人教版(新教材)高中物理选择性必修3课时作业6：4 3 原子的核式结构模型练习

人教版（新教材）高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE14.3原子的核式结构模型1．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是()A．阴极射线本质是氢原子 B．阴极射线本质是电磁波C．阴极射线本质是电子 D．阴极射线本质是X射线2．(多选)下列说法中正确的是()A．汤姆孙精确地测出了电子电荷量e＝1.60217733(49)×10－19CB．电子电荷量的精确值是密立根通过“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，即任何电荷量只能是e的整数倍D．通过实验测得电子的比荷及电子电荷量e的值，就可以确定电子的质量3．α粒子散射实验中，使α粒子大角度偏转的原因是()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粒子发生明显衍射 D．α粒子与原子核的库仑斥力作用4．如图是电子射线管示意图．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，在下列措施中可采用的是()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5．在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列说法中正确的是()A．α粒子受到金原子核的斥力作用B．α粒子的动能不断减小C．α粒子的电势能不断增大D．α粒子发生散射，是与电子碰撞的结果6.(多选)下列对原子结构的认识中，正确的是()A．原子中绝大部分是空的，原子核很小B．电子在核外运动，库仑力提供向心力C．原子的全部正电荷都集中在原子核里D．原子核的直径大约是10－10m7．（多选）如图是密立根油滴实验的示意图．油滴从喷雾器嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中，下列说法正确的是()A．油滴带负电B．油滴质量可通过天平来测量C．只要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8（多选）.如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一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，则以下的说法中正确的是()A．α粒子在A处的速度比在B处的速度小B．α粒子在B处的速度最大C．α粒子在A、C处的速度的大小相同D．α粒子在B处的速度比在C处的速度小9．(多选)在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列说法中正确的是()A．α粒子受到金原子核的斥力作用B．α粒子的动能不断减小C．α粒子的电势能先增大、后减小D．α粒子的动能先减小、后增大10.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图为原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断正确的是()A．α粒子的动能先增大后减小B．α粒子的电势能先增大后减小C．α粒子的加速度先变小后变大D．电场力对α粒子先做正功后做负功11．实验测得α粒子与金属eq\o\al(197,79)Au对心碰撞时所能达到的离金核的最小距离约为2×10－14m，已知金的摩尔质量为197×10－3kg·mol－1，阿伏加德罗常数为6×1023mol－1，由此数据估算金原子的原子核密度．(保留一位有效数字)12.测量电子比荷的一种精确测量方法是双电容法．如图所示，在真空管中由阴极K发射电子，其初速度可忽略，此电子被阳极A与阴极K间的电场加速后穿过屏障D1上的小孔，然后依次穿过电容器C1、屏障D2和第二个电容器C2而射到荧光屏F上．阳极A与阴极K间的电压为U，在电容器C1、C2上加有完全相同的正弦式交流电压，交流电压的频率为f.C1、C2之间的距离为L.选择频率f使电子打在荧光屏上的亮点不发生偏转，由此可测得电子的比荷eq\f(e,m)为多少？

▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁1．C〖解析〗阴极射线是原子受激发射出的电子，关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设，是错误的．2．BD〖解析〗电子的电荷量是密立根通过“油滴实验”测出的，A、C错误，B正确．测出比荷的值eq\f(e,m)和电子电荷量e的值，可以确定电子的质量，故D正确．3．D〖解析〗α粒子与原子核外电子的作用是很微弱的．由于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，足可以使α粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使α粒子散射的原因是库仑斥力．选项D对．4．B〖解析〗若加磁场，由左手定则可判定其方向应沿y轴正方向；若加电场，根据受力情况可知其方向应沿z轴正方向，故只有B项是正确的．应明确管内是电子流，然后根据洛伦兹力和电场力方向的判定方法进行判定．5．A〖解析〗.α粒子受到金原子核的斥力而发生散射，故A正确、D错误；在α粒子靠近金原子核的过程中，动能逐渐小，电势能逐渐增大，远离过程中，动能逐渐增大，电势能逐渐减小，故B、C错误．6.ABC〖解析〗卢瑟福α粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型，提出了原子的核式结构学说，并估算出了原子核直径的数量级为10－15m，原子直径的数量级为10－10m，原子直径是原子核直径的十万倍，所以原子内部十分“空旷”．核外带负电的电子由于受到带正电的原子核的吸引而绕核旋转，所以A、B、C正确，D错误．7．AD〖解析〗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，不能通过天平测量，故B错误．根据油滴受力平衡得：mg＝qE＝qeq\f(U,d)，得q＝eq\f(mgd,U)，所以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．根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．8CD〖解析〗根据α粒子的运动轨迹曲线，可判定α粒子受到的是斥力，由A到B库仑力做负功，动能减小，速度减小，由B到C库仑力做正功，动能增加，速度增大，故选项A、B错误，D项正确．由于A、C两点位于同一等势面上，所以α粒子在A、C处的速度大小相同，C项正确．9．ACD〖解析〗α粒子受到金原子核的斥力作用，动能先减小后增大，电势能先增大后减小．α粒子的质量远大于电子的质量，与电子相碰后运动状态基本保持不变．故A、C、D正确，B错误．10B〖解析〗α粒子从a经b到达c的过程中电场力先做负功，后做正功，α粒子的动能先减小后增大，α粒子的电势能先增大后减小，α粒子的加速度先变大后变小，故选项B正确，选项A、C、D错误．11．1×1016kg/m3〖解析〗根据卢瑟福的核式结构模型，题设数据可以认为是金核的半径r，则金核的体积为V＝eq\f(4,3)πr3，金的摩尔质量为M＝197×10－3kg·mol－1，阿伏加德罗常数NA＝eq\f(M,V·ρ)，ρ＝eq\f(M,V·NA)＝eq\f(197×10－3,\f(4,3)π2×10－143×6×1023)kg/m3＝1×1016kg/m3.12.见〖解析〗〖解析〗设电子的质量为m，电荷量为e，电子经电场加速以后的速度为v0，根据动能定理得eU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)要使电子通过电容器C1、C2