第4章 第2节 原子的核式结构模型
题型1 卢瑟福α粒子散射实验 题型2 原子的核式结构模型
▉题型1 卢瑟福α粒子散射实验
【知识点的认识】
α粒子散射实验
1.α粒子从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，质量为氢原子质量的4 倍、电子质量的7300倍。
2.装置如图所示，整个装置处于真空中。
3.实验结果：大量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（约占）发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚大于90°，也就是说，它们几乎被“反弹”。
4.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，建立了原子的核式模型。
1．α粒子散射实验装置如图所示。关于该实验现象及得出的结论，下列说法正确的是（ ）
A．该实验证实了汤姆孙的“枣糕模型”是正确的
B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响
C．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
D．原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中
2．如图所示是卢瑟福α粒子散射实验的实验装置图，以下说法正确的是（ ）
A．α粒子是质子
B．图中A、B两位置观察到的闪光次数接近
C．实验表明原子核集中了原子几乎全部质量
D．该实验证实了汤姆逊原子模型的正确性
3．如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等（ ）
A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了核式结构模型
B．大多数α粒子几乎沿原方向返回
C．从a经过b运动到c的过程中，α粒子的电势能一直增大
D．α粒子经过a、b两点时动能相等
4．1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．α粒子发生偏转是由于它跟电子发生了碰撞
B．在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子发生了较大角度的偏转
C．α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．通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是10﹣10m
5．下列说法正确的是（ ）
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T2＞T1
B．图乙为α粒子散射实验，该实验证明了原子的枣糕模型
C．图丙为电子通过双缝发生干涉的实验，电子的速率越小，干涉条纹间距越大
D．如图丁所示，康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长小于λ0的成分
6．下列说法正确的是（ ）
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T1＞T2
B．图乙为α粒子散射实验，少数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进
C．图丙为电子通过双缝发生干涉的实验，电子的速率越大，干涉条纹间距越大
D．如图丁所示，康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长小于λ0的成分
7．下列四幅图涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
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
B．图乙：康普顿效应说明光子具有波动性
C．图丙：卢瑟福的学生查德威克研究α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
D．图丁：德布罗意研究阴极射线证实了阴极射线是带电粒子流，发现了电子
8．关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦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．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，玻尔还测出了氢原子光谱
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，并发现了质子预言了中子的存在
D．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
9．卢瑟福α粒子散射实验的装置示意图如图所示，荧光屏和显微镜一起分别放在图中A、B、C、D四个位置观察，下列说法正确的是（ ）
A．只有在A位置才能观察到屏上的闪光
B．卢瑟福α粒子散射实验证明了原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内
C．升高放射源的温度，会使放射源的半衰期变短
D．若放射源中的铀元素的衰变方程是U→ThHe，则Z＝90
10．关于原子结构，下列说法正确的是（ ）
A．J 汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子结构的“枣糕模型”
B．卢瑟福证实阴极射线的本质是一种带电微粒，并因此发现了电子
C．α粒子散射实验说明原子内部是十分空旷的
D．与“核式结构模型”相比，“枣糕模型”更接近原子的实际结构
11．通过对α粒子散射实验的研究，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图为实验的示意图，显微镜前端带有荧光屏，实验时，若将显微镜分别放在位置1、2、3、4，则能观察到α粒子出现最多的位置为（ ）
A．位置1 B．位置2 C．位置3 D．位置4
12．卢瑟福通过对α粒子散射实验的结果分析，提出的理论是（ ）
A．原子的核式结构模型
B．电子是原子的组成部分
C．原子核由质子和中子组成
D．电子在不同的轨道运动时，原子具有不同的能量
13．关于卢瑟福α粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ）
A．原子的质量几乎全部集中在原子核内
B．绝大多数α粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大
C．使α粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对α粒子的库仑斥力
D．使α粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对α粒子的万有引力
14．如图所示，α粒子散射实验中，移动显微镜M分别在a、b、c、d四个位置观察，则（ ）
A．在a处观察到的是金原子核
B．在b处观察到的是电子
C．在c处不能观察到任何粒子
D．在d处能观察到α粒子
15．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（ ）
A．实验表明原子的中心有一个很大的核，它占有原子体积的绝大部分
B．实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷
C．实验表明原子核是由质子和中子组成的
D．实验表明该实验证实了汤姆生原子模型的正确性
16．卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋。铅能够很好地吸收α粒子，使得α粒子只能从小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（ ）
A．α粒子碰撞到了电子会反向弹回
B．极少数α粒子发生了大角度偏转
C．该实验为汤姆孙的“枣糕模型”奠定了基础
D．该实验说明原子具有核式结构，负电荷集中在原子中心
17．如图是卢瑟福为解释α粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示α粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．越接近原子核的α粒子发生散射时的偏转角越小
B．电子质量约为α粒子质量的，因此电子对α粒子速度的影响可以忽略
C．由该实验可以得出α粒子与金原子核一定带异种电荷
D．若实验中换用轻金属箔片，发生大角度偏转的α粒子将会增多
18．以下说法中不正确的是（ ）
A．图甲是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多
B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时吸收了一定频率的光子能量
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性
19．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。下列说法不正确的是（ ）
A．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
B．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
C．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子
D．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性
20．物理教材中有很多经典的插图能够形象地表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及不同的物理知识或现象，下列说法正确的是（ ）
A．图中，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．图中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
C．图中，射线a由电子组成，射线b为电磁波，射线c由α粒子组成
D．图中，链式反应属于轻核裂变
21．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．对阴极射线的研究
B．α粒子的散射实验
C．天然放射性现象的发现
D．质子的发现
22．α粒子在很多物理实验中扮演着重要的角色，下列说法正确的是（ ）
A．如图表示的是α粒子散射实验，该实验揭示了原子核是可再分的
B．如图表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中③是α射线
C．如图表示的是用α粒子轰击氮核发现了质子
D．如图表示的是铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，变成铀234
23．在物理学发展历程中，科学家们通过对某些重要实验进行认真的观察和深入的研究，最终获得了正确的理论认识。下列图示的实验中，能说明原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
（多选）24．卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋，由于铅能够很好地吸收α粒子使得α粒子只能从小孔射出，形成很细的一束射线射到厚度为几微米的金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子能穿过金箔
B．极少数α粒子发生了大角度偏转
C．该实验为汤姆孙“枣糕模型”奠定了基础
D．该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心
（多选）25．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击厚度为微米的金箔，发现少数α粒子发生较大偏转。如图所示，甲、乙两个α粒子从较远处（规定电势为零）分别以相同的初速度轰击金箔，实线为两个α粒子在某一金原子核附近电场中的运动轨迹，两轨迹的交点为a，虚线表示以金原子核为圆心的圆，两轨迹与该圆的交点分别为b、c。忽略其他原子核及α粒子之间的作用，两粒子从较远处运动到b、c两点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电场力对甲、乙两个粒子做的功一定相同
B．两个α粒子经过a点时加速度一定不同
C．乙粒子在a点的电势能一定大于在c点时的电势能
D．电场力对甲粒子冲量的大小一定等于对乙粒子冲量的大小
（多选）26．α粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置的亮斑少
B．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C．荧光屏在B位置的亮斑比在A位置的亮斑多
D．该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
（多选）27．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的有（ ）
A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结论，提出了原子的核式结构
B．图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，产生链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙：处于基态的氢原子可以吸收能量为13.06eV的光子并发生跃迁
D．图丁：汤姆孙研究阴极射线发现了电子，揭示了原子核内部有复杂结构
（多选）28．图为卢瑟福和他的同事们做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，观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．放在B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比A位置时要少些
C．放在C、D 位置时，屏上观察不到闪光
D．放在D 位置时，屏上仍能观察到闪光，但次数极少
▉题型2 原子的核式结构模型
【知识点的认识】
1.原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．
2.核式结构的提出：1911年，卢瑟福提出了自己的原子结构模型。他设想：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。
3.核式结构如下图：
4.核式结构和西瓜模型的对比
核式结构 西瓜模型
原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一个很小的核里 原子是充满了正电荷的球体
电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内
29．关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ）
A．卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B．玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C．光电效应揭示了光的粒子性
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
30．1918年卢瑟福任卡文迪许实验室主任时，用a粒子轰击氮原子核，注意到在使用a粒子轰击氮气时他的闪光探测器纪录到氢核的迹象，从而发现了质子，若该反应方程为：HeN→HX，则A和Z分别为（ ）
A．16、8 B．17、8 C．16、9 D．17、9
31．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强相互作用力
C．原子的全部负电荷和质量都集中在原子核里
D．原子核的直径约是10﹣10m
32．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
（多选）33．下列说法正确的是（ ）
A．原子的核式结构模型是汤姆孙建立起来的
B．在α粒子散射实验中，极少数粒子发生了大角度偏转
C．玻尔模型能够解释所有原子的光谱现象
D．玻尔认为，电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的
（多选）34．下列有关近代物理的说法正确的是（ ）
A．天然放射现象说明了原子核内部是有复杂结构的
B．阴极射线是带电粒子流
C．α粒子散射实验证明了原子的全部负电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，该理论能解释所有原子光谱的实验规律
35．原子由带正电的原子核和带 电的核外电子组成，原子核与核外电子间互相
（选填“吸引”或“排斥”），荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在 第4章 第2节 原子的核式结构模型
题型1 卢瑟福α粒子散射实验 题型2 原子的核式结构模型
▉题型1 卢瑟福α粒子散射实验
【知识点的认识】
α粒子散射实验
1.α粒子从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，质量为氢原子质量的4 倍、电子质量的7300倍。
2.装置如图所示，整个装置处于真空中。
3.实验结果：大量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（约占）发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚大于90°，也就是说，它们几乎被“反弹”。
4.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，建立了原子的核式模型。
1．α粒子散射实验装置如图所示。关于该实验现象及得出的结论，下列说法正确的是（ ）
A．该实验证实了汤姆孙的“枣糕模型”是正确的
B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响
C．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
D．原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中
【答案】C
【解答】解：A．该实验证实了汤姆孙的“枣糕模型”是错误的，提出了原子的核式结构模型，故A错误；
B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向没有受到较大的影响，故B错误；
C．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，故C正确；
D．原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中，这是汤姆生提出的原子模型，被该实验否定了，故D错误。
故选：C。
2．如图所示是卢瑟福α粒子散射实验的实验装置图，以下说法正确的是（ ）
A．α粒子是质子
B．图中A、B两位置观察到的闪光次数接近
C．实验表明原子核集中了原子几乎全部质量
D．该实验证实了汤姆逊原子模型的正确性
【答案】C
【解答】解：A．α粒子是氦原子核而不是质子，故A错误；
B．在α粒子散射实验中，大多数α粒子沿直线穿过金箔，在A位置观察到的闪光次数多，极少数α粒子发生较大角度的偏转，在B位置观察到的闪光次数极少，所以AB两位置观察到的闪光次数不接近，故B错误；
C．由于少数α粒子发生大角度的偏转，极少数α粒子甚至被反弹回来，说明原子核集中了原子几乎全部质量，故C正确；
D．卢瑟福根据α粒子散射实验否定了汤姆逊原子模型，建立了原子核式结构模型，故D错误。
故选：C。
3．如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等（ ）
A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了核式结构模型
B．大多数α粒子几乎沿原方向返回
C．从a经过b运动到c的过程中，α粒子的电势能一直增大
D．α粒子经过a、b两点时动能相等
【答案】A
【解答】解：A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故A正确；
B．根据α粒子散射现象可知，大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，只有击中或者非常接近原子核时才有较大角度的偏转，极少粒子几乎沿原方向返回，故B错误；
C．α粒子受到电场力作用，根据电场力做功特点可知α粒子从a经过b运动到c的过程中电场力先做负功后做正功，所以α粒子的电势能先增大后减小，故C错误；
D．由于α粒子从a运动到b的过程中电场力做负功，则动能减小，故D错误。
故选：A。
4．1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．α粒子发生偏转是由于它跟电子发生了碰撞
B．在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子发生了较大角度的偏转
C．α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．通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是10﹣10m
【答案】C
【解答】解：A．α粒子发生偏转是由于它受到原子核的斥力，故A错误；
BC．在α粒子散射实验中，绝大多数α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，故B错误，C正确；
D．α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10﹣15m，故D错误。
故选：C。
5．下列说法正确的是（ ）
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T2＞T1
B．图乙为α粒子散射实验，该实验证明了原子的枣糕模型
C．图丙为电子通过双缝发生干涉的实验，电子的速率越小，干涉条纹间距越大
D．如图丁所示，康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长小于λ0的成分
【答案】C
【解答】解：A.随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较小的方向偏移，故T1＞T2，故A错误；
B.图乙中的α粒子散射实验，该实验证明了原子的核式结构模型，故B错误；
C.图丙中，电子的速率越小，电子的动量p越小，根据λ可知波长越长，干涉条纹间距越大，故C正确；
D.由于光子与电子碰撞后动量变小，波长变大，即散射的射线中有波长大于λ0的成分，故D错误。
故选：C。
6．下列说法正确的是（ ）
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T1＞T2
B．图乙为α粒子散射实验，少数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进
C．图丙为电子通过双缝发生干涉的实验，电子的速率越大，干涉条纹间距越大
D．如图丁所示，康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长小于λ0的成分
【答案】A
【解答】解：A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较小的方向偏移，故T1＞T2，故A正确；
B．图乙中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，少数α粒子（约占）发生了大角度偏转，极少数偏转的角度大于90°，故B错误；
C．图丙中，电子的速率越大，电子的动量越大，物质波波长等于普朗克常量除以物体动量，电子的动量越大，波长越短，干涉条纹间距越小，故C错误；
D．由于光子与电子碰撞后动量变小，波长变大，即散射的射线中有波长大于λ0的成分，故D错误。
故选：A。
7．下列四幅图涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
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
B．图乙：康普顿效应说明光子具有波动性
C．图丙：卢瑟福的学生查德威克研究α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
D．图丁：德布罗意研究阴极射线证实了阴极射线是带电粒子流，发现了电子
【答案】A
【解答】解：A.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，故A正确；
B.康普顿效应说明光具有粒子性，也说明了光子具有动量，故B错误；
C.卢瑟福研究α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，他的学生查德威克通过实验发现了中子，故C错误；
D汤姆孙研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流，发现了电子，故D错误。
故选：A。
8．关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦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．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，玻尔还测出了氢原子光谱
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，并发现了质子预言了中子的存在
D．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
【答案】C
【解答】解：A．1900年，普朗克在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，故A错误；
B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，玻尔并没有测出了氢原子光谱，故B错误；
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，并发现了质子预言了中子的存在，故C正确；
D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，故D错误。
故选：C。
9．卢瑟福α粒子散射实验的装置示意图如图所示，荧光屏和显微镜一起分别放在图中A、B、C、D四个位置观察，下列说法正确的是（ ）
A．只有在A位置才能观察到屏上的闪光
B．卢瑟福α粒子散射实验证明了原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内
C．升高放射源的温度，会使放射源的半衰期变短
D．若放射源中的铀元素的衰变方程是U→ThHe，则Z＝90
【答案】D
【解答】解：A.绝大多数ω粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，偏转很小，但有少数α粒子偏转角大于90°甚至有偏转角等于150°的散射，因此不是只有A位置才能观察到屏上的闪光，故A错误；
B.卢瑟福α粒子散射实验证明了原子内部有一个很小的核，称为原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故B错误；
C.半衰期只由原子核自身决定，与环境温度无关，因此，升高放射源的温度，半衰期不变，故C错误；
D.若放射源中的铀元素的衰变方程是U→ThHe，则92＝Z+2，解得Z＝90，故D正确。
故选：D。
10．关于原子结构，下列说法正确的是（ ）
A．J 汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子结构的“枣糕模型”
B．卢瑟福证实阴极射线的本质是一种带电微粒，并因此发现了电子
C．α粒子散射实验说明原子内部是十分空旷的
D．与“核式结构模型”相比，“枣糕模型”更接近原子的实际结构
【答案】C
【解答】解：AB、J 汤姆孙证实阴极射线的本质是一种带电微粒，并因此发现了电子，提出了“枣糕模型”，故AB错误；
CD、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子结构的“核式结构模型”，并证实原子内部是十分空旷的，“核式结构模型”比“枣糕模型”更接近原子的实际结构，故C正确，D错误。
故选：C。
11．通过对α粒子散射实验的研究，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图为实验的示意图，显微镜前端带有荧光屏，实验时，若将显微镜分别放在位置1、2、3、4，则能观察到α粒子出现最多的位置为（ ）
A．位置1 B．位置2 C．位置3 D．位置4
【答案】D
【解答】解：在α粒子散射实验中，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，极少数偏转的角度甚至大于90°，根据这个实验果可知，荧光屏和显微镜放在4位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，故ABC错误，D正确。
故选：D。
12．卢瑟福通过对α粒子散射实验的结果分析，提出的理论是（ ）
A．原子的核式结构模型
B．电子是原子的组成部分
C．原子核由质子和中子组成
D．电子在不同的轨道运动时，原子具有不同的能量
【答案】A
【解答】解：A.卢瑟福通过对α粒子散射实验的结果分析，提出原子核式结构模型，故A正确；
B.该模型说明了原子的中心有个很小的核叫原子核，原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转；卢瑟福通过对α粒子散射实验的结果分析，提出原子核式结构模型，无法说明电子是原子的组成部分，故B错误；
C.原子核式结构模型并没有指明原子核由质子和中子组成，故C错误；
D.波尔的原子理论认为，电子在不同的轨道上运动时，原子处在不同的能量状态；原子核式结构模型虽然指出了核外电子绕核高速旋转，但并没有提出轨道的概念，也没有指出电子在不同轨道的能量关系，故D错误。
故选：A。
13．关于卢瑟福α粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ）
A．原子的质量几乎全部集中在原子核内
B．绝大多数α粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大
C．使α粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对α粒子的库仑斥力
D．使α粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对α粒子的万有引力
【答案】A
【解答】解：A、卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，原子核集中了几乎全部的质量和全部的正电荷，故A正确；
B、绝大多数α粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核占据空间很小，故B错误；
CD、使α粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对α粒子的库仑斥力，故CD错误。
故选：A。
14．如图所示，α粒子散射实验中，移动显微镜M分别在a、b、c、d四个位置观察，则（ ）
A．在a处观察到的是金原子核
B．在b处观察到的是电子
C．在c处不能观察到任何粒子
D．在d处能观察到α粒子
【答案】D
【解答】解：α粒子散射实验是用α粒子轰击金属箔，观察到的现象是绝大多数的α粒子穿过金属箔后基本上仍沿原来的方向继续前进，有少数的α粒子运动轨迹发生了较大的偏转，极少数的发生α粒子甚至被反弹，沿原路返回。实验中用显微镜观察到的实际上是α粒子的，在c处α粒子发生较大偏转，可以观察到很少，在d处则能观察到被反弹回来的α粒子。故D正确，ABC错误。
故选：D。
15．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（ ）
A．实验表明原子的中心有一个很大的核，它占有原子体积的绝大部分
B．实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷
C．实验表明原子核是由质子和中子组成的
D．实验表明该实验证实了汤姆生原子模型的正确性
【答案】B
【解答】解：α粒子散射实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷，占有原子体积的极小部分，证实了原子的核式结构，但是该实验不能表明原子核是由质子和中子组成的。故ACD错误，B正确。
故选：B。
16．卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋。铅能够很好地吸收α粒子，使得α粒子只能从小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（ ）
A．α粒子碰撞到了电子会反向弹回
B．极少数α粒子发生了大角度偏转
C．该实验为汤姆孙的“枣糕模型”奠定了基础
D．该实验说明原子具有核式结构，负电荷集中在原子中心
【答案】B
【解答】解：AB、α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），故A错误，B正确；
C、依据α粒子散射实验现象，卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否定了汤姆孙的“枣糕模型”，故C错误；
D、发生α粒子偏转现象，主要是由于α粒子和原子核发生碰撞的结果，该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心，故D错误。
故选：B。
17．如图是卢瑟福为解释α粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示α粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．越接近原子核的α粒子发生散射时的偏转角越小
B．电子质量约为α粒子质量的，因此电子对α粒子速度的影响可以忽略
C．由该实验可以得出α粒子与金原子核一定带异种电荷
D．若实验中换用轻金属箔片，发生大角度偏转的α粒子将会增多
【答案】B
【解答】解：A、越接近原子核的α粒子发生散射时的偏转角越大，故A错误；
B、α粒子的质量比电子重量大得多，所以电子对α粒子速度的影响可以忽略，故B正确；
C、该实验现象可知α粒子与金原子核相互排斥，即带同种电荷，故C错误；
D、铂原子比金原子原子核小，则实验中换用轻金属箔片，发生大角度偏转的α粒子将会减少，故D错误；
故选：B。
18．以下说法中不正确的是（ ）
A．图甲是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多
B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时吸收了一定频率的光子能量
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性
【答案】B
【解答】解：A、图甲是α粒子散射实验示意图，根据α粒子散射实验的特点可知，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多，故A正确；
B、图乙是氢原子的能级示意图，根据玻尔理论可知，氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时辐射一定频率的光子能量，故B错误；
C、当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷，故C正确；
D、图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故D正确；
本题选择不正确的，
故选：B。
19．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。下列说法不正确的是（ ）
A．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
B．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
C．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子
D．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性
【答案】A
【解答】解：A、玻尔理论引入了量子的概念，成功解释了氢原子发光现象，但保留了太多的经典理论，他没有建立量子理论，不能解释其他原子发光现象，故A错误；
B、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，符合史实，故B正确；
C、卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子，符合史实，故C正确；
D、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性，故D正确。
本题选不正确的，
故选：A。
20．物理教材中有很多经典的插图能够形象地表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及不同的物理知识或现象，下列说法正确的是（ ）
A．图中，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．图中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
C．图中，射线a由电子组成，射线b为电磁波，射线c由α粒子组成
D．图中，链式反应属于轻核裂变
【答案】B
【解答】解：A、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故A错误；
B、图乙所示光电效应现象中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，故B正确；
C、图丙中，根据左手定则可得，射线a是由α粒子组成的，射线c是由β粒子组成的，故C错误；
D、图丁所示链式反应属于重核裂变，故D错误。
故选：B。
21．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．对阴极射线的研究
B．α粒子的散射实验
C．天然放射性现象的发现
D．质子的发现
【答案】B
【解答】解：卢瑟福在α粒子的散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故B正确，ACD错误。
故选：B。
22．α粒子在很多物理实验中扮演着重要的角色，下列说法正确的是（ ）
A．如图表示的是α粒子散射实验，该实验揭示了原子核是可再分的
B．如图表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中③是α射线
C．如图表示的是用α粒子轰击氮核发现了质子
D．如图表示的是铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，变成铀234
【答案】C
【解答】解：A、图甲表示的是α粒子散射实验，该实验揭示了原子的核式结构理论，并没有揭示原子核是可再分的，故A错误；
B、图乙表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，因为α粒子带正电，根据左手定则可知，其中①是α射线，故B错误；
C、图丙表示的是用α粒子轰击氮核发现了质子，故C正确；
D、根据核反应方程要求质量数和电荷数守恒可以知道，铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，电荷数减少2成为新核，故D错误。
故选：C。
23．在物理学发展历程中，科学家们通过对某些重要实验进行认真的观察和深入的研究，最终获得了正确的理论认识。下列图示的实验中，能说明原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：A、此实验为光电效应实验，证明光具有粒子性，和原子核式结构无关，故A错误；
B、此实验为α散射实验，卢瑟福通过对这个实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B正确；
C、此实验为洛伦兹力演示实验，和原子核式结构无关，故C错误；
D、此实验为双缝干涉实验，证明光具有波动性，和原子核式结构无关，故D错误。
故选：B。
（多选）24．卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋，由于铅能够很好地吸收α粒子使得α粒子只能从小孔射出，形成很细的一束射线射到厚度为几微米的金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子能穿过金箔
B．极少数α粒子发生了大角度偏转
C．该实验为汤姆孙“枣糕模型”奠定了基础
D．该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心
【答案】ABD
【解答】解：AB．α粒子散射实验的现象是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°），故AB正确；
C．该实验否定了汤姆孙“枣糕模型”，为原子的核式结构理论奠定了基础，故C错误；
D．该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心，故D正确。
故选：ABD。
（多选）25．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击厚度为微米的金箔，发现少数α粒子发生较大偏转。如图所示，甲、乙两个α粒子从较远处（规定电势为零）分别以相同的初速度轰击金箔，实线为两个α粒子在某一金原子核附近电场中的运动轨迹，两轨迹的交点为a，虚线表示以金原子核为圆心的圆，两轨迹与该圆的交点分别为b、c。忽略其他原子核及α粒子之间的作用，两粒子从较远处运动到b、c两点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电场力对甲、乙两个粒子做的功一定相同
B．两个α粒子经过a点时加速度一定不同
C．乙粒子在a点的电势能一定大于在c点时的电势能
D．电场力对甲粒子冲量的大小一定等于对乙粒子冲量的大小
【答案】AC
【解答】解：A、以场源电荷为圆心的同心圆为等势面，因此可知b、c两点的电势相同；由电势能定义式Ep＝φq，则甲、乙粒子在b、c两点的电势能相等，结合电场力做功等电势能的变化量可知，甲、乙两个α粒子从较远处（规定电势为零）运动到b、c两点的过程中电场力做的功相等，故A正确；
B、根据点电荷的场强公式E，可知离场源电荷距离相等的点场强大小相等，两个α粒子经过a点时所受电场力F＝qE相同，由牛顿第二定律可知，两粒子在该点加速度相同，故B错误；
C、距离正点电荷越近，电势越高，离正点电荷越远，电势越低，可知，a点电势高于c点电势，即：φa＞φc，可知正电荷在电势越高的地方电势能越大，因此，乙粒子在a点的电势能大于c点的电势能，故C正确；
D、甲、乙粒子在b、c两点的电势能相等，只有电场力做功，粒子的动能和电势能之和不变，所以甲、乙粒子在b、c两点的动能相等，则两粒子在b、c两点的速度相等，即vb＝vc，甲、乙两粒子的初速度相等，但速度是矢量，b、c两点处速度大小相同，但方向不同，而根据矢量运算可知，甲粒子速度的变化量与乙粒子速度的变化量的大小方向均不同，由I＝mΔv可知甲粒子从较远处到b点过程中电场力冲量的大小不等于乙粒子从较远处到c点过程中电场力冲量的大小，故D错误。
故选：AC。
（多选）26．α粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置的亮斑少
B．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C．荧光屏在B位置的亮斑比在A位置的亮斑多
D．该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
【答案】AB
【解答】解：AC．根据α粒子散射实验现象，大多数粒子通过金箔后方向不变，少数粒子方向发生改变，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，可知荧荧光屏在C位置的亮斑比A、B位置少，光屏在B位置的亮斑比A位置少，故A正确，C错误；
BD．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，而不是原子质量均匀地分布在原子内，卢瑟福通过а粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故B正确，D错误。
故选：AB。
（多选）27．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的有（ ）
A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结论，提出了原子的核式结构
B．图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，产生链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙：处于基态的氢原子可以吸收能量为13.06eV的光子并发生跃迁
D．图丁：汤姆孙研究阴极射线发现了电子，揭示了原子核内部有复杂结构
【答案】ABC
【解答】解：A、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型。故A正确；
B、图丁反映的是链式反应，即铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变，从而释放巨大的核能，故B正确；
C、处于基态的氢原子吸收13.06eV的光子后的能量值：E＝E1+ΔE＝﹣13.6eV+13.06eV＝﹣0.54eV，结合能级图可知，处于基态的氢原子吸收13.06eV的光子后将跃迁到第5能级，故C正确；
D、汤姆孙通过对阴极射线研究，发现了电子并揭示了原子内还有复杂结构，故D错误。
故选：ABC。
（多选）28．图为卢瑟福和他的同事们做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，观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．放在B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比A位置时要少些
C．放在C、D 位置时，屏上观察不到闪光
D．放在D 位置时，屏上仍能观察到闪光，但次数极少
【答案】ABD
【解答】解：A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多。说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷。故A正确；
B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少。说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小。故B正确；
C、放在C、D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少。说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大。故C错误；
D、放在D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少。说明很少很少射线发生大角度的偏折。故D正确；
故选：ABD。
▉题型2 原子的核式结构模型
【知识点的认识】
1.原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．
2.核式结构的提出：1911年，卢瑟福提出了自己的原子结构模型。他设想：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。
3.核式结构如下图：
4.核式结构和西瓜模型的对比
核式结构 西瓜模型
原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一个很小的核里 原子是充满了正电荷的球体
电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内
29．关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ）
A．卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B．玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C．光电效应揭示了光的粒子性
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
【答案】C
【解答】解：A、卢瑟福的核式结构模型是为了解释α粒子散射实验现象的，氢原子光谱的分立特征说明了卢瑟福核式结构模型有一定的局限性，故A错误
B、玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，对于其他原子的光谱无法解释，由于其理论中还保留了部分经典物理理论，所以不能完全揭示微观粒子运动的规律，故B错误；
C、光电效应现象无法用经典的电磁理论解释，爱因斯坦的光子说能够完美的解释这一现象，揭示了光的粒子性，故C正确。
D、衍射是波特有的现象，电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性，故D错误。
故选：C。
30．1918年卢瑟福任卡文迪许实验室主任时，用a粒子轰击氮原子核，注意到在使用a粒子轰击氮气时他的闪光探测器纪录到氢核的迹象，从而发现了质子，若该反应方程为：HeN→HX，则A和Z分别为（ ）
A．16、8 B．17、8 C．16、9 D．17、9
【答案】B
【解答】解：根据质量数守恒和电荷数守恒得：4+14＝1+A，2+7＝1+Z，解得：A＝17，Z＝8，故B正确，ACD错误；
故选：B。
31．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强相互作用力
C．原子的全部负电荷和质量都集中在原子核里
D．原子核的直径约是10﹣10m
【答案】A
【解答】解：A、由于原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，而原子核又很小，所以原子内绝大多数区域是“空”的，故A正确；
B、电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对电子间的库仑引力，不是强相互作用力，故B错误；
C、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故C错误；
D、原子核的直径约是10﹣15m，原子的直径约10﹣10m，故D错误。
故选：A。
32．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：A、此实验为双缝干涉实验，和原子核式结构无关，故A错误。
B、此实验为光电效应实验，和原子核式结构无关，故B错误。
C、此实验为电磁波的发射和接收实验，和原子核式结构无关，故C错误。
D、此实验为α散射实验，卢瑟福通过这个实验提出了原子的核式结构模型，故D正确。
故选：D。
（多选）33．下列说法正确的是（ ）
A．原子的核式结构模型是汤姆孙建立起来的
B．在α粒子散射实验中，极少数粒子发生了大角度偏转
C．玻尔模型能够解释所有原子的光谱现象
D．玻尔认为，电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的
【答案】BD
【解答】解：A．原子的核式结构模型是卢瑟福建立起来的，故A错误；
B．在α粒子散射实验中，只有少数粒子发生了大角度偏转，故B正确；
C．玻尔模型只能解释氢原子的光谱现象，不能解释所有原子的光谱现象，故C错误；
D．玻尔认为，电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，故D正确。
故选：BD。
（多选）34．下列有关近代物理的说法正确的是（ ）
A．天然放射现象说明了原子核内部是有复杂结构的
B．阴极射线是带电粒子流
C．α粒子散射实验证明了原子的全部负电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，该理论能解释所有原子光谱的实验规律
【答案】AB
【解答】解：
A.天然放射现象说明了原子核内部是有复杂结构的，故A选项正确；
B.阴极射线是电子流，故B选项正确；
C.α粒子散射实验证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里，故C选项错误；
D.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，该理论仅能对氢原子光谱的实验规律进行解释，故D选项错误。
故选：AB。
35．原子由带正电的原子核和带 负 电的核外电子组成，原子核与核外电子间互相 吸引 （选填“吸引”或“排斥”），荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在 引力 。
【答案】负，吸引，引力。
【解答】解：原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，而原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，由于异种电荷相互吸引，所以带正电的原子核与核外带负电的电子相互吸引，
荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在相互作用的引力。
故答案为：负，吸引，引力。
