高中物理第十八章原子结构第节第节原子核式结构模型电子发现随堂演练巩固提升新人教选修2

高中物理第十八章原子构造第节第节原子的核式构造模型电子的发现随堂演练牢固提升新人教版选修高中物理第十八章原子构造第节第节原子的核式构造模型电子的发现随堂演练牢固提升新人教版选修PAGE高中物理第十八章原子构造第节第节原子的核式构造模型电子的发现随堂演练牢固提升新人教版选修第1节第2节原子的核式构造模型电子的发现[随堂检测]1．对于阴极射线的实质，以下说法正确的选项是()A．阴极射线实质是氢原子B．阴极射线实质是电磁波C．阴极射线实质是电子D．阴极射线实质是X射线解析：选C．阴极射线是原子受激发射出的电子，对于阴极射线是电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假定，是错误的．2．(多项选择)(2017·杭州高二检测)以下说法中正确的选项是()A．汤姆孙精准地测出了电子电荷量e＝1.60217733(49)×10－19CB．电子电荷量的精准值是密立根经过“油滴实验”测出的C．汤姆孙油滴实验更重要的发现是：电荷量是量子化的，即任何电荷量只好是e的整数倍D．经过实验测得电子的比荷及电子电荷量e的值，就能够确立电子的质量解析：选BD．电子的电荷量的精准值是密立根经过“油滴实验”测出的，A、C错误，B正确；测出电子比荷eq\f(e,m)和电子电荷量e的值，能够确立电子的质量，故D正确．3.以以下图为卢瑟福α粒子散射实验装置的表示图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，经过显微镜前相连的荧光屏可察看α粒子在各个角度的散射状况．以下说法中正确的选项是()A．在图中的A、B两地点分别进行察看，同样时间内察看到屏上的闪光次数同样多B．在图中的B地点进行察看，屏上察看不就任何闪光C．卢瑟福采纳不同样金属箔片作为α粒子散射的靶，察看到的实验结果基真相似D．α粒子发生散射的主要原由是α粒子撞击到金箔原子后产生的反弹解析：选C．α粒子散射实验现象：绝大部分α粒子沿原方向行进，少量α粒子有大角度散射．因此A处察看到的α粒子多，B处察看到的α粒子少，因此选项A、B错误；α粒子发生散射的主要原由是遇到原子核库仑斥力的作用，因此选项D错误，C正确．4．(多项选择)以下对原子构造的认识中，正确的选项是()A．原子中绝大部分是空的，原子核很小B．电子在核外运动，库仑力供给向心力C．原子的所有正电荷都集中在原子核里D．原子核的直径大概是10－10m解析：选ABC．卢瑟福α粒子散射实验的结果否认了对于原子构造的汤姆孙模型，提出了原子的核式构造学说，并预计出了原子核直径的数目级为10－15m，原子直径的数目级为10－10m，原子直径是原子核直径的十万倍，因此原子内部十分“空阔”．核外带负电的电子因为遇到带正电的原子核的吸引而绕核旋转，因此A、B、C正确，D错误．5．一个半径为1.84×10－4cm的带负电的油滴，在电场强度等于2×105V/m的竖直向下的匀强电场中，假如油滴遇到的电场力恰巧与重力均衡，问：这个油滴带有几个电子？已知油的密度为0.851×103kg/m3.(g取10m/s2)解析：油滴的体积V＝eq\f(4,3)πr3＝eq\f(4,3)×3.14×(1.84×10－4×10－2)3m3≈2.608×10－17m3，油滴的质量m＝ρV＝0.851×103×2.608×10－17kg≈2.219×10－14kg.设油滴中有N个电子，因油滴所受电场力与重力均衡，因此有mg＝Eq＝E·N·e，即N＝eq\f(mg,Ee)＝eq\f(2.219×10－14×10,2×105×1.6×10－19)≈7个．因此这个油滴带有约7个电子．答案：7个[课时作业]一、单项选择题1．(2017·通州高二检测)有一位科学家，他经过α粒子散射实验，提出了原子的核式构造模型，这位提出原子核式构造模型的科学家被誉为原子物理学之父，他是()A．汤姆孙B．卢瑟福C．盖革D．马斯顿答案：B2．(2017·浙江师大附中高二检测)如图是电子射线管表示图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在以下举措中可采纳的是()A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向解析：选B．若加磁场，由左手定章可判断其方向应沿y轴正方向；若加电场，依据受力状况可知其方向应沿z轴正方向，故只有B项是正确的．应明确管内是电子流，此后依据洛伦兹力和电场力方向的判断方法进行判断．3．α粒子散射实验中，使α粒子大角度偏转的原由是()A．α粒子与原子核外电子碰撞B．α粒子与原子核发生接触碰撞C．α粒子发生显然衍射D．α粒子与原子核的库仑斥力作用解析：选D．α粒子与原子核外电子的作用是很略微的．因为原子核的质量和电荷量很大，α粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足能够使α粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使α粒子散射的原由是库仑斥力．选项D对．4．(2017·河北宣城三中检测)卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获取了重要发现．对于α粒子散射实验的结果，以下说法正确的选项是()A．说了然质子的存在B．说了然原子核是由质子和中子构成的C．说了然原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在一个很小的核里D．说了然正电荷在原子核内平均散布解析：选C．α粒子散射实验说了然在原子中心有一个核，它集中了原子所有的正电荷和几乎所有的质量．故应选C．5．在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核能够看做静止不动，以下各图画出的是此中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，此中正确的选项是()解析：选C．α粒子与原子核互相排挤，A、D错；运动轨迹与原子核越近，力越大，运动方向变化越显然，B错，C对．6．在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，以下说法中正确的选项是()A．α粒子遇到金原子核的斥力作用B．α粒子的动能不停减小C．α粒子的电势能不停增大D．α粒子发生散射，是与电子碰撞的结果解析：选A．α粒子遇到金原子核的斥力而发生散射，故A正确，D错误；在α粒子凑近金原子核的过程中，动能渐渐减小，电势能渐渐增大，远离过程中，动能渐渐增大，电势能渐渐减小，故B、C错误．7．卢瑟福提出了原子的核式构造模型，这一模型成立的基础是()A．α粒子的散射实验B．对阴极射线的研究C．天然放射性现象的发现D．质子的发现解析：选A．卢瑟福经过α粒子散射实验，发现少部分α粒子出现了大角度偏转，进而提出了原子的核式构造模型，以为原子是由处于原子中央的很小的原子核和核外带负电的电子构成的．二、多项选择题8．(2017·浙江台州检测)如图是密立根油滴实验的表示图．油滴从喷雾器嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调理两板间的电压，经过显微镜察看到某一油滴静止在电场中，以下说法正确的选项是()A．油滴带负电B．油滴质量可经过天平来丈量C．只需测出两板间的距离和电压就能求出油滴所带的电荷量D．该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍解析：选AD．由图知，电容器板间电场方向向下，油滴所受的电场力向上，则知油滴带负电，故A正确；油滴的质量很小，不可以够经过天平丈量，故B错误；依据油滴受力均衡得：mg＝qE＝qeq\f(U,d)，得q＝eq\f(mgd,U)，因此要测出两板间的距离、电压和油滴的质量才能求出油滴的电量，故C错误；依据密立根油滴实验研究知：该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍，故D正确．9．在α粒子的散射实验中，当α粒子最凑近金原子核时，α粒子符合以下哪一种状况()A．动能最小B．电势能最小C．α粒子与金原子核构成的系统的能量最小D．所受金原子核的斥力最大解析：选AD．α粒子凑近原子核时库仑斥力做负功，α粒子的动能减小；α粒子远离原子核时库仑斥力做正功，α粒子的动能又增大，故当α粒子最凑近原子核时动能最小，A对；系统只有电场力做功，电势能与动能之和守恒，α粒子动能最小时，电势能应最大，B错；系统的能量是守恒的，C错；α粒子最凑近金原子核时，α粒子与金原子核间的距离最小，由库仑定律知α粒子所受金原子核的库仑斥力最大，D对．10．在α粒子散射实验中，假如一个α粒子跟金箔中的电子相撞，则()A．α粒子的动能和动量几乎没有损失B．α粒子将损失大部分动能和动量C．α粒子不会发生显然的偏转D．α粒子将发生较大角度的偏转解析：选AC．电子的质量远小于α粒子的质量，二者发生碰撞时，对α粒子的动能和动量几乎没有影响，选项A、C正确．三、非选择题11．在α粒子散射实验中，依据α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离能够预计原子核的大小．现有一个α粒子以2.0×107m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79，求该α粒子与金原子核间的近来距离.(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为ε＝eqk\f(q1q2,r)，α粒子质量为6.64×10－27kg)解析：当α粒子凑近原子核运动时，α粒子的动能转变为电势能，达到近来距离时，动能所有转变为电势能，设α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离为d，则eq\f(1,2)mv2＝keq\f(q1q2,d)，故d＝2keq\f(q1q2,mv2)＝eq\f(2×9.0×109×2×79×(1.6×10－19)2,6.64×10－27×(2.0×107)2)m≈2.7×10－14m.答案：2.7×10－14m12．已知电子质量为9.1×10－31kg，带电荷量为－1.6×10－19C，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10－10m，求电子绕核运动的线速度、动能、周期和形成的等效电流．解析：由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动，所需的向心力由核内电子的库仑引力来供给．依据eq\f(mv2,r)＝keq\f(e2,r2)，得v＝eeq\r(\f(k,rm))＝1.6×10－19×eq\r(\f(9×109,0.53×10－10×9.1×10－31))m/s≈2.19×106m/s；其动能Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×9.1