鲁科版 (2019)选择性必修 第三册第2节 原子的核式结构模型课后复习题

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4.2原子的核式结构模型同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是α粒子散射实验，在α粒子散射实验中，大多数α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．α粒子穿越金箔时距离原子核较近B．α粒子穿越金箔时距离原子核较远C．α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力D．α粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力2．以下说法正确的是(       )A．普朗克提出了能量量子化观点B．在探究求合力方法的实验中使用了理想实验法C．汤姆孙提出原子的核式结构学说,后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证D．牛顿发现万有引力定律并应用放大法测出引力常量G3．下列说法正确的是（       ）A．一束正在传播的光，有的光是波，有的光是粒子，具有波粒二象性B．光电效应、康普顿效应、光的衍射都证明光具有粒子性C．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子核内部存在中子D．真空中波长为的光，每个光子的能量为4．物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）A．大多数α粒子发生大角度偏转B．α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞C．α粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围D．通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是5．下列关于原子结构模型说法正确的是（　　）A．汤姆孙发现了电子，并建立了原子结构的“西瓜模型”B．卢瑟福的粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子C．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性D．玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律6．下列关于图的说法中正确的是   A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．发现少数α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的空间范围C．光电效应实验说明了光具有波动性D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷7．下列与原子核内部变化有关的现象是A．粒子散射现象 B．天然放射现象C．光电效应现象 D．光的干涉现象8．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（　　）A．在实验中观察到的现象是绝大多数α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180°B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转，当α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，实验事实肯定了汤姆生的原子结构模型D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量9．下列说法符合事实的是A．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子提出假设：实物粒子也具有波动性B．汤姆孙通过对阴极射线的观察，发现了阴极射线是由带负电的微粒组成，并测出了该种微粒的电荷量C．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究证实了原子核内部有质子和中子D．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说10．在α粒子散射实验中，我们并没有考虑电子对α粒子偏转角度的影响，这是因为（　　）A．电子的体积非常小，以致α粒子碰不到它B．电子的质量远比α粒子的小，所以它对α粒子运动的影响极其微小C．α粒子使各个电子碰撞的效果相互抵消D．电子在核外均匀分布，所以α粒子受电子作用的合外力为零11．在α粒子散射实验中，α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的，其中有极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反向弹回．假定一个速度为v的高速α粒子(He)与金原子核(Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的)，则A．α粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小B．α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的C．α粒子散射实验说明带正电的物质均匀分布在原子内部D．当它们的距离最小时，α粒子与金原子核的动量大小之比为4︰19712．下列说法不正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的热核反应B．波尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的C．核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力比库仑大得多D．光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型13．下列说法正确的是（　　）A．大量处于基态的氢原子在某一频率的光的照射下，能发出多种频率的光子，其中有一种光的频率与入射光频率相同B．卢瑟福通过粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子C．某种金属能否发生光电效应取决于照射光的时长D．一个原子核衰变为一个原子核的过程中，共发生了8次衰变14．关于粒子的散射实验和原子的核式结构，下列说法中正确的是（　　）A．粒子散射实验用金箔的原因之一是因为金原子核带电荷量多，对粒子的库仑力大些，效果明显些B．粒子的偏折原因：一是由于受到原子核内正电荷的排斥，二是跟原子中的电子发生碰撞C．粒子的散射实验否定了汤姆孙的原子模型，建立了完美无缺的原子核式结构的模型D．原子的核式结构模型可以把原子核比作太阳，电子比作绕太阳旋转的行星15．下列说法中错误的是（     ）A．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应B．核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断x为电子C．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2二、填空题（共4题）16．判断下列说法的正误：（1）汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转证明了阴极射线带正电；______（2）电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值；______（3）卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在正电体外面运动；______（4）原子核的电荷数等于核中的中子数。______17．α粒子散射是估算核半径的最简单的方法，对于一般的原子核，实验确定的核半径R的数量级为______m；与原子半径相比两者相差很多，可见原子内部是十分“空旷”的．当α粒子进入原子区域后，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α粒子的运动轨迹的是______18．卢瑟福通过______实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．如果用带箭头的四条线a、b、c、d来表示α粒子在下图所示的平面示意图中运动的可能轨迹．请在图中补充完成b和c两条α粒子运动的大致轨迹．19．1909年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。(1)根据实验现象，卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________；(2)1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，该现象可以说明下列两种说法中的(      )A．原子的质量是均匀分布的B．原子内部绝大部分空间是空的(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为图中的(      )A．不可再分的实心球体 B．正负电荷均匀分布C．核位于原子中心，大部分质量集中在核上三、综合题（共4题）20．卢瑟福是怎样提出原子核式结构模型的？21．如果α粒子以速度v与电子发生弹性碰撞（假定电子原来是静止的），则碰撞后α粒子的速度变化了多少？并由此说明原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转的原因。22．右图是原子的核式结构模型．下面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹．（α粒子散射，见图）   23．粒子质量为，以速度轰击金箔后，速度方向偏转了180°.试求粒子与金原子核最接近时，所具有的电势能（以粒子距离金原子核无限远的位置为零电势点）.
参考答案：1．B2．A3．D4．C5．A6．B7．B8．A9．D10．B11．D12．D13．A14．A15．C16．     （×）     （×）     （√）     （×）17．          B18．α粒子散射19．     原子核     B     C20．1909年，英国物理学家卢瑟福为了检验汤姆生枣糕模型的正确性，指导他的助手盖革和马斯登设计了一个引人注目的实验——粒子散射实验。实验表明，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，有的粒子偏转角超过，极少数粒子甚至被反弹回来，粒子散射实验中的粒子大角度偏转出人意料，卢瑟福感到十分惊奇，他对实验结果进行计算分析，得出结论是：除非原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上，否则，粒子的大角度散射是不可能的，卢瑟福在这个实验的基础上，于1911年提出了他的原子核式结构模型。21．，α粒子的质量大约是电子质量的7300倍，根据动量守恒定律及机械能守恒定律有联立解得，其中可求得则α粒子速度改变量为可知速度改变量非常小，电子不会使α粒子发生明显偏转。22．α粒子散射23．