1、第十八章 原子结构课前预习作业课堂检测作业课时2 原子的核式结构模型课后巩固作业基础训练课前预习作业一、选择题1有一位科学家，他通过 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，这位提出原子核式结构模型的科学家被誉为原子物理学之父，他是()A汤姆孙B卢瑟福C盖革D马斯顿B解析：汤姆孙提出了原子的枣糕式模型，A 项错误；卢瑟福指导他的两个学生盖革和马斯顿进行了 粒子散射实验的研究，但提出核式结构模型的科学家是卢瑟福，故 B 项正确，C、D 项错误2卢瑟福提出原子的核式结构模型的依据是用 粒子轰击金箔，实验中发现 粒子()A全部穿过或发生很小偏转B绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，有的甚至被弹回C绝
2、大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过D全部发生很大偏转B解析：卢瑟福的 粒子散射实验结果是绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，故选项 A 错误 粒子被散射时只有少数发生了较大角度偏转，并且有极少数 粒子偏转角超过了 90，有的甚至被弹回，故选项 B 正确，C、D 错误3卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是()A电子数与质子数相等B原子核的质量大约是质子质量的整数倍C原子核的核电荷数比其质量数小D质子和中子的质量几乎相等C解析：原子核如果只是由质子组成，那么核的质量与质子质量的比值(即质量数)应该与核的电荷与质子的电荷的比值(即电荷数)相等，但原子核的核电荷数只是质
3、量数的一半或少一些，所以，原子核内除了质子，还可能有一种质量与质子质量相等，但不带电的中性粒子，即中子4在卢瑟福 粒子散射实验中，只有少数 粒子发生了大角度偏转，其原因是()A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B正电荷在原子内是均匀分布的C原子中存在着带负电的电子D原子的质量在原子核内是均匀分布的A解析：原子的核式结构正是建立在 粒子散射实验结果基础上的，C、D 的说法没有错，但与题意不符5(多选)在 粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的 粒子，从不同大小的角度散射出来，则散射角度大的 粒子()A更接近原子核B更远离原子核C受到一个以上的原子核作用D受到原子核较大的冲量作用
4、AD解析：由于原子的体积远远大于原子核的体积，当 粒子穿越某一个原子的空间时，其他原子核距 粒子相对较远，而且其他原子核对 粒子的作用力也可以近似相互抵消，所以散射角度大的这个 粒子并非由于受到多个原子核作用，C 错；由库仑定律可知，粒子受到的斥力与距离的平方成反比，粒子距原子核越近，斥力越大，运动状态改变越大，即散射角度越大，A 对，B 错；当 粒子受到原子核较大的冲量作用时，动量的变化量就大，即速度的变化量就大，则散射角度就大，D 对6(多选)关于 粒子散射实验及核式结构模型，下列说法正确的是()A带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动B荧光屏上的闪光是散射的 粒子打在荧光屏上形
5、成的C荧光屏只有正对 粒子源发出的射线方向上才有闪光D使 粒子散射的原因是 粒子与原子核发生接触碰撞AB解析：为观察 粒子穿过金箔后在各个方向上的散射情况，显微镜必须能在水平面内各个方向上移动，故 A 正确；荧光屏上的闪光是 粒子打在荧光屏上引起的，并且在各个方向上都能观察到闪光，故B 正确，C 错误；粒子散射的原因是 粒子受到原子核的库仑斥力，D 错误二、非选择题7氢原子中电子离核最近的轨道半径 r10.531010 m，试计算在此轨道上电子绕核转动的加速度和频率答案：9.011022 m/s2 6.61015 Hz解析：电子绕核做匀速圆周运动，库仑引力充当向心力kqeqHr21 mea，a
6、kqeqHmer21 91091.610191.610190.9110300.5310102 m/s29.011022 m/s2.根据向心加速度的公式 ar242f2r1，则 fa42r19.01102243.1420.531010 Hz6.61015 Hz.8在氢原子中，可以认为核外电子绕原子核做匀速圆周运动，轨道半径为 5.31011 m求电子沿轨道运动的动能答案：2.21018 J解析：电子绕原子核做匀速圆周运动所需要的向心力由库仑力提供，所以有 ke2r2mv2r 又 Ek12mv2由得 Ekke22r，将 k9.0109 Nm2/C2，e1.61019 C，r5.31011 m，代入
7、得 Ek2.21018 J.基础训练课堂检测作业一、单项选择题1关于原子结构理论与 粒子散射实验的关系，下列说法正确的是()A卢瑟福做 粒子散射实验是为了验证汤姆孙的“枣糕模型”是错误的B卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C卢瑟福的 粒子散射实验是为了验证“核式结构”理论的正确性D卢瑟福依据 粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论D解析：卢瑟福设计的 粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布，并非为了验证汤姆孙的“枣糕模型”是错误的，A 错误；卢瑟福并不是认识到“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论，B 错误；卢瑟福做了 粒子散射实验后，由实验现象而提出了“
8、核式结构”理论，C 错误，D 正确2.如图所示为卢瑟福 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 粒子在各个角度的散射情况下列说法中正确的是()CA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 粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D 粒子发生散射的主要原因是 粒子撞击到金箔原子后产生的反弹解析：粒子散射实验现象：绝大多数 粒子沿原方向前进，少数 粒子有大角度散射所以 A 处观察到的粒子数多，B 处观察到的粒子数少，所以选项 A、B 错误
9、粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用，所以选项 D 错误，C 正确二、多项选择题3在 粒子散射实验中，关于选用金箔的原因，下列说法正确的是()A金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔B金原子核不带电C金原子核质量大，被 粒子轰击后不易移动D金这种材料比较昂贵AC解析：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，粒子很容易穿过，A 正确；金核带正电，B 错误；金原子核质量大，被 粒子轰击后不易移动，C 正确；选用金箔做实验与金这种材料比较昂贵没有任何关系，D 错误4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
10、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原子核的半径的数量级是 1010 mAB解析：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；电子绕原子核的圆周运动是原子核与电子间的库仑力提供向心力，B 正确；原子核半径的数量级是 1015 m，原子半径的数量级是1010 m，D 错误5卢瑟福对 粒子散射实验的解释是()A使 粒子产生偏转的主要原因是原子中电子对 粒子的作用力B使 粒子产生偏转的力是库仑力C原子核很小，粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的 粒子仍沿原来的方向前进D能产生大角度偏转的
11、 粒子是穿过原子时离原子核近的 粒子BCD解析：原子核带正电，与 粒子之间存在库仑力，当 粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，电子对它的影响可忽略，故 A 错，B 对；由于原子核非常小，绝大多数粒子经过时离核较远因而运动方向几乎不变，只有离核很近的 粒子受到的库仑力较大，方向改变较多，故C、D 对三、非选择题6如果 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)，则碰撞后 粒子的速度变化了多少？并由此说明：为什么原子中的电子不能使 粒子发生明显的偏转？答案：见解析解析：设 粒子质量为 M，与电子碰后速度为 v1，电子质量为m，与 粒子碰后速度为 v2，由动量守恒定律得 MvMv1mv2
12、由能量关系得12Mv212Mv 21 12mv 22 由得碰后 粒子速度 v1MmMmv 粒子速度变化量 v1v1v 2mMmv把 M7 300m 代入得 v1 2 7 301v0.000 3v可见 粒子的速度变化只有万分之三，说明原子中的电子不能使 粒子发生明显的偏转7若氢原子的核外电子绕核做半径为 r 的匀速圆周运动，则其角速度 是多少？电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流 I 是多少？(已知电子的质量为 m，电荷量为 e，静电力常量用 k表示)答案：erkmr e22rkmr解析：电子绕核运动的向心力是库仑力，因为ke2r2 m2r，所以 erkmr；其运动周期为 T2 2remrk，其等效电流 IeT e22rkmr.谢谢观赏！Thanks!