第四章 原子结构和波粒二象性（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第三册）

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2020-2021 学年高二物理同步备课系列
选择性必修第三册 第四章 原子结构和波粒二象性
章末测试
一、单项选择题
1．我国高铁技术从无到有，并取得了巨大飞跃，目前处于世界领先水平。高铁将拥有基于北斗卫星导航
系统、5G 通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。与 4G 相比，5G 具有“更高网速、低延时、低功率
海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与 4G 相比，5G 使用的电磁波（ ）
A．波长更长 B．衍射更明显 C．能量子的能量更大 D．传播速度更快
【答案】C
【解析】
A．由题知与 4G 相比，5G 具有“通信使用的电磁波频率更高”，已知电磁波的波长与频率的关系为 λ =
，由此可知频率越高波长越短，则与 4G 相比，5G 使用的电磁波波长更短，A错误；
B．波长越长衍射现象越明显，由选项 A可知 λ5G < λ4G，则与 4G 相比，5G 使用的电磁波衍射现象较差，B
错误；
C．已知能量子的能量为 ，由题知与 4G 相比，5G 具有“通信使用的电磁波频率更高”，则与 4G 相
比，5G 使用的电磁波能量子的能量更大，C正确；
D．电磁波的传播速度与光速相等，在自由空间中，为 c = 3 × 108m/s，D错误。故选 C。
2．关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是（　　）
A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱
B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱
C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以利用连续谱
D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成
【答案】B
【解析】
A．太阳光谱是吸收光谱，白炽灯是连续光谱，所以 A错误；
B．煤气灯火焰中钠蒸气产生的光谱属稀薄气体发光，是线状谱，所以 B正确；
C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，不可以利用连续谱，所以 C错误；
D．由于月亮反射太阳光，其光谱无法确定月亮的化学组成，所以 D错误；故选 B。
3．在用 α粒子轰击金箔的实验中，卢琴福观察到的 α粒子的运动情况是（　　）
A．全部 α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进
B．绝大多数 α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回
C．少数 α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回
D．全部 α粒子都发生很大偏转
【答案】B
【解析】
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，所以绝大多数 α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏
转，极少数甚至被弹回，故 B正确，ACD 错误。故选：B。
4．如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，验电器两金属箔片张开，用带负
电的导体棒接触锌板，又可观察到验电器两金属箔片张角变小，其原因是（　　）
A．紫外线电离空气，使锌板带正电
B．紫外线自身带微量正电荷
C．锌板发生光电效应，释放出了正的光电子
D．锌板表面射出电子，锌板和两金属箔片均带正电
【答案】D
【解析】当用紫外线照射锌板时，锌板发生光电效应，锌板缺少电子带正电，与锌板导线相连的验电器也
带上正电，当用带负电的导体棒接触锌板，发生电中和，带电量减少，从而使验电器两金属箔片张角变小。
故选 D。
5．下列说法正确的是（　　）
A．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射
B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量
C．任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波
D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
【答案】C
【解析】A．入射光的频率大于金属的极限频率时，才能发生光电效应，红光的频率小于紫光的频率，故
紫光照射某金属时，有电子向外发射，红光照射不一定有电子向外发射，故 A错误；
B．康普顿效应表明光不仅具有能量，还具有动量，故 B错误；
C．德布罗意指出波粒二象性不只是光子才有，一切运动的物质都有波粒二象性，故 C正确；
D．微观粒子的德布罗意波长为
其中 p为微观粒子的动量，故动量越大，其对应的波长就越短，故 D错误。故选 C。
6．氢原子核外电子从外层轨道（半径为rb）向内层轨道（半径为ra）跃迁时（ra<rb），电子动能的增量
ΔEk＝Eka－Ekb，电势能增量ΔEp＝Epa－Epb，则下列表述正确的是（　　）
A．ΔEk<0，ΔEp<0，ΔEk＋ΔEp＝0
B．ΔEk<0，ΔEp>0，ΔEk＋ΔEp＝0
C．ΔEk>0，ΔEp<0，ΔEk＋ΔEp>0
D．ΔEk>0，ΔEp<0，ΔEk＋ΔEp<0
【答案】D
【解析】根据向心力公式
m＝k
得
Ek＝mv2＝
即半径越大动能越小，所以
ΔEk>0
由于核外电子和核内质子有相互的吸引力，当电子从外层轨道向内层轨道跃迁时，电场力做正功，电势
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