高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第三册第3节 光谱与氢原子光谱随堂练习题

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．下列说法正确的是（　　）

A．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前一定增加

B．稀薄气体发出的辉光经分光镜分析得到线状谱说明原子的能量是量子化的

C．α粒子轰击金箔发生散射现象说明原子核存在复杂的内部结构

D．当放射性物质的温度升高后，其半衰期会变小

2．以下说法中不正确的是（       ）

A．核反应方程：中的“”为中子

B．在光电效应中，饱和电流的大小与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

C．释放核能时必伴随质量亏损，因为质量和能量有对应关系

D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征

3．下列事实中能够作为“原子核可再分”依据的是（　　）

A．电子的发现 B．天然放射现象

C．α粒子散射实验 D．原子发光现象

4．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．

5．太阳光谱是吸收光谱，这是因为太阳内部发出的白光(　　)

A．经过太阳大气层时某些特定频率的光子被吸收后的结果

B．穿过宇宙空间时部分频率的光子被吸收的结果

C．进入地球的大气层后，部分频率的光子被吸收的结果

D．本身发出时就缺少某些频率的光子

6．关于下面几幅教材插图的说法中正确的是（　　）

A．图1是汤姆逊研究阴极射线的装置，他利用这个装置发现了质子

B．图2是a粒子散射实验的装置，汤姆逊提出的“原子的核式结构”解释了这个实验

C．图3是氢原子的光谱，玻尔提出的玻尔模型成功的解释了氢原子光谱

D．图4是工业上利用a射线来对钢板的厚度进行自动控制

7．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．

8．关于光谱，下列说法正确的是（       ）

A．大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光是线状谱

B．线状谱由不连续的若干波长的光组成

C．做光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱

D．做光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱

9．如图是冬天戴眼镜的人从室外进入温暖室内时，镜片起雾的照片，透过镜片能看到五颜六色的日光灯，下列彩色的成因与之相同的是（　　）

A．雨后汽油在马路上形成的彩色油膜

B．利用不同气体制作的彩色霓虹灯

C．白光通过三棱镜的彩色光带

D．阳光下彩色的肥皂泡

10．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

11．下面有关人类认识原子、原子核及相关知识的说法正确的是

A．天然放射性元素能自发放射出ɑ、β、γ射线或其中某一种或某两种

B．ɑ粒子散射实验的结果表明原子核由质子和中子构成

C．中子击中铀核后发生的链式反应不属于重核裂变

D．氢原子的光谱线不连续表明氢原子的能级不连续

12．下列说法正确的是(       )

A．烧红的煤块和白炽灯发出的都是连续光谱

B．生活中试电笔内氖管和霓红灯发光都连续是光谱

C．用光谱管观察酒精灯火焰上钠盐的光谱可以看到钠的吸收光谱

D．神舟七号三名宇航员在绕着地球飞行中能够观察到太阳的连续光谱

13．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

14．利用光谱分析的方法能鉴别物质的组成成分。关于光谱分析，下列说法正确的是（　　）

A．利用高温物体的连续光谱可鉴别其组成成分

B．利用物质的线状光谱可鉴别其组成成分

C．吸收光谱的暗线反映高温物体的组成成分

D．同一种物质线状光谱的亮线与吸收光谱的暗线没有联系

15．根据所给图片结合课本相关知识，下列说法正确的是（　　）

A．图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有粒子性

B．图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同

C．图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在α、β、γ三种射线中，最有可能使用的射线是β射线

D．图丁是原子核的比结合能与质量数A的关系图象，由图可知中等大小的核的比结合能最大，即（核反应中）平均每个核子的质量亏损最小

二、填空题（共4题）

16．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____．

17．关于氢光谱，判断下列说法的正误。

（1）各种原子的发射光谱都是线状谱。(      )

（2）各种原子的发射光谱都是线状谱，并且只能发出几种特定频率的光。(      )

（3）线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质。(      )

（4）可以利用光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分。(      )

（5）巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数。(      )

（6）经典物理学很好地解释了原子的稳定性。(      )

18．氢原子光谱的实验规律

（1）许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱是探索_______的一条重要途径。

（2）氢原子光谱的实验规律满足

巴耳末公式：（n=3，4，5，…）

式中R为______，R∞=1.10×107 m-1，n取整数。

（3）巴耳末公式的意义：以简洁的形式反映了氢原子的_____光谱的特征。

19．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。

三、综合题（共4题）

20．氢原子光谱在巴耳末系中波长最长的谱线的波长为，其次为，求的值等于多少。

21．氢原子光谱在巴耳末系中最长波长的光子能量是多少？

22．研究表明，用具有一定能量的电子轰击处于基态的氢原子，当电子能量大于等于氢原子的能级差时，氢原子就会发生跃迁，剩余能量仍保留为电子的动能。如图所示，甲为氢原子的能级图，乙为研究光电效应的实验电路图，用一束能量为的电子束轰击一群处于基态的氢原子，被激发后的氢原子不稳定，向低能级跃迁，辐射出的光子照射到用钨做成极的光电管上，已知金属钨的逸出是，电子的电荷量为。

（1）处于激发态的氢原子能辐射出几种光子；

（2）当电流表的示数为时，求内到达阳极的光电子数；

（3）当电压表示数为多大时，微安表的示数刚好为零。

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？

参考答案：

1．B

2．B

3．B

4．A

5．A

6．C

7．D

8．B

9．C

10．B

11．D

12．A

13．C

14．B

15．B

16．

17．     正确     正确     错误     正确     错误     错误

18．     原子结构     里德伯常量     线状

19．定态轨道

20．

21．3.06×10－19J

22．（1）6；（2）个；（3）8.21V

23．连续，明线，吸收