福州大学原子物理学考试卷2009年B
最新原子物理学期末考试模拟试卷B共100分
精品文档原子物理学期末考试模拟试卷B(共100分)姓名:_________ 学号:_________ 成绩:_________一．选择题(共11题, 共有30分)1.碱金属原子形成精细结构光谱的选择定则为; , 对于氢原子形1??j?0,1??l?成精细结构光谱的选择定则与上述选择定则A. 不同;B. 相同;C. 相同, 不同;D. 不同, 相同。
j??jl??l K2. 壳层电子的原子能量比失去一个价电子的原子能量失去一个）原子，对（Z=29Cu差不多大多少倍？A. 100,000；B. 100；C. 1000；D. 10,000。
3. e，光速为射线，若电子的电量为-用电压V加速的高速电子与金属靶碰撞而产生Xc，普朗克常量为h，则所产生的X射线的短波限为：2/eV； B. eV/2hc； C. A. hchc/eV； D. 2hc/eV。
3 34. P的辐射跃迁：P到由状态2p3p 2s2p A. 可产生9条谱线； B. 可产生7条谱线；C. 可产生6条谱线；D. 不能发生。
5.下列粒子中不服从泡利不相容原理的是：A. 质子；B. 光子；C. 中子；D. 电子。
6.在外磁场中的原子，若外磁场B可视为弱磁场，则：???再与B耦合A. 和; 先耦合成SL???;与B. 由于B弱使不能耦合成SL C. 由于B弱,所以磁场对原子的作用总可忽略;??分别同B耦合,与而后形成总附加能。
D. SL7.判断处在弱磁场中的下列原子态分裂的子能级数哪个是正确的？41P分裂为3 B. 个; A. D分裂为2个; 13/221D分裂为4D. 个。
C. F 分裂为7个; 25/28.使氢核聚变所需的温度的数量级至少为:45810K。
D. 10C. 10 K ; B. 10K ; A. 10K ;9.碱金属原子的能级与氢原子的相比较：A. 相同n，碱金属的能级略高，随着n和l值的增加，两者差别减少；B. 相同n，碱金属的能级略低，随着n和l值的增加，两者差别增加；C. 相同n，碱金属的能级略低，随着n和l值的增加，两者差别减少；D. 在不考虑精细结构时，两者能级基本上重叠。
福州大学原子物理学考试卷2009年B
福州大学2008～2009学年第2学期考试B卷3 锂原子从3P态向基态跃迁时,生多少条被选择定则允许的谱线（不考虑精细结构）? 【】A.一条 B.三条 C.四条 D.六条4f电子的总角动量量子数j可能取值为【】A.1/2，3/2;B.3/2，5/2;C.5/2，7/2;D.7/2，9/2.5 下列原子状态哪一个是氦原子的基态【】A.1P1B. 3P0C. 3S1D. 1S05 电子组态1s2p所构成的原子态应为【】A.1s2p1P1 , 1s2p3P2,1,0B. 1s2p1S, 1s2p3S1C.1s2p1S0 , 1s2p1P1, 1s2p3S1,1s2p3P2,1,0D. 1s2p1S,1s2p1P16 碱金属原子的价电子处于n＝3, l＝1的状态，其精细结构的状态符号应为A .32S1/2 . 32S3/2； B.3P1/2 . 3P3/2；【】C .32P1/2 . 32P3/2;D .32D3/2 . 32D5/27 对氢原子，考虑精细结构之后，其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为A. 两条B. 三条C. 五条D. 不分裂【】8 泡利不相容原理说A.自旋为整数的粒子不能处于同一量子态中；【】B.自旋为整数的粒子能处于同一量子态中；C.自旋为半整数的粒子能处于同一量子态中;D.自旋为半整数的粒子不能处于同一量子态中.9 在正常塞曼效应中，垂直磁场方向观察时将看到几条谱线【】A．0； B.1； C.2； D.310 使窄的原子束按照施特恩—盖拉赫的方法通过极不均匀的磁场，若原子处于5F1态，试问原子束分裂成【】A.不分裂 B. 3条 C.5条 D.7条四、eH原子的两个电子处在2p3d电子组态。
问可能组成哪几种原子态？用原子态的符号表示之。
已知电子间是LS耦合。
五、镉原子在1D2→1P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃。
当镉原子置于均匀磁场中时发生塞曼效应，谱线分裂为几条？画出相应的光谱跃迁图（设洛仑兹单位L为已知）。
2009年高考物理试题分类汇编--原子物理学
2009年高考物理试题分类汇编——原子物理学（09年全国卷Ⅰ）16.氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1λ=0.6328µm ，2λ=3.39µm ，已知波长为1λ的激光是氖原子在能级间隔为1E ∆=1.96eV 的两个能级之间跃迁产生的。
用2E ∆表示产生波长为2λ的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E ∆的近似值为A ．10.50eVB ．0.98eVC ．0.53eVD ．0.36eV 答案：D解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据λυυch E ==∆,,可知当,6328.0,196m ev E μλ==∆当m μλ39.3=时,连立可知ev E 36.02=∆。
（09年全国卷Ⅱ）18. 氢原子的部分能级如图所示。
已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间。
由此可推知, 氢原子A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 答案：AD解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在1.62eV 到3.11eV 之间,A 正确.已知可见光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量≤3.40ev ，B错. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev 介于1.62到3.11之间,所以是可见光D 对。
（09年北京卷）14．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A ．α粒子散射现象 B ．天然放射现象 C ．光电效应现象 D ．原子发光现象 答案：B解析：α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A 项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B 项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C 项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D 项错误。
原子物理学期末试卷b
原子物理学B 卷 试题第1页（共3页） 原子物理学B 卷 试题第2页（共3页）皖西学院 学年度第 学期期末考试试卷（B 卷）系 专业 本科 级 原子物理学课程一．填空题：本大题共9小题；每小题3分，共27分。
1.1911年卢瑟福根据 粒子在原子内的散射现象，而提出了原子的 结构模型。
2．广义巴尔末公式)11(1~22nm R -==λν，式中：ν~是 ，当1=m 时，公式描述的是氢原子的 ，对于该线系，n 的取值范围是=n 。
3．某类氢离子的巴尔末系和赖曼系主线的波长差等于133.7nm ，则该类氢离子的原子序数为Z= 。
4．处于第一激发态氢原子的电离电势为 。
5．某碱金属原子，其核外价电子位于3p轨道上，考虑自旋效应，则可能的原子态是： 和 。
6．某原子n=1壳层，n=2壳层和3s 次壳层都填满，3p 次壳层只缺一个电子，则该原子的原子序数Z= ，基态光谱项为 ，这是 原子。
7．放射性核素的三种衰变类型是 ， 和 。
8．裂变条件是 。
9．原子处于2/32D 状态，它的磁矩μ为 ；磁矩的投影z μ的可能值为 ， ， ， 。
二．单项选择题：本大题共6小题；每小题3分，共18分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后的括号内。
1．欲使电子与处于基态的锂离子++Li发生非弹性散射，电子具有的动能至少为多少？（A ）10.2eV （B ）40.8eV （C ）91.8eV （D ）122.4eV （ ）2．在核反应O p N 178147),(α中，反应能MeV Q 19.1-=，为使反应得以进行，α粒子的动能至少为多少？（A ）1.19MeV （B ）1.53eV（C ）1.28MeV （D ）克服库仑势，进入靶核 （ ） 3．今有若干个电子和核组成的原子，其中一个态是31F 态，则该原子的电子数可能是多少？（A ）4个 （B ）1个（C ）3个 （D ）5个 （ ） 4．某原子处于2/34D 态，则其L ·S 的可能值为下列哪一个？（A ）3ħ2 （B ）5ħ2（C ）-3ħ2 （D ）-3ħ2/2 （ ） 5．在12.4kV 电压下工作的X 射线管所产生的最短波长约为多少？（A ）A 1 （B ）A 15.0 （C ）A 2.0 （D ）A 210- （ ）6．若原子处于2/52D 状态，其朗德因子g 的值为（A ）1/6 （B ）2/3（C ）6/5 （D ）7/6 （ ） 三．计算题：本大题共6小题；共55分。
大学物理09级(下)学期期末考试A卷20110121
二、填空题（每空 2 分，共 40 分）
得分 评卷人
1.图示Ⅰ、Ⅱ两条曲线是氢气(H2)和 氧气(O2)在相同温度下的麦克斯韦速 率分布曲线，则氢气分子的最可几速
率 为 _________m/s ， 氧 气 分 子 的 最 可 几 速 率 为 __________m/s，氢气分子的平均平动动能为____________J。 2. 平行板真空电容器的电容为 C0，充电后两极板间的电势差为 U0，断开电源， 并在两极板间充满相对介电常数为 εr 的均匀电介质， 此时的电容为 C=_________， 电场能量 We=_________。 3. 图示 1/4 圆线圈 AOB 通电流为 5A，半径为 0.2m，置于 均匀的磁感应强度 B0=0.01T 的外磁场中，B0 方向平行 OA， 则圆弧 AB 所受的磁力大小为____________N， 线圈所受磁 力矩大小为_______________N·m 。 4. 半径分别为 R1 和 R2 两个半圆弧与直径的两小段构成通电线 圈，通以电流 I，如图所示。则线圈中心 O 处的磁感应强度的
计算题（每题 10 分，共 50 分）
三．二同心导体球壳，半径分别为 R1 和 R2 ，内充以相对介电常数为 r 的均匀电介 质，如加上 V0 伏的电压，求： （1）内球电量 q1 ； （2）二球壳间离球心 O 为 r （即
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。 R2 r R1 ）处 P 点的电场强度的大小 Ep 及电势 Up（取外球壳为零电势）
得分 评卷人
得分
四.半径为 R 的无限长直实心导体圆柱，均匀流有电流强度为 I 0 的电流。导体的 相对磁导率 r 1 ，求： （1）磁感应强度 B 的分布（只需在下式填入结果） ；
得分 评卷人
原子物理学2009A卷答案
2008—2009学年 第二学期须 知1. 请认真读题，沉着冷静答卷，在左侧试卷反面写草稿，保持卷面整洁。
2. 重要复杂公式已经给出，应该有简单数据带入、计算和分析过程，简单抄公式或一步给出结果的，不计分。
3. 严肃考试纪律，作弊者按零分处理。
常数表和重要公式普朗克常数 h = 4.136⨯10-15eV ⋅s 里德堡常数R ∞ = 1.097⨯107m -1=(91.16nm)-1 基本电荷 e = 1.602 ⨯ 10-19C 阿伏伽德罗常数N A = 6.022⨯1023mol -1 1eV 折合温度为11600K玻尔磁子 μB = 5.788⨯10-5eV ⋅T -1 电子质量m e = 0.511Mev/c 2原子质量单位 u = 931MeV/c 2 玻尔半径a 0 = 0.0529nm氢原子基态能量 E 1=-13.6eVnm eV 44.12⋅=enm eV 1240 ; nm 197eV c ⋅=⋅=hc η精细结构常数 1/137c /2==ηe α质子和电子的质量之比1836:e p =m m库仑散射公式：)2cot(2θa b =，其中E e Z Z a 02214πε=，本卷中2204e e πε可略写为。
卢瑟福微分散射截面：()2sin 142sin16'4222142θθθσ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==Ω≡ΩE e Z Z a Nntd dN d d 质心质量：mM Mm+=μ氢光谱的里德堡公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==22111~n mR H λν玻尔跃迁条件：m n E E h -=ν 玻尔的角动量量子化条件：ηn mvr L ==德布罗意物质波波长：mvhp h ==λ 布拉格衍射公式：λθn d =sin 2 海森伯不确定关系式： 2/η≥∆∆x p x ，2/η≥∆∆E t Stern-Gerlach 实验最后原子沉积位置：2mv dDz B z z z ⋅∂∂-=μ 朗德因子：⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-++=)1()1()1(2123j j l l s s g j 康普顿散射：()θλλcos 100-=-'cm h特征X 射线αK 系的Moseley 公式：2)(43σ-=Z Rhchv ，1≈σ一.（本题15分）卢瑟福散射束流强度I 为1.6 nA 的质子射向厚度t 为1μm 的金靶（Z =79，质量数A=197），若质子与金核可能达到的最短距离为40fm ，探测器距金靶r 为1m ，探测器面积ΔS 为4 mm 2 （已知金靶密度ρ=19.3g/cm 3）试求：1. （4分）金核与散射角为120°时相对应的微分散射截面（fm 2/sr ）。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案
填空题
每小题 3 分共21 分
1处于基态42S1/2的钾原子在B0.500T的弱磁场中可分裂为个能级相邻能级间隔为三位有效数字。
2已知He原子1P11S0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。
若其波数间距为v则此磁场的磁感应强度B 。
今测得.v04671cm 则B 特斯拉。
3泡利不相容原理可表述为____。
它只对________子适用而对____________子不适用。
4按照电子的壳层结构原子中相同的电子构成一个壳层同一壳层中相同的电子构成一个支壳层。
第一、三、五壳层分别用字母表示应依次是、、。
5钾原子的电离电势是 4.34V其主线系最短波长为nm。
6氦原子的激发态常常是其中的一个电子被激发另一个电子仍留在1s态这种情况下电偶极跃迁的选择定则可简化为L J 。
7锂原子Z3基线系柏格曼系的第一条谱线的光子能量约为eV仅需两位有效数字。
得分阅卷人
二、选择题每小题 3 分共27 分1原子核式结构模型的提出是根据粒子散射实验中 A.绝大多数粒子散
射角接近180 B.粒子只偏23 C.以小角散射为主也存在大角散射 D.以大角散射为主也存在小角散射2欲使处于激发态的氢原子发出H线则至少需提供多少能量eV A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4 3基于德布罗意假设得出的公式V26.12 ?的适用条件是 A.自由电子非相对论近似 B.一切实物粒子非相对论近似 C.被电场束缚的电子相对论结果 D.带电的任何粒子非相对论近似4氢原子光谱形成的精细结构不考虑蓝姆移动是由于 A.自旋轨道耦合 B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿 C.自旋轨道耦合和相对论修正。
(完整版)原子物理学练习题及答案
填空题1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n= 2 的状态， 电子绕质心的轨道半径等于nm 。
2、氢原子的质量约为 ___________________ MeV/c 2 。
3、 一原子质量单位定义为 原子质量的 。
4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。
5、 电子电荷的精确测定首先是由 ________________ 完成的。
特别重要的是他还发现了 ______ 是量子化的。
6、氢原子 n=2,n =1 与 H e 离子 n=?3,?n ?=?2?的轨道的半长轴之比 a H /a He ?= __________ , 半短 轴之比 b H /b He =__ ___。
107、玻尔第一轨道半径是 0.529 10 10 m,则氢原子 n=3 时电子轨道的半长轴 a= _______ ,半短轴b?有 __ 个值， ?分别是 ___ ?， ??, .8、 由估算得原子核大小的数量级是 ______ m,将此结果与原子大小数量级 ? m 相比 , 可以说明 _________________ .9、 提出电 子自旋概念的主要实验事实 是 -------------------------------------- 和___________________________________ - 。
10、 钾原子的电离电势是 4.34V ，其主线系最短波长为nm 。
11、 锂原子（ Z=3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需两位有效数字）。
12、考虑 精细结 构，形成锂原子 第二辅线 系谱线的跃迁 过程用原 子态符 号表示应 为 —————————————————————————————————————————————— 。
13、 如果考虑自旋 , 但不考虑轨道 -自旋耦合 , 碱金属原子状态应该用量子数 ————————————表示，轨道角动量确定后 , 能级的简并度为 。
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福州大学2008～2009学年第2学期考试B卷
3 锂原子从3P态向基态跃迁时,生多少条被选择定则允许的谱线（不考虑精细结构）? 【】A.一条 B.三条 C.四条 D.六条
4f电子的总角动量量子数j可能取值为【】
A.1/2，3/2;
B.3/2，5/2;
C.5/2，7/2;
D.7/2，9/2.
5 下列原子状态哪一个是氦原子的基态【】
A.1P1
B. 3P0
C. 3S1
D. 1S0
5 电子组态1s2p所构成的原子态应为【】
A.1s2p1P
1 , 1s2p3P
2,1,0
B. 1s2p1S
, 1s2p3S
1
C.1s2p1S
0 , 1s2p1P
1
, 1s2p3S
1
,1s2p3P
2,1,0
D. 1s2p1S
,1s2p1P
1
6 碱金属原子的价电子处于n＝3, l＝1的状态，其精细结构的状态符号应为
A .32S1/2 . 32S3/2； B.3P1/2 . 3P3/2；【】
C .32P1/2 . 32P3/2;
D .32D3/2 . 32D5/2
7 对氢原子，考虑精细结构之后，其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为
A. 两条
B. 三条
C. 五条
D. 不分裂【】
8 泡利不相容原理说
A.自旋为整数的粒子不能处于同一量子态中；【】
B.自旋为整数的粒子能处于同一量子态中；
C.自旋为半整数的粒子能处于同一量子态中;
D.自旋为半整数的粒子不能处于同一量子态中.
9 在正常塞曼效应中，垂直磁场方向观察时将看到几条谱线【】A．0； B.1； C.2； D.3
10 使窄的原子束按照施特恩—盖拉赫的方法通过极不均匀的磁场，若原子处于5F
1
态，试问原子束分裂成【】A.不分裂 B. 3条 C.5条 D.7条
四、
e
H原子的两个电子处在2p3d电子组态。
问可能组成哪几种原子态？用原子态的符号表示之。
已知电子间是LS耦合。
五、镉原子在1D
2→1P
1
的跃迁中产生的谱线波长为6438埃。
当镉原子置于均匀磁
场中时发生塞曼效应，谱线分裂为几条？画出相应的光谱跃迁图（设洛仑兹单位L为已知）。
六、锌原子（Z=30）的最外层电子有两个，基态时的组态是4s4s。
当其中有一个被激发到4p态，试求出LS耦合情况下这种电子组态组成的原子状态，画出相应的能级图。
这种情况下形成的激发态向低能级跃迁能产生几种光谱跃迁？
七、原子的3d次壳层按泡利原理一共可以填多少电子？为什么？
八、某X光机的高压为10万伏，问发射光子的最大能量多大？算出发射X光的最短波长。