山东省济南济北中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-5：2.2原子的核式结构模型 配套作业（含解析）

2.2原子的核式结构模型
1．关于卢瑟福的粒子散射实验，下列叙述中与得到的实验结果相符的是（ ）
A．所有粒子穿过金箔后偏转角度都很小
B．大多数粒子发生较大角度的偏转
C．向各个方向运动的粒子数目基本相等
D．极少数粒子产生超过90°的大角度偏转
2．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．原子是不可再分的．
3．卢瑟福对α粒子散射实验的解释错误的是（　　）
A．使α粒子产生偏转的力是金原子核对α粒子的库仑斥力
B．使α粒子产生偏转的原因是α粒子碰上了电子
C．原子中绝大部分是空的，所以绝大多数α粒子几乎不偏转
D．原子核很小，只有极少数靠近它的α粒子产生大角度偏转
4．在用α粒子轰击金箔的实验中，卢琴福观察到的α粒子的运动情况是（　　）
A．全部α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进
B．绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回
C．少数α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回
D．全部α粒子都发生很大偏转
5．下列哪个实验揭示了原子具有核式结构
A．阴极射线实验 B．光电效应实验
C．粒子轰击氮核实验 D．粒子散射实验
6．关于α粒子的散射，下列说法正确的是（ ）
A．α粒子穿过金箔后多数发生了大角度的偏转
B．α粒子的散射实验发现了质子
C．α粒子的散射实验表明原子的正电荷和几乎全部质量均匀分布在一个球上
D．α粒子的散射实验表明原子的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
7．通过如图的实验装置，卢瑟福建立了原子核式结构模型。实验时，若将荧光屏和显微镜分别放在位置1、2、3。则能观察到粒子数量最多的是位置（　　）
A．1 B．2
C．3 D．一样多
8．粒子散射实验又称金箔实验、Geiger-Marsden实验或卢瑟福粒子散射实验，实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（　　）
A．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是正确的
B．大多数粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响
C．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中
D．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内
9．下列不属于卢瑟福原子核式结构理论的是（ ）
A．原子的中心有个核，叫做原子核
B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D．带负电的电子在核外绕着核旋转
10．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现，关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是(　　)
A．证明了质子的存在
B．证明了原子核是由质子和中子组成的
C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
11．原子半径的数量级是_________m，原子核半径的数量级是_________m，由此可知，原子核的半径相当于原子半径的_________分之一．
12．1911年,英国物理学家卢瑟福用____________________轰击金原子,通过这个实验他提出了原子的核式结构模型。目前我们认为原子核是由两种基本粒子组成的,本别是带正电的___________和不带电的中子。
13．在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是谁？他所根据的实验是什么？
参考答案
1．D
【解析】
当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。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，实验结果是：离金原子核远的粒子偏转角度小，离金原子核近的粒子偏转角度大，正对金原子核的粒子被返回，故ABC错误，D正确。
故选D．
2．C
【解析】
α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α粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．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；综上所述，少数的α粒子发生了大角度的偏转的原因是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．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．
3．B
【解析】
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）；可知
AB．使α粒子产生偏转的力主要是原子中原子核对其库仑斥力，故A正确，B错误；
CD．绝大多数α粒子几乎不发生偏转，说明原子中绝大部分是空的，所以绝大多数α粒子几乎不偏转，且原子核很小，只有极少数靠近它的α粒子产生大角度偏转，故CD正确。
由于本题选错误的，故选B。
4．B
【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，所以绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回，故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．D
【解析】
卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，故选D.
6．D
【解析】
A． α粒子穿过金箔后多数粒子不改变方向，少数粒子发生了大角度的偏转，选项A错误；
B．α粒子的散射确定了原子的核式结构模型，并不是发现质子的实验，选项B错误；
CD．α粒子的散射实验表明原子的正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上，选项C错误，D正确；
故选D。
7．C
【解析】
卢瑟福通过这个实验，得出了原子核式结构模型。放在3位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少。放在2位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少。放在1位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少。故C正确，ABD错误。
故选C。
8．D
【解析】
ACD．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AC错误，D正确；
B．当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。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错误。
故选D。
9．B
【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，因此为了解释α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，电子在核外绕原子核旋转。
A． 原子的中心有个核，叫做原子核，与分析相符，故A不符合题意；
B． 原子的正电荷均匀分布在整个原子中，与分析不符，故B符合题意；
C． 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，与分析相符，故C不符合题意；
D． 带负电的电子在核外绕着核旋转，与分析相符，故D不符合题意；
故选：B。
10．C
【解析】
α粒子散射实验发现了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C对，A、B错；玻尔发现了电子轨道量子化，D错．
11． 十万
【解析】
[1]原子半径的数量级为
[2]原子核半径的数量级为
[3]由[1]、[2]可知两者半径比值大约为，即原子核半径约为原子半径的十万分之一。
12．α粒子 质子
【解析】
[1][2]1911年,英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金原子,提出卢瑟福核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,电子带负电;原子核几乎集中了原子所有质量.
13．卢瑟福；α粒子散射实验
【解析】
卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构理论；