惠阳区第三中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-5：3.2原子的结构 课时练（含解析）

3.2原子的结构
1．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
2．关于粒子散射实验，下列说法中正确的是
A．绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转
B．粒子离开原子核的过程中,电势能增加
C．粒子在接近原子的过程中，动能减少
D．对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出粒子的大小
3．在卢瑟福的a粒子散射实验中，有少数a粒子发生大角度偏转，其原因是
A．正电荷在原子中是均匀分布的
B．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C．原子中存在着带负电的电子
D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
4．卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是α粒子散射实验，在α粒子散射实验中，大多数α粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解释是(　　)
A．α粒子穿越金箔时距离原子核较近
B．α粒子穿越金箔时距离原子核较远
C．α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力
D．α粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力
5．下列说法正确的是(　　)
A．牛顿发现了万有引力定律并最早测出了引力常量
B．当原子由高能级向低能级跃迁时会辐射光子
C．光电效应证实了光的波动性
D．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子构成的
6．物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下列说法错误的是（ ）
A．????粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础
B．康普顿效应进一步证实了光的波动特性
C．光电效应实验表明光具有粒子性
D．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒
7．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（ ）
A．汤姆孙的气体放电管
B．利用晶体做电子束衍射实验
C．粒子散射实验装置
D．观察光电效应
8．为卢瑟福提出原子核式结构模型提供依据的实验是（　　）
A．α粒子散射实验
B．光电效应实验
C．α粒子轰击氮核实验
D．α粒子轰击铍核实验
9．在α粒子散射实验中，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是
A．原子核对α粒子的万有引力
B．原子核对α粒子的磁场力
C．核外电子对α粒子的库仑引力
D．原子核对α粒子的库仑斥力
10．下图为α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹,其中符合物理原理的是()
A． B． C．D．
11．卢瑟福进行的α粒子散射实验现象表明
A．在原子的中心有一个很小的核
B．原子核具有复杂结构
C．原子核集中了原子所有的质量
D．核外电子在绕核旋转
12．以下说法正确的是( )
A．普朗克提出了能量量子化观点
B．在探究求合力方法的实验中使用了理想实验法
C．汤姆孙提出原子的核式结构学说,后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证
D．牛顿发现万有引力定律并应用放大法测出引力常量G
13．下列四个图中，有关说法正确的是（　　）
A．链式反应属于重核的裂变
B．发现少数α粒子发生了较大偏转，证明原子是枣糕式结构模型
C．光电效应实验说明了光具有粒子性
D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷
14．下列说法正确的是（ ）
A．电子的发现使人们认识到原子是可以再分的
B．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
D．康普顿效应为物质波理论提供了实验支持
参考答案
1．A
【解析】
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。
2．C
【解析】
对α粒子散射实验数据进行分析可知，绝大多数α粒子经过金箔后，方向不发生改变，仍按原来方向运动，选项A错误；α粒子离开原子核的过程中，库仑力做正功，则电势能减小，选项B错误；α粒子在接近原子的过程中，库仑力做负功，则动能减少，选项C正确；对α粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小数量级，但不能估算出α粒子的大小，故D错误；
3．B
【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，则选项B正确，ACD错误。
4．B
【解析】
【详解】
A.当α粒子与核十分接近时，会受到很大库仑斥力，会发生大角度的偏转，故A错误；
BCD.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，离核较远的α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，故B正确，CD错误．
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许最早测出了引力常量，选项A错误；根据玻尔理论，当原子由高能级向低能级跃迁时会辐射光子，选项B正确；光电效应证实了光的粒子性，选项C错误；卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子的核式结构理论，选项D错误.
6．B
【解析】
A．卢瑟福通过α粒子散射实验验证了原子核式结构，故A说法正确；
B．康普顿效应进一步证实了光的粒子性，故B说法错误；
C．光电效应实验表明光具有粒子性，故C说法正确；
D．电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒，故D说法正确．
7．A
【解析】
A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置．故A正确．B图是电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性．故B错误．C图是粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型．故C错误．D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置．故D错误．故选A．
8．A
【解析】
【详解】
为卢瑟福提出原子核式结构模型提供依据的实验是α粒子散射实验，故选A.
9．D
【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，只有是原子核对α粒子的库仑斥力，其力较大，且原子核质量较大，导致极少数α粒子发生大角度偏转，故D正确，ABC错误.故选D.
10．C
【解析】
【详解】
α粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，根据这个特点可以判断出只有C正确，ABD错误。
11．A
【解析】
B．汤姆孙发现了电子标志原子结构研究的开始，卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，而天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构；故B错误.
A、C．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；故A正确，C错误.
D．实验现象不能说明电子的运动规律；故D错误.
12．A
【解析】
【详解】
A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A正确；
B．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代法，故B错误；
C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构，故C错误；
D．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故D错误．
13．AC
【解析】
少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的所有正电荷都集中在很小空间；光电效应说明了光具有粒子性；根据左手定则可知，射线甲带负电；链式反应属于重核的裂变。
【详解】
A项：链式反应属于重核的裂变，故A正确；
B项：少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，该处要强调“所有正电荷主要集中在很小的核上”，故B错误；
C项：光电效应实验说明了光具有粒子性，故C正确；
D项：根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线丙带正电，由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，故D错误。
故选：AC。
【点睛】
解决本题的关键要掌握α粒子散射现象的意义，理解光电效应的作用，认识裂变与聚变的区别。同时掌握左手定则的应用。
14．ABC
【解析】
电子的发现使人们认识到原子是可以再分的，选项A正确；普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，选项B正确；卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项C正确；康普顿效应表明光子有能量，也有动量，为光的粒子性理论提供了实验支撑，故D错误.