α粒子散射现象-2017-2018学年高二物理人教版选修3-5
文档属性
| 名称 | α粒子散射现象-2017-2018学年高二物理人教版选修3-5 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 433.1KB | ||
| 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 | 2018-04-13 13:26:11 | ||
图片预览
文档简介
第2周 α粒子散射现象
（测试时间：30分钟，总分：50分）
班级：____________ 姓名：____________ 座号：____________ 得分：____________
一、选择题（共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7和8题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．物理学是一门以实验为基础的科学，以下说法正确的是
A．光电效应实验表明光具有波动性
B．电子的发现说明电子是构成物质的最小微粒
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础
【答案】D
2．根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是
A．原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内
B．原子的质量均匀分布在整个原子范围内
C．原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内
D．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内
【答案】D
【解析】粒子散射实验表明原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的范围内，所以ABC选项错误，选项D正确。
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．α粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的
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，α粒子碰撞不到电子
【答案】C
【解析】α粒子与电子之间存在着相互作用力，这个作用力是库仑引力，但由于电子质量很小，只有α粒子质量的1/7300，碰撞时对α粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向，就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样，故答案为C。
4．卢瑟福提出的原子核式结构学说不包括下列哪些内容
A．原子中心有一个很小的核
B．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
C．原子正电荷均匀分布在它的全部体积上
D．带负电的电子在核外空间绕原子核旋转
【答案】C
【解析】原子中心有一个原子核，它集中了几乎原子的全部质量和所有的正电荷，电子绕原子核高速旋转。故C正确。
【名师点睛】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。
5．关于α粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构，下列说法正确的是
A．α粒子散射实验揭示了原子核的组成
B．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径
C．少数α粒子发生了较大偏转，卢瑟福认为是环境的影响
D．能发生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核较近的α粒子
【答案】BD
6．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景，图中实线表示α粒子运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中，α粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是
A．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
B．α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑斥力较大
C．α粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大
D．α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小
【答案】BD
7．如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箱上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是：
A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转
D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转
【答案】A
【解析】α粒子散射实验实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，其内容是：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正确，D错误；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，从而否定了汤姆孙原子模型的正确性，故B错误。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，故C错误。
8．人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是
A．α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
B．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型
C．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型
D．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了玻尔的原子模型
【答案】B
【答案】α粒子散射实验与核式结构模型的建立有关，通过该实验，否定了枣糕模型，建立了核式结构模型。故B正确。
二、非选择题（共5小题，共18分）
9．如图是教材中的实验插图，该图是著名的α粒子散射实验示意图，由此科学家卢瑟福提出了原子________模型。
【答案】原子核式结构模型（2分）
10．汤姆孙的原子结构模型的特点是正电荷 在球体内，卢瑟福的原子结构模型的特点是原子为 。
【答案】均匀分布（2分） 核式（2分）
【解析】汤姆逊提出的枣糕模型，认为电子和质子均匀分布在原子内，正电荷象枣糕中的枣一样均匀分布；卢瑟福根据α散射实验提出了原子的核式结构。
11．1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中，α粒子发生了_____________________（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV 的α粒子轰击金箔，则其速度约为______________________m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10-27 kg，1 MeV=1×106 eV）
【答案】大（2分） 6.9×106（2分）
【解析】1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中，α粒子发生了大角度散射现象，设α粒子的速度为v，Ek=mv2，v=≈6.9×106 m/s
【名师点睛】本题解题关键是α粒子散射实验及动能的表达式Ek=mv2，旨在考查学生对基础知识的掌握程度。
12．α粒子散射是估算核半径的最简单的方法，对于一般的原子核，实验确定的核半径R的数量级为______m；与原子半径相比两者相差很多，可见原子内部是十分“空旷”的。当α粒子进入原子区域后，下列图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的是______
【答案】（2分） B（2分）
散射现象中绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数粒子发生角度很大的偏转，个别的粒子偏转角大于90°，极少数的α粒子偏转角大于150°，甚至个别粒子沿原方向弹回。原因在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，B正确，CD错误。
13．（4分）氢原子的核外电子可以在半径为2.12×10-10 m的轨道上运动，试求电子在这个轨道上运动时，电子的速度是多少？（me=9.1×10-30 kg）
【答案】3.46×105 m/s
【解析】根据库仑力提供向心力：，解得3.46×105 m/s。（4分）
（测试时间：30分钟，总分：50分）
班级：____________ 姓名：____________ 座号：____________ 得分：____________
一、选择题（共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7和8题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．物理学是一门以实验为基础的科学，以下说法正确的是
A．光电效应实验表明光具有波动性
B．电子的发现说明电子是构成物质的最小微粒
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础
【答案】D
2．根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是
A．原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内
B．原子的质量均匀分布在整个原子范围内
C．原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内
D．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内
【答案】D
【解析】粒子散射实验表明原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的范围内，所以ABC选项错误，选项D正确。
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．α粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的
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，α粒子碰撞不到电子
【答案】C
【解析】α粒子与电子之间存在着相互作用力，这个作用力是库仑引力，但由于电子质量很小，只有α粒子质量的1/7300，碰撞时对α粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向，就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样，故答案为C。
4．卢瑟福提出的原子核式结构学说不包括下列哪些内容
A．原子中心有一个很小的核
B．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
C．原子正电荷均匀分布在它的全部体积上
D．带负电的电子在核外空间绕原子核旋转
【答案】C
【解析】原子中心有一个原子核，它集中了几乎原子的全部质量和所有的正电荷，电子绕原子核高速旋转。故C正确。
【名师点睛】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。
5．关于α粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构，下列说法正确的是
A．α粒子散射实验揭示了原子核的组成
B．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径
C．少数α粒子发生了较大偏转，卢瑟福认为是环境的影响
D．能发生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核较近的α粒子
【答案】BD
6．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景，图中实线表示α粒子运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中，α粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是
A．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
B．α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑斥力较大
C．α粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大
D．α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小
【答案】BD
7．如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箱上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是：
A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转
D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转
【答案】A
【解析】α粒子散射实验实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，其内容是：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正确，D错误；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，从而否定了汤姆孙原子模型的正确性，故B错误。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，故C错误。
8．人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是
A．α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关
B．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型
C．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型
D．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型，建立了玻尔的原子模型
【答案】B
【答案】α粒子散射实验与核式结构模型的建立有关，通过该实验，否定了枣糕模型，建立了核式结构模型。故B正确。
二、非选择题（共5小题，共18分）
9．如图是教材中的实验插图，该图是著名的α粒子散射实验示意图，由此科学家卢瑟福提出了原子________模型。
【答案】原子核式结构模型（2分）
10．汤姆孙的原子结构模型的特点是正电荷 在球体内，卢瑟福的原子结构模型的特点是原子为 。
【答案】均匀分布（2分） 核式（2分）
【解析】汤姆逊提出的枣糕模型，认为电子和质子均匀分布在原子内，正电荷象枣糕中的枣一样均匀分布；卢瑟福根据α散射实验提出了原子的核式结构。
11．1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中，α粒子发生了_____________________（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV 的α粒子轰击金箔，则其速度约为______________________m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10-27 kg，1 MeV=1×106 eV）
【答案】大（2分） 6.9×106（2分）
【解析】1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中，α粒子发生了大角度散射现象，设α粒子的速度为v，Ek=mv2，v=≈6.9×106 m/s
【名师点睛】本题解题关键是α粒子散射实验及动能的表达式Ek=mv2，旨在考查学生对基础知识的掌握程度。
12．α粒子散射是估算核半径的最简单的方法，对于一般的原子核，实验确定的核半径R的数量级为______m；与原子半径相比两者相差很多，可见原子内部是十分“空旷”的。当α粒子进入原子区域后，下列图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的是______
【答案】（2分） B（2分）
散射现象中绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数粒子发生角度很大的偏转，个别的粒子偏转角大于90°，极少数的α粒子偏转角大于150°，甚至个别粒子沿原方向弹回。原因在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，B正确，CD错误。
13．（4分）氢原子的核外电子可以在半径为2.12×10-10 m的轨道上运动，试求电子在这个轨道上运动时，电子的速度是多少？（me=9.1×10-30 kg）
【答案】3.46×105 m/s
【解析】根据库仑力提供向心力：，解得3.46×105 m/s。（4分）