课时跟踪检测(十三) 光谱与氢原子光谱（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版）

课时跟踪检测(十三)　光谱与氢原子光谱 (网阅作业，选择题请在答题区内作答) 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(双选)对原子光谱，下列说法正确的是 (　　) A.线状光谱和吸收光谱可用于光谱分析 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.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.发射光谱可以用来鉴别物质中含哪些元素 2.下列说法正确的是 (　　) A.烧红的煤块和白炽灯发光产生的光谱都是连续光谱 B.生活中试电笔内氖管和霓虹灯发光产生的光谱都是连续光谱 C.用光谱管观察酒精灯火焰上钠盐的光谱可以看到钠的连续光谱 D.神舟十八号飞船内的三名航天员在绕着地球飞行中能够观察到太阳的连续光谱 3.(2025·南平高二检测)包含各种波长的复合光，被原子吸收了某些波长的光子后，连续光谱中这些波长的位置上便出现了暗线，这样的光谱叫作吸收光谱。传到地球表面的太阳光谱就是吸收光谱 (　　) A.太阳光谱中的暗线是太阳大气中的原子吸收光子后产生的 B.太阳光谱中的暗线是地球大气中的原子吸收光子后产生的 C.利用太阳光谱可以分析地球大气中含有哪些元素 D.利用太阳光谱可以分析太阳光中含有哪些元素 4.巴耳末公式反映了氢原子光谱的 (　　) 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 5.巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式=R(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.巴耳末公式准确反映了氢原子实际发的光，其波长的分立值是人为规定的 6.如图所示是原子的发射光谱、原子的吸收光谱、太阳光谱图像，下列说法正确的是 (　　) A.大多数原子的发射光谱是线状谱 B.太阳光谱中的暗线表明，太阳中正好不存在这些金属 C.可见光谱有分立特征，不可见光的光谱没有分立特征 D.电子绕原子核运动的轨道是不连续的，所以我们看到了原子光谱的分立特征 7.关于原子的特征谱线，下列说法不正确的是 (　　) A.不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线 B.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气，可以得到钠元素的特征谱线 C.可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分 D.原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据 8.如图甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状光谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为 (　　) A.a元素　　　　　　　　 B.b元素 C.c元素 D.d元素 9.与原子光谱有关的物理知识，下列说法正确的是 (　　) A.有些原子的发射光谱是线状光谱，有些原子的发射光谱是连续光谱 B.太阳光谱中的暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应 C.巴耳末发现氢原子的可见光谱有分立特征，但氢原子的不可见光谱有连续特征 D.巴尔末系只有4条谱线 10.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.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光谱线称为巴耳末系，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. 12.(8分)可见光的波长范围为400~700 nm，根据巴耳末公式=R-，当n取何值时氢原子所发出的光用肉眼能直接观察到?(R=1.10×107 m-1) 13.(10分)已知氢原子光谱中巴耳末系第一条谱线Hα的波长为6.565×10-7m。(结果均保留三位有效数字，普朗克常量h=6.63×10-34 J·s，真空中光速c=3×108 m/s) (1)试推算里德伯常量的值；(3分) (2)利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量；(4分) (3)试计算巴耳末系中波长最短的光对应的波长。(3分) 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(十三) 1.选AC　线状光谱和吸收光谱都含有原子的特征谱线，因此可用于光谱分析，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错误，C正确；发射光谱分为线状光谱和连续光谱，对线状光谱进行光谱分析可以鉴别物质中的元素，连续光谱不能用于光谱分析，D错误。 2.选A　烧红的煤块和白炽灯发光产生的光谱都是连在一起的光带，是连续光谱，故A正确；生活中试电笔内氖管和霓虹灯发光产生的光谱属于线状光谱，故B错误；在燃烧的酒精灯芯上放上少许食盐，用光谱管观察可看到钠的线状光谱，故C错误；太阳光谱中有许多的暗线，不是连续光谱，故D错误。 3.选A　太阳光谱中的暗线是太阳大气中的原子吸收光子后产生的，且太阳光谱中的许多暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应，于是可以知道太阳大气中存在哪些元素，故选A。 4.选A　巴耳末公式中的n只能取整数，得到的波长是一些分立的值，反映了氢原子光谱的分立特征。 5.选C　巴耳末公式是根据在可见光区域氢原子的四条谱线总结出的规律，氢原子光谱是线状光谱，波长只能是分立的值，故A、B错误，C正确；谱线之间有一定的关系，可用一个统一的公式(也称广义巴耳末公式)表达，每一个谱线的波数都可以表达为两个光谱项之差，其分立值不是人为规定的，故D错误。 6.选D　任何原子的发射光谱都是线状谱，A错误；太阳光谱中的许多暗线与太阳大气层中存在的金属元素的特征谱线相对应，太阳光谱中的暗线表明太阳大气层中正好存在这些金属元素，B错误；可见光谱与不可见光谱都有分立特征，C错误；电子绕原子核的运动是不连续变化的，跃迁时发射的光子是不连续变化的，所以我们看到的原子光谱都是线状谱，D正确。 7.选D　不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线，A正确；强烈的白光通过低温的钠蒸气时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，B正确；每种原子都有自己的特征谱线，可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分，C正确；α粒子散射实验是原子具有核式结构的有力证据，D错误。 8.选B　把矿物的线状光谱与几种元素的特征谱线进行对照，b元素的特征谱线在该线状光谱中不存在，说明该矿物中缺少b元素，故选B。 9.选B　原子的发射光谱都是线状光谱，A错误；太阳光谱中的暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应，于是我们知道太阳大气中存在哪些金属元素，B正确；可见光谱与不可见光谱都有分立特征，没有连续特征，C错误；巴尔末系有很多条谱线，只有4条谱线是可见光，D错误。 10.选B　氢原子发射的光的波长取决于光子的能量E，所以发射的光子的能量是不连续的，故氢原子只能产生特定波长的光，即氢原子产生的光谱是一系列不连续的谱线，故A、D错误，B正确；光谱是不连续的，与亮度无关，故C错误。 11.选A　氢原子光谱线的波长满足公式=R(n=3，4，5，…)，当n=3时，波长最长，有=R，当n=4时，波长次之，有=R，解得=，由c=λν得==，故A正确，B、C、D错误。 12.解析:把波长等于400 nm代入巴耳末公式可得n≈6.7，把波长等于700 nm代入巴耳末公式可得n≈2.9，而n只能取整数，所以当n=3、4、5、6时，氢原子发出的光用肉眼能直接观察到。 答案:3、4、5、6 13.解析:(1)巴耳末系中第一条谱线为n=3，即=R，解得R== m-1≈1.10×107m-1。 (2)巴耳末系中第四条谱线对应n=6，则=R，解得λ4= m≈4.09×10-7 m，对应光子的能量E=hν4== J≈4.86×10-19 J。 (3)在巴耳末系中，当n=∞时，对应的波长最短，即 =R，解得λmin≈3.64×10-7 m。 答案:(1)1.10×107 m-1　(2)4.09×10-7 m　4.86×10-19 J　(3)3.64×10-7 m $