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高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 第二節(jié) 原子的結(jié)構(gòu)分層訓(xùn)練 粵教版選修35

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高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 第二節(jié) 原子的結(jié)構(gòu)分層訓(xùn)練 粵教版選修35

第二節(jié) 原子的結(jié)構(gòu)A級(jí)抓基礎(chǔ)1盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,這一模型建立的基礎(chǔ)是()A粒子的散射實(shí)驗(yàn)B對(duì)陰極射線的研究C天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)答案:A2在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,我們并沒有考慮到粒子跟電子碰撞,這是因?yàn)?)A電子體積非常小,以至于粒子碰不到它B電子質(zhì)量遠(yuǎn)比粒子的小,所以它對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響極其微小C粒子跟各個(gè)電子碰撞的效果相互抵消D電子在核外均勻分布,所以粒子受到電子作用的合外力為零解析:粒子碰到電子,像子彈碰到灰塵,損失的能量極少,不改變運(yùn)動(dòng)的軌跡,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤答案:B3(多選)盧瑟福對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋是()A使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的主要原因是原子中電子對(duì)粒子的作用力B使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力C原子核很小,粒子接近它的機(jī)會(huì)很小,所以絕大多數(shù)的粒子仍沿原來的方向前進(jìn)D能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的粒子是穿過原子時(shí)離原子核近的粒子解析:原子核帶正電,與粒子間存在庫侖力,當(dāng)粒子靠近原子核時(shí)受庫侖力而偏轉(zhuǎn),電子對(duì)它的影響可忽略,故A錯(cuò)、B對(duì);由于原子核非常小,絕大多數(shù)粒子經(jīng)過時(shí)離核較遠(yuǎn)因而運(yùn)動(dòng)方向幾乎不變,只有離核很近的粒子受到的庫侖力較大,方向改變較多,故C、D對(duì)答案:BCD4如圖所示,X表示金的原子核,粒子射向金核時(shí)被散射,設(shè)入射時(shí)的動(dòng)能相同,其偏轉(zhuǎn)軌道可能是圖中的()解析:圖A中金核與粒子之間相互排斥,粒子會(huì)向遠(yuǎn)離金核的方向運(yùn)動(dòng),所以圖中較靠近金核的粒子會(huì)向下方偏轉(zhuǎn),故A錯(cuò)誤;圖B中,金核與粒子之間相互排斥,粒子會(huì)向遠(yuǎn)離金核的方向運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;圖C中,離金核越遠(yuǎn)的粒子受到的斥力越小,運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率半徑越大,故C錯(cuò)誤;圖D中,離金核越遠(yuǎn)的粒子受到的斥力越小,運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率半徑越大,故D正確答案:DB級(jí)提能力5(多選)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),這些粒子()A一直受到重金屬原子核的斥力作用B動(dòng)能不斷減小C電勢(shì)能先增大后減小D出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)是與電子碰撞的結(jié)果解析:粒子和原子核均帶正電荷,相互排斥,A正確;少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),粒子與原子核先靠近后遠(yuǎn)離,故庫侖斥力先做負(fù)功后做正功,根據(jù)功能關(guān)系,電勢(shì)能先增加后減小,動(dòng)能先減小后增加,BD錯(cuò)誤、C正確答案:AC6(多選)粒子散射實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)粒子最接近原子核時(shí),粒子符合下列哪種情況()A動(dòng)能最小B勢(shì)能最小C粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量小D所受原子核的斥力最大解析:粒子在接近金原子核的過程中,要克服庫侖斥力做功,動(dòng)能減少,電勢(shì)能增加,兩者相距最近時(shí),動(dòng)能最小,電勢(shì)能最大,總能量守恒根據(jù)庫侖定律,距離最近時(shí),斥力最大答案:AD7(多選)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,如果兩個(gè)具有相同能量的粒子,從不同大小的角度散射出來,則散射角度大的粒子()A更接近原子核B更遠(yuǎn)離原子核C受到一個(gè)以上的原子核作用D受到原子核較大的沖量作用解析:由于原子的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原子核的體積,當(dāng)粒子穿越某一個(gè)原子的空間時(shí),其他原子核距粒子相對(duì)較遠(yuǎn),而且其他原子核對(duì)粒子的作用力也可以近似相互抵消,所以散射角度大的這個(gè)粒子并非由于受到多個(gè)原子核作用,C錯(cuò);由庫侖定律可知,粒子受到的斥力與距離的平方成反比,粒子距原子核越近,斥力越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)酱?,即散射角度越大,A對(duì),B錯(cuò);當(dāng)粒子受到原子核較大的沖量作用時(shí),動(dòng)量的變化量就大,即速度的變化量就大,則散射角度就大,D對(duì)答案:AD8(多選)如圖所示,Q為金原子核,M、N為兩個(gè)等勢(shì)面,虛線為粒子經(jīng)過原子核附近的運(yùn)動(dòng)軌跡,關(guān)于粒子,下列說法正確的是()A粒子從K到R的過程中動(dòng)能逐漸增加B粒子從K到R的過程中動(dòng)能逐漸減小C粒子從K到R的過程中動(dòng)能先減小后增加D粒子從K到R的過程中電勢(shì)能先增加后減小解析:在粒子從K到離原子核最近的過程中,庫侖斥力做負(fù)功,動(dòng)能逐漸減小,電勢(shì)能逐漸增加;在粒子從離原子核最近到R的過程中,庫侖斥力做正功,動(dòng)能增加,電勢(shì)能減小故C、D正確答案:CD9.在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中,某一粒子經(jīng)過某一原子核附近時(shí)的軌跡如圖中實(shí)線所示圖中P、Q為軌跡上的點(diǎn),虛線是過P、Q兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線,兩虛線和軌跡將平面分為四個(gè)區(qū)域不考慮其他原子核對(duì)該粒子的作用,那么關(guān)于該原子核的位置,下列說法中正確的是()A可能在區(qū)域 B可能在區(qū)域C可能在區(qū)域 D可能在區(qū)域解析:粒子帶正電,原子核也帶正電,對(duì)靠近它的粒子產(chǎn)生斥力,故原子核不會(huì)在區(qū)域;如原子核在、區(qū)域,粒子會(huì)向區(qū)域偏;如原子核在區(qū)域,可能會(huì)出現(xiàn)題圖所示的軌跡,故應(yīng)選A.答案:A10若氫原子的核外電子繞核做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則其角速度是多少?電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流,則電子運(yùn)動(dòng)的等效電流I是多少(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,靜電力常量用k表示)?解析:電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力是庫侖力,因?yàn)閙2r,所以;其運(yùn)動(dòng)周期為T,其等效電流I .答案: 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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