物理选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型当堂达标检测题

4.3原子的核式结构模型同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列哪个实验揭示了原子具有核式结构

A．阴极射线实验 B．光电效应实验

C．粒子轰击氮核实验 D．粒子散射实验

2．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献．下列叙述中符合物理学史实的是 (        )

A．安培在实验中首先发现电流的磁效应

B．法拉第发现了电磁感应现象

C．爱因斯坦通过对黑体辐射的研究引入了能量子

D．卢瑟福发现了电子，提出了原子的核式结构学说

3．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（　　）

A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B．正电荷在原子中是均匀分布的

C．原子中存在着带负电的电子

D．原子的质量均匀分布在整个原子内

4．在密立根油滴实验中，调节两金属板间的电势差等于U0两板距离为d时，某质量为m的油滴恰好做匀速运动，则该油滴所带电荷量为(        )

A． B． C． D．

5．关于物理学史，下列说法中错误的是（　　）

A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的

B．库仑不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像

C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型

D．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念

6．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

7．在粒子散射实验中，不考虑电子和粒子碰撞的影响，这是因为（       ）

A．粒子和电子根本无相互作用

B．电子是均匀分布的，粒子受电子作用的合力为零

C．粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计

D．电子体积很小，粒子碰撞不到电子

8．关于粒子散射实验，下列说法错误的是（　　）

A．粒子离开原子核的过程中，动能增加

B．粒子在接近原子核的过程中，动能减少

C．绝大多数粒子经过金箔后，发生了大角度的偏转

D．对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小

9．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．

10．许多科学家在物理学发展过程中做出了重大贡献，同时在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，下列说法正确的是（　　）

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法

B．汤姆孙发现电子，并通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量

C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了等效替代法

D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究建立了原子核式结构模型

11．在近代物理学中，下面选项正确的是（　　）

A．随着温度的升高，一方面黑体热辐射各种波长的辐射强度都有所增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较长的方向移动

B．当光子静止时有粒子性，当光子传播时有波动性

C．卢瑟福的粒子散射实验说明了占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，从而提出了原子的核式结构

D．原子的核电荷数不是它的电荷量，但质量数是它的质量

12．下列四幅示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是（　　）

A． B．

C． D．

13．卢瑟福的粒子散射实验结果表明（　　）

A．原子是由原子核和核外电子组成

B．原子核外电子绕核做圆周运动

C．原子中的正电荷均匀分布在原子中

D．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里

14．在卢瑟福进行的α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是(　　)

A．正电荷在原子中是均匀分布的

B．原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上

C．原子中存在带负电的电子

D．原子核中有中子存在

15．下列说法符合物理学发展史的是（　　）

A．牛顿发现了万有引力定律并利用扭秤实验比较准确地测出了引力常量

B．库仑通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量

C．卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。他同时预言原子核内还有另一种粒子，并用α粒子轰击铍核时发现了这种粒子，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。

D．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

二、填空题（共4题）

16．卢瑟福提出的原子核式结构学说能很好地解释粒子散射实验，当粒子在离核较远处穿过原子时，因为________________，所以它们几乎不发生偏转；而当粒子在离核较近处穿过原子且核很小时，因为________________，所以它们会发生大角度的偏转；如果粒子碰到电子，因为________________，所以几乎不影响粒子的运动轨迹.

17．如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将向______偏转。

18．原子核的大小：用核______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______m，而整个原子半径的数量级是______m，两者相差十万倍之多。

19．1909年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。

(1)根据实验现象，卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________；

(2)1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，该现象可以说明下列两种说法中的(      )

A．原子的质量是均匀分布的

B．原子内部绝大部分空间是空的

(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为图中的(      )

A．不可再分的实心球体

B．正负电荷均匀分布

C．核位于原子中心，大部分质量集中在核上

三、综合题（共4题）

20．已知氢原子的半径是m，电子由于绕核旋转而不致被吸引到核上。按照卢瑟福的原子模型，电子绕核做匀速圆周运动的速率和频率各是多大？

21．19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：

(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？

(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．

(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．

22．散射的α粒子有极少数偏转角超过，有的甚至被原路弹回，偏转角几乎达到。请你猜想一下原子内部正电荷的分布情况。

23．卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验中发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型．左下平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹．

参考答案：

1．D

2．B

3．A

4．A

5．B

6．C

7．C

8．C

9．D

10．D

11．C

12．C

13．D

14．B

15．D

16．     核对粒子的库仑力很小     核对粒子的库仑力很大     电子质量远小于粒子

17．上

18．     半径     10－15     10－10

19．     原子核     B     C

20．；

21．(1) 根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点判断(2)垂直纸面向外，(3)

22．原子内部正电荷只占原子体积的很小一部分，且集中分布在原子核上

23．