3.2原子与原子核的结构 同步练习(含答案) (2)

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名称 3.2原子与原子核的结构 同步练习(含答案) (2)
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文件大小 161.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-12-28 20:07:11

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文档简介

3.2原子与原子核的结构 同步练习
1.关于下列四幅图的说法正确的是 ( )
A. 甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,C处观察不到闪光点
B. 乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时,发现验电器的张角变大,说明锌板原来带正电
C. 丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁
D. 丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁
E.丁图中1为α射线,它的电离作用很强,可消除静电.
2.如图为卢瑟福的α粒子散射实验,①、②两条线表示实验中α粒子运动的轨迹,则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.轨迹a B.轨迹b C.轨迹c D.轨迹d
3.下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光照时间太短
C. 一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频率的谱线
D. 氡的半衰期为3.8天,若有16个氡原子核,经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核
E.核力是短程力,其表现不一定为吸引力
4.下列说法中正确的是( )
A.α粒子散射实验发现极少数α粒子发生了较大角度偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子向高能级跃迁后动能增加
C.对放射性物质施加压力,其半衰期将减小
D.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的
5.下列说法正确的是( )
A. 汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析,提出了原子的核式结构模型
B. 普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说
C. 查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子
D. 玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因
E.现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量
6.下列说法中正确的是 ( )
A. α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量21cnjy.com
C. 根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小.
D. 正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术.一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的
E.Bi的半衰期是5天,12g Bi 经过15天后还有1.5g未衰变
7.卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出了两个α粒子运动到金核附近时的散射轨迹,其中可能正确的是( )www.21-cn-jy.com
A. B. C. D.
8.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)( )
A.(m1+m2﹣m3)c B.(m1﹣m2﹣m3)c C.(m1+m2﹣m3)c2 D.(m1﹣m2﹣m3)c22·1·c·n·j·y
9.卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时,认为电子不会对α粒子偏转产生影响,其主要原因是( )
A.α粒子与各电子相互作用的效果互相抵消
B.电子的体积很小,α粒子碰不到它
C.电子的电量很小,与α粒子的相互作用力很小,可忽略不计
D.电子的质量很小,就算碰到,也不会引起明显的偏转
10.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )
A.原子中心有一个很小的原子核 B.原子核是由质子和中子组成的
C.原子质量几乎全部集中在原子核内 D.原子的正电荷全部集中在原子核内
参考答案
1.BDE
【解析】
试题分析:α散射实验中,大多少α粒子没有发生偏转,少数发生较大角度偏转,极少数α粒子发生大角度偏转.21·世纪*教育网
弧光灯照射锌板发生光电效应时,锌板上的电子逸出,锌板带上正电.
吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需等于两能级间的能级差.
根据左手定则可知,1带正电,为α射线,α射线的电离作用很强.
解:A、甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,在C处也可以观察到很少的闪光点,故A错误.www-2-1-cnjy-com
B、乙图中用弧光灯照射锌板,锌板上的电子逸出,锌板带上正电,发现验电器的张角变大,说明原来就带正电.故B正确.【来源:21cnj*y.co*m】
C、吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需等于两能级间的能级差,从基态氢原子发生跃迁到n=2能级,需要吸收的能量最小,吸收的能量为﹣3.4eV﹣(﹣13.6eV)=10.2eV,即受10.2eV光子照射,可以从基态氢原子发生跃迁到n=2能级.10.4eV的光子不能被吸收,不能发生跃迁.故C错误.【出处:21教育名师】
D、与动能为10.4eV的电子碰撞,基态的氢原子吸收的能量可能为10.2eV,所以能从n=1能级跃迁到n=2能级,故D正确.【版权所有:21教育】
E、根据左手定则可知,1带正电,为α射线,α射线的电离作用很强,可消除静电,故E正确.
故选:BDE
点评:本题要知道能级差与吸收或辐射光子能量的关系,即Em﹣En=hv.要掌握吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需等于两能级间的能级差.21·cn·jy·com
2.A
【解析】
试题分析:卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,该实验的现象为: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),据此可得出沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹.21*cnjy*com
解:卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,正电荷全部集中在原子核内,α粒子带正电,同种电荷相互排斥,所以沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为a,因离原子核越近,受到的库仑斥力越强,则偏转程度越强,故A正确,BCD错误.
故选:A.
点评:本题考查了卢瑟福α粒子散射实验的现象,难度不大,属于基础题,注意搞清为何会偏转,何处偏转程度最大.21教育网
3.ACE
【解析】
试题分析:卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型;当入射光的频率大于极限频率时,才能发生光电效应;一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子.只有大量原子核,半衰期才有意义;核力是短程力,不同于库仑力,从而即可求解.
解:A、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型.故A正确.
B、只有当入射光的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,与光照时间长短无关.故B错误.
C、一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的,能辐射C=3种不同频率的光子.故C正确.
D、半衰期只适用大量原子核,对极个别原子核没有不适用.故D错误.
E、核力是短程力,其表现可以为引力,也可以是斥力,故E正确;
故选:ACE
点评:考查光电效应现象的条件,掌握半衰期的适用范围,理解核力是短程力,何时存在斥力,又何时存在引力,本题是原子物理问题,都是基本知识,加强记忆是基本的学习方法.
4.AD
【解析】
试题分析:少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围,α、β、γ三种射线分别是氦核、电子、电磁波,都是从原子核内放出的,半衰期是有半数发生衰变所需的时间,由原子核内部因素决定,与所加的压力、温度、化学性质无关.
解:A、少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上,否则不可能发生大角度偏转,故A正确;
B、氢原子核外电子向高能级跃迁时,轨道半径增大,能量增大,根据知,电子动能减小,故B错误;
C、半衰期与施加的压力无关,故C错误;
D、α、β、γ三种射线都来自于原子核中,组成分别是氦核、电子、电磁波,故D正确.
故选:AD
点评:本题考查了半衰期、α粒子散射实验、能级跃迁等基础知识点,比较简单,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点.
5.CDE
【解析】
试题分析:A、是卢瑟福,不是汤姆生,汤姆生是发现电子;
B、爱因斯坦提出光子说;
C、查德威克发现了中子;
D、玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱;
E、核电站发电的能量来自于重核裂变.
解:A、卢瑟福通过α粒子的散射实验分析,提出原子的核式结构模型,故A错误;
B、爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说,故B错误;
C、查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子,而卢瑟福只是预言中子存在,故C正确;
D、玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因,但不能解释其它原子发光现象,故D正确;
E、核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量,故E正确;
故选:CDE.
点评:考查原子核式结构及中子的发现者,掌握物理史实,知道玻尔的原子模型的作用及其局限性,注意裂变与聚变的区别.21教育名师原创作品
6.ABE
【解析】
试题分析:α粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构学说的实验基础;光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性;根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,根据电场力做功,分析电子的电势能和动能的变化;质量守恒定律是自然界的普遍规律;放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期.
解:A、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生大角度偏转,从而提出了原子核式结构模型,故A正确.
B、光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外,还具有动量,故B正确.
C、根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,总能量减小,电子的轨道半径减小,电场力对电子做正功,其电势能减小,动能增大,则速度增大,故C错误.
D、一对正负电子对湮灭后生成光子,根据爱因斯坦质能方程可知,光子有与能量相对应的质量,所以这个过程仍遵守质量守恒定律,故D错误.
E、Bi的半衰期是5天,15天是3个半衰期,则未衰变的Bi的质量为 m=12g×=1.5g,故E正确.
故选:ABE.
点评:本题考查的知识较多,特别要理解并掌握理论玻尔理论和半衰期的意义,知道半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,根据时间能算出没有衰变的原子核的质量.21*cnjy*com
7.C
【解析】
试题分析:在卢瑟福α粒子散射实验中,大多数粒子沿直线前进,少数粒子辐射较大角度偏转,极少数粒子甚至被弹回.
解:α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射,离原子核越近的粒子,受到的斥力越大,散射角度越大,选项C正确,ABD错误.
故选:C.
点评:本题考查了卢瑟福α粒子散射实验的现象,还要记住此实验的两个结论.
8.C
【解析】
试题分析:核反应中释放的能量△E=△mc2以释放光子的形式释放出来.
解:根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2
此核反应放出的能量△E=(m1+m2﹣m3)c2,C正确、ABD错误.
故选:C.
点评:记住爱因斯坦质能方程,在计算时要细心,一般数据都较大.
9.D
【解析】
试题分析:本题比较简单,只要正确理解a粒子散射实验现象、结论及意义即可正确解答.
解:卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时,认为电子不会对α粒子偏转产生影响,其主要原因是电子的质量很小,就算碰到,也不会引起明显的偏转;故D正确.
故选:D
点评:本题比较简单,考查卢瑟福的核式结构,对于类似基础知识要注意平时加强理解与记忆.
10.B
【解析】
试题分析:正确理解卢瑟福的原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.21世纪教育网版权所有
解:当α粒子穿过原子时,电子对α粒子影响很小,影响α粒子运动的主要是原子核,离核远则α粒子受到的库仑斥力很小,运动方向改变小.只有当α粒子与核十分接近时,才会受到很大库仑斥力,而原子核很小,所以α粒子接近它的机会就很少,所以只有极少数大角度的偏转,而绝大多数基本按直线方向前进,因此为了解释α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,但不能得到原子核内的组成,故B不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论,ACD可以.2-1-c-n-j-y
本题选择不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论的,故选:B.
点评:本题比较简单考查了卢瑟福的原子核式结构模型,要了解该模型提出的历史背景,知道该模型的具体内容.