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《原子结构》测试题[无答案]

上传时间: 2014-08-23

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《原子结构》检测试题

一、选择题

1．卢瑟福粒子散射实验的结果是

A．证明了质子的存在

B．证明了原子核是由质子和中子组成的

C．说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上

D．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动

2．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现了α粒子的散射现象。图中O 表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是 ( )

3．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是 ( )

A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大

C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大

4．下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最大的是 ( )

A．巴耳末系 B．莱曼系 C．帕邢系 D．布喇开系

5．关于光谱的产生，下列说法正确的是 ( )

A．正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光，产生的是明线光谱

B．白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱

C．撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是明线光谱

D．炽热高压气体发光产生的是明线光谱

6．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是 ( )

A．观察时氢原子有时发光，有时不发光

B．氢原子只能发出平行光

C．氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的

D．氢原子发出的光互相干涉的结果

7．氢原子第三能级的能量为 ( )

A．－13.6eV B．－10.2eV

C．－3.4eV D．－1.51eV

8．下列叙述中，符合玻尔氢原子的理论的是 ( )

A．电子的可能轨道的分布只能是不连续的

B．大量原子发光的光谱应该是包含一切频率的连续光谱

C．电子绕核做加速运动，不向外辐射能量

D．与地球附近的人造卫星相似，绕核运行，电子的轨道半径也要逐渐减小

9．氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 ( )

A．40.8 eV????????????

B．43.2 eV????????????

C．51.0 eV???????????

D．54.4 eV

10．μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E等于 ( )

A．h (ν3－ν1)

B．h (ν5＋ν6)

C．hν3

D．hν4

11．已知氢原子基态能量为－13.6eV，下列说法中正确的有 ( )

　 A．用波长为600nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离

　 B．用光子能量为10.2eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离

　 C．氢原子可能向外辐射出11eV的光子

　 D．氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子

12．红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3，然后自发跃迁到E2，释放波长为λ2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为( )

A． B．

C． D．

13．德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图（1）他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气。阴极发射出的电子受阴极K和栅极R之间的电压UR加速，电子到达栅极R时，电场做功eUR。此后电子通过栅极R和阳极A之间的减速电压UA。通过阳极的电流如图（2）所示，随着加速电压增大，阳极电流在短时间内也增大。但是到达一个特定的电压值UR后．观察到电流突然减小。在这个电压值上，电子的能量刚好能够激发和它们碰撞的原子。参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此到达不了阳极,阳极电流减小。eUR即为基态气体原子的激发能。得到汞原子的各条能级比基态高以下能量值：4.88eV，6.68eV， 8.78eV，10.32eV。若一个能量为7.97eV电子进入汞蒸气后测量它的能量可能是 ( )

A．1.29eV

B．2.35eV

C．3.09e V

D．7.97eV

二、填空题

14．卢瑟福通过__________________实验提出了著名的______________模型。

15．为了使处于基态的氢原子电离，需要用频率为的电磁波照射氢原子（结果保留2位有效数字）。

16．氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λ1的光子；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ2的光子；若λ1＞λ2，则氢原子从能级B跃迁到能级C时，将_______（填“辐射”或“吸收”）光子，光子的波长=_______．

17．如图给出氢原子最低的4个能级，氢原子在这些能级之间跃迁

所辐射的光子的频率最多有______________种，其中最小频率为

_____________，需使基态氢原子电离应用波长为_____________

的光照射氢原子。

三、计算题

18．一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：

（1）氢原子可能发射几种频率的光子？

（2）氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？

（3）用（2）中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？

金属

铯

钙

镁

钛

逸出功W/eV

1．9

2．7

3．7

4．1

几种金属的逸出功

19．处于基态的氢原子，吸收了能量为15.42eV的光子，求电子脱离氢原子时的速度大小。（已知电子的质量m＝0.91×10-30kg，氢原子基态能量E1＝－13.6eV，结果保留1位有效数字）

20．若氢原子的核外电子质量为m，电量为e，在离核最近的轨道上近似做匀速圆周运动，轨道半径为r1。求：

（1）电子运动的动能Ek是多少？

（2）电子绕核转动的频率f是多少？

（3）氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为多大？

21．氢原子处于基态时，原子能量E1=－13.6eV，已知电子电量e＝1.6×10-19C，电子质量m＝0.91×10-30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10-10m.，

（1）若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？

（2）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n＝2的定态时，核外电子运动的等效电流多大？

（3）若已知钠的极限频率为6×1014Hz，今用一群处于n＝4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，是通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？

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