1、优质文档优质文档第十八章 原子结构1 电子的发现 2 原子的核式结构模型一、单项选择题1(2011 年信宜高三检测)在卢瑟福的 粒子散射实验中，有极少数 粒子发生大角度偏转，其原因是( A )A原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B正电荷在原子中是均匀分布的C原子中存在着带负电的电子 D原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析：由于电子与 粒子质量的悬殊，所以可判断：使 粒子偏转的不可能是带负电的电子；又由于只有极少数 粒子发生大角度偏转，所以又可判断：原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的范围内故选 A.图 18172如图 1817 所示为卢瑟福 粒子散射实验装置的示意图，图中
2、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 粒子在各个角度的散射情况下列说法中正确的是( C )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 粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D 粒子发生散射的主要原因是 粒子撞击到金原子后产生的反弹解析： 粒子散射现象，绝大多数 粒子沿原方向前进，少数 粒子有大角度偏转 粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用3卢瑟福 粒子散射实验的结果( C )A证明了质子的存在B证明了原子核是由质子和中子组成的C证明了原子的全部正电
3、荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D 说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 解析：只有极少数 粒子发生了大角度散射，说明原子的主要质量与所有正电荷占整优质文档优质文档个原子的很小空间4(佛冈 2012 届高三质检)如图 1818 所示是示波管工作原理的示意图，汤姆孙测定电子比荷原理与此相似，电子经电压 U1加速后以速度 0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为 h ，两平行板间的距离为 d，电势差为 U2，板长为 L.为了提高示波管的灵敏度(即每单位电压引起的偏转量 )，可采取的方法是( C )hU2图 1818A增大两板间电势差 U2B减小板长 LC减小两板间距离 dD增大加速电压 U
4、1解析： h t2， t ， qU1 mv2，所以得： .12 qU2md Lv 12 hU2 L24U1d二、双项选择题5下列叙述中符合物理史实的有( BD )A. 爱因斯坦提出光的电磁说 B. 卢瑟福提出原子核式结构模型C. 麦克斯韦提出光子说 D. 汤姆孙发现了电子解析：爱因斯坦提出光子说，麦克斯韦提出光的电磁说6卢瑟福的 粒子散射实验中，某一 粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图1819 所示，粒子从 A 运动到 B，则下列说法中正确的是( AC )图 1819A原子核带正电B粒子的动能一直变大C粒子的速度先变小后变大D粒子在电场中的电势能先变小后变大解析：从径迹中看出， 粒子受到的是斥
5、力，所以原子核带正电，库仑力先做负功，后做正功，所以粒子电势能先增大，后减小动能先减小，后增大，速度先减小，后增大7下列说法正确的是( AD )A卢瑟福通过 粒子散射实验建立了原子核式结构模型B宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性C阴极射线像 X 射线一样是一种电磁辐射D爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说解析：宏观物体的物质波波长非常小，极不易观察到它的波动性，阴极射线包含的粒子是电子8氢原子中的电子绕原子核旋转和人造地球卫星绕地球旋转相比较(不计算空气阻力)，下列说法正确的是( AB )A轨道半径越大，线速度都越小 B轨道半径越大，周期都越大优质文档优质文档C电子从内层轨
6、道向外层轨道跃迁时，总能量(动能和电势能)不变，人造卫星从远地点向近地点运动时，总能量(动能和重力势能)也不变D电子的向心力是原子核对它的库仑力与万有引力合力提供，卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供解析：电子的向心力是由原子核对它的库仑力提供的，卫星的向心力是由地球对它的万有引力提供的，分别列出表达式可判断9在方向如图 18110 所示的匀强电场(场强为 E)和匀强磁场(磁感应强度为 B)共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度 v0射入场区，则( BC )图 18110A若 v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度 v v0B若 v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速
7、度 v v0C若 v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度 v v0D若 v0 E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度 v v0解析： 电子飞入正交的匀强电场和匀强磁场中，同时受到电场力 eE 和洛伦兹力 ev0B作用，且电场力和洛伦兹力方向相反若 eE ev0B，即 v0 E/B，则电子匀速直线运动穿过场区；若 eEev0B，即 v0E/B，则电子将向下偏，沿轨迹运动，电场力做负功，射出场区时，速度 vv0，B 正确三、非选择题10在场强为 1.92105 N/C 的匀强电场中，一半径为 1.64104 cm，密度为 0.851 g/cm3的油滴恰能悬浮，求油滴的电量是电子的多少倍？
8、解：小油滴质量 m V r3，43小油滴悬浮在电场中，由力的平衡条件： mg qE，得q 4 r3g3E C0.8511034 1.6410 6 39.831.921058.0210 19 C设小油滴所带电量 q 是电子电量 e 的 n 倍，则n 5.8.0210 191.610 1911汤姆孙 1897 年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子电荷量与质量之比)，其实验原理如图 18111 所示电子流平行于极板射入，极板 P、P间同时存在匀强电场 E 和垂直纸面向里的匀强磁场 B 时，电子流不会发生偏转；极板间只存在垂直纸面向里的匀强磁场 B 时，电子流穿出平行板电容器时的偏向角 rad.已知极
9、板长 L3.010 2 115m，电场强度大小为 E1.510 4 V/m，磁感应强度大小为 B5.010 4 T，求电子比荷图 18111优质文档优质文档解：无偏转时，洛伦兹力和电场力平衡，则 eE evB只存在磁场时，有 evB m ，由几何关系 rv2r Lsin 偏转角很小时， rL联立上述公式并代入数据得电子的比荷 1.310 11 C/kg.em EB2L12 粒子散射实验中 粒子经过某一原子核附近时的两种轨迹如图 18112 所示，虚线为原子核的等势面， 粒子以相同的速率经过电场中的 A 点后，沿不同的径迹 1和 2 运动，由轨迹不能断定的是( B )图 18112A原子核带正电
10、 B整个原子空间都弥漫着带正电的物质C粒子在径迹 1 中的动能先减少后增大D经过 B、 C 两点两粒子的速率相等解析：两个径迹都显示 粒子受到的是斥力，所以原子核带正电粒子在径迹 1、2中原子核对它们先做负功，后做正功，动能先减小，后增加同一等势面，势能相同，动能变化量也相同13(双选)英国物理学家卢瑟福用 粒子轰击金箔，发现了 粒子的散射现象以下各图中， 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 粒子的运动轨迹的图是( BD )解析：原子核对 粒子库仑斥力提供它的向心力，距离越近该力越大，弯曲得越厉害14氢原子的核外电子质量为 m，电量为 e，在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r1，试回答下列问题：(1)电子运动的动能 Ek是多少？(2)电子绕核运动的频率是多少？(3)电子绕核在如图 18113 所示 xy 平面上，沿 A B C D 方向转动，电子转动相当于环形电流，则此电流的方向如何？电流强度多大？优质文档优质文档图 18113解：(1)氢原子核对电子的库仑力提供了它的向心力 k me2r21 v2r1电子的动能 Ek mv212 ke22r1(2)电子绕核运动的频率 f v2 r1 e2 kmr31(3)此环形电流的方向为顺时针，电流强度：I ef .eT e22 kmr31
