第4章 第4节 氢原子光谱和玻尔的原子模型（word练习）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

（建议用时：40分钟） [基础题组练] 题组一　光谱和光谱分析 1.（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 答案　BC　 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、所处物质不同而改变，选项B、C正确，A、D错误. 2.（多选）下列关于光谱和光谱分析的说法中正确的是（　　） A.光谱包括发射光谱、连续谱、线状谱、原子光谱、吸收光谱五种光谱 B.往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的线状谱 C.利用太阳光谱可以分析太阳的化学组成 D.各种原子的发射光谱都是线状谱 答案　BD　 解析　光谱包括发射光谱和吸收光谱两种，其中发射光谱分为连续谱和线状谱，线状谱和吸收光谱都能体现不同原子的特征，称为原子光谱，各种原子的发射光谱都是线状谱，选项A错误，D正确；往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的线状谱，选项B正确；太阳光谱是吸收光谱，其中的暗线，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，说明太阳大气层中存在与这些暗线相对应的元素，但是不能分析太阳的化学组成，选项C错误. 题组二　氢原子光谱的实验规律 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中的可见光部分的光波长 C.巴耳末公式确定了氢原子发光中的一个线系的波长，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 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波长，也不能描述其他原子发光中的光的波长，选项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，选项B错误，C正确. 4.巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式＝R∞，式中n＝3，4，5，…，后人把可用该公式描述的谱线系称为巴耳末系，氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子频率为ν1，其次为ν2，则为（　　） A. B. C. D. 答案　A　 解析　谱线的波长满足公式＝R∞（n＝3，4，5，…），当n＝3时，波长最长，＝R∞，当n＝4时，波长次之，＝R∞，解得＝，由c＝λν得＝＝，选项A正确，B、C、D错误. 题组三　玻尔的原子理论 5.（多选）由玻尔理论可知，下列说法正确的是（　　） A.电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波 B.处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量 C.原子内电子的可能轨道是连续的 D.原子的轨道半径越大，原子的能量越大 答案　BD　 解析　按照经典物理学的观点，电子绕核运动有加速度，一定会向外辐射电磁波，很短时间内电子的能量就会消失，与客观事实相矛盾，由玻尔假设可知，选项A、C错误，B正确；原子轨道半径越大，原子能量越大，选项D正确. 6.（多选）欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是（　　） A.用10.2 eV的光子照射 B.用11 eV的光子照射 C.用14 eV的光子照射 D.用10 eV的光子照射 答案　AC　 解析　由氢原子的能级图可求得E2－E1＝－3.40 eV－（－13.6） eV＝10.2 eV，即10.2 eV是第二能级与基态之间的能量差，处于基态的氢原子吸收10.2 eV的光子后将跃迁到第二能级态，可使处于基态的氢原子激发，选项A正确；Em－E1≠11 eV，即不满足玻尔理论关于跃迁的条件，选项B错误；要使处于基态的氢原子发生电离，照射光的能量须大于或等于13.6 eV，而14 eV＞13.6 eV，故14 eV的光子可使基态的氢原子发生电离，选项C正确；Em－E1≠10 eV，既不满足玻尔理论关于跃迁的条件，也不能使氢原子发生电离，选项D错误. 7.若用E1表示氢原子处于基态时的能量，处于n能级的能量为En＝，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是（　　） A.｜E1｜ B.｜E1｜ C.｜E1｜ D.｜E1｜ 答案　B　 解析　处于第2能级的能量E2＝，则向基态跃迁时辐射的能量ΔE＝｜E1｜，处于第3能级的能量E3＝，则向基态跃迁时辐射的能量ΔE'＝｜E1｜，处于第4能级的能量为E4＝，向基态跃迁时辐射的能量ΔE″＝｜E1｜，选项B正确. 8.已知氢原子的能级图如图所示，现用光子能量介于10～12.9 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是（　　） 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