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《第四篇微观和宇观世界》试卷(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、下列哪个选项不属于微观世界的范畴？（）
A.原子核
B.分子
C.地球
D.基本粒子
2、在下列哪种情况下，物体的温度不会发生变化？（）
A.物体吸收热量，同时对外做功
B.物体释放热量，同时外界对物体做功
C.物体吸收热量，同时对外做功且吸收的热量等于做功的热量
D.物体释放热量，同时外界对物体做功且释放的热量等于做功的热量
3、在以下关于光的干涉现象的说法中，正确的是：
A.两束相干光在空间中相遇时，它们的波峰与波峰相遇处会出现暗条纹。
B.光的干涉现象是光波的相长和相消叠加的结果。
C.光的干涉条纹间距与光的波长成反比。
D.光的干涉条纹间距与光源到屏幕的距离成反比。
4、关于光的衍射现象，以下说法正确的是：
A.光的衍射现象只发生在光波通过小孔时。
B.光的衍射现象的明显程度与光的波长成正比。
C.光的衍射现象的明显程度与衍射孔径成反比。
D.光的衍射现象是光波绕过障碍物传播的现象。
5、以下哪种现象属于干涉现象？
A.水面上出现的彩色条纹
B.镜子中的人像
C.彩虹
D.透镜成像
6、以下哪个选项正确描述了卢瑟福的α粒子散射实验？
A.α粒子被金箔完全吸收
B.α粒子全部穿过金箔
C.大部分α粒子被金箔反射
D.只有极少数α粒子发生大角度偏转
7、以下哪个现象表明了量子力学在解释微观粒子行为时的成功？
A.光的衍射现象
B.光电效应
C.牛顿运动定律
D.伽利略自由落体实验
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、在研究原子结构时，汤姆孙发现了电子，并提出“葡萄干面包模型”。随后，卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型。以下关于这两种模型的说法，正确的是：
A.汤姆孙的模型认为原子是一个由带正电的“面包”和嵌在其中的带负电的“葡萄干”组成的整体
B.卢瑟福的模型认为原子是由一个带正电的原子核和围绕它运动的电子组成的
C.α粒子散射实验揭示了原子内部存在一个质量很大的原子核
D.α粒子散射实验表明电子在原子中的分布是均匀的
2、以下关于量子力学和相对论对物理学发展的贡献，叙述正确的是：
A.量子力学揭示了微观粒子的行为规律，对化学、生物学等领域产生了深远影响
B.相对论揭示了宏观物体高速运动时的规律，对天体物理学、粒子物理学等领域产生了深远影响
C.量子力学和相对论都揭示了物质的基本属性，使得物理学进入了微观和宇观领域
D.量子力学和相对论在本质上是对立的，无法统一
3、下列关于原子结构的说法中，正确的是（）
A.电子云的形状与原子的电子层结构有关
B.原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电
C.电子的动能与电势能之和为原子核的动能
D.原子核的半径与原子核中的质子数成正比
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题：
以下关于微观和宇观世界的描述中，正确的是：
A.原子的质量几乎全部集中在原子核上，而电子的质量可以忽略不计。
B.电磁波在真空中的传播速度是3×10^8m/s，而在介质中的传播速度一定小于这个值。
C.光子的能量与其频率成正比，频率越高，光子的能量越大。
D.量子力学中的不确定性原理表明，粒子的位置和动量可以同时被精确测量。
第二题：
原子结构与量子力学
量子力学中，描述电子在原子轨道中运动状态的波函数ψ具有以下性质：
A.它是一个实数函数
B.它的平方|ψ|2表示电子在特定位置的概率密度
C.它可以是任意复杂的函数
D.它与电子的动量成正比
请判断上述性质中，哪一个是正确的？并解释原因。
第三题：
结合相对论和量子力学，解释光子的性质及其在微观世界中的作用。
第四题：
宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个极度高温高密度的状态。以下关于宇宙大爆炸理论的描述，正确的是：
A.宇宙大爆炸后，宇宙温度迅速下降，物质开始形成。
B.宇宙大爆炸后，宇宙温度逐渐升高，物质开始形成。
C.宇宙大爆炸后，宇宙温度保持不变，物质开始形成。
D.宇宙大爆炸后，宇宙温度迅速上升，物质开始形成。
第五题：
在卢瑟福的α粒子散射实验中，当α粒子束穿过金箔时，发现大部分α粒子穿过金箔后仍保持原来的方向，但有一小部分α粒子发生了较大角度的偏转，甚至有极少数α粒子的偏转角度接近180°。请根据以下信息回答问题：
分析α粒子散射实验的现象，说明α粒子在穿过金箔时可能发生了什么？
利用经典电磁理论，解释为什么大部分α粒子能够穿过金箔，而少数α粒子会发生大角度偏转？
简述卢瑟福提出的原子核式结构模型，并解释该模型如何解释α粒子散射实验的结果。
《第四篇微观和宇观世
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