黑龙江公安警官职业学院《原子物理学》2025 学年第二学期期末试卷

班级班级学号姓名本科．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．试卷说明：1、试卷满分100分，120分钟完成试卷；2、钢笔或圆珠笔直接答在试题中（除题目有特殊规定外）；3、答卷前将密封线内的项目填写清楚。题号一二三四五总分合分人复核人满分100得分一、选择题（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确答案填写在括号内）1.关于玻尔的氢原子理论，下列说法错误的是（）A.原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态B.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，吸收或辐射一定频率的光子C.电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的能量状态D.原子的能量是连续变化的2.氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的谱线对应的光子能量为（）A.1.89eVB.10.2eVC.12.09eVD.13.6eV3.下列关于电子云的说法正确的是（）A.电子云是电子运动的实际轨迹B.电子云越密集的地方，电子出现的概率越大C.电子云是电子的概率分布图像D.电子云是电子的位置和动量的精确描述4.当氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，辐射出的光子频率为（）A.3.08×10

HzB.2.92×10

HzC.2.46×10

HzD.2.06×10

Hz5.下列哪个实验现象直接证明了原子具有核式结构（）A.光电效应实验B.康普顿效应实验C.α粒子散射实验D.电子的发现6.对于主量子数n=3的电子壳层，最多能容纳的电子数为（）A.8B.18C..20D.327.原子的角量子数l=2时，对应的轨道形状是（）A.球形B.哑铃形C.花瓣形D.不确定8.下列关于泡利不相容原理的说法正确的是（）A.一个原子中不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的状态B.电子在原子中的分布要尽可能占据能量较低的轨道C.原子处于基态时，电子尽可能占据不同的轨道且自旋方向相同D.原子中的电子可以处于相同的状态9.氢原子基态的能量为-13.6eV，当它吸收一个光子后跃迁到n=2的激发态，则光子的能量为（）A.10.2eVB.12.09eVC.13.6eVD.1.89eV10.下列关于原子磁矩的说法错误的是（）A.原子磁矩主要来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩B.电子的轨道磁矩与轨道角动量成正比C.电子的自旋磁矩与自旋角动量成正比D.原子磁矩的方向与轨道角动量或自旋角动量的方向无关二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求，请将正确答案填写在括号内）1.下列哪些现象与原子的能级跃迁有关（）A.霓虹灯发光B.激光产生C.金属的光电效应D.太阳光谱2.关于量子数的取值，下列说法正确的是（）A.主量子数n=1,2,3,...B.角量子数l=0,1,2,...,(n-1)C.磁量子数m=0,±1,±2,...,±lD.自旋磁量子数ms=±1/23.下列关于原子光谱的说法正确的是（）A.原子光谱是线状光谱B.不同原子的光谱不同，可用于鉴别元素C.原子光谱反映了原子内部结构的信息D.原子光谱是连续光谱4.下列哪些实验支持了量子力学的观点（）A.双缝干涉实验B.黑体辐射实验C.电子衍射实验D.原子光谱实验5.关于原子的激发态，下列说法正确的是（）A.原子处于激发态时，能量高于基态B.原子可以通过吸收光子或与其他粒子碰撞跃迁到激发态C.激发态的原子不稳定，会自发跃迁回基态或较低激发态D.原子在激发态的寿命是无限长的三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律，完全符合现代量子力学理论。（）2.电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述。（）3.原子的能量量子化是量子力学的基本假设之一。（）4.氢原子从高能级向低能级跃迁时，辐射出的光子能量等于两个能级的能量差。（）5.主量子数n相同的电子，其能量一定相同。（）6.角量子数l决定了电子云的形状。（）7.磁量子数m决定了原子轨道在空间的取向。（）8.自旋磁量子数ms只有两个取值，反映了电子的两种自旋状态。（）9.原子的核式结构模型是由卢瑟福通过α粒子散射实验提出的。（）10.原子光谱的精细结构是由电子的自旋与轨道相互作用引起的。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述玻尔氢原子理论的基本假设和主要