(完整word版)原子物理试卷及答案

1、一、选择题1、光电效应证明光具有（A）A.粒子性B.波动性C.波粒二象性2、正确表示坐标与动量的不确定性关系（B）A. VXVP7h/2 B. VXVPx5：h/2 C. XPxWh/23、1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验。在用一束带 正电的、质量比电子大得多的高速运动的。粒子轰击金箔时发现：（1）大多数 a粒子能穿透而不改变原来的运动方向；（2） 一小部分a粒子改变了原来的运 动方向：（3）有极少部分Q粒子被弹了回来。下列对原子结构的认识错误的是 （D）oA.原子核体积很小B.原子核带正电C.原子内部有很大的空间D.原子是实心的球体.4、如图所示，高速运动的Q粒子被

2、位于0点的重原子核散射，实线表示a粒子 运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远, 则（B）oA. a粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中，Q粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D. a粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功5、根据晟子力学原理，氢原子中电子绕核运动动量矩的最小值为（D）A. 3C. 2.D.06、标志电子态的量子数各表示的意义下面哪一个是正确的（D）A、n为轨道量子数B、1为主量子数C、S为轨道取向量子数D、叫分别为轨道和自旋空间取向量子数7、钺（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态：（D ）A. 2s

3、2s； B. 2s3p； C. Is2p; D. 2s2p8、设原子的两个价电子是d电子和f电子，在L-S耦合下可能的原子态有：（D ）A. 9 个 B. 12 个 C. 15 个 D. 20 个9、在匀强磁场中有一个静止的氨原子核（言而）,由于衰变它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42： 1,那么氢核的衰变方程应是下列方程的哪一个。（B ）n R 26 28 2A+ r F 27 28 2eO1 -T n R 26 28 2+ 加 25 28 2eO1 -BD.2628 2po 84 18 2/ 05 28 2T n R 26 28 2e42

4、 2110、自然界中原子核结合能大小情况下面那一种是错误的（B ）A.在中等质量数（40120）之间的那些原子核中核子的平均结合能较大，并 在8. 6MeV左右。B.质显数在30以上原子核中，核子的平均结合能显出随A值有周期性变化， 最大值落在A等于8的倍数上。C.质量数在30以上原子核中，核子的平均结合能变化不大。D.质量数在30以下原子核中，核子的平均结合能显出随A值有周期性变化, 最大值落在A等于4的倍数上。二、填空题1、在可见光、无线电波、Y射线、x射线、红外线、紫外线中，最容易发生衍 射的是 无线电波，粒子性最明显的是Y射线，热效应最显著的是 红外线。2、红外线、可见光、紫外线是由原

5、子的外层电子受激发产生的:x射线是由 原子的内层电子受激发产生的,Y射线则是由里壬核受邀灯产生的。3、夫兰克-赫兹用实验中用吐碰撞原子，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 量子化的°4、波函数的标准条件为：(1)波函数可归化、(2)波函数的单模值、(3) 波函数有限。5、泡利不相容原理指：在一个全同粒子系中，不可能能两个全同的费米子处于同一个单粒子态，它给 予了量子力学的解释。6、史特恩-盖拉赫实验现象，原子束在相片上得到(答案：两个对称分立 的黑斑)证实了空间量子化的现象。7、电子的轨道磁距与轨道角动量的比值为。(-)8、某原子的两个电子态处于2s2P组态，

6、按LS耦合构成的原子态个数为_4_ 个，按jj耦合可形成的原子态个数为 1 个，i的值分别为0,1,2。9、衰变常数入=odN效索.一定口" N(t)10、B衰变的三种形式是、答案：放出负电子，放出正电子，原子核俘获核外电子。三、简答题写出下列物理量的符号及其推荐值(用国际单位制)：真空的光速、普朗克常数、 玻尔半径、玻尔磁子、玻尔兹曼常数和波尔的三个基本假设。C=2.998x10s m/sh=6. 63x10J*sai=0. 529x1 O'10mUb=5. 788x10-5 eV/TkB=l. 38xl0<5 J/K波尔的三个基本假设：a.定态假设能量为分立状态El

7、, E2, E3.b.频率条件h v =En- EbC.角动量量子化条件nieVr=nh/2与I、计算题1.艳的逸出功为1.9eV,试求：(1)艳的光电效应阈频率及阈值波长;(2)如果要得到能量为1. 5eV的光电子，必须使用多大波长的光照射？解：(1)由爱因斯坦光电效应公式=6,-卬知，艳的光电效应阈频率为:42=4.585 xlO14(Hz)w L9xL6xK)T9 =h 6.63x10-”阈值波长：仆/盛躲= 654xHT，(m)(2) hv = w + mv1 = 1.9cV + 1.5eV = 3.4eV = 3.4x 1.6x 1019Jv nv6.63 x 10-34 x 3x1

8、0s3.4 x 1.6 x IO-19= 3.656 x10-7(1192、计算氢原子基态电子的轨道角动量，线速度。解：已知m*=9. 11x10 -31kgh=6. 626x1。-"J. Sri=O. 529x10 %基态n=lnh/2 n =6. 626x10-372 n =1. 055 xlO-34 J SVLL/(m.rJ=L 055 xWs7(9. 11x1O-sixO. 529xW10)=2. 19xl06 m/s3、K原子共振线波长7665：,主线系的系限波长为2858:。已知K原子的基态4S。试求4S、4P谱项的量子数修正项值各为多少？00解：由题意知：4pmax = 7665 A,4Px 2858 AyT4s - i% =1/ AP由心=(4-A5)2，得：4-A5 =也/几设&则有A5 = 2.229,7；p =与上类似=1.7644、Pb原子基态的两个电子都在6P轨道，若其中一个价电子被激发到7s轨道, 而其价电子间相互作用属于j-j耦合。问此Pb原子有哪几种可能状态。解：铅原子的基态为6p6p3 Po(6p6p构成的原子态有1So ；2, l Q ；Da)；激发态 6p7s的两个电子量数li=l, S尸1/2 ； 1：=0 ,工=1/2由j-j耦合可得,ji=3/