《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

1.(2025 江苏无锡期中)关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 (C)

A.太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成
B.霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱
C.强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱
D.进行光谱分析时，可以用所有类型的发射光谱，也可以用吸收光谱

答案： 1.C 太阳光谱是吸收光谱，是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的，A 错误；霓虹灯呈稀薄气体状态，因此光谱是线状谱，而炼钢炉中炽热铁水产生的光谱是连续谱，B 错误；强白光通过酒精灯火焰上的钠盐时，某些频率的光被吸收，形成吸收光谱，C 正确；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，而光谱分析时只能用线状谱和吸收光谱，D 错误。
易混易错
线状谱和连续谱的区别
线状谱 连续谱
形状特征 一条条分立的谱线 连在一起的光带
组成 某些特定频率的谱线，不同的元素线状谱线不同 包含某段频率范围内的所有频率的光
应用 可用于光谱分析 不能用于光谱分析

2.(2025 江西九江期末)氢原子的发射光谱只有一些分立的亮线，氢原子只能释放或吸收特定频率的光子，玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律。和氢原子一样，各种原子都有其独特的光谱，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线，这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱，吸收光谱中的暗线对应发射光谱中的亮线。下列说法正确的是 (D)

A.玻尔理论可以解释各种原子的光谱
B.大量氢原子发出的光谱为连续光谱
C.光谱分析不能鉴别物质和确定物质的组成成分
D.同一元素的发射光谱和吸收光谱的特征谱线相同

答案： 2.D 玻尔理论只能解释氢原子光谱，A 错误；大量氢原子发出的光谱为线状光谱，B 错误；光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分，C 错误；同一元素的发射光谱和吸收光谱的特征谱线相同，D 正确。

3.(2025 湖南常德期中)对于巴耳末公式，下列说法正确的是 (C)

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光的波长
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，又有紫外线
D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长

答案： 3.C 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所有光的波长，也不能描述其他原子发出的光的波长，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，B 错误，C 正确。

4.(2025 河北石家庄模拟)1885年，巴耳末研究了氢原子在可见光区的四条谱线，即图中$H_{\alpha}$、$H_{\beta}$、$H_{\gamma}$、$H_{6}$(已知$H_{6}$为紫光，$H_{\alpha}$为红光)，巴耳末发现四条谱线的波长满足$\frac{1}{\lambda}=R_{\infty}(\frac{1}{2^{2}}-\frac{1}{n^{2}})(n = 3,4,5,6)$，式中$R_{\infty}$叫作里德伯常量。根据上述信息可知，$H_{\beta}$和$H_{\gamma}$对应波长之比$\frac{\lambda_{\beta}}{\lambda_{\gamma}}$为 (A)


A.$\frac{28}{25}$
B.$\frac{25}{28}$
C.$\frac{8}{5}$
D.$\frac{5}{8}$

答案： 4.A 根据题目所给信息可知，Hα 光子能量最小，Hβ 光子能量最大，所以可以推断 Hα 是氢原子从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁产生的，Hβ 是氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁产生的，Hβ、Hγ 分别是氢原子从 n=4 能级和 n=5 能级向 n=2 能级跃迁产生的，根据 $\frac{1}{\lambda}=R_{\infty}(\frac{1}{2^2}-\frac{1}{n^2})$，有 $\frac{\lambda_{\beta}}{\lambda_{\gamma}}=\frac{R_{\infty}(\frac{1}{2^2}-\frac{1}{5^2})}{R_{\infty}(\frac{1}{2^2}-\frac{1}{4^2})}=\frac{28}{25}$，故选 A。

5.(2025 重庆期中)如图所示，$a$、$b$是玻尔氢原子模型中的核外电子绕核运动的两条可能轨道，由于吸收光子，电子从$a$轨道跃迁至$b$轨道，按经典物理理论，跃迁后电子的动能$E_{k}$、轨道对应能级的能量$E$的变化为 (B)


A.动能$E_{k}$增大，能级的能量$E$增大
B.动能$E_{k}$减小，能级的能量$E$增大
C.动能$E_{k}$增大，能级的能量$E$减小
D.动能$E_{k}$减小，能级的能量$E$减小

答案： 5.B 电子吸收光子从 a 轨道跃迁至 b 轨道，能级的能量 E 增大，C、D 错误；根据 $k\frac{q^2}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$，可知 $E_{k}=\frac{1}{2}mv^2=\frac{ke^2}{2r}$，电子吸收光子从 a 轨道跃迁至 b 轨道，轨道半径增大，则电子的动能 $E_{k}$ 减小，A 错误，B 正确。
方法技巧
玻尔理论的基本假设
(1)定态假设：当电子在不同轨道上运动时，原子处于有不同值但有确定能量的稳定状态中，原子的能量是量子化的。
(2)跃迁假设：当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为 $E_{m}$）跃迁到能量较低的定态轨道（其能量记为 $E_{n}$，m＞n）时，会放出能量为 $h\nu$ 的光子，该光子的能量 $h\nu=E_{m} - E_{n}$。
(3)轨道假设：电子绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律，但电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核的运动是稳定的，不向外辐射能量。

6.(创新题|新情境)(2025 江苏苏州期中)将甲图的特殊楼梯的台阶编号比作乙图氢原子能级的量子数$n$，用一系列水平线表示原子的能级，相邻水平线之间的距离与相应的能级差成正比，这样的一系列水平线便构成乙图氢原子的能级图。下列说法不正确的是 (C)

A.甲图台阶的间隔可以比作乙图的能级差
B.乙图中的水平线呈现“上密下疏”的分布特点，当量子数很大时，水平线将密集地“挤”在一起
C.当量子数很大时，氢原子接近电离状态，量子化能量也逐渐趋于连续且接近某个正值
D.对乙图，能量最低的状态为基态，高于基态的状态为激发态

答案： 6.C 甲图台阶水平线的间隔与乙图中相应的能级差成正比，所以甲图台阶的间隔可以比作乙图的能级差，A 正确；乙图中的水平线呈现“上密下疏”的分布特点，当量子数很大时，水平线将很密集地“挤”在一起，B 正确；当量子数很大时，氢原子接近电离状态，量子化能量也逐渐趋于连续且接近零，C 错误；对乙图，能量最低的状态为基态，高于基态的状态为激发态，D 正确。