高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 “基本”粒子同步达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 “基本”粒子同步达标检测题，共5页。试卷主要包含了α粒子散射实验装置如图所示，物理实验助推物理学理论的发展等内容，欢迎下载使用。
A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布，是α粒子受力平衡的结果
B．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到明显的力的作用，说明原子中绝大部分是空的
C．极少数α粒子发生大角度偏转，是因为金原子核很小且质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，α粒子接近原子核的机会很小
D．使α粒子发生大角度偏转的原因是原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等
2．如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法中正确的是( )
A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多
B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光
C．卢瑟福选用不同重金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似
D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金箔原子后产生的反弹
3．如图是卢瑟福的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．该实验证实了原子的枣糕模型的正确性
B．只有少数的α粒子发生大角度偏转
C．根据该实验估算出原子核的半径约为10－10m
D．α粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转
4．1909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，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．α粒子发生偏转是由于它跟电子发生了碰撞
B．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
C．α粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核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
5．α粒子散射实验装置如图所示．通过该实验，我们可以知道( )
A．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是正确的
B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响
C．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中
D．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内
6．1909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，实验用高速的α射线轰击厚度为微米的金箔，发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度较大的偏转，大约有eq \f(1,8000)的α粒子偏转角大于90°，甚至观察到偏转角接近180°，其散射情景如图所示．关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．实验的目的是想证明原子具有核式结构模型
B．实验中α粒子穿过金原子核发生偏转的原因是受到电子对它的库仑力作用
C．极少数α粒子发生大角度偏转，是原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等造成的
D．由实验数据可以估算出金原子核的直径数量级
7．卢瑟福指导他的助手进行的α粒子散射实验所用仪器的示意图如图所示．放射源发射的α粒子打在金箔上，通过显微镜观察散射的α粒子．实验发现，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数的偏转角度甚至大于90°，于是，卢瑟福大胆猜想( )
A．原子半径的数量级是10－10m
B．原子核内存在质子和中子
C．原子内部有体积很小、质量很大的核
D．造成α粒子偏转的主要原因是它受到了原子中电子的作用
8．(多选)英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔后，根据实验结果提出了原子的核式结构学说．如图所示，O表示金原子核的位置，曲线ab和cd分别表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，其中能正确反映实验结果的是( )
9．(多选)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．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，偏转接近180°
B．原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
C．原子中心的核带有原子的绝大部分正电荷
D．原子中心的核集中了原子的绝大部分质量
10．(多选)物理实验助推物理学理论的发展．对以下实验的表述，说法正确的是( )
A．图甲：密立根通过油滴实验测量了电子的电荷量，揭示了电荷的量子化
B．图乙：库仑通过扭秤实验发现了点电荷间的作用规律，并测量了静电力常量
C．图丙：卢瑟福根据α粒子散射实验的现象提出了原子核式结构模型
D．图丁：汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子，揭示了原子具有内部结构
11．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中实线所示，图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为五个区域，不考虑其他原子核对该α粒子的作用，下列说法正确的是( )
A．α粒子受到引力
B．该原子核的位置可能在①区域
C．根据α粒子散射实验可以估算原子核大小
D．α粒子在P、Q间的运动为匀速圆周运动
微点7 α粒子散射实验
1．答案：BC
解析：从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的原子核体积极小，所以带正电的物质只占整个原子的很小空间，并不是正电荷均匀分布在原子内，故A错误，B正确；极少数α粒子发生大角度偏转，主要是由于α粒子和原子核发生碰撞的结果，是因为原子核很小且质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，α粒子接近原子核的机会很小，故C正确，D错误．
2．答案：C
解析：α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子有大角度偏转，所以A处观察到的屏上的闪光次数多，B处观察到的屏上的闪光次数少，所以选项A、B错误．α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用，所以选项D错误，C正确．
3．答案：B
解析：α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；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)，对粒子散射实验现象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的正确性，故A错误，B正确；通过α粒子散射实验估算出原子核半径数量级约为10－15m，故C错误；发生α粒子偏转现象，主要是由于α粒子和金原子的原子核发生碰撞的结果，与电子碰撞时不会发生大角度的偏转，故D错误．
4．答案：C
解析：α粒子发生偏转是由于它受到原子核的斥力，并不是跟电子发生了碰撞，选项A错误；在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明原子中心的核带有原子的全部正电和几乎全部质量，选项B错误，C正确；α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10－15m，选项D错误．
5．答案：D
解析：汤姆孙认为正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中，卢瑟福设计了α粒子散射实验，证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部分，而且集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“西瓜模型”是错误的，故AC错误，D正确；当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离原子核远的α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当α粒子与原子核十分接近时，才会受到很大的库仑斥力，而原子核很小，α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数α粒子发生大角度的偏转，而绝大多数α粒子基本按直线方向前进，故B错误．
6．答案：D
解析：实验的目的是想验证汤姆生的“枣糕”模型，但是成了否定它的证据，并提出原子核式结构模型，故A错误；实验中α粒子穿过金原子核发生偏转的原因是受到原子核(带正电)对它的库仑力作用，离原子核越近，受到的库仑斥力越大，故B错误；极少数α粒子发生大角度偏转现象，主要是由于α粒子和原子核发生碰撞的结果，是因为金原子核很小且质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，α粒子接近原子核的机会很小，故C错误；根据α粒子散射实验可以估算金原子核的直径数量级，故D正确．
7．答案：C
解析：原子半径的数量级是通过油膜法测出来的，该实验不能确定原子半径的数量级，故A错误；卢瑟福用α粒子轰击氮核，证实了在原子核内存在质子，查德威克发现的中子，故B错误；从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，说明原子的中心有一个体积很小的核；从极少数α粒子发生了大角度的偏转，说明原子中心的核带有原子的全部正电和绝大部分质量，故C正确；造成α粒子偏转的主要原因是它受到了原子中心正电荷的作用，故D错误．
8．答案：BD
解析：当α粒子靠近金原子核时，α粒子将受到金原子核的斥力作用，而α粒子的曲线运动的轨迹总是弯向受力的一侧，A错误，B正确；α粒子和原子核都带正电，α粒子离核越近所受斥力越大，偏转角度越大，C错误，D正确．故选BD.
9．答案：ABD
解析：α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转，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)，故A正确；造成α粒子散射角度大的原因是受到原子核的斥力，从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，故B正确；实验表明原子中心的核带有原子的全部正电和绝大部分质量，故C错误，D正确．
10．答案：ACD
解析：图甲：密立根通过油滴实验测量了电子的电荷量，揭示了电荷的量子化，故A正确；库仑通过扭秤实验发现了点电荷间的作用规律，静电力常量既不是库仑通过扭秤测出来的，也不是后人通过库仑扭秤测出来的，而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的，故B错误；图丙：卢瑟福根据α粒子散射实验的现象提出了原子核式结构模型，故C正确；图丁：汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子，揭示了原子具有内部结构，故D正确．故选ACD.
11．答案：C
解析：在α粒子散射实验中，α粒子经过某一原子核附近时受到库仑斥力作用，A项错误；若该原子核处于①区域，在α粒子受到库仑斥力后应该向区域②弯曲，所以该原子核的位置不可能在①区域，B项错误；根据α粒子散射实验可以估算原子核的大小，C项正确；α粒子受到库仑斥力，在P、Q间的运动不可能为匀速圆周运动，D项错误．故选C.