人教版高中物理选修3-5原子的核式结构模型名师精编课时作业.docVIP

PAGE ……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 （二十八） 原子的核式结构模型 一、单项选择题 1．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有(　　) A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜 B．金箔的厚度对实验无影响 C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象 D．实验装置放在空气中和真空中都可以 解析：选A　若金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果，B错；若改用铝箔，铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍能发生，C错；若放置在空气中，空气中的尘埃对α粒子的运动会产生影响，故D错。只有A对。 2．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是(　　) 解析：选D　卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，即α粒子散射实验，实验结果显示：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角超过90°，有的几乎达到180°，也就是说它们几乎被“撞了回来”。能正确反映该实验结果的是选项D。 3．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的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四个区域。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．可能在②区域 C．可能在③区域 D．可能在④区域 解析：选A　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，故原子核不会在④区域；若原子核在②、③区域，α粒子会向①区域偏 ；若原子核在①区域，可能会出现题图所示的轨迹，故应选A。 4．(福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(　　) 解析：选C　α粒子与原子核均带正电荷，所以α粒子受到原子核的作用力为斥力，据此可排除选项A、D；α粒子不可能先受到吸引力，再受到排斥力，选项B错误，C正确。 二、多项选择题 5．在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，α粒子符合下列哪种情况(　　) A．动能最小 B．电势能最小 C．α粒子与金原子核组成的系统能量最小 D．所受金原子核的斥力最大 解析：选AD　α粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减小，电势能增大；两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒；根据库仑定律，距离最近时斥力最大。故A、D正确。 6．卢瑟福对α粒子散射实验的解释是(　　) A．使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力 B．使α粒子产生偏转的力是库仑力 C．原子核很小，α粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进 D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子 解析：选BCD　原子核带正电且很小，与α粒子之间存在库仑力，当α粒子靠近原子核时受库仑力作用而偏转。绝大多数的α粒子离原子核不太近，沿原来的方向前进，故B、C、D正确。 三、非选择题 7．1911年，卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了________(选填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV的α粒子轰击金箔，α粒子的速度约为__________ m/s。(质子和中子的质量均为1.67×10－27 g,1 MeV＝1×106 eV) 解析：设α粒子的速度为v，E ＝eq \f(1,2)mv2，则v＝eq \r(\f(2Ek,m))＝ eq \r(\f(2×1×106×1.6×10－19,4×1.67×10－27)) m/s≈6.9×106 m/s。 答案：大　6.9×106 8．速度为107 m/s的α粒子从很远的地方飞来，与铝原子核发生对心碰撞，若α粒子的质量为4m0，铝核的质量为27m0，它们相距最近时，铝核获得的动能是原α粒子动能的多少？ 解析：当两者速度相同时相距最近，由动量守恒，得 mαv0＝(mα＋m铝)v 解得v＝eq \f(mαv0,mα＋m铝)＝eq \f(4,31)v0，所以eq \f(Ek铝,Ekα)＝eq \f(\f(1,2)m铝v2,\f(1,2)mαv02)＝eq \f(108,961)。 答案：eq \f(108,961) 9．1911年前后，物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，获得惊人的发现。试由此实验并根据下面所给的公式或数据估算金原子核的大小。 点电荷的电势φ＝eq \f(kQ,R)， ＝9.0×109 N·m2/C2。金原子序数为79，α粒子的质量mα＝6.64×10－27 g，质子的质量