发布时间 : 星期一 文章2020高中物理选修3-5同步第十八章 2 原子的核式结构模型更新完毕开始阅读3e39b4fa366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ffe9
答案 D
解析 由于原子核很小，α粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数α粒子基本上仍沿原方向前进．只有极少数发生大角度的偏转，从α粒子的散射实验的数据可以估算出原子核直径的大小约为10－15 m～10－14 m．由此可知A错误，D正确；α粒子向原子核射去，当α粒子接近核时，克服电场力做功，所以其动能减少，电势能增加；当α粒子远离原子核时，电场力做正功，其动能增加，电势能减少，所以选项B、C都错误．
4．(多选)用α粒子撞击金原子核发生散射，图1中关于α粒子的运动轨迹正确的是( )
图1
A．a C．c 答案 CD
解析 α粒子受金原子核的排斥力，方向沿两者连线方向，运动轨迹弯向受力方向的一侧，A、B均错误；离原子核越近，α粒子受到斥力越大，偏转程度越大，C、D正确． 考点二 卢瑟福的核式结构模型
5．α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为( ) A．α粒子与电子根本无相互作用
B．α粒子受电子作用的合力为零，电子是均匀分布的 C．α粒子和电子碰撞损失的能量极少，可忽略不计
B．b D．d
D．电子很小，α粒子碰撞不到电子 答案 C
1
解析 在α粒子散射实验中，电子与α粒子存在相互作用，A错；电子质量只有α粒子的，7 300电子与α粒子碰撞后，电子对α粒子的影响就像灰尘对枪弹的影响，完全可忽略不计，C正确，B、D错误．
6．(多选)α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，α粒子符合下列哪种情况( ) A．动能最小 B．电势能最小
C．α粒子与金原子核组成的系统的能量最小 D．所受金原子核的斥力最大 答案 AD
解析 α粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增加，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．
7．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现，关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是( ) A．说明了质子的存在
B．说明了原子核是由质子和中子组成的
C．说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．说明了正电荷均匀分布 答案 C
解析 α粒子的大角度散射，说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在中间很小的核里，C正确．
8．关于原子结构，下列说法正确的是( ) A．原子中的原子核很小，核外很“空旷” B．原子核的半径的数量级是10
－10
m
C．原子的全部电荷都集中在原子核里 D．原子的全部质量都集中在原子核里 答案 A
解析 根据卢瑟福的原子结构模型的内容知C、D错；原子核半径的数量级为10－15 m，原
子半径的数量级为10－10 m，两者相差十万倍之多，因此原子内部是十分“空旷”的，故A对，B错． 二、非选择题
9．(α粒子散射实验的估算)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q1q2
电荷电场中的电势能表达式为Ep＝k，式中k为静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2，α粒
r子的质量为6.64×10答案 2.7×10
－14
－27
kg)
m
解析 当α粒子靠近原子核运动时，α粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全1q1q2
部转化为电势能，所以α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离d为mv2＝k 2d2kq1q2
所以d＝ mv2
2×9.0×109×2×79×?1.6×10－19?2＝ m
6.64×10－27×?2.0×107?2≈2.7×10－14 m.
所以α粒子与金原子核间的最近距离为2.7×10－14 m.