高中物理 第十七章 波粒二象性 1 能量量子化課堂演練 新人教版選修35

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1、 1 能量量子化 1．對(duì)黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布的影響因素是(　　) A．溫度　　　 B．材料 C．表面狀況 D．以上都正確 解析：根據(jù)黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布的決定因素知，其只與溫度有關(guān)． 答案：A 2．關(guān)于黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，如圖所示正確的是(　　) A　　 　B　　 　C　 　　D 解析：黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大．隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 答案：B 3．(多選)以下關(guān)于輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系的說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體在某一溫度下只能輻射某一固定波長(zhǎng)

2、的電磁波 B．當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時(shí)，說(shuō)明它的溫度不太高 C．當(dāng)鐵塊的溫度較高時(shí)會(huì)呈現(xiàn)赤紅色，說(shuō)明此時(shí)輻射的電磁波中該顏色的光強(qiáng)度最強(qiáng) D．早、晚時(shí)分太陽(yáng)呈現(xiàn)紅色，而中午時(shí)分呈現(xiàn)白色，說(shuō)明中午時(shí)分太陽(yáng)溫度最高 解析：由輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)變化關(guān)系知：隨著溫度的升高各種波長(zhǎng)的波的輻射強(qiáng)度都增加，而熱輻射不是僅輻射一種波長(zhǎng)的電磁波．故正確答案為B、C. 答案：BC 4．(多選)對(duì)于帶電微粒的輻射和吸收能量時(shí)的特點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．以某一個(gè)最小能量值一份一份地輻射或吸收 B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍 C．吸收的能量可以是連續(xù)的 D．輻射和吸收的能量是量子化的 解析

3、：根據(jù)普朗克能量子假說(shuō)，帶電粒子的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，能量的輻射、吸收要一份一份地進(jìn)行，故A、B、D正確． 答案：ABD 5．對(duì)應(yīng)于3.410－19 J的能量子，其電磁輻射的頻率和波長(zhǎng)各是多少？它是什么顏色？ 解析：根據(jù)公式ε＝hν和ν＝得 ν＝＝ Hz＝5.131014 Hz， λ＝＝ m＝5.8510－7 m. 5．131014 Hz的頻率屬于黃光的頻率范圍，它是黃光，其波長(zhǎng)為5.8510－7 m. 答案：5.131014 Hz　5.8510－7 m　黃色 A級(jí)　抓基礎(chǔ) 1．下列宏觀概念中，是量子化的有(　　) A．物體的質(zhì)量 B．彈簧振子的能量

4、 C．汽車的個(gè)數(shù) D．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道 解析：汽車的個(gè)數(shù)的數(shù)值只能取正整數(shù)，不能取分?jǐn)?shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的，是量子化的．其他三個(gè)物理量的數(shù)值都可以取小數(shù)或分?jǐn)?shù)，甚至取無(wú)理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的，非量子化的．故選C. 答案：C 2．近年來(lái)，無(wú)線光通信技術(shù)(不需光纖，利用紅外線在空間的定向傳播來(lái)傳遞信息的通信手段)在局域網(wǎng)、移動(dòng)通信等多方面顯示出巨大的應(yīng)用前景．關(guān)于紅外線和光通信，以下說(shuō)法中正確的是(　　) ①光通信就是將文字、數(shù)據(jù)、圖象等信息轉(zhuǎn)換成光信號(hào)從一地傳向另一地的過(guò)程?、诠饫w通信中的光信號(hào)在光纖中傳輸，無(wú)線光通信的光信號(hào)在空氣中傳輸　③紅外線的頻率比可見(jiàn)光的頻率高?、芗t外

5、光子的能量比可見(jiàn)光子的能量大 A．①②　　　B．③④　　　C．①③　　　D．②④ 解析：無(wú)線光通信技術(shù)是光信號(hào)在空氣中直接傳輸．光纖通信中的光信號(hào)是在光纖中傳輸．不論哪種方式，傳輸?shù)亩际俏淖郑瑪?shù)據(jù)圖象等信息．而紅外線的頻率由電磁波譜可知比可見(jiàn)光的頻率低，由愛(ài)因斯坦的光子論可知ε＝hν，紅外光子的能量比可見(jiàn)光的光子的能量小． 答案：A 3．(多選)對(duì)一束太陽(yáng)光進(jìn)行分析，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．太陽(yáng)光是由各種單色光組成的復(fù)合光 B．組成太陽(yáng)光的各單色光中，能量最強(qiáng)的光為紅光 C．組成太陽(yáng)光的各單色光中，能量最強(qiáng)的光為紫光 D．組成太陽(yáng)光的各單色光的能量都相同 解析：由公式ε

6、＝hν可以知道，光的頻率越大能量越強(qiáng)．組成太陽(yáng)光的各單色光中，紫光的頻率最大，故其能量最強(qiáng)． 答案：AC B級(jí)　提能力 4．關(guān)于黑體及黑體輻射下列說(shuō)法正確的是(　　) A．黑體是真實(shí)存在的 B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度僅與溫度有關(guān) C．隨著溫度升高黑體輻射中的有些成分會(huì)增強(qiáng)，有些成分會(huì)減弱 D．隨著溫度升高黑體輻射中強(qiáng)度最強(qiáng)的那一部分始終不變 解析：黑體并不是真實(shí)存在的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)的規(guī)律可知：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故B正確；隨著黑體溫度升高，輻射強(qiáng)度在短波區(qū)增強(qiáng)，長(zhǎng)波區(qū)減弱，峰值向波長(zhǎng)短的方向移動(dòng)，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；故選B. 答案：

7、B 5．(多選)在實(shí)驗(yàn)室或工廠的高溫爐子上開(kāi)一小孔，小孔可看做黑體，由小孔的熱輻射特征，就可以確定爐內(nèi)的溫度，如圖所示，就是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系圖象，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．T1>T2 B．T1T2.故A正確，B錯(cuò)誤；向外輻射強(qiáng)度最大的電磁波的波長(zhǎng)隨溫度升高而減小，故C錯(cuò)誤；由圖可知，隨溫度的升高，相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)增加；同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向左側(cè)移動(dòng)，即向

8、波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故D正確．故選AD. 答案：AD 6．(多選)某光源放出波長(zhǎng)在500～600 nm之間的各種光子，若已知該光源的發(fā)光功率為1 mW，則它每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)可能是(　　) A．2.01015　　　 B．3.01015 C．2.61015 D．1.51015 解析：每秒發(fā)出的光子數(shù)與發(fā)光功率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系為n＝，故光子數(shù)的范圍在2.61015～3.01015個(gè)之間． 答案：BC 7．光是一種電磁波，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的大致范圍是400～700 nm.400 nm、700 nm電磁輻射的能量子的值各是多少(h＝6.6310－34 Js)? 解析：根據(jù)公式ν＝和ε＝

9、hν可知： 400 nm對(duì)應(yīng)的能量子ε1＝h＝6.6310－34 J＝4.9710－19 J. 700 nm對(duì)應(yīng)的能量子ε2＝h＝6.6310－34 J＝2.8410－19 J. 答案：4.9710－19 J　2.8410－19 J 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375