4.3 原子的核实结构模型 练习题
ID:72839 2021-12-13 1 3.00元 9页 135.74 KB
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原子的核实结构模型练习一、单选题1.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.原子核半径的数量级是10−10mC.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2.下列说法中正确的(    )A.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构B.氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天就只剩下1个C.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应3.经过不断的实验探索,我们已经对原子结构有了一定的认识。对于这个探索的过程,下列说法正确的是(    )A.汤姆孙对阴极射线的研究,证实了阴极射线的本质是带电的质子流B.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,完全否定了汤姆孙的枣糕模型C.核式结构模型很好地解释了原子光谱的分立特征D.玻尔将量子观念引入原子领域,指出原子中的电子实际上没有确定的轨道,提出了“电子云”的概念4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是(    )A.汤姆逊通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量C.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子D.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线5.关于近代物理知识,下列说法中正确的是(    ) A.原子核的比结合能越大,原子核越稳定B.汤姆孙发现了电子,并测量出了电子的电荷量C.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子D.在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光频率的增大而增大1.下列各种关于近代物理学的现象中,与原子核内部变化有关的是(    )A.紫外线照射锌板时,锌板向外发射光电子的现象B.a粒子轰击金箔时,少数发生大角度偏转的现象C.氢原子发光时,形成不连续的线状光谱的现象D.含铀的矿物质自发向外放出β射线(高速电子流)的现象2.20世纪初,物理学家卢瑟福及盖革等用α粒子轰击金箔的实验装置如图所示。实验发现,α粒子穿过金箔后只有极少数发生了大角度偏转,此现象说明A.原子不显电性B.原子核由质子和中子组成C.电子占原子质量小部分但体积大带负电D.原子核占原子质量绝大部分且体积小带正电3.卢瑟福对α粒子散射实验的解释错误的是(    )A.使α粒子产生偏转的力是金原子核对α粒子的库仑斥力B.使α粒子产生偏转的原因是α粒子碰上了电子C.原子中绝大部分是空的,所以绝大多数α粒子几乎不偏转D.原子核很小,只有极少数靠近它的α粒子产生大角度偏转4.在α粒子散射实验中,我们并没有考虑电子对α粒子偏转角度的影响,这是因为(    )A.电子的体积非常小,以致α粒子碰不到它B.电子的质量远比α粒子的小,所以它对α粒子运动的影响极其微小 C.α粒子使各个电子碰撞的效果相互抵消D.电子在核外均匀分布,所以α粒子受电子作用的合外力为零1.下列说法中正确的是(    )A.光电效应现象说明光具有粒子性,康普顿效应现象说明光具有波动性B.太阳能的主要来源是太阳中发生的重核裂变C.分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,红光照射时逸出的光电子的最大初动能较大D.卢瑟福由α粒子散射实验否定了原子的“枣糕”模型,建立了原子的核式结构模型2.下列现象中,原子核结构发生了改变的是(    )A.氢气放电管发出可见光B.β衰变放出β粒子C.α粒子散射现象D.光电效应现象3.关于原子物理,下列说法正确的是A.β射线是原子的核外电子电离形成的高速电子流B.增加放射性元素钍的温度,可以使钍的半衰期变短C.核聚变反应方程12H+13H→24He+x中,x表示质子D.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型二、多选题4.关于原子核式结构理论说法正确的是(    )A.是通过发现电子的实验现象得出来的B.原子的中心有个核,叫做原子核C.原子的正电荷均匀分布在整个原子中D.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外旋转5.如图所示,为α粒子散射实验的示意图,A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置,则该α粒子在A点具有(    )A.最大的速度B.最大的加速度C.最大的动能D.最大的电势能6.(多选)在α粒子散射实验中,当α粒子穿过金箔时,下列理解正确的是(    ) A.与金原子核相距较远的α粒子,可能发生大角度偏转B.与金原子核相距较近的α粒子,可能发生大角度偏转C.α粒子与金原子核距离最近时,系统的能量最小D.α粒子与金原子核距离最近时,系统的势能最大1.α粒子散射实验又称金箔实验或Geiger−Marsden实验,是1909年汉斯⋅盖革和恩斯特⋅马斯登在欧内斯特⋅卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名物理实验。α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法正确的是(    )A.使α粒子发生明显偏转的力是原子核对α粒子的静电引力FB.大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进C.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D.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三、填空题2.关于图中四幅图的有关说法中正确的是(    )  A.图甲中的α粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成B.图乙中若改用绿光照射,验电器金属箔片一定不会张开C.图丙一群氢原子处于n=4的激发态,最多能辐射6种不同频率的光子D.图丁原子核C、B结合成A时会有质量亏损,要释放能量3.如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型图,原子的中间有一个体积很小、带正电的核,卢瑟福推算出原子核的直径约为          m;如图乙为α粒子散射实验现象模拟图,图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过,是因为受到比较大的          力,才会发生大角度的偏转。                 图甲:原子核式结构模型                图乙:α粒子散射实验1.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图,图中的显微镜可在圆周轨道上转动,通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况。(1)下列说法中正确的是          。A.在图中的A、B两位置分别进行观察,相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C.卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹(2)卢瑟福根据该实验的实验结果提出了          模型。 答案和解析1.【答案】A2.【答案】C【解析】解:A、汤姆生发现了电子,认为原子是枣糕式模型.故A错误.B、半衰期是对大量原子核的统计规律,对于单个或者少数是不成立的.故B错误.C、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子能量增大,根据ke2r2=mv2r知,动能减小.故C正确.D、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,又称热核反应.故D错误.3.【答案】BA.阴极射线是电子流,A错误;B.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,提出了原子的核式结构模型,完全否定了汤姆孙的枣糕模型,选项B正确:C.玻尔假设能够很好解释氢原子光谱的分立特征,但核式结构模型不能解释原子光谱的分立特征,选项C错误;D.玻尔假设依然保留了轨道这一经典概念,并没有提出“电子云”的概念,选项D错误。4.【答案】C【解答】解:A、密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.6×10−19 C,选项A错误;B、原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量,选项B错误;C、由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子,选项C正确;D、一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线,选项D错误.5.【答案】A【解答】A、比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,故A正确。B、汤姆孙发现了电子,密立根测量出了电子的电荷量,故B错误。C、β衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,故C错误。D、金属的逸出功是由金属本身决定的,与入射光频率无关。故D错误。6.【答案】D 【解答】A.光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故A错误;B.α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故B错误;C.原子发光是原子跃迁形成的,即电子从高能级向低能级跃迁,释放的能量以光子形式辐射出去,没有涉及到原子核的变化,故C错误;D.天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α射线或β射线,从而发生α衰变或β衰变,反应的过程中核内核子数,质子数,中子数发生变化,故D正确。7.【答案】D【解答】根据α粒子散射实验的现象可知,绝大多数α粒子几乎不发生偏转;少数α粒子发生了较大的角度偏转;极少数α粒子发生了大角度偏转,从绝大多数α粒子几乎不发生偏转,可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小,所以带正电的物质只占整个原子的很小空间,电子在核外绕核运动;同时原子核几乎集中了原子的全部质量。故ABC错误,D正确。8.【答案】B【解答】A、使α粒子产生偏转的力主要是原子核对α粒子的库仑力的作用,故A正确;B、认为电子不会对α粒子偏转产生影响,其主要原因是电子的质量很小,就算碰到,也不会引起明显的偏转,故B错误;C、由上分析可知,α粒子接近原子核才会偏转,因此原子中绝大部分是空的,则绝大多数α粒子几乎不偏转,故C正确;D、只有当α粒子与核十分接近时,才会受到很大库仑斥力,而原子核很小,所以α粒子接近它的机会就很少,所以只有极少数大角度的偏转,而绝大多数基本按直线方向前进,9.【答案】B【解答】α粒子的质量是电子质量的7 300倍,电子虽然很小,但数量很多,α粒子仍能碰到,影响微乎其微,B正确.故选B。 10.【答案】D【解答】解:A、光电效应,康普顿效应说明光具有粒子性,故A错误;B、太阳辐射的能量主要来源于轻核的聚变,故B错误;C、分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,红光照射时,由于红光的频率比紫光更小,根据光电效应方程可知逸出的光电子的最大初动能较小,故C错误;D、α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,故D正确.11.【答案】B【解答】A.从氢气放电管可以获得氢原子光谱,原子发光是原子跃迁形成的,即电子从高能级向低能级跃迁,释放的能量以光子形式辐射出去,没有涉及到原子核的变化,故A错误;B.天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,反应的过程中核内核子数,质子数,中子数发生变化,故B正确;C.α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故C错误;D.光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故D错误。12.【答案】D【解答】A. β 射线是原子核内中子变成1个质子和1个电子,电子形成高速运动的电子流;故 A 错误;B.放射性元素的半衰期由原子核的种类决定,与外界温度、压强无关;故 B 错误;C.核聚变反应方程12H+13H→24He+x中, x的质量数: A=2+3−4=1 ,电荷数: z=1+1−2=0 ,可知x 表示中子。故 C 错误;D.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型。故 D正确。13.【答案】BD14.【答案】BD【解答】粒子在向原子核靠近时因为受到原子核的斥力作用,速度将越来越小; 但因为越靠近原子核电场越强,故加速度越大;同时因为电场力做负功,电势能增大;而在离开的过程中,电场力做正功,速开始增大,加速度减小;电势能减小;故A点具有最大的加速度和最大的电势能;而速度和动能最小;故AC错误,BD正确;15.【答案】BD16.【答案】BD【解析】解:AB、在粒子的散射实验中,大多数粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,使粒子发生明显偏转的力是原子核对粒子的静电斥力,故A错误、B正确;CD、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,原子中心的核带有原子的全部正电荷及几乎全部质量,故C错误、D正确。17.【答案】C【解答】A.α粒子散射实验说明了原子具有核式结构,故A错误;B.紫外线照射金属板时能产生光电效应,换用绿光照射金属板,若绿光的频率大于或等于金属板的截止频率,也可以产生光电效应,知验电器金属箔可能会张开,故B错误;C.一群氢原子处于n=4的激发态,最多能辐射C42=6种不同频率的光子,故C正确;D.原子核C、B结合成A时,核子平均质量增大,质量增大,要吸收能量,故D错误。18.【答案】10−15;排斥;【解答】原子核的直径数量级大约为10−15m;因为α粒子靠近原子核时发生了大角度偏转说明受到了排斥力;19.【答案】(1)C;(2)原子的核式结构【解答】(1)A.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多.说明大多数射线基本不偏折,可知金箔原子内部很空旷.故A错误;B.放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数较少.说明较少射线发生偏折,可知原子内部带正电的体积小.故B错误;C.选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似.故C正确;D.主要原因是α粒子撞击到金原子后,因库仑力作用,且质量较大,从而出现的反弹,故D错误。
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