“四翼”检测评价（十四） 原子的核式结构模型

“四翼”检测评价（十四）原子的核式结构模型eq\a\vs4\al(A)组—重基础·体现综合1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()A．电子的发现 B．中子的发现C．α粒子散射实验 D．光电效应实验解析：选C卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故C正确，A、B、D错误。2．关于卢瑟福的α粒子散射实验，下列说法正确的是()A．大多数α粒子发生大角度偏转B．α粒子发生偏转的原因是与电子发生碰撞C．穿过金箔过程中，远离金原子核的α粒子电势能减小D．α粒子散射实验证明了汤姆孙的原子结构模型是正确的解析：选C因为原子核所占空间较小，所以极少数α粒子发生大角度偏转，故A错误；α粒子发生偏转的原因是原子核对它有斥力的作用，故B错误；远离金原子核的α粒子受到库仑力，库仑力做正功，它的电势能减小，故C正确；α粒子散射实验证明了汤姆孙的原子结构模型(枣糕模型)是错误的，如果按照枣糕模型，不可能出现α粒子散射实验的结果，故D错误。3．关于α粒子散射实验及核式结构模型，下列说法正确的是()A．实验装置从α粒子源到荧光屏的空间处于真空环境B．绝大多数α粒子穿过金箔后发生大角度偏转C．α粒子接近金原子核时，受到很强的吸引力才可能发生大角度偏转D．α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型解析：选A实验装置从α粒子源到荧光屏的空间处于真空环境，选项A正确；绝大多数α粒子穿过金箔后不改变方向，只有极少数的α粒子偏转角度超过了90°，选项B错误；α粒子接近原子核时，受到很强的斥力才可能发生大角度偏转，选项C错误；卢瑟福根据α粒子散射实验的实验现象建立了原子的核式结构模型，选项D错误。4．关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是()A．绝大多数α粒子经过金箔后，基本上仍沿直线前进B．α粒子接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C．α粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能增大D．对α粒子散射实验的数据进行分析，无法估算出原子核的大小解析：选A绝大多数α粒子经过金箔后，基本上仍沿直线前进，选项A正确；α粒子在接近原子核的过程中，库仑斥力做负功，则动能减少，电势能增大，选项B错误；α粒子离开原子核的过程中，库仑斥力做正功，则动能增大，电势能减小，选项C错误；对α粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小，选项D错误。5.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域，不考虑其他原子核对α粒子的作用，则该原子核所在的区域可能是()A．① B．②C．③ D．④解析：选A卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，所以原子核可能在①区域，故A正确，B、C、D错误。6.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图，图中实线表示α粒子的运动轨迹。则关于α粒子散射实验，下列说法正确的是()A．图中大角度偏转的α粒子的电势能先减小后增大B．图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核发生了碰撞C．绝大多数α粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小D．绝大多数α粒子沿原方向继续前进说明α粒子未受到金原子核的作用力解析：选C题图中大角度偏转的α粒子所受的库仑斥力先做负功，后做正功，则其电势能先增大后减小，故A错误；题图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核之间的库仑斥力作用，并没有发生碰撞，故B错误；从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使α粒子受到排斥力的核体积极小，所以带正电的原子核只占整个原子的很小空间，故C正确，D错误。7．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()解析：选D卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，即α粒子散射实验，实验结果显示：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角超过90°，有的几乎达到180°，也就是说它们几乎被“撞了回来”，越靠近原子核，偏转角度越大。所以能正确反映该实验结果的是选项D。8．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有极少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是()A．原子是可再分的B．正电荷在原子内是均匀分布的C．原子中有带负电的电子，电子会对粒子有引力作用D．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上解析：选D阴极射线的发现，说明原子是可再分的，α粒子散射实验，并不能说明原子可再分，A错误；在α粒子散射实验中有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，这是由于α粒子与原子核均带正电，且原子核极小，α粒子能接近原子核的机会很小，大多数α粒子都从核外的空间穿过，α粒子与电子碰撞时如同子弹碰到尘埃一样，运动方向基本不发生改变，只有少数α粒子十分接近原子核时，受到很大的库仑斥力的作用，库仑斥力使α粒子发生大角度偏转，故D正确，B、C错误。9．如图所示为1909年英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行α粒子散射实验时的实验装置。(1)实验装置中α粒子源的作用是_______________________________________________。(2)少数α粒子发生大角度散射的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)α粒子源的作用：把放射性元素钋放在带小孔的铅盒中，放射出高能的α粒子。(2)α粒子带正电荷，α粒子受原子中带正电荷的部分的排斥力发生了大角度散射。答案：(1)放射出高能的α粒子(2)受原子核中正电荷的斥力eq\a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新10.卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子核式结构模型，实验装置如图所示，带电粒子打到光屏上就会产生光斑。为验证α粒子散射实验结论，现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的显微镜。则这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是()A．2、10、625、1205 B．1202、1305、723、203C．1305、25、7、1 D．1202、1010、723、203解析：选Cα粒子散射实验现象是绝大多数粒子穿过金箔后沿原来的方向前进，少数发生小角度偏转，极少数发生大角度偏转甚至原路返回，所以C正确，A、B、D错误。11.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示，图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为五个区域，不考虑其他原子核对该α粒子的作用，下面说法正确的是()A．α粒子受到斥力B．该原子核的位置可能在①区域C．根据α粒子散射实验可以估算原子大小D．α粒子在P、Q间的运动为匀速圆周运动解析：选A卢瑟福通过对α粒子散射实验的探究，提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，故A正确；结合α粒子受力的特点与轨迹的特点可知原子核可能在③区域，故B错误；根据α粒子散射实验可以估算原子核大小，故C错误；α粒子受到原子核的库仑力为斥力，所以α粒子不可能做匀速圆周运动，故D错误。12．在α粒子散射实验中，α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的，其中有极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反向弹回。假定一个速度为v的高速α粒子(24He)与金原子核(79197Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的)，则()A．α粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小B．α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的C．α粒子散射实验说明带正电的物质均匀分布在原子内部D．当它们的距离最小时，α粒子与金原子核的动量大小之比为4∶197解析：选Dα粒子在靠近金原子核的过程中，需要克服电场力做功，电势能逐渐增大，A错误；α粒子散射实验说明了原子中占原子质量绝大部分的带正电物质集中在很小的空间内，不能说明原子核是由质子和中子组成的，B、C错误；当它们的距离最小时，二者速度相等，α粒子与金原子核的动量大小之比等于质量之比，为4∶197，D正确。13．如果α粒子以速度v与电子发生弹性正碰(假定电子原来是静止的)，求碰撞后α粒子的速度变化了多少？并由此说明为什么原子中的电子不能使α粒子发生明显的偏转？(α粒子质量是电子质量的7300倍)解析：设α粒子初速度为v，质量为M，与电子碰后速度为v1，电子质量为m，与α粒子碰后速度为v2，由动量守恒定律得Mv＝Mv1＋mv2 ①由能量关系得eq\f