原子的核式结构模型.docx

2原子的核式结构模型
1关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是().
A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回,接近180°
B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子;当α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及全部质量
解析:A项是对该实验现象的正确描述,正确;B项中,使α粒子偏转的力是原子核对它的静电排斥力,而不是电子对它的吸引力,故B错;C项是对实验结论之一的正确分析;原子核集中了全部正电荷和几乎全部质量,因核外还有电子,故D错.故正确选项为A、C.
答案:AC
2卢瑟福α粒子散射实验的结果().
A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D.证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
解析:该题考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献.只要了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程,就不难得出正确答案.α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核,数年后卢瑟福发现核内有质子并预言核内存在中子.故正确选项为C.
答案:C[来源:]
3在α粒子散射实验中,当在α粒子最接近原子核时,关于描述α粒子的有关物理量符合下列哪种情况 ().
A.动能最小
B.势能最小
C.α粒子与金原子核组成的系统能量最小
D.α粒子所受金原子核的斥力最大
解析:α粒子和金原子核都带正电,库仑力表现为斥力,两者距离减小,库仑力做负功,故α粒子动能减小,电势能增加;系统的能量守恒,由库仑定律可知,随着距离的减小,库仑斥力逐渐增大.
答案:AD[来源:]
4卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出().
A.原子的核式结构模型
B.原子核内有中子存在
C.电子是原子的组成部分
D.原子核是由质子和中子组成的
解析:α粒子散射实验的结果是大部分α粒子沿原来方向传播,少部分发生大角度偏转,极少数偏转角超过90°甚至达到180°,说明原子的几乎全部质量与全部正电荷都集中在很小的核上,据此卢瑟福提出了原子的核式结构模型.
答案:A
5如图所示,X表示金原子核,α粒子射向金核被散射,设入射的动能相同,其偏转轨道可能是图中的().
解析:离金核越远的α粒子受到的斥力越小,偏转角度也就越小,离核较近的粒子方向变化较大,故D正确,A、B、C均错.
答案:D
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,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α粒子的运动轨迹.在α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
解析:α粒子从a点经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功,后做正功,α粒子的电势能先增加,后减小,回到同一等势线上时,电场力做的总功为零,故C项正确.
答案:C
7
卢瑟福通过实验,发现了原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型,在下面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹,在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹.
解析:在卢瑟福的α粒子散射实验中,观察到离原子核较近的那些α粒子的运动方向发生了很大的改变,有的甚至完全反弹.由此,卢瑟福提出原子中间聚集着原子几乎所有的质量和全部正电荷,即原子的核式结构.
答案:α粒子散射如图所示
8已知电子质量为9.1×10-31kg,带电荷量为-1.6×10-19C,假设氢原子核外电子绕核旋转,轨道半径为0.53×10-10m,求电子绕核运动的速度、频率、动能和等效的电流.
解析:电子绕原子核做匀速圆周运动,电子与核之间的库仑力充当电子绕核旋转的向心力.由向心力公式可求出速度和周期,继而再求出频率、动能、等效电流.根据库仑力提供电子绕核旋转的向心力,可知ke2r02=mv2r0,v=ekr0m=1.6×10-19×9×1090.53×10-10×9.1×10-31m/s
=2.186×106m/s,而v=2πfr0[来源:Z|x]
即f=v2πr0=2.186×1062×3.14×0.53×10-10Hz
≈6.57×1015Hz
Ek=12mv2=12·ke2r0
=12×9×109×(1.6×10-19)20.53×10-10J
=2.17×10-18J
设电子运动周期为T,则:
T=2πr0v=2×3.14×0.53×10-102.186×106s[来源:学|科|网Z|X|X|K]
≈1.5×10-16s
电子绕核的等效电流:
I=