第四章 4 氢原子光谱和玻尔的原子模型-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版(课时作业)

学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 [基础训练] 1.如图所示放电管两端加上高压，管内的稀薄气体会发光，从其中的氢气放电管观察 氢原子的光谱，发现它只有一些分立的不连续的亮线，下列说法正确的是( 金凤导杆 绝缘手柄 放电管 蓄电池 接线柱 410.29 397.12434.17 486.27 656.47A/mm H。HH Ha H. A.亮线分立是因为氢原子有时发光，有时不发光 B.有几条谐线，就对应着氢原子有几个能级 C.核式结构决定了氢原子有这种分立的光谱 D,光谱不连续对应着氢原子辐射光子能量的不连续 解析放电管两端加上高压，管内的稀薄气体会发光，这是因为原子发生了跃迁，同时 辐射出光子，形成光谱，但是因为原子在不同能级之间跃迁时，形成不同波长的光，而形成 的光谱是已经发生了跃迁的能级形成的，由于不同能级之间发生跃迁的条件不一样，几条光 谱线并不对应着氢原子有几个能级，同时氢原子的光谱是一些分立的不连续的亮线，故A、 B、C错误，D正确。 答案D 2.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为E=E12,其中n=2,3,4,巴耳末对 当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，得到巴耳末公式1入=R avs4 alcol(f11n2,n=3,4,5,…式中R叫作里德伯常量。则里德伯常量Re可以表示为 () A.-Elhc B.E12hc C.-E12hc D.EIhe 解析若n大于m,由n向m跃迁，释放光子， 有Eln2-E1m2=,根据v=cX 则有Er alvs4 alcol0f(11m2)=hc入，由hc入=heR..\as4 alco1(f(1ln2, 解得-E1=hcRm,即里德伯常量Re=一EIhc,故选A。 答案A 3.(多选)如图甲所示氢原子光谱中，给出了可见光区四条谱线对应的波长，玻尔的氢 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量=6.63×10一34Js,可见光光子的能量范围约为 1.61~3.11eV,则() EleV 51 410.3434.2 486.3 656.5 H:H. H --13.6 甲 乙 A,同一玻璃对H谱线所对应的光要比H谱线所对应的光的折射率小 B.H谱线对应的光子能量约为l02eV C.H谱线对应的光子是氢原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的 D,处在基态的氢原子至少要用光子能量为12.09eV的光照射才能使其发出可见光 解析H谱线所对应的光要比Hs谱线所对应的光的波长更长，H谱线所对应的光要比 H谱线所对应的光的频率低，故同一玻璃对H谱线所对应的光的折射率较小，故A正确： 根据c=v以及e=w,联立得e=hcX=6.63×10-4×3×108410.3×10-9J≈4.85×10-19J ≈3.O3eV,可见H谱线对应的光子是氢原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的，故B错误， C正确：处在基态的氢原子跃迁到n=3能级并往n=2能级跃迁即可发出可见光子，此时所 需能量最小为12.09eV,故D正确。 答案ACD 4.(多选)一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了、、三种频率的光 子，且%，则() A,被氢原子吸收的光子的能量为m B.被氢原子吸收的光子的能量为 C.M=2+内 D.=+h% 答案ACD 5.(多选)已知氢原子的能级图如图所示，现用光子能量介于10~12.9V范围内的光去 照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是() EleV 0 5 -0.54 4 -0.85 3 -1.51 -3.4 -13.6 ◆独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A,在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种 B.在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 C.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 D.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种 解析根据跃迁规律=E一E.和能级图，可知A错，B对：氢原子吸收光子后能跃 迁到最高为n=4的能级，能发射的光子的波长有C24=6种，故C对，D错。 答案BC 6.(多选)要得到钠元素的特征谱线，下列做法中正确的是() 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 解析炽热固体发出连续谱，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， 故C正确，D错误。 答案BC 7.已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃