1、课时分层作业(五)原子的核式结构模型(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1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、可移动探测器B金箔的厚度对实验无影响C如果不用金箔改用铝箔，则不会发生散射现象D实验装置放在空气中和真空中都可以A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错若放置在空气中，空气中的尘埃对粒子的运动会产生影响，故D错2(多选)在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，
2、后受原子核的引力的作用B粒子一直受到原子核的斥力作用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，速度先减小后增大BD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，二者组成的系统能量不变，故D正确3关于粒子散射实验，下列说法中正确的是()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，动能增加C粒子离开原子核的过程中，电势能增加D对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小D由于原子核占整个原子很小的一部分，十分接近原子核的粒子很少，所以绝大多数
3、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，D正确；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、C错误4(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正确5(多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是()A经典
4、电磁理论很容易解释原子的稳定性B经典电磁理论无法解释原子的稳定性C根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上D根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的BCD根据经典电磁理论，电子绕核运动产生变化的电磁场，向外辐射电磁波，电子转动能量减少，轨道半径不断减小，运动频率不断改变，因此大量原子发光的光谱应该是连续谱，最终电子落到原子核上，所以A错误，B、C、D正确6(多选)如图所示为粒子散射实验中粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是()A粒子在A处的速度比在B处的速度小B粒子在B处的速度最大C粒子在A、C处的速度大
5、小相等D粒子在B处速度比在C处速度小CD由能量守恒定律可知，对于A、B、C三点，A、C位于原子核形成的同一等势面上，电势能相同，故动能也相同，则A、C两点速率相同，C正确；由A到B，粒子克服库仑力做功，动能减小，电势能增大，故B点速度最小，D正确，A、B错误二、非选择题(14分)7速度为107 m/s的粒子从很远的地方飞来，与铝原子核发生对心碰撞，若粒子的质量为4m0，铝核的质量为27m0，它们相距最近时，铝核获得的动能是原粒子动能的多少倍？解析当两者速度相同时相距最近，由动量守恒，得mv0(mm铝)v，解得vv0所以.答案能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1在卢瑟福的
6、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所示图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线将平面分为四个区域不考虑其他原子核对粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是()A一定在区域B可能在区域C可能在区域 D一定在区域A根据曲线运动的条件可知选项A正确2关于原子结构，汤姆孙提出“葡萄干面包模型”，卢瑟福提出“行星模型”，分别如图甲和乙所示他们都采用了类比推理的方法下列事实中，主要采用类比推理的是()葡萄干面包模型行星模型甲 乙A人们为便于研究物体的运动而建立质点模型B伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律C库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律D托
7、马斯杨通过双缝干涉实验证实光是一种波C模型可以帮助我们理解一些无法直接观察的事物，类比有助于我们更好地认识事物的本质质点模型是一种理想化的物理模型，是为研究物体的运动而建立的；伽利略的摆的等时性是通过观察自然现象发现的；托马斯杨是通过实验证实光是一种波，是建立在事实的基础上的故正确选项为C.3(多选)在粒子散射实验中，当粒子穿过金箔时，下列理解正确的是()A与金原子核相距较远的粒子，可能发生大角度偏转B与金原子核相距较近的粒子，可能发生大角度偏转 C粒子与金原子核距离最近时，系统的能量最小D粒子与金原子核距离最近时，系统的势能最大BD对粒子散射现象，卢瑟福的核式结构学说作出了圆满的解释，并推算
8、了原子核半径的数量级为1015 m，只相当于原子半径的十万分之一粒子穿过金箔时，只有少数粒子可能离核较近，金原子核对粒子的库仑力较大，使粒子发生大角度偏转，故A错误，B正确；粒子与金原子核之间的作用力是库仑力，在粒子向金原子核靠近时，要克服库仑力做功，粒子的动能减小，电势能增加；在粒子远离金原子核时，库仑力对粒子做功，粒子的动能增加，电势能减小粒子与金原子核组成的系统总能量不变，它们距离最近时，系统的势能最大，故C错误，D正确4如图所示为卢瑟福的粒子散射实验，、两条线表示实验中粒子运动的轨迹，则沿所示方向射向原子核的粒子可能的运动轨迹为()A轨迹aB轨迹b C轨迹cD轨迹dA卢瑟福通过粒子散射
9、实验提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，粒子带正电，同种电荷相互排斥，所以沿所示方向射向原子核的粒子可能的运动轨迹为a，因离原子核越近，受到的库仑斥力越大，则偏转程度越大，故A正确，B、C、D错误二、非选择题(本大题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，M、N为原子核外的两个等势面，已知UNM100 V一个粒子以2.5105 m/s从等势面M上的A点运动到等势面N上的B点，求粒子在B点时速度的大小(已知m6.641027 kg)解析粒子在由A到B的过程中，根据动能定理2eUNMmv2mv由此得v m/s2.3105 m/s.答案2.3105 m/s6(14分)已知电子质量为9.11031 kg，带电荷量为1.61019 C，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.531010 m，求电子绕核运动的线速度大小、动能、周期和形成的等效电流解析由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供根据k，得ve1.61019 m/s2.19106 m/s其动能Ekmv29.11031(2.19106)2 J2.181018 J运动周期T s1.521016 s电子绕核运动形成的等效电流I A1.05103 A.答案2.19106 m/s2.181018 J1.521016 s1.05103 A
