4.3 原子的核式结构模型 同步练习-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

4.3原子的核式结构模型同步练习 2025-2026学年高二下学期人教版选择性必修三 一、单选题 1．J.J.汤姆孙通过对阴极射线的研究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”。关于电子的说法正确的是（　　） A．电子是构成物质的基本单元 B．不同的物质中具有不同的电子 C．不同物质中的电子是相同的 D．电子质量是质子质量的1836倍 2．根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从运动到、再运动到的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．动能先增大，后减小 B．电势能先减小，后增大 C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零 D．加速度先变小，后变大 3．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10-10m 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 4．在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述与事实相符合的是（　　） A．爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 B．汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C．麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 5．α粒子散射实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（　　） A．该实验证实了汤姆孙的“葡萄干面包模型”是正确的 B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响 C．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内 D．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中 6．在卢瑟福粒子散射实验中，粒子（带正电）靠近金原子核（带正电）的运动轨迹如图所示，其中为轨迹上的两点。下列说法中正确的是（　　） A．粒子在点受到的库仑力大于在点受到的库仑力 B．粒子在点的速率大于在点的速率 C．粒子从到的过程中，库仑力做正功 D．图中点的电势高于点的电势 7．“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。以下有关物理学中常用的方法和物理学史说法正确的是（　　） A．用点电荷来代替带电体的方法运用了假设法 B．为了解释α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型 C．加速度用到了比值定义法 D．自然界中的电和磁存在着某种神秘的联系，法拉第通过不断地探索发现了电流的磁效应 二、多选题 8．如图是密立根油滴实验的示意图。油滴从喷雾器嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中，下列说法正确的是（　　） A．油滴带负电 B．油滴质量可通过天平来测量 C．只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴所带的电荷量 D．该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍 9．1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用粒子轰击金箔，研究粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）    A．少数粒子发生了大角度的偏转，极少数粒子偏转的角度大于 B．粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞 C．粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是正确的 D．粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核几乎占有原子的全部质量 10．JJ．汤姆孙于1898年提出一种原子模型，认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。如图所示，已知原子球体半径为R，球内一电子A到球心O的距离为r，静止的均匀带电球壳在其内部空腔中产生的电场强度处处为零。按照JJ．汤姆孙的原子模型（    ） A．可解释原子成电中性 B．可解释粒子轰击金箔发现有少数粒子发生较大偏转 C．电子A受到球体内正电荷库仑力的方向沿着O指向A方向 D．电子A受到球体内正电荷库仑力的大小与OA的距离r成正比 三、实验题 11．人类对原子结构的认识，涉及许多实验的探究及众多科学家的创造性思想。 (1)1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是____________（填“电磁波”或“电子”），进而认为原子是一个球体，提出原子“____________模型”； (2)1909年，卢瑟福与他的学生进行了粒子散射实验（图乙），提出了原子核式结构模型。如图是粒子散射实验的图景。图中实线表示粒子的运动轨迹。其中沿轨迹2运动的粒子在b点时距原子核最近。下列说法不正确的是（　　） A．绝大多数粒子运动的轨迹类似轨迹1 B．发生超过大角度偏转的粒子是极少数的 C．沿轨迹2运动的粒子的加速度先减小后增大 12．（1）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，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，观察到的现象描述正确的是__________    A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时稍多些 C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 （2）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图所示，这时_______    A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电 四、解答题 13．为了测定带电粒子的比荷，让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间，已知匀强电场的场强为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d，如果在两板间加垂直于电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直于粒子的入射方向，磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来的方向，求为多少？ 14． 在粒子散射实验中，根据粒子与原子核发生正碰时能达到的最小距离可以估算原子核的大小。现有一个粒子以的速度轰击金箔，金原子核的电荷数为79，求粒子与金原子核间的最近距离。已知静电力常量，。带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为，为带电粒子到点电荷的距离。粒子的电荷量为，质量为。 15．一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极发出的电子经阳极与阴极之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平行板电容器极板的速度进入两极板间的区域。若两极板间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极板的长度为间的距离为，极板区的中点到荧光屏中点O的距离为点到O点的距离为。求：    (1)电子进入平行板电容器时的速度大小； (2)电子的比荷。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A A C B B AD AD AD 11．(1) 电子 枣糕 (2)C 12． AD B 13． 【详解】设带电粒子以速度v0垂直电场方向进入匀强电场， 则d＝at2＝ 此带电粒子垂直入射到正交的电磁场区域时不发生偏转， 由平衡条件qE＝qv0B， 解得：v0＝            可得：＝ 联立解得：＝ 14． 【详解】当粒子靠近原子核运动时，粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全部转化为电势能，设粒子与原子核发生正碰时所能达到的最小距离为，则有 可得 15．(1) (2) 【详解】（1）当平行板电容器两极板间同时存在电场和磁场时有， 联立解得 （2）设电子离开电场时速度偏转角为，则， 又，，， 联立得 学科网（北京）股份有限公司 $