原子物理试卷及答案

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1、一、选择题1、光电效应证明光具有（A）A.粒子性B.波动性C.波粒二象性2、正确表示坐标与动量的不确定性关系（B）A.▽X▽Py≥h/2B.▽X▽Px≥h/2C.▽X▽Px≤h/23、1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验。在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现：（1）大多数α粒子能穿透而不改变原来的运动方向；（2）一小部分α粒子改变了原来的运动方向；（3）有极少部分α粒子被弹了回来。下列对原子结构的认识错误的是（D）。A．原子核体积很小B．原子核带正电C．原子内

2、部有很大的空间D．原子是实心的球体．4、如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则（B）。A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中，α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功5、根据量子力学原理，氢原子中电子绕核运动动量矩的最小值为（D）A.3B.1C.2.D.06、标志电子态的量子数各表示的意义下面哪一个是正确的（D） A、n为轨道

3、量子数 B、l为主量子数 C、S为轨道取向量子数 D、m1m2,分别为轨道和自旋空间取向量子数7、铍（Be）原子若处于第一激发态,则其电子组态：(D)A.2s2s；B.2s3p；C.1s2p;D.2s2p8、设原子的两个价电子是d电子和f电子,在L-S耦合下可能的原子态有：(D)A.9个B.12个C.15个D.20个9、在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（），由于衰变它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个。（B）A.86

4、222Rn→87222Fr+-10eB.86222Rn→84218Po+24HeC.86222Rn→85222At+-10eD.86222Rn→85220At+12H10、自然界中原子核结合能大小情况下面那一种是错误的（B）A.在中等质量数（40—120）之间的那些原子核中核子的平均结合能较大，并在8.6MeV左右。B.质量数在30以上原子核中，核子的平均结合能显出随A值有周期性变化，最大值落在A等于8的倍数上。C.质量数在30以上原子核中，核子的平均结合能变化不大。D.质量数在30以下原子核中，核子的平均结合

5、能显出随A值有周期性变化，最大值落在A等于4的倍数上。二、填空题1、在可见光、无线电波、γ射线、x射线、红外线、紫外线中，最容易发生衍射的是无线电波，粒子性最明显的是γ射线，热效应最显著的是红外线。2、红外线、可见光、紫外线是由原子的外层电子受激发产生的；x射线是由原子的内层电子受激发产生的，γ射线则是由原子核受激发产生的。3、夫兰克-赫兹用实验中用电子碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势“，从而证实了原子内部能量是量子化的。4、波函数的标准条件为：（1）波函数可归一化、（2）波函数的单模值、（3）波函数有限

6、。5、泡利不相容原理指：在一个全同粒子系中,不可能有两个全同的费米子处于同一个单粒子态，它给予了量子力学的解释。6、史特恩-盖拉赫实验现象，原子束在相片上得到（答案：两个对称分立的黑斑）证实了空间量子化的现象。7、电子的轨道磁距与轨道角动量的比值为。（-e2mc）8、某原子的两个电子态处于2s2p组态，按LS耦合构成的原子态个数为__4__个，按jj耦合可形成的原子态个数为___1___个，j的值分别为__0,1,2_。9、衰变常数λ=。答案：-dNdtN(t)10、β衰变的三种形式是、、。答案：放出负电子，放

7、出正电子，原子核俘获核外电子。三、简答题写出下列物理量的符号及其推荐值（用国际单位制）：真空的光速、普朗克常数、玻尔半径、玻尔磁子、玻尔兹曼常数和波尔的三个基本假设。C=2.998x108m/sh=6.63x10-34J*sa1=0.529x10-10mμB=5.788x10-5eV/TkB=1.38x10-23J/K波尔的三个基本假设：a.定态假设能量为分立状态E1,E2,E3…..a.频率条件hν=En-Emb.角动量量子化条件mevr=nh/2л四、计算题1．铯的逸出功为1.9eV,试求:(1)铯的光电效

8、应阈频率及阈值波长;(2)如果要得到能量为1.5eV的光电子,必须使用多大波长的光照射?解：(1)由爱因斯坦光电效应公式知,铯的光电效应阈频率为:阈值波长:(2)故:2、计算氢原子基态电子的轨道角动量，线速度。解：已知me=9.11x10-31kgh=6.626x10-34J.Sr1=0.529x10-10m基态n=1L1=nh/2π=6.626x10-34/2π=1.055x10-3