首都经济贸易大学《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，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是（）A.原子中绝大部分是空的，原子核很小B.电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D.原子核的直径大约是10-10m2.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.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B.原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C.原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大D.原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能减小3.用频率为ν的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为Ek，若改用频率为2ν的光照射该金属表面，则逸出光电子的最大初动能为（）A.2EkB.Ek+hνC.Ek-hνD.Ek+2hν4.已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1/n2，其中n=2,3…用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A.-4hc/3E1B.-2hc/E1C.-4hc/E1D.-9hc/E15.关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（）A.绝大多数α粒子穿过金箔后，发生了较大角度的偏转B.α粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C.α粒子离开原子核的过程中，动能增大，电势能增大D.对α粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小6.按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（）A.原子要发出某一频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能减小B.原子要吸收某一频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能增大C.原子要发出一系列频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小D.原子要吸收一系列频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能增大7.用能量为12.30eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则受到光的照射后下列关于氢原子跃迁的说法正确的是（）A.电子能跃迁到n=2的能级上去B.电子能跃迁到n=3的能级上去C.电子能跃迁到n=4的能级上去D.电子不能跃迁到其他能级上去8.氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为ν1的光子，从能级A跃迁到能级C释放频率为ν2的光子，若ν2>ν1，则当它从能级B跃迁到能级C时，将（）A.吸收频率为ν2-ν1的光子B.吸收频率为ν2+ν1的光子C.释放频率为ν2-ν1的光子D.释放频率为ν2+ν1的光子9.如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV。下列说法正确的是（）A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光10.下列说法正确的是（）A.汤姆孙发现电子并提出了原子的核式结构模型B.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子核内部存在质子C.贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构D.玻尔理论成功解释了所有原子的光谱现象二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分，请将正确答案填写在括号内）1.关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核（Cs）的结合能小于铅原子核（Pb）的结合能D.比结合能越大，原子核越不稳定2.下列说法正确的是（）A.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C.结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯3.下列说法正确的是（）A.光电效应现象揭示了光具有波动性B.电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性C.重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多D.天然放射现象使人们认识到原子核具有复杂结构4.下列关于原子结构和原子核的说法正确的是（）A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构模型B.原子核发生β衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少，质子数增加C.若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小D.质子与中子结合成氘核的过程中释放能量5.下列说法正确的是（）A.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征B.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，氢原子的能量减小C.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.铀核裂变的一种核反应方程为U→Ba+Kr+2n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.原子的核式结构模型是由汤姆孙提出的。（）2.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大。（）3.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。（）4.原子核的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关。（）5.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流。（）6.氢原子光谱是连续光谱。（）7.比结合能越大，原子核越稳定。（）8.重核裂变和轻核聚变都能释放核能。（）9.卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的。（）10.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律。（）四、简答题（总共2题，每题10分）1.简述玻尔原子理论的