2019-2020学年粤教版选修3-5 3.2原子的结构 达标作业（解析版)

3.2原子的结构
达标作业（解析版)
1．下列说法正确的是（?? ）
A．汤姆生发现电子并提出了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过α粒子的散射实验发现质子
C．贝克勒尔发现天然放射现象 D．玻尔发现电子并提出了原子的核式结构模型
2．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是
A．为了得出同实验相符的黑体辐射公式，爱因斯坦提出了能量子假说
B．密立根通过油滴实验，说明了原子核外电子的轨道是不连续的
C．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成
D．卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核是由质子和中子组成
3．关于下列四幅图说法正确的是
A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运转轨道的半径是任意的；
B．光电效应产生的条件为：入射光的频率大于或等于某个临界值；
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性；
D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子核质量和体积都很大．
4．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是( )
A．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了原子的核式结构
B．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
C．查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分
D．爱因斯坦发现的质能方程解释了光电效应产生的原因
5．下列说法正确的是(　　)
A．放射性元素的半衰期只与温度有关
B．光电效应现象说明光具有波动性
C．α粒子散射实验现象说明原子具有核式结构
D．氢原子发光时只能发出一种频率的光
6．（题文）以下说法正确的是（　　）
A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为： He+N→O+H
B．铀核裂变的核反应是：U→Ba+Kr+2n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．两个质子和两个中子结合成一个粒子，释放的能量是：（2m1+2m2-m3）c2
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
7．下列叙述中正确的有（ ）．
A．光的粒子性被光电效应和光的衍射现象所证实
B．在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应
D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核
8．卢瑟福提出了原子核式结构学说，他的实验依据是：在用粒子轰击金箔时发现粒子
A．全部穿过或发生很小的偏转
B．全部发生很大的偏转
C．绝大多数发生偏转，甚至被掸回
D．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，甚至极少数被弹回
9．为了说明光的本性，牛顿提出了光的微粒说，惠更斯提出了光的波动说，如今人们对光的本性有了更进一步的认识，在下面四幅示意图所表示的实验中，属于探索光的波动性的( )
A． B． C． D．
10．有关原子结构,下列说法正确的是　(　　)
A．玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律
B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
C．卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子
D．卢瑟福的α粒子散射实验否定了玻尔原子模型
11．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）
12．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）
13．1911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）
14．1909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。
参考答案
1．C
【解析】汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，选项A错误；卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型．故B错误；贝克勒尔发现天然放射现象．故C正确；汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故D错误；故选C.
2．C
【解析】为了得出同实验相符的黑体辐射公式，普朗克提出了能量子假说，选项A错误；密立根通过油滴实验，测量的电子的电量；波尔根据氢光谱的特点，提出了核外电子的轨道是不连续的，故B错误；汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成，选项C正确；卢瑟福通过粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论，选项D错误；故选C.
3．B
【解析】
根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A错误；光电效应实验产生的条件为：光的频率大于或等于极限频率，B正确；电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C错误；发现少数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，D错误．
4．C
【解析】汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了电子，选项A错误；卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子的核式结构理论，选项B错误； 查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分，选项C正确； 爱因斯坦发现的光电效应方程解释了光电效应产生的原因，选项D错误；故选C.
5．C
【解析】放射性元素的半衰期由原子核的种类决定，与物理和化学状态无关，故与温度无关，故A错误；光电效应现象说明光具有粒子性，故B错误；α粒子散射实验现象说明原子内部存在一个集中全部正电荷和几乎全部质量的核，故C正确；氢原子光谱的谱线有多条，故D错误；故选C。
6．B
【解析】卢瑟福通过α粒子轰击氮核得到质子，该核反应方程式电荷数、质量数都守恒，A正确．铀核裂变的核反应是，两边中子不能约，B错误；质子、中子、α粒子的质量分别为．质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损，根据质能方程，释放的能量为，C错误；已知，所以，知从a能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收光子的能量，所以a能级的能量小于c能级的能量，有，即，解得，D正确．
7．B
【解析】A、光具有波动性，又具有粒子性，光的干涉，衍射现象证明光具有波动性，光电效应现象证明光具有粒子性，故A错误；
B、在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故B正确；
C、能发生光电效应的条件是入射光的频率比该金属的极限频率大，红外线的频率比紫外线小，所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线不一定可以使该金属发生光电效应，故C错误；
D、半衰期是大量原子核的统计规律，对单个原子核不适用，故D错误。
点睛：考查光的波粒二象性、光电效应、以及α粒子散射实验和半衰期等相关知识，知识点多，关键要记住相关规律，需要在平时学习过程中注意积累。
8．D
【解析】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，故D正确，A、B、C错误；
故选D。
【点睛】α粒子散射实验的现象为：α粒子穿过原子时，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。
9．B
【解析】A图是α粒子散射实验，依据此实验卢瑟福提出了原子核式结构学说，与光的性质无关。故A错误。B图是研究双缝干涉实验装置，干涉是波的特有性质，因此双孔干涉实验说明光具有波动性。故B正确。C图是光电效应的实验，说明光具有粒子性。故C错误。D图是三种射线在磁场偏转的实验，能判定射线的电性，不能说明光的性质。故D错误。故选B。
10．A
【解析】玻尔提出的原子模型成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱的实验规律，故A正确；卢瑟福核式结构模型不能解释原子的稳定性，故B错误；卢瑟福的α粒子散射实验表明原子具有核式结构，否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”，故CD错误。所以A正确，BCD错误。
11．
【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
12．
【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：
13． 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。
14． 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