人教版高中物理选修3-518.2原子的核式结构模型

1、名校名 推荐学业分层测评 (十 )(建议用时： 45 分钟 )学业达标 1对 粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有()a实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜b金箔的厚度对实验无影响c如果不用金箔改用铝箔，仍会发生散射现象d实验装置放在空气中和真空中都可以e实验装置必须放在真空中【解析】若金箔的厚度过大， 粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果， b 错若改用铝箔，铝核的质量仍远大于粒子的质量，散射现象仍能发生， c 对若放置在空气中，空气中的尘埃对粒子的运动会产生影响，故d 错， e 对【答案】ace2当 粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是()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粒子一直受到库仑斥力，速度先减小后增大e粒子在靠近原子核的过程中，粒子和原子核组成的系统能量不变【解析】粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故a 、 c 错误，b 正确； 粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时斥力做正功，速度增大，二者组成的系统能量不变故de 正确【答案】bde3关于卢瑟福的原子核式结构学说的内容，下列叙述正确的是()a原子是一个质量分布均匀的球体b原子的质量几乎全部集中在原子核内c原子的正电荷全部集中在一个很小的核内d原子核半径的数量级是10

3、10 m1名校名 推荐15e原子核半径的数量级是10m【解析】根据卢瑟福的原子核式结构学说，可知选项b、c、e 正确【答案】bce4关于 粒子散射实验，下列说法中正确的是()a绝大多数 粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转b粒子在接近原子核的过程中，动能减少c粒子离开原子核的过程中，电势能减少d对 粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小e对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出 粒子的大小【解析】 由于原子核占整个原子很小的一部分， 十分接近核的 粒子很少，所以绝大多数 粒子几乎不偏转， a 错误；由 粒子散射实验数据， 卢瑟福估算出了原子核的大小， d 正确， e 错误； 粒子接近

4、原子核的过程中，克服库仑力做功，所以动能减小，电势能增大，远离原子核时，库仑力做正功，动能增大，电势能减小， b、c 正确【答案】bcd5如图 18-2-4 所示为 粒子散射实验中粒子穿过某一金原子核附近时的示意图， a、 b、 c 三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是()图 18-2-4a粒子在 a 处的速度比在 b 处的速度小b粒子在 b 处的速度最大c粒子在 a、c 处的速度大小相等d粒子在 b 处速度比在 c 处速度小e粒子在 a、c 两处的电势能相等【解析】由能量守恒定律可知，对于a、b、c 三点， a、c 位于原子核形成的同一等势面上，电势能相同，故动能也相同，则a、c 两

5、点速率相同， c、e正确；由 a 到 b，粒子克服库仑力做功，动能减小，电势能增大，故b 点速度最小， d 正确， a 、 b 错误2名校名 推荐【答案】cde61911年，卢瑟福依据 粒子散射实验中 粒子发生了 _(选填“大”或“小” )角度散射现象，提出了原子的核式结构模型若用动能用1 mev 的 粒子轰击金箔，其速度约为 _m/s.(质子和中子的质量均为1.671027 kg,1mev 1106 ev)【解 析 】 设 粒 子 的 速度 为 v ， ek 1mv2， 则 v 2ek2m211061.61019m/s 6.9106 m/ s. 2741.6710【答案】 大 6.91067

6、如图18-2-5 所示，m、n 为原子核外的两个等势面， 已知 unm100 v一个 粒子以 2.5105 m/s 从等势面 m 上的 a 点运动到等势面 n 上的 b 点，求 粒子在 b 点时速度的大小 (已知 m6.64 10 27 kg)图 18-2-5【解析】粒子在由 a 到 b 的过程中，满足 2eunm1212 02m vm v2由此得 vv024eunm2.3105 m/s.m【答案】2.3105 m/s8速度为 107 m/s 的 粒子从很远的地方飞来，与铝原子核发生对心碰撞，若 粒子的质量为4m0，铝核的质量为27m0，它们相距最近时，铝核获得的动能是原 粒子动能的多少？【解

7、析】当两者速度相同时相距最近，由动量守恒，得 (m m 铝 )v 解得 vm 0 40vvvm 0m m31铝1铝 v2所以ek铝 2m108ek12 961.m 02v3名校名 推荐【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 迹如 18-2-6 中 所示 中p、q 迹上的点，虚 是 p、q 两点并与 迹相切的直 ，两虚 和 迹将平面分 四个区域不考 其他原子核 粒子的作用，那么 原子核的位置在 _区域 . 【 学号： 66390031】图 18-2-6【解析】 粒子 正 ，原子核也 正 ， 靠近它的 粒子 生斥力，故原子核不会在区域；如原子核在、区

8、域， 粒子会向区域偏；如原子核在区域，可能会出 所示的 迹【答案】10关于原子 构， 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：行星模型图 18-2-7【答案】 比推理11在 粒子散射 中， 根据 粒子与原子核 生 心碰撞 能达到的最小距离可以估算原子核的大小 有一个 粒子以 2.0107 m/s 的速度去 金箔，若金原子的核 荷数 79.求 粒子与金原子核 的最近距离 (已知 粒子q1q2在点 荷 中的 能表达式 epk r，r 距点 荷的距离 粒子 量为 6.64 10 27 kg). 【 学号： 66390032】【解析】当 粒子靠

9、近原子核运 ， 粒子的 能 化 能，达到4名校名 推荐最近距离时，动能全部转化为电势能， 设 粒子与原子核发生对心碰撞时所能达12q1q2到的最小距离为d，则 2mv k d .2kq1q2d mv229.0109279 1.61019 2 277 2m6.6410 2.010 2.710 14m.【答案】 2.71014m 31 1912已知电子质量为 9.110 kg，带电荷量为 1.610 c，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为 0.5310 10 m，求电子绕核运动的线速度大小、动能、周期和形成的等效电流. 【导学号： 66390033】【解析】由卢瑟福的原子模型可知： 电子绕核做圆周运动所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供根据mv2e2，得rk2rk 199109verm1.61010 31m/s0.53 109.110 2.19106 m/s；121 316 2j 2.181018j；其动能 ek mv 9.1 10 (2.1