20xx魯科版高中物理選修3-5第二章第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型-閱讀頁
2024-12-08 01:42本頁面
【正文】 C ．電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零 D ．加速度先變小，后變大 圖 223 【解析】 根據(jù)盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型，原子核集中了原子的 全部正電荷，即原子核外的電場分布與正點(diǎn)電荷電場類似． α 粒子從 a 運(yùn)動到 b ，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大；從 b 運(yùn)動到 c ，電場力做正功，動能增大，電勢能減小； a 、 c 在同一條等勢線上，則電場力做的總功等于零， C 正確， A 、B 錯誤； a 、 b 、 c 三點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系 E a ＝ E c ＜ E b ，故 α 粒子的加速度先變大，后變小， D 錯誤． 【答案】 C 5 ．在 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)中，根據(jù) α 粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時能達(dá)到的最小距離可以估算原子核的大?。F(xiàn)有一個 α 粒子以 107 m/s 的速度去轟擊金箔，若金原子的核電荷數(shù)為 79. 求 α 粒子 與金原子核間的最近距離 ( 已知帶電粒子在點(diǎn)電荷電場中的電勢能表達(dá)式為 E p ＝ kq 1 q 2r， r 為距點(diǎn)電荷的距離． α 粒子質(zhì)量為 10－ 27 kg ) ． 【解析】 當(dāng) α 粒子靠近原子核運(yùn)動時， α 粒子的動能轉(zhuǎn)化為電勢能，達(dá)到最近距離時，動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能，設(shè) α 粒子與原子核發(fā)生對心碰撞時所能達(dá)到的最小距離為 d ，則12m v2＝ kq 1 q 2d. d ＝2 kq 1 q 2m v2 ＝2 109 2 79 ? 10－ 19?26. 64 10－ 27 ? 107?2 m ＝ 10－ 14 m . 【答案】 10 － 14 m 分析 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)中的力電問題常用的規(guī)律 ( 1) 庫侖定律： F ＝ kq1q2r2 ，用來分析 α 粒子和原子核間的相互作用力． ( 2) 牛頓第二定律：該實(shí)驗(yàn)中 α 粒子只受庫侖力，可根據(jù)庫侖力的變化分析加速度的變化． ( 3) 功能關(guān)系：根據(jù)庫侖力做功，可分析動能的變化，也能分析電勢能的變化． ( 4) 原子核帶正電，其周圍的電場相當(dāng)于正點(diǎn)電荷的電場，注意應(yīng)用其電場線和等勢面的特點(diǎn)． 學(xué)業(yè)分層測評（五） 點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入
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