邻水县第二中学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 巩固练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 邻水县第二中学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 巩固练习（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 313.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-12 06:53:43 | ||
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文档简介
2.2原子的核式结构模型
1．有关卢瑟福粒子散射实验的说法，以下正确的是（ ）
A．粒子散射实验说明原子核具有复杂结构
B．在粒子散射实验中观察到大多数粒子发生了较大幅度的偏转
C．通过粒子散射实验，可以得出正电荷均匀分布在整个原子中
D．通过粒子散射实验，可以估算出原子核的大小
2．关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法不正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
B．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是错误的
C．α粒子发生大角度散射并不是α粒子撞到金原子核后发生反弹造成的
D．卢瑟福的“核式结构模型”很好的解释了氢原子光谱的分立特征
3．在α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的运动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五个区域。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．一定在②区域
C．可能在③、④区域 D．一定在⑤区域
4．卢瑟福α粒子散射实验显示了（ ）
A．原子中除了质子外还存在中子
B．原子中的质量和正电荷是均匀分布的
C．原子的结构类似于太阳系的球形结构
D．原子中几乎全部的质量和全部正电荷集中在很小的区域内
5．根据粒子散射实验提出的模型是（ ）
A．核式结构模型 B．“枣糕”模型
C．道尔顿模型 D．玻尔模型
6．下列事例中能说明原子具有核式结构的是（ ）
A．光电效应现象的发现
B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C．卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转
D．康普顿效应
7．在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）
A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．原子中存在着带负电的电子
D．金箔中的金原子间存在很大的空隙，只有极少数碰到金原子
8．如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置下列关于该实验的描述正确的是
A．粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成
B．该实验揭示了原子有核式结构
C．实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转
D．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
9．以下说法正确的是（ ）
A．电子的发现证实了原子核具有复杂的结构
B．电子的发现说明原子不是组成物质的最小单位，原子也是可分的
C．粒子散射实验证实了原子核由质子和中子组成
D．粒子散射实验说明了原子带正电的部分占的体积很小
10．关于粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．该实验在真空环境中进行
B．带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动
C．荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧光屏上形成的
D．荧光屏只有正对粒子源发出的射线方向上才有闪光
11．如图所示，是20世纪初伟大的物理学家卢瑟福在研究物质结构时的实验装置，请根据物理学史的知识完成下题：
(1)卢瑟福用这个实验装置发现了______________；
(2)图中的放射源发出的是___________粒子；
(3)图中的金箔是_____层分子膜（填单或多）；
(4)如图位置的四个显微镜中，闪光频率最高的是___显微镜；
(5)除上述实验成就外，卢瑟福还发现了______的存在；（填电子、质子、中子中的一项）
(6)最终卢瑟福__________诺贝尔奖（填是否获得了）。
12．在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。两虚线和轨迹将平面分为五个区域。不考虑其他原子核对粒子的作用，那么该原子核可能在区域______。（粒子与原子核之间的作用力为排斥力）
13．如图所示是卢瑟福发现原子核式结构的实验装置简图．请回答下列问题：
（1）实验中用了什么粒子轰击靶原子核？
（2）实验为什么要在真空中进行？
（3）当粒子击中靶原子核时会发生什么情况?
参考答案
1．D
【解析】
A．粒子散射实验说明原子具有核式结构模型，天然放射性现象说明原子核具有复杂结构，故A错误；
B．在粒子散射实验中观察到少数粒子发生了较大幅度的偏转，大多数粒子运动方向基本不变，故B错误；
C．通过粒子散射实验，可以得出正电荷集中分布在原子核中，故C错误；
D．通过粒子散射实验数据，卢瑟福估算出原子核的大小，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
A．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；
B．正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中是汤姆孙的认为，卢瑟福设计了α粒子散射证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部分集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“西瓜模型”是错误的，故B正确；
C．α粒子发生大角度散射是由于靠近原子核的α粒子受到原子核较大的斥力，故C正确；
D．卢瑟福的核式结构能够解释α粒子散射实验，玻尔能级跃迁能够解释氢原子光谱的分立特征，故D错误。
本题选不正确的，故选D。
3．B
【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，由α粒子运动轨迹的弯曲方向可知排斥力向下，故原子核一定在②区域，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．D
【解析】
ABD．粒子散射实验说明原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以粒子散射实验不能证明原子核是由质子和中子组成的，故AB错误，D正确；
C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构，和太阳系类似，称为“行星模型”，但并非球形结构，故C错误。
故选D。
5．A
【解析】
卢瑟福根据粒子散射实验提出的模型是原子的核式结构模型。
故选A。
6．C
【解析】
AD．光电效应现象和康普顿效应的发现都说明光的粒子性，选项AD错误；
B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子，说明原子还可以再分，选项B错误；
C．卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转，从而说明了原子具有核式结构，选项C正确。
故选C。
7．A
【解析】
A．原子核集中了原子的全部正电荷和绝大部分质量，当粒子十分接近原子核时，就会受到很大的库仑斥力，发生大角度偏转，由于原子核很小，粒子穿过金箔时接近原子核的机会很少，所以，只有少数粒子发生大角度偏转，A正确；
B．若原子的正电荷是均匀分布的，粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，不会产生大角度的偏转现象，B错误；
C．原子中有电子，但电子的质量很小，不到粒子的七千分之一，粒子碰到它，就像飞行的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变，故C错误；
D．实验中所使用的金箔尽管很簿，但也有上万层原子，由此可知，少数粒子发生大角度偏转显然不是碰到金原子，D错误。
故选A。
8．AB
【解析】
A.为了避免其它原子的影响，粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成，故A正确；
B.粒子的散射实验说明原子中绝大部分是空的，揭示了原子具有核式结构，故B正确；
C. 粒子的散射实验观测到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，故C错误；
D.通过该试验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，同时否定了汤姆孙原子模型，故D错误。
9．BD
【解析】
AB．电子的发现说明原子是可分的，原子有较复杂的结构，故A错误，B正确；
CD．α粒子散射实验证明了原子的核式结构，不能说明原子核的组成情况，故C错误，D正确。
故选BD。
10．ABC
【解析】
A.为避免其他空气粒子的干扰，粒子散射实验必须在真空环境中进行，故选项A正确；
B.为观察不同方向是否有散射的粒子，因此带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动，故选项B正确；
C.粒子打在荧光屏上，会发出闪光，故选项C正确；
D.因为会有少数粒子靠近原子核而发生较大角度的偏转，所以荧光屏在其他方向也可以发现少数闪光，故选项D错误。
故选ABC。
11．核式结构模型 粒子 单 A 质子 获得了
【解析】
(1)[1]该图显示的是卢瑟福的粒子散射实验，该实验的结果推翻了原有的原子“枣糕状”模型概念，卢瑟福在其实验现象的基础上提出了“核式结构”的原子模型观点。
(2)[2]该图显示的是卢瑟福的粒子散射实验，因此放射源发出的是粒子。
(3)[3]选择单层分子膜的金箔是为了尽量保证粒子只与一个金箔原子发生碰撞。
(4)[4]放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，因此A位置的显微镜闪光频率最高。
(5)[5]1919年，卢瑟福做了用粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子的存在。
(6)[6]卢瑟福于1908年获得诺贝尔化学奖。
12．④
【解析】
[1]由于粒子带正电，原子核带正电，同种电荷相互排斥。再根据曲线运动的轨迹特点是与运动轨迹相切的方向为速度方向，所受合力的方向指向轨迹凹的一侧，由图中轨迹的弯曲方向可知排斥力向下，所以原子核可能在区域④。
13．（1）粒子 （2）避免粒子与空气分子相撞（3）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，极少数射线粒子发生超过的大角度偏折，个别粒子被弹回
【解析】
（1）卢瑟福通过粒子散射实验发现了原子的核式结构；
（2）实验在真空中进行是要避免粒子与空气分子相撞，从而避免影响实验结果；
（3）粒子散射实验的实验结果为：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，极少数射线粒子发生超过的大角度偏折，个别粒子被弹回。
1．有关卢瑟福粒子散射实验的说法，以下正确的是（ ）
A．粒子散射实验说明原子核具有复杂结构
B．在粒子散射实验中观察到大多数粒子发生了较大幅度的偏转
C．通过粒子散射实验，可以得出正电荷均匀分布在整个原子中
D．通过粒子散射实验，可以估算出原子核的大小
2．关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法不正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
B．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是错误的
C．α粒子发生大角度散射并不是α粒子撞到金原子核后发生反弹造成的
D．卢瑟福的“核式结构模型”很好的解释了氢原子光谱的分立特征
3．在α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的运动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五个区域。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．一定在②区域
C．可能在③、④区域 D．一定在⑤区域
4．卢瑟福α粒子散射实验显示了（ ）
A．原子中除了质子外还存在中子
B．原子中的质量和正电荷是均匀分布的
C．原子的结构类似于太阳系的球形结构
D．原子中几乎全部的质量和全部正电荷集中在很小的区域内
5．根据粒子散射实验提出的模型是（ ）
A．核式结构模型 B．“枣糕”模型
C．道尔顿模型 D．玻尔模型
6．下列事例中能说明原子具有核式结构的是（ ）
A．光电效应现象的发现
B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C．卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转
D．康普顿效应
7．在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）
A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．原子中存在着带负电的电子
D．金箔中的金原子间存在很大的空隙，只有极少数碰到金原子
8．如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置下列关于该实验的描述正确的是
A．粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成
B．该实验揭示了原子有核式结构
C．实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转
D．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
9．以下说法正确的是（ ）
A．电子的发现证实了原子核具有复杂的结构
B．电子的发现说明原子不是组成物质的最小单位，原子也是可分的
C．粒子散射实验证实了原子核由质子和中子组成
D．粒子散射实验说明了原子带正电的部分占的体积很小
10．关于粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．该实验在真空环境中进行
B．带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动
C．荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧光屏上形成的
D．荧光屏只有正对粒子源发出的射线方向上才有闪光
11．如图所示，是20世纪初伟大的物理学家卢瑟福在研究物质结构时的实验装置，请根据物理学史的知识完成下题：
(1)卢瑟福用这个实验装置发现了______________；
(2)图中的放射源发出的是___________粒子；
(3)图中的金箔是_____层分子膜（填单或多）；
(4)如图位置的四个显微镜中，闪光频率最高的是___显微镜；
(5)除上述实验成就外，卢瑟福还发现了______的存在；（填电子、质子、中子中的一项）
(6)最终卢瑟福__________诺贝尔奖（填是否获得了）。
12．在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。两虚线和轨迹将平面分为五个区域。不考虑其他原子核对粒子的作用，那么该原子核可能在区域______。（粒子与原子核之间的作用力为排斥力）
13．如图所示是卢瑟福发现原子核式结构的实验装置简图．请回答下列问题：
（1）实验中用了什么粒子轰击靶原子核？
（2）实验为什么要在真空中进行？
（3）当粒子击中靶原子核时会发生什么情况?
参考答案
1．D
【解析】
A．粒子散射实验说明原子具有核式结构模型，天然放射性现象说明原子核具有复杂结构，故A错误；
B．在粒子散射实验中观察到少数粒子发生了较大幅度的偏转，大多数粒子运动方向基本不变，故B错误；
C．通过粒子散射实验，可以得出正电荷集中分布在原子核中，故C错误；
D．通过粒子散射实验数据，卢瑟福估算出原子核的大小，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
A．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；
B．正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中是汤姆孙的认为，卢瑟福设计了α粒子散射证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部分集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“西瓜模型”是错误的，故B正确；
C．α粒子发生大角度散射是由于靠近原子核的α粒子受到原子核较大的斥力，故C正确；
D．卢瑟福的核式结构能够解释α粒子散射实验，玻尔能级跃迁能够解释氢原子光谱的分立特征，故D错误。
本题选不正确的，故选D。
3．B
【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，由α粒子运动轨迹的弯曲方向可知排斥力向下，故原子核一定在②区域，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．D
【解析】
ABD．粒子散射实验说明原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以粒子散射实验不能证明原子核是由质子和中子组成的，故AB错误，D正确；
C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构，和太阳系类似，称为“行星模型”，但并非球形结构，故C错误。
故选D。
5．A
【解析】
卢瑟福根据粒子散射实验提出的模型是原子的核式结构模型。
故选A。
6．C
【解析】
AD．光电效应现象和康普顿效应的发现都说明光的粒子性，选项AD错误；
B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子，说明原子还可以再分，选项B错误；
C．卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转，从而说明了原子具有核式结构，选项C正确。
故选C。
7．A
【解析】
A．原子核集中了原子的全部正电荷和绝大部分质量，当粒子十分接近原子核时，就会受到很大的库仑斥力，发生大角度偏转，由于原子核很小，粒子穿过金箔时接近原子核的机会很少，所以，只有少数粒子发生大角度偏转，A正确；
B．若原子的正电荷是均匀分布的，粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，不会产生大角度的偏转现象，B错误；
C．原子中有电子，但电子的质量很小，不到粒子的七千分之一，粒子碰到它，就像飞行的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变，故C错误；
D．实验中所使用的金箔尽管很簿，但也有上万层原子，由此可知，少数粒子发生大角度偏转显然不是碰到金原子，D错误。
故选A。
8．AB
【解析】
A.为了避免其它原子的影响，粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成，故A正确；
B.粒子的散射实验说明原子中绝大部分是空的，揭示了原子具有核式结构，故B正确；
C. 粒子的散射实验观测到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，故C错误；
D.通过该试验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，同时否定了汤姆孙原子模型，故D错误。
9．BD
【解析】
AB．电子的发现说明原子是可分的，原子有较复杂的结构，故A错误，B正确；
CD．α粒子散射实验证明了原子的核式结构，不能说明原子核的组成情况，故C错误，D正确。
故选BD。
10．ABC
【解析】
A.为避免其他空气粒子的干扰，粒子散射实验必须在真空环境中进行，故选项A正确；
B.为观察不同方向是否有散射的粒子，因此带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动，故选项B正确；
C.粒子打在荧光屏上，会发出闪光，故选项C正确；
D.因为会有少数粒子靠近原子核而发生较大角度的偏转，所以荧光屏在其他方向也可以发现少数闪光，故选项D错误。
故选ABC。
11．核式结构模型 粒子 单 A 质子 获得了
【解析】
(1)[1]该图显示的是卢瑟福的粒子散射实验，该实验的结果推翻了原有的原子“枣糕状”模型概念，卢瑟福在其实验现象的基础上提出了“核式结构”的原子模型观点。
(2)[2]该图显示的是卢瑟福的粒子散射实验，因此放射源发出的是粒子。
(3)[3]选择单层分子膜的金箔是为了尽量保证粒子只与一个金箔原子发生碰撞。
(4)[4]放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，因此A位置的显微镜闪光频率最高。
(5)[5]1919年，卢瑟福做了用粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子的存在。
(6)[6]卢瑟福于1908年获得诺贝尔化学奖。
12．④
【解析】
[1]由于粒子带正电，原子核带正电，同种电荷相互排斥。再根据曲线运动的轨迹特点是与运动轨迹相切的方向为速度方向，所受合力的方向指向轨迹凹的一侧，由图中轨迹的弯曲方向可知排斥力向下，所以原子核可能在区域④。
13．（1）粒子 （2）避免粒子与空气分子相撞（3）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，极少数射线粒子发生超过的大角度偏折，个别粒子被弹回
【解析】
（1）卢瑟福通过粒子散射实验发现了原子的核式结构；
（2）实验在真空中进行是要避免粒子与空气分子相撞，从而避免影响实验结果；
（3）粒子散射实验的实验结果为：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，极少数射线粒子发生超过的大角度偏折，个别粒子被弹回。