4.3原子的核式结构模型 练习（Word版含答案）

4.3原子的核式结构模型 精选练习1（解析版）
一、选择题
1．α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为（　　）
A．α粒子与电子根本无相互作用
B．因为电子是均匀分布的，粒子受电子作用的合力为零
C．α粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计
D．电子很小，粒子碰撞不到电子
2．下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是（　　）
A．阴极射线可以透过薄铝片
B．阴极射线通过电场或磁场时，要产生相应偏转
C．阴极射线透过镍单晶时，产生衍射现象
D．阴极射线轰击荧光物质，发出荧光
3．关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是（　　）
A．绝大多数α粒子经过重金属箔后，基本上仍按直线方向前进
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，电势能增大
D．对α粒子散射实验的数据进行分析，无法估算出原子核的大小
4．关于近代物理，下列说法正确的是（　　）
A．根据α粒子散射实验数据可以估算原子核的半径大小
B．光的波长越长，其粒子性越显著；波长越短，其波动性越显著
C．当入射光照射某金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比
D．黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射因此肉眼看不到黑体
5．关于下列几个重要的物理实验，说法正确的是（　　）
A．粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础
B．粒子散射实验中提出正电荷均匀分布在整个原子中
C．电子的发现揭示了原子核有更复杂的结构
D．光电效应证明光具有波动性又有粒子性
6．卢琴福α粒子散射实验的结果，表明了（　　）
A．质子比电子重 B．原子核内存在着中子
C．原子中的正电荷集中在很小的区域范围内 D．可以用人工方法直接观察原子结构
7．下列有关说法正确的是
A．火车过桥梁时减速主要是为了减小对桥梁的压力
B．医院用“B超”检查人体内脏器是利用了波的衍射
C．根据粒子散射实验数据可以估算原子核的半径大小
D．在照相机镜头表面涂一层增透膜，可以将玻璃橱窗内的物体拍摄得更加清晰
8．以下关于物理学史正确的是（　　）
A．牛顿第一定律是实验定律
B．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目不变,但逸出的光电子最大初动能增加
C．德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性
D．在α粒子散射实验中，观察到绝大多数α粒子发生了较大角度偏转
9．许多科学家在物理学发展过程中做出了重大贡献，同时在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，下列说法正确的是（　　）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法
B．汤姆孙发现电子，并通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量
C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了等效替代法
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究建立了原子核式结构模型
10．下列实验现象中，支持阴极射线是带电微粒观点的是（　　）
A．阴极射线可以透过薄铝片
B．阴极射线通过电场或磁场时，要产生相应偏转
C．阴极射线透过镍单晶时，产生衍射现象
D．阴极射线轰击荧光物质，发出荧光
11．1909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
12．关于原子模型及其建立过程叙述正确的是（　　）
A．阴极射线是电子，汤姆孙测出了电子的比荷，并精确测定了电子电量
B．汤姆孙认为原子是实心球体，电子均匀镶嵌在实心球内，正电荷也是呈点状均匀镶嵌在球体内，而并非弥漫性分布于球内；该理论无法解释α粒子散射现象，后被卢瑟福核式结构模型所取代。
C．α粒子散射实验可以估测出原子核尺度数量级为10-15m
D．卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和全部质量都集中在一个很小的区域—原子核，电子绕核做圆周运动，库仑力提供向心力。
13．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史的是（　　）
A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量的量子化理论
B．爱因斯坦为了解释光电效应规律，提出了光子说
C．光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说
D．密立根油滴实验说明原子核内部是有结构的
E.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
14．关于原子的核式结构学说，下列说法正确的是（　　）
A．原子中绝大部分是“空”的，原子核很小
B．电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力
C．原子的全部正电荷和质量都集中在原子核里
D．原子核的直径约是10－10 m
15．关于粒子散射实验的结果，下列说法中正确的是（　　）
A．绝大多数粒子发生了较大的偏转
B．少数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进
C．极少数粒子偏转角超过90°
D．有的粒子被弹回，偏转角几乎达到180°
二、解答题
16．已知氢原子的半径是m，电子由于绕核旋转而不致被吸引到核上。按照卢瑟福的原子模型，电子绕核做匀速圆周运动的速率和频率各是多大？
17．如图所示是卢瑟福发现原子核式结构的实验装置简图．请回答下列问题：
（1）实验中用了什么粒子轰击靶原子核？
（2）实验为什么要在真空中进行？
（3）当粒子击中靶原子核时会发生什么情况
参考答案
1．C
【详解】
α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为电子的质量只有α粒子质量的，电子对α粒子速度的大小和方向的影响极小，所以α粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计，故C正确。
故选C。
2．B
【详解】
A．X射线不带电且有较强的穿透能力，可以透过薄铝片，因此阴极射线可以透过薄铝片不能说明阴极射线是带电微粒，选项A错误；
B．阴极射线通过电场或磁场时发生偏转，说明它是带电的粒子，不是不带电的电磁波，选项B正确；
C．只要具有波的特性，就能产生衍射现象，故C错误；
D．紫外线照射荧光物质时也会发出荧光，不能证明阴极射线是带电微粒，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】
A．绝大多数α粒子经过重金属箔后，基本上仍按直线方向前进，选项A正确；
B．α粒子在接近原子核的过程中，静电斥力做负功，则动能减少，电势能增大，选项B错误；
C．α粒子离开原子核的过程中，静电斥力做正功，则动能增大，电势能减小，选项C错误；
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，选项D错误。
故选A。
4．A
【详解】
A．根据α粒子散射实验数据可以估算原子核的半径大小，A正确；
B．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著，B错误；
C．当入射光照射某金属发生光电效应时，根据
光电子的最大初动能与入射光子的频率成线性关系，不是成正比，C错误；
D．黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射，但黑体辐射光，肉眼能看到黑体，D错误。
故选A。
5．A
【详解】
A．粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，选项A正确；
B．粒子散射实验中提出正电荷全部集中在原子核上，不是均匀分布在整个原子中，选项B错误；
C．电子的发现揭示了原子有更复杂的结构，选项C错误；
D．光电效应证明光具有粒子性，选项D错误。
故选A。
6．C
【详解】
粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有粒子质量的，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，粒子质量大，其运动方向几乎不改变。粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小。
故选C。
7．C
【详解】
A．火车过桥梁时减速主要是为了防止火车与桥梁发生共振，选项A错误；
B．医院用“B超”检查人体内脏器是利用了多普勒效应，选项B错误；
C．根据粒子散射实验数据可以估算原子核的半径大小，选项C正确；
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片使反射减弱，但不能增加透射光的强度，可以将玻璃橱窗内的物体拍摄得更加清晰，选项D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．牛顿第一定律不能通过实验来验证，不是实验定律，选项A错误；
B．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目增加，但逸出的光电子最大初动能不变，选项B错误；
C．德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性，选项C正确；
D．在α粒子散射实验中，观察到绝大多数α粒子不改变运动方向，少数发生了较大角度偏转，选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型。故A错误；
B．汤姆孙发现电子；密里根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，故B错误；
C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法。故C错误；
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究建立了原子核式结构模型。故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A．X射线不带电且有较强的穿透能力，可以透过薄铝片，因此阴极射线可以透过薄铝片不能说明阴极射线是带电微粒，选项A错误；
B．阴极射线通过电场或磁场时发生偏转，说明它是带电的粒子，不是不带电的电磁波，选项B正确；
C．只要具有波的特性，就能产生衍射现象，故C错误；
D．紫外线照射荧光物质时也会发出荧光，不能证明阴极射线是带电微粒，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．卢瑟福建立的是原子核式结构，不是枣糕模型，选项A错误；
B．造成粒子散射角度大的原因是受到的原子核的斥力比较大，选项B错误；
C．从绝大多数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C正确；
D．粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是，选项D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．阴极射线是电子，汤姆孙测出了电子的比荷，但未精确测定了电子电量，A错误；
B．汤姆孙认为原子是实心球体，电子均匀镶嵌在实心球内，带正电的物质均匀分布在球体内，B错误；
C．α粒子散射实验，根据大角度偏转α粒子数量百分比，可以估测出原子核尺度数量级为10-15m，C正确；
D．卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的区域—原子核，电子绕核运动，至于运动状态没有说明，D错误。
故选C。
13．ABE
【详解】
A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量的量子化理论，认为能量是一份一份的，才能解释黑体辐射现象，A正确；
B．为了解释光电效应，爱因斯坦在黑体辐射能量量子化基础上，提出了光子说，B正确；
C．光的波粒二象性学说，认为光既具有粒子性，同时具有波动性，而且认为光就是电磁波，C错误；
D．密立根油滴实验测出电子的电荷量e的值，D错误；
E．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的研究，提出了原子的核式结构模型，E正确。
故选ABE。
14．AB
【详解】
根据α粒子散射实验，绝大多数的α粒子都沿着直线穿过金箔，少数的α粒子发生大角度的偏转，有的甚至被弹回，说明原子内绝大部分区域是“空”的，少数被弹回说明原子全部正电荷都集中在很小的原子核内，并且除了核外电子，其他质量都集中在原子核内，根据散射的概率算出原子核的直径约是10－15 m，电子绕原子核的圆周运动是原子核与电子间的库仑力提供向心力，A、B正确，C、D错误。
故选AB。
15．CD
【详解】
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，离核远则α粒子受到的库仑斥力小，运动方向改变小；只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大的库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有少数发生大角度的偏转，有的甚至被弹回，而绝大多数基本按直线方向前进，故CD正确，AB错误。
故选CD。
16．；
【详解】
电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，有
得
则
17．（1）粒子 （2）避免粒子与空气分子相撞（3）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，极少数射线粒子发生超过的大角度偏折，个别粒子被弹回
【详解】
（1）卢瑟福通过粒子散射实验发现了原子的核式结构；
（2）实验在真空中进行是要避免粒子与空气分子相撞，从而避免影响实验结果；
（3）粒子散射实验的实验结果为：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，极少数射线粒子发生超过的大角度偏折，个别粒子被弹回。