2.3 氢原子光谱 强化训练word版含答案

高中物理教科版 选修3-5氢原子光谱 强化训练
1．对于巴耳末公式＝R的理解，下列说法正确的是(　　)
A．此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的
B．此公式中n可以取任意值，所以氢原子光谱是连续的
C．此公式中n只能取整数，故氢原子光谱是线状谱
D．此公式不但适用于氢原子光谱，还适用于其他原子光谱
【答案】C　解析：此公式是巴耳末在研究可见光的14条谱线分析时发现的，不是研究氢光谱特征时发现的，故A错误；此公式中n不可以取任意值，只能取整数，且从3,4，…开始取，氢原子光谱是不连续的，故B错误；公式中n只能取整数，故氢原子光谱是线状谱，故C正确；公式只能适用于氢原子光谱，及氢光谱在红外与紫外区的其他谱线，故D错误；故选C．
2．(多选)通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱，光谱(　　)
A．按光子的频率顺序排列
B．按光子的质量大小排列
C．按光子的速度大小排列
D．按光子的能量大小排列
【答案】AD　解析：由于光谱是将光按波长展开，而波长与频率相对应，故A正确；而光子没有质量，各种色光在真空中传播速度相同，B、C错误；由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应．D正确．
3．(2018邵阳模拟)关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　　)
A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱
B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱
C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，不能用连续谱
D．观察月亮光谱，可以确定月亮内部的化学组成
【答案】B　解析：太阳光谱是吸收光谱，白炽灯光谱是连续光谱，故A错误；炽热气体发光是线状光谱，霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱，故B正确；光谱分析是用元素的特征谱线与来源光谱对比来分析物体的化学成分，故C错误；月亮是反射太阳光，是吸收光谱，观察月亮光谱，只能确定月亮表面的化学组成，但不能确定月亮内部的化学组成，故D错误．
4．对于光谱，下面的说法中正确的是(　　)
A．大量原子发生的光谱是连续谱，少量原子发光的光谱是线状谱
B．线状谱是由不连续的若干波长的光所组成
C．太阳光谱是连续谱
D．太阳光谱是线状谱
【答案】B　解析：原子光谱体现原子的特征，是线状谱，同一种原子无论多少发光特征都相同，即形成的线状谱都一样，故A错； B项是线状谱的特征，对；太阳光周围的元素的低温蒸气吸收了相应频率的光，故太阳光谱是吸收谱，故C、D均错．
5．(多选)下列说法不正确的是(　　)
A．所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出
B．据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的谱线可以有无数条
C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分
D．氢原子光谱是线状谱的一个例证
【答案】CD　解析：氢原子的谱系有好几个，巴耳末系仅是可见光区中的一个，仅四条谱线．故A、B不正确，C正确．氢原子光谱是线状光谱，故D正确．
能力提升
6．(2018杭州模拟)太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线．产生这些暗线是由于(　　)
A．太阳表面大气层中缺少相应的元素
B．太阳内部缺少相应的元素
C．太阳表面大气层中存在着相应的元素
D．太阳内部存在着相应的元素
【答案】C　解析：太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候，被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的，是一种吸收光谱．所以太阳光的光谱中有许多暗线，它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线．故C正确，A、B、D错误．
7．(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是(　　)
A．a元素　　 B．b元素
C．c元素　　 D．d元素
【答案】BD　解析：将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照，没有的谱线即是该矿物质中缺少的．
8．根据巴耳末公式＝R，计算n＝3,4,5,6时的波长．
【答案】654.45 nm　484.85 nm　432.90 nm　409.09 nm
解析：由巴耳末公式＝R可得
当n＝3时，＝1.10×107× m－1＝0.152 8×107 m－1，故λ1＝6.544 5×10－7 m＝654.45 nm；
同理：当n＝4时，λ2＝4.848 5×10－7 m＝484.85 nm；
当n＝5时，λ3＝4.329 0×10－7 m＝432.90 nm；
当n＝6时，λ4＝4.090 9×10－7 m＝409.09 nm.