格物学 近代物理原子的核式结构模型

α粒子散射实验及其解释-原子的核式结构模型知识点月考进阶选择题自测题答案-福建省等高中物理,平均正确率48.0%

2025-06-24
α粒子散射实验及其解释-原子的核式结构模型知识点月考进阶选择题自测题答案-福建省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['裂变反应', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', 'α粒子散射实验及其解释', '原子的核式结构模型', '聚变反应']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{8}}$$月$${{2}{3}}$$日,位于广东东莞的国家大科学工程$${{−}{−}}$$中国散裂中子源$$( C S N S )$$投入正式运行,这一设施将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究平台,对于有关中子的研究,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.在原子核中,中子和质子依靠库仑力聚合在一起

B.在$${{β}}$$衰变中,一个中子转变为一个质子和一个电子

C.卢瑟福通过分析$${{α}}$$粒子散射实验结果,发现了质子和中子

D.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应

2、['结合能与比结合能', '半衰期的相关计算', 'α粒子散射实验及其解释', '氢原子光谱的实验规律']

正确率60.0%下列说法正确的是(

C

A.卢瑟福的$${{α}}$$粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的

B.钍的半衰期为$${{2}{4}}$$天,$${{1}{g}}$$钍经过$${{1}{2}{0}}$$天后还剩$${{0}{.}{2}{g}}$$钍

C.氢原子从激发态向基态跃迁,会辐射光子

D.用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,能使氘核分解为一个质子和一个中子

3、['裂变反应', 'α粒子散射实验及其解释', '计算某原子的中子数和质子数', '原子的核式结构模型']

正确率40.0%下列说法中正确的是(

C

A.铀核发生裂变时的核反应是$$2 3 5_{9 2} U \to_{5 6}^{1 4 1} B a+_{3 6}^{9 2} K r+2_{0}^{1} n$$

B.对天然放射现象的研究建立了原子的核式结构

C.压力和温度对放射性元素衰变的快慢没有任何影响

D.$${{α}}$$粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成

4、['α粒子散射实验及其解释']

正确率60.0%根据$${{α}}$$粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.如图所示为原子核式结构模型的$${{α}}$$粒子散射图景.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),下列判断正确的是(

D

A.$${{α}}$$粒子不带电或带负电

B.$${{α}}$$粒子的加速度先变小后变大

C.电场力对$${{α}}$$粒子先做正功后做负功

D.$${{α}}$$粒子的动能先减小后增大

5、['能级及能级跃迁', 'α粒子散射实验及其解释', '核反应', '聚变反应']

正确率40.0%下列说法正确的是(

B

A.$$\mathrm{^{1 5}_{7} N+_{1}^{1} H \to_{6}^{1 2} C+_{2}^{4} H e}$$是$${{α}}$$衰变方程

B.太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变

C.大量的处于$${{n}{=}{5}}$$能级的氢原子能够发出$${{6}}$$条谱线

D.$${{α}}$$粒子散射实验证实原子核是由中子和质子组成的

6、['能级及能级跃迁', '半衰期的相关计算', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', 'α粒子散射实验及其解释']

正确率40.0%下列说法正确的是(

C

A.$${{β}}$$衰变现象说明原子核外存在电子

B.温度升高,放射性元素的半哀期变小

C.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小

D.$${{α}}$$粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的

7、['α粒子散射实验及其解释', '光电效应现象及其解释', '电子的发现']

正确率60.0%关于粒子的说法,正确的是(

B

A.组成阴极射线的带电粒子是$${{α}}$$粒子

B.卢瑟福在利用$${{α}}$$粒子轰击氮原子核的实验中发现了质子

C.发生光电效应时,从金属表面逸出的粒子是光子

D.查德威克在利用$${{α}}$$粒子轰击铍原子核的实验中发现了电子

8、['能级及能级跃迁', '半衰期的概念', '光电效应方程与图象', 'α粒子散射实验及其解释', '光子说及光子能量表达式', '原子的核式结构模型']

正确率40.0%下列说法中正确的是(

B

A.一群处于$${{n}{=}{3}}$$激发态的氢原子,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,其中从$${{n}{=}{3}}$$跃迁到$${{n}{=}{1}}$$所发出的光子波长最长

B.$${{α}}$$粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性

C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变小

D.发生光电效应时,入射光越强,光子能量就越大,光电子的最大初动能就越大

9、['α粒子散射实验及其解释']

正确率40.0%如图所示,是$${{α}}$$散射实验的实验结果示意图,其中正确的是(

D

A.

B.

C.

D.

10、['物理学史、物理常识、研究方法', 'α粒子散射实验及其解释', '电子的发现', '原子的核式结构模型']

正确率60.0%了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学发展史实的是(

C

A.汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子

B.玻尔进行了$${{α}}$$粒子散射实验提出了著名的原子核式模型

C.卢瑟福用$${{α}}$$粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在

D.约里奥居里夫妇用$${{α}}$$粒子轰击金属铍发现并命名了中子

第一题解析:

选项A错误,原子核中中子和质子依靠核力(强相互作用)聚合,库仑力仅存在于带电粒子间。选项B正确,$$β$$衰变本质是中子转化为质子、电子和反中微子。选项C错误,卢瑟福通过$$α$$粒子散射实验发现原子核式结构,质子和中子分别由卢瑟福和查德威克发现。选项D错误,氘氚核反应生成氦核和中子是聚变反应,裂变指重核分裂。故正确答案为B。

第二题解析:

选项A错误,$$α$$粒子散射实验证明原子核式结构,质子和中子发现需其他实验。选项B错误,半衰期计算:$$120 \text{天}=5 \times 24 \text{天}$$,剩余钍为$$1 \text{g} \times \left(\frac{1}{2}\right)^5 = 0.03125 \text{g}$$。选项C正确,氢原子从高能级跃迁到低能级会辐射光子。选项D错误,氘核分解需能量大于结合能的光子,且需动量守恒。故正确答案为C。

第三题解析:

选项A错误,铀核裂变需中子撞击,反应式为$$^{235}_{92}U + ^1_0n \to ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3^1_0n$$。选项B错误,天然放射现象说明原子核可分,核式结构由$$α$$散射实验建立。选项C正确,衰变快慢由核内部结构决定,与外界无关。选项D错误,$$α$$散射实验仅说明原子核存在,未揭示其组成。故正确答案为C。

第四题解析:

$$α$$粒子带正电,选项A错误。靠近原子核时库仑斥力增大,加速度先变大后变小,选项B错误。$$α$$粒子先克服电场力做功(动能减小),后电场力做正功(动能增大),选项C和D正确。最近点$$b$$时动能最小,故D正确。正确答案为D。

第五题解析:

选项A错误,该反应是人工核反应而非$$α$$衰变。选项B正确,太阳能量源于质子-质子链反应。选项C正确,$$n=5$$能级跃迁可产生$$C^2_5=10$$条谱线(题目选项有误,但命题意图可能为$$n=4$$时的6条)。选项D错误,$$α$$散射实验不涉及核内结构。故最可能正确答案为B(或命题意图下的C)。

第六题解析:

选项A错误,$$β$$衰变的电子来自中子转化。选项B错误,半衰期与温度无关。选项C正确,氢原子向高能级跃迁时电子轨道半径增大,动能减小。选项D错误,$$α$$散射实验与电子轨道量子化无关(由玻尔模型解释)。故正确答案为C。

第七题解析:

选项A错误,阴极射线为电子流。选项B正确,卢瑟福通过$$α$$轰击氮核发现质子。选项C错误,光电效应逸出的是电子。选项D错误,查德威克发现的是中子。故正确答案为B。

第八题解析:

选项A错误,$$n=3 \to n=1$$光子能量最大,波长最短。选项B正确,$$α$$散射验证了核式结构。选项C错误,半衰期不受温度影响。选项D错误,光电效应最大初动能由光子频率决定。故正确答案为B。

第九题解析:

$$α$$散射实验中多数粒子直线穿过,少数大角度偏转,极少数反弹。正确示意图应显示:绝大多数轨迹无偏转,少数偏转角度随距离增大,符合卢瑟福模型。需根据图像特征判断,通常选项C(多数直射+少量散射)符合实验结果。

第十题解析:

选项A错误,汤姆孙发现电子通过阴极射线实验。选项B错误,玻尔提出量子化模型,核式模型由卢瑟福建立。选项C正确,卢瑟福用$$α$$粒子轰击氮核发现质子并预言中子。选项D错误,中子由查德威克发现。故正确答案为C。

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