人教版選修3－5 18.2原子的核式結(jié)構(gòu)模型 課時作業(yè).doc

2原子的核式結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)鞏固1在粒子散射實驗中,選用金箔的原因,下列說法不正確的是()a.金具有很好的延展性,可以做成很薄的箔b.金原子核不帶電c.金原子核質(zhì)量大,被粒子轟擊后不易移動d.金原子核半徑大,易形成大角度散射答案：b2盧瑟福通過對粒子散射實驗結(jié)果的分析,提出()a.原子的核式結(jié)構(gòu)模型b.原子核內(nèi)有中子存在c.電子是原子的組成部分d.原子核是由質(zhì)子和中子組成的答案：a3在盧瑟福粒子散射實驗中,金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫出的是其中兩個粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡,其中正確的是()答案：c4在粒子散射實驗中,使少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對粒子的()a.萬有引力b.庫侖力c.磁場力d.彈力解析：電荷之間是庫侖力作用,萬有引力很弱,可不計。答案：b5(多選)粒子散射實驗中,當粒子最接近原子核時,下列說法正確的是()a.粒子動能最小b.粒子勢能最小c.粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量最小d.粒子所受原子核的斥力最大解析：該題考查了原子的核式結(jié)構(gòu)、動能、電勢能、庫侖定律及能量守恒等知識點。粒子在接近金原子核的過程中,要克服庫侖力做功,動能減少,電勢能增加。兩者相距最近時,動能最小,電勢能最大,總能量守恒。根據(jù)庫侖定律,距離最近時,斥力最大。答案：ad6關(guān)于原子結(jié)構(gòu),下列說法正確的是()a.原子中原子核很小,核外很“空曠”b.原子核的直徑的數(shù)量級是10-10 mc.原子的全部電荷都集中在原子核內(nèi)d.原子的全部的質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)答案：a7根據(jù)粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線,實線表示一個粒子的運動軌跡。在粒子從a運動到b、再運動到c的過程中,下列說法正確的是()a.動能先增加,后減少b.電勢能先減少,后增加c.電場力先做負功,后做正功,總功等于0d.加速度先變小,后變大解析：粒子從a點經(jīng)b點到達a點的等勢點c點的過程中電場力先做負功,后做正功,粒子的電勢能先增加,后減少,回到同一等勢線上時,電場力做的總功為0。故選項c正確。答案：c8假設(shè)粒子以速率v0先后與靜止的電子或金原子核發(fā)生彈性正碰,電子質(zhì)量me=17 300m,金原子核質(zhì)量 mau=49m。則粒子與電子碰撞后的速度變化了;粒子與金原子核碰撞后的速度變化了。答案：-2.710-4v0-1.96v09盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為在原子的中心有一個很小的核。如果把原子看成半徑為1 000 m的大球,請你估算原子核半徑的大小。解析：由粒子散射實驗測出原子核的半徑約為10-15 m,而原子的半徑約為10-10 m,原子核的半徑與原子的半徑之比為1105,由此知若原子半徑為1 000 m,則原子核的半徑r核=1 000105 m=1.010-2 m=1 cm。答案：1 cm能力提升1(多選)關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)學說,下列說法正確的是()a.原子中絕大部分是“空”的,原子核很小b.電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)的向心力是原子核對它的庫侖力c.原子的全部正電荷和質(zhì)量都集中在原子核里d.原子核的直徑約是10-10 m答案：ab2盧瑟福粒子散射實驗裝置的示意圖如圖所示,圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉(zhuǎn)動,通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察粒子在各個角度的散射情況。下列說法正確的是()a.在圖中的a、b兩位置分別進行觀察,相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多b.在圖中的b位置進行觀察,屏上觀察不到任何閃光c.盧瑟福選用不同金屬箔片作為粒子散射的靶,觀察到的實驗結(jié)果基本相似d.粒子發(fā)生散射的主要原因是粒子撞擊到金箔原子后產(chǎn)生的反彈解析：在粒子散射實驗中,絕大多數(shù)粒子沿原方向前進,少數(shù)粒子有大角度散射,所以a處觀察到的粒子多,b處觀察到的粒子少,所以選項a、b錯誤。粒子發(fā)生散射的主要原因是受到原子核庫侖斥力的作用,所以選項d錯誤,選項c正確。答案：c3在粒子散射實驗中,電子對粒子運動的影響可以忽略,這是因為與粒子相比,電子的()a.電荷量太小b.速度太小c.體積太小d.質(zhì)量太小解析：粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7 000多倍,粒子碰到電子,像子彈碰到灰塵,損失的能量極少,幾乎不改變運動的軌跡。故d正確,a、b、c錯誤。答案：d4(多選)在粒子散射實驗中,如果一個粒子跟金箔中的電子相撞,則()a.粒子的動能和動量幾乎沒有損失b.粒子將損失大部分動能和動量c.粒子不會發(fā)生顯著的偏轉(zhuǎn)d.粒子將發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)答案：ac5如圖所示,實線表示金原子核電場的等勢線,虛線表示粒子在金原子核電場中散射時的運動軌跡。設(shè)粒子通過a、b、c三點時速度分別為va、vb、vc,電勢能分別為epa、epb、epc,則()a.vavbvc,epbepaepcb.vbvcva,epbepaepcc.vbvavc,epbepaepcd.vbvaepaepc解析：金原子核和粒子都帶正電,粒子在接近金原子核過程中需不斷地克服庫侖力做功,它的動能減少,速度減小,電勢能增加;粒子在遠離金原子核過程中庫侖力不斷地對它做功,它的動能增加,速度增大,電勢能減少。因此這三個位置的速度大小關(guān)系和電勢能大小關(guān)系分別為vbvaepaepc。答案：d6關(guān)于原子結(jié)構(gòu)理論與粒子散射實驗的關(guān)系,下列說法正確的是()a.盧瑟福做粒子散射實驗是為了驗證湯姆孫的“棗糕模型”是錯誤的b.盧瑟福認識到湯姆孫“棗糕模型”的錯誤后提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論c.盧瑟福的粒子散射實驗是為了驗證核式結(jié)構(gòu)理論的正確性d.盧瑟福依據(jù)粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論解析：盧瑟福設(shè)計的粒子散射實驗是為了探究原子內(nèi)電荷的分布,并非為了驗證湯姆孫模型是錯誤的,選項a錯誤;盧瑟福并不是認識到“棗糕模型”的錯誤后提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論,選項b錯誤;盧瑟福做了粒子散射實驗后,由實驗現(xiàn)象而提出了“核式結(jié)構(gòu)”理論,選項c錯誤,選項d正確。答案：d7已知電子質(zhì)量為9.110-31 kg、帶的電荷量為-1.610-19 c,當氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時的軌道半徑為 0.5310-10 m時,求電子繞核運動的速度、動能、周期和等效電流的值。解析：由盧瑟福的原子模型可知:電子繞核做圓周運動,所需的向心力由核對電子的庫侖引力來提供。根據(jù)mv2r=ke2r2,得v=ekrm=1.6010-1991090.5310-109.110-31 m/s=2.18106 m/s其動能ek=12mv2=129.110-31(2.18106)2 j=2.1610-18 j運動周期t=2rv=23.140.5310-102.18106 s=1.5310-16 s電子繞核運動形成的等效電流i=qt=et=1.610-191.5310-16 a1.0510-3 a。答案：2.18106 m/s2.1610-18 j1.5310-16 s1.0510-3 a81910年,美國物理學家密立根做了測定基本電荷的油滴實驗,如圖所示,一質(zhì)量為410-16 kg的帶負電荷的油滴,靜止在水平放置的兩塊平行金屬板間,兩板相距12 mm(空氣浮力可以忽略,g取10 m/s2)。試求:(1)兩板電勢差從最大值開始可能取的連續(xù)三個數(shù)值是什么?(2)當兩板電勢差取上述第三個數(shù)值時,若兩板間距突然改為6 mm,則油滴的加速度為多少?解析：(1)由帶負電的油滴靜止,可知mg=qe,又e=ud,則u=mgdq。帶電油滴的電荷量必是元電荷的整數(shù)倍,且當q=1.610-19 c時,兩板電勢差u1最大,u1=300 v。同理,u2=150 v,u3=100 v,u4=75 v,則電勢差從最大值開始取的連續(xù)三個數(shù)值為300 v,150 v,100 v