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《第4章原子结构》试卷(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、下列关于原子结构的叙述中，正确的是（）
A.α粒子散射实验揭示了原子中存在带正电的原子核
B.汤姆孙提出了“行星模型”，认为电子像行星环绕太阳一样在原子内运动
C.波尔理论完美地解释了各种原子光谱线的实验结果
D.玻尔理论彻底否定了经典电磁理论中关于电子的轨道半径和能量只能取某些特殊值的观点
2、最早提出电子存在的是下列哪位科学家？（）
A.普朗克
B.爱因斯坦
C.汤姆孙
D.居里夫妇
3、γ射线穿透物质的穿透能力最强，这种射线属于（）
A.α粒子
B.β粒子
C.γ射线
D.闪烁射线
4、在卢瑟福α粒子散射实验中，绝大多数α粒子都穿过金箔后仍沿着原来的直线前进，这是因为（）
A.原子质量和电荷集中在核上
B.电子所带电荷AMY大，对α粒子的作用力很大
C.原子的质量主要分布在电子上
D.核与电子的距离相对较远
5、下列关于原子结构的描述中，正确的是：
A、原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量可以忽略不计。
B、原子核是由质子和中子组成的，电子围绕原子核旋转。
C、原子的核电荷数等于其质子数，但不一定等于其电子数。
D、原子中的电子总是按照能量最低的原则分布在原子核外的各个能级上。
6、根据波尔理论，氢原子的电子在特定的能级上运动时，其轨道半径与能量的关系是：
A、轨道半径随能量的增加而增加，能量随轨道半径的增加而增加。
B、轨道半径随能量的增加而增加，能量随轨道半径的增加而减少。
C、轨道半径随能量的增加而减少，能量随轨道半径的增加而增加。
D、轨道半径随能量的增加而减少，能量随轨道半径的增加而减少。
7、下列关于原子结构的说法中，正确的是（）
A.阿斯顿的质谱仪（1909年）发现了原子核。
B.汤姆孙通过α粒子散射实验提出电子云模型。
C.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式模型。
D.玻尔的原子模型放弃了经典电磁理论中的能量连续性概念，提出了量子化的能级模型。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、关于原子的核式结构模型，以下说法正确的是：
A、原子由原子核和电子组成，原子核位于原子中心，由质子和中子构成。
B、电子以光速在原子核周围的轨道上运动，受到原子核的库仑力作用。
C、原子核对外开放，质子和中子可以自由流动。
D、原子核的体积远小于原子的体积。
2、以下关于原子结构的知识，哪些是正确的：
A、玻尔提出了量子化轨道假说，认为电子在原子中只能存在于特定的轨道上。
B、爱因斯坦提出的光量子假说解释了光电效应，认为光是一份一份的能量以光子的形式存在。
C、电子的分布可以用电子云来描述，电子云越密集的地方，电子出现的概率越大。
D、核磁矩（也叫核磁双进子）与电子轨道角动量有关。
3、下列关于原子结构的描述，正确的是（）
A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
B.汤姆孙发现了电子，提出了“葡萄干面包模型”来描述原子结构
C.沙克特和戴维逊通过电子衍射实验证实了德布罗意提出的物质波理论
D.波尔提出原子能级理论，解释了氢原子光谱的线状谱
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：已知某种氢原子处于基态时的波长为121.6nm。当这种氢原子吸收一个能量为13.0eV的光子后，它能够跃迁到一个更高的能级。请回答以下问题：
1.（10分）计算氢原子基态的能量。
2.（10分）确定氢原子吸收13.0eV的光子后可以跃迁到的能级。
3.（10分）计算吸收光子后氢原子在新能级上处于激发态的波长，并讨论它在可见光范围内能否被观察到。
答案解析
1.（10分）计算氢原子基态的能量
氢原子的能量公式为：
E
其中n是主量子数，在基态n=
计算基态能量E1
E
2.（10分）确定氢原子吸收13.0eV的光子后可以跃迁到的能级
当氢原子吸收能量ΔE
Δ
其中E1
所以：
E
现在我们要确定这个能量属于哪个主量子数n：
E
解方程得：
13.6eVn2
由于n必须是整数，所以n通常取最接近的整数值，为n=
3.（10分）计算吸收光子后氢原子在新能级上处于激发态的波长，并讨论它在可见光范围内能否被观察到
跃迁能量ΔE
Δ
其中ΔE
13.0
已知普朗克常数h=6.626×
2.08×10?18J
光在可见光范围内的波长通常在400-700nm之间，所以95.5nm的光不在可见光范围内。
第二题
1.（计算题）某种原子核的质子数为23，中子数为28。请计算该原子核的电荷数、质量数以及该原子的核外电子数，并应用质量亏损公式计算该原子核的结合能（已知一个质子的质量为1.6726×10^-27kg，一个中子的质量
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