人教版高中物理选修3-5第十八章第二节原子的核式结构模型名师精编作业5.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 自我小测 1．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原子核对α粒子的(　　) A．万有引力　　　　　　 B．库仑力 C．磁场力 D．弹力 2．关于原子结构，汤姆孙提出枣糕模型、卢瑟福提出行星模型……如图甲、乙所示，都采用了类比推理的方法。下列事实中，主要采用类比推理的是(　　) A．人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型 B．伽利略从教学吊灯的摆动中发现摆的等时性规律 C．库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律 D．托马斯·杨通过双缝干涉实验证明光是一种波 3．关于α粒子的散射实验解释有下列几种说法，其中错误的是(　　) A．从α粒子的散射实验数据，可以估计出原子核的大小 B．极少数α粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在 C．原子核带的正电荷数等于它的原子序数 D．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中正电荷是均匀分布的 4．对α粒子散射实验的装置描述正确的是(　　) A．主要器材是：放射源、金箔、荧光屏、显微镜 B．金箔厚度应稍厚些 C．如改用铝箔则不能发生散射现象 D．实验装置应放在真空中 5. 如图所示，实线表示金原子核电场的等势线，虚线表示α粒子在金原子核电场中散射时的运动轨迹。设α粒子通过A、B、C三点时速度分别为vA、vB、vC，电势能分别为EpA、EpB、EpC，则(　　) A．vA＞vB＞vC，EpB＞EpA＞EpC B．vB＞vC＞vA，EpB＜EpA＜EpC C．vBvAvC，EpB＜EpA＜EpC D．vB＜vA＜vC，EpB＞EpA＞EpC 6．α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子符合下列哪种情况(　　) A．动能最小 B．势能最小 C．α粒子与金原子组成的系统的能量小 D．所受原子核的斥力最大 7．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从A运动到B、再运动到C的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．动能先增大，后减小 B．电势能先减小，后增大 C．电场力先做负功，后做正功，总功等于0 D．加速度先变小，后变大 8．假设α粒子以速率v0与静止的电子或金原子核发生弹性正碰，电子质量me＝mα，金原子核质量mAu＝49mα。求： (1)α粒子与电子碰撞后的速度变化； (2)α粒子与金原子核碰撞后的速度变化。 9．已知电子质量为9.1×10－31 kg、带电荷量为－1.6×10－19 C，当氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10－10 m时，求电子绕核运动的速度、动能、周期和等效电流的值。 参考答案 1．解析：电荷之间是库仑力作用，万有引力很弱，可不计。 答案：B 2．解析：质点的模型是一种理想化的物理模型，是为研究物体的运动而建立的；伽利略摆的等时性是通过自然现象发现的；托马斯·杨是通过实验证明光是一种波，是建立在事实的基础上的。 答案：C 3．解析：从α粒子的散射实验数据，可以估计出原子核的大小，A项正确；极少数α粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在，B项正确；由实验数据可知原子核带的正电荷数等于它的原子序数，C项正确；绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中是比较空旷的，D项错误。 答案：D 4． 解析：α粒子散射实验是指用α粒子轰击很薄的金物质层，通过观察α粒子穿过物质层后的偏转情况，而获得原子结构的信息。为准确观察α粒子的偏转情况，荧光屏和显微镜必须能够围绕金箔旋转，且整个装置应放在真空中。故正确答案为AD。 答案：AD 5. 解析：金原子核和α粒子都带正电，α粒子在接近金原子核过程中需不断地克服库仑力做功，它的动能减小，速度减小，电势能增大；α粒子在远离金原子核过程中库仑力不断地对它做功，它的动能增大，速度增大，电势能减小。因此这三个位置的速度大小关系和电势能大小关系分别为vB＜vA＜vC，EpB＞EpA＞EpC。 答案：D 6．解析：α粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑力做功，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。 答案：AD 7．解析：α粒子从A点经B点到达A点的等势点C点的过程中电场力先做负功，后做正功，α粒子的电势能先增大，后减小，回到同一等势线上时，电场力做的总功为0。 故C选项正确。