物理自我小測(cè)第十八章第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精自我小測(cè)1．在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，使少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對(duì)α粒子的（)A．萬(wàn)有引力B．庫(kù)侖力C．磁場(chǎng)力D．彈力2．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，湯姆孫提出棗糕模型、盧瑟福提出行星模型……如圖甲、乙所示，都采用了類(lèi)比推理的方法.下列事實(shí)中,主要采用類(lèi)比推理的是(）A．人們?yōu)楸阌谘芯课矬w的運(yùn)動(dòng)而建立的質(zhì)點(diǎn)模型B．伽利略從教學(xué)吊燈的擺動(dòng)中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性規(guī)律C．庫(kù)侖根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律提出庫(kù)侖定律D．托馬斯·楊通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明光是一種波3．關(guān)于α粒子的散射實(shí)驗(yàn)解釋有下列幾種說(shuō)法，其中錯(cuò)誤的是（)A．從α粒子的散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以估計(jì)出原子核的大小B．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度的散射的事實(shí)，表明原子中有一個(gè)質(zhì)量很大而體積很小的帶正電的核存在C．原子核帶的正電荷數(shù)等于它的原子序數(shù)D．絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原方向前進(jìn),表明原子中正電荷是均勻分布的4．對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置描述正確的是（)A．主要器材是：放射源、金箔、熒光屏、顯微鏡B．金箔厚度應(yīng)稍厚些C．如改用鋁箔則不能發(fā)生散射現(xiàn)象D．實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)放在真空中5.如圖所示，實(shí)線表示金原子核電場(chǎng)的等勢(shì)線，虛線表示α粒子在金原子核電場(chǎng)中散射時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)α粒子通過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)速度分別為vA、vB、vC，電勢(shì)能分別為EpA、EpB、EpC,則（）A．vA＞vB＞vC，EpB＞EpA＞EpCB．vB＞vC＞vA,EpB＜EpA＜EpCC．vB<vA<vC，EpB＜EpA＜EpCD．vB＜vA＜vC，EpB＞EpA＞EpC6．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)α粒子最接近原子核時(shí)，α粒子符合下列哪種情況（）A．動(dòng)能最小B．勢(shì)能最小C．α粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量小D．所受原子核的斥力最大7．根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線,實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在α粒子從A運(yùn)動(dòng)到B、再運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（)A．動(dòng)能先增大,后減小B．電勢(shì)能先減小，后增大C．電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功，總功等于0D．加速度先變小,后變大8．假設(shè)α粒子以速率v0與靜止的電子或金原子核發(fā)生彈性正碰,電子質(zhì)量me＝mα,金原子核質(zhì)量mAu＝49mα。求：（1）α粒子與電子碰撞后的速度變化；（2）α粒子與金原子核碰撞后的速度變化.9．已知電子質(zhì)量為9.1×10－31kg、帶電荷量為－1.6×10－19C，當(dāng)氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)的軌道半徑為0。53×10－10m時(shí),求電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度、動(dòng)能、周期和等效電流的值.參考答案1．解析：電荷之間是庫(kù)侖力作用，萬(wàn)有引力很弱，可不計(jì)。答案：B2．解析：質(zhì)點(diǎn)的模型是一種理想化的物理模型，是為研究物體的運(yùn)動(dòng)而建立的；伽利略擺的等時(shí)性是通過(guò)自然現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的；托馬斯·楊是通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明光是一種波，是建立在事實(shí)的基礎(chǔ)上的。答案：C3．解析：從α粒子的散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以估計(jì)出原子核的大小,A項(xiàng)正確;極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度的散射的事實(shí)，表明原子中有一個(gè)質(zhì)量很大而體積很小的帶正電的核存在，B項(xiàng)正確；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知原子核帶的正電荷數(shù)等于它的原子序數(shù)，C項(xiàng)正確;絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原方向前進(jìn),表明原子中是比較空曠的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D4．解析：α粒子散射實(shí)驗(yàn)是指用α粒子轟擊很薄的金物質(zhì)層，通過(guò)觀察α粒子穿過(guò)物質(zhì)層后的偏轉(zhuǎn)情況,而獲得原子結(jié)構(gòu)的信息。為準(zhǔn)確觀察α粒子的偏轉(zhuǎn)情況,熒光屏和顯微鏡必須能夠圍繞金箔旋轉(zhuǎn)，且整個(gè)裝置應(yīng)放在真空中。故正確答案為AD。答案：AD5。解析：金原子核和α粒子都帶正電，α粒子在接近金原子核過(guò)程中需不斷地克服庫(kù)侖力做功，它的動(dòng)能減小，速度減小，電勢(shì)能增大；α粒子在遠(yuǎn)離金原子核過(guò)程中庫(kù)侖力不斷地對(duì)它做功，它的動(dòng)能增大,速度增大，電勢(shì)能減小。因此這三個(gè)位置的速度大小關(guān)系和電勢(shì)能大小關(guān)系分別為vB＜vA＜vC，EpB＞EpA＞EpC.答案：D6．解析：α粒子在接近金原子核的過(guò)程中，要克服庫(kù)侖力做功，動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大.兩者相距最近時(shí)，動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大,總能量守恒。根據(jù)庫(kù)侖定律，距離最近時(shí)，斥力最大.答案：AD7．解析：α粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，α粒子的電勢(shì)能先增大，后減小，回到同一等勢(shì)線上時(shí)，電場(chǎng)力做的總功為0.故C選項(xiàng)正確。答案：C8．解析：α粒子與靜止的粒子發(fā)生彈性碰撞，動(dòng)量和能量均守恒，由動(dòng)量守恒得mαv0＝mαv1′＋mv2′由能量守恒得mαv＝mαv1′2＋mv2′2聯(lián)立解得v1′＝v0速度變化Δv＝v1′－v0＝－v0(1）與電子碰撞：將me＝mα代入得Δv1≈－2。7×10－4v0（2)與金原子核碰撞：將mAu＝49mα代入得Δv2＝－1。96v0答案:（1)－2。7×10－4v0(2）－1.96v09．解析：由盧瑟福的原子模型可知：電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng),所需的向心力由核對(duì)電子的庫(kù)侖引力來(lái)提供。根據(jù)＝k，得v＝e＝1。60×10－19×m/s＝2。18×106m/s其動(dòng)能Ek＝mv2＝×9。1×10－31×（2.18×106)2J＝