4.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一金原子核附近的运动轨迹如图中的实线所示.图中P、Q是轨迹上的两点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域.不考虑其他原子核和α粒子的作用，则原子核的位置(　)

A.一定在①区　　　　B.可能在②区

C.可能在③区　 D.一定在④区

解析：原子核和α粒子的库仑力沿两者连线方向，以P和Q两点为例，库仑力又应指向轨迹曲线“凹”的一侧，满足要求的只有①区.

答案：A

3.在光电效应实验中，下列结果正确的是(　)

A.当光照时间增大为原来的两倍时，光电流强度也增大为原来的两倍

B.当入射光频率增大为原来的两倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的两倍

C.当入射光的强度增大为原来的两倍时，可能不产生光电效应

D.当入射光的波长增大为原来的两倍时，单位时间内发射光电子的数量也增大为原来的两倍

解析：电流是瞬时量，与时间的积累无关，故选项A错误；由E_k＝hν－W_逸可知，E_k′＝h·2ν－W_逸，故选项B错误；当入射光的频率小于极限频率时，无论入射光的强度多大都不会发生光电效应，故选项C正确；当入射光的波长增大为原来的两倍时，有可能不发生光电效应，故选项D错误.

答案：C

2.关于物质的波粒二象性，下列说法错误的是(　)

A.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微观粒子都具有波粒二象性

B.高速运动的微观粒子跟光子一样，它们都不会发生衍射现象

C.波粒二象性中的波动性，是大量光子或大量高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是完全不相同的

D.波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观现象中是统一的

解析：在微观领域，各种粒子均具有波粒二象性，即出现各个位置的概率不同，均会出现加强区和减弱区，形成干涉、衍射现象；从公式E＝hν可知，微观粒子的波动性和粒子性是统一的，故选项A、C、D正确.

答案：B

1.在α粒子散射实验中，α粒子可以表示为He，则He中的4和2分别表示(　)

A.4为核子数，2为中子数

B.4为质子数和中子数之和，2为质子数

C.4为核外电子数，2为中子数

D.4为中子数，2为质子数

答案：B

6.卢瑟福通过　　　实验，推断原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型.图甲中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，请在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹.

　解析：　　　　 甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 乙

在卢瑟福的α粒子散射实验中，观察到了离原子核较近的那些α粒子的运动方向发生了很大改变，有的甚至完全反弹.由此，卢瑟福提出原子中间存在聚集着全部正电荷和几乎所有的原子质量的核式结构.中间两条α粒子的运动轨迹如图乙所示.

答案：α粒子散射　如图乙所示

金典练习三十七　量子论初步　原子和原子核

选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

5.目前，普遍认为质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成，u夸克所带的电荷量为e，d夸克所带的电荷量为－e，e为元电荷.则下列论断中，可能正确的是(　)

A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成

解析：质子带电荷量为e，中子不带电，故质子由2个u夸克和1个d夸克组成；中子由1个u夸克和2个d夸克组成.

答案：B

4.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型.如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a点运动到b点再运动到c点的过程中，下列说法正确的是(　)

A.动能先增大，后减小

B.电势能先减小，后增大

C.电场力先做负功，后做正功，总功为零

D.加速度先变小，后变大

解析：α粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功，动能减小，电势能增大；从b点运动到c点的过程中电场力做正功，动能增大，电势能减小，故选项A、B错误；a与c在同一等势面上，故a→c的过程中电场力做的总功为零，故选项C正确；越靠近原子核，α粒子受到的电场力越大，加速度越大，故选项D错误.

答案：C

3.为了探究宇宙起源，“阿尔法磁谱仪”(AMS)将在太空中寻找“反物质”.所谓“反物质”是由“反粒子”构成的.“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反.由此可知反氢原子是(　)

A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成

B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成

C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成

D.由1个不带电的中子和1个带正电荷的正电子构成

解析：氢原子由一个电子和一个质子组成，根据“反物质”和“反粒子”的概念，可知反氢原子由一个带负电荷的反质子和一个带正电荷的正电子组成，故选项B正确.

答案：B

2.下列说法正确的是(　)

A.玛丽·居里首先提出了原子的核式结构模型

B.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子

C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子

D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说

解析：玛丽·居里首先发现了放射性元素镭，而不是提出原子的核式结构模型，故选项A错误；卢瑟福在α粒子散射实验中并没有发现电子，故选项B错误；根据物理学史可知选项C、D正确.

答案：CD

1.氢有三种同位素，分别是氕 H、氘 H、氚 H，则下列说法正确的是(　)

A.它们的质子数相等

B.它们的核外电子数相等

C.它们的核子数相等

D.它们的中子数相等

答案：AB