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课时分层作业(九)
(时间：15分钟 分值：50分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分)
1．(多选)由α粒子的散射实验可以得出的正确结论有( ) A．原子中绝大部分是空的
B．原子中全部正电荷都集中在很小的范围内 C．原子内有中子
D．原子中存在着带负电的电子 [答案] AB
2．不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( ) A．原子中心有一个很小的原子核 B．原子核是由质子和中子组成的 C．原子质量几乎全部集中在原子核内 D．原子的正电荷全部集中在原子核内
[解析] 卢瑟福的原子核式结构模型不能得出原子核是由质子和中子组成的结论，此题应选B.
[答案] B
3．(多选)在α粒子散射实验中，我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞，这是因为( )
A．电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它 B．α粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略 C．α粒子跟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
[解析] α粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰，α粒子几乎不损失能量，B正确，A错误；电子在核外均匀分布，对α粒子的库仑引力的合力几乎为零，不会改变α粒子的运动轨迹，D正确；α粒子跟各个电子碰撞的效果不会相互抵消，C错误．
[答案] BD
4．卢瑟福在解释α粒子散射实验的现象时，不考虑α粒子与电子的碰撞影
金戈铁骑
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响，这是因为( )
A．α粒子与电子之间有相互斥力，但斥力很小，可忽略 B．α粒子虽受电子作用，但电子对α粒子的合力为零 C．电子体积极小，α粒子不可能碰撞到电子
D．电子质量极小，α粒子与电子碰撞时能量损失可忽略
[解析] α粒子与电子间有库仑引力，电子的质量很小，α粒子与电子相碰，运动方向不会发生明显的改变，所以α粒子和电子的碰撞可以忽略．A、B、C错，D正确．
[答案] D
5.(多选)如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是( )
A．α粒子在A处的速度比在B处的速度小 B．α粒子在B处的速度最大 C．α粒子在A、C处的速度大小相等 D．α粒子在B处速度比在C处速度小
[解析] 由能量守恒定律可知，对于A、B、C三点，A、C位于原子核形成的同一等势面上，电势能相同，故动能也相同，则A、C两点速率相同，C正确；由A到B，α粒子克服库仑力做功，动能减小，电势能增大，故B点速度最小，D正确，A、B错误．
[答案] CD
金戈铁骑
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6．关于α粒子散射实验，下列说法中正确的是( ) A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转 B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少 C．α粒子离开原子核的过程中，电势能增加
D．对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出α粒子的大小
[解析] 由于原子核占整个原子很小的一部分，十分接近核的α粒子很少，所以绝大多数α粒子几乎不偏转，A错误；由α粒子散射实验数据，卢瑟福估算出了原子核的大小，但不能估算出α粒子的大小，D错误；α粒子接近原子核的过程中，克服库仑力做功，所以动能减小，电势能增大，远离原子核时，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，B正确，C错误．
[答案] B
二、非选择题(14分)
7．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α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为Ep＝k质量为6.64×10－27 kg)．
[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，动能全部转化为电势能，设α粒子与原子核发生对心碰撞时所能12q1q2
达到的最小距离为d，则mv＝k. 2d2kq1q2
d＝2 q1q2
，r为距点电荷的距离．α粒子rmv2×9.0×109×2×79×?1.6×10－19?2＝m 6.64×10－27×?2.0×107?2≈2.7×10－14m. [答案] 2.7×10－14m
金戈铁骑
人教版选修3-5 原子的核式结构模型 作业
