粤教版 (2019)选择性必修 第三册第一节 原子的结构精练

5.1原子的结构同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．很好地解释了粒子散射实验并提出原子核式结构模型的科学家是（ ）

A．汤姆生 B．爱因斯坦 C．德布罗意 D．卢瑟福

2．首先揭示原子结构复杂性的物理实验或现象是 （　　）

A．电子的发现 B．α粒子散射实验

C．黑体辐射 D．光电效应

3．下列说法正确的是（　　）

A．爱因斯坦为了解释光电效应提出了能量子假说

B．居里夫人在研究伦琴射线时发现了天然放射现象

C．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子并测定了电子的比荷

D．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核是有结构的

4．如图为卢瑟福的α粒子散射实验，①、②两条线表示实验中α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为（　　）

A．轨迹a B．轨迹b C．轨迹c D．轨迹d

5．在粒子散射实验中，当粒子最接近金原子核时，符合下列哪种情况（　　）

A．动能最小

B．电势能最小

C．粒子和金原子核组成的系统的能量最小

D．加速度最小

6．下列叙述中符合物理学史的有:(        )

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子和质子的存在

B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子是可以再分的

C．爱因斯坦最早认识到了能量子的意义,提出光子说,并成功地解释了光电效应现象

D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说

7．利用光谱分析的方法能鉴别物质的组成成分。关于光谱分析，下列说法正确的是（　　）

A．利用高温物体的连续光谱可鉴别其组成成分

B．利用物质的线状光谱可鉴别其组成成分

C．吸收光谱的暗线反映高温物体的组成成分

D．同一种物质线状光谱的亮线与吸收光谱的暗线没有联系

8．关于近代物理的相关知识，下列说法正确的是　　

A．根据玻尔原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小

B．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷

C．玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律

9．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是(　　)

A．氢原子只有几个能级

B．氢原子只能发出平行光

C．氢原子有时发光，有时不发光

D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的

10．关于光谱的下列说法中，错误的是（     ）

A．连续光谱和明线光谱都是发射光谱

B．明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线

C．固体．液体和气体的发射光谱是连续光谱，只有金属蒸气的发射光谱是明线光谱

D．在吸收光谱中，低温气体原子吸收的光恰好就是这种气体原子在高温时发出的光

11．下列说法正确的是：

A．伽利略通过“理想斜面实验”推理出的结论是：重的物体和轻的物体下落一样快

B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量

C．汤姆生通过对天然放射现象的研究发现了电子

D．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子

12．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α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α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．原子是不可再分的．

13．关于物理学家及其相应贡献，以下叙述符合物理史实的是（　　）

A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测出了万有引力常量

B．安培提出场的概念，并用画电场线、磁感线的方法描述电场和磁场

C．汤姆逊发现了电磁感应现象，并总结出磁场产生电流的条件

D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型

14．下列叙述中符合物理学史的有（　　）

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子

B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的

C．法国物理学家库仑测出元电荷e的电荷量

D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型

15．在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是（　　）

A．原子中存在着带负电的电子

B．正电荷在原子内是均匀分布的

C．原子只能处于一系列不连续能量状态中

D．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

二、填空题（共4题）

16．如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型图，原子的中间有一个体积很小、带正电的核，卢瑟福推算出原子核的直径约为________m；如图乙为α粒子散射实验现象模拟图，图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过，是因为受到比较大的________力，才会发生大角度的偏转．

17．（1）阴极射线：______发出的一种射线，它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光。

（2）汤姆孙的探究：根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带______（填“正电”或“负电”）的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。组成阴极射线的粒子被称为电子。

18．如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将向______偏转。

19．（1）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是__________

A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时稍多些

C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光

D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

（2）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图所示，这时_______ 

A．锌板带正电，指针带负电

B．锌板带正电，指针带正电

C．锌板带负电，指针带正电

D．锌板带负电，指针带负电

（3）某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是________

A．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出

B．逸出的电子数减少

C．逸出的电子数和最大初动能都减小

D．逸出的电子最大初动能不变．

三、综合题（共4题）

20．请叙述：卢瑟福的原子模型与汤姆孙的原子模型的主要区别是什么？卢瑟福实验中少数粒子大角度偏转的原因是什么？

21．（1）原子结构模型示意图如图所示。该模型中，电子绕原子核做匀速圆周运动，就像地球的卫星一样。观察图片，思考：电子做匀速圆周运动所需的向心力是什么力提供的？

（2）上述问题中电子能否看作点电荷？

22．如图所示为氢原子最低的四个能级，当一群氢原子处于n=4 的能级上向低能级跃迁时∶

(1)有可能放出几种能量的光子？

(2)在哪两个能级间跃迁时，所放出光子波长最长？

(3)已知金属钠的截止频率为 5.53×1014Hz，普朗克常量 h=6.63×10-34Js。请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应。

23．卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验中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．左下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．

参考答案：

1．D

2．A

3．C

4．A

5．A

6．C

7．B

8．B

9．D

10．C

11．D

12．C

13．D

14．A

15．D

16．     10-15     排斥

17．     阴极     负电

18．上

19．     AD     B     BD

20．

（1）汤姆孙原子模型认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子像蛋糕里的葡萄干那样镶嵌在原子里面。而卢瑟福的原子模型认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。

（2）根据卢瑟福的模型，由于原子核很小，粒子穿过原子时十分接近核的机会很少，绝大多数粒子离核较远，受到的库仑斥力小，所以基本上仍按直线方向前进；但是仍有极少数的粒子，它们可以十分接近核。由于金原子的全部正电荷都集中在原子核中，这一部分的粒子就会受到很大的库仑斥力，从而发生大角度偏转。

21．（1）原子核对电子的静电力提供；（2）能看作点电荷

22．（1）6种；（2） ；（3）不能发生光电效应

23．