福建医科大学《原子物理学》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

（第2页）制卷人签名：制卷日期制卷人签名：制卷日期：审核人签名：：审核日期：………………………………………………装……订……线…………………学院专业/班级学号姓名题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分………………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，请将正确答案的序号填在括号内）1.关于玻尔理论，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B.原子中，虽然电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D.原子的不同能量状态对应于电子沿不同的圆形轨道绕核运动2.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法正确的是（）A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子3.按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为\(r_a\)的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为\(r_b\)的圆轨道上，已知\(r_a\gtr_b\)，则在此过程中（）A.原子要发出一系列频率的光子B.原子要吸收一系列频率的光子C.原子要发出某一频率的光子D.原子要吸收某一频率的光子4.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5.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发射波长为\(\lambda_1\)、\(\lambda_2\)、\(\lambda_3\)的三种单色光，且\(\lambda_1\gt\lambda_2\gt\lambda_3\)，则照射光的波长为（）A.\(\lambda_1\)B.\(\lambda_1+\lambda_2+\lambda_3\)C.\(\frac{\lambda_1\lambda_2}{\lambda_1+\lambda_2}\)D.\(\frac{\lambda_2\lambda_3}{\lambda_2+\lambda_3}\)6.已知氢原子的基态能量为\(E_1\)，激发态能量\(E_n=\frac{E_1}{n}\)，其中\(n=2,3,\cdots\)。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.\(-\frac{4hc}{3E_1}\)B.\(-\frac{2hc}{E_1}\)C.\(-\frac{4hc}{E_1}\)D.\(-\frac{9hc}{E_1}\)7.氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为\(1.62eV-3.11eV\)。下列说法错误的是（）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8.关于原子的特征谱线，下列说法正确的是（）A.不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线B.原子的特征谱线可能是由于原子从高能级向低能级跃迁时放出光子而形成的C.可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分D.以上说法都正确9.关于电子云，下列说法正确的是（）A.电子云是真实存在的一种图形B.电子云描述了电子在原子核外空间出现的概率密度分布C.电子云图中的小黑点代表电子D.电子云图中小黑点的疏密表示电子的多少10.下列说法正确的是（）A.电子的发现说明原子是可分的B.天然放射现象说明原子核具有复杂的结构C.光电效应证实了光具有波动性D.氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射出光子二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于原子结构，下列说法正确的是（）A.汤姆孙发现电子，揭示了原子不是组成物质的最小微粒B.卢瑟福通过\(\alpha\)粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型C.玻尔提出的原子模型，成功解释了各种原子发光现象D.玻尔原子理论中的轨道量子化和能量量子化的假说，启发了普朗克将量子化的概念引入物理学2.关于氢原子能级跃迁，下列说法正确的是（）A.氢原子从\(n=3\)能级跃迁到\(n=1\)能级和从\(n=2\)能级跃迁到\(n=1\)能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长B.一群处于\(n=3\)能级的氢原子向低能级跃迁时，能辐射出\(3\)种不同频率的光子C.氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不同的D.氢原子从高能级向低能级跃迁时，电子的动能增加，原子的电势能减少，原子的能量减少3.下列说法正确的是（）A.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B.原子核发生\(\alpha\)衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了\(4\)C.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D.卢瑟福的\(\alpha\)粒子散射实验可以估算原子核的大小4.关于光电效应，下列说法正确的是（）A.某种频率的光照射某金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B.光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强度无关C.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应D.一般需要用光照射金属几分钟到几十分钟才能产生光电效应E.入射光的频率不同，同一金属表面逸出的光电子的最大初动能也不同5.关于物质波，下列说法正确的是（）A.实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质B.物质波和光波都是概率波C.粒子的动量越大，其波动性越易观察D.粒子的动量越小，其波动性越易观察三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，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，也能解释其他原子的光谱。（）2.氢原子从高能级向低能级跃迁时，电子的轨道半径减小，动能减小，电势能增大。（）3.原子光谱是连续谱。（）4.光电效应实验中，只要光照射的时间足够长，就一定能发生光电效应。（）5.电子云图中小黑点越密，表示电子在该区域出现的概率越大。（）6.天然放射现象说明原子核内部是有结构的。（）7.按照玻尔理论，氢原子从高能级跃迁到低能级时，电子的动能增加，原子的能量也增加。（）8.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关。（）9.物质波是一种概率波，对微观粒子的运动没有确定的轨迹。（）10.卢瑟福通过\(\alpha\)粒子散射实验建立了原子核式结构模型。（）四、简答题（总共2题，每题15分，简要回答下列问题）1.简述玻尔原子理论