高考物理专题复习：原子的核式结构模型

一、单选题

1．关于粒子散射实验及核式结构模型，下列说法正确的是（ ） A．实验装置从粒子源到荧光屏的空间处于真空环境中 B．绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转

C．粒子接近金原子核时，受到很强的吸引力才可能发生大角度偏转 D．粒子散射实验否定了原子的核式结构模型 2．下列关于理论与实验的说法中正确的是（ ） A．晶体熔化时，其温度不变，内能不变

B．万有引力常量是由牛顿最先较为精确地测算出的 C．光电效应理论为光的波动性理论提供了实验支撑

D．卢瑟福根据粒子散射实验规律提出了原子的核式结构学说 3．下列说法正确的是（ ） A．阴极射线是高速的质子流 B．阴极射线可以用人眼直接观察到 C．阴极射线是高速运动的电子流

D．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在核内

4．α粒子散射实验中，α粒子经过某一原子核附近时的两种径迹如图所示。虚线为原子核的等势面，α粒子以相同的速率经过电场中的A处后，沿不同的径迹1和2运动，由径迹不能断定的是（ ）

A．原子核带正电

B．整个原子空间都弥漫着带正电的物质 C．粒子在径迹1中的动能先减小后增大 D．经过B、C两点，两粒子的速率相等

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5．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（ ） A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B．正电荷在原子中是均匀分布的 C．原子中存在着带负电的电子 D．原子的质量均匀分布在整个原子内

6．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景，图中实线表示α粒子运动轨迹。下列说法正确的是：（ ）

A．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子

B．α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子接近原子核时受到的库仑斥力较小 C．α粒子出现较大角度偏转的过程中电势能先变小后变大 D．α粒子出现较大角度偏转的过程中加速度先变大后变小 7．卢瑟福的粒子散射实验结果表明（ ） A．原子是由原子核和核外电子组成 B．原子核外电子绕核做圆周运动 C．原子中的正电荷均匀分布在原子中

D．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 8．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，发生了角度大的偏转 B．粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少 C．粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能也增大 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 二、多选题

9．关于α粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是（ ）

A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布，是α粒子受力平衡的结果

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B．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到明显的力的作用，说明原子中绝大部分是空的

C．极少数α粒子发生大角度偏转，是因为金原子核很小且质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，α粒子接近原子核的机会很小

D．使α粒子发生大角度偏转的原因是原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等 10．在α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．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用 B．α粒子一直受到原子核的斥力作用

C．α粒子在靠近原子核的过程中，α粒子和原子核组成的系统能量不变 D．α粒子一直受到库仑斥力，速度先减小后增大 11．对原子的认识，正确的是（ ） A．原子由原子核和核外电子组成 B．原子核的质量就是原子的质量 C．原子核的电荷数就是核中的质子数

D．原子序数等于核电荷数与电子电荷量大小的比值

12．α粒子散射实验是一个著名物理实验。α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．使α粒子发生明显偏转的力是原子核对α粒子的静电引力 B．大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进

C．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷和几乎全部质量 D．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 三、填空题

13．α粒子散射实验：

（1）α粒子散射实验装置由______、______、显微镜等几部分组成，实验时从α粒子源到

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荧光屏这段路程应处于______中。 （2）实验现象：

①______的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿______的方向前进；

②______α粒子发生了______偏转；偏转的角度甚至______，它们几乎被“撞了回来”。 （3）实验意义：卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了______模型。

（4）核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。

14．判断下列说法的正误：

（1）汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转证明了阴极射线带正电；______ （2）电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值；______

（3）卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在正电体外面运动；______

（4）原子核的电荷数等于核中的中子数。______

15．原子核的大小：用核______描述核的大小，一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为______m，而整个原子半径的数量级是______m，两者相差十万倍之多。

16．原子核的电荷数：各种元素的原子核的电荷数，即原子内的______，非常接近它们的______，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的______来排列的。

17．电子的质量me=______kg（保留两位有效数字），质子质量与电子质量的比值为=______。

18．如图，①、②两条线表示α粒子散射实验中某两个α粒子运动的轨迹，那么沿轨迹③射向原子核的α粒子经过原子核附近后可能的运动轨迹为___________（选填“a”“b”“c”“d”），选择的理由是___________。

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四、解答题

19．散射的α粒子有极少数偏转角超过90，有的甚至被原路弹回，偏转角几乎达到180。请你猜想一下原子内部正电荷的分布情况。

20．已知氢原子的半径是5.31011m。按照卢瑟福的原子模型，若近似认为电子绕原子核做匀速圆周运动，求电子绕原子核运动的速率和频率。

21．粒子散射实验用的是金箔等重金属箔，而没有用轻金属箔，例如铝箔。除了金的延展性好，可以把金箔做得非常薄这个原因以外，你认为还有什么原因？

22．一个半径为1.6104cm的带负电的油滴，在电场强度为1.92V/m、方向竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的库仑力恰好与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？

33已知油的密度为0.85110kg/m。

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参考答案

题号 答案 题号 答案 1 A 11 ACD 2 D 12 BCD 3 C 4 B 5 A 6 D 7 D 8 D 9 BC 10 BCD 13．α粒子源 金箔 真空 绝大多数 原来 少数 大角度 大于90° 核式结构

14．（×） （×） （√） （×） 15．半径 10－15 10－10 16．电子数 原子序数 电子数 17．9.1×10－31 1836

18．a 原子核与α粒子均带正电，故受相互排斥的库仑力，又③比①更靠近原子核，α粒子所受斥力更大，故偏转角度也就更大，所以选轨迹a

19．原子内部正电荷只占原子体积的很小一部分，且集中分布在原子核上 20．2.2106m/s，6.61015Hz

21．卢瑟福在做α粒子散射实验时，之所以选用金箔做靶子，是因为金原子核较大，易于被α粒子击中，且金的延展性好，几乎可以做成单原子膜。 22．4.66105

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