人教版高二物理选修3-5课后作业第十八章原子的核式结构模型.docx

人教版选修3-5课后作业第十八章原子的核式结构模型一、选择题1.α粒子散射实验中,使α粒子发生散射的原因是(　　)A.α粒子与原子核外电子碰撞B.α粒子与原子核发生接触碰撞C.α粒子发生明显衍射D.α粒子与原子核的库仑斥力作用2.α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子碰撞的影响,是因为(　　)A.α粒子与电子根本无相互作用B.α粒子受电子作用的合力为零,电子是均匀分布的C.α粒子和电子碰撞损失的能量极少,可忽略不计D.电子很小,α粒子碰撞不到电子3.卢瑟福提出原子的核式结构模型的依据是:用α粒子轰击金箔,实验中发现α粒子(　　)A.全部穿过或发生很小偏转B.绝大多数穿过,只有少数发生较大偏转,有的甚至原路返回C.绝大多数发生很大偏转,甚至被弹回,只有少数穿过D.全部发生很大偏转4.(多选)在α粒子散射实验中,关于选用金箔的原因,下列说法正确的是(　　)A.金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔B.金原子核不带电C.金原子核质量大,被α粒子轰击后不易移动D.金这种材料比较昂贵5.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,实验装置如图所示,有带电粒子打到荧光屏上就会产生光斑为验证α粒子散射实验的结论,现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的放大镜,则这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是(　　)A.2、10、625、1 205B.1 202、1 305、723、203C.1 305、25、7、1D.1 202、1 010、723、2036.(多选)在α粒子散射实验中,当α粒子穿过金箔时,下列说法正确的是(　　)A.与金原子核相距较远的α粒子,可能发生大角度偏转B.与金原子核相距较近的α粒子,可能发生大角度偏转C.α粒子与金原子核距离最近时,二者组成的系统的能量最小D.α粒子与金原子核距离最近时,二者组成的系统的势能最大7.(多选)用α粒子轰击金箔,α粒子在接近金原子核时发生偏转的情况如图所示,则α粒子的路径可能是(　　)A.a B.bC.c D.a、b、c都是不可能的8.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子内部存在(　　)A.电子 B.中子C.质子 D.原子核9.(多选)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较近的α粒子10.(多选)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B.原子的全部正电荷和几乎全部的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原子核旋转11.(多选)关于原子核式结构理论,下列说法正确的是(　　)A.是通过发现电子得出来的B.原子的中心有个核,叫做原子核C.原子的正电荷均匀分布在整个原子中D.原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外旋转12.在α粒子散射实验中,电子对α粒子运动的影响可以忽略。

这是因为与α粒子相比,电子的(　　)A.电荷量太小 B.速度太小C.体积太小 D.质量太小13.在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看做静止不动,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,正确的是(　　)14.关于α粒子散射实验,下列说法正确的是(　　)A.绝大多数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转B.α粒子在接近原子核的过程中,动能减少,电势能减少C.α粒子离开原子核的过程中,动能增加,电势能也增加D.对α粒子散射实验的数据进行分析,可以估算出原子核的大小15.如图所示,在α粒子散射实验中,图中实线表示α粒子的运动轨迹,假定金原子核位置固定,a、b、c为某条轨迹上的三个点,其中a、c两点距金原子核的距离相等,以下说法正确的是(　　)A.α粒子散射实验说明了原子具有核式结构B.绝大多数α粒子击中金箔后几乎沿原方向继续前进,说明了带正电的原子核占据的空间很小C.α粒子经过a、c两点时动能相等D.根据α粒子散射实验可以估算原子的大小16. (多选)在α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.α粒子先受到原子核的斥力作用,后受原子核的引力作用B.α粒子一直受到原子核的斥力作用C.α粒子在靠近原子核的过程中,α粒子和原子核组成的系统能量不变D.α粒子一直受到库仑斥力,速度先减小后增大17. (多选)在α粒子散射实验中,如果两个具有相同能量的α粒子以不同大小的角度散射出来,则散射角度大的α粒子(　　)A.更接近原子核B.更远离原子核C.受到一个以上的原子核作用D.受到原子核较大的冲量作用二、非选择题18.如图所示,M、N为原子核外的两个等势面,已知UNM=100 V。

一个α粒子以2.5105 m/s的速度从等势面M上的A点运动到等势面N上的B点,求α粒子在B点时速度的大小(已知mα=6.6410-27 kg)19.在α粒子散射实验中,根据α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离可以估算原子核的大小现在一个α粒子以2.0107 m/s的速度去轰击金箔,若金原子的核电荷数为79,求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为Ep=kq1q2r,r为距点电荷的距离,α粒子的质量为6.6410-27 kg)答案一、选择题1.D　α粒子与原子核外电子的作用是很微弱的,A错;由于原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核,α粒子与原子核很近时,库仑斥力很强,足以使α粒子发生大角度偏转甚至原路返回,选项B、C错,D对2.C　在α粒子散射实验中,电子与α粒子之间存在相互作用,A错误;电子质量只有α粒子的17 300,α粒子与电子碰撞后,损失的能量极少,对α粒子的影响可忽略不计,C正确,B、D错误3.B　卢瑟福的α粒子散射实验结果是:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大角度偏转,并且有极少数α粒子偏转角度超过了90,有的甚至原路返回,故选项B正确,选项A、C、D错误。

4.AC　在α粒子散射实验中,选用金箔是因为金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔,α粒子很容易穿过,且金原子核质量大,被α粒子轰击后不易移动,A、C正确金原子核带正电,B错误选用金箔做实验与金这种材料的价格没有任何关系,D项错误5.C　α粒子散射实验的现象是绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数发生大角度偏转,极少数甚至原路返回,所以C正确,A、B、D错误6.BD　α粒子穿过金箔时,只有少数α粒子可能离金原子核较近,金原子核对离核较近的α粒子的库仑斥力较大,使离核较近的α粒子发生大角度偏转,故A错误,B正确粒子与金原子核之间的作用力是库仑斥力,在α粒子向金原子核靠近时,库仑斥力做负功,α粒子的动能减小,电势能增加;在α粒子远离金原子核时,库仑斥力对α粒子做正功,α粒子的动能增加,电势能减小α粒子与金原子核组成的系统总能量不变,它们距离最近时,系统的势能最大,故C错误,D正确7.AC　用α粒子轰击金箔,α粒子发生偏转的原因是金原子核对其有库仑斥力的作用,离核越近,斥力越大,偏转越明显,当α粒子运动方向正对原子核时,由于α粒子质量较小而原路返回,结合题图知A、C正确8.D　α粒子散射实验现象:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了较大的偏转,偏转角度甚至超过90,几乎被“撞了回来”。

卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型:原子中全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着原子核旋转故A、B、C错误,D正确9.BCD　原子核带正电,与α粒子间存在库仑斥力,当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转,故A错,B对;由于原子核非常小,绝大多数α粒子穿过金箔时离核较远,所以其运动方向几乎不变,只有离核较近的α粒子受到的库仑力较大,方向改变,故C、D对10.ABD　卢瑟福提出的原子核式结构模型是:原子中心有一个很小的原子核,它集中了原子的几乎全部的质量和所有的正电荷,电子在核外绕原子核高速旋转,故A、B、D正确11.BD　原子的核式结构模型是在α粒子散射实验结果的基础上提出的,A 错误原子中绝大部分是空的,带正电的部分集中在原子中心一个很小的范围内,称为原子核,B正确,C错误原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量,带负电的电子在核外旋转,D正确12.D　电子的质量远小于α粒子的质量,电子的质量仅有α粒子质量的17 300,两者碰撞时,电子对α粒子速度的大小和方向的影响可以忽略不计,选项D正确,选项A、B、C错误13.C　金箔中的原子核与α粒子都带正电,α粒子接近金原子核过程中受到斥力而不是引力作用,A、B、D错,C对。

14.D　由于原子核很小,α粒子十分接近它的机会很少,所以绝大多数α粒子基本上仍沿原方向前进,只有极少数α粒子发生大角度的偏转,A错误α粒子向原子核射去,当α粒子接近原子核时,克服静电力做功,所以其动能减少,电势能增加;当α粒子远离原子核时,静电力做正功,其动能增加,电势能减少,B、C错误从α粒子散射实验的数据可以估算出原子核直径的大小为10-15~10-14 m,D正确15.ABC　α粒子散射实验说明了原子具有核式结构,故A正确;绝大多数α粒子击中金箔后几乎沿原方向前进,说明带正电的原子核占据的空间很小,故B正确;a、c两点距金原子核的距离相等,则α粒子经过a、c两点时动能相等,故C正确;根据α粒子散射实验可以估算原子核的大小,但不可以估算原子的大小,D错误16.BCD　α粒子与金原子核带同种电荷,两者相互排斥,故A错误,B正确;α粒子在靠近金原子核时库仑斥力做负功,速度减小,远离时库仑斥力做正功,速度增大,二者组成的系统能量不变,故C、D正确17.AD　由库仑定律可知,α粒子受到的库仑斥力与距离的平方成反比,α粒子距原子核越近,斥力越大,运动状态改变越大,即散射角度越大,A对,B错;由于原子的体积远远大于原子核的体积,当α粒子穿越某一个原子空间时,其他原子的原子核距α粒子相对较远,所以散射角度大的这个α粒子并非受到多个原子核作用,C错;当α粒子受到原子核较大的冲量作用时,动量的变化量就大,速度的变化量就大,散射角度就大,D对。

二、非选择题18.答案　2.3105 m/s解析　α粒子在由A到B的过程中,由动能定理得-2eUNM=12mαv2-12mαv02由此得v=v02-4eUNMmα≈2.3105 m/s19.答案　2.710-14 m解析　当α粒子靠近原子核运动时,α粒子的动能转化为电势能,达到最近距离时,动能全部转化为电势能,设α粒子正对着原子核运动时所能达到的最小距离为d,则12mv2=kqαqAud,则d=2kqαqAumv2=29.0109279(1.610-19)26.6410-27(2.0107)2 m=2.710-14 m 6 / 6。