人教版高中物理选修3-5第十八章第三节氢原子光谱名师精编作业5.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 自我小测 1．下列物质中产生线状谱的是(　　) A．炽热的钢水　　　　　 B．发光的日光灯管 C．点燃的蜡烛 D．极光 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．稀薄气体发出的光谱是线状谱 D．作光谱分析时，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 3．氢原子光谱巴耳末系最小波长和最大波长之比为(　　) A. B. C. D. 4．下列说法不正确的是(　　) A．巴耳末线系光谱线的条数只有4条 B．巴耳末线系光谱线有无数条 C．巴耳末线系中既有可见光，又有紫外光 D．巴耳末线系在可见光范围内只有4条 5．如图甲所示是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(　　) A．a元素 B．b元素 C．c元素 D．d元素 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E1，其次为E2，则为(　　) A. B. C. D. 7．关于太阳光谱，下列说法正确的是(　　) A．太阳光谱是连续谱中出现几条暗线 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 8．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为＝R( －)，n＝4,5,6，…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少？n＝6时，传播频率为多大？ 9．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。氢光谱线的波长λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式表示：＝R(－)，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光区，称为莱曼系；k＝2的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用莱曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2。已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，试求：普朗克常量和该种金属的逸出功。 参考答案 1． 解析：炽热的钢水、点燃的蜡烛能产生连续谱，发光的日光灯管能产生水银蒸气的线状谱，极光是宇宙射线激发的气体发光，能产生线状谱。选项B、D正确。 答案：BD 2． 解析：不同光源发出的光谱有连续谱，也有线状谱，故A、B错误；稀薄气体发出的光谱是线状谱，C正确；只有应用线状谱才可以进行光谱分析，D错误。 a答案：C 3． 解析：由巴耳末公式＝R(－)，n＝3,4,5，…。当n＝∞时，波长最短，最短波长满足＝R；当n＝3时，波长最长，最长波长满足＝R(－)，可得＝。 答案：A 4． 解析：巴耳末线系中的光谱线有无数条，但在可见光区域只有4条光谱线，其余都在紫外光区域。 答案：A 5． 解析：将a、b、c、d四种元素的线状谱与乙图中对照，没有的谱线即是该矿物质中缺少的，可知矿物中缺少b、d元素，故选B、D。 答案：BD 6．解析：由＝R(－)得：当n＝3时，波长最长，＝R(－)，当n＝4时，波长次之，＝R(－)，解得：＝，由E＝h得：＝＝。 答案：B 7． 解析：太阳是高温物体，它发出的白光包括一切波长的光，但在通过温度较低的太阳大气层时，某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使 我们观察到的太阳光谱中有暗线存在，因此，选项A、B正确。 分析太阳光谱可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观测到它的特征谱线，要求它的温度不能太低，也不能太高。温度太高会直接发光，由于地球大气层的温度很低，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吸收，故选项C、D错误。 答案：AB 8．解析：(1)由帕邢系公式＝R(－)，当n＝6时，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＝＝λν，得ν＝＝＝ Hz＝2.75×10