浙江专版2018年高中物理第18章原子结构课时跟踪检测二十八原子的核式结构模型新人教版选修3_5

原子的核式结构模型一、单项选择题1．对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有( )A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以解析：选A 若金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受较大的阻碍而影响实验效果，B错；若改用铝箔，铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍能发生，C错；若放置在空气中，空气中的尘埃对α粒子的运动会产生影响，故D错。

只有A对。

2．卢瑟福利用α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：选D 卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，即α粒子散射实验，实验结果显示：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角超过90°，有的几乎达到180°，也就是说它们几乎被“撞了回来”。

能正确反映该实验结果的是选项D。

3．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。

图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域。

不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是( )A．可能在①区域B．可能在②区域C．可能在③区域D．可能在④区域解析：选A α粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的α粒子产生斥力，故原子核不会在④区域；若原子核在②、③区域，α粒子会向①区域偏；若原子核在①区域，可能会出现题图所示的轨迹，故应选A。

4．(福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是( )解析：选C α粒子与原子核均带正电荷，所以α粒子受到原子核的作用力为斥力，据此可排除选项A 、D ；α粒子不可能先受到吸引力，再受到排斥力，选项B 错误，C 正确。

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第18章原子结构章末过关检测一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分)1．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子( ）A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子,能量减少解析：选B 氢原子从高能级向低能级跃迁时，将以辐射光子的形式向外放出能量，能级降低后能量减少，故选项B正确。

2．利用氢气光谱管发光，可以产生氢的明线光谱，这些谱线的产生是由于（)A．大量氢原子处于不同的激发状态,从而辐射不同频率的光子B．大量氢原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子C．大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁，从而辐射不同频率的光子D．大量氢原子从基态或较低的激发态向较高的激发态跃迁，从而吸收不同频率的光子解析：选B 大量氢原子从较高的能级向较低的能级跃迁时，辐射出不同频率的光子,从而产生明线光谱。

B正确。

3．现有1 200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激发的氢原子最后都回到基态,则在此过程中辐射出的光子总数是（假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的错误!）（）A．2 200 B．2 000 C．1 200 D．2 400解析:选A 量子数n＝4的激发态的1 200个氢原子分别跃迁到n＝3、2、1的轨道上的数目均为400个，此时辐射出1 200个光子，量子数n＝3的激发态的400个氢原子分别跃迁到n ＝2、1的轨道上的数目均为200个，辐射出光子数为400个，量子数n＝2的激发态的600个氢原子跃迁到n＝1的轨道上的数目为600个，辐射出光子数为600个，则辐射出的总光子数为1 200＋400＋600＝2 200（个），所以A选项正确.4．原子从一个较高能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象称为俄歇效应.以这种方式脱离了原子的电子称为俄歇电子。

原子的核式结构模型（一）知识与技能1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。

2．知道α粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

（二）过程与方法1．通过对α粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力。

2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。

3．了解研究微观现象。

（三）情感、态度与价值观1．通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。

2．通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

★教学重点1．引导学生小组自主思考讨论在于对α粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构；2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法；★教学难点引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课讲述：汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。

学生活动：师生共同得出汤姆生的原子葡萄干布丁模型。

点评：用动画展示原子葡萄干布丁模型。

（二）进行新课1．α粒子散射实验原理、装置（1）α粒子散射实验原理：汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢？原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。

而α粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。

它还可以使荧光屏物质发光。

如果α粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。

18.2 原子的核式结构模型课后提升作业【基础达标练】1.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。

下列说法正确的是( )A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的【解析】选A。

放射现象中释放出了其他粒子,说明原子核内部具有一定的结构,A正确;电子的发现使人们认识到:原子是可以分割的,是由更小的微粒组成的,B错误;α粒子散射实验否定了汤姆孙提出的枣糕式原子模型,建立了核式结构模型,C错误;密立根油滴实验测定了电子的电荷量,D错误。

2.(多选)下列对原子结构的认识中,正确的是( )A.原子中绝大部分是空的,原子核很小B.电子在核外旋转,库仑力提供向心力C.原子的全部正电荷都集中在原子核里D.原子核半径的数量级是10-10m【解析】选A、B、C。

原子由位于原子中的带正电荷的原子核和核外带负电的电子组成,电子在核外绕核高速旋转,库仑力提供向心力,由此可判断B、C正确。

根据α粒子散射实验知,原子核半径的数量级为10-15m,而原子半径的数量级为10-10m,故A正确,D错误。

3.(2018·银川高二检测)在α粒子散射实验中,使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的( )A.万有引力B.库仑力C.磁场力D.核力【解析】选B。

电荷之间是库仑力作用,万有引力很弱,可不计;核力是核子之间的作用力,故B正确。

4.(多选)关于α粒子散射实验的装置,下列说法正确的是( )A.全部设备都放在真空中B.荧光屏和显微镜能围绕金箔在一个圆周上转动C.若将金箔改为银箔,就不能发生散射现象D.金箔的厚度不会影响实验结果【解析】选A、B。

实验必须在真空中进行,故A对;荧光屏和显微镜应该能围绕金箔在一个圆周上转动,B正确;金箔改为银箔能发生散射现象,但不明显,C错误;α粒子穿透能力弱,金箔必须很薄,故D错。

18.2 原子的核式结构模型[基础达标练]1．卢瑟福提出原子的核式结构模型的依照是用α粒子轰击金箔，实验中发现α粒子()A．全部穿过或发生很小偏转B．绝大多数穿过，只有少许发生较大偏转，有的甚至被弹回C．绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少许穿过D．全部发生很大偏转答案B剖析卢瑟福的α粒子散射实验结果是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，应选项A错误；α粒子被散射时只有少许发生了较大角度偏转，并且有极少许α粒子偏转角高出了90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°，应选项B正确，C、D错误。

2．(多项选择)关于α粒子散射实验的说法正确的选项是()A．少许α粒子发生大角度偏转，是由于它碰到了原子中的电子B．α粒子在凑近原子核时，库仑斥力对它做负功，它的动能转变成电势能C．α粒子距离原子核近来时，加速度必然等于零，此时系统总能量最大D．卢瑟福依照α粒子散射实验现象，否定了汤姆孙的原子模型，提出原子核式结构模型答案BD剖析由于电子质量远小于α粒子质量，所以大多数α粒子沿直线运动，A 错；α粒子距原子核近来时，加速度最大，电势能最大，总能量不变，C错。

3．关于α粒子的散射实验讲解有以下几种说法，其中错误的选项是() A．从α粒子的散射实验数据，可以估计出原子核的大小B．极少许α粒子发生大角度的散射的事实，表示原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在C．原子核带的正电荷数等于它的原子序数D．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表示原子中正电荷是均匀分布的答案D剖析明确α粒子散射实验现象的内容以及造成这种现象的原因，正确利用物体受力和运动的关系判断。

从α粒子的散射实验数据，可以估计出原子核的大小，A项正确。

极少许α粒子发生大角度的散射的事实，表示原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在，B项正确。

由实验数据可知原子核带的正电荷数等于它的原子序数，C项正确。

第十八章原子结构2 原子的核式结构模型1.如图所示为α粒子散射实验装置，粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中a、b、c、d四处位置．则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是( )A．1 305、25、7、1 B．202、405、625、825C．1 202、1 010、723、203 D．1 202、1 305、723、203解析：根据卢瑟福的α粒子散射实验结果可以知道，绝大多数没有发生偏转，少数粒子发生了小角度偏转，极个别发生了大角度偏转，所以才推得原子的组成，绝大部分质量集中在一个极小的核上．根据这个现象可以知道A正确．答案：A2．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现．关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是( )A．说明了质子的存在B．说明了原子核是由质子和中子组成的C．说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D．说明了正电荷在原子核内均匀分布解析：α粒子散射实验说明了在原子中心有一个核，它集中了原子全部的正电荷和几乎全部的质量，故应选C.答案：C3．卢瑟福利用α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：α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：D4．关于α粒子的散射实验解释有下列几种说法，其中错误的是( )A．从α粒子的散射实验数据，可以估算出原子核的大小B．极少数α粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在C．原子核带的正电荷数等于它的原子序数D．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中正电荷是均匀分布的解析：从α粒子的散射实验数据，可以估算出原子核的大小，A项正确．极少数α粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在，B 项正确．由实验数据可知原子核带的正电荷数等于它的原子序数，C项正确．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中是比较空旷的，D项错误．答案：DA级抓基础1．下列对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有( )A．实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象D．实验装置放在空气中和真空中都可以解析：由对α粒子散射实验装置的描述可知A项正确．实验所用的金箔的厚度极小，如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B项错．如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大于α粒子的质量，散射现象仍然发生，C项错．空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D项错．答案：A2．(多选)α粒子散射实验结果表明( )A．原子中绝大部分是空的B．原子中全部正电荷都集中在原子核上C．原子内有中子D．原子的质量几乎全部都集中在原子核上解析：在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔时其运动方向基本不变，只有少数α粒子发生较大角度的偏转，这说明原子的全部正电荷和几乎所有的质量都集中在一个很小的核上，这个核就叫原子核．原子核很小，只有少数α粒子在穿过金箔时接近原子核，受到较大库仑力而发生偏转；而绝大多数α粒子在穿过金箔时，离原子核很远，所受库仑斥力很小，故它们的运动方向基本不变．所以本题正确选项为A、B、D.答案：ABD3．α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，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，只有α粒子质量的七千三百分之一，碰撞时对α粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向，就像一颗子弹撞上一个尘埃一样，故正确选项是C.答案：C4．在α粒子散射实验中，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的( )A．万有引力B．库仑力C．磁场力D．核力解析：金原子核和α粒子在距离很近时，产生较大的库仑力而使少数α粒子发生大角度偏转．答案：B5．下列图中，X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能相同，其偏转轨道可能是( )解析：α粒子离金核越远其斥力越小，轨道弯曲程度就越小，故选项D正确．答案：DB级提能力6．(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，则以下说法中正确的是( )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 处的速度的大小相同D ．α粒子在B 处的速度比在C 处的速度小解析：根据α粒子的运动轨迹曲线，可判定α粒子受到的是斥力，由A 到B 库仑力做负功，速度减小，故选项A 、B 错误，D 正确．由于A 、C 两点位于同一等势面上，所以α粒子在A 、C 处的速度大小相同，C 项正确．答案：CD7．(多选)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )A ．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方向发生明显的改变B ．由于绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使α粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集中着对α粒子产生库仑力的正电荷C ．α粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的机会很小D ．使α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等解析：电子的质量很小，当和α粒子作用时，对α粒子运动的影响极其微小，A 正确．α粒子发生大角度偏转，说明原子核的正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的区域内，所以B 、C 正确，D 错误．答案：ABC8．若氢原子的核外电子绕核做半径为r 的匀速圆周运动，则其角速度ω是多少？电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I 是多少(已知电子的质量为m ，电荷量为e ，静电力常量用k 表示)?解析：电子绕核运动的向心力是库仑力，因为ke 2r 2＝m ω2r ，所以ω＝e r k mr ；其运动周期为T ＝2πω＝2πr e mr k ，其等效电流I ＝e T ＝e 22πr k mr . 答案：e r k mr e 22πr k mr。

玻尔的原子模型一、单项选择题1 •下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（）A. 原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量B. 原子中，虽然核外电子不断做变速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C. 原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D. 原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的解析：选C根据玻尔的原子理论，易知 A B D正确；原子从高能级向低能级跃迁时要辐射一定频率的光子，而从低能级向高能级跃迁时要吸收一定频率的光子，C错误。

2 •根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后（）A. 氢原子所在的能级下降B. 氢原子的电势能增加C. 电子绕核运动的半径减小D. 电子绕核运动的动能增加解析：选B根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后，氢原子的能级上升，电子绕核运动的半径增大，A、C错误；电子与原子核间的距离增大，库仑力做负功，电势能ke2 mv2 1 2增大，B正确；电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，有—=-^，可得E k=?mV ke2=—，半径增大，动能减小，故D错误。

2r3 •仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是（）A. 氢原子只有几个能级B. 氢原子只能发出平行光C. 氢原子有时发光，有时不发光D. 氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的解析：选 D 光谱中的亮线对应不同频率的光子，“分离的不连续的亮线”对应着不同频率的光子，B、C错误；氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足£=h v。

能量不同，相应光子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线，A错误，D正确。

4 •氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为v 1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为v 2。

已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m则()A. 吸收光子的能量为h V 1+ h V 2B. 辐射光子的能量为h V l+ h V 2C. 吸收光子的能量为h v 2- h v 1D. 辐射光子的能量为h v 2- h v 1解析：选D由跃迁假设及题意可知，h v 1= E- E n, h v 2= E<-B,红光频率v 1小于紫光频率v 2，所以能级k能量大于能级m能量，所以从能级k到能级m需要辐射光子，A、C项错误；h v 3= E k-E m,解得：h v 3 = h v 2- h v 1, B 项错误，D 项正确。

本套资源目录2018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.1电子的发现课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_52018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.2原子的核式结构模型课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_52018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.3氢原子光谱课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_52018_2019学年高中物理第十八章原子结构18.4玻尔的原子模型课时检测区&#8226;能力达标新人教版选修3_518.1 电子的发现课时检测区·能力达标1.借助阴极射线管,我们看到的是( )A.每个电子的运动轨迹B.所有电子整体的运动轨迹C.真实的电子D.错误的假象【解析】选B。

借助阴极射线管,我们看到的是电子束的运动轨迹,即所有电子整体的运动轨迹,选项B正确。

2.(多选)关于电子的发现,下列说法正确的是( )A.电子的发现,说明原子是由电子和原子核组成的B.电子的发现,说明原子具有一定的结构C.在电子被人类发现前,人们认为原子是组成物质的最小微粒D.电子带负电,使人们意识到原子内应该还有带正电的部分【解析】选B、C、D。

发现电子时,人们对原子的结构仍然不清楚,但人们意识到电子应该是原子的组成部分,故A错误,B正确;在电子被人类发现前,人们认为原子是组成物质的最小微粒,C正确;原子对外显电中性,而电子带负电,使人们意识到,原子中应该还有其他带正电的部分,D正确。

3.(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e=1.60217733(49)×10-19CB.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量是量子化的,即任何电荷量只能是e的整数倍D.通过实验测得电子的比荷及其电荷量e的值,就可以确定电子的质量【解析】选B、D。

电子的电荷量是密立根通过“油滴实验”测出的,选项A、C错误,选项B正确。