2018版高中物理學(xué)業(yè)分層測評5第2章原子結(jié)構(gòu)第2節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型魯科版選修3

1、第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達標1(多選)關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究有下列敘述，其中正確的是()A電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B根據(jù)粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C原子內(nèi)部的正電荷全部集中在原子中心極小的原子核內(nèi)D電子均勻分布在原子內(nèi)部【解析】電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識了原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項A正確；根據(jù)粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項B正確；原子內(nèi)部的正電荷全部集中在極小的原子核內(nèi)，選項C正確，電子在原子核外空間高速運轉(zhuǎn)，并不是均勻分布，D錯誤【答案】ABC2(多選)關(guān)于粒子散射實驗裝置，下列說法正確的是()A實驗裝置應(yīng)放在真空中B金箔的厚度對實驗無影響

2、C如果把金箔改為鋁箔，更不容易觀察到大角度散射現(xiàn)象D實驗時，金箔、熒光屏和顯微鏡均能在圓周上運動【解析】根據(jù)粒子散射實驗裝置的要求，不在真空中實驗可能會受到空氣中塵埃等微粒的影響，A對當金箔偏厚時，粒子可能無法穿過，B錯金箔改為鋁箔，由于鋁原子核質(zhì)量較小，而不容易觀察到大角度散射，C正確實驗中金箔不動，顯微鏡沿圓周運動，D錯【答案】AC3從粒子散射實驗結(jié)果出發(fā)推出的結(jié)論有：金原子內(nèi)部大部分都是空的；金原子是一個球體；湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實際情況；原子核的半徑很小，其中正確的是()ABC D【解析】從粒子散射實驗結(jié)果出發(fā)，可推出帶電的原子核體積很小，集中了原子幾乎所有的質(zhì)量，帶負電的

3、電子質(zhì)量很小，繞核運動；故選B.【答案】B4在盧瑟福粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看做靜止不動；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()A BCD【解析】金箔中的原子核與粒子都帶正電，粒子接近原子核過程中受到斥力而不是引力作用，A、D錯誤；由原子核對粒子的斥力作用，及物體做曲線運動的條件，知曲線軌跡的凹側(cè)應(yīng)指向受力一方，選項B錯、C對【答案】C5在盧瑟福粒子散射實驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是() 【導(dǎo)學(xué)號：】A原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上B正電荷在原子中是均勻分布的C原子中存在著帶負電的電子D原子中的質(zhì)量均勻分布在整個原子范圍內(nèi)【解

4、析】原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上，才使在粒子散射實驗中，只有少數(shù)離核很近的粒子，受到較大的庫侖斥力，發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，所以選項A正確【答案】A6如圖224所示，實線表示金原子核電場的等勢線，虛線表示粒子在金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Ea、Eb、Ec，則va、vb、vc由小到大的順序為_，Ea、Eb、Ec由小到大的順序為_ 圖224【解析】金原子核和粒子都帶正電，粒子在接近金核過程中需不斷克服庫侖力做功，它的動能減小，速度減小，電勢能增加；粒子在遠離金核過程中庫侖力不斷對它做功，它的動能增大，速度增大，電勢能減小因

5、此這三個位置的速度大小關(guān)系和電勢能大小關(guān)系為vbvavc，EcEaEb.【答案】vbvavcEcEaEb7已知電子質(zhì)量為9.11031 kg，帶電荷量為1.61019 C，若氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時的軌道半徑為0.531010 m，求電子繞核運動的線速度【解析】庫侖力提供電子做圓周運動的向心力，由，得ve1.61019 m/s2.19106 m/s.【答案】2.19106 m/s能力提升8(多選)粒子散射實驗中，當粒子最接近原子核時，粒子符合下列哪種情況()A動能最小B電勢能最小C粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量最小D所受原子核的斥力最大【解析】粒子在接近金原子核的過程中，要克服庫侖力做功，動能減

6、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，斥力最大故A、D均正確【答案】AD9盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為，核外電子繞核運動設(shè)想氫原子的核外電子繞核做勻速圓周運動，氫原子中電子離核最近的軌道半徑為r1，已知電子電荷量為e，靜電力恒量為k，用經(jīng)典物理學(xué)的知識，(1)計算電子在半徑為r1的軌道運動時的動能(2)設(shè)軌道2的半徑r24r1，計算電子在軌道2運動時的動能(3)比較電子在軌道1與軌道2的動能，Ek1_Ek2(選填“”“”或“”)，電勢能Ep1_Ep2(選填“”“”或“”)【解析】(1)根據(jù)庫侖力充當向心力有km，故Ekmv2k.(2)由(1)知

7、當r24r1時有Ekkk.(3)由(2)知由軌道1運動至軌道2，電子動能減小，故Ek1Ek2，由軌道1至軌道2過程中，電子克服庫侖力引力做功，電勢能增大，故Ep1Ep2.【答案】(1)k(2)k(3)10如圖225所示，M、N為原子核外的兩個等勢面，已知UNM100 V一個粒子以2.5105 m/s從等勢面M上的A點運動到等勢面N上的B點，求粒子在B點時速度的大小(已知m6.641027 kg) 【導(dǎo)學(xué)號：】圖225【解析】粒子在由A到B的過程中，根據(jù)動能定理2eUNMmv2mv由此得v m/s2.3105 m/s.【答案】2.3105 m/s11粒子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的7 300倍，如果粒子以速度v跟電子發(fā)生彈性正碰(假設(shè)電子原來是靜止的)，則碰撞后粒子的速度變化了多少