原子物理学试题E卷
原子核物理试卷及答案10套
原子核物理 试卷A试简述下列物理概念 （20分）1．深度非弹性散射 2．同位旋 3．复合核 4．长射程α粒子壳层模型之所以成立的主要依据有哪些？它的基本思想是什么？并举两个用壳层模型解释实验现象较成功的例子。
（10分）用某一能量的124C +轰击209Bi 靶，得210Po 的生成率为311.610S -⨯，已知束流强度为0.1A μ，靶厚为2340gcm μ-（薄靶），求反应截面。
（10分）快中子照射铌靶时，能发生反应9392(,2)mNb n n Nb ，1/29210.15mT dNb β-=−−−−→ ，已知铌靶面积为23cm ，厚度为0.1cm ，靶面垂直于中子束，求铌靶经通量密度为102110cm s --的14MeV 中子照射8小时后，再冷却20天后的放射性活度（已知该反应截面935mb σ=，38.57Nb gcm ρ-=，93Nb 丰度为100o o ）。
（15分）226Ra 是238U 衰变的产物，在铀矿中每62.810⨯个238U 原子便伴有一个226Ra 原子。
若已知226Ra 的半衰期2261/2()1620T Ra =年，而238U 的半衰期远远大于226Ra 的半衰期，试求238U 的半衰期。
（10分）对23(,)H d p H 反应，已知入射氘核能量 1.2d E MeV =，质子与氘核运动方向成直角飞出去，并具有能量 3.30p T MeV =，试求核反应的反应能。
（10分）95Zr 的衰变纲图如下图，试根据β衰变和γ跃迁的选择定则判断每一β衰变的衰变级次和每一γ跃迁的跃迁类型。
（15分）试求活度1.0毫居里的59Fe 在1秒钟内发射的每一能量的光子数和内转换电子的数目。
59Fe 核衰变纲图如下图。
各γ光子的内转换系数等于411.810()γ-⨯、421.410()γ-⨯和33710()γ-⨯，发射2γ和3γ的几率之比等于1：15。
（10分）试卷（B卷）一、简述下列物理名词：（15分）1、削裂反应2、全融合反应3、镜像核4、轨道电子俘获二、简述液滴模型的实验基础，液滴模型的基本思想和成功应用液滴模型的两个例子。
原子物理试题及答案
原子物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学中，下列哪个单位不是能量的单位？A. 焦耳（J）B. 电子伏特（eV）C. 千克（kg）D. 卡路里（cal）答案：C2. 根据玻尔模型，氢原子的能级是量子化的，这意味着：A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动是连续的D. 电子的运动是随机的答案：A3. 以下哪个粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：B4. 放射性衰变过程中，哪种类型的衰变不涉及中子数的变化？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C5. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是：A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案：A6. 康普顿散射现象表明光具有：A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 既非波动性也非粒子性答案：B7. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳的电子数是：A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B8. 原子核的结合能是指：A. 将原子核分裂成单个核子所需的能量B. 将单个核子结合成原子核所需的能量C. 原子核内部核子之间的相互作用能D. 原子核的总质量与组成它的核子质量之和的差值答案：B9. 穆斯堡尔效应可以用来研究：A. 原子核的自旋B. 晶体的晶格结构C. 原子核的能级跃迁D. 原子核的电荷分布答案：C10. 以下哪种现象不属于核反应？A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核磁共振答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 根据德布罗意假设，物质波的波长λ与动量p之间的关系是：λ = _______。
答案：h/p12. 原子核的比结合能是指 _______ 与 _______ 的比值。
答案：结合能/核子数13. 核反应方程中，质量数和电荷数必须守恒，这被称为_______。
答案：核反应的四维守恒定律14. 放射性同位素的半衰期是指 _______ 的时间。
原子物理试题集及答案
原子物理试题集及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项是描述原子核的？A. 由质子和中子组成B. 由电子组成C. 由原子组成D. 由分子组成答案：A2. 根据玻尔理论，氢原子的能级是量子化的，这意味着：A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动速度是连续的D. 电子的运动轨迹是确定的答案：A3. 放射性衰变中，哪种衰变不涉及质量数的变化？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C4. 哪种射线可以穿透几毫米厚的铅板？A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C5. 以下哪个选项是正确的同位素表示？A. ^{14}_{6}CB. ^{14}_{7}NC. ^{16}_{8}OD. ^{12}_{6}C答案：D6. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳几个电子？A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B7. 哪种元素的原子序数为26？A. 铁C. 镍D. 锌答案：C8. 以下哪个选项是正确的电子云模型？A. 电子在原子核周围做圆周运动B. 电子在原子核周围做随机运动C. 电子在原子核周围有确定的轨道D. 电子在原子核周围的概率分布答案：D9. 哪种元素的原子核外层电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶？A. 氖B. 氩C. 氪答案：B10. 以下哪个选项是正确的核反应方程？A. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{89}Kr + 3 _{0}^{1}nB. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 _{0}^{1}nC. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 _{0}^{1}nD. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{89}Kr + 3 _{0}^{1}n答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子核的组成包括________和________。
原子物理学试题
原⼦物理学试题⾼校原⼦物理学试题试卷⼀、选择题1.分别⽤１MeV的质⼦和氘核（所带电荷与质⼦相同，但质量是质⼦的两倍）射向⾦箔，它们与⾦箔原⼦核可能达到的最⼩距离之⽐为：Ａ.1/4;Ｂ.1/2; Ｃ.１; Ｄ.２.2.处于激发态的氢原⼦向低能级跃适时，可能发出的谱总数为：; ; ; .3.根据玻尔－索末菲理论，n=4时氢原⼦最扁椭圆轨道半长轴与半短轴之⽐为：；; ; .电⼦的总⾓动量量⼦数j可能取值为：2，3/2; 2，5/2; 2，7/2; 2，9/2.5.碳原⼦（C，Z＝6）的基态谱项为;;;.6.测定原⼦核电荷数Z的较精确的⽅法是利⽤A.α粒⼦散射实验;B. x射线标识谱的莫塞莱定律;C.史特恩－盖拉赫实验；D.磁谱仪.7.要使氢原⼦核发⽣热核反应，所需温度的数量级⾄少应为（K）;;;.8.下⾯哪个粒⼦最容易穿过厚层物质？A.中⼦；B.中微⼦；C.光⼦；D.α粒⼦9.在（1）α粒⼦散射实验，（2）弗兰克－赫兹实验，（3）史特恩－盖拉实验，（4）反常塞曼效应中，证实电⼦存在⾃旋的有：A.（1），（2）;B.（3）,（4）;C.（2）,（4）;D.（1）,（3）.l的简并消除. 论10.论述甲：由于碱⾦属原⼦中，价电⼦与原⼦实相互作⽤，使得碱⾦属原⼦的能级对⾓量⼦数述⼄：原⼦中电⼦总⾓动量与原⼦核磁矩的相互作⽤，导致原⼦光谱精细结构. 下⾯判断正确的是：A.论述甲正确，论述⼄错误;B.论述甲错误，论述⼄正确;C.论述甲，⼄都正确，⼆者⽆联系；D.论述甲，⼄都正确，⼆者有联系.⼆、填充题（每空2分，共20分）1．氢原⼦赖曼系和普芳德系的第⼀条谱线波长之⽐为（）.2．两次电离的锂原⼦的基态电离能是三次电离的铍离⼦的基态电离能的（）倍.3．被电压100伏加速的电⼦的德布罗意波长为（）埃.4．钠D1线是由跃迁（）产⽣的.5．⼯作电压为50kV的X光机发出的X射线的连续谱最短波长为（）埃.6．处于4D3/2态的原⼦的朗德因⼦g等于（）.7．双原⼦分⼦固有振动频率为f，则其振动能级间隔为（）.8．Co原⼦基态谱项为4F9/2，测得Co原⼦基态中包含8个超精细结构成分，则Co核⾃旋I=（）.9．母核A Z X衰变为⼦核Y的电⼦俘获过程表⽰（）。
大一原子物理试题及答案
大一原子物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学中，原子的能级是量子化的，这意味着（）。
A. 原子只能处于特定的能量状态B. 原子的能量可以是任意值C. 原子的能量只能增加，不能减少D. 原子的能量只能减少，不能增加答案：A2. 根据玻尔模型，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 分立的C. 随机的D. 无规律的答案：B3. 电子在原子核外的轨道上运动时，其角动量是（）。
A. 任意值B. 量子化的C. 固定的D. 可变的答案：B4. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳（）个电子。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B5. 光电效应实验中，光电子的最大动能与入射光的频率成正比，这表明（）。
A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光是波动和粒子的统一体D. 光是电磁波答案：B6. 原子核的自旋量子数I=0，表示该核是（）。
A. 球形B. 棒状C. 球对称D. 棒对称答案：C7. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核中所有核子的总质量B. 原子核中所有核子的总动能C. 原子核中所有核子的总势能D. 将原子核中的所有核子分离所需的能量答案：D8. 放射性衰变中，半衰期是指（）。
A. 放射性物质衰变到一半所需的时间B. 放射性物质衰变到四分之一所需的时间C. 放射性物质衰变到八分之一所需的时间D. 放射性物质衰变到十六分之一所需的时间答案：A9. 根据量子力学，原子中的电子云概率密度图表示的是（）。
A. 电子在某个位置的概率B. 电子在某个位置的速度C. 电子在某个位置的动能D. 电子在某个位置的动量答案：A10. 原子核的同位旋I=1，表示该核是（）。
A. 球形B. 棒状C. 球对称D. 棒对称答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 根据玻尔模型，氢原子的能级公式为：E_n = -13.6 eV / n^2，其中n是主量子数，n的取值范围是________。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案原子物理学试题及答案(一) 光子、微观粒子(如质子、中子、电子等)既具有波动性，又具有粒子性，即具有波粒二象性，其运动方式显示波动性，与实物相互作用时又显示粒子性。
爱因斯坦的光电效应方程和德布罗意物质波假说分别说明了光的粒子性和微粒的波动性。
光电效应现象历来都是高考考察的重点。
例1、(江苏卷)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的____也相等A、速度B、动能C、动量D、总能量解析：根据可知，波长相等时，微粒的动量大小相等。
答案：C例2、(上海卷)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( )A、锌板带负电B、有正离子从锌板逸出C、有电子从锌板逸出D、锌板会吸附空气中的正离子解析：光电效应是指在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，所以产生光电效应，指有电子从锌板逸出。
答案：C例3、(北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。
用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应;此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W 为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量)A、B、C、D、解析：这是一道考查学生迁移能力的好题，题目立意新颖，紧贴现代技术。
依题意，设电子吸收n个激光光子的能量发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程有：，当反向电压为U时，光电流恰好为零，根据功能关系有：，两式联立，得：;又由“用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应”可知，，故只有B选项正确。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案
填空题
每小题 3 分共21 分
1处于基态42S1/2的钾原子在B0.500T的弱磁场中可分裂为个能级相邻能级间隔为三位有效数字。
2已知He原子1P11S0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。
若其波数间距为v则此磁场的磁感应强度B 。
今测得.v04671cm 则B 特斯拉。
3泡利不相容原理可表述为____。
它只对________子适用而对____________子不适用。
4按照电子的壳层结构原子中相同的电子构成一个壳层同一壳层中相同的电子构成一个支壳层。
第一、三、五壳层分别用字母表示应依次是、、。
5钾原子的电离电势是 4.34V其主线系最短波长为nm。
6氦原子的激发态常常是其中的一个电子被激发另一个电子仍留在1s态这种情况下电偶极跃迁的选择定则可简化为L J 。
7锂原子Z3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。
得分阅卷人
二、选择题每小题 3 分共27 分1原子核式结构模型的提出是根据粒子散射实验中 A.绝大多数粒子散
射角接近180 B.粒子只偏23 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欲使处于激发态的氢原子发出H线则至少需提供多少能量eV A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4 3基于德布罗意假设得出的公式V26.12 ?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4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。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学研究的主要对象是（）。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案：B2. 原子核的组成是（）。
A. 质子和电子B. 质子和中子C. 电子和中子D. 原子和电子答案：B3. 原子的核外电子排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 能量最低原理C. 洪特规则D. 所有上述规则答案：D4. 原子核的放射性衰变包括（）。
A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 所有上述衰变答案：D5. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核中所有核子的总能量B. 原子核中所有核子的总质量C. 原子核中所有核子的总动量D. 原子核中所有核子的总能量与原子核总能量之差答案：D6. 原子核的自旋量子数是（）。
A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案：B7. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A8. 原子核的磁矩是由（）产生的。
A. 电子的自旋B. 电子的轨道运动C. 原子核的自旋D. 原子核的轨道运动答案：C9. 原子核的磁共振现象是由于（）。
A. 原子核的自旋B. 原子核的磁矩C. 外部磁场D. 外部磁场与原子核磁矩的相互作用答案：D10. 原子核的衰变常数是（）。
A. 与时间无关的常数B. 与衰变物质的质量有关C. 与衰变物质的体积有关D. 与衰变物质的密度有关答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子物理学的奠基人是______。
答案：尼尔斯·玻尔2. 原子核由______和______组成。
答案：质子；中子3. 原子的电子排布遵循______原理。
答案：泡利不相容4. 原子核的放射性衰变包括______衰变、______衰变和______衰变。
答案：α；β；γ5. 原子核的结合能是______与______之差。
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宜宾学院20xx——20xx学年度下期
《原子物理学》试题（E卷）
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
得分
说明：（1）本试题共3 页 三 大题，适用于 物理与电子工程学院 物理学专业。
（2）常数表：
h = 6.626 10-34Js = 4.13610-15eVs；R = 1.097107m-1；e = 1.602 10-19C；
NA = 6.0221023mol-1； hc = 1240eVnm；k = 1.38010-23JK-1 = 8.61710-5eVK；
me = 9.1110-31kg = 0.511Mev/c2；mp = 1.6710-27kg = 938MeV/c2；a0 = 0.52910-10m ；
mp = 1.6710-27kg = 938MeV/c2 ；B = 9.27410-24JT-1 = 5.78810-5eVT-；
u = 1.6610-27kg = 931MeV/c2； e204 = 1.44eVnm
考试时间：120分钟
得分 阅卷人 一、填空题（每小题 3 分，共 21 分）
1．若已知钾原子主线系第一条谱线双重线的波长等于7698.98埃和7664.9埃, 则该原子4p
能级的裂距为_____________________eV。
2．氦原子的第一激发态是 （写出谱项符号）。由于选择定则 的限制，它不
能通过自发辐射跃迁到基态，因此可在该态停留较长时间，这种状态称 态。
3．某原子的两个价电子处于2s2p组态，按LS耦合可构成的原子态个数为 个，总角动
量量子数 J的值分别为 ；按jj耦合可形成的原子态个数为 个，J
的值分别为 。
4．三次电离铍(Z=4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度
为 。
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．射线是高速运动的__________ ; 射线是____________ ; 射线是__________ 。
7．衰变放射出的粒子的射程R和动能E的经验规律是______________。
得分 阅卷人 二、选择题（每小题 3 分，共 27 分）
1．若原子处于1D2和2S1/2状态, 它们的朗德因子g的值分别为：（ ）
A. 1和2/3 ; B. 2和2/3 ; C. 1和4/3 ; D. 1和2 。
2．伦琴线光谱的KLM,,吸收限的能量数值分别对应各壳层电子的 （ ）
A. 激发态； B. 俄歇电子能量；
C. 电离能； D. 电子跃迁形成各线系第一条线的能量。
3．由伦琴射线照射原子所导致的俄歇电子的能量：（ ）
A. 与伦琴射线的能量有关，与被照射原子性质无关；
B. 与伦琴射线和被照射原子性质都有关；
C. 与伦琴射线和被照射原子性质都无关；
D. 与被照射原子性质有关，与伦琴射线能量无关。
4．镁原子（Z=12）处于基态时价电子的电子组态及基态原子态应是：（ ）
A. 2s2s 1S0； B. 2s2p 3P0； C. 3s3s 1S0； D. 3s3p 3P0。
5．根据能级多重性的交替规律，铷原子（Z=37）的能级多重结构是：（ ）
A. 双重； B. 一、三重；
C. 单重； D. 二、四重。
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6．将钠光灯置于某均匀磁场中，发现波长为589.0nm的谱线分裂为间距相等的三条谱线。人
们将这种现象称为：（ ）
A. 正常塞曼效应； B. 反常塞曼效应；
C. 顺磁共振； D. 帕邢—巴克效应。
7．235U吸收一个慢中子后发生的裂变过程, 所放出的能量约为(MeV)：（ ）
A. 50 ; B. 100 ; C. 200 ; D. 931。
8．
处于L=3, S=2原子态的原子,其总角动量量子数J的可能取值为：（ ）
A. 3, 2,1; B. 5, 4, 3, 2, 1;
C. 6, 5, 4, 3; D. 5/2, 4/2, 3/2, 2/2, 1/2。
9．卢瑟福由粒子散射实验得出原子核式结构模型时，所依据的理论基础是：( )
A. 普朗克能量子假设; B. 爱因斯坦的光量子假设;
C. 狭义相对论; D. 经典理论。
得分 阅卷人 三、计算题（第4题12分，其余每题10分， 共 52分）
1．在斯特恩－盖拉赫实验中，氢原子温度在400K时，基态原子束通过长d=10m, 磁场梯度为
10Tm-1的横向非均匀磁场, 求原子束离开磁铁时，原子束分裂的分量间的间隔。为什么这一
实验能说明电子自旋的存在? (k=1.3810-23JK-1 B=0.92710-23JT-1 )
2．（1）动能为6MeV的粒子被金核以60o散射，试求其瞄准距离是多少？
（2）求α粒子被金属箔散射后，散射角大于60o的粒子数和散射角大于90o的粒子数之比。
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3．Al的原子基态是2P1/2，试计算其轨道角动量L，自旋角动量S，总角动量 J 的大小 及相应磁矩的大小. 4．铍原子基态的电子组态是1s1s，若其中有一个电子被激发到3s态，按L－S耦合可形成哪些原子态？从这些原子态向低能态跃迁可产生几条光谱线？画出相应的能级跃迁图。
5．当X射线管所加的高压为1万伏时，测得X射线连续谱的最短波长为0.124nm，若已知
其它物理常数，试求普朗克常数h。
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