1、课时分层作业(十一)原子的核式结构模型(建议用时：25分钟)考点一粒子散射实验分析1(多选)对 粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有()A实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B金箔的厚度对实验无影响C如果不用金箔改用铝箔，仍会发生散射现象D实验装置放在空气中和真空中都可以AC若金箔的厚度过大，粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果，B错若改用铝箔，铝核的质量仍远大于粒子的质量，散射现象仍能发生，C对若放置在空气中，空气中的尘埃对粒子的运动会产生影响，故D错2当粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是()A粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力的作用B粒子一直受到
2、原子核的斥力作用C粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小B粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故A、C错误，B正确；粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时斥力做正功，速度增大，故D错误3关于粒子散射实验，下列说法正确的是()A绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B粒子在接近原子核的过程中，动能减少C粒子离开原子核的过程中，电势能增加D对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出粒子的大小B由于原子核占整个原子很小的一部分，十分接近核的粒子很少，所以绝大多数粒子几乎不偏转，A错误；由粒子散射实验数据，卢瑟福估算出了原子核的大小，但不
3、能估算出粒子的大小，D错误；粒子接近原子核的过程中，克服库仑力做功，所以动能减小，电势能增大，远离原子核时，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，B正确，C错误4在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对该粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法正确的是()A可能在区域B可能在区域C可能在区域D可能在区域A粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的粒子产生斥力，故原子核不会在区域；如原子核在、区域，粒子会向区域偏；如原子核在区域，可能会出现题图所示的轨迹5
4、卢瑟福粒子散射实验装置的示意图如图所示，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C在粒子散射实验中，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处观察到的粒子多，B处观察到的粒子少，所以选项A、B错误；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6如图是粒
5、子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是()AM点 BN点CP点DQ点C粒子与重金属原子核带同种电荷，由于库仑力作用，粒子在运动过程中发生偏转，由牛顿第二定律可知，粒子的加速度方向为其所受库仑力方向，指向轨迹弯曲方向的内侧，故题图中P点所示加速度方向正确，即选项C正确考点二卢瑟福原子结构模型7(多选)关于卢瑟福的原子核式结构学说的内容，下列叙述正确的是()A原子是一个质量分布均匀的球体B原子的质量几乎全部集中在原子核内C原子的正电荷全部集中在一个很小的核内D原子核半径的数量级是
6、1010 mBC根据卢瑟福的原子核式结构学说，可知选项B、C正确8卢瑟福在解释粒子散射实验的现象时，不考虑粒子与电子的碰撞影响，这是因为()A粒子与电子之间有相互斥力，但斥力很小，可忽略B粒子虽受电子作用，但电子对粒子的合力为零C电子体积极小，粒子不可能碰撞到电子D电子质量极小，粒子与电子碰撞时能量损失可忽略D粒子与电子间有库仑引力，电子的质量很小，粒子与电子相碰，运动方向不会发生明显的改变，所以粒子和电子的碰撞可以忽略A、B、C错，D正确9(多选)关于粒子散射实验，下列说法正确的是()A在实验中，观察到的现象是：绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，极少数发生了较大角度的偏转B使粒子发
7、生明显偏转的力来自带正电的核和核外电子，当粒子接近核时，是核的斥力使粒子发生明显偏转；当粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电荷和全部原子的质量AC在粒子散射实验中，绝大多数粒子沿原方向运动，说明粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空旷的，故A、C正确；极少数发生大角度偏转，说明受到金原子核明显作用的空间在原子内很小，粒子偏转，而金原子核未动，说明金原子核的质量和电荷量远大于粒子的质量和电荷量，电子的质量远小于粒子，粒子打在电子上，粒子不会有
8、明显偏转，故B错误，D错误(建议用时：15分钟)10(多选)粒子散射实验中，当粒子最接近原子核时，粒子符合下列哪种情况()A动能最小B电势能最小C粒子与金原子组成的系统的能量最小D所受原子核的斥力最大AD粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑力做功，动能减少，电势能增加两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒根据库仑定律，距离最近时，斥力最大故A、D均正确11(多选)关于粒子散射实验，下列说法正确的是()A粒子穿过原子时，由于粒子的质量比电子大得多，电子不可能使粒子的运动方向发生明显的改变B由于绝大多数粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内
9、集中着对粒子产生库仑力的正电荷C粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，粒子接近原子核的机会很少D使粒子发生大角度偏转的原因是粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对粒子的斥力不相等ABC电子的质量很小，当和粒子作用时，对粒子运动的影响极其微小，A正确；粒子发生大角度偏转，说明原子的正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的区域内，B、C正确，D错误12如图所示，根据粒子散射实验，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，实线表示一个粒子的运动轨迹在粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是()A动能先增大，后减小B电势能先减小，后增
10、大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C根据卢瑟福提出的核式结构模型，原子核集中了原子的全部正电荷，即原子核外的电场分布与正点电荷电场类似粒子从a运动到b，电场力做负功，动能减小，电势能增大；从b运动到c，电场力做正功，动能增大，电势能减小；a、c在同一条等势线上，则电场力做的总功等于零，C正确，A、B错误；a、b、c三点的场强大小关系EaEcEb，故粒子的加速度先变大，后变小，D错误13假设粒子以速率v0与静止的电子或金原子核发生弹性正碰，电子质量mem，金原子核质量mAu49m求：(1)粒子与电子碰撞后的速度变化；(2)粒子与金原子核碰撞后的速度变化解析粒子与静止的粒子发生弹性碰撞，系统动量和能量均守恒，由动量守恒定律mv0mv1mv2，由能量守恒定律mvmv12mv22，解得v1v0，速度变化vv1v0v0(1)与电子碰撞，将mem代入得v12.7104v0(2)与金原子核碰撞，将mAu49m代入得v21.96v0答案(1)2.7104v0(2)1.96v0