18.2原子的核式结构模型
达标作业(解析版)
1.在粒子散射实验中,选用金箱的原因下列说法不正确的是( )
A.金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔
B.金核不带电
C.金原子核质量大,被粒子轰击后不易移动
D.金核半径大,易形成大角度散射
2.原子的核式结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的( )
A.光电效应实验
B.氢原子光谱实验
C.α粒子散射实验
D.天然放射实验
3.根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验,使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是
A.原子核对α粒子的库仑引力 B.原子核对α粒子的库仑斥力
C.核外电子对α粒子的库仑引力 D.核外电子对α粒子的库仑斥力
4.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,下列说法中正确的是
A.汤姆孙发现质子,揭开了研究原子结构的序幕。
B.卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型
C.麦克斯韦提出了电磁场理论,并实验证明了电磁波的存在
D.赫兹从理论上预言了电磁波的存在
5.下列说法中不符合物理史实的是( )
A.汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”
B.粒子的散射实验表明原子核具有复杂结构
C.玻尔第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D.密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷
6.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.质子的发现
B.粒子的散射实验
C.对阴极射线的研究
D.天然放射性现象的发现
7.下列哪位物理学家(科学家)没有获得过诺贝尔物理学奖( )
A.普朗克 B.密立根 C.卢瑟福 D.康普顿
8.在卢瑟福的粒子散射实验中,有少数的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,电子会对粒子有引力的作用
B.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
C.正电荷在原子中是均匀分布的
D.原子是不可再分的
9.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是
A.电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分
B.天然放射现象使人们认识到原子具有核式结构
C.a粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
10.关于α粒子散射实验现象及分析,下列说法正确的是
A.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明正电荷在原子内分布均匀,受到原子核的排斥力平衡
B.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明这些α粒子受到原子核的排斥力很小,原子内大部分空间是空的
C.极少数α粒子发生大角度偏转,说明这些α粒子受到原子核的排斥力比较大,原子质量和正电荷几乎集中在原子内很小空间
D.极少数α粒子发生大角度偏转,说明这些α粒子受到原子核外电子很大的排斥力
11.氢原子核的半径大约为.试估算氢原子核的密度,若氢核与氢核紧密排列到,则质量约为多大?(已知氢原子的质量约为,球的体积公式)
12.粒子与金核发生正碰时,如果粒子能接近金核的最小距离为,求金核的密度。(结果保留两位有效数字)
13.1909年起英国物理学家 ______做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验,并在1911年提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核 ,叫做________ ,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在__________ 里,带负电的 _____在核外空间里绕着核旋转。
14.1911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)
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
A.α粒子散射实验中,选用金箔是因为金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔,α粒子很容易穿过,A正确;
BD.全核带正电,半径大。易形成大角度散射。故D正确、B错误;
C.金原子核质量大,被α粒子轰击后不易移动。C正确。
2.C
【解析】
试题分析:卢瑟福通过a粒子散射实验,发现绝大多数a粒子不发生偏转,只有极少数a粒子发生大角度偏转,进而提出了原子的核式结构模型,所以C选项正确。
考点:本题考查物理学史问题。
3.B
【解析】
根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验,使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的库仑斥力,故选B.
4.B
【解析】
【详解】
A、汤姆生发现了电子,A错误;
B、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型,B正确;
C、麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,C错误;
D、赫兹通过实验实验证明了电磁波的存在,D错误。
5.B
【解析】
汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”,A正确;α粒子散射实验表明,原子具有核式结构,卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子的散射实验事实,B错误;玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱特征,C正确;密立根著名的“油滴实验”精确测定了电子的电荷量,D正确.
6.B
【解析】
【详解】
卢瑟福提出了原子的核式结构模型,是粒子的散射实验基础建立的,B正确。
7.C
【解析】
【详解】
A.普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。故A错误。
B.密立根获得了1923年诺贝尔物理学奖。故B错误。
C.卢瑟福没有获得过诺贝尔物理学奖,故C正确。
D.康普顿获得了1927年诺贝尔物理学奖。故D错误。
8.B
【解析】
【详解】
粒子和电子之间有相互作用力,它们接近时就有库仑引力作用,但由于电子的质量只有粒子质量的,粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样,粒子质量大,其运动方向几乎不改变粒子散射实验中,有少数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B正确,ACD错误
9.A
【解析】
【分析】
电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分;天然放射现象说明原子核内是有结构的;a粒子散射实验说明了原子具有核式结构;密立根油滴实验测出了电子的电量。
【详解】
A.电子的发现使人们认识到原子的结构,知道电子是原子的一部分,故A正确;
BC.天然放射现象说明原子核内是有结构的,a粒子散射实验才说明了原子具有核式结构,故B、C错误;
D.密立根油滴实验测出了电子的电量,但没有说明电子轨道是不连续的,故D错误。
【点睛】
本题考查物理学史,属于易错题型。
10.BC
【解析】
【详解】
AB. 绝大多数α粒子沿原方向运动,说明这些α粒子受到原子核的排斥力很小,原子内大部分空间是空的,A错误B正确。
CD. 极少数α粒子发生大角度偏转,说明这些α粒子受到原子核的排斥力比较大,原子质量和正电荷几乎集中在原子内很小空间,C错误D正确。
11.
【解析】
【详解】
原子的质量几乎全部集中在原子核上,故有氢原子核的质量约等于氢原子的质量,即
且由题意,原子核的半径
根据公式
解得:
的氢原子核的数目为
则质量为
代入数据解得:
12.
【解析】
【详解】
粗略地,可把金核看作一个球体,把α粒子接近它的最小距离作为它的半径r,则金核的体积表示为,而金核的质量
故其密度为
13. 卢瑟福 原子核 原子核 电子
【解析】卢瑟福做了粒子轰击金箔的实验,根据实验现象提出在原子的中心有一个很小的核 ,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转
14. 大 6.9×106
【解析】试题分析:设α粒子的速度为v,
Ek=mv2,v==m/s≈6.9×106m/s
考点:核式结构 α散射实验
点评: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。