Question

（1）關于原子和原子核，下列說法正確的有

 

A．湯姆孫發現電子后猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內
B．α粒子散射實驗中少數α粒子發生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據之一
C．放射性元素發生衰變時，由于質量虧損，質量數不守恒
D．玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現象，說明玻爾提出的原子定態概念是錯誤的
（2）如圖所示，質量分別為m₁和m₂的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v₁、v₂同向運動并發生對心碰撞，碰后m₂被右側的墻原速率彈回，又與m₁相碰，碰后兩球都靜止．求第一次碰后m₁球的速度大小．

Answer 1

分析：（1）湯姆遜在發現電子后提出了棗糕式原子模型．盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子核式結構模型．原子核發生衰變時，質量不守恒，但質量數守恒．玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現象，只能解釋氫原子光譜，說明玻爾提出的原子定態概念仍有局限性．
（2）兩球碰撞的兩個過程均為動量守恒，分別列方程求解．

解答：解：（1）A、湯姆孫發現了電子，后來盧瑟福猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內．故A錯誤．
B、當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小．只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，因此只有少數α粒子發生較大偏轉，盧瑟福正是對這些現象的認真研究提出了原子核式結構模型，故B正確．
C、放射性元素發生衰變時，雖然質量虧損，但是質量數仍然守恒，故C錯誤．
D、玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現象，只能解釋氫原子光譜，說明玻爾提出的原子定態概念仍有局限性，故D錯誤．
故選：B
（2）設第一次碰后m₁球的速度大小為ν₁′，m₂球的速度大小為ν₂′
根據動量定恒定律得：m₁ν₁+m₂ν₂=m₁ν₁′+m₂ν₂′①
m₂球與墻碰撞后的速度變為-ν₂′
兩球第二次碰撞時由動量守恒得：m₁ν₁′-m₂ν₂′=0 ②
由①②解得：ν₁′=

m1v1+m2v2

2m1

答：第一次碰后m₁球的速度大小為

m1v1+m2v2

2m1

．

點評：物理學史比較簡單，只要我們經常看課本，了解記憶這些基礎知識即可順利解決，所以不能忽視課本；應用動量守恒的題目要注意判斷系統動量守恒的條件．