4.3光谱与氢原子光谱基础巩固练习（Word版含答案）

4.3光谱与氢原子光谱基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中，3，4...巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，得到巴尔末公式，4，5，式中R叫做里德伯常量。则里德伯常量R可以表示为（　　）
A． B． C． D．
2．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中（　　）
A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线
B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线
C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线
D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线
3．对原子和原子核的认识，下列说法正确的是（　　）
A．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子
B．核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的
C．某种原子的发射光谱是线状谱，说明该原子只能发出几种特定频率的光
D．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
4．有关原子结构,下列说法正确的是　(　　)
A．玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律
B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
C．卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子
D．卢瑟福的α粒子散射实验否定了玻尔原子模型
5．氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的波长为，波长次之为，则为(　　)
A． B． C． D．
6．每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究.氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：，n=3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度.锂离子Li+的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：，m=9、12、15...，为锂离子Li+基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同.由此可以推算出锂离子Li+基态能量与氢原子基态能量的比值为（ ）
A．3 B．6 C．9 D．12
7．关于光谱和光谱分析，以下说法正确的是（　　）
A．太阳光谱是连续谱，氢原子光谱是线状谱
B．光谱分析的优点是灵敏而且迅速
C．分析某种物质的化学组成，可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气从而取得吸收光谱进行分析
D．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素
8．以下说法正确的是（　　）
A．太阳光谱是明线光谱
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
D．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色，这是由于光的衍射造成的色散现象
9．对光产生机理的研究，推动了光的广泛应用，从氢气放电管可以获得氢原子光谱，1885年巴尔末对已知的，在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，其值为，关于氢原子光谱的说法正确的是
A．公式中的n取不同的整数，可以获得很多氢原子的谱线，说明氢原子光谱是连续光谱
B．波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功解释了氢原子光谱的实验规律
C．根据玻尔理论，电子在原子核周围的运动与人造地球卫星一样，轨道半径都是连续的
D．根据玻尔理论，电子在氢原子轨道上旋转时，不断向外辐射光子
10．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV。下列说法不正确的( )
A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，不可能发出可见光
C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光
D．一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可最多可能发出3种不同频率的光
11．氢原子第n能级的能量为（n=1，2，3…），大量处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．氢原子的发射光谱为连续谱
B．会辐射出两种不同频率的光子
C．由n=2能级跃迁到n=1能级时产生的光子频率最小
D．辐射出的光子照射逸出功为4.54eV的金属钨，能使其发生光电效应的光子有两种
12．如图所示是氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子，则（　　）
A．6种光子中能量最小的是激发态跃迁到基态时产生的
B．6种光子中有3种属于巴耳末系
C．使能级的氢原子电离至少需要13.6eV的能量
D．若从能级跃迁到能级释放的光子恰能使某金属板发生光电效应，则在这6种光子中共有4种光子也一定能使该金属板发生光电效应
13．下列说法正确的是（　　）
A．穿过闭合回路的磁通量不为零，则回路中一定产生感应电流
B．变化的磁场一定产生变化的电场，如此交替由近及远，即形成电磁波
C．原子的能级是分立的，所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线
D．光是由一个个能量子组成的，这些能量子的能量可以取任意值
14．利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法中正确的是(　　)
A．利用高温物体的连续谱就可以鉴别其组成成分
B．利用物质的线状谱就可以鉴别其组成成分
C．高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分
D．我们观察月亮射来的光的光谱，可以确定月亮的化学组成
15．以下说法中正确的是
A．如甲图是a粒子散射实验示意图，当显微镜在A，B，C，D中的A位置时荧光屏上接收到的a粒子数最多
B．如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=4能级跃迁到n=l能级时吸收了一定频率的光子能量
C．如丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是负电荷
D．如丁图是爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图
二、填空题（共4题）
16．巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和跃迁之后所处的______的量子数n和2。
17．白炽灯的光谱是________光谱；太阳的光谱是________光谱（填“线状”或“连续”）
18．用电磁波照射某原子，使它从能量为E1的基态跃迁到能量为E2的激发态．该电磁波的频率等于____．
19．人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程．请按要求回答下列问题．卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献．请选择其中的两位，指出他们的主要成绩．
（1）___________________________________________________
（2）___________________________________________________
三、综合题（共4题）
20．请根据巴耳末公式，计算当时的波长。
21．如图所示为氢原子的光谱。
（1）仔细观察，氢原子光谱具有什么特点？
（2）阅读课本，指出氢原子光谱的谱线波长具有什么规律？
22．氢原子光谱中巴耳末系最小波长与最大波长之比为多少？
23．物质的光谱按其产生方式不同可分为发射光谱和吸收光谱两大类，发射光谱又包含有两种光谱连续光谱和明线光谱．炽热的钢水发光产生的属于什么光谱？霓虹灯发光光谱属于什么光谱？太阳光形成的光谱属于光谱？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．A
5．D
6．C
7．B
8．C
9．B
10．D
11．D
12．D
13．C
14．B
15．A
16．定态轨道
17． 连续 线状
18．
19． 卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就） 玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）
20．
21．（1）从右至左，相邻谱线间的距离越来越小；（2）可见光区域的四条谱线的波长满足巴耳末公式：，n=3，4，5，…
22．
23．连续，明线，吸收
答案第1页，共2页