高中物理 18.2 原子的核式结构模型作业 新人教版选修35

课时18. 2原子的核式结构模型
1. 提出原子核式结构模型的科学家是()
A. 汤姆孙
B. 普朗克
C. 卢瑟福
D. 伦琴
2. 关于原子结构理论与α粒子散射实验，下列说法中正确的是()
A. 卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的枣糕模型是错误的
B. 卢瑟福认识到汤姆孙的“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论
C. 卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性
D. 卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
3. 图示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金属原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是()
A. α粒子在A处的速度比在B处的速度小
B. α粒子在B处的速度最大
C. α粒子在A、C处的速度大小相等
D. α粒子在B处的速度比在C处的速度小
4. 卢瑟福做α粒子散射实验时用的“靶”是金箔，这是由于金是延展性最好的金属，薄的金箔可以做到只有几十纳米厚。

若某金箔的厚度是80 nm(1 nm=10-9 m)，并认为其中的金原子是紧密排列的，那么α粒子在穿过这金箔的过程中，需要穿过的金原子数最接近下面的()
A. 2000
B. 200
C. 20
D. 2
5. 不能
．．由卢瑟福原子的核式结构模型得出的结论是()
A. 原子中心有一个很小的原子核
B. 原子核是由质子和中子组成的
C. 原子质量几乎全部集中在原子核内
D. 原子的全部正电都集中在原子核内
6. 氢原子的核外电子绕核运动，已知电子质量为m，电荷量为e，在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r1。

求电子绕核转动的角速度和电子运动的动能。

7. 如图所示，下列实验中，深入地揭示了原子的核式结构的是()
8. 在α粒子散射实验中，如果只考虑α粒子与金原子核的相互作用，则一个α粒子在穿越金原子的过程中，以下说法正确的是( )
A. α粒子的动能逐渐减小
B. α粒子的电势能逐渐增大
C. α粒子与金原子核组成的系统能量逐渐减小
D. α粒子的加速度大小先增大后减小
9. 在卢瑟福α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α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()
10. 1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中少数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. 67×10-27 kg，1 MeV=106 eV)
11. 实验测得α粒子与金核对心碰撞时所能达到的离金核的最小距离为2×10-14m，已知金的摩尔质量M=197 g/mol，由此数据估算金核的密度(取一位有效数字)。

12. 如果α粒子以速度v与电子发生弹性正碰(假定电子原来是静止的)，求碰撞后粒子的速度变化了多少?并由此说明为什么原子中的电子不能使α粒子发生明显的偏转。

(已知α粒子的质量是电子质量的7300倍)
13. 在α粒子散射实验中，根据α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离可以估算原子核的大小，现有一个α粒子以2. 0×107 m/s的速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为79。

求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为E=k，α粒子质量为6. 64×10-27kg)。

参考答案
1. C
2. D
3. CD
4. B
5. B
6. ω= E k=
7. C8. D9. C
10. 大6. 9×106
11. 1×1016 kg/m3
12. 设α粒子初速度为v，质量为M，与电子碰后速度为v1，电子质量为m，与α粒子碰后速度为v2
由动量守恒定律得Mv=Mv1+mv2
由能量关系得Mv2=M+m
联立解得碰后α粒子速度v1=v
α粒子速度变化量Δv1=v1-v=-v
把M=7300m代入得Δv1=v=-0. 0003v
可见α粒子的速度变化只有万分之三，说明原子中的电子不能使α粒子发生明显的偏转。

13. 2. 7×10-14 m。