高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型课时训练

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型课时训练，共3页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
4.3　原子的核式结构模型一、选择题(本题共3小题，每题7分，共21分)1．如图，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等(　D　)A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论B．大多数α粒子击中金箔后几乎沿原方向返回C．从a经过b运动到c的过程中α粒子的电势能先减小后增大D．α粒子经过a、c两点时动能相等解析：卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，普朗克根据黑体辐射的规律第一次提出了能量量子化理论，故选项A错误；根据α粒子散射现象可知，大多数α粒子击中金箔后几乎沿原方向前进，故选项B错误；α粒子受到电场力作用，根据电场力做功特点可知α粒子从a经过b运动到c的过程中电场力先做负功后做正功，所以α粒子的电势能先增大后减小，故选项C错误；可知α粒子在a、c两点动能相等，故选项D正确。2．(多选)如图是密立根油滴实验的示意图。油滴从喷雾器嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中，下列说法正确的是(　AD　)A．油滴带负电B．油滴质量可通过天平来测量C．只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴所带的电荷量D．该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍解析：由图知，电容器板间电场方向向下，油滴所受的电场力向上，则知油滴带负电，故选项A正确；油滴的质量很小，不能通过天平测量，故选项B错误；根据油滴受力平衡得mg＝qE＝q，得q＝，所以要测出两板间的距离、电压和油滴的质量才能求出油滴所带的电荷量，故选项C错误；根据密立根油滴实验研究可知，该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍，故选项D正确。3．(多选)图为卢瑟福和他的同事们做的α粒子散射实验装置示意图，以下说法中正确的是(　AC　)A．选择金箔的理由是“金”这种原子具有较大的核电荷数和优良的延展性能B．观察到α粒子多数进入A，少数进入B，没有进入C和D的C．原子的直径大小约为原子核的直径大小的10万倍D．实验装置可以不抽成真空解析：A项：α粒子散射实验中，选用金箔是因为金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔，α粒子很容易穿过，还有其原子序数大，α粒子与金核间的库仑力大，发生偏转时明显，故A正确；B项：大多数α粒子基本不偏折，少数α粒子发生大角度的偏折，所以有α粒子进入C和D，故B错误；C项：原子直径的数量级为10－10 m，原子核直径的数量级为10－15 m，所以原子的直径大小约为原子核的直径大小的10万倍，故C正确；D项：实验装置一定要抽成真空，原因主要是由于α粒子的电离作用，若在空气中由于电离粒子只能前进几厘米，故D错误。二、非选择题(共19分)4．(9分)如图所示，电子由静止从O点经电场U加速后垂直射入匀强磁场B，经偏转后打在MN板的P点，射入点到P点的距离为d，求电子的比荷的表达式。(不考虑电子的重力)答案：解析：设电子的电荷量为q、质量为m，在加速电场U中加速的过程，根据动能定理，有qU＝解得v＝垂直进入磁场后，电子受到的洛伦兹力提供向心力，电子做匀速圆周运动，故有Bqv＝m由题意又知：R＝由以上各式整理可得电子的比荷为：＝。5．(10分)假设α粒子以速率v0与静止的电子或金原子核发生弹性正碰，电子质量me＝mα，金原子核质量mAu＝49mα。求：(1)α粒子与电子碰撞后的速度变化；(2)α粒子与金原子核碰撞后的速度变化。答案：(1)－2.7×10－4v0　(2)－1.96v0解析：α粒子与静止的粒子发生弹性碰撞，动量和能量均守恒，由动量守恒mαv0＝mαv1′＋mv2′由能量守恒mαv＝mαv1′2＋mv2′2解得v1′＝v0速度变化Δv＝v1′－v0＝－v0。(1)与电子碰撞，将me＝mα代入得Δv1≈－2.7×10－4v0。(2)与金原子核碰撞，将mAu＝49mα代入得Δv2＝－1.96v0。