2019-2020年高中物理 第18章 第3節(jié) 氫原子光譜練習(xí) 新人教版選修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第18章 第3節(jié) 氫原子光譜練習(xí) 新人教版選修3-51光譜(1)用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的波長成分和強(qiáng)度分布的記錄這稱作光譜有些光譜是一條條的亮線我們把它們叫作譜線，這樣的光譜叫作線狀譜有的光譜是連在一起的光帶我們把它叫作連續(xù)譜(2)各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，說明原子只發(fā)出幾種特定頻率的光每種原子都有自己的特征譜線，我們可以用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法稱作光譜分析2氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律氫原子光譜的一組譜線(巴耳末系)的波長用一個(gè)公式表達(dá)：R式子中n只能取整數(shù)，n3，4，5，R為一個(gè)常數(shù)3經(jīng)典理論的困難盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)很好地解釋了粒子散射實(shí)驗(yàn)，但與經(jīng)典理論相矛盾既無法解釋原子的穩(wěn)定性又無法解釋原子光譜的分立特征，這樣必須要引入新觀點(diǎn)1有關(guān)原子光譜，下列說法不正確的是(C)A原子光譜間接地反映了原子結(jié)構(gòu)特征B氫原子光譜跟氧原子光譜是不同的C太陽光譜是連續(xù)譜D鑒別物質(zhì)的成分可以采用光譜分析解析：不同的原子發(fā)出的譜線不相同，每一種原子都有自己的特征譜線，利用光譜分析可以用來確定元素，原子光譜可以間接反映原子結(jié)構(gòu)的特征A、B、D正確太陽光譜是不連續(xù)的，故C不正確2(多選)關(guān)于光譜和光譜分析，下列說法中正確的是(BD)A太陽光譜和白熾燈光譜都是連續(xù)譜B霓虹燈產(chǎn)生的是明線光譜C進(jìn)行光譜分析時(shí)，只能用明線光譜D同一元素吸收光譜的暗線與明線光譜的位置是一一對(duì)應(yīng)的解析：太陽光譜是吸收光譜，可進(jìn)行光譜分析；白熾燈光產(chǎn)生的是連續(xù)譜；霓虹燈管內(nèi)充有稀薄氣體，產(chǎn)生的光譜為明線光譜3仔細(xì)觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)它只有幾條不連續(xù)的亮線，其原因是(D)A氫原子只有幾個(gè)能級(jí)B氫原子只能發(fā)出平行光C氫原子有時(shí)發(fā)光，有時(shí)不發(fā)光D氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的，所以對(duì)應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的解析：本題考查的是氫原子光譜的相關(guān)問題，只有幾條不連續(xù)的亮線，其原因是氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的，所以對(duì)應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的；D正確4. (多選) 下列說法正確的是(CD)A各種原子的發(fā)射光譜都是連續(xù)譜B愛因斯坦的光子說解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率無關(guān)C. 根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子核式模型D. 實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波解析：光譜還有可能是線狀的，A錯(cuò)誤，光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率有關(guān)，B錯(cuò)誤，根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子核式模型，C正確，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波，D正確5利用光譜分析的方法能夠鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，關(guān)于光譜分析，下列說法正確的是(B)A利用高溫物體的連續(xù)譜就可鑒別其組成成分B利用物質(zhì)的線狀譜就可鑒別其組成成分C高溫物體發(fā)出的光通過物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分D同一種物質(zhì)的線狀譜與吸收光譜上的暗線由于光譜的不同，它們沒有關(guān)系解析：由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光，與其組成成分無關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；某種物質(zhì)發(fā)光的線狀譜中的明線是與某種原子發(fā)出的某頻率的光有關(guān)，通過這些亮線與原子的特征譜線對(duì)照，即可確定物質(zhì)的組成成分，B項(xiàng)正確；高溫物體發(fā)出的光通過物質(zhì)后某些頻率的光被吸收而形成暗線，這些暗線由所經(jīng)過的物質(zhì)決定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；某種物質(zhì)發(fā)出某種頻率的光，當(dāng)光通過這種物質(zhì)時(shí)它也會(huì)吸收這種頻率的光，因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對(duì)應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤6太陽的連續(xù)光譜中有許多暗線，它們對(duì)應(yīng)著某些元素的特征譜線產(chǎn)生這些暗線的原因是由于(C)A太陽表面大氣層中缺少相應(yīng)的元素B太陽內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素C太陽表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素D太陽內(nèi)部存在著相應(yīng)的元素解析：由于對(duì)太陽光譜的成因認(rèn)識(shí)不清，易誤認(rèn)為暗線是由于太陽內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素產(chǎn)生的，因此錯(cuò)誤地選擇了B.實(shí)際上太陽內(nèi)部進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng)，它發(fā)出的連續(xù)光譜經(jīng)過溫度比較低的太陽大氣層時(shí)產(chǎn)生吸收光譜，我們通過對(duì)太陽光譜中暗線的分析，把它跟各種原子的特征譜線對(duì)照，就知道太陽大氣層中含有氫、氮、氦、碳、鎂、硅、鈣、鈉等幾十種元素因此正確答案為C.7(多選)下列說法正確的是(CD)A所有氫原子光譜的波長都可由巴耳末公式求出B據(jù)巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氫原子光譜的譜線可以有無數(shù)條C巴耳末系中的一部分譜線是氫原子光譜中的可見光部分D氫原子光譜是線狀譜的一個(gè)例證解析：氫原子的譜系有好幾個(gè)，巴耳末系是可見光區(qū)中的一個(gè)，僅十四條譜線故A、B不正確，C正確氫原子光譜是線狀譜，故D正確8(多選)關(guān)于巴耳末公式R的理解，正確的是(AC)A此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時(shí)發(fā)現(xiàn)的B公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)譜C公式中n只能取不小于3的整數(shù)值，故氫原子光譜是線狀譜D公式不但適用于氫原子光譜的分析，也適用于其他原子的光譜解析：此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見光區(qū)的14條譜線中得到的，只適用于氫原子光譜的分析，且n只能取大于等于3的整數(shù)，則不能取連續(xù)值，故氫原子光譜是線狀譜9(多選)關(guān)于原子光譜，下列說法正確的是(AD)A原子光譜是不連續(xù)的，是由若干頻率的光組成的B大量原子發(fā)光的光譜是連續(xù)的，少量原子發(fā)光的光譜是不連續(xù)的C由于原子都是由原子核和核外電子組成，所以各種原子的原子光譜是相同的D由于各種原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同解析：原子光譜是線狀譜，光譜是一系列不連續(xù)的亮線，每條亮線對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率，原子光譜是由若干頻率的光組成的，故A對(duì)、B錯(cuò)；各種原子都有自己的特征譜線，不同元素的原子特征譜線不同，故D對(duì)、C錯(cuò)10(多選)如圖甲所示是a、b、c、d四種元素的線狀譜，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是(BD)Aa元素Bb元素Cc元素Dd元素解析：將甲中的線狀譜與乙中的譜線相對(duì)照，沒有的譜線即是該礦物質(zhì)中缺少的