4.3原子的核式结构模型基础过关练（Word版含答案）

4.3　原子的核式结构模型 基础过关练
一、单选题
1．随着现代科学的发展，促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是( )
A．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
B．天然放射现象表明原子核内部结构中有电子单独存在
C．放射性元素的半衰期是8个原子核有4个发生衰变所需要的时间
D．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短
2．下列说法正确的是（　　）
A．卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，发现了中子
B．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”
C．光电效应中光电子的最大初动能与如射光的频率成正比
D．是衰变方程
3．以下关于近代物理内容的叙述正确的是（　　）
A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性
B．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱
C．升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期
D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
4．电子的发现，证实了（ ）
A．原子是可分的 B．原子核是可分的
C．质子的存在 D．中子的存在
5．下列说法不正确的是（ ）
A．卢瑟福α粒子散射实验说明了原子核内部具有复杂结构
B．普朗克的能量子假说是对经典思想与观念的一次突破
C．汤姆孙发现电子使人们认识到原子本身也具有结构
D．贝可勒尔对天然放射现象的发现开启了人类研究原子核结构的序幕
6．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．下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中错误的是( )
A．光的偏振现象说明光是横波
B．光电效应实验表明光具有粒子性
C．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的
D．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒
7．关于近代物理，下列说法错误的是（　）
A．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构
B．轻核聚变反应方程H＋H→He＋X中，X表示电子
C．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大
D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子
8．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是（ ）
A．查德威克第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子
B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
D．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并求出了该粒子的比荷
9．下列论述中不正确的是（　　）
A．天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的
B．粒子散射实验的结果表明了原子核内部是有复杂的结构的
C．汤姆生发现电子表明原子内部是有复杂的结构的
D．粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
10．下列说法正确的是（　　）
A．放射性元素的半衰期与温度有关
B．结合能越大的原子核一定越稳定
C．汤姆孙发现了电子，揭示了原子是可以再分的
D．奥斯特发现了“磁生电”，法拉第发现了“电生磁”
二、多选题
11．随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列有关说法正确的是（ ）
A．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
B．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
C．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念
D．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子
E．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性
12．关于电磁波谱，下列说法中正确的是
A．红外线比红光波长长，它的热作用很强
B．X射线就是伦琴射线
C．阴极射线是一种频率极高的电磁波
D．紫外线的波长比伦琴射线的长，它的显著作用是荧光作用
三、填空题
13．如图甲所示是一个电子射线管的结构图。请回答下列问题：
第一：请说出电子射线管的结构和原理；______
第二：没有磁场时，电子束的径迹怎么样？______
第三：把电子射线管放在蹄形磁铁的两极间（图乙）电子束的径迹怎么样？你的判断依据是什么？______
四、解答题
14．如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，A、B是电场中的两点，AB两点的连线长为l且与电场线所夹的锐角为θ。一个质量为m，电荷量为－q的带电粒子以初速度v0。从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点。不考虑带电粒子的重力大小。根据你学过的物理学规律和题中所给的信息求：
(1)带电粒子加速度的大小；
(2)匀强电场的电场强度；
(3)A、B两点间的电势差。
15．癌症治疗是当今医学界面临的难题之一，在医学上也经常会用本质为直线加速器的放疗来治疗癌症。如图所示，其加速原理可简化为：电子在高真空场中受控制，被加速电场加速而获得高能量。若直线加速器加速电场为匀强电场且能将电子动能加速到，加速管长为30 cm。已知元电荷，J。求：
(1)该加速电场两级间的电势差；
(2)该电场间的场强大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
放射性现象的发现说明原子核内部具有复杂的结构，卢瑟福α粒子散射实验说明原子具有核式结构，现象A错误；天然放射现象能放出β射线，即电子流，但是这是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，并不表明原子核内部结构中有电子单独存在，现象B错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适应，选项C错误；氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁能级差大于后者，辐射光子的频率大于后者，即辐射出的光子波长比后者的短，选项D正确；故选D.
2．B
【解析】
【详解】
A．中子的发现者是查德威克，卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出原子的核式结构模型，故A错误；
B．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”，故 B正确；
C．由爱因斯坦光电效应方程
可知光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，并非成正比，故C错误；
D．衰变方程要放出粒子，该方程是人工核转变方程，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
A. 光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应是光子与电子的斜碰，同样揭示了光的粒子性，A错误；
B. α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线穿透能力最弱，B错误；
C. 人类无法改变半衰期，所以升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期，C正确；
D. 卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆生的原子模型，建立了原子的核式结构，D错误。
故选C。
4．A
【解析】
【详解】
电子的发现，证实了原子具有复杂的结构，即原子是可分的，选项A正确，故选A.
5．A
【解析】
【详解】
卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，故A说法错误；普朗克的能量子假说是对经典思想与观念的一次突破，故B说法正确；汤姆逊发现电子使人们认识到原子本身也具有结构，故说法C正确；贝克勒尔对天然放射现象的发现开启了人类研究原子核结构的序幕，故D说法正确．所以选A．
6．C
【解析】
【详解】
A、光的偏振现象说明光是横波因为偏振现象是横波的特有属性，故A不符合题意；
B、光电效应实验表明光不连续性.表明光具有粒子性，故B不符合题意；
C、天然放射现象的发现就说明原子核能够再分,不能证实玻尔原子理论，故C符合题意；
D、电子的发现说明原子可以再分，故D不符合题意。
【点睛】
偏振现象是横波的特有属性,光电效应实验表明光具有粒子性,能量不可累加.天然放射现象的发现就说明原子核能够再分,不能证实玻尔原子理论.电子的发现说明原子可以再分.
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．卢瑟福用α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，故A正确；
B．根据质量数和电荷数守恒可知，轻核聚变反应方程中，X质量数为1，电荷数为0，表示中子，故B错误；
C．根据
可得，分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出时，因紫光的频率较大，光子能量大，所以紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大，故C正确；
D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，最多能发射2种频率的光子，故D正确。
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子，选项A错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现放射性元素，选项B错误； 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子的核式结构理论，选项C错误； 汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并求出了该粒子的比荷，选项D正确；故选D.
9．B
【解析】
【详解】
A. 贝克勒尔发现天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的，故A正确；
B. 粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，没有揭示原子核内部的情况，故B错误；
C. 汤姆生通过阴极射线的研究发现了电子，表明原子内部是有复杂的结构的，故C正确；
D. 粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，故D正确。
故选B。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．半衰期是放射性物质固有的物理属性，由原子核自身的因素决定，于原子核所处的化学状态和外部条件无关，A错误；
B．比结合能越大的原子核一定越稳定，结合能越大的原子核不一定越稳定，B错误；
C．汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可再分的，C正确；
D．奥斯特发现了“电生磁”，法拉第发现了“磁生电”，D错误。
故选C。
11．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现象。不能解释其他原子发光现象，故A错误；
B．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，故B正确；
C．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了能量子的概念，爱因斯坦在研究光电效应时，提出了光子的概念，故C错误；
D．卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D正确；
E．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性，故E正确。
故选BDE。
12．ABD
【解析】
【详解】
：本题主要考查了电磁波的产生机制和特性．在电磁波谱中，红外线的波长比可见光长，而红光属于可见光，故选项A正确．阴极射线与电磁波有着本质不同，电磁波在电场、磁场中不偏转，而阴极射线在电场、磁场中会偏转，电磁波在真空中的速度是3×108m/s，而阴极射线的速度总是小于3×108m/s，阴极射线的实质是高速电子流，故选项C错误．X射线就是伦琴射线，是高速电子流射到固体上产生的一种波长很短的电磁波，故B项正确．由于紫外线的显著作用是荧光作用，而伦琴射线的显著作用是穿透作用，故选项D正确．
13． 见解析 见解析 见解析
【解析】
【详解】
[1]第一：真空玻璃管内安装有一个阴极和一个阳极，阴极接高压的负极，阳极接正极。阴极能够发射电子，电子束在两极的电场的电场力作用下从阴极飞向阳极
[2]第二：没有磁场的情况下，电子束的路径是直进的。
[3]第三：在磁场的作用下，电子束的路径是向下偏转。由左手定则可以判断。
14．(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】
(1)(2)(3)粒子带负电且向下偏转，故电场方向竖直向上；设从A到B经历的时间为t，AB两点间电压为U，则由类平抛运动规律有
lsinθ=v0 t
lcosθ=at2
由牛顿第二定律有
qE=ma

A、B两点间的电势差
UAB =-U
由以上各式解得电场强度大小
加速度大小
A、B两点间的电势差
15．(1)；(2)
【解析】
【详解】
(1)电子在电场中加速，电场力做正功，有
解得
(2)由匀强电场电势差与场强间的关系得
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