高中人教版 (2019)原子的核式结构模型课后练习题

这是一份高中人教版 (2019)原子的核式结构模型课后练习题，共5页。试卷主要包含了电子的发现，原子的核式结构模型，原子核的电荷与尺度等内容，欢迎下载使用。
考点一、电子的发现
1．阴极射线：阴极发出的一种射线．它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光．
2．汤姆孙的探究
根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电(填“正电”或“负电”)的粒子流，并求出了这种粒子的比荷．组成阴极射线的粒子被称为电子．
3．密立根实验：电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的．目前公认的电子电荷的值为e＝1.6×10－19_C(保留两位有效数字)．
4．电荷的量子化：任何带电体的电荷只能是e的整数倍．
5．电子的质量me＝9.1×10－31 kg(保留两位有效数字)，质子质量与电子质量的比值为eq \f(mp,me)＝1_836.
技巧归纳：阴极射线带电性质的判断方法
①方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点位置的变化和电场的情况确定阴极射线的带电性质．
②方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据荧光屏上亮点位置的变化和左手定则确定阴极射线的带电性质．
(3)实验结果
根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电．
2．带电粒子比荷的测定

(1)让带电粒子通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，即F洛＝F电(Bqv＝qE)，得到粒子的运动速度v＝eq \f(E,B).
(2)撤去电场，如图所示，保留磁场，让粒子在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv＝meq \f(v2,r)，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径r.
(3)由以上两式确定粒子的比荷表达式：eq \f(q,m)＝eq \f(E,B2r).
考点二、原子的核式结构模型
1．汤姆孙原子模型：汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“枣糕模型”，如图
考点三．α粒子散射实验：
(1)α粒子散射实验装置由α粒子源、金箔、显微镜等几部分组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于真空中．
(2)实验现象
①绝大多数的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进；
②少数α粒子发生了大角度偏转；偏转的角度甚至大于90°，它们几乎被“撞了回来”．
(3)实验意义：卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了核式结构模型．
3．核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动．
三、原子核的电荷与尺度
1．原子核的电荷数：各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数，非常接近它们的原子序数，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数来排列的．
2．原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数就是核中的质子数．
3．原子核的大小：用核半径描述核的大小．一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为10－15 m，而整个原子半径的数量级是10－10 m，两者相差十万倍之多．
二：考点题型归纳
题型一：电子的发现
1．(2022春·高二课时练习)下列说法正确的是( )
A．阴极射线是高速的质子流 B．阴极射线可以用人眼直接观察到
C．阴极射线是高速运动的电子流 D．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在核内
2．(2022春·高二单元测试)关于汤姆孙发现电子的下列说法中正确的是( )
A．戈德斯坦是第一个测出阴极射线比荷的人 B．汤姆孙直接测出了阴极射线的质量
C．汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的气体做实验，阴极射线的比荷是不同的
D．汤姆孙由实验得到的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍
3．(2022春·甘肃武威·高二期中)关于电子的发现，下列叙述中正确的是( )
A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是可以再分的
B．电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成的
C．电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷
D．电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的
题型二：α粒子散射实验及其解释
4．关于卢瑟福散射实验和原子核式结构学说下列正确的是( )
A．通过粒子散射实验肯定了汤姆孙提出的“枣糕模型” B．用粒子散射的实验数据估算原子核的大小
C．原子核式结构学说结合经典电磁理论，能解释原子的稳定性 D．通过粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
5．(2022春·江西九江·高二校联考期末)α粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一，此实验开创了原子结构研究的先河，为建立现代原子核理论打下了基础，关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．汤姆生的α粒子散射实验，证明了原子核是可以再分的
B．该实验的数据否定了卢瑟福的“西瓜模型”，并估算了原子的大小
C．该实验表明原子中心有一个极大的核，它占有原子体积的极大部分
D．在其他条件相同情况下，只改变金箔的厚度，对实验结果会有影响
6．(2022春·山东泰安·高二统考期末)根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为粒子散射图景，图中实线表示粒子的运动轨迹，则关于粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．根据粒子散射实验可以估算原子大小
B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了直接碰撞
C．绝大多数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．图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大
题型三：原子的核式结构模型
7．(2022春·湖南益阳·高二校联考期末)粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一，此实验开创了原子结构研究的先河，关于粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．该实验的数据支持了原子结构的“西瓜模型” B．粒子散射实验，证明了原子核是可以再分的
C．该实验选用金的原因之一是金的延展性好，可以制成很薄的金箔
D．该实验表明原子中心有一个体积极大的核，它占有原子体积的极大部分

8．(2022春·江苏镇江·高二校考期末)根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为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．根据α粒子散射实验，还可以知道原子核由质子和中子组成
9．(2021春·黑龙江大庆·高二大庆中学期中)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，汤姆孙测出了电子的比荷，并精确测定了电子电量
B．汤姆孙认为原子是实心球体，电子均匀镶嵌在实心球内，正电荷是弥漫性分布于球内；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。
C．α粒子散射实验可以估测出原子核尺度数量级为10-10m
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，电子绕核做圆周运动，库仑力提供向心力。
题型四：原子核的电荷与尺度
10．(2022春·高二单元测试)如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，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．该实验证实了原子的枣糕模型的正确性 B．只有少数的α粒子发生大角度偏转
C．根据该实验估算出原子核的半径约为10－10 m D．α粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转
11．(2020·高二课时练习)下列对原子结构的认识中，错误的是( )
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，向心力为库仑力
C．原子的全部正电荷都集中在原子核里D．原子核的直径大约为
12．(2022春·甘肃武威·高二校考期末)如图是卢瑟福的粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，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．该实验证实了原子枣糕模型的正确性 B．只有少数的粒子发生大角度偏转
C．根据该实验估算出原子核的直径约为 D．粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转
三：课堂过关精练
一、单选题
13．(2023春·陕西铜川·高二铜川市第一中学校考期中)卢瑟福的α粒子散射实验第一次显示了( )
A．质子比电子重B．原子的全部正电荷都集中在原子核上
C．α粒子是带正电的D．可以用人为方法产生放射性现象
14．(2023春·河南新乡·高二统考期中)1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A．大部分α粒子发生了大角度的偏转 B．α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C．α粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核几乎占有原子的全部质量
D．α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是正确的
15．(2023春·河北邯郸·高二校考阶段练习)关于α粒子散射实验( )
A．该实验证实了原子的枣糕模型的正确性 B．只有少数的α粒子发生大角度偏转
C．根据该实验估算出原子核的直径约为10-10 m D．α粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转
16．(2022春·北京海淀·高二统考期末)图是卢瑟福为解释粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示粒子的运动轨迹。下列说法正确的是( )
A．越接近原子核的粒子发生散射时的偏转角越小
B．电子质量约为粒子质量的，因此电子对粒子速度的影响可以忽略
C．由该实验可以得出粒子与金原子核一定带异种电荷
D．若实验中换用轻金属笛片，发生大角度偏转的粒子将会增多
17．很多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述符合物理学史实的是( )
A．首先提出量子理论的科学家是爱因斯坦 B．光电效应和康普顿效应说明光具有波动性
C．卢瑟福用α粒子散射实验证明原子内部存在着原子核 D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的
18．(2022春·江西抚州·高二金溪一中期末)关于下列几幅图的说法正确的是( )
A．甲图为光电效应实验电路图，当开关断开时，电流表示数一定为零
B．乙图为光电效应实验中光电子最大初动能与入射光频率的关系，用不同金属做实验，图线的斜率不同
C．丙图为电子束穿过铝箔后的衍射图样，它证实了电子具有波动性
D．丁图为粒子散射实验，说明了原子的质量全部集中在很小的空间范围
19．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是( )
A．图甲：爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一。
B．图乙：康普顿效应说明光子具有粒子性，光子不但具有能量，还有动量。
C．图丙：卢瑟福研究α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。
D．图丁：汤姆生研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流。