物理3-5第18章第二节知能优化训练

1、1.图图 1826 如图如图 1826 为卢瑟福和他的助手们做为卢瑟福和他的助手们做 粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜 一起分别放在图中的一起分别放在图中的 A、B、C、D 四个位置时，观察到的现象下列描述正确的是四个位置时，观察到的现象下列描述正确的是( ) A在在 A 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B在在 B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在 A 位置时稍少些位置时稍少些 C在在 C、D 位置时，屏上观察不到闪光位置时，屏上观察不到闪光 D在在 D 位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 解析：选解析：选 AD. 粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进，在粒子通过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进，在 A 位置位置 处观察到屏上的闪光次数最多，处观察到屏上的闪光次数最多，A 正确；少数发生较大的偏转，在正确；少数发生较大的偏转，在 B 位置观察到屏上的

2、闪位置观察到屏上的闪 光次数比光次数比 A 位置应少很多，而不是稍少一些，位置应少很多，而不是稍少一些，B 错误；极少数偏转角超过错误；极少数偏转角超过 90，有的偏转，有的偏转 角几乎达到角几乎达到 180，在，在 C、D 位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少，位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少，C 错误，错误，D 正确正确 2在在 粒子散射实验中，使少数粒子散射实验中，使少数 粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对 粒子的粒子的( ) A万有引力万有引力 B库仑力库仑力 C磁场力磁场力 D核力核力 解析：选解析：选 B.电荷之间是库仑力作用，万有引力是很微弱的，可不计；核力是核子之间的作电荷之间是库仑力作用，万有引力是很微弱的，可不计；核力是核子之间的作 用力故用力故 B 正确正确 3卢瑟福提出的原子核式结构学说包括下列哪些内容卢瑟福提出的原子核式结构学说包括下列哪些内容( ) A原子中心有一个很小的核原子中心有一个很小的核 B原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 C原子正电荷均

3、匀分布在它的全部体积上原子正电荷均匀分布在它的全部体积上 D带负电的电子在核外空间绕原子核旋转带负电的电子在核外空间绕原子核旋转 答案：答案：ABD图图 1827 4用用 粒子轰击金箔，粒子轰击金箔， 粒子在接近金原子核时发生偏转的情况如图粒子在接近金原子核时发生偏转的情况如图 1827 所示，则所示，则 粒子的路径可能是粒子的路径可能是( ) Aa Bb Cc Da、b、c 都是不可能的都是不可能的 解析：选解析：选 AC. 粒子在穿过金箔时轨迹发生大角度偏转的主要原因是金原子核对粒子在穿过金箔时轨迹发生大角度偏转的主要原因是金原子核对 粒子的粒子的 静电力作用由于电子质量太小，对静电力作用由于电子质量太小，对 粒子的运动影响甚微，粒子的运动影响甚微， 粒子和金原子核均带正电，粒子和金原子核均带正电， 故应相互排斥，轨迹故应相互排斥，轨迹 a、c 是符合实验情况的轨迹是符合实验情况的轨迹 粒子与原子核粒子与原子核(金核金核)通过库仑力发生通过库仑力发生作用，二者表现为斥力，而作用，二者表现为斥力，而 b 路径表现为引力，故路径表现为引力，故 B 不正确判断不正确判断 粒子的轨迹时，要

4、根粒子的轨迹时，要根 据散射的原理判断据散射的原理判断 5在在 粒子散射实验中，当在粒子散射实验中，当在 粒子最接近原子核时，关于描述粒子最接近原子核时，关于描述 粒子的有关物理量符粒子的有关物理量符 合下列哪种情况合下列哪种情况( ) A动能最小动能最小 B势能最小势能最小 C 粒子与金原子核组成的系统能量最小粒子与金原子核组成的系统能量最小 D 粒子所受金原子核的斥力最大粒子所受金原子核的斥力最大 解析：选解析：选 AD. 粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小时，库仑力粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小时，库仑力 做负功，故做负功，故 粒子动能减小，电势能增加；系统的能量守恒，由库仑定律可知随着距离的粒子动能减小，电势能增加；系统的能量守恒，由库仑定律可知随着距离的 减小，库仑斥力逐渐增大减小，库仑斥力逐渐增大一、选择题一、选择题 1 粒子散射实验中，不考虑电子和粒子散射实验中，不考虑电子和 粒子的碰撞影响，是因为粒子的碰撞影响，是因为( ) A 粒子与电子根本无相互作用粒子与电子根本无相互作用 B 粒子受电子作用的合力为零，电子是均匀分布的粒

5、子受电子作用的合力为零，电子是均匀分布的 C 粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计 D电子很小，电子很小， 粒子碰撞不到电子粒子碰撞不到电子 解析：选解析：选 C. 粒子与电子之间存在相互作用力，这个作用力是库仑力，但由于电子质量很粒子与电子之间存在相互作用力，这个作用力是库仑力，但由于电子质量很 小，只有小，只有 粒子质量的粒子质量的 1/7300，碰撞时对，碰撞时对 粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向，粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向， 就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样，正确答案是就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样，正确答案是 C. 2卢瑟福的卢瑟福的 粒子散射实验结果表明了粒子散射实验结果表明了( ) A原子核是可分的原子核是可分的 B原子核是由质子、中子组成原子核是由质子、中子组成 C原子是由均匀带正电的物质和带负电的电子构成原子是由均匀带正电的物质和带负电的电子构成 D原子内部有一个很小区域，集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量原子内部有一个很小区域，集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量 解析：选解析：选 D.据据 粒子散射实验的结

6、果，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故粒子散射实验的结果，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故 D 正确；题中正确；题中 C 项是汤姆孙提出的原子模型，故项是汤姆孙提出的原子模型，故 C 错误；此实验也说明原子是可分的，故错误；此实验也说明原子是可分的，故 A 错，错，B 虽然虽然 正确，但不是由正确，但不是由 粒子散射实验得出的，故不选粒子散射实验得出的，故不选 B. 3(2011 年聊城模拟年聊城模拟)当当 粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是( ) A 粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用 B 粒子一直受到原子核的斥力作用粒子一直受到原子核的斥力作用 C 粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用 D 粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小 解析：选解析：选 B. 粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故 A、C 错误，错误，

7、B 正确；正确； 粒粒 子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时做正功，速度增大，故子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时做正功，速度增大，故 D 错误错误 4下列对原子结构的认识中，正确的是下列对原子结构的认识中，正确的是( ) A原子中绝大部分是空的，原子核很小原子中绝大部分是空的，原子核很小 B电子在核外运动，库仑力提供向心力电子在核外运动，库仑力提供向心力 C原子的全部正电荷都集中在原子核里原子的全部正电荷都集中在原子核里 D原子核的直径大约是原子核的直径大约是 1010 m解析：选解析：选 ABC.卢瑟福卢瑟福 粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型，提出了粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型，提出了 原子的核式结构学说，并估算出了原子核直径的数量级为原子的核式结构学说，并估算出了原子核直径的数量级为 1015m，原子直径的数量级为，原子直径的数量级为 1010m，原子直径是原子核直径的十万倍，所以原子内部十分，原子直径是原子核直径的十万倍，所以原子内部十分“空旷空旷” 核外带负电的电核外带负电的电 子由于受到带正电的原子核的吸引而绕核旋转

8、，所以子由于受到带正电的原子核的吸引而绕核旋转，所以 ABC 正确，正确，D 错误错误 5如图如图 1828 所示，所示，X 表示金原子核，表示金原子核， 粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能 相同，其偏转轨道可能是图中的相同，其偏转轨道可能是图中的( )图图 1828 解析：选解析：选 D. 粒子离金核越远，其所受斥力越小，轨道弯曲的就越差，故选项粒子离金核越远，其所受斥力越小，轨道弯曲的就越差，故选项 D 正确正确图图 1829 6如图如图 1829 所示为所示为 粒子散射实验中粒子散射实验中 粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，粒子穿过某一金原子核附近时的示意图， A、B、C 三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是( ) A 粒子在粒子在 A 处的速度比在处的速度比在 B 处速度小处速度小 B 粒子在粒子在 B 处的速度最大处的速度最大 C 粒子在粒子在 A、C 处的速度大小相等处的速度大小相等 D 粒子在粒子在 B 处速度比在处速度比在 C 处速度小处速度小 解析：选解析：选 CD.由能量

9、守恒定律可知，在由能量守恒定律可知，在 A、B、C 三点上，三点上，A、C 位于原子核形成的同一等位于原子核形成的同一等 势面上，电势能和动能均相同，则势面上，电势能和动能均相同，则 A、C 两点速率相等；由两点速率相等；由 A 到到 B， 粒子克服库仑力做粒子克服库仑力做 功，动能减小，电势能增大，故功，动能减小，电势能增大，故 B 点速度最小，点速度最小，D 正确正确 7正电子是电子的反粒子，它跟电子电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部正电子是电子的反粒子，它跟电子电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部 分可能存在完全由反粒子构成的物质分可能存在完全由反粒子构成的物质反物质反物质.1997 年年初和年底，欧洲和美国的科学研年年初和年底，欧洲和美国的科学研 究机构先后宣布他们分别制造出了究机构先后宣布他们分别制造出了 9 个和个和 7 个反氢原子这是人类探索反物质的一大进步，个反氢原子这是人类探索反物质的一大进步， 你推测反氢原子的结构是你推测反氢原子的结构是( ) A由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成 B由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 C一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 D一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成 答案：答案：D 8关于原子结构理论与关于原子结构理论与 粒子散射实验的关系，下列说法正确的是

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