第2节 原子的核式结构模型
1.(多选)在α粒子散射实验中,如果一个α粒子跟金箔中的电子相撞,则( )
A.α粒子的动能和动量几乎没有损失
B.α粒子将损失大部分动能和动量
C.α粒子不会发生显著的偏转
D.α粒子将发生较大角度的偏转
AC 解析 电子的质量远小于α粒子的质量,两者发生碰撞时,对α粒子的动能和动量几乎没有影响,选项A、C正确.
2.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.下列说法正确的是( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.png)
A.在图中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粒子撞击到金箔原子后产生的反弹
C 解析 α粒子散射实验现象,绝大多数α粒子沿原方向前进,少数α粒子有大角度散射.A处观察到的粒子多,B处观察到的粒子少,选项A、B错误;α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用,选项D错误、C正确.
3.α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,这是因为( )
A.α粒子与电子根本无相互作用
B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的
C.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计
D.电子很小,α粒子碰撞不到电子
C 解析 α粒子与电子之间存在着相互作用力,这个作用力是库仑引力,但由于电子质量很小,碰撞时电子对α粒子的运动影响极小,几乎不改变其运动方向,选项C正确.
4.在α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中,下列说法正确的是( )
A.α粒子先受到原子核的斥力作用,后受到原子核的引力作用
B.α粒子一直受到原子核的斥力作用
C.α粒子先受到原子核的引力作用,后受到原子核的斥力作用
D.α粒子一直受到库仑斥力,速度一直减小
B 解析 α粒子被金原子核散射的过程中,一直受到原子核对α粒子的库仑斥力作用,其靠近原子核的过程库仑斥力做负功,动能减小,电势能增大;其远离原子核的过程库仑斥力做正功,动能增大,电势能减小.散射过程中,α粒子一直受到库仑斥力作用,α粒子的速度先减小后增大,故B项正确.
5.(多选)如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一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,则下列说法正确的是( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png)
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处的速度的大小相同
D.α粒子在B处的速度比在C处的速度小
CD 解析 α粒子运动过程中先减速后加速,由于动能和电势能的总和一定,A、C位于同一等势面上,选项C正确;α粒子由B向C运动过程电势能转化为动能,选项D正确.
6.(多选)卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )
A.使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力
B.使α粒子产生偏转的力是库仑力
C.原子核很小,α粒子接近它的机会很小,所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进
D.能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子
BCD 解析 原子核带正电,与α粒子间存在库仑力,当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转,选项B正确,A错误;由于原子核非常小,绝大多数α粒子经过时离核较远,因而运动方向几乎不变,只有离核很近的α粒子受到的库仑力较大,方向改变较多,选项C、D正确.