康南民族高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：2.2原子的核式结构模型 质量检测（含解析）
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| 名称 | 康南民族高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：2.2原子的核式结构模型 质量检测（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 348.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-12 06:26:22 | ||
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2.2原子的核式结构模型
1．根据粒子散射实验，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粒子散射图景图中实线表示粒子的运动轨迹。则关于粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大
B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了碰撞
C．绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小
D．根据粒子散射实验可以估算原子大小
2．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．粒子的散射实验 B．对阴极射线的研究
C．天然放射性现象的发现 D．质子的发现
3．卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是，在粒子散射实验中，粒子
A．全部穿过或发生很小偏转
B．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，极少数甚至被弹回
C．绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过
D．全部发生很大偏转
4．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
5．下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A．汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子和质子
B．卢瑟福通过研究α粒子的散射实验，发现了原子核内部有质子和中子
C．普朗克通过分析氢原子光谱，提出了“光子”学说
D．玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因
6．关于原子结构理论和粒子散射实验，描述不正确的是（ ）
A．卢瑟福做粒子散射实验发现绝大多数粒子仍沿着原来的方向前进，说明原子内部很空旷
B．卢瑟福做粒子散射实验少数粒子发生了较大的偏转，极个别粒子甚至被反弹回来，说明圆周内部有一个质量很大体积很小的带正电的核心
C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D．卢瑟福做粒子散射实验目的是为了推翻汤姆生的原子“枣糕式”结构
7．卢瑟福利用镭源所放出的α粒子，作为炮弹去轰击金箔原子，测量散射α粒子的偏转情况．下列叙述中符合卢瑟福的α粒子散射事实的是( )
A．大多数α粒子在穿过金箔后发生明显的偏转
B．少数α粒子在穿过金箔后几乎没有偏转
C．大多数α粒子在撞到金箔时被弹回
D．极个别α粒子在撞到金箔时被弹回
8．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
9．卢瑟福指导他的助手进行的散射实验所用仪器的示意图如图所示。放射源发射的粒子打在金箔上，通过显微镜观察散射的粒子。实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来方向前进，但少数粒子发生了大角度偏转，极少数的角度甚至大于90°。于是，卢瑟福大胆猜想（ ）
A．原子核内存在中子
B．原子核内存在质子
C．电子围绕原子核运动
D．原子内部有体积很小、质量很大的核
10．如图所示为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四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的是( )
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些
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
11．图示为粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起放在图中的________（选填“A”“B”“C”或“D”）位置时，相同时间内观察到屏上的闪光的次数最多；放在图中的_______（选填“A”“B”“C”或“D”）位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少。根据实验结果，卢瑟福提出了原子的________模型。
12．(1)如图是卢瑟福的粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是______；
A．绝大多数的粒子会发生大角度偏转
B．粒子发生大角度偏转是与原子中的电子碰撞造成的
C．绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进
D．极少数粒子发生大角度偏转，甚至几乎原路返回
(2)该实验是卢瑟福建立______模型的重要依据，否认了汤姆孙的______模型。
13．1909～1911年英籍物理学家卢瑟福指导其学生做了用粒子袭击金箔的实验，他发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子却发生了较大角度的偏转，极少数粒子偏转角度超过了90°，有的甚至被弹回，这就是粒子散射实验，为了解释这个结果，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的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，请你利用粒子散射实验结果估算金原子核的大小（保留一位有效数字）.（下列公式或数据为已知：点电荷的电势，，金原子序数为79，粒子质量，粒子速度，电子电荷量）.
参考答案
1．C
【解析】
A．图中大角度偏转的粒子的电场力先做负功，后做正功，则其电势能先增大后减小，故A错误；
B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核之间的库仑斥力作用，并没有发生碰撞，故B错误；
C．从绝大多数粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，所以带正电的物质只占整个原子的很小空间，故C正确；
D．依据粒子散射实验可以估算原子核的大小，故D错误；
故选C。
2．A
【解析】
卢瑟福提出原子的核式结构模型是根据a粒子的散射实验提出来的，A正确．
3．B
【解析】
粒子散射实验的现象为：粒子穿过原子时，只有当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B正确，ACD错误。
4．B
【解析】
卢瑟福通过粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕模型，建立了原子的核式结构模型，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
5．D
【解析】
A．汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子，卢瑟福发现了质子，选项A错误；
B．卢瑟福通过研究α粒子的散射实验，确定了原子的核式结构理论，选项B错误；
C．普朗克提出了量子理论，为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子说，故C错误；
D．玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因，选项D正确。
故选D。
6．D
【解析】
A．卢瑟福做粒子散射实验发现绝大多数粒子仍沿着原来的方向前进，说明粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，A选项不合题意，故A错误；
B．卢瑟福做粒子散射实验，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，极个别粒子甚至被反弹回来，说明圆周内部有一个质量很大体积很小的带正电的核心，B选项不合题意，故B错误；
C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，解释了粒子散射实验的现象，C选项不合题意，故C错误；
D．卢瑟福设计的粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了推翻汤姆生的原子“枣糕式”结构，D选项符合题意，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
根根据α粒子散射实验规律，大多数α粒子在穿过金箔后没有偏转，少部分发生了偏转，极少数几乎原路返回。
故选D。
8．D
【解析】
卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．
【点睛】
本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．
9．D
【解析】
ABCD．猜想原子内部很空旷，才能让绝大多数粒子通行无阻；猜想被撞击的原子部分的质量很大，才能让粒子发生了大角度偏转，极少数的角度甚至大于90°，综上分析即原子内部有体积很小、质量很大的核复合题意，ABC错误，D正确。
故选D。
10．ABD
【解析】
根据α粒子散射现象，绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子发生偏转，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，则：
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，选项A正确；
B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些，选项B正确；
C．放在C、D位置时，屏上也能观察到闪光，只是比在B位置少得多，选项C错误；
D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少，选项D正确.
11．A D 核式结构
【解析】
[1]由于绝大多数粒子穿过金箔后都沿原来的方向运动，因此放在A处时，相同时间内观察到屏上的闪光的次数最多。
[2]由于有极少数发生大角度偏转，因此放在D处，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少。
[3] 卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
12．CD 核式结构 枣糕（葡萄干蛋糕、西瓜）
【解析】
(1)[1]AC．绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进，A错误，C正确；
B．粒子发生大角度偏转是与原子核之间的距离较近，同种电荷之间体现库仑力，相互排斥，B错误；
D．极少数粒子发生较大角度偏转，甚至几乎原路返回，原因是粒子与原子核发生碰撞造成的，D正确。
故选CD。
(2)[2]该实验是卢瑟福建立核式结构模型的重要依据。
[3]否认了汤姆孙的枣糕模型（或葡萄干蛋糕模型、或西瓜模型）。
13．
【解析】
当粒子的速度减为0时，粒子与金原子核间的距离最小，约等于金原子核的半径，此过程中粒子的动能转化为电势能，由：，
得：
，
代入数据得：
.
1．根据粒子散射实验，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粒子散射图景图中实线表示粒子的运动轨迹。则关于粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大
B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了碰撞
C．绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小
D．根据粒子散射实验可以估算原子大小
2．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．粒子的散射实验 B．对阴极射线的研究
C．天然放射性现象的发现 D．质子的发现
3．卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是，在粒子散射实验中，粒子
A．全部穿过或发生很小偏转
B．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，极少数甚至被弹回
C．绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过
D．全部发生很大偏转
4．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
5．下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A．汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子和质子
B．卢瑟福通过研究α粒子的散射实验，发现了原子核内部有质子和中子
C．普朗克通过分析氢原子光谱，提出了“光子”学说
D．玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因
6．关于原子结构理论和粒子散射实验，描述不正确的是（ ）
A．卢瑟福做粒子散射实验发现绝大多数粒子仍沿着原来的方向前进，说明原子内部很空旷
B．卢瑟福做粒子散射实验少数粒子发生了较大的偏转，极个别粒子甚至被反弹回来，说明圆周内部有一个质量很大体积很小的带正电的核心
C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D．卢瑟福做粒子散射实验目的是为了推翻汤姆生的原子“枣糕式”结构
7．卢瑟福利用镭源所放出的α粒子，作为炮弹去轰击金箔原子，测量散射α粒子的偏转情况．下列叙述中符合卢瑟福的α粒子散射事实的是( )
A．大多数α粒子在穿过金箔后发生明显的偏转
B．少数α粒子在穿过金箔后几乎没有偏转
C．大多数α粒子在撞到金箔时被弹回
D．极个别α粒子在撞到金箔时被弹回
8．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
9．卢瑟福指导他的助手进行的散射实验所用仪器的示意图如图所示。放射源发射的粒子打在金箔上，通过显微镜观察散射的粒子。实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来方向前进，但少数粒子发生了大角度偏转，极少数的角度甚至大于90°。于是，卢瑟福大胆猜想（ ）
A．原子核内存在中子
B．原子核内存在质子
C．电子围绕原子核运动
D．原子内部有体积很小、质量很大的核
10．如图所示为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四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的是( )
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些
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
11．图示为粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起放在图中的________（选填“A”“B”“C”或“D”）位置时，相同时间内观察到屏上的闪光的次数最多；放在图中的_______（选填“A”“B”“C”或“D”）位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少。根据实验结果，卢瑟福提出了原子的________模型。
12．(1)如图是卢瑟福的粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是______；
A．绝大多数的粒子会发生大角度偏转
B．粒子发生大角度偏转是与原子中的电子碰撞造成的
C．绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进
D．极少数粒子发生大角度偏转，甚至几乎原路返回
(2)该实验是卢瑟福建立______模型的重要依据，否认了汤姆孙的______模型。
13．1909～1911年英籍物理学家卢瑟福指导其学生做了用粒子袭击金箔的实验，他发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子却发生了较大角度的偏转，极少数粒子偏转角度超过了90°，有的甚至被弹回，这就是粒子散射实验，为了解释这个结果，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的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，请你利用粒子散射实验结果估算金原子核的大小（保留一位有效数字）.（下列公式或数据为已知：点电荷的电势，，金原子序数为79，粒子质量，粒子速度，电子电荷量）.
参考答案
1．C
【解析】
A．图中大角度偏转的粒子的电场力先做负功，后做正功，则其电势能先增大后减小，故A错误；
B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核之间的库仑斥力作用，并没有发生碰撞，故B错误；
C．从绝大多数粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，所以带正电的物质只占整个原子的很小空间，故C正确；
D．依据粒子散射实验可以估算原子核的大小，故D错误；
故选C。
2．A
【解析】
卢瑟福提出原子的核式结构模型是根据a粒子的散射实验提出来的，A正确．
3．B
【解析】
粒子散射实验的现象为：粒子穿过原子时，只有当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B正确，ACD错误。
4．B
【解析】
卢瑟福通过粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕模型，建立了原子的核式结构模型，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
5．D
【解析】
A．汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子，卢瑟福发现了质子，选项A错误；
B．卢瑟福通过研究α粒子的散射实验，确定了原子的核式结构理论，选项B错误；
C．普朗克提出了量子理论，为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子说，故C错误；
D．玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因，选项D正确。
故选D。
6．D
【解析】
A．卢瑟福做粒子散射实验发现绝大多数粒子仍沿着原来的方向前进，说明粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，A选项不合题意，故A错误；
B．卢瑟福做粒子散射实验，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，极个别粒子甚至被反弹回来，说明圆周内部有一个质量很大体积很小的带正电的核心，B选项不合题意，故B错误；
C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，解释了粒子散射实验的现象，C选项不合题意，故C错误；
D．卢瑟福设计的粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了推翻汤姆生的原子“枣糕式”结构，D选项符合题意，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
根根据α粒子散射实验规律，大多数α粒子在穿过金箔后没有偏转，少部分发生了偏转，极少数几乎原路返回。
故选D。
8．D
【解析】
卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．
【点睛】
本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．
9．D
【解析】
ABCD．猜想原子内部很空旷，才能让绝大多数粒子通行无阻；猜想被撞击的原子部分的质量很大，才能让粒子发生了大角度偏转，极少数的角度甚至大于90°，综上分析即原子内部有体积很小、质量很大的核复合题意，ABC错误，D正确。
故选D。
10．ABD
【解析】
根据α粒子散射现象，绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子发生偏转，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，则：
A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，选项A正确；
B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些，选项B正确；
C．放在C、D位置时，屏上也能观察到闪光，只是比在B位置少得多，选项C错误；
D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少，选项D正确.
11．A D 核式结构
【解析】
[1]由于绝大多数粒子穿过金箔后都沿原来的方向运动，因此放在A处时，相同时间内观察到屏上的闪光的次数最多。
[2]由于有极少数发生大角度偏转，因此放在D处，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少。
[3] 卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
12．CD 核式结构 枣糕（葡萄干蛋糕、西瓜）
【解析】
(1)[1]AC．绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进，A错误，C正确；
B．粒子发生大角度偏转是与原子核之间的距离较近，同种电荷之间体现库仑力，相互排斥，B错误；
D．极少数粒子发生较大角度偏转，甚至几乎原路返回，原因是粒子与原子核发生碰撞造成的，D正确。
故选CD。
(2)[2]该实验是卢瑟福建立核式结构模型的重要依据。
[3]否认了汤姆孙的枣糕模型（或葡萄干蛋糕模型、或西瓜模型）。
13．
【解析】
当粒子的速度减为0时，粒子与金原子核间的距离最小，约等于金原子核的半径，此过程中粒子的动能转化为电势能，由：，
得：
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代入数据得：
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