(完整版)《氢原子光谱》同步练习

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人教版物理高二选修3-5 18.3氢原子光谱同步训练A卷

人教版物理高二选修3-5 18.3氢原子光谱同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2019高二下·番禺期中) 在氢原子光谱中，可见光区域中有4条，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则以下判断正确的是（）A . 红色光谱线是氢原子从n＝6能级到n＝2能级跃迁时产生的B . 紫色光谱线是氢原子从n＝6和n＝5能级向n＝2能级跃迁时产生的C . 若从n＝6能级跃迁到n＝1能级将产生红外线D . 若从n＝6能级跃迁到n＝2能级所辐射的光子不能使某金属产生光电效应，则从n＝6能级向n＝3能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效应2. （2分） (2020高二下·内蒙古月考) 如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是（）A . 若己知可见光的光子能量范围为1.61~3.10 eV，则处于第4能级状态的氢原子，发射光的谱线在可见光范围内的有2条B . 当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，电子的动能增加C . 处于第3能级状态的氢原子，发射出的三种波长分别为λ1、λ2、λ3（λ1>λ2>λ3）的三条谱线，则λ1=λ2＋λ3D . 若处于第2能级状态的氢原子发射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第5能级跃迁到第2能级时发射出的光也一定能使此金属板发生光电效应3. （2分） (2019高二下·番禺期中) 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。

已知基态的氦离子能量为，氦离子的能级示意图如图所示。

在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）A . 42.8eV(光子)B . 43.2eV（电子）C . 41.0eV（电子）D . 54.4eV(光子)4. （2分） (2017高二下·宾阳期末) 如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75ev的光子去照射大量处于基态的氢原子，则（）A . 氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去B . 有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去C . 氢原子最多能发射3种波长不同的光D . 氢原子最多能发射12种波长不同的光5. （2分） (2019高二下·沙雅期中) 按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb ，则在此过程中（）A . 原子要发出一系列频率的光子B . 原子要发出某一频率的光子C . 原子要吸收一系列频率的光子D . 原子要吸收某一频率的光子6. （2分）(2017·贵港模拟) 下列说法中正确的是（）A . 钍的半衰期为24天．1g钍90234Th经过120天后还剩0.2g钍B . 一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加C . 放射性同位素90234Th经α、β衰变会生成86220Rn，其中经过了3次α衰变和2次β衰变D . 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7. （2分）(2020·江西模拟) 氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm．以下判断正确的是（）A . 氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB . 用波长为325nm的光照时，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2能级C . 一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线D . 用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级8. （2分） (2019高二下·武汉期中) 下列说法正确的是（）A . 在黑体辐射中随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B . 振动的带电微粒辐射或吸收的能量可以是任意数值C . 动能相同的质子和电子相比，质子的波动性更为明显D . 不确定性关系适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观物体9. （2分） (2019高二下·西湖月考) 如图所示，一群氢原子处于量子数n＝3能级状态，下列说法不正确的是（）A . 氢原子向低能级跃迁时最多产生3种频率的光子B . 用0.70 eV的光子照射氢原子可使其跃迁C . 用0.70 eV动能的电子碰撞可使氢原子跃迁D . 氢原子向低能级跃迁时电子动能增大，总能量减小10. （2分）下列对氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（）A . 因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光B . 氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C . 氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D . 氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关11. （2分）(2019·长沙模拟) 下列说法正确的是（）A . 氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，电子的轨道半径增大B . 是核裂変方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应C . 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比D . α射线是高速运动的氦原子核，能够穿透几厘米厚的铅板12. （2分）(2020·北京) 氢原子能级示意如图。

人教版高中物理选修3-5同步练测：第十八章第三节氢原子光谱(含答案).docx

高中物理学习材料桑水制作第三节氢原子光谱建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.关于光谱，下面说法中正确的是（）A.太阳光谱是连续光谱B.稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱D.白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱2.关于太阳光谱，下列说法正确的是（）A.太阳光谱是吸收光谱B.太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C.根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D.根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素3.氢原子光谱巴尔末系最小波长与最大波长之比为（）A.59 B.49C.79D.294.关于光谱，下面说法中正确的是（）A.炽热的液体发射连续光谱B.太阳光谱中的暗线说明太阳内部缺少与这些暗线相对应的元素C.线状光谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析D.发射光谱一定是连续光谱5.根据光谱的特征谱线，可确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是（）A.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B.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C.明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线D.同一元素的明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是一一对应的6.关于光谱，下列说法正确的是（）A.炽热的液体发射连续谱B.发射光谱一定是连续谱C.线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析D.霓虹灯发光形成的光谱是线状光谱7.关于巴耳末公式1λ＝R(122−1n2)的理解，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.公式中n可取任意值，故氢光谱是连续性C.公式中n只能取不小于3的整数值，故氢光谱是线状谱D.公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱8.有关原子光谱，下列说法正确的是（）A.原子光谱反映了原子结构特征B.氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的C.太阳光谱是连续谱D.鉴别物质的成分可以采用光谱分析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10.如图1甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为（）图1A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.用摄谱仪拍摄的太阳，可以分析太阳大气的成分，这是利用太阳光的光谱.（填“明线”或“吸收”）12.氢原子的谱线系间接地反映了 .三、计算与简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（11分）从原子核式结构出发能否解释氢原子光谱. 14.（12分）根据巴耳末公式，指出氢原子光谱中巴耳末系的最短波长和最长波长所对应的n值，并计算出这两个波长.15.（14分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱.氢光谱的波长λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式表示：1λ＝R(1k2−1n2)，n、k分别表示氢原子跃迁后所处状态的量子数，k=1、2、3…对每一个k，有n=k+1、k+2、k+3…R称为里德伯常量，是一个已知量.对于k=1的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；k=2的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系.求氢原子赖曼系光谱中最长的波长和最短的波长. 16.(11分)在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n，它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？第三节氢原子光谱答题纸得分：一、选择题二、填空题11． 12.三、计算与简答题13.14.15.16.第三节氢原子光谱参考答案一、选择题1. BC 解析：太阳光谱是太阳光产生的白光，通过太阳周围温度较低的大气时，某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱，所以A不正确；稀薄的氢气发光产生的光谱是原子光谱又叫明线光谱，所以B正确；钠蒸气产生的光谱是原子光谱C正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱，所以D不正确.应选B、C.2. AB 解析：太阳光谱是吸收光谱.因为太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，而对某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低，但也不能太高，否则会直接发光，由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子所吸收.上述选项中正确的是A、B.3. A 解析：由巴尔末公式1λ＝R(122−1n2)n=3，4，5，…得当n=∞时，最短波长1λ1＝R122，当n=3时，最长波长1λ2=R(122−132)得λ1λ2=59,故选项A正确.4. AC 解析：炽热的固体，液体的高压气体发出的是连续光谱，故A正确.太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光经过太阳大气层时产生的吸收光谱.太阳中存在的某些元素发出的光谱被大气层存在的对应元素吸收，故B不正确.线状光谱和吸收光谱都是原子的特征光谱，都可以用于对物质成分进行分析，故C正确.发射光谱可能是连续光谱，也可能是明线光谱，故D不正确.5.CD6.ACD7. AC 解析：此公式是巴耳末在研究氢光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则λ不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱.8.ABD 解析：原子光谱的特征间接地反映了原子的结构特征，不同元素的原子结构是不同的，产生的光谱也不相同，正因如此，我们可以利用光谱来鉴别物质的化学组成.故A、B、D正确.9.C 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.10. B 解析：由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照，b元素的谱线在该线状谱中不存在，故B正确.与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素.点拨：每个原子都有自己的特征谱线，利用它可以鉴别物质成分.二、填空题11.吸收解析：太阳周围有一层稀薄的大气，太阳通过这层大气时，某些频率的光被太阳大气中各种元素的原子吸收，形成吸收光谱，通过对照各种元素原子的特征谱线就会分析出大气成分，因此是利用了太阳的吸收光谱.12.氢原子的内部结构解析：由于光谱是原子受激发而发出的，不同原子受激发，发出的光谱不同，所以氢原子谱线系间接反映了氢原子的内部结构.三、计算与简答题13.卢瑟福的核式结构模型不能解释氢原子的光谱的谱线结构.解析：根据卢瑟福提出的核式结构，带负电的电子在核外空间运动，由于电子绕核旋转，当原子受到激发发光时，其自身能量会减少，轨道半径会减小，最终会落到核上，因此这种核式结构是不稳定的，与实际情况不符，可见卢瑟福的核式结构模型不能解释氢原子光谱的谱线结构.14.364.7 nm 656.5 nm 解析：在巴耳末线系中，当n=∞时对应的波长最短，最短波长为λmin,1λmin=R(122−0)，解得λmin=3.647×10-7 m=364.7 nm；当n=3时对应的波长最长，最长波长为1λmax＝R(122−132)，解得λmax＝6.565×10-7 m=656.5 nm.15.1.2×10-7m 9.1×10-8m 解析：由赖曼公式1λ＝R(112−1n2)，n=2,3,4…得n=2时波长最长为λ2＝43×1.10×107 m≈1.2×10-7 m,n=∞时，波长最短为λ∞＝11×1.10×107m≈9.1×10-8 m.点拨：用数学公式或函数来表述物理规律是最常用的方法和手段，并且用数学公式或函数表述物理规律有时显得更直观、更简洁.在利用此公式解题时，公式多以信息的形式呈现出来，考查学生的理解能力.16.见解析解析：据公式1λ＝R(122−1n2)，n=3,4,5…得当n=3时，波长λ最大，其次是n=4时，当n=3时，1λ1＝1.10×107(14−19),解得λ1＝6.5×10-7 m.当n=4时，1λ2＝1.10×107(14−116),解得λ2＝4.8×10-7 m.氢原子光谱是由一系列不连续的谱线组成的线状谱.。

《氢原子光谱》同步练习题附答案

《氢原子光谱》同步练习题附答案《氢原子光谱》同步练习题附答案一、选择题1、关于光谱，下列说法中正确的是( )A、炽热的液体发射连续光谱B、明线光谱和暗线光谱都可以对物质进行分析C、太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素D、发射光谱一定是连续光谱2、我们观察到的太阳光谱是（）A、明线光谱B、吸收光谱C、连续光谱D、氢原子光谱3、对于巴耳末公式的理解，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4、下列说法正确的是（）A、所有氢原子光谱的波长都可以有巴耳末公式求出B、根据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱的普贤就可以有无数条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一个例证5、对于原子光谱，下列说法正确是（）A、原子光谱是不连续的B、由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的C、各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的`D、分析物质发光体的光谱，可以鉴别物质中含那种元素6、太阳光谱中有许多暗线，他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元素D、太阳内部存在相应元素7、光谱分析所用的光谱是（）A、连续光谱B、明线光谱C、太阳光谱D、以上都可以二、填空题8、氢原子光谱中，有一条谱线在真空中的波长为656.3nm,这条谱线的频率为 Hz对应于这条谱线的光子能量为 J,合 eV三、计算题9、根据巴耳末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱线所对应的n,这两条谱线的波长各是多少？氢原子光谱有何特点？参考答案1、AB 2.B 3. AC 4.B 5.ACD 6.C 7.BC 8.4.57ⅹ1014 Hz3.03 ⅹ10-19 1.89 9、时， n=4时，，氢原子在可见光范围内的谱线为不连续的明线。

物理同步人教选修3-5全国通用版课时训练12 氢原子光谱+Word版含解析 (2).docx

课时训练12氢原子光谱题组一光谱与光谱分析1.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独特结构,其特征谱线由自己的内部结构决定,不会因温度、物质不同而改变,C正确。

答案:C2.(多选)关于光谱,下面说法正确的是()A.太阳光谱是连续光谱B.稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱D.白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱解析:太阳光谱是太阳光产生的白光,通过太阳周围温度较低的大气时,某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱,所以A错误;稀薄的氢气发光是原子光谱,又叫线状谱,所以B 正确;钠蒸气产生的光谱是线状谱,C正确;白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱,所以D错误。

答案:BC3.白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靓、紫排列的连续光谱,下列说法不正确的是()A.棱镜使光增加了颜色B.白光是由各种颜色的光组成的C.棱镜对各种色光的折射率不同D.看到白光是因为发光物体发出了在可见光区的各种频率的光解析:白光通过棱镜使各种色光落在屏上的不同位置,说明棱镜对各种色光的折射率不同,形成的连续光谱按波长(或频率)排列,即白光是包括各种频率的光,光的颜色由波长(或频率)决定,并非棱镜增加了颜色,即B、C、D正确。

答案:A4.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,下列说法正确的是()A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C.高温物体发出的光通过某物质后,光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D.同一种物质的线状谱的亮线与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同,它们没有关系解析:由于高温物体的光谱包括了各种频率的光,与其组成成分无关,故A错误;某种物质发光的线状谱中的明线与某种原子发出的某频率的光有关,通过这些亮线与原子的特征谱线对照,即可确定物质的组成成分,B正确;高温物体发出的光通过某物质后某些频率的光被吸收而形成暗线,这些暗线与所经物质有关,C错误;某种物质发出某种频率的光,当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光,因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应,D错误。

第4节氢原子光谱和玻尔的原子模型同步练习(word版含答案)

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册第四章第4节氢原子光谱和玻尔的原子模型过关演练一、单选题1．一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2．氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.54eV的钨时，下列说法中正确的是A．氢原子能辐射4种不同频率的光子B．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应C．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大D．钨能吸收两个从n=4向n=2能级跃迁的光子而发生光电效应3．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是（）A．观察时氢原子有时发光，有时不发光B．氢原子只能发出平行光C．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的D．氢原子发出的光互相干涉的结果4．下列说法错误的是（）A．光电效应实验表明光具有粒子性B．只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应C．氢原子光谱是连续谱D．通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的5．下列关于光谱的说法中错误．．的是()A．连续谱和线状谱都是发射光谱B．线状谱的谱线含有原子的特征谱线C．固体、液体和气体的发射光谱为连续谱，只有金属蒸气的发射光谱是线状谱D．在吸收光谱中，低温气体原子吸收的光恰好就是这种气体原子在高温时发出的光6．许多科学家为物理学的进步做出重大贡献，下列说法符合事实的是（）A．卢瑟福α粒子散射实验中，α粒子与金原子核多次碰撞导致大角度偏转B．根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放出核能C．布拉凯特利用云室照片发现，α粒子击中氮原子形成复核，复核不稳定，会放出一个质子D．爱因斯坦的光子说认为，只要增加光照时间，使电子多吸收几个光子，所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子7．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8．如图为氢原子光谱，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四条光谱线，下列说法正确的是（）A．氢原子发射光谱属于连续光谱B．该光谱是由氢原子核的跃迁产生C．Hδ谱线对应光子的动量最大D．Hα谱线对应光子的能量最大9．关于光谱，下列说法正确的是()A．一切光源发出的光谱都是连续谱B．一切光源发出的光谱都是线状谱C．稀薄气体发出的光谱是线状谱D．做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成10．下列说法中正确的是（）A．α粒子散射实验证明原子内部的正电荷是均匀分布的B．氢原子的发射光谱是连续谱C．轻核的聚变和重核的裂变都可以放出核能D．镉棒在裂变反应堆中使快中子变为慢中子二、多选题11．氢原子的能级如图，一个氢原子处于n=4能级向较低能级跃迁过程中，有（）A ．可能辐射6种不同频率的光子B ．最多可以辐射3种不同频率的光子C ．可能辐射能量为0.66eV 的光子D ．可能有3种光子属于巴耳末系12．关于巴尔末公式221112R n λ⎛⎫=- ⎪⎝⎭（3,4,5,n =⋅⋅⋅），理解正确的是（）A ．式中n 只能取整数，R 称为巴尔末常量B ．巴尔末系的4条谱线位于可见光区C ．在巴尔末系中n 值越大，对应的波长λ越短D ．该公式包含了氢原子的所有光谱线 13．下列叙述中符合物理学史的有（） A ．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C ．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D ．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说 14．如图所示为氢原子的能级示意图，氢原子从4n =能级直接跃迁到2n =能级，辐射出的是可见光子，则下列说法正确的是（）A ．氢原子从4n =能级跃迁到3n =能级辐射的是紫外线光子B ．氢原子向外辐射光子后，氢原子核外电子运动的线速度变大C ．使4n =能级的氢原子电离，需要吸收光子的能量必须等于0.85eVD ．从4n =能级直接跃迁到2n =能级辐射出的可见光光子能量等于2.55eV15．用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线，调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条.用n ∆表示两次观测中最高激发态的量子数n 之差，E 表示调高后电子的能量，根据氢原子的能级图（如图所示）可以判断，n ∆和E 的可能值为A．1E<∆=，13.22eV13.32eVnB．2E<∆=，13.22eV13.32eVnC．1E<∆=，12.75eV13.06eVnD．2E<n∆=，12.75 eV 13.06eV2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册第四章第4节氢原子光谱和玻尔的原子模型（参考答案）。

《3. 光谱氢原子光谱》(同步训练)高中物理选择性必修第三册_教科版_2024-2025学年

《3. 光谱氢原子光谱》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、1、下列关于光谱的说法中，正确的是：A、光谱是物体发射的电磁波按照波长或频率的分布图。

B、光谱分为连续光谱和线状光谱，所有物体都能产生光谱。

C、氢原子光谱是连续光谱，而太阳光谱是线状光谱。

D、光谱的产生与物体的温度无关。

2、2、氢原子光谱线系中，巴尔末系对应的光谱线主要出现在：A、可见光区域B、紫外线区域C、红外线区域D、微波区域3、下列关于氢原子光谱的说法中，正确的是（）。

A. 氢原子光谱由一系列连续的光谱线组成B. 氢原子光谱中，不同能级间的跃迁只产生特定频率的光C. 氢原子光谱中，所有能级间的跃迁都会产生相同的光谱线D. 氢原子光谱中，可见光谱线存在于所有跃迁中4、关于氢原子光谱的能量计算，下列说法正确的是（）。

A. 氢原子光谱的能量可以用任意公式计算B. 氢原子光谱的能量只与其电子轨道半径有关C. 氢原子光谱的能量可以用普朗克公式计算，与电子的能级差有关D. 氢原子光谱的能量只与其辐射频率有关5、题目：下列关于氢原子光谱的描述，错误的是（）A. 氢原子光谱是线状谱B. 氢原子光谱的谱线位置可根据波尔模型预测C. 氢原子光谱的发射和吸收都是量子化的D. 光谱中出现的谱线与氢原子内部的能级跃迁无关6、题目：氢原子光谱实验中，当电子从一个较高能级的激发态跃迁到较低能级时，若光子的能量为3.40eV，根据氢原子能级计算公式，则该能级的量子数分别为：（）A. 2和1B. 3和2C. 4和3D. 无法确定7、下列关于氢原子光谱线的说法中，正确的是：A、氢原子光谱线是连续的，因为氢原子能级是连续的。

B、氢原子光谱线是线状的，因为氢原子的能级是量子化的。

C、氢原子光谱线是环状的，因为能级间的跃迁会产生环状结构。

D、氢原子光谱线是面状的，因为能级跃迁可以发生在任意方向。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、氢原子光谱的线状光谱表明了（）。

同步练习光谱氢原子光谱教科

《光谱氢原子光谱》同步练习◆选择题1．白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续谱线，下列说法正确的是()A．棱镜使光谱加了颜色B．白光是由各种颜色的光组成的C．棱镜对各种颜色光的偏折不同D．发光物质发出了在可见光区的各种频率的光2．有关原子光谱，下列说法错误的是()A．原子光谱反映了原子结构特征B．氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的C．鉴别物质的成分可以采用光谱分析D．每种原子处于不同的物质中的线状谱不同3．(多选)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相同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111??－的理解，正确的是(＝R) 4．下列关于巴尔末公式22??H n2λA．此公式是巴尔末在研究氢原子光谱特征时发现的B．公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱C．公式中n只能取大于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱D．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱◆填空题5．如图2-3-3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________元素．图2-3-36．同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是________．________.．氢原子光谱巴耳末系最短波长与最长波长之比＝7．◆简答题◆8．根据巴尔末公式，指出氢原子光谱巴尔末线系的最长波长和最短波长所对应的n，并计算其波长．9．在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n值为多少？它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？11110．在氢原子光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用赖曼系的公式＝R(－)，22Hλ1nn＝2,3,4，…，计算紫外线的最长波和最短波的波长.1111．氢原子光谱除了巴尔末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为＝R(2H λ3171－.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：1.10×＝10 m)，n＝4,5,6，…，R－2H n(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？答案与解析1、【解析】白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置，说明棱镜对各种颜色的光偏折不同，形成的连续光谱按波长(或频率)排列，即白光是包括各种频率的光，光的颜色是由频率决定，并非棱镜增加了颜色，B、C、D正确，A错误．【答案】BCD2、【解析】原子光谱的特征间接地反映了原子的结构特征，不同元素的原子结构是不同的，故产生的光谱也不同，故A、B正确，D错误；因为各种原子有自己的特征谱线，我们可以利用光谱分析来鉴别物质的化学组成，C正确．故本题应为D.【答案】 D3、【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自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，B、C正确．【答案】BC4、【解析】此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，A对，D错；公式中n只能取大于等于3的整数，λ不能连续取值．故氢原子光谱是线状谱，B、C错．【答案】 A元素．d、b可知矿物中缺少四种元素的线状谱与乙图对照，d、c、b、a将【解析】、5．【答案】b、d6、【解析】实验表明各种元素的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．【答案】相对应的1117、【解析】由巴尔末公式＝R(－)，n＝3,4,5，…得22Hλn211当n＝∞时，最小波长＝R·①2Hλ21＝3时，当n111②－)最大波长＝R(22Hλ322λ51.由①②得＝λ925 【答案】9 n＝3时，氢原子发光所对应的波长最长．8、【解析】对应的n越小，波长越长，故当111??71－－×10m＝1.10×当n＝3时，22??32λ17－m. 10λ解得＝6.55×11111??－R时，波长最短，＝当n＝∞＝R×，22??HH n2λ4447－＝λm. m10＝3.64×＝7101.1×R H7－m时，波长最长为6.55×10【答案】当n＝37－m时，波长最短为3.64×10当n＝∞111??－进行求解．由公式＝R因是可见光范围内的，故可直接用公式9、【解析】22??H n2λ可知，n越小，对应的波长越长．所以n＝3和n＝4是氢原子光谱在可见米范围内波长最长的两条谱线所对应的值111??77－－≈6.5×10×1.10×10＝，解得λ3时，＝m. 当n22??132λ1111??77－－≈4.8×10×10＝1.10×＝m. 当λ，解得n4时，22??242λ2除巴尔末系外，在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴尔末公式类似的关系式，即111??－，其中k分别为1,2,3,4，＝R…，对应不同的线系．由此可知，氢原子光谱是由22??H nkλ一系列线系组成的不连续的线状谱．77－－氢原子光谱是由一系列线10＝λ10＝λ4＝＝n【答案】3n6.5×m4.8×m2121系组成的不连续的线状谱．10、【解析】根据赖曼系波长倒数公式：111??－，n＝2,3,4，…＝R 22??H n1λ1可得λ＝，n＝2,3,4，…11??－R22??H n1当n＝2时波长最长，其值为111λ＝＝＝m3131??7×－R1.097×10R22??HH42147－m.1.22×10＝当n＝∞时，波长最短，其值为111λ＝＝＝m7101R1.097×??H0－R2??H18－m.10＝9.12×78－－m9.12×【答案】 1.22×1010 m1116－m.10＝1.09×n＝6时，得λ，当＝11、【解析】(1)帕邢系公式R(－)22Hλn3(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λ8 m/s，由v＝＝λν10波速为光速c＝3×，T8103×vc14 Hz. Hz＝＝＝102.75×＝得ν6－λλ1.09×106814－Hz10(2)3×10【答案】(1)1.09×m10 m/s2.75×。

物理选修3-5 氢原子光谱练习+答案解析

第三节氢原子光谱[学习目标] 1.知道什么是光谱，能说出连续谱和线状谱的区别.2.能记住氢原子光谱的实验规律.一、氢原子光谱的实验规律[导学探究] 如图1所示为氢原子的光谱.图1(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？答案 (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：1λ＝R (122－1n2)，n ＝3,4,5，…[知识梳理] 1.氢光谱的获得在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2～3 kV 的高压，使氢气放电，氢原子在电场的激发下发光，通过分光镜观察氢原子的光谱. 2.光谱的特点(1)氢原子光谱在可见光区内有四条谱线，这些谱线是几条分立的亮线. (2)氢原子受激发只能发出几种特定频率的光. 3.氢原子光谱的实验规律氢原子在可见光区的四条谱线的波长可用一个简单的公式——巴耳末公式表示：1λ＝R (122－1n 2)，n ＝3,4,5,6…，式中的常数R 称为里德伯常量. [即学即用] 判断下列说法的正误.(1)某种原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的光谱，称为原子光谱.( √ ) (2)符合巴耳末公式的谱线既有可见光也有紫外光.( √ ) (3)巴耳末公式中的n 既可以取整数也可以取小数.( × )二、氢原子光谱的其他线系自从发现巴耳末系后，人们又在紫外区、红外区及近红外区发现了氢原子的其他线系，分别是莱曼系、帕邢系、布喇开系、普丰德系，这些线系统一的公式为：1λ＝R ⎝⎛⎭⎫1m 2－1n 2，式中m 、n 均为正整数，且n >m ，此式称为广义巴耳末公式，也可以表示为1λ＝T (m )－T (n )，式中T (m )＝R m 2，T (n )＝R n 2称为光谱项. 三、原子光谱1.原子光谱：某种原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的光谱，这种光谱称为原子光谱.2.每种原子都有自己特定的原子光谱，不同的原子，其原子光谱均不相同.3.通过对光谱的分析可鉴别不同的原子，确定物体的化学组成并发现新元素. [即学即用] 判断下列说法的正误.(1)各种原子的发射光谱都是连续谱.( × ) (2)不同原子的发光频率是不一样的.( √ ) (3)线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质.( × )一、氢原子光谱的实验规律例1(多选)下列关于巴耳末公式1λ＝R⎝⎛⎭⎫122－1n2的理解，正确的是( )A.此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B.公式中n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱C.公式中n 只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱D.公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子光谱的分析答案 AC解析此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，A 对，D 错；公式中n 只能取大于等于3的整数，λ不能连续取值，故氢原子光谱是线状谱，B 错，C 对.针对训练1 氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ) A.59 B.49 C.79 D.29 答案 A解析由巴耳末公式1λ＝R ⎝⎛⎭⎫122－1n 2 n ＝3,4,5，… 当n →∞时，有最小波长λ1，1λ1＝R 122，当n ＝3时，有最大波长λ2，1λ2＝R ⎝⎛⎭⎫122－132，得λ1λ2＝59. 二、光谱和光谱分析 1.光谱分类(1)发射光谱——物体直接发出的光通过分光后产生的光谱.它分为连续谱和明线光谱(线状谱).①连续谱——由连续分布的一切波长的光组成的光谱.炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续谱，如灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续谱.②线状谱——只含有一些不连续的亮线的光谱.各种原子的发射光谱(由稀薄气体发出)都是线状谱.每种原子都有自己的特征谱线，不同元素线状谱不同.(2)吸收光谱——高温物体发出的白光通过温度较低的物质时，某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱.这种光谱的特点是在连续的背景上有若干条暗线.这些暗线与特征谱线相对应. 2.光谱分析(1)由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分，这种方法叫做光谱分析.(2)应用：a.鉴别物体的物质成分.b.发现新元素. (3)可用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱.(4)优点：灵敏度高，鉴别物质的最低含量达10－10 g.3.太阳光谱的特点(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱.(2)产生原因：当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光.例2(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是()A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱C.进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续谱D.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分答案BC解析太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱，正是太阳发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收所致，白炽灯发出的是连续谱，选项A错误；月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使我们看到它，所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分，选项D错误；光谱分析只能是线状谱或吸收光谱，连续谱是不能用来进行光谱分析的，所以选项C正确；煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱，选项B正确.针对训练2关于光谱，下列说法正确的是()A.一切光源发出的光谱都是连续谱B.一切光源发出的光谱都是线状谱C.稀薄气体发光形成的光谱是线状谱D.白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱答案C解析由于物质发光的条件不同，得到的光谱不同，故A、B错误；稀薄气体发光形成的光谱为线状谱，C正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱，D错误.1.(氢原子光谱的实验规律)下列对氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是()A.因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光B.氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C.氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D.氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关答案B解析氢原子光谱是线状谱，波长是一系列不连续的、分立的特征谱线，并不是只含有一种波长的光，也不是亮度不连续的谱线，B 对，A 、C 错；氢原子光谱是氢原子的特征谱线，与放电管的放电强弱无关，D 错.2.(光谱和光谱分析)(多选)关于光谱，下列说法中正确的是( ) A.炽热的液体发射连续谱B.线状谱和吸收光谱都可以对物质进行光谱分析C.太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素D.发射光谱一定是连续谱答案 AB解析炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续谱，故A 正确；线状谱和吸收光谱都可以用来进行光谱分析，B 正确；太阳光谱中的暗线说明太阳大气中含有与这些暗线相对应的元素，C 错误；发射光谱有连续谱和线状谱，D 错误.3.(光谱分析)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答案 B解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故A 错误；某种物质发光的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，B 正确；高温物体发出的光通过其他物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，与高温物体无关，C 错误；月亮反射到地面的光是太阳光，D 错误.4.(巴耳末公式的应用)根据巴耳末公式，可求出氢原子光谱在可见光的范围内波长最长的2条谱线，其波长分别为654.55×10－9 m 和484.85×10－9 m ，求所对应的n 值(已知里德伯常量R ＝1.10×107 m －1). 答案 n 1＝3 n 2＝4解析根据巴耳末公式1λ＝R ⎝⎛⎭⎫122－1n 2，n ＝3,4,5，…得1654.55×10－9＝1.10×107×⎝⎛⎭⎫122－1n 1 2， 1484.85×10－9＝1.10×107×⎝⎛⎭⎫122－1n 2 2，解得n1＝3，n2＝4.一、选择题(1～8题为单选题，9～10题为多选题)1.关于原子光谱，下列说法中不正确的是()A.原子光谱是不连续的B.由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的C.由于各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同D.分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素答案B解析原子光谱为线状谱，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错误，C正确；根据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，故D正确.2.巴耳末公式简洁显示了氢原子光谱的()A.分立特征B.连续特征C.既连续又分立D.既不连续又不分立答案A解析巴耳末公式中的n只能取正整数，得到的波长是一些分立的值.3.下列对于巴耳末公式的说法正确的是()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中可见光部分的光的波长C.巴耳末公式确定了氢原子发光中一个线系的波长，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答案 C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光的波长，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.4.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形成连续谱B.对月光作光谱分析可以确定月亮的化学组成C.气体发出的光只能产生线状谱D.甲物质发出的光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱答案 A5.太阳光谱中有许多暗线，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解析太阳光谱中的暗线是由于太阳发出的连续谱通过太阳表面大气层时某些光被吸收造成的，因此，太阳光谱中的暗线是由于太阳表面大气层中存在着相应的元素，故C 正确，A 、B 、D 均错误.6.氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E 1，其次为E 2，则E 1E 2为( )A.2027B.2720 C.23 D.32答案 A解析由1λ＝R ⎝⎛⎭⎫122－1n 2得：当n ＝3时，波长最长，1λ1＝R ⎝⎛⎭⎫122－132，当n ＝4时，波长次之，1λ2＝R ⎝⎛⎭⎫122－142，解得：λ1λ2＝2720，由E ＝h c λ得：E 1E 2＝λ2λ1＝2027.7.如图1甲所示的a 、b 、c 、d 为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为( )图1A.a 元素B.b 元素C.c 元素D.d 元素答案 B解析把矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照，b 元素的谱线在该线状谱中不存在，故选项B 正确，与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素.8.1885年瑞士的中学教师巴耳末发现，氢原子光谱中可见光部分的四条谱线的波长可归纳成一个简单的经验公式：1λ＝R (122－1n 2)，n 为大于2的整数，R 为里德伯常量，1913年，丹麦物理学家玻尔受到巴耳末公式的启发，同时还吸取了普朗克的量子假说、爱因斯坦的光子假说和卢瑟福的原子核式结构模型，提出了自己的原理理论.根据玻尔理论，推导出了氢原子光谱谱线的波长公式：1λ＝R (1m 2－1n 2)，m 与n 都是正整数，且n >m .当m 取定一个数值时，不同数值的n 得出的谱线属于同一个线系.如： m ＝1，n ＝2,3,4…组成的线系叫莱曼系； m ＝2，n ＝3,4,5…组成的线系叫巴耳末系； m ＝3，n ＝4,5,6…组成的线系叫帕邢系； m ＝4，n ＝5,6,7…组成的线系叫布喇开系； m ＝5，n ＝6,7,8…组成的线系叫普丰德系；以上线系只有一个在紫外光区，这个线系是( )A.莱曼系B.帕邢系C.布喇开系D.普丰德系答案 A解析在真空中，电磁波的波长和频率互成反比例关系，波长最长的频率最小，紫外光区的频率较大，根据氢原子光谱谱线的波长公式：1λ＝R (1m 2－1n 2)得这个线系是莱曼系，故A 正确，B 、C 、D 错误.9.要得到钠元素的特征谱线，下列做法正确的是( )A.使固体钠在空气中燃烧B.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气D.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气答案 BC解析炽热固体发出的是连续谱，燃烧固体钠不能得到特征谱线，A 错误；稀薄气体发光产生线状谱，B 正确；强烈的白光通过低温钠蒸气时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，C 正确，D 错误.10.巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R (122－1n 2)，n ＝3,4,5，…对此，下列说法正确的是( )A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C.巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式D.巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的答案 CD解析巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的.氢原子光谱的不连续性反映了氢原子发光的分立性，即辐射波长的分立特征，选项C 、D 正确.二、非选择题11.氢原子光谱除了巴耳末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为1λ＝R ⎝⎛⎭⎫132－1n 2，n ＝4、5、6…，里德伯常量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大？n ＝6时，传播频率为多大？答案 (1)1.09×10－6 m(2)3×108 m/s 2.75×1014 Hz解析 (1)由帕邢系公式1λ＝R ⎝⎛⎭⎫132－1n 2，当n ＝6时，得λ≈1.09×10－6 m. (2)帕邢系形成的谱线在红外区域，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 ＝λT ＝λf ，得f ＝v λ＝c λ＝3×1081.09×10－6 Hz ≈2.75×1014 Hz.。

43光谱与氢原子光谱同步练习(Word版含答案)

4.3光谱与氢原子光谱同步练习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．氢原子基态能级为-13.6eV，一群氢原子处于量子数n=3的激发态，它们向较低能级跃迁时，放出光子的能量不可能的是（）A．1.51eV B．1.89eV C．10.2eV D．12.09eV2．如图所示为氢原子能级图，一群氢原子处于基态，现用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子，氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，在这六种光中（）A．照射同一金属表面最有可能发生光电效应是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光B．频率最小的光是由n=5能级跃迁到n=4能级产生的C．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子能量等于E，而且12.75eVED．这些光在真空中的最大波长为hcE3．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光子能量在1.62eV到3.leV之间由此可推知，氢原子（）A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光都是可见光B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光都是可见光C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光是可见光的D ．从n =3能级向n =2能级跃迁时发出的光为可见光4．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，其能级示意图如图所示。

已知基态的氦离子能量154.4eV E =-，现有一群处于4n =激发态的氦离子（）A ．自发跃迁能释放3种频率的光子B ．能自发跃迁释放能量为2.5eV 的光子C ．自发跃迁释放光子的最大能量为51eVD ．自发跃迁到基态释放光子的波长最长5．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为νa 、νb 两种光可让图乙所示的光电管阴极K 发生光电效应。

分别用频率为νa 、νb 的两个光源照射光电管阴极K ，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。

下列说法中正确的是（）A ．a 光的波长小于b 光的波长B ．a 、b 两种光源相比，a 光源照射光电管阴极K 单位时间发出的光电子数较多C ．通过微安表的电流方向由上到下D ．滑片P 在最左端时微安表的示数一定为零6．北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。

内蒙古自治区高中物理人教版选修3选修3-5第十八章第3节氢原子光谱同步练习

内蒙古自治区高中物理人教版选修3选修3-5第十八章第3节氢原子光谱同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题；共16分)1. （2分）关于光谱，下列说法中正确的是（）A . 炽热的液体发射明线光谱B . 太阳光谱中的暗线说明太阳缺少与这些暗线对应的元素C . 明线光谱和暗线光谱都可以用于对物质成分进行分析D . 发射光谱一定是连续光谱2. （2分）(2016·天津) 下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）A . 在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B . 从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C . 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D . 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大3. （2分）(2017·衡阳模拟) 如图所示为氢原子的能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61eV~3.10 eV，关于这四次跃迁，下列说法正确的是（）A . 经历a跃迁，氢原子吸收光子能量为0.66 eVB . 经历b跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C . 经历c跃迁，氢原子放出的光子是可见光的光子D . 经历d跃迁，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离4. （2分）(2017·临川模拟) 已知氢原子的基态能量为E1 ，激发态能量为En= ，其中n=2，3，4…．1885年，巴尔末对当时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，这个公式称为巴尔末公式．用h表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（）A .B .C .D .5. （2分）下列关于光谱的说法中错误的是（）A . 炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B . 各种原子的线状光谱中的明线和它的吸收光谱中的暗线必定一一对应C . 气体发出的光只能产生线状光谱D . 甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到乙物质的吸收光谱6. （2分）下列说法中正确的是（）A . 进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用线状光谱B . 光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速，能帮助人们发现新元素C . 线状光谱和吸收光谱都不可以对物质进行分析D . 摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素7. （2分） (2017高二下·金州期中) 用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子．停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3 ，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h（ν1+ν2）；④h（ν1+ν2+ν3）以上表示式中（）A . 只有①③正确B . 只有②正确C . 只有②③正确D . 只有④正确8. （2分） (2017高二下·淄川期中) 处于基态的氢原子被一束单色光照射后，共发出三种频率分别为v1、v2、v3的光子，且v1＞v2＞v3 ，则入射光子的能量应为（）A . hv1B . hv2C . hv3D . h（v1+v2+v3）二、填空题 (共2题；共3分)9. （1分） (2017高二下·庆城期末) 随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（选填选项前的编号）________．①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构②天然放射现象表明原子核内部有电子③半衰期与原子所处的化学状态无关④氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从 n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长．10. （2分）(2016·江西模拟) 氢原子处于基态时能量为E1 ，由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁，最多只能产生3种不同波长的光，则吸收单色光的能量为________，产生的3种不同波长的光中，最大波长为________（普朗克常量为h，光速为c，En= ）．三、计算题 (共2题；共10分)11. （5分） (2017高二下·桃江期中) 已知氢原子在基态时能级值E1=﹣13.6eV，氢原子光谱中除巴尔末系以外，还有赖曼系赖、帕刑系、布喇开系、普丰德系、哈弗莱系．其中赖曼系是指所氢原子从高能级的激发态跃迁至基态时的一组谱线．求赖曼系中能量最大的光子和能量最小的光子的波长各是多少？12. （5分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱。

《氢原子光谱》同步练习1(新人教版必修2)

09春学期高二物理学科（选修）能力训练作业班级：姓名：课题：18.3 氢原子光谱1、有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_____________，这样的光谱叫_______________。

有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。

2、卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，但是经典的物理学既无法解释原子的____________________，又无法解释原子光谱的________________特征。

3、光谱的类型主要有________________和________________。

4．不同原子发出的光谱都不同，这样的光谱也叫________________ 。

5、利用光谱分析可以________________。

6、下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是 ( )A．巴耳末系 B．莱曼系 C．帕邢系 D．布喇开系7、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ( )A．日光灯产生的光谱是连续光谱B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份D．连续光谱是不能用来作光谱分析的8、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光谱B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生线状光谱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9、试根据原子核式结构，解释氢原子光谱。

课题：18.3 氢原子光谱 B21、谱线，线状谱，连续谱2、原子核，α粒子散射实验，稳定性，分立3、发射光谱，吸收光谱4、特征谱线5、鉴别物质及其组成6、B7、D8、A9、卢瑟福的原子核式结构模型仍然保留着经典粒子的运动规律，从而无法解释原子的稳定性，所以它不能够用来解释氢原子光谱。

高中物理第章氢原子光谱同步练习新人教版选修

高中物理第章氢原子光谱同步练习新人教版选修Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】2016高中物理第18章第3节氢原子光谱同步练习新人教版选修3-5基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子核结构的正确图景，解决的问题有( )A．解释了α粒子散射现象B．原子中存在电子C．结合经典电磁理论解释原子的稳定性D．结合经典电磁理论解释氢光谱答案：A解析：通过α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，而经典电磁理论并不能解释原子的稳定性和氢原子光谱，A正确，B、C、D错误。

2．下列关于光谱的说法正确的是( )A．月光是连续光谱B．日光灯产生的光谱是连续光谱C．酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线状谱D．白光通过温度较低的钠蒸气，所产生的光谱是线状谱答案：C解析：月光是反射的太阳光，是吸收光谱，故选项A错。

日光灯是低压蒸气发光，所以产生的是线光谱，故选项B错。

酒精灯中燃烧的钠蒸气属于低压气体发光产生线状谱，故选项C正确，选项D错。

3．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一组谱线的波长，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答案：C解析：巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一组谱线的波长，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，故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，但它也适用于可见光和紫外光，故B错误，C正确。

4．关于巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)的理解，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 ．公式中n 可取任意值，故氢光谱是连续谱C ．公式中n 只能取整数值，故氢光谱是线状谱D ．公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱答案：AC解析：此公式是巴耳末研究氢光谱在可见光区的4条谱线中得到的，只适用于氢光谱的分析，且n 只能取大于等于3的整数，则λ不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱。

人教版选修3-5同步练习：18.3氢原子光谱(3)(含答案)

氢原子光谱同步练习
1.由于氢原子是诸原子中最简单的原子，物理学家曾对氢原子就理论上及实
验上作了比较细致的研究，并以它为研究复发原子的基础。

应用
是研究原子结构的一种重要手段。

2.任何元素的原子，如令其在气态下发光，均随元素的不同而发射或吸收某
一特定波长的。

利用光谱仪，可以观察到各种波长不同的明线，称为。

3.在1885年瑞典物理学家发现，氢原子光谱可见光区的光谱线。

排列是很有规律的，故其波长存在着一定的关系。

设光波之频率为v，波长为λ，则波长的倒数1/λ为单位长度中的波数；巴耳末发现氢原子光谱中可见光区之明线与其波数之关系为：
此式称为巴耳末公式，R称为。

4.发射光谱可以区分为三种不同类别的光谱：
5.线状光谱主要产生于，带状光谱主要产生于，连续
光谱则主要产生于。

6.计算氢原子光谱的巴耳末系谱线的波长范围。

7. 在氢原子的紫外光谱中有一条波长为121.57 nm的谱线，它是原子在哪两
个能级之间跃迁产生的？
答案：
1．光谱方法
2.光波，光谱线
3.巴耳末，
里德伯常数
4.线状光谱、带状光谱和连续光谱。

5．原子，分子，白炽的固体或气体放电。

6.
解
(1)巴耳末系谱线的波长范围：
巴耳末系可以表示为
,
当时，对应与长波限的波数：
,
;
当时，对应于短波限的波数：
,
.
7..波长为121.57 nm的谱线是从能级到能级的跃迁产生的。