《2025年通成学典课时作业本高中物理选择性必修第三册人教版》

1. 关于光谱和光谱分析，下列说法错误的是 (B)

A.发射光谱包括连续谱和线状谱
B.太阳光谱是连续谱，氢光谱是线状谱
C.线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析
D.光谱分析可以帮助人们发现新元素

答案： 1.B 解析：光谱分为发射光谱和吸收光谱，发射光谱分为连续谱和线状谱，选项A正确；太阳光谱中有暗线，是吸收光谱，氢光谱是线状谱，选项B错误；线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析，选项C正确；光谱分析可以精确分析物质中所含元素，可以帮助人们发现新元素，选项D正确。

2. 关于物质的吸收光谱和明线光谱之间的关系，下列说法正确的是 (D)

A.吸收光谱和明线光谱的产生方法不同，它们的谱线互不相关
B.吸收光谱和明线光谱的产生方法相同，它们的谱线重合
C.明线光谱与吸收光谱都是连续谱
D.明线光谱与吸收光谱都可以用于光谱分析，以鉴别物质和确定化学组成

答案： 2.D 解析：吸收光谱和明线光谱的产生方法不同，同种物质吸收光谱中的暗线与明线光谱中的明线相对应，选项AB错误；明线光谱和吸收光谱都是线状谱，选项C错误；明线光谱和吸收光谱都可以进行光谱分析，用来鉴别物质和确定化学组成，选项D正确。

3. (2024·江苏淮安期末)已知巴耳末公式$\frac{1}{\lambda} = R_{\infty}\left(\frac{1}{2^2} - \frac{1}{n^2}\right)$，则在巴耳末系中 (A)

A.$n$ 值越大，对应的频率 $\nu$ 越大
B.$n$ 值越大，对应的波长 $\lambda$ 越长
C.$n$ 值越大，对应的光子能量 $\epsilon$ 越小
D.$n$ 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱

答案： 3.A 解析：由巴耳末公式可见n值越大，对应的光子波长越短。由公式$\epsilon = h\nu,c = \lambda\nu$，可见光子波长越短，频率越大，对应的能量越大，选项A正确，BC错误；公式中n只能取大于或等于3的整数，$\lambda$不能连续取值，故氢原子光谱是线状谱，选项D错误。

4. (2024·江苏扬州期末)根据玻尔理论，下列说法正确的是 (A)

A.能级越高，原子越不稳定
B.当氢原子从激发态跃迁到基态时，需要吸收光子
C.处于基态的氢原子只有吸收能量为 13.6 eV 的光子才能电离
D.电子沿某一轨道绕核运动时，其辐射出的光子的频率等于圆周运动的频率

答案： 4.A 解析：能级越高，原子越不稳定，选项A正确；当氢原子从激发态跃迁到基态时，需要放出光子，选项B错误；处于基态的氢原子吸收能量大于等于13.6eV的光子或者吸收能量大于13.6eV的实物粒子的能量都可发生电离，选项C错误；电子沿某一轨道绕核运动时，其辐射出的光子的频率与圆周运动的频率没有关系，选项D错误。

5. (2024·河南郑州联考)由玻尔理论可知，氢原子由高能级向低能级跃迁，下列说法正确的是 (A)

A.向外释放光子
B.核外电子的动能减少
C.氢原子的总能量不变
D.库仑力对电子不做功

答案： 5.A 解析：氢原子从高能级向低能级跃迁，则该氢原子放出光子，且放出光子的能量等于两能级之差，总的能量减少，选项A正确，C错误；电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力，由$\frac{ke^{2}}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r}$，可得$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{ke^{2}}{2r}$，半径减小，动能增加，选项B错误；电子和原子核之间的距离减小，库仑力做正功，选项D错误。

6. (2025·甘肃卷)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。$ He^+$ 离子相对基态的能级图(设基态能量为 0)如图所示。用电子碰撞 $ He^+$ 离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为 50 eV，则 $ He^+$ 离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为 (C)

A.$n=4 \rightarrow n=3$ 能级
B.$n=4 \rightarrow n=2$ 能级
C.$n=3 \rightarrow n=2$ 能级
D.$n=3 \rightarrow n=1$ 能级

答案： 6.C 解析：根据题意可知，用能量为50eV的电子碰撞$He^{+}$离子，可使$He^{+}$离子跃迁到$n = 3$能级和$n = 2$能级，由$\Delta E = E_{m} - E_{n} = h\nu = h\frac{c}{\lambda}$可知，波长最长的谱线对应的跃迁为$n = 3 \rightarrow n = 2$能级，选项C正确。

7. (2025·河北邢台期末)氢原子能级示意图如图所示，能量在 1.63～3.10 eV 之间的光子为可见光。要使处于基态的氢原子被激发后，能辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 (C)


A.1.89 eV
B.10.20 eV
C.12.09 eV
D.12.75 eV

答案： 7.C 解析：氢原子从第1能级跃迁至最近的第2能级时吸收光子的能量$E_{1} = - 3.40eV - (- 13.60eV) = 10.2eV$，故高能级跃迁到第1能级放出的光子均为不可见光；而从高能级向第2能级跃迁时，放出的部分光子为可见光；从高能级向第3能级跃迁时，放出的光子为不可见光。所以至少要让氢原子激发到第3能级，最少应给氢原子提供的能量为$E = - 1.51eV - (- 13.60eV) = 12.09eV$，选项C正确。

8. (2025·河北石家庄市第二中学期中)氢原子钟是一种精密的时钟，它利用了原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。氢原子能级的示意图如图甲所示，一束单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线如图乙所示，则这束光的光子能量为 (C)


A.1.89 eV
B.10.2 eV
C.12.09 eV
D.12.75 eV

答案： 8.C 解析：由图乙可知产生的光谱线有3种，根据$C_{3}^{2} = 3$，可知氢原子吸收单色光的光子能量跃迁到$n = 3$，则这束光的光子能量$\Delta E = E_{3} - E_{1} = - 1.51eV - (- 13.6eV) = 12.09eV$，选项C正确。