1、课时分层作业(十三)原子的核式结构模型(建议用时：25分钟)考点一电子的发现1阴极射线管中加高电压的作用是()A使管内的气体电离B使阴极发出阴极射线C使管内障碍物的电势升高D使管内产生强电场，电场力做功使电子加速D在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流，B错误；阴极发射出的电子流通过高电压加速后，获得较高的能量，与玻璃壁发生撞击而产生荧光，故A、C错误，D正确。2(多选)下列说法正确的是()A电子是原子的组成部分B电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的C电子电荷的数值约为1.6021019 CD电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷 ABC电子是原子的
2、组成部分，电子的发现说明原子是可以再分的，选项A正确；电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的，其测得电子电荷的值约为1.6021019 C，选项B、C正确；电子的电荷量与质量的比值称为电子的比荷，选项D错误。3如图所示是阴极射线管示意图。接通电源后，阴极射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是()A加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C加一电场，电场方向沿z轴负方向D加一电场，电场方向沿y轴正方向B若加磁场，由左手定则可知，所加磁场方向沿y轴正方向，选项B正确，A错误；若加电
3、场，因电子向下偏转，则电场方向沿z轴正方向，选项C、D错误。4(多选)如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏转，则()A导线中的电流由A流向BB导线中的电流由B流向AC若要使电子束的径迹往上偏转，可以通过改变AB中的电流方向来实现D电子束的径迹与AB中的电流方向无关BC阴极射线的粒子是电子带负电，由左手定则判断管内磁场方向为垂直于纸面向里。由安培定则判断AB中电流的方向由B流向A，A错误，B正确；电流方向改变，管内的磁场方向改变，电子的受力方向也改变，C正确，D错误。5(多选)如图所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图。显像管中有
4、一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转。下列说法中正确的是()A如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里C如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里D如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场强度应该先由小到大，再由大到小AC偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在O点，A正确；由阴极射线的电性及左手定则可知B错误，C正确；由R可知，B越小，R
5、越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大，D错误。考点二对散射实验的理解6(多选)在粒子散射实验中，我们并没有考虑粒子跟电子的碰撞，这是因为()A电子体积非常小，以至于粒子碰不到它B粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略C粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消D电子在核外均匀分布，所以粒子受电子作用的合外力为零BD粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰，粒子几乎不损失能量，B正确，A错误；电子在核外均匀分布，对粒子的库仑引力的合力几乎为零，不会改变粒子的运动轨迹，D正确；粒子跟各个电子碰撞的效果不会相互抵消，C错误。7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
6、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错误，D正确。考点三原子的核式结构模型与原子核的组成8下列对原子结构的认识中，错误的是()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，库仑力为向心力C原子的全部正电荷都集中在原子核里D原子核的直径大约为1010 mD卢瑟福粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型，卢瑟福提出了关于原子的
7、核式结构学说，并估算出原子核半径的数量级为1015 m，而原子半径的数量级为1010 m，是原子核直径的十万倍之多，所以原子内部是十分“空旷”的，核外带负电的电子由于受到带正电的原子核的库仑引力而绕核旋转。故D正确。9如图所示，让一束均匀的阴极射线以速率v垂直进入正交的电、磁场中，选择合适的磁感应强度B和电场强度E，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R，求阴极射线中带电粒子的比荷。解析因为带电粒子在复合场中时不偏转，所以qEqvB，即v，撤去电场后，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则qvBm。由此可得。答案(建议用时：15分钟)10关于粒子散射实验，下列
8、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。11如图为示波管中电子枪的原理示意图。示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，
9、A、K间电压为U。电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v。下面的说法中正确的是()A如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2vB如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为C如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为D如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为vD由qUmv2得v，由公式可知，电子经加速电场加速后的速度与加速电极之间的距离无关，对于确定的加速粒子电子，其速度只与电压有关，由此不难判定D正确。12在粒子散射实验中，根据粒子与原子核发生对心碰撞时能达到的最小距离可以估算
10、原子核的大小。现有一个粒子以2.0107 m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79。求粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为Epk，r为距点电荷的距离。粒子质量为6.641027 kg)。解析当粒子靠近原子核运动时，粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全部转化为电势能，设粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离为d，则mv2k。dm2.71014m。答案2.71014m13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，动量和能量均守恒，由动量守恒mv0mv1mv2，由能量守恒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
