原子物理学试题(A卷)
(完整版)原子物理学试题(A卷)

(完整版)原子物理学试题(A卷)宜宾学院20__ ――20__ 学年度下期《原子物理学》试题(A 卷)(2)常数表:h = 6.626 ?10-34J ?s = 4.136?10-15eV ?s ;R ∝ = 1.097?107m -1;e = 1.602 ? 10-19C ;N A = 6.022?1023mol -1;hc = 1240eV ?nm ;k = 1.380?10-23J ?K -1 = 8.617?10-5eV ?K ;m e = 9.11?10-31kg = 0.511Mev/c 2 ;m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2;a 0 = 0.529?10-10m ;m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2 ;μB = 9.274?10-24J ?T -1 = 5.788?10-5eV ?T -;u = 1.66?10-27kg = 931MeV/c 2;e 24πε = 1.44eV ?nm考试时间:120分钟一、填空题(每小题3 分,共21 分)1.提出电子自旋概念的主要实验事实是_________________________________ 和_________________________________ 。
2.已知He 原子1P 1→1S 0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?~.v =-04671cm ,则B = 特斯拉。
3.二次电离的碳离子(C ++)按其能级和光谱的特点,应属于类离子;其基态原子态是_______________;由2s3pP 3210,,态向2s3s S 31态跃迁可产生条光谱线。
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 。
最新原子物理学a卷答案

答案及评分标准专业班级姓名学号开课系室应用物理系考试日期2009年6月16日10: 00-12: 00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精细结构常数 1/137c /2== e 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: n 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/ ≥∆∆x p x ,2/ ≥∆∆E tStern-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 )。
原子物理五套试题及答案

原子物理五套试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 原子核的组成元素是()。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和电子答案:A2. 根据波尔理论,氢原子的能级是()。
A. 连续的B. 离散的C. 线性的D. 非线性的答案:B3. 电子云的概念是由哪位科学家提出的?()A. 尼尔斯·玻尔B. 阿尔伯特·爱因斯坦C. 马克斯·普朗克D. 埃尔温·薛定谔答案:D4. 根据海森堡不确定性原理,以下说法正确的是()。
A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时被精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时被精确测量D. 粒子的能量和时间不能同时被精确测量答案:B5. 原子核外电子的排布遵循()。
A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 库仑定律D. 以上都是答案:D6. 原子核的放射性衰变遵循()。
A. 线性规律B. 指数规律C. 正态分布D. 泊松分布答案:B7. 原子核的结合能是指()。
A. 原子核内所有核子的总能量B. 原子核内单个核子的能量C. 原子核内所有核子的总能量与单独核子能量之和的差值D. 原子核内单个核子的能量与单独核子能量之和的差值答案:C8. 原子核的同位素是指()。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案:A9. 原子核的裂变是指()。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的聚变答案:A10. 原子核的聚变是指()。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的裂变答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子的核外电子排布遵循______原理。
原子物理学试题ABC

原子物理学试题(A 卷)一、选择题(每小题3分,共30分)1.在同一α粒子源和散射靶的条件下观察到α粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为:A .4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:82.欲使处于激发态的氢原子发出αH 线,则至少需提供多少能量(eV )? A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.43.已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃,辅线系线系限波长为3519埃,则Li 原子的电离电势为: 4.试判断原子态:1s1s 3S 1,1s2p 3P 2,1s2p 1D 1, 2s2p 3P 2中下列哪组是完全存在的?A. 1s1s 3S 1 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2 B .1s2p 3P 2 1s2p 1D 1 C. 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2 D.1s1s 3S 1 2s2p 3P 2 1s2p 1D 1 5.原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为: A .B μ315; B. 0; C. B μ25; D. B μ215- 6.氖原子的电子组态为1s 22s 22p 6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为: A.1P1; B.3S1; C .1S0; D.3P0 . 7.原子发射伦琴射线标识谱的条件是:A.原子外层电子被激发;B.原子外层电子被电离;C.原子内层电子被移走;D.原子中电子自旋―轨道作用很强。
8.设原子的两个价电子是p 电子和d 电子,在L-S耦合下可能的原子态有: A.4个 ; B.9个 ; C.12个 ; D.15个。
9.发生?+衰变的条件是A.M (A,Z)>M (A,Z -1)+m e ;B.M (A,Z)>M (A,Z +1)+2m e ;C. M (A,Z)>M (A,Z -1);D. M (A,Z)>M (A,Z -1)+2m e10.既参与强相互作用,又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有: A.强子; B.重子和规范粒子; C.介子和轻子; D.介子和规范粒子 二、填空题(每题4分,共20分)1.原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中α粒子的____________________。
原子物理学试卷及答案

原子物理学试卷及答案【篇一:原子物理单元测试卷(含答案)】/p> 波粒二象性原子结构原子核检测题一、选择题(每小题4分,共54分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
全部选对的得4分,错选或不选得0分。
)1.卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是()2.光电效应的规律关于光电效应,有如下几种陈述,其中正确的是()a.金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 b.光电流的强度与入射光的强度无关c.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大 d.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应3.放射性元素衰变时放出三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是()a.?射线,?射线,?射线 c.?射线,?射线,?射线b.?射线,?射线,?射线, d.?射线,?射线,?射线4.在下列各组所说的两个现象中,都表现出光具有粒子性的是() a.光的折射现象、偏振现象 b.光的反射现象、干涉现象c.光的衍射现象、色散现象 d.光电效应现象、康普顿效应A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大B.C.D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大 6.关于光的波粒二象性的理解正确的是()5.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中()a.大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性b.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子c.高频光是粒子,低频光是波的粒子性显著d.波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它7.如图1所示,电路中所有元件完好,光照射到阴极上时,灵敏电流计中没有电流通过,其原因可能是()图1a. 入射光太弱;b. 入射光波长太长;c. 光照时间短;d. 电源电压太低10.要观察纳米级以下的微小结构,需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.有关电子显微镜的下列说法正确的是()a.它是利用了电子物质波的波长比可见光短,因此不容易发生明显衍射b.它是利用了电子物质波的波长比可见光长,因此不容易发生明显衍射c.它是利用了电子物质波的波长比可见光短,因此更容易发生明显衍射d.它是利用了电子物质波的波长比可见光长,因此更容易发生明显衍射11.14c是一种半衰期为5 730年的放射性同位素.若考古工作者探测到某古木中14c的含量1()4a.22 920年 b.11 460年 c.5 730年 d.2 865年4303013.现有核反应方程为2713al+2he→15p+x,新生成的15p具有放射性,继续发生衰变,核反应30)14.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为11213115121h+6c→7n+q1 1h+7n→6c+x+q2方程中q1、q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:3a.x是2he,q2q1 b.x是42he,q2q13c.x是2he,q2q1 d.x是42he,q2q115.如图2所示,n为钨板,m为金属网,它们分别与电池两极相连,电池的电动势e和极性已在图中标出,钨的逸出功为4.5 ev,现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板,下列判断正确的是()图2a.用n=3能级跃迁到n=2能级发出的光照射,n板会发出电子b.用n=2能级跃迁到n=1能级发出的光照射,n板会发出电子c.用n=3能级跃迁到n=1能级发出的光照射,不会有电子到达金属网m d.用n=4能级跃迁到n=1能级发出的光照射,不会有电子到达金属网m16.2006年3月24日,由中国自行研究、设计的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克east核聚变实验装置(又称“人造太阳”),如图3所示,已成功完成首次工作调试.由于它和太阳产生能量的原理相同,都是热核聚变反应,所以被外界称为“人造太阳”.“人造太阳”的原理就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘和氚,使其在一定条件下发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量.核聚变的主要原料是氘和氚,在海水中含量极其丰富.则下列说法中错.误.的是()341a.“人造太阳”的核反应方程是21h+1h→2he+0n图3d.与这种热核聚变比较,核裂变反应堆产生的废物具有放射性二、填空题。
原子物理考卷2023年A

原子物理考卷2023年A一、选择题(每题2分,共20分)A. 道尔顿B. 汤姆逊C. 卢瑟福D. 波尔2. 在氢原子光谱中,巴耳末系对应的光谱线位于:A. 可见光区B. 紫外光区C. 红外光区D. 无线电波区3. 下列哪个物理量在原子物理学中是量子化的?A. 质量B. 体积C. 电荷D. 能量4. 氢原子的基态电子轨道半径约为:A. 0.53 ÅB. 0.53 nmC. 0.53 μmD. 0.53 mm5. 下列哪种现象可以用量子力学解释?A. 康普顿效应B. 玻尔效应C. 超导现象D. 光电效应6. 原子核的组成包括:A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和光子7. 下列哪个过程是β衰变?A. 原子核俘获一个电子B. 原子核释放一个中子C. 原子核释放一个质子D. 原子核释放一个正电子8. 根据玻尔理论,氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射出的光子能量为:A. 10.2 eVB. 12.75 eVC. 13.6 eVD. 3.4 eV9. 下列哪种原子具有半满的p轨道?A. 氖(Ne)B. 氟(F)C. 氧(O)D. 碳(C)A. 实数B. 复数C. 可正可负D. 可微二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子核的稳定性与原子序数的关系是:原子序数越大,稳定性越______。
2. 氢原子的基态能量为______ eV。
3. 氦原子的电子排布式为______。
4. 原子核的比结合能越大,原子核越______。
5. 在氢原子中,电子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射出的光子频率为______。
6. 量子力学中的不确定性原理是由______提出的。
7. 原子核的组成粒子中,质子和中子的质量分别约为______和______。
8. 在核反应中,质量数和电荷数守恒,即______和______守恒。
9. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道最多可容纳______个电子。
2020年高考物理试题分类汇编:原子物理学(带详细解析)

2020 年高考物理试题分类汇编:原子物理学(带详尽分析)〔全国卷 1〕14.原子核23892U经放射性衰变①变成原子核23490Th ,既而经放射性衰变②变为原子核23491 Pa,再经放射性衰变③变成原子核23492 U 。
放射性衰变①、②和③挨次为A .α衰变、β衰变和β衰变B .β衰变、β衰变和α衰变C.β衰变、α衰变和β衰变D .α衰变、β衰变和α衰变【答案】 A238 ①234 234②234 【分析】92 U 90Th ,质量数少4,电荷数少2,讲明①为α衰变.90Th 91 Pa,质子数加 1,讲明②为β衰变 ,中子转变成质子 . 23491 Pa ③23492U ,质子数加1,讲明③为β衰变,中子转变成质子.【命题企图与考点定位】重要考察依据原子核的衰变反响方程,应用质量数与电荷数的守恒剖析解决。
〔全国卷2〕14. 原子核ZA X 与氘核12H 反响生成一个α粒子和一个质子。
由此可知A . A=2,Z=1 B. A=2 ,Z=2C. A=3 ,Z=3D. A=3 , Z=2【答案】D【分析】ZAX 21H 24He 11H ,应用质量数与电荷数的守恒 A 2 4 1,Z 1 2 1,解得 A 3,Z 2,答案D。
【命题企图与考点定位】重要考察依据原子核的聚变反响方程,应用质量数与电荷数的守恒剖析解决。
〔新课标卷〕34.[ 物理——选修3-5](1)(5分)用频次为v0的光照射大批处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观察到频率分不为 v1、 v2、 v3的三条谱线,且v3> v2> v1,那么_______.(填入正确选项前的字母)A 、v0<v1B 、v3v2v1C 、v01 1 1 v1 v2 v3D、v2 v3v1答案: B分析:大批氢原子跃迁时只有三个频次的光谱,这讲明是从n=3 能级向低能级跃迁,依照能量守恒有,h 3 h 2 h 1,解得:v3 v2 v1,选项B 正确。
原子物理学试题及答案

原子物理学试题及答案【篇一:原子物理学试题汇编】txt>试卷A(聊师)一、选择题1.分别用1mev的质子和氘核(所带电荷与质子相同,但质量是质子的两倍)射向金箔,它们与金箔原子核可能达到的最小距离之比为:A.1/4; B.1/2; C.1;D.2.2.处于激发态的氢原子向低能级跃适时,可能发出的谱总数为:a.4;b.6;c.10;d.12.3.根据玻尔-索末菲理论,n=4时氢原子最扁椭圆轨道半长轴与半短轴之比为:a.1;b.2;c.3;d.4.4.f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.碳原子(c,z=6)的基态谱项为a.3po;b.3p2;c.3s1;d.1so.6.测定原子核电荷数z的较精确的方法是利用c.史特恩-盖拉赫实验;d.磁谱仪.7.要使氢原子核发生热核反应,所需温度的数量级至少应为(k)a.107;b.105;c.1011;d.1015.8.下面哪个粒子最容易穿过厚层物质?a.(1),(2);b.(3),(4);c.(2),(4);d.(1),(3).10.论述甲:由于碱金属原子中,价电子与原子实相互作用,使得碱金属原子的能级对角量子数l的简并消除. 论述乙:原子中电子总角动量与原子核磁矩的相互作用,导致原子光谱精细结构. 下面判断正确的是:a.论述甲正确,论述乙错误;b.论述甲错误,论述乙正确;c.论述甲,乙都正确,二者无联系;d.论述甲,乙都正确,二者有联系.二、填充题(每空2分,共20分)1.氢原子赖曼系和普芳德系的第一条谱线波长之比为().2.两次电离的锂原子的基态电离能是三次电离的铍离子的基态电离能的()倍.3.被电压100伏加速的电子的德布罗意波长为()埃.4.钠d1线是由跃迁()产生的.5.工作电压为50kv的x光机发出的x射线的连续谱最短波长为()埃.6.处于4d3/2态的原子的朗德因子g等于().7.双原子分子固有振动频率为f,则其振动能级间隔为().8.co原子基态谱项为4f9/2,测得co原子基态中包含8个超精细结构成分,则co核自旋i=().9.母核azx衰变为子核y的电子俘获过程表示()。
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宜宾学院20xx ——20xx 学年度下期
《原子物理学》试题(A 卷)
(2)常数表: h = 6.626 ⨯10-34J ⋅s = 4.136⨯10-15eV ⋅s ;R ∝ = 1.097⨯107m -1;e = 1.602 ⨯ 10-19C ;
N A = 6.022⨯1023mol -1; hc = 1240eV ⋅nm ;k = 1.380⨯10-23J ⋅K -1 = 8.617⨯10-5eV ⋅K ; m e = 9.11⨯10-31kg = 0.511Mev/c 2;
m p = 1.67⨯10-27kg = 938MeV/c 2;a 0 = 0.529⨯10-10m ; m p = 1.67⨯10-27kg = 938MeV/c 2 ;μB = 9.274⨯10-24J ⋅T -1 = 5.788⨯10-5eV ⋅T -; u = 1.66⨯10-27
kg = 931MeV/c 2
;
e 20
4πε = 1.44eV ⋅nm
考试时间:120分钟
一、填空题(每小题 3 分,共 21 分)
1.提出电子自旋概念的主要实验事实是_________________________________ 和_________________________________ 。
2.已知He 原子1P 1→1S 0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∆~.v =-04671cm , 则B = 特斯拉。
3.二次电离的碳离子(C ++)按其能级和光谱的特点,应属于类 离子;其基态原 子态是_______________;由2s3p
P 3
210,,态向2s3s S 31态跃迁可产生
条光谱线。
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.泡利不相容原理的内容表示为: 。
7.α衰变的表达式为: ;
α衰变发生的条
件为: 。
二、选择题(每小题 3 分,共 27 分)
1.碱金属原子能级的双重结构是由于下面的原因产生:( )
A. 相对论效应;
B. 原子实极化;
C. 价电子的轨道贯穿;
D. 价电子自旋与轨道角动量相互作用。
2.对Cu (Z=29)原子,失去一个K 壳层电子的原子能量比失去一个价电子的原子能量 差不多大多少倍?( )
A. 100,000;
B. 100;
C. 1000;
D. 10,000。
3.碱金属光谱的主线系是电子在下列哪种跃迁下形成的? ( )
A .nS 2P ;
B .nD 2P ;
C .nF 3
D ; D .nP 2S 。
4.某原子的两个等效d 电子组成原子态1G 4、1D 2、1S 0、3F 4, 3, 2和3P 2, 1, 0,则该原子基
态为:( ) A. 1S 0; B. 1G 4;
C. 3F 2;
D. 3F 4 。
5.由状态2p3p 3P 到2s2p 3P 的辐射跃迁:( ) 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。
6.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. 2条; B. 3条; C. 5条; D. 不分裂。
7.卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时,所依据的理论基础是:( ) A. 普朗克能量子假设; B. 爱因斯坦的光量子假设; C. 狭义相对论; D. 经典理论。
8.原子中轨道磁矩μL 和轨道角动量L 的关系应为: ( )
A .;μL e e m =
L B .;μL e e m =2L C .;μL e
e
m =-2L D ..μL e e m =-L 。
9.He 能谱中的两套能级之间不能发生跃迁,是由于: ( )
A .耦合一般法则;
B .L —S 耦合跃迁选择定则;
C .J —J 耦合跃迁选择定则;
D .He 是惰性元素。
三、计算题(第4题12分,其余每题10分, 共 52分)
1.原子中设轨道角动量量子数L =2, 问: (1) L x 2+L y 2的极小值是什么? (2) L x 2+L y 2的极大值是什么? (3) 设M L =1,则L x 2+L y 2=? (4) 从这里能够确定L x 和L y 的值吗?
2.钙原子(Z=20)基态的电子组态是4s4s ,若其中一个电子被激发到5s 态(中间有3d 和4p 态),当它由4s5s 组态向低能态直至基态跃迁时,可产生哪些光谱跃迁?画出能级跃迁图(钙原子能级属LS 耦合,三重态为正常次序)。
3.(1)动能为6MeV 的α粒子被金核以60散射,试求其瞄准距离是多少? (2)求α粒子被金属箔散射后,散射角大于60的粒子数和散射角大于90的
粒子数之比。
4.毕克林系是在星球的He +光谱中发现的。
它是当He +中的电子从较高能级跃迁到n = 4能级发射的。
(1) 列出属于这一线系的谱线的波长的准确公式;(2) 求线系限的波长;(3) 这个线系在光谱的哪个区域?(4) 若He +处于基态,求电离能。
(计算时取R He hc = 13.60eV )
5.一束波长为0.54n m 的单色光入射到一组晶面上,在与入射光偏离120°方向上产生一级
衍射极大,试问晶面间距多大?。