2.2 原子的核式结构模型 强化训练 word版含答案
文档属性
| 名称 | 2.2 原子的核式结构模型 强化训练 word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 36.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-25 14:56:56 | ||
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文档简介
高中物理教科版 选修3-5原子的核式结构模型 强化训练
1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在( )
A．电子 B．中子
C．质子 D．原子核
【答案】D 解析：α粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来．卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：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，故A、B、C错误，D正确．
2．(2018姜堰期中)在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是( )
A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．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
D．原子是可再分的
【答案】C 解析：α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故C正确，A、B、D错误．
3．(多选)α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子符合下列哪种情况( )
A．动能最小
B．势能最小
C．α粒子与金原子组成的系统的能量小
D．所受原子核的斥力最大
【答案】AD 解析：该题考查了原子的核式结构、动能、电势能、库仑定律及能量守恒等知识点．α粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增加，两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒．根据库仑定律，距离最近时，斥力最大．
4．(2018北京名校二模)卢瑟福的α粒子散射实验的结果表明( )
A．原子还可再分
B．原子核还可再分
C．原子具有核式结构
D．原子核由质子和中子组成
【答案】C 解析：卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构．故A、B、D错误，C正确．
5．如图所示，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们的入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的( )
A B C D
【答案】D 解析：α粒子离金核越远，其所受斥力越小，轨道弯曲就越差，故D对．
6．(多选)在α粒子散射实验中，当α粒子穿过金箔时，下列理解正确的是( )
A．与金原子核相距较远的α粒子，可能发生大角度偏转
B．与金原子核相距较近的α粒子，可能发生大角度偏转
C．α粒子与金原子核距离最近时，系统的能量最小
D．α粒子与金原子核距离最近时，系统的势能最大
【答案】BD 解析：对α粒子散射现象，卢瑟福的核式结构学说做出了圆满的解释，并推算了原子核半径的数量级为10－15m，只相当于原子半径的十万分之一．α粒子穿过金箔时，只有少数α粒子可能离核较近，金原子核对α粒子的库仑力较大，使α粒子发生大角度偏转，故A错，B对；α粒子与金原子核之间的作用力是库仑力，在α粒子向金原子核靠近时，要克服库仑力做功，α粒子的动能减小，电势能增加；在α粒子远离金原子核时，库仑力对粒子做功，α粒子的动能增加，电势能减小．α粒子与金原子核组成的系统总能量不变．它们距离最近时，系统的势能最大，故C错，D对．
7．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是( )
A．动能先增大，后减小
B．电势能先减小，后增大
C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零
D．加速度先变小，后变大
【答案】C 解析：α粒子从a到b，受排斥力作用，电场力做负功，动能减少，电势能增大；α粒子从b再运动到c，电场力做正功，动能增加，电势能减少；到达c点时，由于a、c在同一等势面上，所以从a到c，总功为零，故A、B错，C对；α粒子从a到b，场强增大，加速度增大；从b到c，场强减小，加速度减小，故D错．
8．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中实线所示，图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是( )
A．可能在①区域 B．可能在②区域
C．可能在③区域 D．只能在④区域
【答案】D 解析：α粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的α粒子产生斥力，如原子核在②③区，α粒子会向①区偏；如原子核在①区，α粒子会向②区偏转，故应选D．本题是原子物理和静电场的综合题，它利用图示的形式给出信息，所以同学们在做题时，要从图中找出隐含的信息，以便准确解题．
能力提升
9．卢瑟福提出的原子核式结构模型认为：在原子的中心有一个很小的核，如果把原子看作半径为1 000 m的大球，请你估算原子核的大小．
【答案】半径为1 cm 解析：由α粒子散射实验测出原子核的半径约为10－15 m，而原子的半径约为10－10 m，原子核的半径与原子的半径之比为，由此知题中所说的原子核的半径约为r核＝ m＝1.0×10－2 m＝1 cm.
10．α粒子的质量大约是电子质量的7 300倍，如果α粒子以速度v跟电子发生弹性正碰(假设电子原来是静止的)，则碰撞后α粒子的速度变化了多少？
【答案】v 解析：设电子质量为m，碰后α粒子速度为v1，电子速度为v2，由弹性正碰中动量和能量守恒有
×7 300mv2＝×7 300mv＋mv，
7 300mv＝7 300mv1＋mv2，
解得v1＝v＝v.
因此碰撞后α粒子速度减少了v－v1＝v.
1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在( )
A．电子 B．中子
C．质子 D．原子核
【答案】D 解析：α粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来．卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：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，故A、B、C错误，D正确．
2．(2018姜堰期中)在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是( )
A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．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
D．原子是可再分的
【答案】C 解析：α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故C正确，A、B、D错误．
3．(多选)α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子符合下列哪种情况( )
A．动能最小
B．势能最小
C．α粒子与金原子组成的系统的能量小
D．所受原子核的斥力最大
【答案】AD 解析：该题考查了原子的核式结构、动能、电势能、库仑定律及能量守恒等知识点．α粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增加，两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒．根据库仑定律，距离最近时，斥力最大．
4．(2018北京名校二模)卢瑟福的α粒子散射实验的结果表明( )
A．原子还可再分
B．原子核还可再分
C．原子具有核式结构
D．原子核由质子和中子组成
【答案】C 解析：卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构．故A、B、D错误，C正确．
5．如图所示，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们的入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的( )
A B C D
【答案】D 解析：α粒子离金核越远，其所受斥力越小，轨道弯曲就越差，故D对．
6．(多选)在α粒子散射实验中，当α粒子穿过金箔时，下列理解正确的是( )
A．与金原子核相距较远的α粒子，可能发生大角度偏转
B．与金原子核相距较近的α粒子，可能发生大角度偏转
C．α粒子与金原子核距离最近时，系统的能量最小
D．α粒子与金原子核距离最近时，系统的势能最大
【答案】BD 解析：对α粒子散射现象，卢瑟福的核式结构学说做出了圆满的解释，并推算了原子核半径的数量级为10－15m，只相当于原子半径的十万分之一．α粒子穿过金箔时，只有少数α粒子可能离核较近，金原子核对α粒子的库仑力较大，使α粒子发生大角度偏转，故A错，B对；α粒子与金原子核之间的作用力是库仑力，在α粒子向金原子核靠近时，要克服库仑力做功，α粒子的动能减小，电势能增加；在α粒子远离金原子核时，库仑力对粒子做功，α粒子的动能增加，电势能减小．α粒子与金原子核组成的系统总能量不变．它们距离最近时，系统的势能最大，故C错，D对．
7．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是( )
A．动能先增大，后减小
B．电势能先减小，后增大
C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零
D．加速度先变小，后变大
【答案】C 解析：α粒子从a到b，受排斥力作用，电场力做负功，动能减少，电势能增大；α粒子从b再运动到c，电场力做正功，动能增加，电势能减少；到达c点时，由于a、c在同一等势面上，所以从a到c，总功为零，故A、B错，C对；α粒子从a到b，场强增大，加速度增大；从b到c，场强减小，加速度减小，故D错．
8．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中实线所示，图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是( )
A．可能在①区域 B．可能在②区域
C．可能在③区域 D．只能在④区域
【答案】D 解析：α粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的α粒子产生斥力，如原子核在②③区，α粒子会向①区偏；如原子核在①区，α粒子会向②区偏转，故应选D．本题是原子物理和静电场的综合题，它利用图示的形式给出信息，所以同学们在做题时，要从图中找出隐含的信息，以便准确解题．
能力提升
9．卢瑟福提出的原子核式结构模型认为：在原子的中心有一个很小的核，如果把原子看作半径为1 000 m的大球，请你估算原子核的大小．
【答案】半径为1 cm 解析：由α粒子散射实验测出原子核的半径约为10－15 m，而原子的半径约为10－10 m，原子核的半径与原子的半径之比为，由此知题中所说的原子核的半径约为r核＝ m＝1.0×10－2 m＝1 cm.
10．α粒子的质量大约是电子质量的7 300倍，如果α粒子以速度v跟电子发生弹性正碰(假设电子原来是静止的)，则碰撞后α粒子的速度变化了多少？
【答案】v 解析：设电子质量为m，碰后α粒子速度为v1，电子速度为v2，由弹性正碰中动量和能量守恒有
×7 300mv2＝×7 300mv＋mv，
7 300mv＝7 300mv1＋mv2，
解得v1＝v＝v.
因此碰撞后α粒子速度减少了v－v1＝v.