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2022-2024北京重点校高二（下）期末物理汇编
原子的核式结构模型
一、单选题
1．（2024北京丰台高二下期末）关于卢瑟福α粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（）
A．绝大多数α粒子在实验中几乎不偏转，主要原因是原子内部十分“空旷”
B．绝大多数α粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大
C．使α粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对α粒子的库仑力
D．使α粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对α粒子的万有引力
2．（2024北京海淀高二下期末）粒子散射实验装置如图所示，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素作为放射源，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线打到金箔上，图中虚线表示被散射的粒子的径迹。关于该实验，下列说法正确的是（）
A．实验现象可用汤姆孙提出的“枣糕模型”来解释
B．依据实验结果可以推测原子核是可以再分的
C．粒子发生偏转是由于它跟金箔中的电子发生了“碰撞”
D．统计散射到各个方向的粒子所占比例，可以推知原子中正电荷的大致分布情况
3．（2023北京通州高二下期末）根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释粒子散射实验，使极少数粒子发生大角度偏转的作用力是（）
A．原子核对粒子的万有引力 B．原子核对粒子的库仑斥力
C．核外电子对粒子的万有引力 D．核外电子对粒子的库仑斥力
4．（2023北京海淀高二下期末）如图所示为α粒子散射的实验装置图。对该实验的解释，下列说法合理的是（）
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A．原子内部存在质子
B．原子核是由质子和中子组成的
C．原子的正电荷在原子内部是均匀分布的
D．原子的全部正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上
5．（2023北京大兴高二下期末）在如图所示的粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因是（）
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A．原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
C．粒子与原子中的电子发生碰撞
D．正电荷在原子中均匀分布
6．（2023北京汇文中学高二下期末）1911年，卢瑟福提出了原子核式结构模型。他提出这种模型的依据是（）
A．粒子散射实验B．光电效应实验C．天然放射现象 D．核聚变反应
7．（2022北京海淀高二下期末）图是卢瑟福为解释粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（）
A．越接近原子核的粒子发生散射时的偏转角越小
B．电子质量约为粒子质量的，因此电子对粒子速度的影响可以忽略
C．由该实验可以得出粒子与金原子核一定带异种电荷
D．若实验中换用轻金属笛片，发生大角度偏转的粒子将会增多
二、多选题
8．（2022北京海淀高二下期末）下列说法正确的是（）
A．爱因斯坦提出的光电效应理论，成功解释了光电效应现象
B．玻尔理论成功的解释了氢原子光谱
C．卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了质子并预言了中子的存在
D．汤姆孙发现了电子并提出了原子核式结构模型
9．（2022北京海淀高二下期末）在粒子散射实验中，如果一个粒子跟金箔中的电子相碰，下列说法正确的是（）
A．粒子发生大角度的偏转 B．粒子不会发生明显偏转
C．粒子可能被弹回 D．粒子能量几乎不变
三、解答题
10．（2024北京第八中学高二下期末）二十世纪初，卢瑟福进行粒子散射实验的研究，改变了人们对原子结构的认识。
(1)如图1所示，有两个粒子均以速度射向金原子，它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在图1中分别画出两个粒子此后的运动轨迹示意图；
(2)如图2所示，一个粒子以速度射向金原子，速度方向所在直线过金原子核中心。由于金原子受到周边其他金原子的作用，可将粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明粒子与金原子核作用后速度的大小和方向；
(3)实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有极少数粒子发生了大角度偏转（超过90°）。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便，可作如下假设：
①将粒子视为质点，金原子视为球，金原子核视为球体；
②金箔中的金原子紧密排列，金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成；
③各层原子核前后不互相遮蔽；
④大角度偏转是粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果。如果金箔厚度为L，金原子直径为，大角度偏转的粒子数占总粒子的比例为，且。
a.请估算金原子核的直径；
b.上面的假设做了很多简化处理，这些处理会对金原子核直径的估算产生影响。已知金箔的厚度约，金原子直径约，金原子核直径约。请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。
参考答案
1．A