4.3 《原子的核式结构模型》 筑基提能同步练习高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
试卷更新日期：2024-10-19 类型：同步测试
一、筑基培根——建立物理观念
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1. 电子的发现揭示了（ ）A、原子可再分 B、原子具有核式结构 C、原子核可再分 D、原子核由质子和中子组成2. 在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）A、
B、
C、
D、
3. 目前，“冷冻电镜”已经能确定蛋白质分子结构中各原子的相对位置。据此推测，该电镜的测量精度至少约为（ ）A、 B、 C、 D、4. α粒子散射可以用来估算核半径。对于一般的原子核，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。可见原子内部是十分“空旷”的。如果把原子放大为直径是100m的球，原子核的大小相当于下列哪个物体（ ）A、一粒小米 B、一粒葡萄 C、一个乒乓球 D、一个篮球5. 如图，卢瑟福进行的α粒子散射实验现象表明 （ ）
A、原子核具有复杂结构 B、在原子的中心有一个很小的核 C、原子核集中了原子所有的质量 D、核外电子在绕核做圆周运动6. 在人类对微观世界进行探索的过程中，许多科学家作出了不可磨灭的贡献，卢瑟福就是杰出代表之一。关于卢瑟福在物理学上的成就，下列说法正确的是（ ）A、α粒子散射实验的重要发现是电荷的量子化，并且发现了中子 B、卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子，核反应方程为 C、卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出了原子核的结构模型 D、卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，发现原子核由质子和中子组成7. 如图，在 粒子散射实验中，图中实线表示 粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定， 为某条轨迹上的三个点，其中 两点距金原子核的距离相等（ ）
A、卢瑟福根据 粒子散射实验提出了能量量子化理论 B、大多数 粒子击中金箔后几乎沿原方向返回 C、从 经过 运动到 的过程中 粒子的电势能先减小后增大 D、 粒子经过 两点时动能相等二、能力发展——科学探究与思维
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8. 法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”．下列有关“四中子”粒子的说法正确的是（ ）A、该粒子不显电性 B、在周期表中与氢元素占同一位置 C、该粒子质量比氢原子小 D、该粒子质量数为49. 下列说法正确的是（ ）A、卢瑟福根据 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型 B、 是核聚变反应 C、结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定 D、1个 经过 、 衰变形成 的过程中，共有6个中子转变为质子10.
如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）
A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 C、放在C位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少 D、放在D位置时，屏上观察不到闪光11. 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。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中，α粒子在b点时距原子核最近。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粒子运动到b时受到的库仑斥力较大 C、α粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大 D、α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小12. 英国物理学家卢瑟福用α粒子轰出金箔，发现了α粒子的散射现象，如图所示，O表示金原子核的位置，则表示该试验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图可能是（ ）A、
B、
C、
D、
三、科学本质——质疑交流与创新
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13. 1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中α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α粒子轰击金箔，其速度约为m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10－27kg，1 MeV＝106eV）
14. 英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置示意图如图所示。
(1)、下列关于该实验的描述正确的是____。A、粒子轰击金箔的实验可以在有空气的条件下完成 B、该实验揭示了原子具有核式结构 C、实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转 D、该实验证实了汤姆逊原子模型的正确性(2)、下述关于粒子散射实验的说法正确的是____。A、实验表明原子的中心有一个很大的核，它占有原子体积的绝大部分 B、实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部电子 C、实验表明原子核集中了原子几乎全部的质量 D、实验表明原子核是由质子和中子组成的(3)、有关粒子散射实验的图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的粒子的运动轨迹的是下列选项中的____。A、
B、
C、
D、
15. 二十世纪初，卢瑟福进行α粒子散射实验的研究，改变了人们对原子结构的认识。(1)、如图1所示，有两个α粒子均以速度v射向金原子，它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在图1中分别画出两个α粒子此后的运动轨迹示意图；(2)、如图2所示，一个α粒子以速度v射向金原子，速度方向所在直线过金原子核中心。由于金原子受到周边其他金原子的作用，可将α粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明α粒子与金原子核作用后速度的大小和方向；(3)、实验发现，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有极少数α粒子发生了大角度偏转（超过90°）。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便，可作如下假设：①将α粒子视为质点，金原子视为球，金原子核视为球体；
②金箔中的金原子紧密排列，金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成；
③各层原子核前后不互相遮蔽；
④大角度偏转是α粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果。如果金箔厚度为L，金原子直径为D，大角度偏转的α粒子数占总α粒子的比例为p，且 。
a.请估算金原子核的直径d；
b.上面的假设做了很多简化处理，这些处理会对金原子核直径d的估算产生影响。已知金箔的厚度约 ，金原子直径约 ，金原子核直径约 。请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。
