人教版高中物理選修3-518.2原子的核式結(jié)構(gòu)模型

1、名校名 推薦學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) (十 )(建議用時(shí)： 45 分鐘 )學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo) 1對(duì) 粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的描述，你認(rèn)為正確的有()a實(shí)驗(yàn)器材有放射源、金箔、帶有熒光屏的放大鏡b金箔的厚度對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響c如果不用金箔改用鋁箔，仍會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象d實(shí)驗(yàn)裝置放在空氣中和真空中都可以e實(shí)驗(yàn)裝置必須放在真空中【解析】若金箔的厚度過(guò)大， 粒子穿過(guò)金箔時(shí)必然受較大的阻礙而影響實(shí)驗(yàn)效果， b 錯(cuò)若改用鋁箔，鋁核的質(zhì)量仍遠(yuǎn)大于粒子的質(zhì)量，散射現(xiàn)象仍能發(fā)生， c 對(duì)若放置在空氣中，空氣中的塵埃對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生影響，故d 錯(cuò)， e 對(duì)【答案】ace2當(dāng) 粒子穿過(guò)金箔發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()a粒子先受到原子核

2、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d粒子一直受到庫(kù)侖斥力，速度先減小后增大e粒子在靠近原子核的過(guò)程中，粒子和原子核組成的系統(tǒng)能量不變【解析】粒子與金原子核帶同種電荷，兩者相互排斥，故a 、 c 錯(cuò)誤，b 正確； 粒子在靠近金原子核時(shí)斥力做負(fù)功，速度減小，遠(yuǎn)離時(shí)斥力做正功，速度增大，二者組成的系統(tǒng)能量不變故de 正確【答案】bde3關(guān)于盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的內(nèi)容，下列敘述正確的是()a原子是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體b原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)c原子的正電荷全部集中在一個(gè)很小的核內(nèi)d原子核半徑的數(shù)量級(jí)是10

3、10 m1名校名 推薦15e原子核半徑的數(shù)量級(jí)是10m【解析】根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，可知選項(xiàng)b、c、e 正確【答案】bce4關(guān)于 粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是()a絕大多數(shù) 粒子經(jīng)過(guò)金箔后，發(fā)生了角度很大的偏轉(zhuǎn)b粒子在接近原子核的過(guò)程中，動(dòng)能減少c粒子離開(kāi)原子核的過(guò)程中，電勢(shì)能減少d對(duì) 粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以估算出原子核的大小e對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以估算出 粒子的大小【解析】 由于原子核占整個(gè)原子很小的一部分， 十分接近核的 粒子很少，所以絕大多數(shù) 粒子幾乎不偏轉(zhuǎn)， a 錯(cuò)誤；由 粒子散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 盧瑟福估算出了原子核的大小， d 正確， e 錯(cuò)誤； 粒子接近

4、原子核的過(guò)程中，克服庫(kù)侖力做功，所以動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，遠(yuǎn)離原子核時(shí)，庫(kù)侖力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小， b、c 正確【答案】bcd5如圖 18-2-4 所示為 粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子穿過(guò)某一金原子核附近時(shí)的示意圖， a、 b、 c 三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢(shì)面上，則以下說(shuō)法正確的是()圖 18-2-4a粒子在 a 處的速度比在 b 處的速度小b粒子在 b 處的速度最大c粒子在 a、c 處的速度大小相等d粒子在 b 處速度比在 c 處速度小e粒子在 a、c 兩處的電勢(shì)能相等【解析】由能量守恒定律可知，對(duì)于a、b、c 三點(diǎn)， a、c 位于原子核形成的同一等勢(shì)面上，電勢(shì)能相同，故動(dòng)能也相同，則a、c 兩

5、點(diǎn)速率相同， c、e正確；由 a 到 b，粒子克服庫(kù)侖力做功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，故b 點(diǎn)速度最小， d 正確， a 、 b 錯(cuò)誤2名校名 推薦【答案】cde61911年，盧瑟福依據(jù) 粒子散射實(shí)驗(yàn)中 粒子發(fā)生了 _(選填“大”或“小” )角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型若用動(dòng)能用1 mev 的 粒子轟擊金箔，其速度約為 _m/s.(質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.671027 kg,1mev 1106 ev)【解 析 】 設(shè) 粒 子 的 速度 為 v ， ek 1mv2， 則 v 2ek2m211061.61019m/s 6.9106 m/ s. 2741.6710【答案】 大 6.91067

6、如圖18-2-5 所示，m、n 為原子核外的兩個(gè)等勢(shì)面， 已知 unm100 v一個(gè) 粒子以 2.5105 m/s 從等勢(shì)面 m 上的 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)面 n 上的 b 點(diǎn)，求 粒子在 b 點(diǎn)時(shí)速度的大小 (已知 m6.64 10 27 kg)圖 18-2-5【解析】粒子在由 a 到 b 的過(guò)程中，滿足 2eunm1212 02m vm v2由此得 vv024eunm2.3105 m/s.m【答案】2.3105 m/s8速度為 107 m/s 的 粒子從很遠(yuǎn)的地方飛來(lái)，與鋁原子核發(fā)生對(duì)心碰撞，若 粒子的質(zhì)量為4m0，鋁核的質(zhì)量為27m0，它們相距最近時(shí)，鋁核獲得的動(dòng)能是原 粒子動(dòng)能的多少？【解

7、析】當(dāng)兩者速度相同時(shí)相距最近，由動(dòng)量守恒，得 (m m 鋁 )v 解得 vm 0 40vvvm 0m m31鋁1鋁 v2所以ek鋁 2m108ek12 961.m 02v3名校名 推薦【答案】108961能力提升 9在 瑟福的 粒子散射 中，某一粒子 某一原子核附近 的 跡如 18-2-6 中 所示 中p、q 跡上的點(diǎn)，虛 是 p、q 兩點(diǎn)并與 跡相切的直 ，兩虛 和 跡將平面分 四個(gè)區(qū)域不考 其他原子核 粒子的作用，那么 原子核的位置在 _區(qū)域 . 【 學(xué)號(hào)： 66390031】圖 18-2-6【解析】 粒子 正 ，原子核也 正 ， 靠近它的 粒子 生斥力，故原子核不會(huì)在區(qū)域；如原子核在、區(qū)

8、域， 粒子會(huì)向區(qū)域偏；如原子核在區(qū)域，可能會(huì)出 所示的 跡【答案】10關(guān)于原子 構(gòu)， 姆 提出 糕模型、 瑟福提出行星模型如 18-2-7 甲、乙所示，都采用了 _方法甲： 糕模型乙：行星模型圖 18-2-7【答案】 比推理11在 粒子散射 中， 根據(jù) 粒子與原子核 生 心碰撞 能達(dá)到的最小距離可以估算原子核的大小 有一個(gè) 粒子以 2.0107 m/s 的速度去 金箔，若金原子的核 荷數(shù) 79.求 粒子與金原子核 的最近距離 (已知 粒子q1q2在點(diǎn) 荷 中的 能表達(dá)式 epk r，r 距點(diǎn) 荷的距離 粒子 量為 6.64 10 27 kg). 【 學(xué)號(hào)： 66390032】【解析】當(dāng) 粒子靠

9、近原子核運(yùn) ， 粒子的 能 化 能，達(dá)到4名校名 推薦最近距離時(shí)，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能， 設(shè) 粒子與原子核發(fā)生對(duì)心碰撞時(shí)所能達(dá)12q1q2到的最小距離為d，則 2mv k d .2kq1q2d mv229.0109279 1.61019 2 277 2m6.6410 2.010 2.710 14m.【答案】 2.71014m 31 1912已知電子質(zhì)量為 9.110 kg，帶電荷量為 1.610 c，若氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)的軌道半徑為 0.5310 10 m，求電子繞核運(yùn)動(dòng)的線速度大小、動(dòng)能、周期和形成的等效電流. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)： 66390033】【解析】由盧瑟福的原子模型可知： 電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由核對(duì)電子的庫(kù)侖引力來(lái)提供根據(jù)mv2e2，得rk2rk 199109verm1.61010 31m/s0.53 109.110 2.19106 m/s；121 316 2j 2.181018j；其動(dòng)能 ek mv 9.1 10 (2.1