人教版 (2019)选择性必修 第三册第四章 原子结构和波粒二象性3 原子的核式结构模型练习

第四章分层作业18　原子的核式结构模型

A级 必备知识基础练

1.汤姆孙发现了电子并由此提出了原子结构的“枣糕模型”,他发现电子的实验基础是(　　)

A.α粒子散射实验

B.阴极射线实验

C.α粒子轰击铍核实验

D.α粒子轰击氮核实验

2.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(　　)

3.α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为(　　)

A.α粒子与电子根本无相互作用

B.α粒子受电子作用的合力为零,电子是均匀分布的

C.α粒子和电子碰撞损失的能量极少,可忽略不计

D.电子很小,α粒子碰撞不到电子

4.(多选)下列说法正确的是(　　)

A.汤姆孙精确地测出了电子电荷量

B.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.通过实验测出电子的比荷和电子电荷量e的值,就可以确定电子的质量

5.(多选)(2023山东东营模拟)已知X射线的“光子”不带电,假设阴极射线像X射线一样,则下列说法正确的是(　　)

A.阴极射线管内的高电压不能够对其加速而增加能量

B.阴极射线通过偏转电场不会发生偏转

C.阴极射线通过磁场方向一定不会发生改变

D.阴极射线通过偏转电场能够改变方向

6.(2023河北承德高二模拟)卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示,开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋。铅能够很好地吸收α粒子,使得α粒子只能从小孔射出,形成一束很细的射线射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是(　　)

A.α粒子碰撞到了电子会反向弹回

B.极少数α粒子发生了大角度偏转

C.该实验为汤姆孙的“枣糕模型”奠定了基础

D.该实验说明原子具有核式结构,负电荷集中在原子中心

7.(多选)关于原子的核式结构模型,下列说法正确的是(　　)

A.原子中绝大部分是“空”的,原子核很小

B.电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力

C.原子的全部电荷和质量都集中在原子核里

D.原子核的直径的数量级是10-10 m

8.X表示金原子核,α粒子射向金核被散射,若它们入射时的动能相同,其偏转轨道可能是下图中的(　　)

B级 关键能力提升练

9.(2023福建三明高二月考)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,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.1 605、35、11、1

B.1 242、1 305、723、203

C.2、10、655、1 205

D.1 232、1 110、733、203

10.下列关于原子模型及其建立过程叙述正确的是(　　)

A.阴极射线是电子流,J.J.汤姆孙测出了电子的比荷,并精确测定了电子电荷量

B.J.J.汤姆孙认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布于球内,电子镶嵌其中;该理论无法解释α粒子散射现象,后被卢瑟福核式结构模型所取代

C.通过α粒子散射实验可以估算出原子核尺度数量级为10-10 m

D.卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和全部质量都集中在一个很小的区域——原子核

11.(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,则以下说法正确的是(　　)

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处的速度的大小相等

D.α粒子在B处的速度比在C处的速度小

12.(2023山东日照月考)阴极射线管示意图如图所示。接通电源后,阴极射线由阴极沿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,下列措施可采用的是(　　)

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

13.(多选)如图所示是阴极射线显像管及其偏转圈的示意图,显像管中有一个阴极,工作时它能发射阴极射线,荧光屏被阴极射线轰击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场,可以使阴极射线发生偏转,下列说法正确的是(　　)

A.如果偏转线圈没有电流,则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点

B.如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上A点,则偏转磁场的磁感应强度的方向应该垂直纸面向里

C.如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上B点,则偏转磁场的磁感应强度的方向应该垂直纸面向里

D.如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动,则偏转磁场的磁感应强度应该先由小到大,再由大到小

14.(2023山东泰安高二期末)根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。α粒子散射图景如图所示,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.根据α粒子散射实验可以估算原子大小

B.图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核发生了直接碰撞

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.图中大角度偏转的α粒子的电势能先减小后增大

分层作业18　原子的核式结构模型

1.B　卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,提出了原子核式结构模型,证实了原子是可以再分的,故A错误;汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子的存在,故B正确,C、D错误。

2.D　α粒子轰击金箔后偏转,越靠近金原子核,偏转的角度越大,所以A、B、C错误,D正确。

3.C　在α粒子散射实验中,电子与α粒子存在相互作用,A错误;电子质量只有α粒子的,电子与α粒子碰撞后,电子对α粒子的影响就像灰尘对枪弹的影响,完全可忽略不计,C正确,B、D错误。

4.BD　电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的,电荷是量子化的也是密立根发现的,A、C错误,B正确;测出电子比荷的值和电子电荷量e的值,就可以确定电子的质量,D正确。

5.ABC　因为X射线的“光子”不带电,故电场、磁场对X射线不产生作用力,故选项A、B、C正确。

6.B　α粒子的质量远大于电子的质量,α粒子碰撞到了电子不会改变运动方向,A错误;极少数α粒子发生了大角度偏转,B正确;该实验为核式结构奠定了基础,C错误;该实验说明原子具有核式结构,正电荷集中在原子中心,D错误。

7.AB　因为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内,而原子核又很小,所以原子内绝大部分区域是“空”的,A正确,C错误;电子绕原子核做圆周运动时,原子核与电子间的库仑引力提供向心力,B正确;原子核直径的数量级是10-15m,原子直径的数量级是10-10m,D错误。

8.D　α粒子离金原子核越远其所受斥力越小,轨道弯曲程度就越小,故选项D正确。

9.A　α粒子散射实验现象是绝大多数粒子直接穿过,少数发生大角度偏转,极少数甚至原路返回,故A正确,B、C、D错误。

10.B　阴极射线是电子流,J.J.汤姆孙测出了电子的比荷,密立根精确测定了电子电荷量,故A错误。J.J.汤姆孙认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布于整个球内,该理论无法解释α粒子散射现象,后被卢瑟福核式结构模型所取代,故B正确。通过α粒子散射实验可以估算出原子核尺度数量级为10-15m,故C错误。卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的区域——原子核,故D错误。

11.CD　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,速度减小,故选项A、B错误,D正确;由于A、C两点位于同一等势面上,所以α粒子在A、C处的速度大小相等,故选项C正确。

12.B　若加磁场,由左手定则可知,所加磁场方向沿y轴正方向,选项B正确,A错误;若加电场,因电子向下偏转,则电场方向沿z轴正方向,选项C、D错误。

13.AC　如果偏转线圈中没有电流,则阴极射线沿直线运动,打在O点,A正确;由阴极射线的电性及左手定则可知B错误,C正确;由R=可知,B越小,R越大,故磁感应强度应先由大变小,再由小变大,故D错误。

14.C　根据α粒子散射实验可以估算原子核的大小,A错误;图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核之间的库仑力作用,并没有发生直接碰撞,B错误;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,C正确;图中大角度偏转的α粒子,库仑力先做负功后做正功,故电势能先增大后减小,D错误。