2013高二物理（含第三册）优化训练 第22章第一节智能优化训练

用心 爱心 专心 - 1 -2013 高二物理（含第三册）优化训练：第 22 章第一节智能优化训练学生用书 P 1471(2011 年高考天津理综卷)下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A光电效应实验 B伦琴射线的发现C 粒子散射实验 D氢原子光谱的发现解析：选 C.光电效应实验说明了光的粒子性，A 错；伦琴射线的发现说明了原子内部有能级结构，B 错； 粒子散射实验揭示了原子的核式结构，C 对；氢原子光谱的发现说明原子内轨道量子化，D 错2下列不是卢瑟福提出的原子核式结构学说内容的是()A原子的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C原子的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着原子核旋转解析：选 C.核式结构学说认为原子的中心有一个很小的核，集中了原子全部的正电荷和几乎全部的质量，电子在核外绕核旋转3锶原子核的符号是 Sr，那么它的原子()9538A核外有 38 个电子，核内有 95 个质子B核外有 38 个电子，核内有 57 个中子C核外有 57 个电子，核内有 57 个质子D核外有 57 个电子，核内有 38 个质子答案：B4一种元素的几种同位素，它们的()A中子数一定相同 B质子数一定相同C质量数一定相同 D化学性质一定相同答案：BD5在 粒子散射实验中，使少数 粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对 粒子的()A万有引力 B库仑力C磁场力 D以上都不是解析：选 B. 粒子是受到金原子核的库仑斥力而发生偏转的，B 正确1(2010 年高考上海卷)卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()A 粒子的散射实验 B对阴极射线的研究C天然放射性现象的发现 D质子的发现解析：选 A.卢瑟福根据 粒子的散射实验的结果，提出原子的核式结构模型，所以 A项正确2卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是()A电子数与质子数相等B原子核的质量大约是质子质量的整数倍C原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些D质子和中子的质量几乎相等解析：选 C.绝大多数原子的质量数都远大于电荷数，所以卢瑟福猜想原子核内还存在另一种粒子3如图 2211 所示，X 表示金原子核， 粒子射向金核时被散射，设入射的动能相同，其偏转轨道可能是下图中的()用心 爱心 专心 - 2 -图 2211解析：选 D. 粒子受斥力作用，轨迹向偏离原子核的方向弯曲，且离核越近，受斥力越大，弯曲也越大4在对 粒子散射实验的现象分析时，我们并没有考虑 粒子跟电子碰撞，这是因为()A电子体积非常小，以至于 粒子碰不到它B 粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小，可以忽略C 粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消D 粒子跟电子碰撞时，动量几乎不改变解析：选 BD. 粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰， 粒子几乎不损失能量，动量几乎不变，故 B、D 正确5关于 粒子散射实验，下列说法中正确的是()A绝大多数 粒子经过金箔后，发生了角度不太大的偏转B 粒子在接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小C 粒子在离开原子核的过程中，加速度逐渐减小D对 粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小解析：选 CD.在 粒子离开原子核时，核的斥力对它做正功， 粒子加速运动由于核的静电斥力逐渐减小，故 粒子的加速度逐渐减小当 粒子正对原子核射来时，利用动量守恒和能量守恒可以估算出 粒子离核的最近距离，故可估算出原子核的半径6两个同位素原子核符号分别为 X 和 Y，下列关系式正确的是()MA NBA M N B A BC M A N B D M N A B解析：选 B.同位素的质子数相同，质量数不同，故中子数不同 A、 B 为质子数，相同；M、 N 为质量数，不同； M A、 N B 为中子数，不同只有 B 正确7. 如图 2212 所示为 粒子在金原子核电场作用下的散射情况，实线表示等势面，虚线为 粒子的运动轨迹设 粒子通过 a， b， c 三点时的动能分别为 Eka， Ekb， Ekc，电势能分别为 Epa， Epb， Epc，则下列选项正确的是()图 2212A Eka Ekb Ekc， Epb>Epa>EpcB Eka Ekc Ekb， Epa Epc>EpbC Ekb>Eka>Ekc， Epc>Epa>EpbD EkbEpa>Epc解析：选 D.当 粒子接近金原子核时是静电斥力做负功，动能减少，电势能增大当 粒子远离金原子核时，是静电斥力做正功，电势能减小，动能增大，整个运动过程中电势能和动能的总和不变由于 a， b， c 所处的等势面不同，离核越近的等势面电势越高， 粒子的电势能越小，故 Epb>Epa>Epc， Ekb<Eka<Ekc.8高速 粒子在重原子核的电场作用下发生的散射现象如图 2213 所示虚线表示粒子运动的轨迹，实线表示重核的各等势面设 粒子经过 a、 b、 c 三点时的速度分别为 va、 vb、 vc，则它们的关系是()用心 爱心 专心 - 3 -图 2213A va<vb<vc B vc<vb<vaC vb<va<vc D va<vc<vb解析：选 C. 粒子和原子核之间的作用是斥力，接近核时，电场力做负功，动能转化为电势能，电势能增大，动能减小，速度减小，应选 C.9已知镭的原子序数是 88，原子核质量数是 226，试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核的带电量是多少？(3)镭原子核外有几个电子？(4) Ra 是镭的一种同位素，让 Ra 和 Ra 以相同的速度垂直射入磁感应强度为 B2288 22688 2288的匀强磁场中，它们的轨道半径之比是多少？解析：(1)镭核中的质子数等于原子序数，故质子数为 88，中子数 N 等于原子核的质量数 A 与质子数 Z 之差，即 N A Z22688138.(2)镭核所带电荷量 Q Ze88×1.6×10 19 C1.41×10 17 C.(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，故为qvB mv2/r， r mv/qB.两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故 .r226r228 226228 113114答案：(1)88138(2)1.41×10 17 C(3)88(4)113114101911 年前后，物理学家卢瑟福用 粒子轰击金箔，取得惊人的发现试根据下列所给公式和数据估算金原子核的大小点电荷的电势 U ， k9.0×10 9 N·m2/C2kQr金原子序数为 79 粒子的质量 m 6.64×10 27 kg质子质量 mp1.67×10 27 kg 粒子的速度 v 1.60×10 7 m/s电子电荷量 e1.6×10 19 C解析： 粒子接近金原子核时，克服库仑力做功，动能减少，电势能增加当 粒子的动能完全转化为电势能时，离金原子核最近，距离为 R， R 可被认为是金原子核半径由动能定理有 m v q U12 2又因为 U ， Q 为金原子核电荷量，kQR则 R2q kQm v2代入数据，其中 q 2 e， Q79 e，可得 R4×10 14 m.答案：金原子核的半径约为 4×1014 m