4.3原子的核式结构模型基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
一、选择题(共15题)
1.如图所示为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,下列说法不正确的是( )
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
2.提出原子核式结构模型的科学家是
A.汤姆孙 B.赫兹 C.卢瑟福 D.麦克斯韦
3.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹,其中可能正确的是
A. B. C. D.
4.阴极射线管中的高电压的作用是( )
A.使管内气体电离
B.使管内产生阴极射线
C.使管中障碍物的电势升高
D.使电子加速
5.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是( )
A.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子结构的行星模型
C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的
D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙真正的中心
6.卢瑟福提出了原子核式结构学说,他的实验依据是:在用粒子轰击金箔时发现粒子
A.全部穿过或发生很小的偏转
B.全部发生很大的偏转
C.绝大多数发生偏转,甚至被弹回
D.绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回
7.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.卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验
8.下列说法正确的是( )
A.牛顿发现万有引力定律并测出了万有引力常量
B.卢瑟福通过α粒子散射实验揭示了原子核的内部结构
C.伽利略研究第谷的观测记录,发现行星运行规律,总结出行星运动三大定律
D.笛卡尔最先提出了动量的概念
9.通过如图的实验装置,卢瑟福建立了原子核式结构模型。实验时,若将荧光屏和显微镜分别放在位置1、2、3。则能观察到粒子数量最多的是位置( )
A.1 B.2
C.3 D.一样多
10.卢瑟福通过粒子散射实验,判断出原子的中心有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构.如图所示的平面示意图中,①、②两条实线表示粒子运动的轨迹,则沿③所示方向射向原子核的粒子可能的运动轨迹为虚线中的
A.A B.B C.C D.D
11.物理学是一门以实验为基础的科学,任何学说和理论的建立都离不开实验。关于下面几个重要的物理实验,说法正确的是( )
A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的
B.光电效应实验表明光具有波粒二象性
C.电子的发现揭示了原子可以再分
D.康普顿效应证实了光具有波动性
12.如图所示,这是卢瑟福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粒子撞击到金原子后产生的反弹
13.对图中的甲、乙、丙、丁图,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将发生变化,此现象表明光是横波
14.下列说法正确的是( )
A.牛顿用实验证明了牛顿第一定律
B.爱因斯坦通过解释光电效应现象,得出光具有波动性
C.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现了衰变现象
D.卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量
15.下列观点不属于原子核式结构理论的有( )
A.原子的正电荷均匀分布在整个原子中
B.原子的中心有原子核,包括带正电的质子和不带电的中子
C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转
二、填空题(共4题)
16.1911年,英国物理学家卢瑟福用_____________轰击金原子,通过这个实验他提出了原子的核式结构模型。目前我们认为原子核是由两种基本粒子组成的,分别是带正电的___________和不带电的___________。
17.原子半径的数量级是_________m,原子核半径的数量级是_________m,由此可知,原子核的半径相当于原子半径的_________分之一.
18.如图所示是20世纪初伟大的物理学家卢瑟福在研究物质结构时的实验装置,请根据物理学史的知识完成相关题目:
(1)卢瑟福用这个实验装置发现了__________结构模型;
(2)图中的放射源发出的是________粒子;
(3)图中的金箔是_______层分子膜(选填“单”或“多);
(4)如图所示的四个显微镜中,闪光频率最高的是_________显微镜。
19.美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验.如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止.
(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________.
A.油滴质量m B.两板间的电压U
C.两板间的距离d D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g)
(3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷.关于元电荷下列说法正确的是(______)
A.油滴的电荷量可能是C B.油滴的电荷量可能是C
C.元电荷就是电子 D.任何带电体所带电荷量可取任意值
三、综合题(共4题)
20.如图所示为汤姆孙的气体放电管。
(1)在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时,发现阴极射线向下偏转,说明它带什么性质的电荷?
(2)在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场,可以让阴极射线向上偏转?
21.1909~1911年英籍物理学家卢瑟福指导其学生做了用粒子袭击金箔的实验,他发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数粒子却发生了较大角度的偏转,极少数粒子偏转角度超过了90°,有的甚至被弹回,这就是粒子散射实验,为了解释这个结果,卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,请你利用粒子散射实验结果估算金原子核的大小(保留一位有效数字).(下列公式或数据为已知:点电荷的电势,,金原子序数为79,粒子质量,粒子速度,电子电荷量).
22.粒子散射实验用的是金箔等重金属箔,而没有用轻金属箔,例如铝箔。除了金的延展性好,可以把金箔做得非常薄这个原因以外,你认为还有什么原因?
23.卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验中发现了原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型.左下平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹,在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹.
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.D
5.D
6.D
7.D
8.D
9.C
10.A
11.C
12.C
13.D
14.D
15.A
16.α粒子 质子 中子
17. 十万
18.核式 α 单 A
19.ABC B
20.
(1)阴极射线向下偏转,与电场线方向相反,说明阴极射线带负电.
(2)由左手定则可得,在金属板D1、D2之间单独加垂直纸面向外的磁场,可以让阴极射线向上偏转.
21.
22.卢瑟福在做α粒子散射实验时,之所以选用金箔做靶子,是因为金原子核较大,易于被α粒子击中,且金的延展性好,几乎可以做成单原子膜。
23.