原子物理练习题
潮州金中高二物理原子物理部分练习题
潮州金中高二原子物理部分练习题一、不定项选择题（每题的四个选项中至少有一个是正确的）1．氢原子从激发态跃迁到基态，则核外电子的A．电势能减小，动能减少，周期增大B．电势能减小，动能增大，周期减小C．电势能的减小值小于动能的增加值D．电势能的减小值等于动能的增大值2．氢原子从能级A跃迁到能级B 时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B 跃迁到能级C时，吸收频率为ν2的光子．若ν2＞ν1，则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将A．吸收频率为ν2－ν1的光子B．吸收频率为ν1＋ν2的光子C．释放频率为ν2－ν1的光子D．释放频率为ν1＋ν2的光子3．大量氢原子由ｎ＝1的状态激发到ｎ＝4的状态．在它回到ｎ＝1的状态的过程中A．可能发出的能量不同的光子只有3种B．可能发出6种不同频率的光子C．可能发出的光子最大能量是12.5ｅＶD．可能发出的光了的最小能量是0.85ｅＶ4．氢原子从ｎ＝4的激发态直接跃迁到ｎ＝2的能级时，发出蓝色光．则氢原了从ｎ＝5的激发态直接跃迁到ｎ＝2的能级时，可能发出的是A．红外线B．红光C．紫光D．γ射线5．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种颜色的光子，且ν3＞ν2＞ν1，则A．被氢原子吸收的光子能量为hν3B．被氢原子吸收的光子能量为hν2C．被氢原子吸收的光子能量为hν1D．被氢原子吸收的光子能量为h（ν1＋ν2）6．天然放射现象的发现揭示了A．原子不可再分B．原子的核式结构C．原子核还可再分D．原子核由质子和中子组成7．关于α粒了散射实验，下列说法中正确的是A．绝大多数α粒子经过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小C．α粒子在离开原子核的过程中，加速度逐渐减小D．对α粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小8．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，判断正确的是A．电子绕核旋转半径增大B．电子的动能增大C．氢原子的电势能增大D．氢原子的能级减小9．用天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍时，产生一种不可见粒子．当用这种粒子轰击石蜡时，可从石蜡中打出质子，经过各种检测发现A．这种不可见粒子在电场和磁场中均不发生偏转，它一定是不带电的中性粒子B．这种不可见粒子的贯穿能力很强，它一定是γ射线（光子）C．这种不可见粒子的速度不到光速的1／10，而且能量很大（＞55ＭｅＶ），因此它不是γ射线D．这种不可见粒子和硼作用产生的新原子核增加的质量几乎和质子的质量相等，它一定是和质子质量数相等的粒子10．质子和α粒子在真空条件下，同时自静止由同一电场加速，经同点垂直进入同一偏转电场后均打在平行于偏转电场方向的同一荧光屏上．不计质子和α粒子所受的重力．说法正确的是A ．质子比α粒子先打到屏上B ．打到屏上时，α粒子的动能比质子大C ．经加速电场时，质子比α粒子电场力的冲量大D ．质子和α粒子将打到荧光屏上同一点11．a 为未知的天然放射源，b 为一张黑纸，c 为水平放置的平行金属板，板间有竖直方向较强的匀强电场，d 为荧光屏，ｅ为固定不动的显微镜筒．整个装置放在真空中．实验时，如果将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化．如果再将黑纸B 移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁的亮点数大为增加，由此可判定放射源A 发出的射线为A ．β射线和γ射线B ．α射线和β射线C ．α射线和γ射线D ．α射线和Ｘ射线12．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数越大，说明A ．核外电子轨道半径越小B ．核外电子的速率越小C ．原子能级的能量越小D ．原子的电势能越大13．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子（ν3＞ν2＞ν1），对应光子的波长分别是λ1、λ2、λ3，则 A ．被氢原子吸收的光子能量为h ν2 B ．被氢原子吸收的光子能量为ｈν1C ．ν3＝ν2＋ν1D ．λ3＝λ1λ2／（λ1＋λ2）14．在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆．圆的直径比为7∶1，如图所示，那么碳14的衰变方程是A ．146C →42e H +104eB B ．146C →01e -+145B C ．146C →01e -+147N D ．146C →21H +125B 15．在核反应方程：94e B +42e H →126C ＋ｘ中，ｘ表示 A ．质子 B ．中子 C ．电子D ．正电子16．下列核反应中属于α衰变的是A ．115B +42e H →147N +10n B ．2713Al +21H →2512g M +42e HC ．23090Th →22688Ra +42HeD ．31H +11H →42He17．最初发现中子的原子核的人工转变，是下列核反应方程中的哪一个A ．147N +42He →179F +10n B ．94Be +42He →126C +10n C ．2311Na +42He →2613Al +126C +10nD ．2713Al +42He →3015P +10n18．在核反应方程3015P →3014Si ＋ｘ中的ｘ表示 A ．质子 B ．中子 C ．电子 D ．正电子19．用中子轰击铝27，产生钠24和ｘ粒子，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24，则ｘ粒子和钠的衰变过程分别是A ．质子、α衰变B ．电子、α衰变C ．α粒子、β衰变D ．正电子、β衰变20．下列说法正确的是A ．用α射线轰击铍（94Be ），铍核转变为126C ，并放出γ射线 B ．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强C ．利用γ射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹D ．γ光子的能量足够大时，用γ射线轰击氘核能使氘核分解为11H 和10n 21．人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从A ．发现电子开始的B ．发现质子开始的C ．α粒子散射实验开始的D ．发现天然放射现象开始的 22．目前，关于人类利用核能发电，下列说法中正确的是 A ．核能发电对环境的污染比火力发电要小 B ．核能发电对环境的污染比火力发电要大 C ．还只是利用重核裂变释放大量能量 D ．轻核聚变释放大量能量 23．下列说法中正确的是A ．β射线就是大量的原子被激发后，从原子的内层电子中脱出的电子B ．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物体和确定其化学组成C ．把一个动能为零的自由电子和一个氢离子结合成基态的氢原子时，将要放出紫外线D ．原子里的核外电子不停地绕核做加速运动，原子要向外辐射能量，这是原子光谱的来源 24．天然放射物质的放射线包含三种成份，下面的说法中正确的是 A ．一张厚的黑纸可以挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线 B ．某原子核在放出γ粒子后会变成另一种元素的原子核 C ．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线 D ．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子25．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数ｎ越大，则 A ．电子轨道半径越小 B ．电子轨道速度越小 C ．原子的能量越小 D ．原子的电势能越小 26．对卢瑟福的α粒子散射实验现象的分析表明了 A ．原子内存在质量与正电荷集中的原子核 B ．原子内有带负电的电子 C ．电子绕核运行的轨道是不连续的 D ．原子核只占原子体积的极小部分27．下面哪个是卢瑟福在α粒子散射实验中观察到的，并据此现象得出原子的核式结构 A ．大多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子仍按原方向前进B ．多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子按原方向前进，或被弹回C ．绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原方向前进D ．极少数α粒子发生较大角度偏转，甚至被弹回28．根据玻尔理论，氢原子的基态能级为Ｅ１，氢原子从ｎ＝3的定态跃迁到ｎ＝1的基态过程中辐射光子的波长为λ，h 为普朗克常量，c 为光速，则 A ．电子的动能增大 B ．电子的电势能增大C ．电子的运动周期增大D ．辐射光子波长λ＝－9hc ／8Ｅ１29．下列说法正确的是A ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由原子和中子组成的B ．玻尔的原子结构理论没有否定卢瑟福理论，而是在卢瑟福的学说上运用了量子理论C．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强D．γ光子的能量足够大，用γ线轰击氘核能使氘核分解为11H和1n30．“原子核人工转变”实验装置示意图，其中A是放射性物质，Ｆ是铝箔，Ｓ为荧光屏，在容器中充入氮气后，屏Ｓ上出现闪光，该闪光是A．α粒子射到屏上产生的B．α粒子从Ｆ打出的粒子射到屏上产生的C．α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的D．放射性物质放出的γ射线射到屏上产生的31．如果某放射性元素经过ｘ次α衰变和Ｙ次β衰变，变成一种新原子核，则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减小A．2ｘ＋ｙB．ｘ＋ｙC．ｘ－ｙD．2ｘ－ｙ32．某放射性元素的原子核A的衰变过程是A B C，下列说法中正确的是A．原子核C的中子数比A少2B．原子核C的质子数比A少1C．原子核C的中子数比B 少1 D．原子核C的质子数比B 少1 33．23892U是一种放射性元素，进行一系列放射性衰变，由图可以知道A．表中a是84，b是206B．①是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的C．②是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的D．从23892U衰变成20682Pb要经过6次①衰变，8次②衰变34．质子和中子结合成氘核，放出γ光子，核反应方程是11H+1n→21H＋γ，以下正确的是A．反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和B．反应前后的质量数不变，因而质量不变C．γ光子的能量为Δm c２，Δm为反应中的质量亏损D．因存在质量亏损Δm，所以“物质不灭”的说法是不正确的35．氘核（21H）和氚核（31H）结合成氦核（42He）的核反应方程为：21H+31H→42He+1n，设氘核，氚核，氦核和中子质量分别为m１，m２，m３和m４，真空中光速为c，则反应过程释放的能量为A．（m１＋m２－m３）c2 B．（m１＋m２－m４）c2C．（m１＋m２－m３－m４）c2 D．（m３＋m４－m１－m２）c236．一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m１、m２、m３，则A．由于反应前后质量数不变，所以m１＋m２＝m３B．由于反应时释放出了能量，所以m１＋m２＞m３C．由于反应在高温高压下进行从而吸收能量，所以m１＋m２＜m３D．反应产生了频率为（m１＋m２－m３）c2／h的光子，式中c是光速、h是普朗克常量原子物理参考答案。
高三物理原子练习题
高三物理原子练习题1. 题目：下列关于原子和原子结构的说法中，正确的是（）A. 电子、质子和中子是原子的基本组成部分B. 电子负载在一个原子核外的轨道上C. 原子核是一个带正电的粒子D. 原子的大小主要由电子云决定2. 题目：以下关于元素周期表的叙述，错误的是（）A. 元素周期表是按照元素的原子序数从小到大排列的B. 周期表的第一行代表着1周期C. 周期表的最后一行代表着7周期D. 元素周期表中的元素以相似的化学性质周期性地分布3. 题目：下列关于原子核的说法中，不正确的是（）A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核带有正电荷C. 原子核在原子中的体积很小，但质量却占据绝大部分D. 原子核带有自旋4. 题目：下列关于电子云的说法中，错误的是（）A. 电子云是由电子构成B. 电子云在原子核外形成了一定的空间分布C. 电子云的位置和速度可以同时确定D. 电子云的分布与电子的能量有关5. 题目：下列关于原子尺寸的说法中，正确的是（）A. 原子的尺寸是确定且不变的B. 原子的尺寸越大，其原子核和电子间的相互作用越强C. 原子的尺寸可由原子核的大小确定D. 原子的尺寸可以用电子云的外径表示6. 题目：下列关于原子核内质子和中子的说法中，正确的是（）A. 质子和中子的质量相等B. 质子和中子的数量决定了元素的化学性质C. 质子和中子的电荷数相等D. 质子和中子均带有自旋7. 题目：以下关于原子模型的发展历程的说法，正确的是（）A. 托姆逊提出的原子模型中，原子有质子和电子两种基本组成部分B. 波尔提出的原子模型中，电子分布在不同的轨道上C. 瑞利提出了电子云的概念，说明了电子的双性D. 卢瑟福通过金箔实验发现了原子核的存在，提出了实验原子模型8. 题目：下列关于元素的说法中，不正确的是（）A. 元素是由相同种类的原子组成的，具有相同的原子序数B. 元素可以在化学反应中被分解为其他化合物C. 元素是构成物质的基本单位D. 元素可以通过化学方法进行定性分析9. 题目：下列关于原子核和电子云的比较中，正确的是（）A. 原子核带有负电，电子云带有正电B. 原子核的质量占据了整个原子的大部分C. 电子云的体积大于原子核D. 原子核和电子云都是以静止的状态存在10. 题目：以下关于同位素的叙述中，错误的是（）A. 同位素是指具有相同质子数但中子数不同的核素B. 同位素具有相似的化学性质C. 同位素的存在导致了同一元素的相对原子质量不同D. 同位素的存在对元素周期表的排列没有影响以上是高三物理原子练习题，希望能够帮助你巩固对原子和原子结构的理解。
完整版)原子物理学练习题及答案
完整版)原子物理学练习题及答案1、在电子偶素中，正电子与负电子绕共同质心运动。
在n=2状态下，电子绕质心的轨道半径等于2m。
2、氢原子的质量约为938.8 MeV/c2.3、一原子质量单位定义为原子质量的1/12.4、电子与室温下氢原子相碰撞，要想激发氢原子，电子的动能至少为13.6 eV。
5、电子电荷的精确测定首先是由XXX完成的。
特别重要的是他还发现了电荷是量子化的。
6、氢原子n=2.l=1与氦离子He+ n=3.l=2的轨道的半长轴之比为aH/aHe+=1/2，半短轴之比为bH/bHe+=1/3.7、XXX第一轨道半径是0.529×10-10 m，则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=2.12×10-10 m，半短轴b有两个值，分别是1.42×10-10 m，2.83×10-10 m。
8、由估算得原子核大小的数量级是10-15 m，将此结果与原子大小数量级10-10 m相比，可以说明原子核比原子小很多。
9、提出电子自旋概念的主要实验事实是XXX-盖拉赫实验和朗茨-XXX。
10、钾原子的电离电势是4.34 eV，其主线系最短波长为766.5 nm。
11、锂原子（Z=3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为1.19 eV。
12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为2P1/2 -。
2S1/2.13、如果考虑自旋，但不考虑轨道-自旋耦合，碱金属原子状态应该用量子数n。
l。
XXX表示，轨道角动量确定后，能级的简并度为2j+1.14、32P3/2 -。
22S1/2与32P1/2 -。
22S1/2跃迁，产生了锂原子的红线系的第一条谱线的双线。
15、三次电离铍（Z=4）的第一玻尔轨道半径为0.529×10-10 m，在该轨道上电子的线速度为2.19×106 m/s。
16、对于氢原子的32D3/2态，其轨道角动量量子数j=3/2，总角动量量子数J=2或1，能级简并度为4或2.20、早期的元素周期表按照原子量大小排列，但是钾K（A=39.1）排在氩Ar（A=39.9）前面，镍Ni（A=58.7）排在钴Co（A=58.9）前面。
原子物理试题精选及答案
原⼦物理试题精选及答案“原⼦物理”练习题1.关于原⼦结构和核反应的说法中正确的是（ABC ）A .卢瑟福在α粒⼦散射实验的基础上提出了原⼦的核式结构模型B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中⼀定不偏转的是γ射线C .据图可知，原⼦核A 裂变成原⼦核B 和C 要放出核能D .据图可知，原⼦核D 和E 聚变成原⼦核F 要吸收能量2.如图所⽰是原⼦核的核⼦平均质量与原⼦序数Z 的关系图像，下列说法正确的是（B ）⑴如D 和E 结合成F ，结合过程⼀定会吸收核能⑵如D 和E 结合成F ，结合过程⼀定会释放核能⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程⼀定会吸收核能⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程⼀定会释放核能A ．⑴⑷B ．⑵⑷C ．⑵⑶D ．⑴⑶3.处于激发状态的原⼦，如果在⼊射光的电磁场的影响下，引起⾼能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光⼦的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原⼦发⽣受激辐射时，发出的光⼦的频率、发射⽅向等，都跟⼊射光⼦完全⼀样，这样使光得到加强，这就是激光产⽣的机理，那么发⽣受激辐射时，产⽣激光的原⼦的总能量E n 、电⼦的电势能E p 、电⼦动能E k 的变化关系是（B ）A ．E p 增⼤、E k 减⼩、E n 减⼩B ．E p 减⼩、E k 增⼤、E n 减⼩C ．E p 增⼤、E k 增⼤、E n 增⼤D ．E p 减⼩、E k 增⼤、E n 不变4.太阳的能量来⾃下⾯的反应：四个质⼦（氢核）聚变成⼀个α粒⼦，同时发射两个正电⼦和两个没有静⽌质量的中微⼦。
已知α粒⼦的质量为m a ，质⼦的质量为m p ，电⼦的质量为m e ，⽤N 表⽰阿伏伽德罗常数，⽤c 表⽰光速。
则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒⼦所放出能量为（C ）A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 25.⼀个氘核（H 21）与⼀个氚核（H 31）发⽣聚变，产⽣⼀个中⼦和⼀个新核，并出现质量亏损.聚变过程中（B ）A .吸收能量，⽣成的新核是e H 42B .放出能量，⽣成的新核是e H 42C .吸收能量，⽣成的新核是He 32D .放出能量，⽣成的新核是He 326.⼀个原来静⽌的原⼦核放出某种粒⼦后，在磁场中形成如图所⽰的轨迹，原⼦核放出的粒⼦可能是（A ）A .α粒⼦B .β粒⼦C .γ粒⼦D .中⼦7.原来静⽌的原⼦核X A Z ，质量为1m ，处在区域⾜够⼤的匀强磁场中，经α衰变变成质量为2m 的原⼦核Y ，α粒⼦的质量为3m ，已测得α粒⼦的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原⼦核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（D ）①核Y 与α粒⼦在磁场中运动的周期之⽐为22-Z ②核Y 与α粒⼦在磁场中运动的轨道半径之⽐为22-Z ③此衰变过程中的质量亏损为1m -2m -3m ④此衰变过程中释放的核能为40-A AE A .①②④ B.①③④ C .①②③ D .②③④8.氢原⼦发出a 、b两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所⽰，若a 光是由能级n =4向n =1跃迁时发出时，则b 光可能是（A ）A ．从能级n =5向n =1跃迁时发出的B ．从能级n =3向n =1跃迁时发出的C ．从能级n =5向n =2跃迁时发出的D ．从能级n =3向n =2跃迁时发出的9.通过研究发现：氢原⼦处于各定态时具有的能量值分别为E 1=0、E 2=10.2eV 、E 3=12.1eV 、E 4=12.8eV ．若已知氢原⼦从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光⼦照射某⾦属，刚好能发⽣光电效应．现假设有⼤量处于n=5激发态的氢原⼦，则其在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光⼦中，可使该⾦属发⽣光电效应的频率种类有（C ）A 、7种B 、8种C 、9种D 、10种10.太阳的能量来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电⼦，由表中数据可以计算出该核聚变反应过程中释放的能量为（取1u = 16×10-26 kg ）（B ） A .4.4×10-29 J B .4.0×10-12JC .2.7×10-12 JD .4.4×10-23 J11.已知氢原⼦的能级规律为E n =1n2 E 1 (其中E 1= -13.6eV ，n =1，2，3，…)．现⽤光⼦能量介于10eV ～12.9eV 范围内的光去照射⼀群处于最稳定状态的氢原⼦，则下列说法中正确的是（BD ）A .照射光中可能被吸收的光⼦能量有⽆数种B .照射光中可能被吸收的光⼦能量只有3种C .可能观测到氢原⼦发射不同波长的光有3种D .可能观测到氢原⼦发射不同波长的光有6种12.下列核反应和说法中正确的是(BD )A .铀核裂变的核反应是:n Kr Ba U 10923614156235922++→ B .若太阳的质量每秒钟减少4.0×106吨，则太阳每秒钟释放的能量约为3.6×1026JC .压⼒、温度对放射性元素衰变的快慢具有⼀定的影响D .在α粒⼦散射的实验中，绝⼤多数α粒⼦⼏乎直线穿过⾦箔，这可以说明⾦原⼦内部绝⼤部分是空的13.如图所⽰为氢原⼦的能级⽰意图，⼀群氢原⼦处于n =3的激发态，在向较低能级跃b迁的过程中向外发出光⼦，⽤这些光照射逸出功为2.49eV 的⾦属钠，下列说法中正确的是（D ）A .这群氢原⼦能发出三种频率不同的光，其中从n =3跃迁到n =2所发出的光波长最短B .这群氢原⼦能发出两种频率不同的光，其中从n =3跃迁到n =1所发出的光批；频率最⾼ C .⾦属钠表⾯所发出的光电⼦的初动能最⼤值为11.11eVD .⾦属钠表⾯所发出的光电⼦的初动能最⼤值为9.60eV14.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产⽣的，⼤约在40亿年以后太阳内部将会启动另⼀种核反应，其核反应⽅程为：C He He He 126424242→++，那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产⽣的。
原子物理练习题(精品).doc
基于德布罗意假设得出的公式2 = 12.26 Tv （其中v 是以伏特为单位的电子D. 9.14V5、（/?-6.62x10 34 J-5 , m e =9.11x10-^ kg , e-1.6xl0 19C , 7? - l.lxlO 7/^1 ,L «0.4675（T ）CZM -1 , /J B ® 9.27xl0-24 J-T _1, 4=0.529x10“％ , =6.02x103"。
广 i , 勺=&854xlO i2A-s-V l -m l , /?c = 1240/i/w-eV , e~/4^0 = 1.4-4-nm - eV , m e c 2 = 51 lA"eV ）一、单项选择题1、 原子核式结构模型的提出是根据a 粒子散射实验中（）A. 绝大多数a 粒子散射角接近180°B. a 粒子只偏2°〜3。
C.以小角散射为主也存在大角散射D.以大角散射为主也存在小角散射2、 欲使处于基态的氢原子发出线，则至少需提供多少能量（eV ） ?（）A. 13. 6B. 12. 09C. 10. 2D. 3.43、 由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔轨道半径的数值是（）A. 5.29x10"%B. 0.529x10"%；C. 5.29xlO -12//? ；D. 529x10“％4、 一次电离的氨离子He*处于第一激发态（n=2）时的电子轨道半径为（）A. 0.53x10"%；B. 1.06x10"%；C. 2.12x10“％；D. 0.26x10“％速电压）的适用条件是：（） A.自由电子，非相对论近似 B. —切实物粒子，非相对论近似C.被电场束缚的电子，相对论结果D.带电的任何粒子，非相对论近似6、一强度为/的a 粒子束垂直射向一金箔，并为该金箔所散射。
若0=90'对 应的瞄准距离为b,则这种能量的a 粒子与金核可能达到的最短距离为：A. b;B. 2b;C. 4b;D. 0. 5方。
(完整版)原子物理学练习题及答案
填空题1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。
2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。
3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。
4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。
5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。
特别重要的是他还发现了_______ 是量子化的。
6、氢原子 n=2,n φ =1与H +e 离子n=•3,•n φ•=•2•的轨道的半长轴之比a H /a He •=____,半短轴之比b H /b He =__ ___。
7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-⨯m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴b•有____个值，•分别是_____•， ••, .8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级• m 相比,可以说明__________________ .9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和_________________________________-。
10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。
11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需两位有效数字）。
12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为——————————————————————————————————————————————。
13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。
(完整word版)原子物理习题
基本练习：1．选择题:（1)在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线：CA ．0;B 。
1; C.2； D 。
3 （2)正常塞曼效应总是对应三条谱线，是因为:CA ．每个能级在外磁场中劈裂成三个； B.不同能级的郎德因子g 大小不同； C ．每个能级在外场中劈裂后的间隔相同； D.因为只有三种跃迁 (3）B 原子态2P 1/2对应的有效磁矩（g ＝2／3）是 AA 。
B μ33； B. B μ32； C. B μ32 ； D 。
B μ22。
(4)在强外磁场中原子的附加能量E ∆除正比于B 之外,同原子状态有关的因子有:DA 。
朗德因子和玻尔磁子B 。
磁量子数、朗德因子 C.朗德因子、磁量子数M L 和M J D 。
磁量子数M L 和M S （5)塞曼效应中观测到的π和σ成分,分别对应的选择定则为：AA ；)(0);(1πσ±=∆J M B. )(1);(1σπ+-=∆J M ；0=∆J M 时不出现； C 。
)(0σ=∆J M ，)(1π±=∆J M ； D 。
)(0);(1πσ=∆±=∆S L M M (6）原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为：B A ．B μ315； B. 0; C. B μ25; D 。
B μ215- （7）若原子处于1D 2和2S 1/2态，试求它们的朗德因子g 值：D A ．1和2/3； B.2和2/3； C.1和4/3； D 。
1和2 (8）由朗德因子公式当L=S,J ≠0时,可得g 值：CA ．2; B.1； C 。
3/2； D.3/4 （9）由朗德因子公式当L=0但S ≠0时,可得g 值:DA ．1； B.1/2； C.3； D 。
2（10)如果原子处于2P1/2态,它的朗德因子g值：AA.2/3;B.1/3;C.2;D.1/2（11）某原子处于4D1/2态,若将其放于弱磁场中，则能级分裂为：CA．2个；B。
9个； C.不分裂；D。
原子物理练习题 附参考答案
原子物理1.下列说法中正确的是（ ）A.玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说B.卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说2.为强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年6月，联合国第58次大会通过决议，确定2005年为“世界物理年”.爱因斯坦是继牛顿之后最伟大的科学家之一，他在1905年发表的五篇论文涉及了分子动理论、相对论和量子理论，为日后的诸多技术奠定了基础.关于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法正确的是 （ ）A.E =mc 2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据ΔE =Δmc 2可以计算核反应中释放的核能C.一个质子和一个中子结合成氘核时释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损D.E =mc 2中的E 是发生核反应时释放的核能3.从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是 （ ） A.原子核中，有质子、中子，还有α粒子B.原子核中，有质子、中子，还有β粒子 C.原子核中，有质子、中子，还有γ粒子D.原子核中，只有质子和中子4.关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ）A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C.γ射线一般是伴随着α或β射线产生的，它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波，它的穿透能力最强5.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成的，u 夸克带电荷量为32e ，d 夸克带电荷量为-31e ，e 为元电荷.下列论断中可能正确的是（ ）A.质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C.质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 6.用中子轰击氧原子核的核反应方程式为O 168+n 10→N a7+X 0b.对式中X 、a 、b 的判断正确的是（ ） A.X 代表中子，a =17,b =1B.X 代表电子，a =17,b =-1C.X 代表正电子,a =17,b =1D.X 代表质子，a =17,b =1 7.下列说法正确的是（ ）A.H 21+H 31→He 42+n 10是聚变B.U 23592+n 10→Xe 14054+Sr 9438+2n 10是裂变C.Ra 2411→Rn22288+He 42是α衰变D.Na 2411→Mg 2412+e 01-是裂变8.钍核Th 23290经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核，则（ ）A.铅核的符号为Pb 20882，它比Th 23290少8个中子B.铅核的符号为Pb 20478，它比Th 23290少16个中子C.铅核的符号为Pb 20882，它比Th 23290少16个中子D.铅核的符号为Pb 22078，它比Th 23290少12个中子9.核反应方程He 42+N 147→O178+H 11是发现质子的核反应方程，关于这个方程，下列说法正确的是（ ）A.这个核反应方程是人类首次实现的原子核的人工转变B.完成这个核反应方程实验的科学家是卢瑟福C.这个核反应方程利用了放射源放出的β射线D.这个核反应方程利用了放射源放出的α射线10.美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（Ni 6328）和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能.下面有关该电池的说法正确的是（ ）A.镍63的衰变方程是Ni 6328→e 01-+Cu 6327 B.镍63的衰变方程是Ni 6328→e 01-+Cu 6429 C.外接负载时镍63的电势比铜片高D.该电池内电流方向是从铜片到镍11 .1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家.下列核反应方程中属于研究“两弹”的基本核反应方程式的是（ ）A.N 147+He 42→O 178+H 11B. U 23592+n 10→Sr 9038+Xe 13654+10n 10C. U 23892→Th 23490+He 42D.H 21+H 31→He 42+n 1012.下图为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋（P o ）放出α射线轰击铍时会产生粒子流a ，用粒子流a 打击石蜡后会打出粒子流b ，经研究知道 （ ）A.a 为质子，b 为中子B.a 为γ射线，b 为中子C.a 为中子，b 为γ射线D.a 为中子，b 为质子 3.下列说法正确的是 （ ）A.α射线和γ射线都是电磁波B.β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D.原子核经过衰变生成新核，则新核的总质量总小于原核的质量 4.下图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是（ ）5.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后产生的两种粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可以判定（ ）A.原子核只可能发生β衰变B.原子核可能发生α衰变或β衰变C.原子核放出一个正电子D.原子核放出一个中子6.贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染.人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病.下列结确的是（ ）A.铀238的衰变方程式为：U 23892→Th 23490+He 42 B. U 23592和U 23892互为同位素C.人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D.贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性17.原子核的裂变和聚变都是人类利用原子核能的途径，我国已建设了秦山和大亚湾两座核电站，下面关于这两座核电站的说法中正确的是（ ）A.它们都是利用核裂变释放原子核能B.它们都是利用核聚变释放原子核能 C.秦山核电站是利用核裂变释放原子核能，大亚湾核电站是利用核聚变释放原子核能D.以上说法都不正确 18.最近一段时间，伊朗的“核危机”引起了全球瞩目，其焦点问题就伊朗核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时，还可以生产可供研制核武器的钚239（Pu23994），这种Pu23994可以由铀239（U 23992）经过n 次β衰变而产生，则n 的值是（ ）A.2 B.239 C.145D.9219.在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是 （ ） A.γ射线的贯穿作用B.α射线的电离作用C.β射线的贯穿作用D.β射线的中和作用20.质子的质量为mp ，中子的质量为mn ，氦核的质量为m α，下列关系式正确的是 （ ） A.m α=2m p +2m n B.m α＜2m p+2m n C.m α＞2m p +2m n D.以上关系都不对21已经证实质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电荷量为32e ，下夸克带电荷量为-31e ,e 为电子所带电荷量的大小.如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10-15 m.试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.22钍核Th 23090发生衰变生成镭核Ra 22688并放出一个粒子。
原子物理 习题5
故将氦原子的两个电子逐一电离需要的总能量为
E 24.6eV 54.4eV 79.0eV
5.对于S=1/2和L=2，试计算 L S 的可能值。
解：考虑L-S耦合，总角动量量子数为
J L S , L S 1,...L S
对于S=1/2,L=2,则J的可能值为5/2或3/2
10．设原子的两个价电子是p电子和d电子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能 的原子态有：[ C ] A.4个 ； B.9个 ； C.12个 ； D.15个。 提示：对于p电子，l1=1,s1=1/2,对于d电子，l2=2,s2=1/2, 于是L=3,2,1,S=1,0. 当S=0时，L=3,2,1对应的原子态分别为1F,1D,1P; 当S=1时，L=3,2,1对应的原子态分别为3F,3D,3P;
6.依照L-S耦合法则，下列电子组态可形成哪些原子态？ 其中哪个能态最低？ (1) np4; (2) np5; (3) nd(n'd)
解： （1）np4与np2具有相同的原子态。 对np2,l1=l2=1,L=2,1,0;s1 =s2 =1/2,S=0,1
根据偶数定则（即对于2个同科电子，由于泡利原理 的限制，只有L+S为偶数的原子态才可能存在）。
15.碳原子（C，Z＝6）的基态谱项为[ A.3P0; B.3P2; C.3S1; D.1S0.
A
]
提示：碳原子的电子组态为1s22s22p2, 排除满壳层后，剩下2p2组态， 两个2p电子属于同科电子，故满足L-S耦合 的偶数定则，即L+S=偶数。 对于2p电子，l1=l2=1,s1=s2=1/2; 所以L=2,1,0,S=1,0; 当S=1时，L=1,对应的原子态为3P2,1,0, 根据洪特规则1知，此时能量最低， 再根据洪特规则2，其中3P0能量最低。
高中原子物理练习题及答案
高中原子物理练习题及答案第一部分：选择题1. 在下列选项中，电子云模型的发明者是：A. 卢瑟福B. 普朗克C. 玻尔D. 瑞利答案：C2. 下列说法正确的是：A. 原子序数指的是原子的质子数；原子量指的是原子的质子数和中子数的和B. 原子序数指的是原子的电子数；原子量指的是原子的质子数和中子数的和C. 原子序数指的是原子的中子数；原子量指的是原子的质子数和中子数的和D. 原子序数指的是原子的质子数和中子数的和；原子量指的是原子的质子数答案：B3. 下列哪个原子的电子云属于 d 轨道的占据电子？A. ScB. ZnC. CoD. Mg答案：C4. 下列哪个原子是电子数最多的？A. OB. NeC. SD. Na答案：B5. 以下关于原子核的说法，正确的是：A. 原子核是由质子和中子构成的B. 原子核包括质子和电子C. 原子核是由电子和质子构成的D. 原子核包括电子和中子答案：A第二部分：填空题1. 下列原子符号中，属于惰性气体的是 ________。
答案：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn2. 原子序数为 12 的元素，电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0，该元素的名称为 ____________。
答案：镁（Mg）3. 原子序数为 20 的元素，电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1，该元素所属的族别为 ____________。
答案：碱土金属4. 化学符号为 Na 的元素的电子排布式为 ____________。
答案：1s2 2s2 2p6 3s1第三部分：计算题1. 一个原子的原子量为 A，原子序数为 Z，其包含电子数为多少？答案：原子的电子数等于其原子序数 Z。
2. 原子 Lithium-6 的质量为 6u，原子 Lithium-7 的质量为 7u，Lithium-6 与 Lithium-7 的相对丰度依次是 7.5% 和 92.5%，求Lithium 的相对原子质量。
原子物理杨福家习题答案
原子物理杨福家习题答案原子物理是物理学的一个重要分支，研究微观世界中的原子和分子的性质与行为。
在学习原子物理的过程中，习题是不可或缺的一部分。
本文将为大家提供一些原子物理杨福家习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 问题：什么是原子的核电荷数？答案：原子的核电荷数是指原子核中所含的质子数。
在一个稳定的原子中，核电荷数等于电子数。
例如，氢原子的核电荷数为1，氧原子的核电荷数为8。
2. 问题：什么是原子的质量数？答案：原子的质量数是指原子核中所含的质子数和中子数之和。
质量数决定了原子的相对质量。
例如，氢原子的质量数为1，氧原子的质量数为16。
3. 问题：什么是原子的原子序数？答案：原子的原子序数是指原子核中所含的质子数，也即是元素的序数。
原子序数决定了元素的化学性质和元素周期表中的位置。
例如，氢的原子序数为1，氧的原子序数为8。
4. 问题：什么是原子的核外电子？答案：原子的核外电子是指位于原子核外的电子。
核外电子决定了原子的化学性质和元素的化合价。
例如，氢原子只有一个核外电子，氧原子有八个核外电子。
5. 问题：什么是原子的核内电子？答案：原子的核内电子是指位于原子核内的电子。
核内电子对原子的化学性质没有直接影响，它们主要参与原子核的稳定性和放射性衰变过程。
6. 问题：什么是原子的能级？答案：原子的能级是指原子中电子的能量状态。
原子的能级是离散的，电子只能处于特定的能级上。
能级越高，电子的能量越大。
原子的能级结构决定了原子的光谱特性和化学反应性。
7. 问题：什么是原子的轨道？答案：原子的轨道是指原子中电子运动的空间区域。
根据量子力学理论，原子的轨道并不是传统意义上的固定轨道，而是描述电子在空间中可能存在的概率分布。
原子的轨道分为s轨道、p轨道、d轨道和f轨道等不同类型。
8. 问题：什么是原子的激发态？答案：原子的激发态是指原子中电子跃迁到高能级的状态。
当电子吸收足够能量时，它会从低能级跃迁到高能级，形成原子的激发态。
原子物理练习题
原子物理练习题1．（2014•盐城三模)用光照射处于基态的氢，激发后放出6种不同频率的光子，氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h=6.63×10﹣34Js,求照射光的频率（结果保留两位有效数字）2．（2014•江苏二模）是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为 2.5min ，能衰变为和一个未知粒子．①写出该衰变的方程； ②已知容器中原有纯的质量为m,求5min 后容器中剩余的质量． 3．一静止原子核发生α衰变,生成一α粒子及一新核，测得α粒子的速度为光在真空中的速度的0。
1倍。
已知α粒子的质量为m ，电荷量为q ；新核的质量为α粒子的质量的n 倍；光在真空中的速度大小为c.求：(1）衰变过程中新核所受冲量的大小；(2)衰变前原子核的质量。
4．太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3。
8×1026W ，太阳的质量为2。
0×1030Kg.太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。
(M p =1.0073u,M α=4.0292u, M e =0。
00055u ， 1u=931MeV ）.试求：（1）写出这个核反应的核反应方程。
（2）这一核反应释放出多少能量？（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？5．（10分)一个静止的氡核Rn 22286，放出一个α粒子后衰变为钋核 O P 21884,同时放出能量为E ＝0。
09 MeV 的光子γ。
已知M 氡＝222.086 63 u 、m α＝4。
002 6 u 、M 钋＝218。
076 6 u,1 u 相当于931.5 MeV 的能量。
（1）写出上述核反应方程；(2）求出发生上述核反应放出的能量。
6．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.发现质子的核反应为：H O He N 1117842147+→+。
已知氮核质量为m N =14.00753u ，氧核的质量为m O =17。
00454u ，氦核质量m He =4.00387u ，质子(氢核)质量为m p =1.00815u 。
原子物理学杨福家第六章习题答案
练习六习题1-2解6-1 某一X 射线管发出的连续X 光谱的最短波长为0.0124nm ，试问它的工作电压是多少?解：依据公式答：它的工作电压是100kV.6-2莫塞莱的实验是历史上首次精确测量原子序数的方法．如测得某元素的K a X 射线的波长为0.068 5 nm ，试求出该元素的原子序数．)(10Z ；将值代入上式，10246.010)⨯⨯===1780Z =43即该元素为43号元素锝(Te). 第六章习题3,46-3 钕原子(Z=60)的L 吸收限为0.19nm ，试问从钕原子中电离一个K 电子需作多少功?6-4 证明：对大多数元素K α1射线的强度为K α2射线的两倍． 第六章习题5,6参考答案6-5 已知铅的K 吸收限为0.014 1nm,K 线系各谱线的波长分别为：0.016 7nm(K a )；0.0146nm(K b )；0.0142nm(K g ),现请： (1) 根据这些数据绘出有关铅的X 射线能级简图； (2) 计算激发L 线系所需的最小能量与L a 线的波长．分析要点:弄清K 吸收限的含义. K 吸收限指在K 层产生一个空穴需要能量. 即K 层电子的结合能或电离能.解: (1)由已知的条件可画出X 射线能级简图.K K a L a K b K g (2)激发L 线系所需的能量:K 层电子的电离能为:在L 壳层产生一个空穴所需的能量E LK = φK -φL φL =φK - E LK =87.94 keV -84.93keV=3.01 keVφ为结合能.设L a 或即L a线的波长为0.116nm.6-6 一束波长为0.54 nm的单色光入射到一组晶面上，在与入射束偏离为120°的方向上产生一级衍射极大，试问该晶面的间距为多大?sin qn=1解得d=0.312 nm第六章习题8参考答案6-7 在康普顿散射中，若入射光子的能量等于电子的静止能，试求散射光子的最小能量及电子的最大动量．6-8 在康普顿散射中，若一个光子能传递给一个静止电子的最大能量为10 keV，试求入射光子的能量．（1）其中cm光子去的能量为电子获得的能量kEhh='-νν依题意，如果电子获得最大能量，则出射光子的能量为最小，（1）式E由此可算出： νγγh E E 22=+E c E00=+ 2)(2cm EE h h o =-νν代入数据.010⨯=-光E 2解之： E 光=55.9 keV 第六章习题9参考答案6-9 若入射光子与质子发生康普顿散射，试求质子的康普顿波长．如?c m =则 c hc 2=依6-8m EE =可得出：6-10 康普顿散射产生的散射光子，再与原子发生相互作用，当散射角θ＞60°时，无论入射光子能量多么大，散射光子总不能再产生正负电子偶．试证明之． 第六章习题11,126-11 证明：光子与自由电子相碰，不可能发生光电效应． 6-12 证明：在真空中不可能发生“光子一电子对”过程． 第六章习题13、14参考答案6-13已知铑(Z=45)的电子组态为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 85s I ，现请：(1)确定它的基态谱项符号；(2)用它的K αX 射线作康普顿散射实验，当光子的散射角为60°时，求反冲电子的能量(已知K α的屏蔽系数b =0.9)；(3)在实验装置中用厚为0.30cm 的铅屏蔽该射线．如果改用铝代替铅，为达到同样的屏蔽效果，需要用多少厚的铝?(μpb =52.5 cm -I ；μAl =0.765 cm -1)解：（1）电子组态中4d 85s 1未填满，所以为基态的电子组态4d 25s l 1= l 2=2,l 3=0其原子态计算先2d 电子耦合,得出最低态3F 4,3,2.找出基态3F 4,再与s 耦合,得4F 9/2.为基态.（2）因为X K α射线的能量为：216)(10248.0b z h h K -⨯=αν9.0≈b反冲电子的能量为：60=θ 代入上式得 eV E K384=（3）由郎伯-比耳定律可得：用Pb 屏蔽时 1Pbx e I I μ-= （1）用Al 屏蔽时 20Alx e I I μ-= （2）比较（1）（2）式可得： 21x x Al Pb μμ=其中15.52-=cm Pb μ1765.0-=cm Al μx 1=0.3cm得： x 2=20.59cm6-14已知铜和锌的K αX 射线的波长分别为0．015 39 nm ，和0．014 34 nm ，镍的K 吸收限为0.148 9 nm ，它对铜和锌的K αX 射线的质量吸收系数分别为48 cm 2／g 和325 cm 2/g ．试问：为了使铜的K α射线与锌的K α射线的相对强度之比提高10倍，需要多厚的镍吸收片?解： 按朗伯-比耳定律经镍吸收片吸收后，铜的强度 ρ-=x e I I 480锌的强度 23250''ρx e I I -=由于 I 00所以2mg/cm 31.8=x ρ 镍的密度为 ρ=8.9g/cm 3所以 x =9.3 μm.。
高考物理专题复习《原子物理》高考真题练习
高考物理专题复习《原子物理》高考真题练习1、（2022·湖南卷·T1）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（） A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性2、（2022·广东卷·T5）目前科学家已经能够制备出能量量子数n 较大的氢原子。
氢原子第n 能级的能量为12n E E n =，其中113.6eV E =-。
图是按能量排列的电磁波谱，要使20n =的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（ ）A. 红外线波段的光子B. 可见光波段的光子C. 紫外线波段的光子D. X 射线波段的光子3、（2022·山东卷·T1）碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。
碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（ ） A.116B.18C.14D.124、（2022·全国甲卷·T17）两种放射性元素的半衰期分别为0t 和02t ，在0=t 时刻这两种元素的原子核总数为N ，在02t t =时刻，尚未衰变的原子核总数为3N，则在04t t =时刻，尚未衰变的原子核总数为（ ） A.12N B.9N C. 8N D.6N 5、（2022·浙江6月卷·T14）秦山核电站生产146C 的核反应方程为14114706N n C+X +→，其产物146C 的衰变方程为14140671C N+e -→。
下列说法正确的是（ ）A. X 是11HB. 146C 可以用作示踪原子C. 01e -来自原子核外D. 经过一个半衰期，10个146C 将剩下5个6、（2022·浙江6月卷·T7）如图为氢原子的能级图。
原子物理能级练习
1、如图4所示为氢原子的能级图，若氢原子处于n=2的激发态，则当它发光时，放出的光子能量应当时（）A 、13.6eVB 、12.75eVC 、10.20eVD 、1.89eV2：根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n 越大，则（）A 、电子轨道半径越小B 、核外电子运动速度越大C 、原子能量越大D 、电势能越小3：一个处于量子数n=3的激发态氢原子向低能级跃迁时，可能发出的光谱线条数最多为__________。
4：已知氢原子基态能量为-13.6eV ，第二能级E 2=-3.4eV ，如果氢原子吸收_________eV 能量，可由基态跃迁到第二能级。
如果再吸收1.89eV 能量，还可由第二能级跃迁到第三能级，则氢原子的第三能级E 3=_________eV 。
5A ：一群处于基态的氢原子在单色光的照射下只发出频率为123、、γγγ的三种光，且123γγγ<<，则照射光的光子能量为（）A 、1h γB 、2h γC 、3h γD 、123()h γγγ++5B:一群处于激发态2的氢原子在单色光的照射下只发出6种频率光，且1υ<2υ<3υ<4υ<5υ<6υ，则照射光的光子的频率为（）A:5υB:2υC:4υD:3υ6：处于激发态A 的氢原子辐射频率为γ1的光后跃迁到激发态B ，处于激发态B的氢原子吸收频率为γ2的光后跃迁到激发态C ，γ1>γ2,求：处于激发态A 的氢原子跃迁到激发态C 时（填：“吸收”“辐射”）光子，该光的频率为。
7：处于激发态A 的氢原子吸收波长为λ1的光后跃迁到激发态B ，处于激发态B的氢原子辐射波长为λ2的光后跃迁到激发态C ，λ1>λ2,求：处于激发态A 的氢原子跃迁到激发态C 时（填：“吸收”“辐射”）光子，该光的波长为。
8、下列措施可使处于基态的氢原子激发的方法是（）A 、用10.2eV 的光子照射B 、用12eV 的光子照射C 、用14eV 的光子照射D 、用15eV 的电子碰撞E:用10.2eV 的电子照射23：图示为氢原子的能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种？[]A.15B.10C.4D.19、氢原子辐射一个光子后，根据玻尔理论，下列的说法中正确的是（）A 、电子运动半径增大B 、氢原子的能级增大C 、氢原子的电势能增大D 、电子的动能增大10、依据玻尔氢原子模型，下列说法中正确的是（）A 、电子绕核运动的轨道半径是任意的B 、原子只能处于一系列不连续的能量状态中C 、电子运行的轨道半径越小，对应的定态能量就越小D 、电子在各个轨道上可以随意变轨移动11、如图所示为氢原子的能图，⑴：当氢原子从3n =跃迁到2n =时要（填“吸收或放出”）光子，光子波长为Hz ；⑵：有一群处于4n =的氢原子，它可能释放出种频率的光子；⑶用Hz 的光子照射时才能使处于基态的氢原子电离。
原子物理练习题集答案解析
一、选择题1．如果用相同动能的质子和氘核同金箔正碰,那么用质子作为入射粒子测得的金原子核半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子核半径上限的几倍？A. 2B.1/2 √C.1 D .42．在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线：A ．0； B.1； √C.2； D.33. 按泡利原理,当主量子数确定后,可有多少状态?A.n 2B.2(2l+1)_C.2l+1 √D.2n 24．锂原子从3P 态向基态跃迁时,产生多少条被选择定则允许的谱线（不考虑精细结构）?√A.一条 B.三条 C.四条 D.六条5．使窄的原子束按照施特恩—盖拉赫的方法通过极不均匀的磁场 ，若原子处于5F 1态，试问原子束分裂成A.不分裂 √B.3条C.5条D.7条6．原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为：A ．B μ315； √ B. 0； C. B μ25； D. B μ215- 7．氦原子的电子组态为1s 2,根据壳层结构可以判断氦原子基态为：Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； √ Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ .8．原子发射伦琴射线标识谱的条件是：Ａ.原子外层电子被激发；Ｂ.原子外层电子被电离；√Ｃ.原子层电子被移走；Ｄ.原子中电子自旋―轨道作用很强。
9．设原子的两个价电子是p 电子和d 电子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有：A.4个 ；B.9个 ；C.12个 ； √D.15个。
10．发生β+衰变的条件是A.M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋m e ;B.M (A,Z)＞M (A,Z ＋1)＋2m e ;C. M (A,Z)＞M (A,Z －1); √D. M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋2m e11．原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中A.绝大多数α粒子散射角接近180︒B.α粒子只偏2︒～3︒ √C.以小角散射为主也存在大角散射D.以大角散射为主也存在小角散射12．基于德布罗意假设得出的公式V26.12=λ Å的适用条件是： A.自由电子，非相对论近似 √B.一切实物粒子，非相对论近似C.被电场束缚的电子，相对论结果D.带电的任何粒子，非相对论近似13．氢原子光谱形成的精细结构（不考虑蓝姆移动）是由于：A.自旋－轨道耦合B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿√C.自旋－轨道耦合和相对论修正D. 原子实极化、轨道贯穿、自旋－轨道耦合和相对论修正14．某原子处于4D 1/2态,若将其放于弱磁场中,则能级分裂为：√A.2个； B.9个； C.不分裂； D.4个15．氩（Ｚ＝18）原子基态的电子组态是：√Ａ.1s 22s 22p 63s 23p 6 Ｂ.1s 22s 22p 6２p 63d 8Ｃ.1s 22s 22p 63p 8 Ｄ. 1s 22s 22p 63p 43d 216．产生钠原子的两条黄谱线的跃迁是：√A.2P 1/2→2S 1/2 , 2P 3/2→2S 1/2; B. 2S 1/2→2P 1/2 , 2S 1/2→2P 3/2;C. 2D 3/2→2P 1/2， 2D 3/2→2P 3/2；D. 2D 3/2→2P 1/2， 2D 3/2→2P 3/2.17．电子组态2p4d 所形成的可能原子态有：A ．1P ３P １F ３F ； √B. 1P 1D 1F 3P 3D 3F; C ．3F 1F ； D. 1S 1P 1D 3S 3P 3D.18．窄原子束按照施特恩—盖拉赫方法通过极不均匀的磁场 ，若原子处于5F 1态，则原子束分裂成A.不分裂； √B.3条；C.5条；D.7条19．原子核可近似看成一个球形，其半径R 可用下述公式来描述：√A.R ＝r 0A 1/3 ； B. R ＝r 0A 2/3 ； C. R ＝3034r π； D.R=334A π. 20．在同一α粒子源和散射靶的条件下观察到α粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角的粒子数之比为：A ．4：1 B.2：2 √C.1：4 D 1：8二填空题1．在α粒子散射实验中α粒子大角散射的结果说明了否定了汤姆原子模型，支持卢瑟立了原子的核式结构模型。
原子物理同步习题和近三年高考真题
高二物理选修3-5 原子物理同步练习题考点：光的波粒二象性 光电效应以及爱因斯坦光电效应方程（I ）1.关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是A ．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B ．光电流的强度与入射光的强度无关C ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D ．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应【解析】金属的逸出功由该金属决定，与入射光源频率无关，光电流的强度与入射光强度成正比，选项A 、B 错误。
不可见光包括能量大的紫外线、X 射线、γ射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C 错误。
所以应选D 。
2.下列关于近代物理知识说法中正确的是A ．光电效应显示了光的粒子性B ．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象C ．康普顿效应进一步证实了光的波动特性D ．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的答案： AD3、如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是A. 入射光太弱；B. 入射光波长太长；C. 光照时间短；D. 电源正负极接反。
【解析】 在本题电路中形成电流的条件，一是阴极在光的照射下有光电子逸出，这决定于入射光的频率是否高于阴极材料的极限频率，与入射光的强弱、照射时间长短无关；二是逸出的光电子应能在电路中定向移动到达阳极。
光电子能否到达阳极，应由光电子的初动能大小和两极间所加电压的正负和大小共同决定。
一旦电压正负极接反，即使具有很大初动能的光电子也可能不能到达阳极，即使发生了光电效应现象，电路中也不能形成光电流。
故该题的正确答案是B 、D 。
4．(2009年上海卷)光电效应的实验结论是：对于某种金属A ．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B ．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C ．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D ．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析：根据光电效应规律可知A 正确，B 、C 错误．根据光电效应方程12mv 2m ＝h ν－W ，频率ν越高，初动能就越大，D 正确．答案：A D5．(2009年广东卷)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是A ．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B ．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C ．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D ．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应解析：电池是把其他形式的能转化成电能的装置．而硅光电池即是把光能转变成电能的一种装置．答案：A6.（2011上海物理）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则A．图像(a)表明光具有粒子性B．图像(c)表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波解析：当少量光打到屏上时，得到一些亮点，如图(a),光具有粒子性。
原子跃迁练习题
原子跃迁练习题原子跃迁是指电子在原子能级之间的跃迁过程。
它是量子力学原理在原子和分子体系中的应用之一，对于理解原子和分子的能级结构与光谱现象具有重要意义。
本文将为您提供一些原子跃迁的练习题，帮助您加深对该概念的理解。
练习题1：某原子的基态能级为n=1、n=2、n=3，且对应的能量为E1、E2、E3。
假设该原子发生一个跃迁，电子从n=3能级跃迁到n=2能级，发射出一条波长为λ的光子。
根据波尔模型，回答以下问题：1. 确定波长λ与能级差ΔE之间的关系。
2. 若ΔE=2eV，求波长λ的数值。
练习题2：某原子的基态能级为n=1、n=2、n=3，且对应的能量为E1、E2、E3。
假设该原子吸收一条波长为λ的光子，使电子从n=1能级跃迁到n=3能级。
根据波尔模型，回答以下问题：1. 确定波长λ与能级差ΔE之间的关系。
2. 若λ=400 nm，求能级差ΔE的数值。
练习题3：某原子的基态能级为n=1、n=2、n=3、n=4，且对应的能量为E1、E2、E3、E4。
假设该原子发生一个跃迁，电子从n=4能级跃迁到n=1能级，发射出一条波长为λ的光子。
根据波尔模型，回答以下问题：1. 确定波长λ与能级差ΔE之间的关系。
2. 若能级差ΔE=3eV，求波长λ的数值。
练习题4：某原子的基态能级为n=1、n=2、n=3、n=4，且对应的能量为E1、E2、E3、E4。
假设该原子吸收一条波长为λ的光子，使电子从n=2能级跃迁到n=4能级。
根据波尔模型，回答以下问题：1. 确定波长λ与能级差ΔE之间的关系。
2. 若λ=600 nm，求能级差ΔE的数值。
练习题5：某原子的基态能级为n=1、n=2、n=3、n=4，且对应的能量为E1、E2、E3、E4。
假设该原子吸收一条波长为λ1的光子，使电子从n=2能级跃迁到n=3能级，并发射出一条波长为λ2的光子。
根据波尔模型，回答以下问题：1. 确定波长λ1与能级差ΔE1之间的关系。
2. 确定波长λ2与能级差ΔE2之间的关系。
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高二物理《原子物理》练习题
一、单项选择题
1．β衰变中放出的电子来自()
A．组成原子核的电子B．核内质子转化为中子
C．核内中子转化为质子D．原子核外轨道中的电子
2．下列说法正确的是()
A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
3．如图所示，天然放射性元素，放出α、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则α射线()
A．向右偏B．向左偏
C．直线前进D．无法判断
4．下面说法正确的是()
①β射线的粒子和电子是两种不同的粒子②红外线的波长比X射线的波长长③α射线的粒子不同于氦原子核④γ射线的穿透本领比α射线的强
A．①②B．①③
C．②④D．①④
5．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一，氦的这种同位素应表示为()
A.43He
B.32He
C.42He
D.33He
6．科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(6328Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能。
下面有关该电池的说法正确的是()
A．镍63的衰变方程是6328Ni→0－1e＋6327Cu
B．镍63的衰变方程是6328Ni→0－1e＋6429Cu
C．外接负载时镍63的电势比铜片高
D．该电池内电流方向是从镍63到铜片
7. 将半衰期为5天的质量为64 g的铋分成四份分别投入：(1)开口容器中；(2)100 atm的密封容器中；(3)100 ℃的沸水中；(4)与别的元素形成化合物。
经10天后，四种情况下剩下的铋的质量分别为m1、m2、m3、m4。
则()
A．m1＝m2＝m3＝m4＝4 g
B．m1＝m2＝m3＝4 g，m4<4 g
C．m1>m2>m3>m4，m1＝4 g
D．m1＝4 g，其余无法知道
8．某种元素具有多种同位素，能反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图()
二、多项选择题
9．关于天然放射现象和对放射性的研究，下列说法正确的是()
A．是居里夫妇首先发现并开始研究的
B．说明了原子核不是单一的粒子
C．γ射线伴随α射线或β射线而产生
D．任何放射性元素都能同时发出三种射线
10．下列说法中正确的是()
A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电
B．原子核中的质子数，一定跟核外电子数相等
C．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分
D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子
11．原子核232 90Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。
下列原子核中，有三种是232 90Th衰变过程中可以产生的，它们是()
A.204 82Pb
B.203 82Pb
C.216 84Po
D.224 88Ra
E.226 88Ra
12．如图所示，国际原子能机构2007年2月15日公布核辐射警示新标志，新标志为黑框经底三角，内有一个辐射波标记、一个骷髅头标记和一个逃跑的人形。
核辐射会向外释放三种射线：α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电。
现有甲、乙两个原子核原来都静止在同一匀强磁场中，其中一个核放出一个α粒子，另一个核放出一个β粒子，得出如图所示的四条径迹，则()
A．磁场的方向一定垂直于纸面向里
B ．甲核放出的是α粒子，乙核放出的是β粒子
C ．a 为α粒子的径迹，d 为β粒子的径迹
D ．b 为α粒子的径迹，c 为β粒子的径迹
三、非选择题
13．已知镭的两种常见同位素为226 88Ra 和228 88Ra 。
试问：
(1)这两种镭核的中子数之比是多少？
(2)让226 88Ra 和228 88Ra 以相同的速度垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中，
它们运动的轨道半径之比是多少？
14．在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的射线源。
从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示。
在与射线源距离为H 高处，水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影。
⎝⎛⎭
⎫已知：m α＝4 u ，m β＝11 840 u ，v α＝c 10，v β＝c (1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？
(2)下面的印像纸显出三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距
离之比是多少？
(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？
15．放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖。
(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的14 6C，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5 730年。
试写出146C衰变的核反应方程。
(2)若测得一古生物遗骸中的14 6C含量只有活体中的12.5%，则此遗骸距今约有多少年？
16.如图所示为“⊥”型上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分的截面积为S1＝2S2＝2 cm2、h1=h2=12cm。
封闭气体初始温度为t1=57℃，气
体长度为L＝22 cm，外界大气压强
076
P cmHg。
求：
（1）若缓慢升高封闭气体温度，当所有水银全部压入细管内时封闭气体的压强；（2）封闭气体温度至少升高到多少方可将所有水银全部压入细管内。
13、解析：(1)它们的中子数分别为
N 1＝A 1－Z ＝226－88＝138，
N 2＝A 2－Z ＝228－88＝140，
所以中子数之比为
N 1∶N 2＝69∶70。
(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，故有
q v B ＝m v 2r ，解得r ＝m v qB
由于同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
r 226r 228＝226228＝113114。
答案：(1)69∶70 (2)113∶114
14、解析：(1)因α粒子贯穿本领弱，穿过下层纸的只有β射线、γ射线，β射线、γ射线在上面的印像纸上留下两个暗斑。
(2)下面印像纸从左向右依次是β射线、γ射线、α射线留下的暗斑。
设α射线、β射线暗斑到中央γ射线暗斑的距离分别为s α、s β，则
s α＝12a α·⎝⎛⎭
⎫H v α2， s β＝12a β·⎝⎛⎭
⎫H v β2， a α＝q α·E m α，a β＝q β·E m β。
由以上四式解得s αs β＝5184。
(3)若使α射线不偏转，
q αE ＝q αv αB α，
所以B α＝E v α
， 同理若使β射线不偏转，应加磁场
B β＝E v β
，故 B αB β ＝v βv α
＝10∶1。
答案：(1)两个暗斑 β射线、γ射线
(2)5∶184 (3)10∶1
15、解析：(1)14 6C 衰变的核反应方程：
14 6C →14 7
N ＋ 0－1e 。
(2)活体中的14 6C 含量不变，生物死亡后，遗骸中的14 6C 按其半衰期变化，设活体中14 6
C
的含量为N 0，遗骸中的14 6C 含量为N ，由半衰期的定义得：
N ＝⎝⎛⎭⎫12t T N 0，即0.125＝⎝⎛⎭
⎫12c t T。
所以t T ＝3，T ＝5 730年，
t ＝17 190年。
答案：(1)14 6C →14 7N ＋ 0－1e (2)17 190年
16、解析：（1）设所有水银全部压入细管内时水银柱的长度为H ，封闭气体的压强为P ，则有：11221h s h s Hs （2分）
0112P P gH cmHg ρ=+=（2分）
（2）气体初状态：1012()100P P g h h cmHg ρ=++=，（1分）
331122244V Ls cm cm ==⨯=，0157C+273K=330K
T =（1分） 所有水银刚好全部压入细管内时：2112P P cmHg ，3
211()68V L h s cm （1分） 由理想气体状态方程知：1122
1
2PV PV T T =（2分） 代入数据解得：
2571.2T K （1分）。