Question

（1）关于原子和原子核，下列说法正确的有

 

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
（2）如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速率弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求第一次碰后m₁球的速度大小．

Answer 1

分析：（1）汤姆逊在发现电子后提出了枣糕式原子模型．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型．原子核发生衰变时，质量不守恒，但质量数守恒．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，只能解释氢原子光谱，说明玻尔提出的原子定态概念仍有局限性．
（2）两球碰撞的两个过程均为动量守恒，分别列方程求解．

解答：解：（1）A、汤姆孙发现了电子，后来卢瑟福猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内．故A错误．
B、当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，因此只有少数α粒子发生较大偏转，卢瑟福正是对这些现象的认真研究提出了原子核式结构模型，故B正确．
C、放射性元素发生衰变时，虽然质量亏损，但是质量数仍然守恒，故C错误．
D、玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，只能解释氢原子光谱，说明玻尔提出的原子定态概念仍有局限性，故D错误．
故选：B
（2）设第一次碰后m₁球的速度大小为ν₁′，m₂球的速度大小为ν₂′
根据动量定恒定律得：m₁ν₁+m₂ν₂=m₁ν₁′+m₂ν₂′①
m₂球与墙碰撞后的速度变为-ν₂′
两球第二次碰撞时由动量守恒得：m₁ν₁′-m₂ν₂′=0 ②
由①②解得：ν₁′=

m1v1+m2v2

2m1

答：第一次碰后m₁球的速度大小为

m1v1+m2v2

2m1

．

点评：物理学史比较简单，只要我们经常看课本，了解记忆这些基础知识即可顺利解决，所以不能忽视课本；应用动量守恒的题目要注意判断系统动量守恒的条件．