安徽建筑大学《原子物理学》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

第1页学院：专业班级：姓名：学院：专业班级：姓名：学号：装订线内不要答题学院/专业：__________姓名：__________学号：__________注意事项：1、本试卷满分100分。2、考试时间120分钟。题号一二三四五六七得分得分评阅人一、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.以下关于玻尔理论的说法，错误的是（）A.电子在特定的轨道上运动不辐射能量B.电子跃迁时会吸收或发射特定频率的光子C.解释了氢原子光谱的规律性D.能准确描述多电子原子的光谱2.氢原子基态能量为-13.6eV，当电子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的能量为（）A.1.89eVB.3.4eVC.10.2eVD.12.09eV3.下列哪种粒子的德布罗意波长最长（）A.质子B.电子C.中子D.相同速度的α粒子4.量子力学中，描述粒子状态的波函数应满足的条件是（）A.归一化、连续、单值B.归一化、可微、单值C.正交、连续、单值D.归一化、连续、可积5.电子云是（）A.电子在核外空间出现的概率分布B.电子运动的轨迹C.电子聚集形成的云状物D.电子的波动状态6.当主量子数n=4时，角量子数l的可能取值为（）A.0,1,2,3B.1,2,3C.0,1,2D.0,17.下列关于泡利不相容原理的说法正确的是（）A.同一原子中不能有两个电子具有相同的状态B.同一轨道上最多能容纳两个自旋相同的电子C.电子的状态由主量子数决定D.只适用于氢原子8.原子的壳层结构中，最外层电子数不超过（）A.2B.8C.18D.329.塞曼效应是指（）A.原子光谱在磁场中分裂的现象B.原子光谱在电场中分裂的现象C.原子吸收光谱的特征D.原子发射光谱的特征10.关于量子力学中的算符，以下说法正确的是（）A.算符作用于波函数得到一个新的波函数B.算符都有本征值和本征函数C.不同算符的对易关系相同D.算符与波函数的乘积一定是实数二、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，请将正确答案填写在括号内，少选、多选、错选均不得分）1.下列哪些实验现象支持了量子力学的观点（）A.黑体辐射B.光电效应C.氢原子光谱D.康普顿效应2.下列关于量子数的说法，正确的有（）A.主量子数n决定电子的能量B.角量子数l决定电子轨道的形状C.磁量子数m决定电子轨道在空间的取向D.自旋量子数s决定电子的自旋方向3.下列属于原子的激发态的是（）A.基态B.n=2能级C.n=3能级D.电离态4.下列关于电子自旋的说法，正确的是（）A.电子具有内禀的自旋角动量B.自旋量子数为1/2C.电子自旋有两个取向D.自旋与电子的轨道运动无关5.以下哪些是描述原子状态的量子数（）A.nB.lC.mD.s三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.玻尔理论完全符合经典物理学的规律。（）2.电子的能量只与主量子数有关。（）3.德布罗意波是一种概率波。（）4.量子力学中的态叠加原理表明，微观粒子可以同时处于多个不同的状态。（）5.原子的光谱线是连续的。（）6.泡利不相容原理只适用于费米子。（）7.电子云的形状只与角量子数有关。（）8.塞曼效应是由磁场引起的原子光谱的变化，只与原子的外层电子有关。（）9.量子力学中的算符都是线性算符。（）10.原子的基态是能量最低的状态，最稳定。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述玻尔理论的主要内容及成功与不足之处。2.什么是德布罗意波？说明实物粒子具有波动性的实验证据。3.解释量子力学中的不确定性原理，并举例说明其物理意义。五、论述题（总共2题，每题15分，请详细论述下列问题）1.阐述量子力