2原子的核式結(jié)構(gòu)模型

1、第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型a粒子散射實(shí)驗(yàn)的理解1. 在a粒子的散射實(shí)驗(yàn)中，使少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對a粒子的（）A .萬有引力B .庫侖力C.磁場力D .核力答案 B2. 英國物理學(xué)家盧瑟福用a粒子轟擊金箔，為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，如圖所示，0表示金原子核的位置，曲線ab和cd表示經(jīng)過金原子核附近的a粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖是（）BCD答案 D解析 a粒子散射實(shí)驗(yàn)的原因是 a粒子與金原子核間存在庫侖斥力，因此僅有D圖正確.原子的核式結(jié)構(gòu)模型3. （多選）盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（）A .原子的中心有個(gè)核，叫原子核B .原子的正電荷均

2、勻分布在整個(gè)原子中C. 原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)D. 帶負(fù)電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn)答案 ACD解析盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容是：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)，由此可見，B選項(xiàng)錯(cuò)誤，A、C、D選項(xiàng)正確.4. （多選）盧瑟福對a粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋是（）A .使a粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的主要是原子中電子對a粒子的作用力B .使a粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力C.原子核很小，a粒子接近它的機(jī)會(huì)很小，所以絕大多數(shù)的a粒子仍沿原來的方向前進(jìn)D .能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的 a粒子是穿過原子時(shí)離原子核近的a粒子答

3、案 BCD解析 原子核帶正電，與a粒子間存在庫侖力， 當(dāng)a粒子靠近原子核時(shí)受庫侖力而偏轉(zhuǎn)，電子對它的影響可忽略，故 A錯(cuò)，B對；由于原子核非常小，絕大多數(shù)粒子經(jīng)過時(shí)離核較遠(yuǎn)因而運(yùn)動(dòng)方向幾乎不變，只有離核很近的a粒子受到的庫侖力較大，方向改變較多，故C、D對.（時(shí)間：60分鐘）題組一對a粒子散射實(shí)驗(yàn)的理解1關(guān)于a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的描述，下列說法中正確的是（）A 實(shí)驗(yàn)器材有放射源、金箔、帶有熒光屏的放大鏡B 金箔的厚度對實(shí)驗(yàn)無影響C.如果不用金箔改為鋁箔，就不會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象D 實(shí)驗(yàn)裝置放置在空氣中和真空中都可以答案 A解析 實(shí)驗(yàn)用的器材有放射源、 金箔、帶有熒光屏的放大鏡， 放大鏡可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)

4、動(dòng)不 同的方向，對散射的 a粒子進(jìn)行觀察，A對；實(shí)驗(yàn)用的金箔的厚度極小，如果厚度增大，o粒子穿過金箔時(shí)必然受到較大的阻礙作用而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)；如果改用鋁箔，鋁的原子核的電量仍然大 a粒子很多，當(dāng)a粒子靠近鋁原子核時(shí)， 庫侖斥力仍然很大，散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 仍能夠發(fā)生，C錯(cuò)；空氣的流動(dòng)和塵埃對 a粒子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生較大影響， 且a粒子在空氣中由 于電離作用，只能前進(jìn)很短距離，使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，故實(shí)驗(yàn)裝置是放在真空中進(jìn)行的，D錯(cuò).2盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型的依據(jù)是用a粒子轟擊金箔，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)a粒子（）A .全部穿過或發(fā)生很小偏轉(zhuǎn)B 絕大多數(shù)沿原方向穿過，只有少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回C.絕大多數(shù)

5、發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回，只有少數(shù)穿過D .全部發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)答案 B解析 盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果是絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.a粒子被散射時(shí)只有少數(shù)發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)a粒子偏轉(zhuǎn)角超過了 90°有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.3.在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，使 a粒子散射的原因是（）A . a粒子與原子核外電子碰撞B . a粒子與原子核發(fā)生接觸碰撞C. a粒子發(fā)生明顯衍射D . a粒子與原子核的庫侖斥力作用答案 D解析 a粒子與原子核外電子的作用是很微弱的，由于原子核的質(zhì)量和電荷量很大，a粒子與原子核

6、很近時(shí)，庫侖斥力很強(qiáng)，足可以使a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)甚至反向彈回， 使a粒子散射的原因是庫侖斥力，D對.4如圖所示，X表示金原子核，a粒子射向金箔被散射，若它們的入射時(shí)的動(dòng)能相同，其 偏轉(zhuǎn)軌跡可能是圖中的（）答案 D解析 a粒子離金核越遠(yuǎn)，其所受斥力越小，軌跡彎曲的就越小，故D對.5. 在a粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A . 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B . a粒子一直受到原子核的斥力作用C. a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 . a粒子一直受到庫侖斥力，速度一直減小答案 B解析 a粒子與金原子核帶同種電荷，兩者相互排斥

7、，故A、C錯(cuò)誤，B正確；a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，故D錯(cuò)誤.6. （多選）根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.圖1中虛線表示原子核所形成的電場等勢面，實(shí)線表示一個(gè) a粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在 a粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到C的過程中，下列說法中正確的是 （）A .電場力在b過程中做負(fù)功,B .加速度先變大，后變小C. a、c兩點(diǎn)的動(dòng)能不相等D .其動(dòng)能與電勢能的和不變圖1b c過程中做正功，但總功等于零答案 ABD解析 a粒子與原子核之間的力為庫侖斥力，從b庫侖力做負(fù)功，動(dòng)能減少，電勢能增加，從btc庫侖力做正功，動(dòng)能增加，且b與c庫侖力所

8、做的總功為 0,則a、c兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，因此A正確，C錯(cuò)；因?yàn)橹挥须妶隽ψ龉Γ?故動(dòng)能與電勢能之和不變，故 D 正確；a粒子與原子核相距越近，庫侖力越大，加速度越大，故從aTc加速度先增大后減小，B正確.題組二盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型7. 盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示了下列哪些情況（）A .原子內(nèi)存在電子B .原子的大小為 10 10 mC.原子的正電荷均勻分布在它的全部體積上D .原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)答案 D解析 根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后沿原來方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過90°可知C錯(cuò)，A與題意不符；而實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能

9、判定原子的10大小為10 m, B錯(cuò)，故選D.& （多選）a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)a粒子最接近金原子核時(shí)，a粒子符合下列哪種情況（）A .動(dòng)能最小B .勢能最小C. a粒子與金原子核組成的系統(tǒng)的能量最小D .所受金原子核的斥力最大答案 AD解析 a粒子在接近金原子核的過程中，要克服庫侖斥力做功，動(dòng)能減少，電勢能增加，兩 者相距最近時(shí)，動(dòng)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(shí)，斥力最 大.9.速度為107 m/s的a粒子從很遠(yuǎn)的地方飛來，與鋁原子核發(fā)生對心碰撞，若a粒子的質(zhì)量為4m。，鋁核的質(zhì)量為27m。，它們相距最近時(shí)，鋁核獲得的動(dòng)能是原 a粒子動(dòng)能的多少？答案解析程中1

10、08961在a粒子和鋁原子核發(fā)生對心碰撞后，當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最近，在a粒子靠近過由動(dòng)量守恒得mav0 = （ma+ m 鋁）v 共，所以 vm avom a+ msmavo2Ek鋁Eka 12?m av0山鋁'ma+ m鋁2m av0_ m鋁ma _27m。4m。_ 108（ma+ m鋁 2（4m°+ 27m° f 961311910.已知電子質(zhì)量為9.1 x 10 kg,帶電荷量為一1.6x 10 C,若氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn) 時(shí)的軌道半徑為0.53X 10一10m，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.618163答案 2.19X 10 m/s 2.18X 10 J 1.53X 10 s 1.05X10 A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電子的庫侖引力來提供.0.53 X 102 根據(jù)mv- r9X 10931m/s= 2.19 X 106X 9.1 X 10m/s;其動(dòng)能 Ek= 2mv2 =