人教版高二选修3-5 第十八章 第2节 原子的核式结构模型 课时练习

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示为卢瑟福粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角度的散射情况下列说法正确的是

A.在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多

B.在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光

C.卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似

D.粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子核后产生反弹

2. 难度：中等

如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是

A.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B.放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

C.放在C位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

D.放在D位置时，屏上观察不到闪光

二、多选题

3. 难度：简单

卢瑟福用粒子轰击金箔，观察粒子的散射现象，提出了原子的核式结构模型，关于粒子的散射现象和原子的核式结构模型，下列说法正确的是

A.多数粒子穿过金箔后，发生了较大角度偏转，有的偏转角超过90°

B.只有极少数粒子穿过金箔后，发生了大角度偏转

C.原子中存在一个体积很小的带正电的原子核，电子在核外绕核运动

D.原子核几乎集中了原子的全部质量

4. 难度：简单

以原子的核式结构模型为基础，下列对原子结构的认识，正确的是

A.原子中绝大部分是空的，原子核很小

B.电子绕核旋转，库仑引力提供向心力

C.原子的全部正电荷都集中在原子核里

D.原子核的半径的数量级为

三、单选题

5. 难度：简单

在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数的粒子发生了大角度的偏转，其原因是（      ）

A.原子是可再分的．

B.正电荷在原子中是均匀分布的．

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的质量都集中在一个很小的核上．

四、多选题

6. 难度：简单

如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置下列关于该实验的描述正确的是

A.粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成

B.该实验揭示了原子有核式结构

C.实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转

D.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性

五、解答题

7. 难度：中等

1909～1911年英籍物理学家卢瑟福指导其学生做了用粒子袭击金箔的实验，他发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子却发生了较大角度的偏转，极少数粒子偏转角度超过了90°，有的甚至被弹回，这就是粒子散射实验，为了解释这个结果，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，请你利用粒子散射实验结果估算金原子核的大小（保留一位有效数字）.（下列公式或数据为已知：点电荷的电势，，金原子序数为79，粒子质量，粒子速度，电子电荷量）.

六、单选题

8. 难度：中等

如图所示，实线表示金原子核电场的等势面，虚线表示粒子在金原子核电场中散射时的运动轨迹设粒子通过a、b、c三点时的速率分别为、、，电势能分别为、、，则

A.， B.，

C.， D.，

9. 难度：简单

英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箱，为了解释实验结果，提出了原子的核式结构学说，下图中，O表示金原子核的位置，曲线ab和cd表示经过金原子核附近的粒子的运动轨迹，能正确反映实验结果的图是

A.  B.

C.  D.

10. 难度：简单

卢瑟福粒子散射实验的结果

A.证实了质子的存在

B.证实了原子核是由质子和中子组成的

C.证实了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里

D.说明了原子的正电荷均匀分布在整个原子中

11. 难度：中等

卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在

A.电子 B.中子 C.质子 D.原子核

七、实验题

12. 难度：简单

1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α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．若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为＿＿＿＿＿m/s．（质子和中子的质量均为1.67×10^－27kg，1MeV=1×10⁶eV）

八、多选题

13. 难度：简单

关于粒子散射实验，下列说法正确的是

A.实验器材：放射源、金箔、荧光屏、显微镜

B.金箔的薄厚对实验无影响

C.如果改用铝箔就不能发生散射现象

D.实验装置放在真空中

九、单选题

14. 难度：简单

在对粒子散射实验的现象分析时，我们并没有考虑粒子跟电子碰撞，这是因为

A.粒子与电子之间有斥力作用，但斥力很小，可忽略

B.粒子虽受电子作用，但电子对粒子的合力为零

C.电子体积极小，粒子不可能碰撞到电子

D.电子质量极小，粒子与电子碰撞时能量损失可忽略

15. 难度：简单

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.粒子散射实验

D.光电效应实验

16. 难度：中等

在卢瑟福的粒子散射实验中，某一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四个区域，不考虑其他原子核对该粒子的作用，那么该原子核可能位于

A.①区域 B.②区域 C.③区域 D.④区城

十、多选题

17. 难度：简单

下列关于原子结构的说法正确的是

A.电子的发现说明了原子内部还有复杂结构

B.粒子散射实验揭示了原子的核式结构

C.粒子散射实验中绝大多数粒子都发生了较大偏转

D.粒子散射实验中有的粒子发生较大偏转是粒子与电子发生碰撞所致

十一、单选题

18. 难度：中等

如图所示，根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹.在粒子从a运动到b再运动到c的过程中，下列说法正确的是

A.动能先增大后减小

B.电势能先减小后增大

C.电场力先做负功后做正功，总功等于零

D.加速度先减小后增大

十二、多选题

19. 难度：简单

在粒子散射实验中，当粒子穿过金箔时，下列说法正确的是

A.与金原子核相距较远的粒子，可能发生大角度偏转

B.与金原子核相距较近的粒子，可能发生大角度偏转

C.粒子与金原子核距离最近时，二者组成的系统的能量最小

D.粒子与金原子核距离最近时，二者组成的系统的势能最大

20. 难度：中等

如图所示，在粒子散射实验中，图中实线表示粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等，以下说法正确的是

A.粒子散射实验说明了原子具有核式结构

B.大多数粒子击中金箔后几乎沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据的空间很小

C.粒子经过a、c两点时动能相等

D.根据粒子散射实验可以估算原子的大小

十三、解答题

21. 难度：中等

氢原子中电子的运动可以看作是绕固定的氢原子核做匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m.如果以距离氢原子核无限远的位置为零电势点，则电子在半径为r的轨道上运动时，原子的能量为等，其中k为静电力常量.求氢原子中电子在距氢原子核为r处的电势能.

22. 难度：简单

粒子质量为，以速度轰击金箔后，速度方向偏转了180°.试求粒子与金原子核最接近时，所具有的电势能（以粒子距离金原子核无限远的位置为零电势点）.

23. 难度：中等

在氢原子中，可以认为核外电子绕原子核做匀速圆周运动，轨道半径为.求电子沿轨道运动的动能.