高中物理原子结构2原子的核式结构模型学业分层测评-新人教选修VIP专享VIP免费

原子的核式结构模型(建议用时：45分钟)[学业达标]1．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有()A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，仍会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以E．实验装置必须放在真空中【解析】若金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果，B错．若改用铝箔，铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍能发生，C对．若放置在空气中，空气中的尘埃对α粒子的运动会产生影响，故D错，E对．【答案】ACE2．当α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．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用B．α粒子一直受到原子核的斥力作用C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D．α粒子一直受到库仑斥力，速度先减小后增大E．α粒子在靠近原子核的过程中，α粒子和原子核组成的系统能量不变【解析】α粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故A、C错误，B正确；α粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时斥力做正功，速度增大，二者组成的系统能量不变．故DE正确．【答案】BDE3．关于卢瑟福的原子核式结构学说的内容，下列叙述正确的是()A．原子是一个质量分布均匀的球体B．原子的质量几乎全部集中在原子核内C．原子的正电荷全部集中在一个很小的核内D．原子核半径的数量级是10－10mE．原子核半径的数量级是10－15m【解析】根据卢瑟福的原子核式结构学说，可知选项B、C、E正确．【答案】BCE4．关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是()A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少C．α粒子离开原子核的过程中，电势能减少D．对α粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小E．对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出α粒子的大小【解析】由于原子核占整个原子很小的一部分，十分接近核的α粒子很少，所以绝大多数α粒子几乎不偏转，A错误；由α粒子散射实验数据，卢瑟福估算出了原子核的大小，D正确，E错误；α粒子接近原子核的过程中，克服库仑力做功，所以动能减小，电势能增大，远离原子核时，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，B、C正确．【答案】BCD5．如图18-2-4所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是()图18-2-4A．α粒子在A处的速度比在B处的速度小B．α粒子在B处的速度最大C．α粒子在A、C处的速度大小相等D．α粒子在B处速度比在C处速度小E．α粒子在A、C两处的电势能相等【解析】由能量守恒定律可知，对于A、B、C三点，A、C位于原子核形成的同一等势面上，电势能相同，故动能也相同，则A、C两点速率相同，C、E正确；由A到B，α粒子克服库仑力做功，动能减小，电势能增大，故B点速度最小，D正确，A、B错误．【答案】CDE6．1911年，卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________(选填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能用1MeV的α粒子轰击金箔，其速度约为________m/s.(质子和中子的质量均为1.67×10－27kg,1MeV＝1×106eV)【解析】设α粒子的速度为v，Ek＝12mv2，则v＝2Ekm＝2×1×106×1.6×10－194×1.67×10－27m/s≈6.9×106m/s.【答案】大6.9×1067．如图18-2-5所示，M、N为原子核外的两个等势面，已知UNM＝100V．一个α粒子以2.5×105m/s从等势面M上的A点运动到等势面N上的B点，求α粒子在B点时速度的大小(已知mα＝6.64×10－27kg)．图18-2-5【解析】α粒子在由A到B的过程中，满足－2eUNM＝12mαv2－12mαv20由此得v＝v20－4eUNMmα≈2.3×105m/s.【答案】2.3×105m/s8．速度为107m/s的α粒子从很远的地方飞来，与铝原子核发生对心碰撞，若α粒子的质量为4m0，铝核的质量为27m0，它们相距最近时，铝核获得的动能是原α粒子动能的多少？【解析】当两者速度相同时相距最近，由动量守恒，得mαv0＝(mα＋m铝)v解得v＝mαv0mα＋m铝＝431v0所以Ek铝Ekα＝12m铝v212mαv20＝108961.【答案】108961[能力提升...