人教版高中物理选择性必修三 同步精讲精练专题4.4 原子的核式结构模型（解析版）.docx

专题4.4原子的核式结构模型

【人教版】

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【题型1阴极射线的本质】

【题型2阴极射线的研究】

【题型3α粒子散射实验的装置】

【题型4α粒子散射图景】

【题型5综合问题】

【题型6原子的核式结构】

【题型7电子电荷的精确测定】

【题型1阴极射线的本质】

【例1】(多选)关于阴极射线，下列说法正确的是()

A．阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象

B．阴极射线是在真空管内由阴极发出的电子流

C．阴极射线是组成物体的原子

D．阴极射线沿直线传播，但可被电场、磁场偏转

答案BD

解析阴极射线是在真空管中由阴极发出的电子流，B正确，A错误；电子是原子的组成部分，C错误；电子可被电场、磁场偏转，D正确。

【变式1-1】关于阴极射线的本质，下列说法正确的是()

A．阴极射线本质是氢原子

B．阴极射线本质是电磁波

C．阴极射线本质是电子

D．阴极射线本质是X射线

解析阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的。

答案C

【变式1-2】(多选)下列叙述中，正确的是()

A．汤姆孙根据α粒子散射实验，提出了原子的枣糕式模型

B．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型

C．汤姆孙最早发现了电子

D．卢瑟福最早发现了电子

答案BC

解析汤姆孙最先发现了电子。α粒子散射实验的结果是大部分α粒子沿原方向运动，少部分发生大角度偏转，极少数偏转角超过90°甚至达到180°，说明原子的几乎全部质量与全部正电荷都集中在很小的核上，据此卢瑟福提出了原子的核式结构模型，正确答案为B、C。

【变式1-3】(多选)汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，关于电子的说法正确的是()

A．电子是原子核的组成部分

B．电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的

C．电子电荷量的数值约为1.602×10－19C

D．电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷

答案：BC

解析：电子是原子的组成部分，电子的发现说明原子是可以再分的．电子的电荷量与质量的比值称为电子的比荷，也叫荷质比．

【题型2阴极射线的研究】

【例2】（多选）如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是（）

A．若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点

B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转

C．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转

D．若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线向上偏转

答案：AC

解析：实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，可知选项C正确，选项B的说法错误；加上垂直纸面向里的磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要向下偏转，因而选项D错误；当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A的说法正确。

【变式2-1】如图是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是()

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，电场方向沿z轴负方向

D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

解析：选B,若加磁场，由左手定则可判定其方向应沿y轴正方向；若加电场，根据受力情况可知其方向应沿z轴正方向，故只有B项是正确的．应明确管内是电子流，然后根据洛伦兹力和电场力方向的判定方法进行判定．

【变式2-2】（多选）如图所示，一只阴极射线管左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的轨迹往下偏，则()

A．导线中的电流由A流向B

B．阴极射线管处磁场方向垂直纸面向里

C．若要使电子束的轨迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现

D．电子束的轨迹与AB中的电流方向无关

解析：选BC，阴极射线是高速电子流，由左手定则判断可知，磁场垂直纸面向里，由安培定则可知，导线AB中的电流由B流向A，且改变AB中的电流方向时可以使电子束的轨迹往上偏，故选项B、C正确．

【变式2-3】如图所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置．当极板P和P′间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O′点，O′点到O点的竖直距离为d，水平距离可忽略不计；此时在P与P′之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距