人教版 (2019)选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型完整版课件ppt

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第3节 原子的核式结构模型

1.[多选]汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现（　　）

A.阴极射线在电场中受力方向与电场方向相反

B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同

C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同

D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷大得多

2. [多选]关于粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）

A.多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，极少数发生较大偏转，甚至被弹回

B.当粒子接近电子时，是电子引力使其发生明显偏转

C.实验表明原子中心有一个极小的核，它占原子体积的极小部分

D.实验表明原子中心的核集中了原子的全部正电荷及全部质量

3.关于原子的核式结构学说，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强相互作用力

C.原子的全部正电荷和质量都集中在原子核里

D.原子核的直径约是10－10m

4.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，正电荷也是呈点状均匀镶嵌在球体内，而并非弥漫性分布于球内；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10-15m

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。

5.如图所示为卢瑟福α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α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α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似

D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹

6.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.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性

C.粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转

D.绝大多数的α粒子发生大角度偏转

7．根据α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α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．动能先增加，后减少

B．电势能先减少，后增加

C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零

D．加速度先变小，后变大

8.美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止．

(1)若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________．

A．油滴质量m      B．两板间的电压U

C．两板间的距离d    D．两板的长度L

(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g)

(3)在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷．关于元电荷下列说法正确的是(______)

A．油滴的电荷量可能是C   

B．油滴的电荷量可能是C

C．元电荷就是电子                   

D．任何带电体所带电荷量可取任意值

9.已知氢原子的半径是5.3×10-11 m。按照卢瑟福的原子模型，若近似认为电子绕原子核做匀速圆周运动，求电子绕原子核运动的速率和频率。

10.已知α粒子的质量约为电子质量的7 300倍。如果α粒子以速度v与电子发生弹性正碰（假定电子原来是静止的），求碰撞前后α粒子的速度变化，并由此说明为什么原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转。

11.利用电场偏转作用可测定电子比荷。实验装置如图所示，真空玻璃管内，阴极K发出的电子经其与阳极A之间的高电压加速后，形成一束电子流，沿图示方向进入两极板C、D间的区域。若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子打在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极板的长度为l，极板右端到荧光屏的距离为L，C、D间的距离为d，电压为U，P点到O点的距离为y。求电子的比荷。

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第3节 原子的核式结构模型

参考答案

1.       AD
2.       AC
3.       A
4.       C
5.       C
6.       A
7.       C
8.       （1）ABC    （2）     （3）B 

解析：(1)平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，则有，所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d；故选ABC．

(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量

(3)在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为，故B正确。

9.解：根据牛顿第二定律知=

速率v=e=1.6×10-19×≈2.2×106 m/s

由T=得频率

f=== Hz≈6.6×1015 Hz。

10.解：设电子质量为m，则α粒子的质量为M=7 300m，设碰撞后电子速度为v2，α粒子速度为v1

由碰撞过程中动量守恒得：Mv=Mv1+mv2　①

由于是弹性碰撞，机械能守恒，

所以有=+　②

由①②式得：v2=，v1=

因为M=7 300m，所以v1=≈0.999 7v，α粒子速度几乎不变，变化量为0.000 3v

v2≈2v，即电子以2倍α粒子的速度前行。

由上述可知，原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转。

11.解：加上磁场B后，荧光屏上光点重新回到O点，

可知qE=qv0B，其中E=

解得电子射入极板间区域速度v0=

电子在极板区域运动时间t1=

当两极板C、D之间加上电压时，作用于电子的电场力大小为qE，电子加速度a==

电子在时间t1内垂直于极板方向的位移y1=

电子离开极板区域时，沿垂直极板方向的末速度vy=at1=

设电子离开极板区域后，电子到达荧光屏P点所需时间为t2，t2= ，电子离开电场后在垂直极板方向上的位移y2=vyt2

P点到O点的距离等于电子在垂直极板方向的总位移y=y1+y2

联立解得=。