2020-2021学年新教材高中物理 第四章 原子结构和波粒二象性 3 原子的核式结构模型课后习题（含解析）新人教版选择性必修第三册.docx

1、原子的核式结构模型课后篇巩固提升基础巩固1.下列是某实验小组测得的一组电荷量,哪些是符合事实的()A.+310-19 CB.+4.610-19 CC.-3.210-26 CD.-4.810-19 C解析电荷是量子化的,任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍。1.610-19C是目前为止自然界中最小的电荷量,故D正确。答案D2.卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()解析粒子轰击金箔后偏转,越靠近金原子核,偏转的角度越大,所以A、B、C错误,D正确。答案D3.粒子散射实验中,不考虑电子和粒子的碰撞影响,是因为()A.粒子与电子根本无相互作用B.粒子受电子作用的合

2、力为零,电子是均匀分布的C.粒子和电子碰撞损失的能量极少,可忽略不计D.电子很小,粒子碰撞不到电子解析在粒子散射实验中,电子与粒子存在相互作用,A错;电子质量只有粒子的17300,电子与粒子碰撞后,电子对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。答案C4.(多选)下列说法中正确的是()A.汤姆孙精确地测出了电子电荷量B.电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的C.汤姆孙油滴实验更重要的发现是:电荷是量子化的,即任何电荷量只能是e的整数倍D.通过实验测出电子的比荷和电子电荷量e的值,就可以确定电子的质量解析电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的,电荷是

3、量子化的也是密立根发现的,A、C错误,B正确;测出电子比荷的值em和电子电荷量e的值,就可以确定电子的质量,故D正确。答案BD5.(2020四川绵阳模拟)20世纪初,物理学家卢瑟福及盖革等用粒子轰击金箔的实验装置如图所示。实验发现,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解析根据粒子散射实验的现象可知,极少数粒子发生了大角度偏转,从绝大多数粒子几乎不发生偏转,可以推测使粒子受到排斥力的原子核体积极小,所以带正电的物质只占整个原子的很小空间,同时原子核几乎集中

4、了原子的全部质量;对于原子显电性和原子核由质子和中子组成是无法说明的,故D正确,A、B、C错误。答案D能力提升1.(多选)如图所示是阴极射线显像管及其偏转圈的示意图,显像管中有一个阴极,工作时它能发射阴极射线,荧光屏被阴极射线轰击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场,可以使阴极射线发生偏转,下列说法中正确的是()A.如果偏转线圈没有电流,则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B.如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上A点,则偏转磁场的磁感应强度的方向应该垂直纸面向里C.如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上B点,则偏转磁场的磁感应强度的方向应该垂直纸面向里D.如果要使阴极

5、射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动,则偏转磁场的磁感应强度应该先由小到大,再由大到小解析如果偏转线圈中没有电流,则阴极射线沿直线运动,打在O点,A正确;由阴极射线的电性及左手定则可知B错误,C正确;由R=mvqB可知,B越小,R越大,故磁感应强度应先由大变小,再由小变大,故D错误。答案AC2.如图所示,电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U的平行板电容器中,出电场时打在屏上P点,经测量OP距离为Y0,求电子的比荷。解析由于电子在电场中做类平抛运动,沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动,满足Y0=12at2=12eUdmlv02=eUl22dmv02,则em=2dY0v

6、02Ul2。答案2dY0v02Ul23.电子的比荷最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出,如图所示,两块水平放置的平行金属板上、下极板与电源正负极相接,上、下极板分别带正、负电荷,油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带负电,油滴进入上极板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动,两金属板间距为d,不计空气阻力和浮力。(1)调节两板的电势差u,当u=U0时,使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速直线运动,求油滴所带的电荷量q为多少?(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴的电荷量Q。解析(1)油滴匀速下落过程受到的电场力和重力平衡,由平衡条件得qU0d=m1g,得q=m1gdU0。(2)油滴加速下落,其所带电荷量为Q,因油滴带负电,则油滴所受的电场力方向向上,设此时的加速度大小为a,由牛顿第二定律和运动学公式得m2g-QUd=m2a,d=12at2,解得Q=m2dUg-2dt2。答案(1)m1gdU0(2)m2dUg-2dt2