2原子的核式结构模型
1．如图为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法正确的是（ ）
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多
C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光
D．放在D位置时屏上看不到闪光
2．关于粒子散射实验的下列说法中正确的是（ ）
A．在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大角度的偏转，极少数偏转角度超过，有的甚至被弹回
B．使粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当粒子接近核时是核的斥力使粒子发生明显偏转，当粒子接近电子时，是电子的引力使之发生明显偏转
C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及几乎全部质量
3．关于粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ）
A．绝大多数粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内分布均匀，受到原子核的排斥力平衡
B．绝大多数粒子沿原方向运动，说明这些粒子受到原子核的排斥力很小，原子内大部分空间是空的
C．极少粒子发生大角度偏转，说明这些粒子受到原子核的排斥力比较大，原子质量和正电荷几乎全部集中在原子内很小的空间范围
D．极少数粒子发生大角度偏转，说明这些粒子受到原子核外电子很大的斥力
4．关于卢瑟福的原子核式结构模型的内容，下列叙述正确的是（ ）
A．原子是一个质量分布均匀的球体
B．原子的质量几乎全部集中在原子核内
C．原子的正电荷和负电荷全部集中在一个很小的核内
D．原子半径的数量级是m，原子核半径的数量级是m
5．下列属于卢瑟福原子核式结构理论的是（ ）
A．原子的中心有个核，叫作原子核
B．原子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
6．对于
α
粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验中的金箔，可以用铝箔来代替
B．从α粒子源到荧光屏这段路程处于真空中
C．
α
粒子散射实验表明，原子的核式结构模型具有局限性
D．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
7．关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是（
）
A．原子中绝大部分是“空”的，原子核很小
B．电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力
C．原子的全部电荷和质量都集中在原子核里
D．原子核的直径的数量级是
8．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中，说法正确的是（ ）
A．卡文迪许测出引力常量G，他被誉为第一个“称出”地球质量的人
B．富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值
C．汤姆孙根据粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型
D．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律
9．解决物理疑问的过程，往往伴随新理论的建立，在物理学史中，下列现象与物理新理论的建立不存在必然联系的是（ ）
A．光电效应现象与光子说
B．行星绕太阳运动与万有引力
C．粒子散射现象与原子的核式结构
D．电流的磁效应现象与楞次定律
10．在α粒子散射实验中，我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞，这是因为（
）
A．电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它
B．α粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略
C．α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消
D．电子在核外均匀分布，所以α粒子受电子作用的合外力为零
11．在粒子散射实验中，当在粒子最接近金原子核时，关于描述粒子的有关物理量情况正确的是（ ）
A．动能最大
B．势能最小
C．势能最大
D．粒子与金原子核组成的系统能量最小
12．图中，O点表示某原子核的位置，曲线和表示经过该原子核附近的粒子的运动轨迹，正确的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．卢瑟福α粒子散射实验的结果（ ）
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．证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
14．关于近代物理学史，下列说法正确的是（ ）
A．汤姆孙发现电子后，猜测原子具有核式结构模型
B．卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了电子的存在
C．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性
D．爱因斯坦在玻尔原子模型的基础上，提出了光子说
15．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
16．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
17．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
18．根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近),下列判断中正确的是( )
A．α粒子的动能先增大后减小
B．α粒子的电势能先增大后减小
C．α粒子的加速度先变小后变大
D．电场力对α粒子先做正功后做负功
19．已知氢原子的半径是m，电子由于绕核旋转而不致被吸引到核上。按照卢瑟福的原子模型，电子绕核做匀速圆周运动的速率和频率各是多大？
20．粒子的质量约为电子质量的7300倍，如果粒子以速度v与电子发生弹性正碰（假定电子原来是静止的），求碰撞后粒子的速度变化了多少，并由此说明为什么原子中的电子不能使粒子发生明显偏转。
试卷第2页，总2页
试卷第1页，总3页2原子的核式结构模型
1．如图为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法正确的是（ ）
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多
C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光
D．放在D位置时屏上看不到闪光
【答案】AB
【详解】根据α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，少数α粒子发生大角度偏转，极少数偏角超过90°，个别的被弹回。
A．因为绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，所以在A位置观察到的闪光次数最多，
A正确；
B．因为少数α粒子发生大角度偏转，所以相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多，B正确；
CD．因为极少数偏角超过90°，个别的被弹回，所以放在C、D位置时屏上都能观察到闪光，但次数极少，CD错误,故选AB。
2．关于粒子散射实验的下列说法中正确的是（ ）
A．在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大角度的偏转，极少数偏转角度超过，有的甚至被弹回
B．使粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当粒子接近核时是核的斥力使粒子发生明显偏转，当粒子接近电子时，是电子的引力使之发生明显偏转
C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及几乎全部质量
【答案】ACD
【详解】A．粒子散射实验的内容是：绝大多数粒子几乎不发生偏转，少数粒子发生了较大角度的偏转，极少数粒子发生了大角度偏转（极少数偏转角度超过90，有的甚至几乎被反弹回来），故A正确；
B．造成粒子散射角度大的原因是受到的原子核的斥力比较大，故B错误；
CD．绝大多数粒子几乎不发生偏转，少数粒子发生了较大的角度偏转，表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，且质量较大，故CD正确,故选ACD。
3．关于粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ）
A．绝大多数粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内分布均匀，受到原子核的排斥力平衡
B．绝大多数粒子沿原方向运动，说明这些粒子受到原子核的排斥力很小，原子内大部分空间是空的
C．极少粒子发生大角度偏转，说明这些粒子受到原子核的排斥力比较大，原子质量和正电荷几乎全部集中在原子内很小的空间范围
D．极少数粒子发生大角度偏转，说明这些粒子受到原子核外电子很大的斥力
【答案】BC
【详解】AB．绝大多数粒子沿原方向运动，说明这些粒子受到原子核的排斥力很小，原子内大部分空间是空的，A错误，B正确；
CD．极少数粒子发生大角度偏转，说明这些粒子受到原子核的排斥力比较大，原子质量和正电荷几乎全部集中在原子内很小的空间范围，C正确，D错误,故选BC。
4．关于卢瑟福的原子核式结构模型的内容，下列叙述正确的是（ ）
A．原子是一个质量分布均匀的球体
B．原子的质量几乎全部集中在原子核内
C．原子的正电荷和负电荷全部集中在一个很小的核内
D．原子半径的数量级是m，原子核半径的数量级是m
【答案】BD
【详解】AB．根据卢瑟福的原子结构模型可知，原子的大部分质量几乎全部集中在原子核上，不是一个质量分布均匀的球体，选项A错误，B正确；
C．根据卢瑟福的原子结构模型可知，原子的正电荷全部集中在一个很小的核内，电子绕核做高速旋转，选项C错误；
D．原子半径的数量级是m，原子核半径的数量级是m，选项D正确,故选BD。
5．下列属于卢瑟福原子核式结构理论的是（ ）
A．原子的中心有个核，叫作原子核
B．原子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
【答案】ACD
【详解】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，才会受到很大的库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很小，所以只有极少数粒子发生大角度的偏转，而绝大多数基本按直线前进，为了解释粒子散射实验现象，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。故ACD正确,故选ACD。
6．对于
α
粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验中的金箔，可以用铝箔来代替
B．从α粒子源到荧光屏这段路程处于真空中
C．
α
粒子散射实验表明，原子的核式结构模型具有局限性
D．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
【答案】BD
【详解】A．实验中的金箔，不可以用铝箔来代替，因为铝箔的延展性不如金的好，不可以做到很薄，所以实验结果会受到影响，A错误；
B．从α粒子源到荧光屏这段路程处于真空中，从而排除空气的影响，B正确；
C．α
粒子散射实验表明，原子具有核式结构模型，C错误；
D．由α
粒子散射实验现象可得，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，D正确,故选BD。
7．关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是（
）
A．原子中绝大部分是“空”的，原子核很小
B．电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力
C．原子的全部电荷和质量都集中在原子核里
D．原子核的直径的数量级是
【答案】AB
【详解】AC.因为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，而原子核又很小，所以原子内绝大部分区域是“空”的，A正确，C错误；
B.电子绕原子核做两周运动时，原子核与电子间的库仑引力提供向心力，B正确；
D.原子核直径的数量级是10－15m，原子直径的数量级是10－10m，D错误
8．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中，说法正确的是（ ）
A．卡文迪许测出引力常量G，他被誉为第一个“称出”地球质量的人
B．富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值
C．汤姆孙根据粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型
D．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律
【答案】A
【详解】A．牛顿发现了万有引力定律后，卡文迪许用实验的方法测出了引力常量G的数值，故A正确；
B．密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值，故B错误；
C．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型，故C错误；
D．纽曼和玻耳在对理论和实验资料进行严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律，故D错误,故选A。
9．解决物理疑问的过程，往往伴随新理论的建立，在物理学史中，下列现象与物理新理论的建立不存在必然联系的是（ ）
A．光电效应现象与光子说
B．行星绕太阳运动与万有引力
C．粒子散射现象与原子的核式结构
D．电流的磁效应现象与楞次定律
【答案】D
【详解】A．爱因斯坦提出了光子说解释了光电效应现象，A不符合题意；
B．行星绕太阳运动是由万有引力提供向心力的，两者之间有联系，B不符合题意；
C．卢瑟福根据粒子散射实验现象提出原子核式结构模型，C不符合题意；
D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系；俄国物理学家海因里希·楞次在概括了大量实验事实的基础上，总结出一条判断感应电流方向的规律，称为楞次定律，两者没有必然联系，D符合题意,故选D。
10．在α粒子散射实验中，我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞，这是因为（
）
A．电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它
B．α粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略
C．α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消
D．电子在核外均匀分布，所以α粒子受电子作用的合外力为零
【答案】BD
【详解】AB．α粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰，α粒子几乎不损失能量，A错误，B正确；
C．α粒子跟各个电子碰撞的效果不会相互抵消，C错误；
D．电子在核外均匀分布，对α粒子的库仑引力的合力几乎为零，不会改变α粒子的运动轨迹，D正确,故选BD。
11．在粒子散射实验中，当在粒子最接近金原子核时，关于描述粒子的有关物理量情况正确的是（ ）
A．动能最大
B．势能最小
C．势能最大
D．粒子与金原子核组成的系统能量最小
【答案】C
【详解】粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距高减小时，库仑力做负功，故粒子动能减小，电势能增加。系统的能量守恒。
故选C。
12．图中，O点表示某原子核的位置，曲线和表示经过该原子核附近的粒子的运动轨迹，正确的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】AB．在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故斥力指向轨迹的内侧，显然AB中cd粒子受力指向轨迹的外侧，故AB错误；
CD．在α粒子的散射现象中绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度很大的偏转，个别的α粒子偏转角大于，极少数的α粒子偏转角大于，甚至个别粒子沿原方向弹回。原因在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，故C错误，D正确,故选D。
13．卢瑟福α粒子散射实验的结果（ ）
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．证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
【答案】C
【详解】卢瑟福α粒子散射实验的结果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，并没有证明原子核是由质子和中子组成的，也不能证明质子的存在。
故选C。
14．关于近代物理学史，下列说法正确的是（ ）
A．汤姆孙发现电子后，猜测原子具有核式结构模型
B．卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了电子的存在
C．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性
D．爱因斯坦在玻尔原子模型的基础上，提出了光子说
【答案】C
【详解】A．核式结构模型是卢瑟福通过α粒子的散射实验后提出的，选项A错误；
B．电子的存在是汤姆孙发现的，选项B错误；
C．1924年德布罗意提出实物粒子像光一样也有波粒二象性，故实物粒子也有波动性，选项C正确；
D．爱因斯坦在研究光电效应的过程中提出了光子说，选项D错误,故选C。
15．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
【答案】C
【详解】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。
16．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
【答案】D
【详解】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。
17．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
【答案】B
【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
18．根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近),下列判断中正确的是( )
A．α粒子的动能先增大后减小
B．α粒子的电势能先增大后减小
C．α粒子的加速度先变小后变大
D．电场力对α粒子先做正功后做负功
【答案】B
【详解】ABD．α粒子先靠近原子核，然后又远离原子核，则在运动过程中，电场力(库仑斥力)对α粒子先做负功后做正功，所以其电势能先增大后减小，由动能定理知，动能先减小后增大，则B选项正确，而A、D选项错误；
C．α粒子受到的库仑斥力先增大后减小，由牛顿第二定律知，加速度先增大后减小，C选项错误,故选B。
19．已知氢原子的半径是m，电子由于绕核旋转而不致被吸引到核上。按照卢瑟福的原子模型，电子绕核做匀速圆周运动的速率和频率各是多大？
【答案】；
【详解】电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，有
得
则
20．粒子的质量约为电子质量的7300倍，如果粒子以速度v与电子发生弹性正碰（假定电子原来是静止的），求碰撞后粒子的速度变化了多少，并由此说明为什么原子中的电子不能使粒子发生明显偏转。
【答案】见解析
【详解】设电子的质量为，粒子的质量为，碰撞后粒子的速度为，电子的速度为。由于粒子与电子发生弹性正碰，所以
考虑到
解得
可见，原子中的电子不能使粒子发生明显偏转。
试卷第1页，总3页
试卷第1页，总3页
