5.2原子模型的提出同步练习
一、选择题(共15题)
1.在α粒子散射实验中,使α粒子发生大角度偏转的力是( )
A.磁场力
B.电场力
C.万有引力
D.弹力
2.很好地解释了粒子散射实验并提出原子核式结构模型的科学家是( )
A.汤姆生 B.爱因斯坦 C.德布罗意 D.卢瑟福
3.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
4.引力波也被称为“时空的涟漪”,是爱因斯坦根据广义相对论做出的预言之一。对于引力波概念的提出过程,我们大致可以这样理解:麦克斯韦认为,电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会辐射电磁波;爱因斯坦认为,物体周围存在引力场,当物体加速运动时,会也辐射出引力波。在中学物理学习过程中,你认为可能用到与爱因斯坦上述思想方法类似的是( )
A.卢瑟福预言中子的存在
B.库仑预测两点电荷间的相互作用力与万有引力有相似的规律
C.法拉第猜想:电能生磁,磁也一定能生电
D.汤姆生发现电子后猜测原子中存在带正电的物质
5.以下说法中符合事实的是
A.汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型
B.玻尔发现电子并提出了原子核式结构模型
C.卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型
D.密里根做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型
6.有些物理规律的发现,是先通过推理分析建立理论,后来才由实验加以验证确认.在物理学发展史上,下列说法符合上述情况的是
A.牛顿发现了万有引力定律,后来卡文迪许用扭秤测出了两个铅球之间的万有引力,并推算出引力常量的数值
B.爱因斯坦提出了光子说,据此理论后来发现了光电效应现象
C.麦克斯韦提出电磁场理论并预言存在电磁波,后来法拉第用实验证实了电磁波的存在
D.汤姆孙提出原子的核式结构模型,后来被卢瑟福用α粒子散射实验所证实
7.关于α粒子散射实验下列说法正确的是( )
A.在实验中观察到少数α粒子穿过金箔后,基本仍沿原来的方向前进,绝大多数α粒子发生了较大角度偏转
B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带正点的核和核外电子,当α粒子接近核时是核对其库仑斥力使α粒子发生明显偏转;当α粒子接近电子时是电子对其库仑引力使α粒子发生明显偏转
C.实验表明原子中心有一个极小的核,它占原子体积的极小部分
D.实验表明原子中心的核带有原子全部的正电及全部质量
8.如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置下列关于该实验的描述正确的是( )
A.粒子轰击金箔的实验不需要在真空条件下完成
B.该实验揭示了原子有核式结构
C.实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转
D.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
9.卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况( )
A.原子内存在电子
B.原子的大小为m
C.原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上
10.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
11.如图所示为α粒子散射实验装置的俯视图,带荧光屏的显微镜可沿图中圆形轨道转动,对图中P、Q、M三处位置观察到的实验现象,下列描述正确的是
A.在M、Q位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多
B.在P位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
C.在Q位置时,屏上观察不到闪光
D.在M位置时,屏上观察不到闪光
12.有关教材中的四幅图片,下列说法不正确的是( )
A.三种射线中的a射线为射线(图中磁场方向为垂直纸面向里)
B.光电效应实验说明了光具有粒子性
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D.
粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围内
13.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
14.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是( )
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
15.物理学史的学习是物理学习中很重要的一部分,下列关于物理学史叙述中正确的是( )
A.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,从而证明了原子核可再分
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,提出了原子的核式结构模型
C.爱因斯坦发现了光电效应,并提出了光量子理论成功解释了光电效应
D.玻尔首先把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念
二、填空题(共4题)
16.电子的发现,说明______________是可分的;卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了 _________模型.
17.卢瑟福通过_______________实验,发现原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的________结构模型.
18.α粒子散射实验:
(1)α粒子散射实验装置由______、______、显微镜等几部分组成,实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于______中。
(2)实验现象:
①______的α粒子穿过金箔后,基本上仍沿______的方向前进;
②______α粒子发生了______偏转;偏转的角度甚至______,它们几乎被“撞了回来”。
(3)实验意义:卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了______模型。
(4)核式结构模型:原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。
19.(1)如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图,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,观察到的现象描述正确的是__________
A.在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B.在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时稍多些
C.在C、D位置时,屏上观察不到闪光
D.在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少
(2)在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器指针张开一个角度,如图所示,这时_______
A.锌板带正电,指针带负电
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带正电
D.锌板带负电,指针带负电
(3)某种频率的光射到金属表面上时,金属表面有电子逸出,如光的频率不变而强度减弱,那么下述结论中正确的是________
A.光的强度减弱到某一数值时,就没有电子逸出
B.逸出的电子数减少
C.逸出的电子数和最大初动能都减小
D.逸出的电子最大初动能不变.
三、综合题(共4题)
20.粒子散射实验是让粒子射向金箔去碰撞金原子,结果发现:大部分粒子穿过金箔后不发生偏转,少数粒子发生偏转,有的偏转角很大。
(1)为什么有的粒子会发生大角度的偏转?
(2)已知金的原子序数为79,当粒子距金原子中心为时受到的库仑力多大?
21.卢瑟福的粒子散射实验中选用金箔做实验的原因是什么?
22.1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,如图所示为α粒子轰击氮原子核示意图。
(1)人们用α粒子轰击多种原子核,都打出了质子,说明了什么问题?
(2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数,说明了什么问题?
23.如图所示为1909年英国物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行α粒子散射实验的实验装置,阅读课本,回答以下问题:
(1)什么是α粒子?
(2)实验装置中各部件的作用是什么?实验过程是怎样的?
(3)实验现象如何?
(4)少数α粒子发生大角度散射的原因是什么?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.D
3.C
4.B
5.C
6.A
7.C
8.B
9.C
10.A
11.B
12.A
13.D
14.D
15.B
16. 原子 原子核式结构
17. α粒子散射 核式
18. α粒子源 金箔 真空 绝大多数 原来 少数 大角度 大于90° 核式结构
19. AD B BD
20.
(1)由于原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内,只有当粒子与核十分接近时,才会受到很大的库仑力作用而发生大角度的偏转,但原子核在原子内只占非常小的空间,原子内绝大部分空间里分布的是电子,而粒子的质量远大于电子的质量,即电子对粒子的影响很小,所以绝大多数粒子离核很远,受到的库仑力小,基本上是按直线前进,只有极少数粒子离核较近,所受斥力较大而发生大角度偏转。
(2)金原子核所带的电荷量为
粒子所带的电荷量为
当时,根据库仑定律,可得粒子受到的库仑力大小为
21.
粒子散射实验中,选用金箔的原因主要有以下几个方面:1)金具有很好的延展性,可以制成很薄的金箔,便于粒子穿过;2)金原子核质量大,被粒子轰击后不易移动;3)金原子核半径大,易形成大角度散射,便于观察。
22.(1)说明质子是原子核的组成部分;(2)说明原子核中除了质子外还有其他粒子。
23.
(1)α粒子(He)是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,实质是失去两个电子的氦原子核.质量是电子质量的7300倍.
(2)①α粒子源:把放射性元素钋放在带小孔的铅盒中,放射出高能的α粒子.
②带荧光屏的放大镜:观察α粒子打在荧光屏上发出的微弱闪光.
实验过程:α粒子经过一条细通道,形成一束射线,打在很薄的金箔上,由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用,一些α粒子会改变原来的运动方向.带有显微镜的荧光屏可以沿题图中虚线转动,以统计向不同方向散射的α粒子的数目.
(3)α粒子散射实验的实验现象:绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°.
(4)α粒子带正电,α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角度散射.
答案第1页,共2页