4.3原子的核式结构模型专题复习（Word版含答案）

4.3原子的核式结构模型专题复习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14题）
1．从α粒子散射实验结果出发推出的结论有：①金原子内部大部分都是空的；②；原子核的半径是10-15 m，③汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况；④金原子是一个球体其中正确的是（　　）
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
2．关于粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验中，绝大多数粒子穿过金箔后的运动方向发生了较大的改变
B．使粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子对它的静电引力
C．实验表明原子中心有一个很小的核，其带有原子的全部负电荷
D．通过粒子散射实验，得出了原子的核式结构模型
3．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是
A．电子的发现
B．中子的发现
C．粒子散射实验
D．光电效应实验
4．关于物理学家对物理学发展做出的突出贡献，以下说法中正确的是（ ）
A．伽利略利用猜想加实验的方法正确描述了自由落体运动规律
B．牛顿发现了万有引力定律并用实验首次测定了万有引力常量
C．法拉第经过多年的研究首次发现了电流的磁效应
D．卢瑟福利用粒子轰击氮核从而发现了原子核中有中子
5．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
6．在粒子散射实验中，没有考虑粒子跟电子的碰撞，其原因是（　　）
A．粒子不跟电子发生相互作用
B．粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可忽略
C．电子的体积很小，粒子不会跟电子相碰
D．由于电子是均匀分布的，粒子所受电子作用的合力为零
7．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是
A．汤姆孙发现质子，揭开了研究原子结构的序幕．
B．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并实验证明了电磁波的存在
D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在
8．1909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．大部分粒子发生了大角度的偏转
B．粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C．粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核几乎占有原子的全部质量
D．粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是正确的
9．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
10．以下关于近代物理的叙述中，正确的是
A．β射线是电子流，是原子的外层电子受激发而辐射产生的
B．放射性元素的半衰期与外界的温度、压强、是否是化合态都有关
C．一群处于量子数为4能级的原子向各较低能级跃时可释放6种不同频率的光子
D．中子与质子结合成氘核时吸收能量
11．下列能揭示原子具有核式结构的实验是(　　)
A．光电效应实验 B．电子的发现 C．氢原子光谱的发现 D．α粒子散射实验
12．物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献，下面有关说法正确的是（　　）
A．法拉第发现了“磁生电”的条件，并通过实验首次捕捉电磁波
B．美国科学家富兰克命名了正、负电荷，并通过实验测得元电荷的电量
C．开普勒发现行星运动规律，并最终得出万有引力定律
D．伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题，并得出轻重不同的物体下落同样快的结论
13．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．
14．在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数的粒子发生了大角度的偏转，其原因是（ ）
A．原子是可再分的．
B．正电荷在原子中是均匀分布的．
C．原子中有带负电的电子，电子会对粒子有引力作用．
D．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．
二、填空题（共4题）
15．如图所示，是1909年英国物理学家卢瑟福和他的同事们所做的粒子散射实验装置示意图，此实验否定了__________的原子结构模型，据此实验卢瑟福提出了原子的___________式结构模型。
16．汤姆孙的“葡萄干蛋糕模型”认为：原子是一个球体，其正电物质______________________________，而电子则______________________________，整个原子是中性的。
17．卢瑟福通过______实验，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．如果用带箭头的四条线a、b、c、d来表示α粒子在下图所示的平面示意图中运动的可能轨迹．请在图中补充完成b和c两条α粒子运动的大致轨迹．
18．1909年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
(1)根据实验现象，卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________；
(2)1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，该现象可以说明下列两种说法中的( )
A．原子的质量是均匀分布的
B．原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为图中的( )
A．不可再分的实心球体
B．正负电荷均匀分布
C．核位于原子中心，大部分质量集中在核上
三、综合题（共4题）
19．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？
20．1911年前后，物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，获得惊人的发现。试由此实验根据下列所给公式或数据估算金原子核的大小。已知点电荷的电势，。金原子序数为79，粒子的质量，质子质量，粒子的速度，电子电荷量。
21．英国物理学家汤姆孙以及他所带领的一批学者对原子结构的研究奠定了近代物理学的基石，其中他对阴极射线粒子比荷测定实验最为著名。某同学在实验室重做该实验，在玻璃管内的阴极发射的射线被加速后，沿直线到达荧光屏上。在上下正对的平行金属极板上加上电压，在板间形成电场强度为的匀强电场，射线向上偏转；再给玻璃管前后的励磁线圈加上适当的电压，在线圈之间形成磁感应强度为的匀强磁场，射线沿直线运动，不发生偏转。之后再去掉平行板间的电压，射线向下偏转，经过点，如图所示。（不计射线的重力，匀强电场、匀强磁场范围限定在刻度“1”和“7”所在的竖直直线之间，且射线由刻度“1”所在位置进入该区域）。求：
(1)该射线进入场区域时的初速度；
(2)已知正方形方格边长为，求该射线粒子的比荷；
(3)带电粒子在磁场中运动到点的时间。
22．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．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．A
5．D
6．B
7．B
8．C
9．A
10．C
11．D
12．D
13．A
14．D
15． 汤姆逊 核
16． 均匀地分布在整个原子球体内 镶嵌在球体中
17．α粒子散射
18． 原子核 B C
19．
（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．
20．
21．(1)；(2)；(3)
22．
答案第1页，共2页