高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型课后复习题，共4页。
1.关于阴极射线的实质，下列说法正确的是( )
A．阴极射线实质是氢原子
B．阴极射线实质是电磁波
C．阴极射线实质是电子
D．阴极射线实质是X射线
2．[2022·潍坊高二检测]卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，实验装置如图所示，带电粒子打到荧光屏上就会产生光斑，为验证α粒子散射实验结论，现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的显微镜，则这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是( )
A．1605、35、11、1
B．1242、1305、723、203
C．2、10、655、1205
D．1232、1110、733、203
3．α粒子散射实验中，当α粒子距原子核最近时，其( )
A．动能最小
B．电势能最小
C．所受原子核的斥力最小
D．与金原子组成的系统的能量最小
4．(多选)下列说法正确的是( )
A．原子中原子核很小，核外很“空旷”
B．原子核半径的数量级是10－10m
C．原子中的电子数Z等于核电荷与电子电荷大小的比值
D． eq \\al(\s\up1(235),\s\d1(92)) U原子中有92个中子
5．关于密立根“油滴实验”，下列说法正确的是( )
A．密立根利用电场力和重力平衡的方法，测得了带电体的最小电荷量
B．密立根利用电场力和重力平衡的方法，推测出了带电体的最小电荷量
C．密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量
D．密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子质量的千分之一
6.
在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示．图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对α粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是( )
A．一定在①区域B．可能在②区域
C．可能在③区域D．一定在④区域
7．物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，取得了惊人的发现．试由此实验根据下列所给公式或数据估算金原子核的大小．已知点电荷的电势φp＝eq \f(kQ,r)，k＝9.0×109N·m2/C2，金的原子序数为79，α粒子的质量mα＝6.64×10－27kg，质子质量mp＝1.67×10－27kg，α粒子的速度vα＝1.60×107m/s，电子电荷量e＝1.6×10－19C.
B级 关键能力提升练
8.如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点，下列说法正确的是( )
A.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转
D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转
9．如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电．油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间．当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两极板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动．已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为ρ，已测量出油滴的直径为D(油滴可看作球体，球体体积公式V＝eq \f(1,6)πD3)，重力加速度为g.
(1)设油滴受到气体的阻力Ff＝kv，其中k为阻力系数，求k的大小；
(2)求油滴所带电荷量．
分层作业(十四) 原子的核式结构模型
1．答案：C
2．答案：A
3．解析：α粒子与原子核间的作用力是库仑斥力，在α粒子靠近原子核过程中，库仑斥力增大且做负功，电势能增加，动能减少，故当α粒子距原子核最近时，动能最小，电势能最大，所受原子核的斥力最大，A正确，B、C错误；α粒子与金原子组成的系统的能量不变，D错误．
答案：A
4．解析：原子核半径的数量级是10－15m，整个原子半径的数量级是10－10m，两者相差十万倍之多，可见原子中原子核很小，核外很“空旷”，A正确，B错误；原子中的电子数Z等于核电荷与电子电荷大小的比值，C正确； eq \\al(\s\up1(235),\s\d1(92)) U原子中的中子数n＝235－92＝143，D错误．
答案：AC
5．解析：密立根“油滴实验”是利用喷雾的方法，在已知小液滴质量的前提下利用电场力和小液滴的重力平衡，推算出每个小液滴的电荷量都是某个最小电荷量的整数倍，密立根“油滴实验”与电子的电荷量和质量没有关系，只是测出了最小电荷量，证明了带电体的电荷量不是连续的，而是量子化的，B正确．
答案：B
6．解析：原子核和α粒子均带正电，两者之间为斥力，据曲线运动的条件知，α粒子在P点时，原子核可以位于①②区域，α粒子在Q点时，原子核可以位于①③区域，取交集知原子核应位于①区域，A正确．
答案：A
7．解析：由动能转化为电势能得eq \f(1,2)mαv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(α)) ＝qαφp ①
又因为φp＝eq \f(kQ,r) ②
由①②得r＝eq \f(2qαkQ,mαv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(α)) )，其中Q为金原子核电荷量，Q＝79e，α粒子电荷量qα＝2e，将题中数据代入可得r≈4×10－14m.
答案：4×10－14m
8．解析：A对，D错：α粒子散射实验的现象是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大角度的偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来)，是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据．B错：根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否定了汤姆孙原子模型．C错：发生α粒子偏转现象，主要是由于α粒子和原子核之间作用的结果．
答案：A
9．解析：(1)油滴速度为v1时所受阻力Ff1＝kv1，油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，有Ff1＝mg，m＝ρV＝eq \f(1,6)πρD3，则k＝eq \f(1,6v1)πρD3g.
(2)设油滴所带电荷量为q，油滴受到的电场力为F电＝qE＝qeq \f(U,d)，油滴向上匀速运动时，阻力向下，油滴受力平衡，则kv2＋mg＝qeq \f(U,d)，油滴所带电荷量为q＝eq \f(ρπD3gd（v1＋v2）,6Uv1).
答案：(1)eq \f(1,6v1)πρD3g (2)eq \f(ρπD3gd（v1＋v2）,6Uv1)