第十八章單元測試題一、選擇題1．α粒子散射實驗中，不考慮電子和α粒子的碰撞影響，是因為()A.α粒子與電子根本無相互作用B.α粒子受電子作用的合力為零，是因為電子是均勻分布的C.α粒子和電子碰撞損失能力極少，可忽略不計D.電子很小，α粒子碰撞不到電子2.一群氫原子處于n=4的激發態，當它們自發地躍遷到較低的能級時()A.可以輻射出3種不同頻率的光子B.可能輻射出6種不同頻率的光子C.頻率最低的光子是由n=4能級向n=1能級躍遷時輻射出的D.波長最長的光子是由n=4能級向n=1能級躍遷時輻射出的3.太陽的連續光譜中有許多暗線，它們對應著某些元素的特征譜線，產生這些譜線是由于()A.太陽表面大氣層中缺少相應的元素B.太陽內部缺少相應的元素C.太陽表面大氣層中存在著相應的元素D.太陽內部存在著相應的元素4.以下說法正確的是()A.在一個氫原子的某一次躍遷中，可以發出一系列不同頻率的光子B.在一個氫原子的某一次躍遷中，可以發出若干個同一頻率的光子C.一個處于n=4能級的氫原子在向基態躍遷時，最多發出3種頻率的光子D.一群處于n=4能級的氫原子在某一時刻發出的光中可以包含6種不同頻率的光子5.如圖所示，是氫原子四個能級的示意圖。當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出光子a。當氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出光子b。則以下判斷正確的是()A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的頻率大于光子b的頻率C．光子a的波長大于光子b的波長D．在真空中光子a的傳播速度大于光子b的傳播速度6.下圖所示為α粒子散射實驗中α粒子穿過某一金原子核附近時的示意圖，A、B、C三點分別位于兩個等勢面上。則以下說法中正確的是()A.α粒子在A處的速率比在B處的速率小B.α粒子在B處的加速度最大C.α粒子在A、C處的動能相等D.α粒子在B處的電勢能比在C處的電勢能最小7.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道的過程中()A.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大B.原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小C.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小D.原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大8.用能量為eV的光子去照射一群處于基態的氫原子，則受到光的照射后下列關于氫原子躍遷的說法正確的是()A.電子能躍遷到n=2的能級上去B.電子能躍遷到n=3的能級上去C.電子能躍遷到n=4的能級上去D.電子不能躍遷到其他能級上去9．μ子與氫原子核(質子)構成的原子稱為μ氫原子(hydrogenmuonatom)，它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為μ氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n＝2能級的μ氫原子吸收光子后，發出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且頻率依次增大，則E等于()(ν3－ν1) B．h(ν5＋ν6)C．hν3 D．hν410.如圖所示為氫原子的能級示意圖。現用能量介于范圍內的光子去照射一群處于基態的氫原子，則下列說法正確的是()A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收B．照射光中有三種頻率的光子被吸收C．氫原子發射出三種不同波長的光D．氫原子發射出六種不同波長的光二、填空題11氫原子的核外電子從第3能級躍遷到第2能級時，輻射出的光照到某金屬上時恰能產生光電效應現象。那么，很多處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出各種頻率的光，其中有種頻率的光可能使這種金屬發生光電效應。12.用電磁波照射氫原子，使它從能量為E1的基態躍遷到能量為E3的激發態，該電磁波的頻率為_________。三、計算題13.氫原子基態的能量E1=eV，電子繞核運動的半徑r1=×10-10m。14.處于n=2能級的氫原子從外部吸收波長為4的光子后躍遷到某一激發態，試求：(1)吸收的能量為多少電子伏?使氫原子躍遷到哪一激發態?(2)從該激發態向較低能級躍遷時釋放的光子的最低頻率為多少?15.盧瑟福的原子核式結構模型認為，核外電子繞核運動，設想氫原子的核外電子繞核做勻速圓周運動，氫原子中電子離核最近的軌道半徑，用經典物理學的知識，計算在此軌道上電子繞核轉動的頻率和加速度。

參考答案一、選擇題1.C2.B3.C4.CD5．C6.BC7D8.D9.C10.BD二、填空題11.5種12.三、計算題13.（1）eV（2）eV（3）eV解析：（1）由En=可得，E2=eV=eV，即為原子系統的能量。（2）由Ekn=|En|得，Ek2=|E2|=eV，即電子在軌道上動能為eV。（3）由Epn=2En得，Ep2=2E2=eV，即電子具有的電勢能為eV。14.(1)eV，4(2)×1014Hz解析：(1)光子的能量E=hν=h=eV，eV恰好是E4-E2，所以氫原子從n=2能級躍遷到n=4能級。(2)最小頻率為ν==×1014Hz。15.，解析：因為電子在原子核外繞核高速運轉，此時帶負電的電子繞帶正電的原子核做勻速圓周運動，電子所需的向心力由電子和原子核間的庫倫