1、- 1 -原子的核式结构模型一、单项选择题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、带有荧光屏的放大镜B金箔的厚度对实验无影响C如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象D实验装置放在空气中和真空中都可以解析：选 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。只有 A 对。2卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是( )解析：选 D 卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究
2、原子结构，即 粒子散射实验，实验结果显示：绝大多数 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数 粒子发生了较大角度的偏转，极少数 粒子的偏转角超过 90，有的几乎达到 180，也就是说它们几乎被“撞了回来” 。能正确反映该实验结果的是选项 D。3在卢瑟福的 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中实线所示。图中 P、 Q 为轨迹上的点，虚线是过 P、 Q 两点并与轨 迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域。不考虑其他原 子核对该 粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中 正确的是( )A可能在区域B可能在区域C可能在区域D可能在区域解析：选 A 粒子带正电
3、，原子核也带正电，对靠近它的 粒子产生斥力，故原子核不会在区域；若原子核在、区域， 粒子会向区域偏 ；若原子核在区域，可能会出现题图所示的轨迹，故应选 A。4(福建高考)在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是( )- 2 -解析：选 C 粒子与原子核均带正电荷，所以 粒子受到原子核的作用力为斥力，据此可排除选项 A、D； 粒子不可能先受到吸引力，再受到排斥力，选项 B 错误，C 正确。二、多项选择题5在 粒子散射实验中，当 粒子最接近金原子核时， 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
4、子核组成的系统能量最小D所受金原子核的斥力最大解析：选 AD 粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减小，电势能增大；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。6卢瑟福对 粒子散射实验的解释是( )A使 粒子产生偏转的力主要是原子中电子对 粒子的作用力B使 粒子产生偏转的力是库仑力C原子核很小， 粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的 粒子仍沿原来的方向前进D能产生大角度偏转的 粒子是穿过原子时离原子核近的 粒子解析：选 BCD 原子核带正电且很小，与 粒子之间存在库仑力，当 粒子靠近原子核时受库仑力作用而偏转。绝大多数的
5、 粒子离原子核不太近，沿原来的方向前进，故B、C、D 正确。三、非选择题71911 年，卢瑟福依据 粒子散射实验中 粒子发生了_(选填“大”或“小”)角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为 1 MeV 的 粒子轰击金箔， 粒子的速度约为_ m/s。(质子和中子的质量均为 1.671027 kg,1 MeV110 6 eV)解析：设 粒子的速度为 v， Ek mv2，则 v 12 2Ekmm/s6.910 6 m/s。211061.610 1941.6710 27答案：大 6.910 68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 4m
6、0，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？- 3 -解析：当两者速度相同时相距最近，由动量守恒，得m v0( m m 铝 )v解得 v v0，所以 。m v0m m铝 431 Ek铝Ek12m铝 v212m v02 108961答案：10896191911 年前后，物理学家卢瑟福用 粒子轰击金箔，获得惊人的发现。试由此实验并根据下面所给的公式或数据估算金原子核的大小。点电荷的电势 ， k9.010 9 Nm2/C2。金原子序数为 79， 粒子的质量kQRm 6.6410 27 kg，质子的质量 mp1.6710 27 kg， 粒子的速度 v 1.6010 7 m/s，电子电荷量 e1.6010 19 C。解析：设 粒子接近金原子核时最近的距离为 R，则 R 可认为是金原子核的半径。由动能定理得 m v 2 q 12又 ， Q 为金原子核电荷量，则 RkQR 2q kQm v 2其中 q 2 e， Q79 e，代入上式及已知数据可得R 410 14 m4ek79em v 2V R32.6810 40 m3。43答案：2.6810 40 m3- 3 -
