高中物理 第18章 第3節(jié)氫原子光譜檢測試題 新人教版選修3-5

"【成才之路】-學(xué)年高中物理第18章第3節(jié)氫原子光譜檢測試題新人教版選修3-5"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()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()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．巴耳末通過對氫光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式eq\f(1,λ)＝R(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))(n＝3,4,5…)，對此，下列說法正確的是()A．巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出巴耳末公式B．巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性C．巴耳末依據(jù)氫光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式D．巴耳末公式準(zhǔn)確反映了氫原子發(fā)光的分立性，其波長的分立值并不是人為規(guī)定的答案：C解析：巴耳末公式是依據(jù)對氫光譜的分析得出的，而不是依據(jù)核式結(jié)構(gòu)總結(jié)出的，A錯(cuò)、C對；巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中的一個(gè)線系波長，不能描述氫原子發(fā)出的各種光的波長，此公式反映出氫原子發(fā)光是不連續(xù)的，B、D錯(cuò)。4．關(guān)于太陽光譜，下列說法正確的是()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。5．下列說法正確的是()A．所有氫原子光譜的波長都可由巴耳末公式求出B．據(jù)巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氫原子光譜的譜線可以有無數(shù)條C．巴耳末系是氫原子光譜中的可見光部分D．氫原子光譜是線狀譜的一個(gè)例證答案：CD解析：氫原子光譜包括：巴耳末系、賴曼系、帕邢系等，其中巴耳末系只是其中的可見光部分。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________。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654.55×10－9m和484.85×10－9m，求所對應(yīng)的答案：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(1,654.55×10－9)＝1.10×107×(eq\f(1,22)－eq\f(1,n\o\al(2,1)))，eq\f(1,484.85×10－9)＝1.10×107×(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．對于巴耳末公式下列說法正確的是()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。2．對原子光譜，下列說法不正確的是()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()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．關(guān)于光譜，下面說法中正確的是()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。5．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()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。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________，Q處是________光、R處是________。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，還有賴曼系、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＝1.10×107m－1。若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域，試求：(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)1.09×10－6m(2)3×108m解析：(1)由帕邢系公式eq\f(1,λ)＝R(e