高中物理人教版5第十八章原子結(jié)構(gòu)單元測試 第18章第3節(jié)

第十八章第三節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說初步建立了原子核結(jié)構(gòu)的正確圖景，解決的問題有eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140293)()A．解釋了α粒子散射現(xiàn)象B．原子中存在電子C．結(jié)合經(jīng)典電磁理論解釋原子的穩(wěn)定性D．結(jié)合經(jīng)典電磁理論解釋氫光譜答案：A解析：通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，而經(jīng)典電磁理論并不能解釋原子的穩(wěn)定性和氫原子光譜，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于光譜的說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140294)()A．月光是連續(xù)光譜B．日光燈產(chǎn)生的光譜是連續(xù)光譜C．酒精燈中燃燒的鈉蒸氣所產(chǎn)生的光譜是線狀譜D．白光通過溫度較低的鈉蒸氣，所產(chǎn)生的光譜是線狀譜答案：C解析：月光是反射的太陽光，是吸收光譜，故選項(xiàng)A錯(cuò)。日光燈是低壓蒸氣發(fā)光，所以產(chǎn)生的是線光譜，故選項(xiàng)B錯(cuò)。酒精燈中燃燒的鈉蒸氣屬于低壓氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)。3．對于巴耳末公式下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140295)()A．所有氫原子光譜的波長都與巴耳末公式相對應(yīng)B．巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光的可見光部分的光的波長C．巴耳末公式確定了氫原子發(fā)光一組譜線的波長，其中既有可見光，又有紫外光D．巴耳末公式確定了各種原子發(fā)光中的光的波長答案：C解析：巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中的一組譜線的波長，不能描述氫原子發(fā)出的各種波長，也不能描述其他原子的發(fā)光，故A、D錯(cuò)誤；巴耳末公式是由當(dāng)時(shí)已知的可見光中的部分譜線總結(jié)出來的，但它也適用于可見光和紫外光，故B錯(cuò)誤，C正確。4．關(guān)于巴耳末公式eq\f(1,λ)＝R(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))(n＝3,4,5…)的理解，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140296)()A．此公式只適用于氫原子發(fā)光B．公式中的n可以是任意數(shù)，故氫原子發(fā)光的波長是任意的C．公式中的n是大于等于3的正整數(shù)，所以氫原子光譜不是連續(xù)的D．該公式包含了氫原子的所有光譜線答案：AC解析：巴耳末公式是分析氫原子的譜線得到的一個(gè)公式，它只反映氫原子譜線的一個(gè)線系，故A對D錯(cuò)；公式中的n只能取不小于3的正整數(shù)，B錯(cuò)C對。5．關(guān)于太陽光譜，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140297)()A．太陽光譜為連續(xù)譜B．太陽光譜為吸收光譜C．研究太陽光譜，可以了解太陽大氣層的物質(zhì)成分D．研究太陽光譜，可以了解地球大氣層的物質(zhì)成分答案：BC解析：弄清太陽光譜的成因。太陽光譜是吸收光譜，是通過太陽大氣層后，被太陽大氣層中物質(zhì)吸收后形成的光譜。而吸收光譜的譜線與這種元素的線狀譜是對應(yīng)的，因此分析吸收光譜，也可了解物質(zhì)的組成。二、非選擇題6．利用①白熾燈②蠟燭③霓虹燈④在酒精火焰中燒鈉和鉀的鹽所產(chǎn)生的光譜中，能產(chǎn)生連續(xù)光譜的有________，能產(chǎn)生明線光譜的有________。eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140298)答案：①和②③和④解析：白熾燈是熾熱物體，是連續(xù)光譜，蠟燭是化學(xué)反應(yīng)燃燒發(fā)光也是連續(xù)光譜；霓虹燈是稀薄氣體發(fā)光，是明線光譜；在酒精火焰上鈉或鉀的鹽，會(huì)使鈉或鉀的鹽分解為鈉離子或鉀離子，即使鈉或鉀處于電離態(tài)，當(dāng)它們向基態(tài)躍遷時(shí)，會(huì)放出光子形成鈉或鉀的特征譜線，形成明線光譜，所以題中①和②屬于連續(xù)光譜，③和④屬于明線光譜。7．根據(jù)巴耳末公式，可求出氫原子光譜在可見光的范圍內(nèi)波長最長的2條譜線，其波長分別為×10－9m和×10－9m，求所對應(yīng)的n值。eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140299)答案：n1＝3n2＝4解析：據(jù)巴耳末公式eq\f(1,λ)＝R(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))得eq\f(1,×10－9)＝×107×(eq\f(1,22)－eq\f(1,n\o\al(2,1)))，eq\f(1,×10－9)＝×107×(eq\f(1,22)－eq\f(1,n\o\al(2,2)))，所以n1＝3，n2＝4。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(黃岡中學(xué)2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)關(guān)于原子的特征譜線，下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140300)()A．不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線B．原子的特征譜線可能是由于原子從高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子而形成的C．可以用特征譜線進(jìn)行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分D．原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)答案：D解析：不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線，故不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線，選項(xiàng)A正確；原子的特征譜線可能是由于原子從高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子而形成的，故選項(xiàng)B正確；每種原子都有自己的特征譜線，可以用特征譜線進(jìn)行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，故選項(xiàng)C正確；α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．對原子光譜，下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140301)()A．原子光譜是不連續(xù)的B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同D．分析物質(zhì)發(fā)光的光譜，可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素答案：B解析：原子光譜為線狀譜，A正確；各種原子都有自己的特征譜線，故B錯(cuò)，C對；對各種原子的特征譜線進(jìn)行光譜分析可鑒別物質(zhì)組成，D正確。3．巴耳末系譜線波長滿足巴耳末公式eq\f(1,λ)＝R(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))，式中n＝3,4,5，…在氫原子光譜可見光區(qū)，最長波長與最短波長之比為eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140302)()A．eq\f(9,5)B．eq\f(4,3)C．eq\f(9,8)D．eq\f(8,5)答案：D解析：巴耳末系的前四條譜線在可見光區(qū)，n的取值分別為3,4,5,6。n越小，λ越大，故n＝3時(shí)波長最大，λmax＝eq\f(36,5R)；n＝6時(shí)波長最小，λmin＝eq\f(36,8R)，故eq\f(λmax,λmin)＝eq\f(8,5)，D正確。4．通過光柵或棱鏡獲得物質(zhì)發(fā)光的光譜eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140303)()A．按光的頻率順序排列B．按光子的質(zhì)量大小排列C．按光的速度大小排列D．按光子的能量大小排列答案：ACD解析：光譜是將光按波長展開的，而波長與頻率相對應(yīng)，故A正確；光子沒有質(zhì)量，各種色光在真空中傳播速度相同，在介質(zhì)中傳播速度不同，B錯(cuò)誤，C正確；由愛因斯坦的光子說可知光子能量與光子頻率相對應(yīng)，D正確。5．關(guān)于光譜，下面說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140304)()A．熾熱的液體發(fā)射連續(xù)光譜B．太陽光譜中的暗線說明太陽內(nèi)部缺少與這些暗線相對應(yīng)的元素C．明線光譜和吸收光譜都可以對物質(zhì)成分進(jìn)行分析D．發(fā)射光譜一定是連續(xù)光譜答案：AC解析：熾熱的固體、液體、高壓氣體發(fā)出的是連續(xù)光譜，故A正確。太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出的連續(xù)光經(jīng)過太陽大氣層時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜，故B不正確。線狀光譜和吸收光譜都是原子的特征光譜，都可以用于對物質(zhì)成分進(jìn)行分析，故C正確。發(fā)射光譜可能是連續(xù)光譜，也可能是明線光譜，故D不正確。二、非選擇題6．如圖所示的分光鏡是用來觀察光譜的儀器，現(xiàn)有紅、綠、紫三種單色光組成的復(fù)色光由小孔S進(jìn)入平行光管，那么在光屏MN上的P處是________光，Q處是________光、R處是________光。eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140305)答案：紅綠紫解析：分光鏡是根據(jù)光的色散現(xiàn)象制成的。復(fù)色光通過三棱鏡后，其偏折角不同，頻率大的色光，偏折角大，故紫光的偏折角最大，而紅光最小。7．氫原子光譜除了巴耳末系外，還有萊曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式為eq\f(1,λ)＝R(eq\f(1,32)－eq\f(1,n2))，n＝4,5,6……，R＝×107m－1。若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域，試求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號96140306)(1)n＝6時(shí)，對應(yīng)的波長？(2)帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少？n＝6時(shí)，傳播頻率為多大？答案：(1)×10－6m(2)3×108m/s