4. ()下列有關陰極射線的敘述，何者正確？( A)湯姆森測得陰極射線之荷質比(B )陰極射線帶有負電 (C )陰極射線不能用電場使其偏向(D)陰極射線會因陰極金屬板材料改變而得不同荷質比(E)此實驗可直接測得電子

19、電量。答案：(A)( B ) 解析(C)陰極射線帶有負電，能用電場使其偏向。(D) 不同金屬板材料所得的陰極射線荷質比相同。(E) 此實驗只能求得電子的荷質比，測得電子電量的實驗為密立坎油滴實驗。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：臺南女中 出處：試題集錦編號：000263難易度：中5. ()在高電壓下稀薄氣體放電管中會放射出某種射線，此種射線被命名為陰極射線。下列有關陰極射線的性質敘述中， 哪些選項正確？( A)它是一種電磁波 (B )由放電管的陰極射出至陽極(C)不管放電管的電極之成分為何,所得陰極射線的性質相同（D）為帶負電的粒子所組成（E）通過電場時不會受到電力作用而偏向。答案：（B

20、 ）（ C ）（ D）解析（A）（ D ）（ E）陰極射線在磁場中會受到偏轉，可推知陰極射線為帶負電的粒子，通過電場會受到電力作用而偏向， 又電磁波為電中性，故陰極射線不可能為一種電磁波。（B ）在氣體放電管中放入障礙物，由所形成的陰影可知此射線由放電管的陰極射出至陽極。（C ）不論放電管的電極之成分為何，所得陰極射線經由湯姆森的實驗測量，其質量-電荷的比值均相同，具有相同 的性質，代表原子是由更細微的粒子所組成。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦 六、填充題編號：000264難易度：易1. 道耳頓認為原子是物質內部不可再被分割的最小粒子，但這個觀點被湯姆森的陰極射線實

21、驗所推翻，湯姆森的陰極射線 後來證實為一粒子，被稱為【】。答案：電子解析1897年湯姆森由氣體放電實驗發現陰極射線，不管放電管的電極為何，都會有相同的負電荷，且質量與電量比固定 的粒子被釋放出來，因此推斷原子內皆有此種帶負電荷的粒子，稱為電子。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦 七、單一選擇題編號：000265難易度：易（B ）絕大部分的粒1.（）拉塞福的a粒子散射實驗會呈現下列何種情況？（ A）絕大部分的粒子產生較大的偏射角子反彈（C ）絕大部分的粒子作近似反射（D ）絕大部分粒子不改變前進方向而穿透。答案：（D）解析：a粒子散射實驗中，大部分a粒子直接穿越，只有少數

22、的a粒子會做大角度的散射。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000266難易度：易2. （）紐西蘭科學家拉塞福發現原子內的結構，所有的質量集中在中心核上，該核心所帶電性如何？（ A）負電（B ）正電（C）不帶電（D）每種原子都不相同。答案：（B）解析因帶正電的a粒子被原子核散射，可知原子核為帶正電。拉塞福並推測原子核為帶正電的質子所組成。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000267難易度：易3. （）拉塞福以a粒子撞擊金箔的散射實驗，驗證了（ A）原子的質量大小 （B ）原子內有正電 （C ）原子可以分割 （D）原子的半徑大小 （

23、E）原子有核的觀念。答案：（E）解析：拉塞福的a粒子散射實驗，因只有少數a粒子做大角度的散射，推論原子核的存在，無法得知原子核的組成。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：高雄女中 出處：試題集錦編號：000268難易度：易4. （）西元1911年拉塞福做a粒子散射實驗，將a粒子束射向一金屬薄膜，觀察透過膜後的粒子偏折至各方向的分 布情形。他發現絕大部分的粒子，穿過薄膜後，仍按原來方向進行，但少數的粒子，則有大的散射角，極少數竟 有180的散射。已知a粒子是He的原子核，由此實驗結果，無法說明原子核的何種特性？（ A）原子核帶正電（B ）原子核具有原子絕大部分的質量（C）原子核的直徑極小 （D

24、）原子核是質子與中子組成。答案：（D）解析：拉塞福的a粒子散射實驗，只能推論原子核的存在，無法得知原子核的組成。認知向度：基本的科學知識和概念來源：海山高中 出處：試題集錦編號：000269難易度：中5.（）在人類探測原子結構的過程中，英國人拉塞福及其研究群利用氦原子核：He （a粒子）撞擊金屬薄片，發現到：（甲）絕大多數入射的a粒子幾乎依原來的方向運動；（乙）約每一萬個入射的a粒子會有一個發生大角度的偏離；（丙）實驗後發現金屬薄片會帶正電。這個實驗結果進一步釐清原子內部的結構。根據（甲）（乙）（丙）的結果，以下敘述何者是正確的？（ A）由（甲）的敘述可判斷原子核的存在（B ）由（乙）、（丙）

25、的敘述可判斷原子是帶正電的（C ）由（丙）的敘述可判斷出：He撞擊金屬薄片是碰撞到金屬薄片中的正電荷（D）由（甲）、（乙）的敘述可判斷原子質量並非均勻分布，而是集中在很小的範圍（E）由（乙）、（丙）的敘述可判斷原子外圍是帶負電的。答案：（D）解析由（甲）、（乙）才能判斷原子質量並非均勻分布，而是集中在很小的範圍，稱為原子核，且可知原子核帶正電。由（丙）只能知道，a粒子帶正電。認知向度：基本的科學知識和概念來源：師大附中 出處：試題集錦編號：000270難易度：中6. （）下列關於拉塞福散射實驗，哪一項是正確的？（ A）利用質子為入射質點 （B ）可以解釋原子核內有質子與中子（C ）實驗中入射質

26、點與原子間的作用力為吸引力（D）可以解釋原子質量均勻分布於整個原子中（E）實驗結果發現有些粒子的偏轉角度很大，這是原子核存在的證據。答案：（E）解析 （ A）入射質點為a粒子。（B ）只能得知有原子核存在，無法說明核內有質子與中子。（C ） a粒子與原子核均帶正電，兩者間的作用力為排斥力。（D）實驗結果顯示原子大部分質量集中於原子核，非均勻分布於原子中。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：屏東女中 出處：試題集錦編號：000271難易度：中7. （）在拉塞福的a粒子散射實驗中，下列敘述何者正確？（ A）證實了質子與中子的存在（B ） a粒子的入射方向與核心的垂直距離愈大，散射角愈小（C ）所

27、有入射的a粒子之散射角恆小於 90 （ D ）此實驗的結論為原子的質量是平均分散在整個原子的（E）此實驗得出電子的電荷量與質量的比值。答案：（B）解析 （ A）只證實有原子核的存在，不知原子核中有質子與中子。（C ）有少數a粒子散射角大於90 0（D）原子的質量集中在很小的區域，稱為原子核。（E ）電子的電荷量與質量的比值是由湯姆森的陰極射線實驗所求得。認知向度：基本的科學知識和概念來源：臺南女中出處：試題集錦編號：000272難易度：中8. （）下列關於拉塞福的散射實驗，哪一項是正確的？（ A）利用質子為入射質點 （B ）可以解釋原子核內有質子與中子（C ）實驗中入射質點與原子間的作用力為吸

28、引力（D）可以解釋原子質量均勻分布於整個原子中（E）實驗結果發現有些粒子的偏轉角度很大，這是原子核存在的證據。答案：（E）解析:（A）入射質點為a粒子，即氦原子核。（B ）只提出原子核的存在，並不知原子核是由質子與中子所組成。（C ） a粒子與原子核均帶正電，兩者間作用力為斥力。（D）原子質量幾乎集中於很小的原子核中，並非均勻分布在原子中。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：新竹高中 出處：試題集錦編號：000273難易度：易9. （）拉塞福的原子模型，主要是基於下列哪一項實驗結果而提出的？（ A）光電效應實驗 （B ）黑體輻射實驗 （C）干涉實驗（D） a質點散射實驗。答案:（D）解析 拉

29、塞福於西元1911年做a粒子散射實驗後，提出拉塞福的原子模型解釋實驗結果。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000274難易度：易10. ()有關拉塞福原子模型的敘述，下列哪一項正確？( A)電子附著在原子核的表面(B )原子核帶正電 (C )中子環繞在原子核的外圍 (D)質子移動的範圍即為原子的大小。答案：(B)解析帶正電的質子與不帶電的中子位於原子核中，而電子環繞在原子核的外圍，電子可移動的範圍即為原子的大小。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000275難易度：易11.()下列哪一個圖形比較接近拉塞福所提出的原子模型?孑

30、孑子子答案：(C)解析 拉塞福的a粒子散射實驗，只得知原子有帶正電的原子核，並不知原子核內有質子和中子的存在。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000276難易度：易12. ()有關拉塞福原子模型的敘述，下列哪一項正確？( A)原子質量均勻分布於整個原子之中(B )原子核內有質子與中子(C )原子的正電荷集中於原子核內(D )原子核中質子數與中子數相等(E )原子核中的質子與中子是夸克所構成。答案：(C)解析拉塞福的原子模型只提出原子的質量及正電荷集中於原子核，並不知原子核是由質子與中子所阻成。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：新竹女中 出處：試題集錦編號

31、：000277難易度：易13. ()如圖所示，a粒子經過原子核附近被散射的軌跡，哪一個圖是錯誤的？( A)丿(B* ( C )“(D)( E )二彳 ”答案：(D)解析 a粒子與原子核間作用力為斥力，只有圖 (D )不合。認知向度：理解科學資料和圖表的能力 來源：屏東女中出處：試題集錦編號:14.(000278難易度：易)圖中之O表示某原子核的位置，曲線ab與cd表示經過該原子核附近的a粒子運動軌跡，則下列哪一個是正確的圖？0(B )答案:解析(D)a粒子及原子核均帶正電，兩者間之作用力為斥力,故a粒子會向外偏折。認知向度：理解科學資料和圖表的能力 來源：辭修高中出處：試題集錦八、多重選擇題編

32、號：000279難易度：易15. ()下列有關拉塞福原子核存在實驗的敘述，哪些正確? 撞擊的粒子皆穿透過金箔，只有少數被反彈回來 集中所在(D)拉塞福的實驗證實了中子的存在 答案：(B )( C )( E) 解析(A)以a粒子撞擊金箔。(D)實驗只證實原子核的存在，無法得知中子的存在 認知向度：基本的科學知識和概念來源：武陵高中 出處：試題集錦(A)拉塞福以電子撞擊金箔 (B )實驗結果發現大部分用來(C)拉塞福的實驗證實原子核帶正電，並且是原子大部分質量(E)此實驗證實原子核的尺寸遠小於原子的大小。編號：000280難易度：中16. ()下列有關拉塞福的a粒子散射實驗的敘述，哪些正確？( A

33、)據此提出原子的西瓜模型(B )實驗顯示電子帶負電(C )可由實驗結果測出原子與原子核的直徑比(D)證實原子核帶正電 (E )拉塞福發現大部分用來撞擊的粒子皆穿透過金屬片，只有少數被反彈回來。答案：(C )( D )( E)解析(A)是湯姆森的陰極射線實驗所提出的結果，a粒子散射實驗的原子模型為有核的原子模型，原子結構像太陽系， 稱為行星模型。(B )電子帶負電是由湯姆森的陰極射線實驗所得知。認知向度：基本的科學知識和概念來源：大里高中 出處：試題集錦編號：000281難易度：中17. ()拉塞福以a粒子撞擊金箔，發現偶爾會有大角度的散射，因而提出電子繞原子核運行，正如行星繞行太陽。下列關於拉

34、塞福實驗與其原子模型的敘述，哪些正確？( A) a粒子與原子的電子間沒有靜電力(B ) a粒子與原子核間的靜電力為吸引力 (C)原子中的電子若損失能量，可使電子更接近原子核(D ) a粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為與多個電子發生碰撞(E ) a粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為原子的正電荷集中於極小的原子核。答案：(C )( E )解析(A) a粒子與電子均帶有電荷，彼此間有靜電作用。(B ) a粒子與原子核皆帶正電，兩者電性相同，故有靜電排斥力。(C )因電子與原子核間靜電力為吸引力，則電子愈接近原子核則能量愈低，故當電子損失能量時，電子會更接近原 子核。(D)( E ) a粒子偶爾

35、會有大角度散射，表示原子核所在的空間很小，且質量與正電荷集中在這很小的原子核中。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：106.學測出處：試題集錦九、題組編號：000282難易度：中(答案:解析:(3 )若下列各圖表示a質點經過原子核附近被散射時的軌跡，則哪一個圖是明顯錯誤的?1.西元1909年拉塞福設計了一個實驗：將a粒子通過厚度僅約1卩m的金箔，再利用螢光屏觀察a粒子經過金箔散射之後的結果，此實驗稱為拉塞福a粒子散射實驗。實驗結果顯示雖然大部分的a粒子近乎筆直穿透金箔，但是出乎意料的大約每8000個a粒子中，就有一個作大角度的散射，甚至偶爾反向彈回。拉塞福大為驚訝，把這個現象比擬為好像你以1

36、5吋的砲彈射擊一張薄紙，結果竟然被紙張反向彈回，擊中你自己！試回答以下問題:)(1)由於金的延展性最佳，故實驗中選用金箔做為實驗材料，試問1卩m的長度為何？ 1卩m的金箔約有多少層金原子排列其中？ ( A)1卩m= 103 m； 1卩m的金箔約有107層金原子 (B )1卩m= 103 m; 1卩m的金箔 約有104層金原子(C) 1卩m= 106 m； 1m的金箔約有107層金原子(D) 1卩m= 106 m;1卩m的金箔約有104層金原子(E) 1卩m= 109 m； 1m的金箔約有10層金原子。)(2 )拉塞福a粒子散射實驗在物理上的主要貢獻為下列何者？( A)確定陰極射線的荷質比(B

37、)確定原子核的存在(C )確定中子的存在 (D)驗證湯姆森的原子模型正確(E )確定愛因斯坦對於布朗運動的理論分析正確。(A) / ( B)( C)、( D)、( E)(1 )( D) ; ( 2 )( B) ; ( 3 )( D)(1 ) 1 卩 m= 10_6 m，1A = 10_10 m10一64市二 104 (層)故選項中較合理者為（D）。（2）拉塞福的主要貢獻為確定原子核的存在。（3） 考慮a質點與原子核間為排斥的庫侖力作用，故 （A）、（ B）、（ C）、（ E）等選項為合理的軌跡。 （D ）選項中的軌跡為吸引力作用的結果，故選（D）。認知向度：分析的能力來源：師大附中出處：試題集

38、錦 十、單一選擇題編號：000283難易度：易1.（）下列各種粒子中，哪一種質量最小？（ A）氫離子（B ）氫原子（C ）電子（D）中子（E） a粒子答案：（C）解析：電子的質量為質子的 丄，是選項中質量最小的粒子。1840認知向度：基本的科學知識和概念 來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000284難易度：易（A）中子質子電子（B ）質子中子電子 （C ）電子2. （）比較電子、質子、中子質量大小，下列何者正確? 中子質子 （D ）質子電子中子。答案：（A）解析假設電子質量m中子質量亠1840 m,質子質量十1836 m認知向度：基本的科學知識和概念來源：師大附中出處：試題集錦編號：0002

39、85難易度：易3. （）一個質子與一個電子具有（A）相同之質量 （B ）電性相反之電荷（C）電性相同之電荷（D）相同之體積。答案：（B）解析質子帶電+ 1.6X10-19庫侖，電子帶電1.6X10-19庫侖。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000286難易度：易4. （）一庫侖的電量為多少個電子所帶的電荷？（ A） 6.25X1018 （ B ） 1.6X1019 （ C ） 6.25X109 （ D） 1.6X08 （ E） 1.6X1018。答案：（A）解析電子帶電-1.6X019庫侖，一庫侖的電量約為 一J二6.25X1018個電子所帶的電荷。 1.6

40、10 1認知向度：應用與推理的能力來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000287難易度：中5. （）以下（甲）、（乙）、（丙）、（丁）四種實驗，哪幾種實驗的結果組合後可以決定電子質量？（甲）拉塞福的a粒子散射實驗；（乙）湯姆森的陰極射線實驗；（丙）侖琴的X射線實驗；（丁）密立坎的油滴實驗。（A）（甲）（乙）（丙）（丁）（B ）（甲）（乙）（丙）（C ）（乙）（丁） （ D ）（丙）（丁） o答案：（C）解析：（乙）湯姆森測出荷質比（m 電子質量（丁）密立坎測出基本電荷e 結合兩實驗可知電子質量mo 認知向度：基本的科學知識和概念 來源：師大附中 出處：試題集錦編號：000288難易度：易6.

41、（）下列哪一位科學家發現了中子？（ A）伽利略（B ）愛因斯坦（C）湯姆森（D）拉塞福（E）查兌克答案：（E）解析中子由查兌克於1932年正式發現並命名。認知向度：基本的科學知識和概念來源：新竹女中 出處：試題集錦編號：000289難易度：中7. （）下列有關中子的敘述，何者正確？（ A）中子繞原子核旋轉（B ）中子的質量與質子差不多（C ）中子比電子、質子較早被人類所發現（D ）中子是決定原子化學性質的主要依據。答案：（B）解析:（A）中子位於原子核內，電子才繞原子核旋轉。（C）被人類發現的次序為電子、質子、中子。（D）質子數是決定原子化學性質的主要依據。認知向度：基本的科學知識和概念來源：

42、翰林試題出處：試題集錦編號：000290難易度：易8. （）下列何者可決定原子的體積？（ A）電子的數目（B ）質子及中子的總數目（C）電子所在的空間 （D）原子核的直徑。答案：（C）解析 原子中原子核只占很小比例的空間，大部分空間為電子活動空間。認知向度：基本的科學知識和概念 來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000291難易度：易9. （）下列關於電子的敘述，何者正確？（ A）沒有質量（B ）是原子中唯一帶電的粒子 （C ）固定在原子核的外圍（D）為帶負電的粒子。答案:（D）解析 （ A）電子質量雖然極小，但仍有質量。（B ）原子中除電子帶電外，質子也帶有正電荷。（C ）電子環繞在原子核外

43、旋轉，非固定在某處。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000292難易度：中10. （）已知原子核主要為質子與中子所構成，下列有關的敘述何者錯誤？（ A）質子數目稱為原子序 （B ）質子數目與中子數目的和稱為質量數 （C）原子量為原子的質量，其量值等於該原子的質量數（D）氫原子的原子序等於1，所以氫原子為原子核最小的原子（E）若將質子與中子視為大小相同的小球，則原子量為 216的氡原子核，其直徑會較氫的原子核直徑為大。答案：（C）解析:（C）原子量的量值接近該原子的質量數，但沒有恰好相等。認知向度：基本的科學知識和概念來源：師大附中 出處：試題集錦編號：0002

44、93難易度：易11. （）構成原子的三種粒子為質子、中子及電子，其性質之敘述，下列何者正確？（ A）中子不帶電、質子帶正電、電子帶負電（B ）此三種粒子的質量相同 （C）質子與電子構成原子核（D）中子與電子構成原子核。答案：（A）解析（B ）質子與中子質量約相等，但兩者的質量約為電子的1840倍。（C ）（ D ）質子與中子構成原子核。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000294難易度：易12. ()下列有關原子的敘述，何者錯誤？( A)除了 1H原子外，原子核內部都含有質子與中子(B )環繞在原子核周遭高速運動的電子帶負電(肓原子失去一個電子後，變成帶負電的陰

45、離子(D)原子直徑約為10_10公尺，而原子核的直徑僅約10_1510_14公尺。答案：(C)解析原子本為電中性，失去帶負電的電子將使正電荷多於負電荷，而成帶正電的陽離子。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：松山高中 出處：試題集錦編號：000295難易度：易13. ()有關原子的敘述，下列何者錯誤？( A)原子核是由帶正電的質子與不帶電的中子構成(B )原子是由原子核與核外的電子構成 (C)電子受原子核吸引繞核旋轉，運動範圍即為原子大小(D)一般物質帶電，都是質子及電子轉移的結果。答案：(D)解析(D)物質帶電是電子轉移的結果，質子並不會轉移。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題

46、出處：試題集錦編號：000296難易度：易14. ()以下有關原子結構的敘述，何者錯誤？( A)原子核的質量占整個原子質量之絕大部分(B )在原子核與其周圍之電子間是完全的真空 (C )原子核必須由質子及中子結合而成(D) 一個完整的原子所具有之正、負電量相等，所以原子為電中性。答案：(C)解析(C)氫的原子核只有質子，沒有中子的存在。認知向度：基本的科學知識和概念來源：南崁高中出處：試題集錦編號：000297難易度：易15. ()有關原子結構的敘述，下列敘述何者錯誤？( A)電子繞原子核運動時，有時會穿越原子核(B ) 一個原子的大部分質量集中於核子 (C ) 一個電中性的原子，其質子數等於

47、電子數(D)銫(133Cs)原子的質子數為55個(E)中子和質子各是由夸克所組成的。答案：(A)解析(A)不會穿越原子核。(D)銫有55個質子，(133- 55)= 78個中子認知向度：基本的科學知識和概念來源：臺南二中 出處：試題集錦編號：000298難易度：易16. ()以下有關原子結構的敘述，何者錯誤？( A)原子核必須由質子及中子結合而成(B )原子核的質量占整個原子質量之絕大部分 (C)電子帶負電，受庫侖靜電力繞原子核旋轉(D)同位素的質子數相同而質量數不同(E)原子核的半徑約只有原子半徑的十萬分之一。答案：(A)解析氫的原子核只有質子，沒有中子。認知向度：基本的科學知識和概念來源：

48、中山女高 出處：試題集錦編號：000299難易度：易17. ()下列有關原子結構的敘述，哪一項正確？( A)質子與電子質量約相等(B )質子質量為電子的1840倍，故原子的質量約略等於原子核中質子質量之和(C )原子的質量是電子質量與質子質量的和(D) 一個原子的質量約略等於其質子與中子質量的總和。答案：(D)解析 (A)質子的質量約為電子質量的1840倍。(B )( C )原子的質量約略等於質子與中子質量總和。認知向度：基本的科學知識和概念 來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000300難易度：中18. （）下列關於原子結構的敘述，何者正確？（ A）中性原子失去電子就帶負電；反之，獲得電子便

49、帶正電（B ）原子核內中子數必須與核外電子數相等，原子才會保持電中性（C）原子核內中子數必須與質子數相等，原子才會保持電中性（D） 一個電子與一個質子的帶電量相等，但電性相反。答案：（D）解析（A）中性原子失去電子帶正電；反之，獲得電子帶負電。（B ）（ C ） 一原子要保持電中性，則其核外的電子數必須等於質子數，而與中子數無關。認知向度：基本的科學知識和概念 來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000301難易度：中19. （）有關原子結構的敘述，何者正確？（ A）原子核內中子數必須與核外電子數相等，原子才會保持電中性（B ）原子核是由帶正電的質子與不帶電的中子組成（C ）質子與電子的總質量大

50、約等於原子的總質量（D）原子必含有質子、中子與電子這三種基本粒子。答案：（B）解析（A）原子核內質子數和核外的電子數相等，原子才會保持電中性。（C）質子與中子的總質量大約等於原子的總質量。（D）氫原子中只含有質子與電子，而沒有中子的存在。認知向度：基本的科學知識和概念 來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000302難易度：中20. （）下列有關原子結構的敘述，何者正確？（ A）湯姆森發現電子的存在，並測出電子電量（B ）拉塞福的散射實驗證實原子的質量均勻分布在原子中（C）拉塞福的散射實驗證實原子核具有原子的大部分體積與質量（D）蓋爾曼測出了夸克的質量與電量（E）查兌克發現原子核中尚有一不帶電的

51、粒子存在。答案：（E）解析 （A）湯姆森只測出電子的電量與質量比值，並沒有測出電子電量。（B ）（ C ）原子核只占有原子很小部分的體積，且具大部分的質量。（D）蓋爾曼提出夸克理論，並非實際測出夸克。認知向度：基本的科學知識和概念來源：屏東女中出處：試題集錦編號：000303難易度：中21.(）了解原子構造是物理學重要的突破，下列有關原子構造的敘述，何者正確?（A）原子核內的質子數與中子數相等（B ）原子的質量均勻分布於原子內（C ）原子核內的質子數加上中子數即等於原子質量（D） 一個292 u 和 238 u 兩原子有相同的化學性質 （E ）拉塞福a粒子散射實驗，證實中子不帶電，故原子為電中

52、性。 答案：（D）解析（A）原子核內的質子數與中子數不一定相等，例如 23Na中有11個質子與12個中子。（B ）原子的質量幾乎集中於原子核，並非均勻分布於原子內。（C ）質子數加上中子數等於質量數，但質量數與質量並不相同。（D）同位素具有相同的化學性質。（E ） a粒子散射實驗，只證實原子核的存在，無法得知中子的存在及其電性。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：師大附中 出處：試題集錦編號：000304難易度：易22. （）下列有關原子的敘述，哪些是正確的？（甲）所有原子的原子核內都含有質子與中子；（乙）原子質量幾乎集中於原子 核，且原子核帶正電；（丙）道耳頓原子說的內容有些與事實不符。（

53、A）（甲）（乙）（B ）（乙）（丙）（C）（甲）（丙）（D）（甲）（乙）（丙）。答案：（B）解析 （甲）氫原子的原子核只有一個質子，沒有中子。（丙）道耳頓認為原子不可分割，事實上原子由質子、中子、電子所組成。 認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題 出處：試題集錦編號：000305難易度：中23. （）下列有關原子結構的敘述，何種組合完全正確？（甲）中性原子其質子數與電子數相等；（乙）一個質子質量約為一個 電子質量的1840倍；（丙）原子核中所含質子數目一定與中子數目相同；（丁）原子質量均勻分布於整個原子之中。（A ）（甲）（乙）（B ）（乙）（丁） （ C）（甲）（丙）（D）（丙）（丁

54、） o答案：（A）解析（丙）質子數不一定與中子數相等，例如：氫原子只有1個質子，沒有中子。（丁）原子質量主要集中於原子核。認知向度：基本的科學知識和概念來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000306難易度：中24. （）下列關於原子構造的敘述，有幾項是正確的？（甲）原子的質量均勻分布於整個原子之中；（乙）原子的質量幾乎全部 集中在原子核；（丙）質子與中子的數目必定相等；（丁）質子與電子的數目相等；（戊）原子序等於電子數目；（己） 質子與電子所帶的電量大小相等、電性相反；（庚）質子與電子的質量相等。（A） 2 （ B ） 3 （ C） 4 （ D） 5o答案：（C）解析:正確:（乙）、（丁）、（戊）、（己）o（甲）原子的質量大部分集中在原子核。（丙）質子數不一定與中子數相等。（庚）質子的質量約為電子的1840倍。認知向度：基本的科學知識和概念 來源：翰林試題出處：試題集錦編號：000307難易度：易25. （）下列有關原子構造的敘述，何者正確？ 甲：原子的質量均勻分布於整個原子之中