2024-2025學(xué)年高中物理專題11電子的發(fā)現(xiàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)模型練習(xí)含解析

PAGEPAGE10課時11電子的發(fā)覺和原子的核式結(jié)構(gòu)模型1．湯姆孫對陰極射線本質(zhì)的探討,采納的科學(xué)方法是（）A．用陰極射線轟擊金箔,視察其散射狀況B．用“油滴試驗”精確測定電子的帶電量C．用陰極射線轟擊熒光物質(zhì),對熒光物質(zhì)發(fā)出的光進行光譜分析D．讓陰極射線通過電場和磁場,通過陰極射線的偏轉(zhuǎn)狀況推斷其電性和計算其比荷【答案】D【解析】湯姆孫對陰極射線本質(zhì)的探討采納的主要方法是：讓陰極射線通過電磁場，通過偏轉(zhuǎn)狀況推斷其電性，結(jié)合類平拋運動與圓周運動的公式，即可計算其比荷，故D正確。2．湯姆孫通過試驗探討發(fā)覺了電子，其探討的是（）A．α射線 B．β射線 C．x射線 D．陰極射線【答案】D【解析】湯姆孫在探討陰極射線時發(fā)覺了電子，但湯姆孫并未得出電子的電荷量，最早測出電子電荷量的是美國物理學(xué)家密立根，故D對；ABC錯3．關(guān)于陰極射線的性質(zhì)，下列說法正確的是（）A．陰極射線是電子打在玻璃管壁上產(chǎn)生的B．陰極射線本質(zhì)是質(zhì)子C．陰極射線在電磁場中的偏轉(zhuǎn)表明陰極射線帶正電D．陰極射線的比荷比氫原子核大【答案】D【解析】陰極射線是原子受激放射出的帶負電的電子流，故ABC錯；電子帶電量與氫原子相同，但質(zhì)量是氫原子的11836，故陰極射線的比荷比氫原子大，D對；故選4．湯姆生發(fā)覺了電子并由此提出了原子結(jié)構(gòu)的葡萄干蛋糕模型，他發(fā)覺電子的試驗基礎(chǔ)是（）A．α粒子散射試驗B．陰極射線試驗C．α粒子轟擊鈹核試驗D．α粒子轟擊氮核試驗【答案】B【解析】盧瑟福通過對α粒子散射試驗現(xiàn)象的分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，證明白原子是可以再分的，故A錯誤。湯姆孫通過探討陰極射線試驗，發(fā)覺了電子的存在，故B正確。由上分析可知，故CD錯誤。故選B。5．電子的發(fā)覺，證明白（）A．原子是可分的B．原子核是可分的C．質(zhì)子的存在D．中子的存在【答案】A【解析】電子的發(fā)覺，證明白原子具有困難的結(jié)構(gòu)，即原子是可分的，選項A正確，故選A.6．以下說法正確的是（）A．密立根用摩擦起電的試驗發(fā)覺了電子；B．密立根用摩擦起電的試驗測定了元電荷的電荷量；C．密立根用油滴試驗發(fā)覺了電子；D．密立根用油滴試驗測定了元電荷的電荷量?！敬鸢浮緿【解析】密立根用油滴試驗測定了元電荷的電荷量，密立根用油滴試驗測定了元電荷的電荷量，故D正確．7．下面是歷史上的幾個聞名試驗的裝置圖，其中發(fā)覺電子的裝置是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】試題分析：A圖是陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)的試驗，B圖為電子束衍射的試驗，C圖是α粒子的散射試驗，D圖是光電效應(yīng)現(xiàn)象．A圖是陰極射線偏轉(zhuǎn)，從而確定陰極射線是電子流，該裝置是發(fā)覺電子的試驗裝置，A正確；電子束衍射的試驗，說明粒子具有波動性，B錯誤；C圖α粒子的散射試驗，得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，C錯誤；D圖是光電效應(yīng)現(xiàn)象的試驗，該裝置是提出原子的核式結(jié)構(gòu)的試驗裝置，D錯誤．8．下列說法正確的是A．力的單位牛頓是國際單位制的基本單位之一B．自然放射現(xiàn)象中射線的實質(zhì)是電子，來源于核外電子C．奧斯特發(fā)覺了通電導(dǎo)線四周存在磁場D．英國物理學(xué)家湯姆孫通過探討陰極射線發(fā)覺了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】力的單位牛頓是國際單位制的導(dǎo)出單位，不是基本單位，選項A錯誤；自然放射現(xiàn)象中射線的實質(zhì)是電子，來源于盒內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，選項B錯誤；奧斯特發(fā)覺了通電導(dǎo)線四周存在磁場，選項C正確；英國物理學(xué)家湯姆孫通過探討陰極射線發(fā)覺了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項D錯誤；故選C.9．（多選）關(guān)于電荷量，下列說法正確的是（）A．物體的帶電量可以是隨意值B．物體的帶電量只能是某些值C．物體帶電量的最小值是1.6×10－19CD．一個物體帶上1.6×10－9C的負電荷，這是它失去了1010個電子的原因【答案】BC【解析】物體帶電電荷量必需為電子的整倍數(shù)，BC正確，物體帶電是因為得到電子的原因，D錯誤。10．盧瑟福在分析α粒子散射試驗現(xiàn)象時，不考慮電子對α粒子運動軌跡的影響，這是因為α粒子的質(zhì)量___________（選填“小于”、“等于”、“遠大于”）電子的質(zhì)量，α粒子與電子之間的相互作用對α粒子運動軌跡的影響_________________?！敬鸢浮窟h大于可忽視不計（意思相近的回答均可）【解析】盧瑟福在分析α粒子散射試驗現(xiàn)象時，不考慮電子對α粒子運動軌跡的影響，這是因為α粒子的質(zhì)量遠大于電子的質(zhì)量，α粒子與電子之間的相互作用對α粒子運動軌跡的影響可忽視不計。11．為了探討原子的結(jié)構(gòu)，盧瑟福和他的同事做了如圖所示的________試驗，顯微鏡是圖中的________．（選填“A”、“B”、“C”或“D”）【答案】α粒子散射D【解析】為了探討原子的結(jié)構(gòu)，盧瑟福和他的同事做了如圖所示的α粒子散射試驗，A裝置產(chǎn)生α粒子，然后α粒子穿過金箔，也就是B裝置，發(fā)生散射現(xiàn)象，從D裝置也就是顯微鏡視察．實力實力提高之百尺竿頭1．為盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型供應(yīng)依據(jù)的試驗是（）A．α粒子散射試驗B．光電效應(yīng)試驗C．α粒子轟擊氮核試驗D．α粒子轟擊鈹核試驗【答案】A【解析】為盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型供應(yīng)依據(jù)的試驗是α粒子散射試驗，故選A.2．下圖為α粒子散射試驗的原子核和兩個α粒子的徑跡,其中符合物理原理的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】α粒子在靠近金原子核時，離核越近，所受庫侖斥力越大，偏轉(zhuǎn)角度越大，依據(jù)這個特點可以推斷出只有C正確，ABD錯誤。3．盧瑟福進行的α粒子散射試驗現(xiàn)象表明（）A．在原子的中心有一個很小的核B．原子核具有困難結(jié)構(gòu)C．原子核集中了原子全部的質(zhì)量D．核外電子在繞核旋轉(zhuǎn)【答案】A【解析】B．湯姆孫發(fā)覺了電子標(biāo)記原子結(jié)構(gòu)探討的起先，盧瑟福的α粒子散射試驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，而自然放射現(xiàn)象，說明原子核具有困難的結(jié)構(gòu)；故B錯誤.A、C．當(dāng)α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向變更?。挥挟?dāng)α粒子與核非常接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，因此為了說明α粒子散射試驗，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里；故A正確，C錯誤.D．試驗現(xiàn)象不能說明電子的運動規(guī)律；故D錯誤.4．盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔試驗，獲得了重要發(fā)覺，關(guān)于α粒子散射試驗的結(jié)果，下列說法正確的是（）A．證明白質(zhì)子的存在B．證明白原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．證明白原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核里D．說明白原子中的電子只能在某些軌道上運動【答案】C【解析】α粒子散射試驗發(fā)覺了原子內(nèi)存在一個集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量的核．?dāng)?shù)年后盧瑟福發(fā)覺核內(nèi)有質(zhì)子并預(yù)料核內(nèi)存在中子，所以C對，A、B錯；玻爾發(fā)覺了電子軌道量子化，D錯．5．關(guān)于圖中四個示意圖所表示的試驗,下列說法中正確的是A．圖①試驗使人類第一次發(fā)覺原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)B．圖②試驗說明光是橫波C．圖③試驗中，從鋅板射出的是光子，它來自于原子核的內(nèi)部D．圖④試驗中所示的三種射線是從原子核內(nèi)部釋放的，說明原子核有困難的結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍；自然放射現(xiàn)象說明原子核有困難的結(jié)構(gòu)．少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的幾乎全部質(zhì)量和全部正電荷主要集中在很小的核上，否則不行能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。故A錯誤。雙縫干涉現(xiàn)象說明白光的波動性，不能說明光的橫波。故B錯誤。光電效應(yīng)試驗說明白光具有粒子性，從鋅板射出的是電子，它來自于原子的核外電子。故C錯誤。三種射線是從原子核內(nèi)部釋放的，說明原子核有困難的結(jié)構(gòu)。故D正確。故選D。6．盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)的試驗基礎(chǔ)是α粒子散射試驗，在α粒子散射試驗中，大多數(shù)α粒子穿越金箔后仍舊沿著原來的方向運動，其較為合理的說明是（）A．α粒子穿越金箔時距離原子核較近B．α粒子穿越金箔時距離原子核較遠C．α粒子穿越金箔時沒有受到原子核的作用力D．α粒子穿越金箔時受到原子核與電子的作用力構(gòu)成平衡力【答案】B【解析】當(dāng)α粒子與核非常接近時，會受到很大庫侖斥力，會發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；當(dāng)α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核較遠的α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向變更小，故B正確，CD錯誤。所以B正確，ACD錯誤。7．（多選）如圖所示是湯姆孫的氣體放電管的示意圖,下列說法中正確的是（不考慮電子重力）（）A．若在D1、D2之間不加電場和磁場,則陰極射線應(yīng)打到最右端的P1點B．若在D1、D2之間加上豎直向下的電場,則陰極射線應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)C．若在D1、D2之間加上豎直向下的電場,則陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)D．若在D1、D2之間加上垂直紙面對里的磁場,則陰極射線不偏轉(zhuǎn)【答案】AC【解析】A、若在D1、D2之間不加電場和磁場，由于慣性，陰極射線應(yīng)打到最右端的P1點，A正確；B、C、陰極射線是電子流，帶負電；若在D1、D2之間加上豎直向下的電場，電場力向上，故陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，B錯誤；C正確；D、若在D1、D2之間加上垂直紙面對里的磁場，依據(jù)左手定則，電子受到的洛倫茲力向下，故向下偏轉(zhuǎn)，D錯誤；故選AC8．（多選）盧瑟福由α粒子散射試驗得出的結(jié)論包括A．原子中心有一個很小的核B．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)C．原子中的正電荷勻稱分布D．帶負電的電子在核外空間繞原子核旋轉(zhuǎn)【答案】ABD【解析】當(dāng)α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向變更?。挥挟?dāng)α粒子與核非常接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，因此為了說明α粒子散射試驗，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里。盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞原子核旋轉(zhuǎn)，故ABD正確，C錯誤。故應(yīng)選ABD。9.（多選）依據(jù)α粒子散射試驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的α粒子散射圖景，圖中實線表示α粒子運動軌跡。其中一個α粒子在從a運動到b、再運動到c的過程中，α粒子在b點時距原子核最近。下列說法正確的是（）A．盧瑟福在α粒子散射試驗中發(fā)覺了電子B．α粒子出現(xiàn)較大角度偏轉(zhuǎn)的緣由是α粒子運動到b時受到的庫侖斥力較大C．α粒子從a到c的運動過程中電勢能先減小后變大D．α粒子從a到c的運動過程中加速度先變大后變小【答案】BD【解析】湯姆孫對陰極射線的探究發(fā)覺了電子，A錯；α粒子出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)的緣由是靠近原子核時受到較大的庫侖斥力作用B對；α粒子從a到c受到的庫侖力先增大后減小，加速度先變大后變小，電勢能先增大后變小，C錯D對。10．關(guān)于粒子散射試驗的說法正確的是（）A．少數(shù)粒子發(fā)生大偏轉(zhuǎn)，說明金原子內(nèi)部是實心的。B．絕大多數(shù)粒子穿過金箔后按原方向運動，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)有的甚至被彈回，說明這些粒子更接近原子核。C．原子的全部正電荷和全部的質(zhì)量都集中在原子核里D．核外電子的體積很小，但粒子會跟電子相碰，只是粒子跟電子相碰時，粒子質(zhì)量大，撞擊時損失的能量極少，可忽視【答案】BD【解析】少數(shù)粒子發(fā)生大偏轉(zhuǎn)，說明金原子內(nèi)部有一個質(zhì)量和電量很大的原子核，選項A錯誤；絕大多數(shù)粒子穿過金箔后按原方向運動，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)有的甚至被彈回，說明這些粒子更接近原子核，選項B正確；原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，因為電子也有質(zhì)量。故C錯誤。核外電子的體積很小，但粒子會跟電子相碰，只是粒子跟電子相碰時，粒子質(zhì)量大，撞擊時損失的能量極少，可忽視，選項D正確；故選BD.11．盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔試驗，獲得了重要發(fā)覺：（1）關(guān)于α粒子散射試驗的結(jié)果，下列說法正確的是．A．證明白質(zhì)子的存在B．證明白原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．證明白原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核里D．說明白原子中的電子只能在某些軌道上運動（2）英國物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，發(fā)覺了α粒子的散射試驗．下列圖中，O表示金原子核的位置，則能正確表示該試驗中經(jīng)過金原子核旁邊的α粒子的運動軌跡的是圖中的．【答案】（1）C（2）B【解析】α粒子散射試驗的現(xiàn)象為：α粒子穿過原子時，只有當(dāng)α粒子與核非常接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進（1）A、C、D、α粒子散射試驗說明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍內(nèi)，C正確，AD錯誤；B、盧瑟福發(fā)覺了質(zhì)子，查德威克發(fā)覺了中子，故B錯誤；故選：C（2）A、在α粒子的散射現(xiàn)象中粒子所受原子核