云南师范大学《原子物理学》期末试卷-C卷及复习资料
原子物理学期末考试试卷(E)参考答案
《原子物理学》期末考试试卷（E）参考答案(共100分) 一．填空题(每小题3分，共21分)1．7.16⨯10-3----(3分) 2．（1s2s）3S1（前面的组态可以不写）（1分）；∆S=0（或∆L=±1，或∑iil=奇⇔∑iil=偶）（1分）；亚稳（1分）。
----(3分) 3．4；1；0,1,2 ；4；1,0；2,1。
----(3分) 4．0.013nm (2分) , 8.8⨯106m⋅s-1(3分)。
----(3分) 5．密立根（2分）；电荷（1分）。
----(3分) 6．氦核24He；高速的电子；光子(波长很短的电磁波)。
(各1分)----(3分) 7．R aE=α32----(3分) 二．选择题(每小题3分, 共有27分)1.D----(3分)2.C----(3分)3.D----(3分)4.C----(3分)5.A----(3分)6.D提示：钠原子589.0nm谱线在弱磁场下发生反常塞曼效应，其谱线不分裂为等间距的三条谱线，故这只可能是在强磁场中的帕邢—巴克效应。
----(3分)7.C----(3分)8.B----(3分)9.D----(3分)三．计算题(共5题, 共52分 )1．解：氢原子处在基态时的朗德因子g =2,氢原子在不均匀磁场中受力为z Bz B z B Mg Z B f Z d d d d 221d d d d BB B μμμμ±=⨯±=-== (3分) 由 f =ma 得 a m BZ=±⋅μB d d故原子束离开磁场时两束分量间的间隔为s at m B Z d v =⨯=⋅⎛⎝ ⎫⎭⎪21222μB d d (2分)式中的v 以氢原子在400K 时的最可几速率代之 mkTv 3=)m (56.0104001038.131010927.03d d 3d d 232232B 2B =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=⋅⋅=--kT d z B kT md z B m s μμ (3分) 由于l =0, 所以氢原子的磁矩就是电子的自旋磁矩（核磁矩很小，在此可忽略）， 故基态氢原子在不均匀磁场中发生偏转正好说明电子自旋磁矩的存在。
2025届云南省云南师范大学附属中学第二学期高三物理试题期末试卷含解析
2025届云南省云南师范大学附属中学第二学期高三物理试题期末试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A 从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。
则（）A．A、B物体组成的系统动量守恒B．A不能到达圆槽的左侧最高点C．A运动到圆槽的最低点时A的速率为23 gRD．A运动到圆槽的最低点时B的速率为3gR2、竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。
则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度a、速度υ与时间t的关系图像中可能正确的是（）A．B．C．D．3、如图所示，同种材料制成的轨道MO和ON底端由对接且aθ>．小球自M点由静止滑下，小球经过O点时无机械能损失，以v、s、a、f分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小．下列图象中能正确反映小球自M点到左侧最高点运动过程的是( )A．B．C．D．4、如图，S是波源，振动频率为100Hz，产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。
波在传播过程中经过P、Q两点，已知P、Q的平衡位置之间相距0.6m。
下列判断正确的是（）A．Q点比P点晚半个周期开始振动B．当Q点的位移最大时，P点的位移最小C．Q点的运动方向与P点的运动方向可能相同D．当Q点通过平衡位置时，P点也通过平衡位置5、一三棱镜截面如图所示，∠C=90°，∠B=60°，AC面涂有反光涂层。
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。
云南师范大学《中学物理研究》期末试卷 C卷及答案
(1)刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度； (2)整个过程中金属框内产生的电热； (3)金属框完全进人第k(k<n)段磁场区域前的时刻，金属框中的电功 率．
云南师范大学课程考试
得分 评卷 人
二、填空题（每题4分，共24分） 1．已知某行星表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度的1/4，那 么，在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一圈所经 历的时间是 h.
2．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时 器打下的纸带如图所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计 数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接 周期为T=0.02 s的交流电源．他经过测量并计算得到打点计时器在打 B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表： (1)计算的公式为= ； (2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz，而做实验的同学并不知 道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不 变）． 3．在“用单摆测定重力加速度”的实验中： (1）摆动时偏角满足的条件是 ，为了减小测量周期的误差，计时开 始时，摆球应是经过最 （填“高”或“低’）的点的位置。 (2）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力 与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动 周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做 实验，因此振动周期不变”，这两个学生正确的是 。
5．小球由地面竖直上抛，w上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定， 地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两
原子物理学期末考试试题
原子物理期末试题（物理学院本科2004级用，试题共3 页）姓名学号班级一、填空题（16分，每空1分）答案按顺序写在答题纸上，未答项目在相应位置留出下划线。
另外注意：题中空格的长度与答案字数的多少无关。
1. 强子可以按照其属于费米子还是玻色子而分为两类，即重子和____。
2. 对于一个微观粒子，其广义动量的不确定范围是∆p，广义坐标的不确定范围是∆q。
则根据海森堡的不确定原理有关系式：______。
3. 对于2He原子，1s3d能级____（高于、低于）1s4s能级。
4．某双原子分子处于4Φ9/2态，它沿分子轴方向的轨道角动量为____。
5．对于一维简谐振子，由薛定谔方程求得的能量本征解为：_____。
6. Z=40的Zr 原子处于基态时，完整电子组态是_____，原子态是_____，原子总磁矩μJ =_______μB，在史特恩-盖拉赫实验中将分裂为_______束。
7. 双原子分子的振转谱带位于____区，谱带中____位置处谱线间距最宽。
8. Rutherfold的α粒子散射实验的最重要结论是：____。
9. 与一般形式的薛定谔方程相比，定态薛定谔方程的重要特征是_____。
9. 一种分子的转动能级J=4到J=5的吸收线波长为1.20 cm。
则从J=1 到J=0的跃迁的谱线波长为_______，J=1态的转动角动量为_______。
10. Z=49的In元素与Z=52的Te元素相比，第一电离能较____。
二、 （12分）某种类氢离子的光谱中，各系限波数的最大值是氢原子巴耳末系系限波数的16倍。
根据经典的玻尔原子理论，计算该类氢离子中最大的相邻能级间隔以及最小的电子轨道半径。
三、 （18分）Na 原子的基态为 3S 。
首先不考虑精细结构，3P →3S 、3D →3P跃迁的波长分别为 5893 Å、 8193 Å，主线系的系限波长为2413 Å。
求 3S 、3P 、3D 各光谱项的值，以及 3S 态的量子数亏损 ∆S 。
云南师范大学实验中学2023年物理高二第二学期期末联考试题含解析
2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、下列核反应方程及其表述中错误的是（ ）A ．2424011121Na Mg e -→+是原子核的β衰变B ．427301213150He Al P n +→+是原子核的人工转变C ．42412121He H He H +→+是原子核的α衰变D ．235192141192036560U n Kr Ba 3n +→++是重核裂变 2、如图为两分子系统的势能E ．与两分子间距离r 的关系曲线．下列说法正确的是A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B ．在r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做负功C ．当r 等于r 1时，分子间的作用力为零D ．当r 等于r 2时，分子间的作用力为零3、有关光的本性，下列说法正确的是( )A ．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的B ．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C ．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D ．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性4、铁棒A 两端均能吸引小磁针,铁棒B 能排斥小磁针，若铁棒A 靠近铁棒B ，则（ ）A ．A 、B 一定相互吸引B ．A 、B 一定相互排斥C ．A 、B 间可能无磁力作用D ．A 、B 间一定有磁力作用，可能吸引，也可能排斥5、关于机械波和电磁波的说法，正确的是A．机械波和电磁波都需要通过介质传播B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关6、在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间（）A．距离变大，库仑力变大B．距离变大，库仑力变小C．距离变小，库仑力变大D．距离变小，库仑力变小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
云南师范大学原子物理试卷
云南师范大学原子物理试卷一、 简答题（每题5分，共10分）1．为什么两个同科S 电子形成的原子态比两个非同科S 电子形成的原子数目少？答：根据泡利原理，原子中不能有两个电子处于完全相同的状态。
电子的状态由一组量子数（s l m m l n ,,,）决定，同科电子已有两个量子数相同，另外两个量子数中必须至少有一个不同，因而比非同科电子受限，形成的原子态数目较少。
2．为何利用轻核聚变和重核裂变可以产生能量，试从原子核结合能的角度加以说明。
答：原子核裂变和聚变反应都是由结合能较少的原子核变为结合能较大的原子核，反应后的原子核结合能大于反应前的原子核结合能，这样的反应是放能反应。
3．写出下列原子的基态的电子组态，并确定它们的基态原子态：Mg Na Ne 121110,, 答：62210221:p S S Ne 01S ，:11Na 16223221:S p S S 2/12S ，Mg 1226223221:S p S S 01S4．玻尔理论的成功之处和局限性？答：玻尔理论的成功之处：定态的概念，能量量子化，辐射频率法则，氢原子光谱五个线系的形成，为量子力学的建立奠定了基础。
（3分）局限性：没有脱离经典物理的框架，量子化条件的引入没有严密的数学证明，不能解释氢原子光谱的强度、宽度等，无法全面地描述原子现象。
（2分）5．X 射线标识谱是如何产生的？答： 内壳层电子填充空位产生标识谱。
（5分）6．什么是原子核的放射性衰变？举例说明之。
答：原子核自发地的发射γβα、、射线的现象称放射性衰变（4分）例略二、填空题（每空2分，共30分）1．夫兰克—赫兹实验证实了 能级的存在 ；史特恩—盖拉赫实验证实了原子空间取向的量子化2．铝原子基态是2/12P ，则它的轨道角动量是 2 ，自旋角动量是 23 ，总角动量是 23 ，总磁矩为 B μ354 。
（用 或B μ来表示） 3．已知铁（D 5）的原子束在横向不均匀磁场中分裂为9束，则该原子的J 值为 4 ，若将该原子置于均匀磁场中能级将分裂为 9 层。
云南省昆明市云南师范大学实验中学高三物理上学期期末试题带解析
云南省昆明市云南师范大学实验中学高三物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界. 一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场. 若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点. 下列说法正确的有（）(A)若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0(B)若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0(C)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于(D)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于9. 【解析】。
参考答案：【答案】BC。
【答案】【答案】BC【解析】当粒子以速度垂直于MN进入磁场时，最远，落在A点，若粒子落在A点的左侧，速度不一定小于，可能方向不垂直，落在A点的右侧，速度一定大于，所以A错误，B正确；若粒子落在A点的右侧处，则垂直MN进入时，轨迹直径为，即，已知,解得，不垂直MN进时，，所以C 正确，D错误2. （多选）如图所示，在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态，现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点，。
关于此过程，下列说法正确的是A．物体A受到斜面的支持力先增大后减小B．物体A受到斜面的支持力一直增大C．地面对斜面C的摩擦力先增大后减小D．地面对斜面C的摩擦力逐渐减小参考答案：AD3. 如图所示，倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，A跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O已知A的质量为m，B的质量为4m，现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时物块B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判所中错误的是（）A解：A、小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：mgL=mv2，在最低点，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m，解得，绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故A错误；B、对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；C、在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A与地球组成的系统机械能守恒，故C正确；D、在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒，故D正确；本题选错误的，故选A．4. （多选）下列说法正确的是。
原子物理学期末考试试题
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二、 （6 分） 已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子结构 的“电子偶素” 。试计算“电子偶素”处于基态时的电离能。
三、 （12 分）Na 原子光谱项的项值 T(3S) = 4.144、T(3P) = 2.447、T(3D) = 1.227， 单位均为 10 6 m−1。不考虑精细结构，计算主线系的系限波长、3P 态的量子 数亏损。考虑精细结构，计算 3P 态双层能级的间隔。
四、 （13 分）Z=4 的 Be 原子的价电子之间服从 LS 耦合。考虑其中一个价电子被 激发到 3s 态。画出从基态至该激发态之间的原子能级图（考虑精细结构） 。 在图中标出每个能级的原子态符号，以及可以发生的电偶极光谱跃迁。指 出哪些态属于亚稳态。
3 3 五、 （14 分） 某原子中 D1 P2 的光谱跃迁在磁场中发生塞曼效应。计算塞曼谱
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10. 双原子分子的价电子组态 ，可形成的分子态的数目有___种，其中 在分 子轴方向具有最大总角动量的分子态为____。 11. 束缚态的物理波函数必须满足的三个基本条件可概括为_______。 12. 作为一种纯粹的假设，假设电子的固有自旋量子数为 s=1，其它量子力学规 律不变，那么 L 主壳层最多可容纳___个电子。 13. 原子处于 6G3/2 态，其总轨道磁矩为____B，总自旋磁矩为___B，总有效磁 矩为___B。 14. 两个 J0 的单重态之间的光谱跃迁，在磁场中发生塞曼效应。垂直于磁场 方向观察，不同波长的塞曼谱线的数目____(填写“不确定”或者“有 ？种”)。 平行于磁场方向观察，不同波长的塞曼谱线的数目______。 15. 双原子分子的振动能级可表示为_____，转动能级公式可表示为____，转动 轴与分子轴的几何关系为相互____，振转光谱带中 ____位置处谱线间隔最 大，约为其它位置处相邻谱线间隔的___倍。 16. 已知
原子物理学期末试卷c
原子物理学C 卷 试题第1页（共3页） 原子物理学C 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（C 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． 在认识原子结构，建立原子的核式模型的进程中，实验起了重大作用。
2． 夫兰克-赫兹实验中用 碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，从而证实了原子内部能量是。
3． 处于2/52D 原子态的氢原子的轨道角动量的值是 ，轨道角动量z L 可取的值是 。
4． 碱金属原子光谱公式中的有效量子数*n 不是整数的主要原因是：。
5． 核子的平均结合能A E E /∆=是表示原子核 的一个物理量，E 越大，则原子核越 。
6． 从X 射线标识谱不显示 的变化，同化学 无关和光子 很大来看，可以知道，它是原子内层电子跃迁产生的。
7． 原子的d 3次壳层按泡利原理一共可以填 个电子。
8． 泡利不相容原理可以表示为 。
据此，n 壳层能容纳的最多电子数为 ，l 支壳层能容纳的最多电子数为 。
9． Th 23290经过 次α衰变， 次β衰变才变成Pb 20882；在上述一系列变化过程中共损失了 个中子。
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．碱金属原子光谱的精细结构是由于下列哪个原因引起的？（A ）原子实的极化 （B ）价电子的轨道贯穿效应 （C ）电子自旋-轨道相互作用 （D ）外磁场的影响 （ ）2．已知：Cu 6429，Ni 6428及Zn 6430的质量分别为：u 94934.64，u 94755.63，u 94873.63，则Cu 6429原子可发生怎样的放射性衰变（?)000548.0u m e = （A ）α衰变；（B ）只能发生-β衰变，不能发生+β衰变；（C ）只能发生+β衰变，不能发生-β衰变；（D ）既有-β衰变，又有+β衰变。
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云南师范大学2011——2012学年下学期统一考试
原 子 物 理 学 试卷
学院 物电学院 专业 年级 2010级 学号 姓名
考试方式：闭卷 考试时量：120分钟 试卷编号：C 卷
一、简答题（共2小题，每题3分，共6分）
1教材中哪些实验和现象说明了电子具有自旋运动且自旋量
子数为1/2 ？（至少举三个例子。
）
2、什么是原子核的结合能和平均结合能？
二、填空题（将正确答案填在空格内，共10空，每空1分，共10分）
1.
夫
兰
克
-赫
兹
实
验
证
实
了 ；史特恩-盖拉赫实验在历
史上首次证实了 。
2．铝原子基态是2
P 1/2，则它的轨道角动量是 ，自旋角
动量是 。
（用2π来表示）
3．钒原子的基态是4
F 3/2，该原子态能级在均匀磁场中将分裂为 层。
4．按照泡利不相容原理，在同一原子中，3d 次壳层最多可填 个电子，主量子数n ＝3的电子最多可以有 个。
5．原子核反应过程中守恒的量有：电荷数、 、 、 、线动量和角动量等。
三、选择题（将正确答案的序号填在括号内，共6小题，每题3分，共18分）
1. 原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射 【 】
A.绝大多数散射角近；
B.α粒子只偏；
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. 氢原子可观测到的全部线光谱应理解为： 【 】
A.处于某一状态的一个原子所产生的；
B.处于不同状态的足够多的原子所产生的；
C. 处于相同状态的少数原子所产生的；
D.处于不同状态的少数原子所产生的。
3. 氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是： 【 】
A. 13.6V 和 10.2V ；
B. -13.6V 和-10.2V ；
得分 评卷人
C. 13.6V 和 3.4V ；
D. -13.6V 和 -3.4V 。
4. 可以基本决定所有原子核性质的两个量是：
【】
A 核的质量和大小； B.核自旋和磁矩； C.原子量和电荷； D.
质量数和电荷数。
5、原子核可近似看成一个球形，其半径R可用下述公式来描述：
【】
＝r0A1/3 B. R＝r0A2/3 C. R＝
6. 放射性原子核衰变的基本规律是,式中N代表的物理
意
义
是
：
【
】
A. t时刻衰变掉的核数；
B. 0时刻的核数；
C. t时刻尚未衰变的核数；
D. t时刻子核的数目。
四、计算题（共6小题，共66分。
要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。
只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。
） 1．（10分） 用巴尔末公式计算氢原子光谱巴尔末
系中最短波
长的谱线波长。
2．（12分）已知原子光谱主线系最长波长为670.7，辅线系系限
波长为351.9， 试求原子的第一激发电势和基态的电离电势。
3．（12分） 在施特恩-盖拉赫实验中（如下图），不均匀横向磁
场梯度为，磁极的纵向范围，磁极中心到屏的距离，使用的原子束是处于基态
的钒原子，原子的
动能。
试求屏上线束边沿成分之间的距离。
（
）
得分 评卷人
得
分
得分
得分
4
．（12分）铍原子基态的电子组态是2s2s，若其中有一个电子被激发到3s态。
试求出与跃迁有关的电子组态及在耦合下各电子组态组成的原子态。
写出有关的原子态符号。
从形成的激发态向低能态跃迁各有几种光谱跃迁？画出相应的能级跃迁图。
得
分
5．（10分）某一X 射线管发出的连续X 光谱的最短波长为0.062，
试问它的工作电压是多少？
6.（10分）试求的反应能。
这个核反应是放能反应还
是吸能反应？有关核素的质量如下：：1.007825u ；
：
4.002603u ；
：7.015999u 。
（1u ＝931.52
）
云 南 师 范 大 学 课 程 考 试 试 卷 参 考 答 案 及 评 分 标 准
课程名称：原 子 物 理 学 考试班级： 10物理
试卷编号： C 卷 命题教师签名： 徐晓梅 2012 年 6 月 11 日
一、简答题（每题3分，共6分）
1.答:史特恩－盖拉赫实验
碱金属原子光谱的精细结构
得分
得
分
塞曼效应
（3分）
2.答: 核子结成原子核时会，质量会减少一部分，以能量的形式
释放出来，称为结合能。
比结合能即平均每核子释放的结合能。
（3分）
二、填空题（将正确答案填在空格内，每空1分，共10分）
1．原子能级存在；原子空间取向量子化
2．，
3． 4
4． 10,18
5．总质量、总能量、核子数
三、选择题（将正确答案的序号填在括号内，每题3分，共18分）
1 2 3 4 5 6
四、计算题（共6小题，共66分。
要求写出必要的文字说明、计算公
式和重要的演算步骤。
只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，
不能得分。
）
1．（10分）
解：氢原子光谱巴尔末系
（5分）
氢原子光谱巴尔末系中最短的波长记为
（5分）
2．（12分）
1、解：
（2分）
（3分）
（3分）
（2分）
所以，的第一激发电势为 1.85V，电离电势为 5.37V。
（2分）
3．（12分）
解：在施特恩-盖拉赫实验中，原子束在屏上偏离中心的距离为可用下式表示：
（3分）
对于原子态，，故
（3分）
（2分）
对于屏上边缘的线束，取，因此屏上两边缘线束之间的距离为：
（4分）
4．（12分）
解：（1）那电子被激发到3s态
1s1s2s2s: 21S0
1s1s2s2p: 21P1， 23P0,1,2
1s1s2s3s: 31S0，33S1 （7分）
能级、能级跃迁图：
（5分）
31S0
33S1
21P1
23P0,1,2
21S0
5．(10分)
解：（6分）
（2分）
所以
（2分）
6．（10分）
解：
Q＝
（4分）
=[(1.007825+7.015999)-2*4.002603]
（2分）
=0.01861*931.5
=17.34 （2分）
（2分）
Q>0, 这个核反应是放能反应。