首都医科大学《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，请将正确答案填入括号内）1.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.3.4eVC.13.6eVD.12.09eV2.已知氢原子的基态能量为-13.6eV，当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态时，辐射出的光子能量为（）A.1.89eVB.3.4eVC.13.6eVD.12.09eV3.下列关于原子的量子数的说法，正确的是（）A.主量子数n可以取任意正整数B.角量子数l的取值范围是0到n-1C.磁量子数m的取值范围是-l到l+1D.自旋量子数s只能取1/24.电子在原子中的轨道磁矩与轨道角动量的关系是（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比5.原子的总磁矩与总角动量的关系是（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比6.下列关于泡利不相容原理的说法，正确的是（）A.同一个原子中，不能有两个电子具有完全相同的四个量子数B.同一个原子中，电子的自旋量子数只能取1/2C.同一个原子中，电子的主量子数不能相同D.同一个原子中，电子的角量子数不能相同7.下列关于原子能级的说法，正确的是（）A.原子能级是离散的B.原子能级是连续的C.原子能级的能量值与主量子数无关D.原子能级的能量值只与角量子数有关8.当电子从高能级跃迁到低能级时，会（）A.吸收光子B.辐射光子C.能量不变D.无法确定9.下列关于原子光谱的说法，正确的是（）A.原子光谱是连续光谱B.原子光谱是线状光谱C.原子光谱与原子的能级结构无关D.原子光谱的谱线波长与原子的质量有关10.氢原子的第一激发态的能量是基态能量的（）A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.下列关于原子的描述，正确的是（）A.原子由原子核和电子组成B.原子核由质子和中子组成C.电子绕原子核做匀速圆周运动D.原子具有一定的能级结构2.下列关于量子数的说法，正确的是（）A.主量子数n决定电子的能量B.角量子数l决定电子的轨道形状C.磁量子数m决定电子的轨道空间取向D.自旋量子数s决定电子的自旋方向3.下列关于原子光谱的产生，说法正确的是（）A.原子光谱是原子能级跃迁产生的B.原子光谱的谱线频率与能级差成正比C.原子光谱的谱线强度与跃迁概率有关D.原子光谱的谱线宽度与能级寿命有关4.下列关于原子的磁矩，说法正确的是（）A.轨道磁矩与轨道角动量有关B.自旋磁矩与自旋角动量有关C.总磁矩与总角动量有关D.原子的磁矩在磁场中会发生取向变化5.下列关于泡利不相容原理的应用，正确的是（）A.解释原子的电子壳层结构B.解释元素的周期性C.解释原子光谱的精细结构D.解释原子核的稳定性三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×）1.氢原子的基态能量为零。（）2.电子的自旋量子数只能取1/2。（）3.原子的能级是连续分布的。（）4.原子光谱是线状光谱。（）5.泡利不相容原理适用于所有微观粒子。（）6.原子的轨道磁矩与轨道角动量成正比。（）7.原子的总磁矩与总角动量成正比。（）8.当电子从高能级跃迁到低能级时，会吸收光子。（）9.原子光谱的谱线频率与能级差成反比。（）10.氢原子的第一激发态能量是基态能量的4倍。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述氢原子光谱的实验规律，并说明其与玻尔理论的关系。2.解释泡利不相容原理，并说明其在原子结构中的重要性。3.简述原子的能级结构以及能级跃迁的概念