高中物理粤教版选修3-5同步练习课时跟踪检测（十三）+原子的结构+Word版含解析

课时跟踪检测（十三） 原子的结构
一、选择题(第1～5题为单选题，第6～8题为多选题)
1．卢瑟福α粒子散射实验的结果(　　)
A．证明了质子的存在
B．证明了原子核是由质子和中子组成的
C．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上
D．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
解析：选C　卢瑟福的α粒子散射实验是物理学史上的一个重要实验，它只是证明了原子具有核式结构，否定了汤姆生的“葡萄干布丁模型”，该实验无法证明原子核的内部结构，也无法说明原子核外电子的情况。
2．以下说法中符合汤姆生原子模型的是(　　)
A．原子中的正电部分均匀分布在原子中
B．原子中的正电部分集中在很小的体积内
C．电子在原子内可以自由运动
D．电子在原子内不能做任何运动
解析：选A　在汤姆生模型中，电子虽然镶嵌在原子中，但并不是完全固定的，它可以振动。
3.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示。图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线将平面分为四个区域。不考虑其他原子核对α粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是(　　)
A．一定在①区域 B．可能在②区域
C．可能在③区域 D．一定在④区域
解析：选A　根据曲线运动的条件可知选项A正确。
4．关于原子结构，汤姆生提出葡萄干布丁模型、卢瑟福提出行星模型，都采用了类比推理的方法，下列事实中，主要采用类比推理的是(　　)
A．人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型
B．伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律
C．库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律
D．托马斯·杨通过双缝干涉实验证明光是一种波
解析：选C　质点的模型是一种理想化的物理模型，是为研究物体的运动而建立的；伽利略的摆的等时性是通过自然现象发现的；托马斯·杨是通过实验证明光是一种波，是建立在事实的基础上的。
5．当α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用
B．α粒子一直受到原子核的斥力作用
C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用
D．α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小
解析：选B　α粒子与原子核均带正电，两者相互排斥，故A、C错，B对。α粒子在靠近原子核的过程中斥力做负功，速度减小，远离原子核的过程中，斥力做正功，速度增大，故D错。
6．下列对原子结构的认识中，正确的是(　　)
A．原子中绝大部分是空的，原子核很小
B．电子在核外旋转，库仑力提供向心力
C．原子的全部正电荷都集中在原子核里
D．原子核的直径大约是10－10 m
解析：ABC　原子是由位于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，电子在核外绕核高速旋转，库仑力提供向心力，由此可判定B、C正确，根据散射实验知原子核直径数量级为10－15 m，而原子直径的数量级为10－10 m，故A正确，D错误。
7．在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，α粒子符合下列哪种情况(　　)
A．动能最小
B．势能最小
C．α粒子与金原子核组成的系统能量很小
D．所受金原子核的斥力最大
解析：选AD　α粒子在靠近原子核的过程中，克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增大；两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒，故A对，B、C错。由库仑定律可知，距离最近时斥力最大，D对。
8．如图为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，关于观察到的现象，下述说法正确的是(　　)
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多
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一些闪光，但次数极少
解析：选ABD　根据α粒子散射实验的现象，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，因此在A位置观察到闪光次数最多，故A正确；少数α粒子发生大角度偏转，因此从A到D观察到的闪光会逐渐减小，因此B、D正确，C错。
二、非选择题
9．如图所示，M、N为原子核外的两个等势面，已知UNM＝100 V。一个α粒子以2.5×105 m/s从等势面M上的A点运动到B点，求α粒子在B点时速度的大小。(已知mα＝6.64×10－27 kg)
解析：α粒子在由A到B的过程中，满足
－2eUNM＝mv2－mv
由此得v＝
＝ m/s
≈2.3×105 m/s。
答案：2.3×105 m/s