物理沪科版 (2019)5.2 原子模型的提出一课一练

5.2原子模型的提出基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．卢瑟福的α粒子散射实验的结果（       ）

A．证明了质子的存在

B．证明了原子核是由质子和中子组成的

C．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动

D．说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上

2．不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是(   )

A．原子中心有一个很小的原子核

B．原子核是由质子和中子组成的

C．原子质量几乎全部集中在原子核内

D．原子的正电荷全部集中在原子核内

3．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献．下列叙述中符合物理学史实的是 (        )

A．安培在实验中首先发现电流的磁效应

B．法拉第发现了电磁感应现象

C．爱因斯坦通过对黑体辐射的研究引入了能量子

D．卢瑟福发现了电子，提出了原子的核式结构学说

4．在粒子散射实验中，选用金箱的原因下列说法不正确的是（       ）

A．金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔

B．金核不带电

C．金原子核质量大，被粒子轰击后不易移动

D．金核半径大，易形成大角度散射

5．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了（　　）

A．分子拥有复杂结构 B．原子拥有复杂结构

C．葡萄干蛋糕模型 D．原子核式结构模型

6．1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用粒子轰击金箔，研究粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）

A．该实验是卢瑟福建立原子“枣糕”模型的重要依据

B．粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞

C．实验结果说明原子中有一个带正电且占有原子几乎全部质量的核

D．通过粒子散射实验还可以估计原子半径的数量级是

7．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

8．卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了（ ）

A．质子的存在

B．原子核是由质子和中子组成的

C．电子只能在某些轨道上运动

D．原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核上

9．天然放射现象揭示了

A．原子不可再分

B．原子核还可再分

C．原子是核式结构的

D．原子核是由质子和中子组成的

10．1909年，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。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）

A．在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子发生了较大角度的偏转

B．α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞

C．α粒子散射实验说明原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有原子的全部质量

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10-10m

11．为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是

A．α粒子散射实验 B．电子的发现

C．质子的发现 D．天然放射现象

12．如图所示,+Q表示金原子核,α粒子射向金核时被散射,其偏转轨道可能是图中的

A．b B．c C．d D．e

13．关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（　　）

A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进

B．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上

C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论

D．α粒子散射实验说明原子中正电荷是均匀分布的

14．下列哪个实验揭示了原子具有核式结构

A．阴极射线实验 B．光电效应实验

C．粒子轰击氮核实验 D．粒子散射实验

15．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

二、填空题（共4题）

16．电子的发现，说明______________是可分的；卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了 _________模型．

17．卢瑟福通过_______________实验，发现原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的________结构模型．

18．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．

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．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．（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？

23．如图所示为1909年英国物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行α粒子散射实验的实验装置，阅读课本，回答以下问题：

（1）什么是α粒子？

（2）实验装置中各部件的作用是什么？实验过程是怎样的？

（3）实验现象如何？

（4）少数α粒子发生大角度散射的原因是什么？

参考答案：

1．D

2．B

3．B

4．B

5．D

6．C

7．C

8．D

9．B

10．C

11．A

12．B

13．D

14．D

15．D

16．     原子     原子核式结构

17．     α粒子散射     核式

18．     10-15     排斥

19．     AD     B     BD

20．

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．（1）原子核对电子的静电力提供；（2）能看作点电荷

23．

（1）α粒子（He）是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，实质是失去两个电子的氦原子核．质量是电子质量的7300倍．

（2）①α粒子源：把放射性元素钋放在带小孔的铅盒中，放射出高能的α粒子．

②带荧光屏的放大镜：观察α粒子打在荧光屏上发出的微弱闪光．

实验过程：α粒子经过一条细通道，形成一束射线，打在很薄的金箔上，由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用，一些α粒子会改变原来的运动方向．带有显微镜的荧光屏可以沿题图中虚线转动，以统计向不同方向散射的α粒子的数目．

（3）α粒子散射实验的实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°.

（4）α粒子带正电，α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角度散射．