4.如图所示,M、N为原子核外的两个等势面,已知UNM=100 V。一个α粒子以2.5×105 m/s的速度从等势面M上的A点运动到等势面N上的B点,求α粒子在B点时速度的大小。(已知mα=6.64×10-27 kg)

答案:α粒子在由A到B的过程中,满足-2eUNM=1/2mαv2-1/2mα〖v_0〗^2,由此得v=√(〖v_0〗^2 "-" (4eU_NM)/m_α )≈2.3×105 m/s。

题组二　卢瑟福核式结构模型

5.卢瑟福α粒子散射实验的结果(　　)

A.证实了质子的存在

B.证实了原子核是由质子和中子组成的

C.证实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.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动

解析:α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核。数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子,D选项属于玻尔理论的轨道量子化问题。

答案:C

6.(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.电子在核外运动,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.原子核的直径大约是10-10 m

解析:原子由位于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,电子在核外绕核高速运动,库仑力提供向心力,由此可判定B、C项正确;根据α粒子散射实验可知原子核直径的数量级为10-15 m,而原子直径的数量级为 10-10 m,故A项对,D项错。

答案:ABC

7.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粒子散射实验的实验现象:(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进;(2)少数α粒子发生了较大的偏转;(3)极少数α粒子的偏转角θ超过90°,甚至有个别 α粒子被反弹回来。据此可知本题只有选项D正确。

答案:D

8.下列能揭示原子具有核式结构的实验是(　　)

A.光电效应实验　　　　　

B.伦琴射线的发现