原子结构(习题)

1、.原子构造一、选择题1图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子分开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v下面的说法中正确的选项是 A假如A、K间间隔 减半而电压仍为U不变，那么电子分开K时的速度变为2v B假如A、K间间隔 减半而电压仍为U不变，那么电子分开K时的速度变为 C假如A、K间间隔 保持不变而电压减半，那么电子分开K时的速度变为 D假如A、K间间隔 保持不变而电压减半，那么电子分开K时的速度变为2关于密立根“油滴实验，以下说法正确的选项是 A密立根利用电场力和重力平衡的方法，

2、测得了带电体的最小带电荷量 B密立根利用电场力和重力平衡的方法，推测出了带电体的最小带电荷量 C密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量 D密立根“油滴实验直接验证了电子的质量缺乏氢离子的千分之一3卢瑟福料想到原子核内除质子外还有中子，他的事实根据是 A电子数与质子数相等 B原子核的质量大约是质子质量的整数倍 C原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些 D质子和中子的质量几乎相等4在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数仅粒子发生大角度偏转，其原因是 A原子的正电荷和几乎全部质量都集中在一个核上 B原子内部很“空旷，原子核很小 C正电荷在原子中是均匀分布的 D电子对“粒子的作用很强5粒子散射实验中，

3、不考虑电子和粒子的碰撞影响，是因为 A粒子与电子根本无互相作用 B因为电子是均匀分布的，粒子受电子作用的合力为零 C粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计 D电子很小，粒子碰撞不到电子6关于粒子散射实验，以下说法中正确的选项是 A粒子穿过原子时，由于粒子的质量比电子大得多，电子不可能使粒子的运动方向发生明显的改变 B由于绝大多数仅粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，所以使粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集中着对粒子产生库仑力的正电荷 C粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，粒子接近原子核的时机很小 D使粒子发生大角度偏转的原因是粒子穿过原子时，原子内部两侧的

4、正电荷对粒子的斥力不相等7如下图，X表示金原子核，粒子射向金核时被散射，设入射的动能一样，其偏转轨道可能是图中的 8如下图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，那么以下的说法中正确的选项是 A粒子在A处的速率比在B处的速率小 B粒子在B处的速率最大 C粒子在A、C处的速率一样 D粒子在B处的速率比在C处的速率小二、填空题91897年，汤姆孙在研究阴极射线性质时，测出了阴极射线的_，并确定其带_电，组成粒子被称为_10电子的电荷量是1910年由密立根通过著名的_测定的，电子的电荷量约为_，质量约为_11密立根用喷雾的方法获得了带电液滴，然后把这些

5、带有不同电荷量和质量的液滴置于电场中，通过电场力和重力平衡的方法最终测得了带电液滴的带电荷量某次测量中，他得到了如下数据，那么可得出结论为：_液滴编号1234带电荷量C6.40×10199.60×10191.6×10194.80×1019 121911年卢瑟福根据d粒子散射实验中少部分粒子发生了_填“大或“小角度偏转现象，提出了原子的核式构造模型假设用动能为1 MeV的粒子轰击金箔，那么其速度约为_ms质子和中子的质量均为1.67×1027 kg，1 MeV=1×106 eV三、解答题13质谱仪是一种测定带电粒子的比荷和分析同位素的重

6、要工具，它的构造原理如图3-1-5所示让中性气体分子进入电离室A，在那里被电离成离子这些离子从电离室的小孔飘出，从缝S1，进入加速电场被加速然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场，最后打在底片上的P点加速电压为U，磁场的磁感应强度为B，缝S2与P之间的间隔 为a，离子从缝S1进入电场时的速度不计求该离子的比荷14电子所带电荷量的准确数值最早是由美国物理学家密立根于1910年通过“油滴实验测得的他测定了数千个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍这个最小电荷量就是电子所带的电荷量密立根实验的原理图如图3-1-6所示，A、B是两块平行放置的程度金属板，A板带正电，B板带负电从喷雾

7、器嘴喷出的小油滴，落到A、B两板间的电场中假如小油滴带负电，调节A、B两板间的电场强度，可使小油滴受到的电场力和重力平衡小油滴静止处的电场强度是1.92×105 NC，油滴半径是1.64×104 cm，油滴的密度是0.851 gcm3，求：1油滴所带的电荷量；2这个电荷量是电子电荷量的多少倍？151909年1911年，英国物理学家卢瑟福与其合作者们做了用粒子轰击固定金箔的实验，发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数仅粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子偏转角度超过了90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎到达180°，这就是粒子散射实验为理解释

8、这个结果，卢瑟福在1911年提出了原子的核式构造学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转设某一次实验，有一初速度为v0的粒子正对着金箔中某一金原子核Q运动，结果被反向弹回在点电荷Q的电场中，粒子在间隔 Q为r的点的电势能，k=9.0×109 N·m2C2，金的原子序数为79，粒子质量，粒子初速度v0=1.6×107 ms，电子电荷量e=1.6×1019 C 1假设该粒子间隔 这个金核r1时，其速度为v1，加速度为a1，那么在间隔 这个金核r2时，其速度v2，加速度a2

9、各为多少？ 2请估算出金原子核的直径d【答案与解析】一、选择题1【答案】D 【解析】对电子从A到K的过程应用动能定理：，所以电子分开K时的速度取决于A、K之间电压的大小，A错，B错；假如电压减半，那么口应变为原来的半，C错，D对2【答案】B 【解析】密立根“油滴实验是利用喷雾的方法，在小液滴质量的前提下利用电场力和小液滴的重力平衡，推算出每个小液滴带电荷量都是1. 6×1019 C的整数倍；带电体的带电荷量不是连续的，而是量子化的；并且电子的带电荷量也为1.6×1019 C，带负电故正确答案为B3【答案】C 【解析】假如原子核内只有质子，那么质量数和核电荷数应该一样，但事实

10、是质量数与核电荷数不一样，说明原子核内还有不带电的物质，所以C正确4【答案】A、B 【解析】应从逻辑推理方面考虑问题5【答案】C 【解析】粒子与电子之间存在着互相作用力，这个作用力是库仑引力，但由于电子质量很小，只有粒子质量的七千分之一，碰撞时对粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向，就像一颗子弹撞上一粒尘埃一样，故正确答案为C6【答案】A、B、C 【解析】电子的质量很小，当和仅粒子作用时，对粒子不起作用，A正确；粒子发生了大角度偏转，说明原子核的正电荷和几乎全部的质量集中在一个很小的区域内，所以B、C正确，D错误7【答案】D 【解析】粒子和金原子核之间存在斥力，它们之间间隔 的远近与斥力的大

11、小都影响运动轨迹离金原子核越远的仪粒子，受到的斥力越小8【答案】C、D 【解析】此题综合考察能量守恒定律，原子核可看做是一个带正电的点电荷，粒子在点电荷的电场中运动，由能量守恒和功能关系求解粒子在发生散射时，动能与电势能之和守恒，粒子在A点与C点时电势能相等，故在经过A、C两点时，粒子的动能也必然相等，C选项正确在粒子从A到B过程中电场力对粒子做负功，动能减小，vAvB；在粒子从B到C过程中，电场力做正功，动能增大，vCvB，所以D选项正确，而A、B选项错误二、填空题9【答案】比荷 负 电子10【答案】“油滴实验 1.6×1019 C 9.1×1031 kg11【答案】任何带电体带电荷量都为1.6×1019 C的整数倍12【答案】大 6.9×106【解析】通过粒子散射实验可观察到的现象是：绝大多数粒子几乎不偏转，有少数粒子发生大角度偏转，甚至有的原方向返回；粒子由两个质子和两个中子构成，由动能得，粒子的速度三、解答题13【答案】见解析。【解析】粒子经电场加速，经磁场偏转两个过程，从轨迹可知，离子带正电，设它进入磁场时速度为v，在电场中加速满足 在磁场中偏转满足Bqv=mv2r，而r=a2 解以上三式可得：14【答案】见解析。【解析】1油滴受力平衡，即mg=Eq， 油滴的质量为：代入上式， ，所以 2倍15【答案】见解