高中物理人教版选修3-5假期作业：18.3 氢原子光谱假期作业（十一）+Word版含解析

假期作业(十一)

1．(·南京高二检测)关于线状谱，下列说法中正确的是(　　)
A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同
B．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同
C．每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同
D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同
【解析】　每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，C正确．
【答案】　C
2．太阳的光谱中有许多暗线，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
【解析】　太阳光谱中的暗线是由于太阳内部发出的强光经过温度较低的太阳大气层时产生的，表明太阳大气层中含有与这些特征谱线相应的元素．
【答案】　C
3．下列关于光谱的说法正确的是 (　　)
A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续谱
B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸收谱中的暗线必定一一对应
C．气体发出的光只能产生线光谱
D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱
【解析】　 由于通常看到的吸收光谱中的暗线比线状光谱中的明线要少一些，所以B不对；气体发光时，若是高压气体发光则形成连续光谱，若是稀薄气体发光则形成线光谱，故C也不对；甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后，得到的是乙物质的吸收光谱，所以D错误．答案为A.
【答案】　A
4．(多选)关于物质的吸收光谱和明线光谱之间的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．吸收光谱和明线光谱的产生方法不同，它们的谱线互不相关
B．同种物质吸收光谱中的暗线跟它明线光谱中的明线相对应
C．明线光谱与吸收光谱都是原子光谱，它们的特征谱线相对应
D．明线光谱与吸收光谱都可以用于光谱分析，以鉴别物质和确定化学组成
【解析】　明线光谱与吸收光谱都是原子的特征谱线，但是明线光谱是原子光谱，吸收光谱不是原子光谱，C错误；明线光谱和吸收光谱都可以进行光谱分析，D正确；同种物质吸收光谱中的暗线与它明线光谱中的明线相对应，B正确，A错误．
【答案】　BD
5．(多选)(·盐城检测)如图18-3-2甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物质的线状谱，通过光谱分析可以了解到该矿物质中缺乏(　　)
　　　
　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙
图18-3-2
A．a元素　　 B．b元素
C．c元素 D．d元素
【解析】　对比题图甲和题图乙可知，题图乙中没有b、d对应的特征谱线，所以该矿物质中缺乏b、d两种元素．
【答案】　BD
6．(多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是(　　)
A．经典电磁理论很容易解释原子的稳定性
B．根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上
C．根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的
D．原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论
【解析】　根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量最后被吸附到原子核上，原子不应该是稳定的，并且发射的光谱应该是连续的．
【答案】　BC
7．(·广州高二检测)下列说法不正确的是(　　)
A．巴耳末线系光谱线的条数只有4条
B．巴耳末线系光谱线有无数条
C．巴耳末线系中既有可见光，又有紫外光
D．巴耳末线系在可见光范围内只有4条
【解析】　巴耳末线系中的光谱线有无数条，但在可见光区域只有4条光谱线．故正确的是B、C、D，A错误．
【答案】　A
8．(多选)下列关于特征谱线的几种说法，正确的有(　　)
A．明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线
B．明线光谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线
C．明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线
D．同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的
【解析】　明线光谱中的明线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线，并且实验表明各种元素吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应．所以A、D正确，B、C错误．
【答案】　AD

9．对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　　)
A．所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应
B．巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长
C．巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光
D．巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长
【解析】　巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子的发光，A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，B错误，C正确．
【答案】　C
10．氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E1，其次为E2，则为(　　)
A.　　　B.　　　C.　　　D.
【解析】　由＝R得：当n＝3时，波长最长，＝R，当n＝4时，波长次之，＝R，解得＝，由E＝h得：＝＝.
【答案】　A
11．在氢原子的光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用莱曼系的公式＝R，n＝2，3，4，…，计算紫外线的最长波和最短波的波长．
【解析】　根据莱曼系波长倒数公式：
＝R，n＝2，3，4，…
可得λ＝，n＝2，3，4，…
当n＝2时波长最长，其值为
λ＝＝＝m
＝1.22×10－7 m.
当n＝∞时，波长最短，其值为
λ＝＝＝ m＝9.12×10－8 m.
【答案】　1.22×10－7 m　9.12×10－8 m
12．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为＝R，n＝4，5，6，…，R＝1.10×107 m－1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：
(1)n＝6时，对应的波长；
(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n＝6时，传播频率为多大？
【解析】　(1)帕邢系公式＝R，当n＝6时，得λ＝1.09×10－6 m.
(2)帕邢系形成的谱线在红外线区域，而红外线属于电磁波，在真空中以光速传播，故波速为光速c＝3×108 m/s，由v＝＝λν，得ν＝＝＝ Hz＝2.75×1014 Hz.
【答案】　(1)1.09×10－6 m
(2)3×108 m/s　2.75×1014 Hz