资源简介

第1节　电子的发现与汤姆孙原子模型
第2节　原子的核式结构模型
1~9题每题7分，共63分
考点一　电子的发现　汤姆孙原子模型
1.(多选)(2023·杭州市高二期中)下列关于电子的说法正确的是 (　　)
A.发现电子是从研究阴极射线开始的
B.汤姆孙发现物质中发出的电子比荷是不同的
C.电子发现的意义是让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构
D.电子是带负电的，可以在电场和磁场中偏转
2.关于汤姆孙原子模型的说法正确的是 (　　)
A.汤姆孙原子模型的提出是以严格的实验为基础的
B.汤姆孙认为原子是实心的
C.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在原子的中心
D.汤姆孙通过实验发现了质子
3.汤姆孙对阴极射线本质的研究，采用的科学方法是 (　　)
A.用阴极射线轰击金箔，观察其散射情况
B.用“油滴实验”精确测定电子的带电荷量
C.用阴极射线轰击荧光物质，对荧光物质发出的光进行光谱分析
D.让阴极射线通过电场和磁场，通过阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷
4.(多选)如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是 (　　)
A.若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到荧光屏的中点P1点(忽略重力)
B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转
C.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转
D.若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线向上偏转
考点二　α粒子散射实验　原子的核式结构模型
5.(2023·北京市文汇中学高二期末)1911年，卢瑟福提出了原子核式结构模型。当时他提出这种模型的实验依据是 (　　)
A.α粒子散射实验 B.光电效应实验
C.天然放射现象 D.阴极射线的发现
6.(2024·北京市第101中学高二期中)物理学家卢瑟福和他的助手用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是 (　　)
A.大多数α粒子发生大角度偏转
B.α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C.α粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围
D.通过α粒子散射实验还可以估计原子核直径的数量级是10-10 m
7.(2023·北京市大兴区高二期末)在卢瑟福α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是 (　　)
A.原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上
B.正电荷在原子中均匀分布
C.原子中存在着带负电的电子
D.原子核中有中子存在
8.在α粒子散射实验中，我们并没有考虑电子对α粒子偏转角度的影响，这是因为 (　　)
A.电子的体积非常小，以致α粒子碰不到它
B.电子的质量远比α粒子的小，所以它对α粒子运动的影响极其微小
C.α粒子使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粒子受电子作用力的合力为零
9.(多选)(2023·邯郸市永年区高二期)α粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.荧光屏在B位置的亮斑比在A位置多
B.该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C.荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置少
D.该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
10~12题每题8分，共24分
10.人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是“葡萄干面包”模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是 (　　)
A.α粒子散射实验与“葡萄干面包”模型和核式结构模型的建立无关
B.科学家通过α粒子散射实验否定了“葡萄干面包”模型，建立了核式结构模型
C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了“葡萄干面包”模型
D.科学家通过α粒子散射实验否定了“葡萄干面包”模型和核式结构模型
11.(2023·福建三明一中高二月考)卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子核式结构模型，实验装置如图所示，带电粒子打到光屏上就会产生光斑，为验证α粒子散射实验结论，现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的显微镜，则这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是 (　　)
A.1 605、35、11、1 B.1 242、1 305、723、203
C.2、10、655、1 205 D.1 232、1 110、233、203
12.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图为原子核式结构模型的α粒子散射示意图。图中实线表示α粒子的运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断中正确的是 (　　)
A.α粒子的动能先增大后减小
B.α粒子的电势能先增大后减小
C.α粒子的加速度先减小后增大
D.库仑力对α粒子先做正功后做负功
13.(13分)已知α粒子的质量约为电子质量的7 300倍。如果α粒子以速度v与电子发生弹性正碰(假定电子原来是静止的)，求碰撞前后α粒子的速度变化，并由此说明为什么原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转。
答案精析
第4章　原子结构
1.ACD　[汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，选项A正确；汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子，选项B错误；汤姆孙发现电子，使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构，选项C正确；电子是带负电的，可以在电场和磁场中偏转，选项D正确。]
2.B　[汤姆孙原子模型是在一定的实验和理论基础上假想出来的，不是以严格的实验为基础的，A错误；汤姆孙认为原子是球体，原子带正电的部分应充斥在整个球体内，很小很轻的电子镶嵌在球体的某些固定位置，正像葡萄干嵌在面包中那样，B正确，C错误；汤姆孙发现了电子，并没有发现质子，D错误。]
3.D　[汤姆孙对阴极射线本质的研究采用的主要方法是：让阴极射线通过电、磁场，通过偏转情况判断其电性，结合类平抛运动与圆周运动的公式，即可计算其比荷，故D正确。]
4.AC　[实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，选项C正确，选项B错误；
加上垂直纸面向里的磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要向下偏转，选项D错误；当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A正确。]
5.A　[1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型，A正确，B、C、D错误。]
6.C　[当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数α粒子发生大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故A、B错误；α粒子散射实验说明原子内部很空旷，占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围，故C正确；通过α粒子散射实验还可以估计原子核直径的数量级是10-15 m，故D错误。]
7.A　[在卢瑟福α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上，A正确；正电荷集中在原子核中，B错误；原子中存在着带负电的电子，质量太小不会影响α粒子的运动，C错误；少数α粒子发生大角度偏转，只能得知存在原子核，而不能得知有中子存在，D错误。]
8.B　[电子虽然很小，但数量很多，α粒子仍能碰到，α粒子的质量是电子质量的7 300倍，电子对α粒子的影响可以忽略，选项B正确。]
9.BC　[根据α粒子散射实验现象，大多数粒子通过金箔后方向不变，少数粒子方向发生改变，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，可知荧光屏在B位置的亮斑比在A位置少，荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置少，选项A错误，C正确；该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，而不是原子质量均匀地分布在原子内，选项B正确，D错误。]
10.B　[α粒子散射实验与原子的核式结构模型的建立有关，通过该实验，否定了“葡萄干面包”模型，建立了原子的核式结构模型，选项B正确。]
11.A　[α粒子散射实验现象是绝大多数粒子直接穿过，少数发生大角度偏转，极少数甚至原路返回，故A正确，B、C、D错误。]
12.B　[α粒子先靠近原子核，然后又远离原子核，则在运动过程中，库仑力对α粒子先做负功后做正功，所以其电势能先增大后减小，由动能定理知，动能先减小后增大，B对，A、D错。α粒子受到的库仑力先增大后减小，由牛顿第二定律知，加速度先增大后减小，C错。]
13.见解析
解析　设α粒子质量为M，电子质量为m，碰撞后α粒子和电子速度分别为v1、v2。因为碰撞为弹性碰撞，
则：Mv=Mv1+mv2
Mv2=M+m
解得：v1=v=v≈v
所以原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转。第1节　电子的发现与汤姆孙原子模型
第2节　原子的核式结构模型
[学习目标]　1.了解人类探究原子及其结构的历史，知道阴极射线是由电子组成的，了解汤姆孙的原子模型。2.了解α粒子散射实验及其意义，理解卢瑟福的原子核式结构模型(重点)。
一、电子的发现与汤姆孙原子模型
1.电子的发现
(1)阴极射线：科学家在研究　　　　　　放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极发出一种射线，这种射线能使玻璃管壁发出荧光，这种射线称为　　　　　。
(2)汤姆孙对阴极射线本质的探究
①汤姆孙通过使阴极射线粒子受到的　　　　和　　　　　　平衡等方法，确定了阴极射线粒子的本质是带　　　电的粒子流，并确定了其速度，测量出了这些粒子的　　　　。
②用不同的金属分别制成阴极，实验测出的比荷　　　　　　，说明这种带电粒子是组成各种物质的共同成分。
(3)阴极射线粒子电荷量大小与氢离子　　　，而质量比氢离子　　　　，汤姆孙把这种带电粒子称为　　　　。
(4)电子发现的意义：
电子的发现说明原子具有一定的结构，也就是说原子是由　　　　和其他物质组成的。
2.汤姆孙原子模型
汤姆孙认为，原子带　　　　的部分充斥整个原子，很小很轻的　　　　镶嵌在球体的某些固定位置，正像葡萄干嵌在面包中那样，这就是原子的 “葡萄干面包”模型。
用阴极射线测量电子比荷的原理。
(1)让带电粒子通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图甲所示，使其做匀速直线运动，根据洛伦兹力与静电力平衡，即　　　　　　　　　，得到粒子的运动速度v=　　　　。
(2)撤去电场，保留磁场，如图乙所示，让粒子单纯地在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即　　　　　　　　，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径R。
(3)由以上两式确定粒子的比荷表达式=　　　　　。最后经定量计算汤姆孙认定组成阴极射线的粒子为电子。
例1　(多选)汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现(　　)
A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧
B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷在磁场中的受力情况相同
C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同
D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷大得多
二、α粒子散射实验
1.实验装置
2.实验方法
在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po)，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到　　　　上。α粒子穿过　　　　后，打到环形荧光屏上，产生一个个闪烁的光点，这些光点可用显微镜观察到。
3.实验结果
(1)　　　　　　α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进。
(2)有　　　　α粒子发生了较大的偏转，有　　　　α粒子偏转角超过了90°，有的甚至被　　　　　　，α粒子被反射回来的概率有　　　　。
例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。下列说法中正确的是(　　)
A.在图中的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.选用不同重金属箔片作为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
三、卢瑟福原子模型
(1)1 μm厚的金箔大约有3 300层原子，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，这说明了什么？
(2)散射的α粒子有极少数偏转角超过90°，有的甚至被原路弹回，偏转角几乎达到180°。请你猜想一下原子内部正电荷的分布情况。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.核式结构模型
(1)原子内部有一个很小的核，称为　　　　，原子的全部　　　　及几乎全部的　　　　都集中在原子核内，　　　　在原子核外面运动。
(2)原子核式结构模型又被称为　　　　模型。
2.原子的大小
(1)原子直径数量级：　　　　　　。
(2)原子核直径数量级：　　　　　　。
例3　(多选)卢瑟福根据α粒子散射实验推测出(　　)
A.原子中除了质子外还存在中子
B.原子中的质量和正电荷是均匀分布的
C.原子的结构类似于太阳系的结构
D.原子中几乎全部的质量和全部正电荷集中在很小的区域内
例4　(多选)(2024·宁夏石嘴山三中开学检测)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是(　　)
A.在实验中，观察到的现象是：绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，极少数发生了较大角度的偏转
B.使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核和核外电子，当α粒子接近核时，是核的库仑斥力使α粒子发生明显偏转；当α粒子接近电子时，是电子的库仑引力使之发生明显偏转
C.使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对α粒子的万有引力
D.实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
例5　对原子的认识，正确的是(　　)
A.原子由原子核和核外电子组成
B.原子核带有原子的全部正电荷和全部质量
C.原子核直径的数量级为10-10 m
D.中性原子核外电子带的负电荷之和小于原子核所带的正电荷
答案精析
一、
1.(1)稀薄气体　阴极射线
(2)①静电力　洛伦兹力　负　比荷　②大体相同
(3)相同　小得多　电子　(4)电子
2.正电　电子
思考与讨论
(1)qvB=qE　
(2)qvB=m　(3)
例1　AD
二、
2.金箔　金箔
3.(1)绝大多数　(2)少数　极少数　原路弹回　
例2　C　[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粒子有大角度偏转，所以A处观察到的屏上的闪光次数多，B处观察到的屏上的闪光次数少，所以选项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，所以选项D错误，C正确。]
三、
(1)说明α粒子几乎不受偏转的力，原子内部的正电部分不是均匀分布在原子内，原子的绝大部分是中空的。
(2)原子内部正电荷只占原子体积的很小一部分。
梳理与总结
1.(1)原子核　正电荷　质量　电子
(2)行星
2.(1)10-10 m　(2)10-15 m
例3　CD　[α粒子散射实验说明原子内存在一个很小的核，集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，但是α粒子散射实验不能证明原子核是由质子和中子组成的，故A、B错误，D正确；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，和太阳系的结构类似，又称行星模型，故C正确。]
例4　AD　[α粒子散射实验的现象是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大角度的偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转，选项A正确；当α粒子接近核时，是核的斥力使α粒子发生明显偏转，原子核对α粒子的万有引力非常小，可以忽略不计，选项B、C错误；从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，推测使粒子受到排斥力的核体积极小，选项D正确。]
例5　A　[原子由原子核和核外电子组成，故A正确；原子核的质量与电子的质量之和就是原子的质量，故B错误；原子直径的数量级是10-10 m，原子核是原子内很小的核，直径数量级为10-15 m，C错误；中性原子电子电荷量之和与原子核所带电荷量之和相等，D错误。](共47张PPT)
DISIZHANG
第4章
第1节　电子的发现与汤姆孙原子
　 　　模型
第2节　原子的核式结构模型
1.了解人类探究原子及其结构的历史，知道阴极射线是由电子组成的，了解汤姆孙的原子模型。
2.了解α粒子散射实验及其意义，理解卢瑟福的原子核式结构模型(重点)。
学习目标
一、电子的发现与汤姆孙原子模型
二、α粒子散射实验
课时对点练
三、卢瑟福原子模型
内容索引
电子的发现与汤姆孙原子模型
一
1.电子的发现
(1)阴极射线：科学家在研究　　　　　放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极发出一种射线，这种射线能使玻璃管壁发出荧光，这种射线称为　　　　　。
(2)汤姆孙对阴极射线本质的探究
①汤姆孙通过使阴极射线粒子受到的　　　　和　　　　　平衡等方法，确定了阴极射线粒子的本质是带　　电的粒子流，并确定了其速度，测量出了这些粒子的　　　。
②用不同的金属分别制成阴极，实验测出的比荷　　　　　，说明这种带电粒子是组成各种物质的共同成分。
稀薄气体
阴极射线
静电力
洛伦兹力
负
比荷
大体相同
(3)阴极射线粒子电荷量大小与氢离子　　　，而质量比氢离子　　　　，汤姆孙把这种带电粒子称为　　　。
(4)电子发现的意义：
电子的发现说明原子具有一定的结构，也就是说原子是由　　　和其他物质组成的。
2.汤姆孙原子模型
汤姆孙认为，原子带　　　的部分充斥整个原子，很小很轻的　　　镶嵌在球体的某些固定位置，正像葡萄干嵌在面包中那样，这就是原子的 “葡萄干面包”模型。
相同
小得多
电子
电子
正电
电子
用阴极射线测量电子比荷的原理。
思考与讨论
(1)让带电粒子通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图甲所示，使其做匀速直线运动，根据洛伦兹力与
静电力平衡，即　　　 ，得到粒子的运动速度v= 。
qvB=qE
(2)撤去电场，保留磁场，如图乙所示，让粒子单纯地在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即_____
，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径R。
qvB=
m
(3)由以上两式确定粒子的比荷表达式= 。最后经定量计算汤姆孙认定组成阴极射线的粒子为电子。
　(多选)汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现
A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧
B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷在磁场中的受力情况相同
C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同
D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷大得多
例1
√
√
返回
α粒子散射实验
二
1.实验装置
2.实验方法
在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po)，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到　　　上。α粒子穿过　　　后，打到环形荧光屏上，产生一个个闪烁的光点，这些光点可用显微镜观察到。
3.实验结果
(1)　　　　　α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进。
(2)有　　　α粒子发生了较大的偏转，有　　　　α粒子偏转角超过了
90°，有的甚至被　　　　　，α粒子被反射回来的概率有　　　。
金箔
金箔
绝大多数
少数
极少数
原路弹回
　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。下列说法中正确的是
A.在图中的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.选用不同重金属箔片作为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
例2
√
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粒子有大角度偏转，所以A处
观察到的屏上的闪光次数多，B处观察到的屏
上的闪光次数少，所以选项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，所以选项D错误，C正确。
返回
卢瑟福原子模型
三
(1)1 μm厚的金箔大约有3 300层原子，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，这说明了什么
答案　说明α粒子几乎不受偏转的力，原子内部的正电部分不是均匀分布在原子内，原子的绝大部分是中空的。
(2)散射的α粒子有极少数偏转角超过90°，有的甚至被原路弹回，偏转角几乎达到180°。请你猜想一下原子内部正电荷的分布情况。
答案　原子内部正电荷只占原子体积的很小一部分。
1.核式结构模型
(1)原子内部有一个很小的核，称为　　　　，原子的全部　　　　及几乎全部的　　　都集中在原子核内，　　　在原子核外面运动。
(2)原子核式结构模型又被称为　　　模型。
2.原子的大小
(1)原子直径数量级：　　　　。
(2)原子核直径数量级：　　　　。
梳理与总结
原子核
正电荷
质量
电子
行星
10-10 m
10-15 m
　 (多选)卢瑟福根据α粒子散射实验推测出
A.原子中除了质子外还存在中子
B.原子中的质量和正电荷是均匀分布的
C.原子的结构类似于太阳系的结构
D.原子中几乎全部的质量和全部正电荷集中在很小的区域内
例3
√
√
α粒子散射实验说明原子内存在一个很小的核，集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，但是α粒子散射实验不能证明原子核是由质子和中子组成的，故A、B错误，D正确；
卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，和太阳系的结构类似，又称行星模型，故C正确。
　 (多选)(2024·宁夏石嘴山三中开学检测)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是
A.在实验中，观察到的现象是：绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的
　方向前进，极少数发生了较大角度的偏转
B.使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核和核外电子，当α粒子接近
　核时，是核的库仑斥力使α粒子发生明显偏转；当α粒子接近电子时，
　是电子的库仑引力使之发生明显偏转
C.使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对α粒子的万有引力
D.实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
例4
√
√
α粒子散射实验的现象是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大角度的偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转，选项A正确；
当α粒子接近核时，是核的斥力使α粒子发生明显偏转，原子核对α粒子的万有引力非常小，可以忽略不计，选项B、C错误；
从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，推测使粒子受到排斥力的核体积极小，选项D正确。
　对原子的认识，正确的是
A.原子由原子核和核外电子组成
B.原子核带有原子的全部正电荷和全部质量
C.原子核直径的数量级为10-10 m
D.中性原子核外电子带的负电荷之和小于原子核所带的正电荷
例5
√
原子由原子核和核外电子组成，故A正确；
原子核的质量与电子的质量之和就是原子的质量，故B错误；
原子直径的数量级是10-10 m，原子核是原子内很小的核，直径数量级为10-15 m，C错误；
中性原子电子电荷量之和与原子核所带电荷量之和相等，D错误。
返回
课时对点练
四
考点一　电子的发现　汤姆孙原子模型
1.(多选)(2023·杭州市高二期中)下列关于电子的说法正确的是
A.发现电子是从研究阴极射线开始的
B.汤姆孙发现物质中发出的电子比荷是不同的
C.电子发现的意义是让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子
　本身也具有复杂的结构
D.电子是带负电的，可以在电场和磁场中偏转
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
基础对点练
√
13
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，选项A正确；
汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子，选项B错误；
汤姆孙发现电子，使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构，选项C正确；
电子是带负电的，可以在电场和磁场中偏转，选项D正确。
13
2.关于汤姆孙原子模型的说法正确的是
A.汤姆孙原子模型的提出是以严格的实验为基础的
B.汤姆孙认为原子是实心的
C.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在原子的中心
D.汤姆孙通过实验发现了质子
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
汤姆孙原子模型是在一定的实验和理论基础上假想出来的，不是以严格的实验为基础的，A错误；
汤姆孙认为原子是球体，原子带正电的部分应充斥在整个球体内，很小很轻的电子镶嵌在球体的某些固定位置，正像葡萄干嵌在面包中那样，B正确，C错误；
汤姆孙发现了电子，并没有发现质子，D错误。
13
3.汤姆孙对阴极射线本质的研究，采用的科学方法是
A.用阴极射线轰击金箔，观察其散射情况
B.用“油滴实验”精确测定电子的带电荷量
C.用阴极射线轰击荧光物质，对荧光物质发出的光进行光谱分析
D.让阴极射线通过电场和磁场，通过阴极射线的偏转情况判断其电性和
　计算其比荷
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
汤姆孙对阴极射线本质的研究采用的主要方法是：让阴极射线通过电、磁场，通过偏转情况判断其电性，结合类平抛运动与圆周运动的公式，即可计算其比荷，故D正确。
4.(多选)如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是
A.若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极
　射线应打到荧光屏的中点P1点(忽略重力)
B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，
　则阴极射线应向下偏转
C.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转
D.若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线向上偏转
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
实验证明，阴极射线是电子，它在电场
中偏转时应偏向带正电的极板一侧，选
项C正确，选项B错误；
加上垂直纸面向里的磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要向下偏转，选项D错误；
当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A正确。
13
考点二　α粒子散射实验　原子的核式结构模型
5.(2023·北京市文汇中学高二期末)1911年，卢瑟福提出了原子核式结构模型。当时他提出这种模型的实验依据是
A.α粒子散射实验 B.光电效应实验
C.天然放射现象 D.阴极射线的发现
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型，A正确，B、C、D错误。
6.(2024·北京市第101中学高二期中)物理学家卢瑟福和他的助手用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是
A.大多数α粒子发生大角度偏转
B.α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C.α粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小
　的空间范围
D.通过α粒子散射实验还可以估计原子核直径的数量级是10-10 m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数α粒子发生大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故A、B错误；
α粒子散射实验说明原子内部很空旷，占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围，故C正确；
通过α粒子散射实验还可以估计原子核直径的数量级是10-15 m，故D错误。
13
7.(2023·北京市大兴区高二期末)在卢瑟福α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是
A.原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上
B.正电荷在原子中均匀分布
C.原子中存在着带负电的电子
D.原子核中有中子存在
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
在卢瑟福α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上，A正确；
正电荷集中在原子核中，B错误；
原子中存在着带负电的电子，质量太小不会影响α粒子的运动，C错误；
少数α粒子发生大角度偏转，只能得知存在原子核，而不能得知有中子存在，D错误。
13
8.在α粒子散射实验中，我们并没有考虑电子对α粒子偏转角度的影响，这是因为
A.电子的体积非常小，以致α粒子碰不到它
B.电子的质量远比α粒子的小，所以它对α粒子运动的影响极其微小
C.α粒子使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粒子受电子作用力的合力为零
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
电子虽然很小，但数量很多，α粒子仍能碰到，α粒子的质量是电子质量的7 300倍，电子对α粒子的影响可以忽略，选项B正确。
9.(多选)(2023·邯郸市永年区高二期)α粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.荧光屏在B位置的亮斑比在A位置多
B.该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集
　中在一个很小的核上
C.荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置少
D.该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据α粒子散射实验现象，大多数粒子通过
金箔后方向不变，少数粒子方向发生改变，
极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹
回，可知荧光屏在B位置的亮斑比在A位置少，荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置少，选项A错误，C正确；
该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，而不是原子质量均匀地分布在原子内，选项B正确，D错误。
13
10.人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是“葡萄干面包”模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是
A.α粒子散射实验与“葡萄干面包”模型和核式结构
　模型的建立无关
B.科学家通过α粒子散射实验否定了“葡萄干面包”
　模型，建立了核式结构模型
C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了“葡萄干面包”模型
D.科学家通过α粒子散射实验否定了“葡萄干面包”模型和核式结构模型
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
能力综合练
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
α粒子散射实验与原子的核式结构模型的建立有关，通过该实验，否定了“葡萄干面包”模型，建立了原子的核式结构模型，选项B正确。
11.(2023·福建三明一中高二月考)卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子核式结构模型，实验装置如图所示，带电粒子打到光屏上就会产生光斑，为验证α粒子散射实验结论，现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的显微镜，则这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是
A.1 605、35、11、1
B.1 242、1 305、723、203
C.2、10、655、1 205
D.1 232、1 110、233、203
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
α粒子散射实验现象是绝大多数粒子直接穿过，少数发生大角度偏转，极少数甚至原路返回，故A正确，B、C、D错误。
12.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图为原子核式结构模型的α粒子散射示意图。图中实线表示α粒子的运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断中正确的是
A.α粒子的动能先增大后减小
B.α粒子的电势能先增大后减小
C.α粒子的加速度先减小后增大
D.库仑力对α粒子先做正功后做负功
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
α粒子先靠近原子核，然后又远离原子核，则在运
动过程中，库仑力对α粒子先做负功后做正功，所
以其电势能先增大后减小，由动能定理知，动能先
减小后增大，B对，A、D错。
α粒子受到的库仑力先增大后减小，由牛顿第二定律知，加速度先增大后减小，C错。
13
13.已知α粒子的质量约为电子质量的7 300倍。如果α粒子以速度v与电子发生弹性正碰(假定电子原来是静止的)，求碰撞前后α粒子的速度变化，并由此说明为什么原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
尖子生选练
13
答案　见解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
设α粒子质量为M，电子质量为m，碰撞后α粒子和电子速度分别为v1、v2。因为碰撞为弹性碰撞，则：Mv=Mv1+mv2
Mv2=M+m
解得：v1=v=v≈v
所以原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转。
返回
12
13

展开更多......

收起↑