【精品试卷】人教版高中物理选修3-5第十八章第2节复习专用试卷

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第2节 原子的核式结构模型

1．汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地________ 分布在整个球体内，____________镶嵌其中．有人形象地把汤姆孙模型称为 ________________或______________．

2．α粒子散射实验的实验现象：______________α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的 方向前进，但有______α粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转，偏转的角度甚至 ________90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”． 3．原子的核式结构模型

(1)卢瑟福的推理：卢瑟福对α粒子散射的实验数据进行分析后发现，事实应该是：占原 子质量绝大部分的带______的那部分物质集中在很小的空间范围．这样才会使α粒子在 经过时受到__________的斥力，才能使α粒子发生__________的偏转．

(2)原子结构模型：在原子的中心有一个很小的核叫__________．原子的________正电荷 和__________质量都集中在原子核里，带负电的电子在__________空间里绕核旋转． 4．原子核的电荷与尺度

(1)原子内的电荷关系：各种元素的原子核的电荷数与含有的________相等，非常接近于 它们的__________．

(2)原子核的组成：原子核是由______和______组成的，原子核的电荷数就是核中的 ______数．

(3)原子核的大小：实验确定的原子核半径R的数量级为________ m，而整个原子半径的 数量级是________ m．原子内部是十分“空旷”的．

5．根据汤姆孙原子模型预测α粒子散射实验结果是( ) A．绝大多数α粒子穿过金箔后都有显著偏转 B．绝大多数α粒子穿过金箔后都有小角度偏转

C．极少数α粒子偏转角很大，有的甚至沿原路返回 D．不可能有α粒子偏转角很大，更不可能沿原路返回 6．下列对原子结构的认识中，正确的是( ) A．原子中绝大部分是空的，原子核很小 B．电子在核外旋转，库仑力提供向心力 C．原子的全部正电荷都集中在原子核里

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D．原子核的直径大约是1010 m

【概念规律练】

知识点一 对汤姆孙“西瓜模型”的认识

1．对于原子中正负电荷如何分布的问题，科学家们提出了许多模型．其中较有影响的“西

瓜模型”或“枣糕模型”能够解释一些实验现象，这个模型是下列哪位科学家提出的 ( )

A．密立根 B．汤姆孙 C．玻尔 D．卢瑟福 知识点二 α粒子散射实验

2．如图1为α粒子散射实验装置的示意图，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，关于观察到的现象，下述说法正确的是( )

图1

A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多

B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多 C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光

D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

3．卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是：在用α粒子轰击金箔的实验中发现α粒子 ( )

A．全部穿过或发生很小的偏转

B．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转甚至极少数被弹回 C．绝大多数发生很大的偏转，甚至被弹回，只有少数穿过 D．全部发生很大的偏转

知识点三 原子的核式结构模型

4．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是( ) A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B．正电荷在原子中是均匀分布的 C．原子中存在着带负电的电子

D．原子中的质量均匀分布在整个原子范围内 5．下列说法中正确的是( )

A．使电子束射到金属膜上，发现较高速度的电子很容易穿透原子，是因为原子之间有 空隙

B．原子是一个实心球体

C．高速电子很容易穿透原子，说明原子不是一个实心球体 D．电子束射到金属膜上，大部分被反向弹回 【方法技巧练】

α粒子散射实验中粒子的受力和能量问题

6．关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是( ) A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了大角度的偏转 B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少 C．α粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能也增大

D．对α粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小

图2

7．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图2所示中虚线表示 原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到 b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是( ) A．动能先增大，后减小 B．电势能先减小，后增大

C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零 D．加速度先变小，后变大

1．“枣糕模型”完全被否定是由下列哪种原因引起的( ) A．光电效应现象的发现 B．气体电离现象的发现 C．α粒子散射实验 D．天然放射现象 2．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有( ) A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜 B．金箔的厚度对实验无影响

C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象 D．实验装置放在空气中和真空中都可以 3．卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )

A．使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力 B．使α粒子产生偏转的力是库仑力

C．原子核很小，α粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进 D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核较近的α粒子 4．卢瑟福提出的原子核式结构学说包括下列哪些内容( ) A．原子中心有一个很小的核

B．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 C．原子正电荷均匀分布在它的全部体积上 D．带负电的电子在核外空间绕原子核旋转

5．当α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是( ) A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用 B．α粒子一直受到原子核的斥力作用

C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用 D．α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小

6．在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，α粒子符合下列哪种情况( ) A．动能最小 B．电势能最小

C．α粒子与金原子核组成的系统的能量最小 D．所受原子核的斥力最大

7．如图所示的四个图中，O点表示某原子核的位置，曲线ab和cd表示经过该原子核附 近的α粒子的运动轨迹，正确的图是( )

8．关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )

A．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方 向发生明显的改变

B．由于绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使α粒子发生大角度偏转 的原因是在原子中极小的区域内集中存在着对α粒子产生库仑力的正电荷

C．α粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，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α粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对α 粒子的斥力不相等

9．关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系，下列说法正确的是( ) A．卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的枣糕模型是错误的 B．卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论 C．卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性

D．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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 题 号 答 案 10.1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________(选填“大”或“小”) 角度散射现象，提出了原子的核式结构模型．若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，其

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速度约为________m/s.(质子和中子的质量均为1.67×1027 kg,1 MeV＝106 eV)

11．根据卢瑟福的原子模型：氢原子中央是一个带正电的核，核外有一个电子绕核做匀 速圆周运动．已知轨道半径为r，氢核和电子所带电荷量均为e，电子质量为m.若把电 子绕核旋转看作是一种电流，则其电流I为多大？

12．卢瑟福的原子核式结构模型认为，核外电子绕核运动．设想氢原子的核外电子绕核

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做匀速圆周运动，氢原子中电子离核最近的轨道半径r＝0.53×1010 m，用经典物理学的 知识，试计算在此轨道上电子绕核转动的频率和加速度．

第2节 原子的核式结构模型

课前预习练

1．均匀 电子 西瓜模型 枣糕模型