原子物理与相对论——原子结构练习题8

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• 1德国物理学家弗兰克和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图甲所示，他们在一只阴极射线管中充了要考查的汞蒸气。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，电场力做功eUR。此后电子通过栅极R和阳极A之间的电场减速，减速电压为UA，通过阳极的电流如图乙所示，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碰撞的汞原子。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。实验得到汞原子的各能级比基态高以下能量值：4.88 eV，6.68 eV，8.78 eV，10.32 eV（此为汞原子的电离能）。若一个能量为7.97 eV的电子进入汞蒸气后测量它的能量大约是 （   ）

  A.4.88 eV或7.97 eV

  B.4.88 eV或6.68 eV

  C.2.35 eV或7.97 eV

  D.1.29 eV或3.09 eV或7.97 eV

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• 2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

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• 3下列关于原子和原子核的说法正确的是 （   ）

  A.α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部

  B.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化

  C.提高温度或增大压强有可能改变放射性元素的半衰期

  D.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分，所释放的β射线是一种电磁波

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• 4氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（   ）

  A.氢原子从n=4的能级可辐射出5种频率的光子

  B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eV

  C.b光比a光的波长短

  D.氢原子在n=2的能级时可吸收能量为3.6eV的光子而发生电离

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• 5下列说法正确的是（   ）

  A.采用物理或化学方法可以改变放射性元素的半衰期

  B.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量

  C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力

  D.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子

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• 6用光子能量为E的一束单色光照射处于基态的一群氢原子，这群氢原子吸收光子后能发出6种不同频率的光，在这6种光中（   ）（h是普朗克常数，c是真空中光速）

  A.频率最低的光，频率是E/h

  B.光子能量最小的光，频率是E/h

  C.在真空中波长最大的光，波长是ch/E

  D.频率为E/h的光在水中的折射率最大

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• 7不定项选择 下列说法中正确的是（   ）

  A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱

  B.各种原子的线状光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应

  C.气体发出的光只能产生明线光谱

  D.甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱

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• 8关于光谱，下列说法正确的是 （   ）

  A.各种原子的发射光谱都是线状谱

  B.由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的

  C.由于各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同

  D.根据各种原子发光的特征谱线进行光谱分析，可以鉴别物质和确定物质组成成分

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• 9不定项选择 有关氢原子光谱的说法正确的是（   ）

  A.氢原子的发射光谱是连续谱

  B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光

  C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的

  D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关

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• 10不定项选择 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（   ）

  A.图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

  B.图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

  C.图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

  D.图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

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