α粒子散射实验,卢瑟福是如何测定偏斜角的?

卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型，选项A正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应；现已建成的核电站利用的是核裂变所放出的能量，C错；玻尔理论指出原子只能处于一系列不连续的能量状态中。

A

卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型；
1MeV=1×10⁶×1.6×10^-19=[1/2] mv²，解得v=6.9×10⁶m/s．
故答案为：大，6.9×10⁶

点评：
本题考点： 粒子散射实验；动能．

考点点评： 要牢记卢瑟福依据α粒子散射实验的内容和结论，第二个空计算时要细心．

（1）A、康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射说明粒子的波动性．故A错误．
B、α粒子散射实验可以用来估算原子核半径．故B正确．
C、氢原子辐射出一个光子后能量减小，由高能级跃迁到低能级，轨道半径减小，根据k
e2
r2=ma，知加速度增大．故C错误．
D、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定．故D正确．
故选BD

点评：
本题考点： 粒子散射实验；光的波粒二象性；原子核的结合能．

考点点评： 解决本题的关键要掌握玻尔理论、光电效应、衰变、质能方程等基础知识，比较简单，关键掌握这些知识点的基本概念和基本规律．

卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构，由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子有全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内．此实验不能说明原子核内存在中子，也不能说明α粒子直径的数量级，更不能说明原子的状态．故D正确，ABC错误．
故选D

点评：
本题考点： 原子的核式结构．

考点点评： 本题比较简单，考查卢瑟福的核式结构，对于类似基础知识要注意平时加强理解与记忆．

A、卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故A正确．
B、在核反应中，由于有质量亏损，才有核能的释放，故B错误．
C、半衰期的大小与压力无关，故C错误．
D、当入射光的频率小于金属的截止频率，不会发生光电效应，故D错误．
E、康普顿效应不仅表明了光子具有能量，还表明了光子具有动量，故E正确．
故选：AE．

点评：
本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；粒子散射实验．

考点点评： 本题考查了核能、半衰期、光电效应、康普顿效应等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．

A、卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确．
B、氢原子从较高能级向较低能级跃迁，氢原子将辐射光子，释放能量，故B正确．
C、β衰变中产生的β射线不是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成，实际上是原子核中的中子转化成质子而发射出来的．故C错误；
D、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关．故D错误．
E、
23592U的原子序数是92，故原子核中有92个质子，质量数是235，故中子数为235-92=143．故E错误．
故选：AB．

点评：
本题考点： 粒子散射实验；原子核衰变及半衰期、衰变速度．

考点点评： 对于原子物理部分知识，大都属于记忆部分，要注意加强记忆和积累．本题要掌握氢原子从基态向激发态跃迁，吸收光子，获得能量．氢原子从激发态向基态跃迁，辐射光子，放出能量．知道半衰期由原子核本身决定．

卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构，由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子有全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内．此实验的数据，可以估计出原子直径的数量级为10^-10 m，而原子核直径的数量级为10^-15 m．
故答案为：10^-10，10^-15．

点评：
本题考点： 粒子散射实验．

考点点评： 本题比较简单，考查卢瑟福的核式结构，对于类似基础知识要注意平时加强理解与记忆．

（1）A、康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射说明粒子具有波动性．故A错误．
B、α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径．故B正确．
C、氢原子辐射出一个光子后能量减小，则轨道半径减小，根据k
e2
r2＝ma知，电子的加速度增大．故C错误．
D、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定．故D正确．
（2）一个高能γ光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，根据电荷数守恒、质量数守恒有：γ→
0−1e+
01e．根据爱因斯坦质能方程得，△E＝△mc2＝2mec2=1.64×10^-13J．
（3）设加速后航天器的速度大小为v，由动量守恒定律有Mv₀=-mv₁+（M-m）v
解得 v＝
Mv0+mv1
M−m．
故答案为：（1）BD （2）
0−1e+
01e1.64×10^-13J
（3）v＝
Mv0+mv1
M−m．

点评：
本题考点： 动量守恒定律；粒子散射实验；原子核衰变及半衰期、衰变速度；原子核的结合能．

考点点评： 本题考查了选修3-5中的内容，难度不大，关键是熟悉教材，牢记并理解基本概念和基本规律，并能熟练运用．

A：α粒子散射实验的结果，使卢瑟福根据它提出了原子的核式结构模型，故A错误；B：比结合能是衡量原子核结构是否牢固的指标，它越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．故B正确；C：处于激发态的原子核，以...

点评：
本题考点： A:粒子散射实验 B:原子的核式结构

考点点评： 本题考查原子核的组成以及核力、核力的来源，处于激发态的原子核的向外辐射等知识点的内容，都是记忆性的知识，要对该部分知识准确知道．属于简单题．

α粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a运动b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，整个过程中由于a与c在同一等势线上，故电场力不做功，AB错误，C正确；
根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此α粒子加速度先增大后减小，故D错误．
故选C．

点评：
本题考点： 原子的核式结构．

考点点评： 本题借助α粒子散射实验考查了带电粒子在电场中运动时动能、势能、加速度等物理量的变化情况，根据电场有关知识即可解答．

A、卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有核式结构，A错误；
B、根据质量数和电荷数守恒知232-208=6×4，即6次α衰变，90=82+6×2-4，即4次β衰变，B正确；
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子，C错误；
D、半衰期由原子核本身决定，与温度无关，D正确；
E、对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大，E正确；
故选：BDE

点评：
本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；爱因斯坦光电效应方程．

考点点评： 重点掌握衰变的实质，半衰期的特点和发生光电效应的条件．

A、天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构．故A正确．
B、α粒子散射实验说明原子的核式结构模型．故B错误．
C、n=4与n=3间的能级差小于n=3和n=2间的能级差，所以后一次辐射的光子频率大，波长短．故C错误，D正确．
故选AD．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 解决本题的关键知道能级间跃迁辐射和吸收光子的能量等于两能级间的能级差．

（1）A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A正确；
B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B正确；
C、放在C、D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少．说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大，故C错误；
D、放在D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少．说明很少很少射线发生大角度的偏折，故D正确．
故选：ABD．
（2）用紫外线照射锌板时，发生光电效应，有电子从锌板逸出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电而张开一定角度，锌板、指针均带正电，故ACD错误，B正确．
故选B．
（3）A、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，但是仍能发生光电效应，故A错误；
B、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，故B正确；
C、发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：E_k=hv-W，W为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大，与光照强度无关，故C错误；
D、根据C选项的论述可知D正确．
故选BD．

点评：
本题考点： 光电效应；粒子散射实验．

考点点评： （1）由α粒子的散射实验可知，原子内部的结构：中心有一个很小的核，全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面，外面自由电子绕核高速旋转，知道α粒子的散射实验的结果；（2）解决本题的关键知道发生光电效应时有光电子从金属中飞出，理解光电效应的产生；（3）理解光电效应产生的条件，以及光电流大小的决定因素，并能在具体问题中正确应用．

α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的[1/7300]，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故C正确，ABD错误．
故选：C

点评：
本题考点： 粒子散射实验．

考点点评： 本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．

α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的[1/7300]，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故A正确，BCD错误．
故选：A．

点评：
本题考点： 粒子散射实验．

考点点评： 本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释--原子的核式结构．

A、卢瑟福a粒子散射实验中，产生大角度散射的主要原因是原子核对α粒子的斥力引起的．故A错误．
B、处于激发态的氢原子，从高能级向低能级跃迁时，能够向外释放光子，能级差越大，释放光子的频率越大．故B正确．
C、重核的裂变反应和轻核的聚变反应过程中都有能量放出，根据质能方程知，有质量亏损．故C正确．
D、由爱因斯坦质能方程知，△E=△mc²．故D错误．
故选BC

点评：
本题考点： 爱因斯坦质能方程；物理学史；重核的裂变．

考点点评： 本题考查了α粒子散射实验、能级的跃迁以及爱因斯坦质能方程等基础知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．

A、均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场．故A错误．
B、α粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型．故B错误．
C、当氢原子从n=3的状态跃迁到n=2的状态时，能量减小，向外辐射光子，轨道半径减小，根据k
e2
r2＝m
v2
r，知轨道半径减小，动能增加．故C正确．
D、核力有引力也有斥力．故D错误．
故选C．

点评：
本题考点： 玻尔模型和氢原子的能级结构；电磁场；粒子散射实验．

考点点评： 本题考查了电磁场理论、α粒子散射实验、能级跃迁等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点的基本概念和基本规律．

A、卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构，A正确；
B、汤姆生发现电子，标志着人类打开了原子世界的大门，B正确；
C、β射线是原子核内的一个中子转化为质子时释放的电子，C错误；
D、半衰期是指放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间，D正确；
E、在光电效应的实验中，入射光的频率增大，光电子的最大初动能也增大，E错误；
F、普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假设，F正确；
故选：ABDF

点评：
本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；光电效应．

考点点评： 本题考查的知识点较多，对于原子核式结构、衰变的实质、半衰期的特点和发生光电效应的条件这些知识要重点掌握．

卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，若在③④区域粒子轨迹将向上偏转，轨迹轨迹的弯曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①区域，
故选A．

点评：
本题考点： 粒子散射实验．

考点点评： 本题考查了卢瑟福α粒子散射实验的现象，难度不大，属于基础题．

（1）A、卢瑟福首先根据α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构学说．故A正确．
B、卢瑟福在用α粒子轰击氮核的实验中发现了质子．故B错误．
C、玻尔的原子理论认为原子的能量是量子化的，不连续的．故C错误．
D、玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的光谱．故D正确．
故选AD
（2）①设OA段的长度为l，与滑块间的动摩擦因数为μ．
设第一颗子弹射入滑块后滑块的速度为v₁，由动量守恒定律得：mv=（M+m）v₁ …①
滑块向右滑行至最右端时，弹簧弹性势能达到最大，设为E_P，由功能关系得：[1/2(M+m)
v21＝μ(M+m)gl+EP…②
滑块由最右端向左滑行至O点，由功能关系得：E_P=μ（M+m）gl…③
解得：EP＝
m2v2
4(M+m)]…④
②设第二颗子弹射入滑块后滑块的速度为v₂，由动量守恒定律得：mu=（M+2m）v₂ …⑤．
若滑块第一次返回O点时就停下，则滑块的运动情况与前面的情况相同：[1/2(M+2m)
v22＝μ(M+2m)g2l… ⑥
解得u＝
M+2m
M+mv…⑦
若滑块第一次返回O点后继续向左滑行，再向右滑行，且重复第一次滑行过程，最后停在O点，则
1
2(M+2m)
v22＝μ(M+2m)g4l… ⑧
解得：u＝
M+2m
M+m
2v… ⑨
第二颗子弹入射前的速度u的大小在以下范围内
M+2m
M+mv＜u＜
M+2m
M+m
2v ⑩
答：
（1）AD；
（2）①滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值为
m2v2
4(M+m)]．
②第二颗子弹入射前的速度u的大小在以下范围内
M+2m
M+mv＜u＜
M+2m
M+m
2v．

点评：
本题考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律；玻尔模型和氢原子的能级结构．

考点点评： 第1题是物理学史，是常识性问题，记忆是最好的学习．第2题是动量守恒和能量守恒的综合，要挖掘隐含的临界条件，确定速度u的速度范围．

A、α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，故A正确；
B、光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B正确；
C、根据玻尔理论可知，结合
ke2
r2＝m
v2
r，可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的运动速度增大，即动能增大，则氢原子的电势能减小，故C错误；
D、12g
21083Bi经过15天后，发生了三次衰变，根据m=m₀（[1/2]）ⁿ，则还有1.5g未衰变，故D正确；
故选：ABD．

点评：
本题考点： 粒子散射实验；原子核衰变及半衰期、衰变速度．

考点点评： 考查α粒子散射实验的意义，掌握光电效应和康普顿效应的作用，理解辐射与吸收光子后，动能与电势能如何变化，注意衰变中半衰期的条件．

A、β粒子的符号是
0−1e，根据质量数和电荷数得知，原子核放出β粒子后，新核与旧核的质量数相同，而质子数多一个，新核与旧核不可能是同位素．故A错误；
B、卢瑟福的α粒子散射实验中α粒子发生大角度偏转，提出了原子具有核式结构．故B错误；
C、光电效应实验揭示了光的粒子性，故C正确；
D、玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，故D正确；
E、氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子．故E错误；
F、原子核的比结合能越大，表示原子核越稳定．故F正确．
故选：CDF．

点评：
本题考点： 氢原子的能级公式和跃迁．

考点点评： 本题考查了光电效应、玻尔的理论、同位素等知识点，关键掌握这些知识点的基本概念和基本规律，难度不大．

A、由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内，不能说明原子核有其本身结构．故AB错误．
C、此实验不能说明原子核内存在中子．故C错误．
D、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构，奠定了原子核式结构的实验基础．故D正确．
故选D

点评：
本题考点： 粒子散射实验．

考点点评： 本题比较简单，考查卢瑟福的核式结构，对于类似基础知识要注意平时加强理解与记忆．

A、卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子的核式结构，故A错误；
B、β粒子是由中子转变成质子而放出的，故B错误；
C、玻尔理论，氢原子放出一个光子，核外电子的运动半径减小，故C正确；
D、查德威克发现原子核内存在中子，故D正确；
故选：CD．

点评：
本题考点： 玻尔模型和氢原子的能级结构；原子的核式结构．

考点点评： 考查α粒子散射实验的作用，理解β粒子的电子从何而来，掌握玻尔理论的内容，注意中子的发现者．

A、电子的发现表明原子有复杂的结构，故A错误；
B、α粒子散射实验证明了原子的核式结构，故B正确，C错误；
D、氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的，故D错误；
故选：B．

点评：
本题考点： 粒子散射实验．

考点点评： 考查电子的发现与α粒子散射实验的作用，理解原子的核式结构的内容，注意量子化理论的理解．

卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里．
故答案为：很小；全部；几乎全部；电子．

点评：
本题考点： 粒子散射实验；原子的核式结构．

考点点评： 本题比较简单考查了卢瑟福的原子核式结构模型，要了解该模型提出的历史背景，知道该模型的具体内容．