高中物理-能量量子化练习
- 格式:doc
- 大小:112.55 KB
- 文档页数:3
课时作业6 能量量子化1.关于对黑体的认识,下列说法正确的是( )A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体解析:黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,故A错误;黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故B错、C对;小孔只吸收电磁波,不反射电磁波,因此是小孔成了一个黑体,而不是空腔,故D错误。
答案:C2.关于对热辐射的认识,下列说法中正确的是( )A.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波B.温度越高,物体辐射的电磁波越强C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料种类及表面状况无关D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色解析:一切物体都不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射的电磁波越强,A错误,B正确;选项C是黑体辐射的特性,C 错误;常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,D错误。
答案:B3.关于对普朗克能量子假说的认识,下列说法正确的是( )A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值εB.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍C.能量子与电磁波的频率成正比D.这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的解析:根据普朗克能量子假说知,A错误,B、C正确;普朗克能量子假说反映的是微观世界的特征,不同于宏观世界,D错误。
答案:B、C4.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是( ) A.红光B.橙光C.黄光D.绿光解析:在四种颜色的光中,红光的波长最长而频率最小,由光子的能量ε=hν可知红光光子能量最小。
答案:A5.某种光的光子能量为E,这种光在某一种介质中传播时的波长为λ,则这种介质的折射率为( )A.λE hB.λE chC.ch λED.h λE解析:这种光的频率为ν=E h,则这种光在介质中的传播速度为v =νλ=λE h。
5 能量量子化课后·训练提升合格考过关检验一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题)1.每个光子的能量取决于光的( )A.振幅B.波长C.频率D.速度2.下列物理常量单位正确的是( )A.动摩擦因数μ的单位是N/kgB.普朗克常量h的单位是J·sC.引力常量G的单位是N·kg2/m2D.静电力常量k没有单位,选项A错误;普朗克常量h的单位是J·s,选项B正确;引力常量G的单位是N·m2/kg2,选项C错误;静电力常量k的单位是N·m2/C2,选项D错误。
3.第26届国际计量大会于11月通过决议,正式更新了千克、安培、开尔文和摩尔四个基本单位的定义,国际测量界的百年夙愿终于实现——国际测量体系将全部建立在基本物理常数上,大大提高了计量的稳定性和精确性。
比如,最受关注的“千克”,不再以具体实物的质量来定义,而将以量子力学中的普朗克常量h为基准,经过一系列物理换算,算出质量。
已知普朗克常量与频率的乘积可以表示能量,下列属于用国际单位制的基本单位来表示普朗克常量h单位的是( )A.J/sB.kg·m2/sC.kg·m2/s3D.N·m·sε=hν,因能量ε的单位为J,频率ν的单位为s-1,那么普朗克常量的单位J·s=N·m·s=kg·ms2·m·s=kg·m2s,选项B正确,A、C、D错误。
4.氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上,下列说法正确的是( )A.氢原子的能量减少B.氢原子的能量不变C.核外电子受力变小D.氢原子要吸收一定频率的光子,原子能级减小,总能量减少,选项A正确,B错误。
根据F=ke 2r2可知,轨道半径减小,则核外电子受力变大,选项C错误。
从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道的过程中,总能量减少,要放出一定频率的光子,选项D错误。
一、单选题1.某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h表示普朗克常量,则激光器每秒发射的能量子数为()A. pchλB.hcλC.phcλD.chpλ【答案】 C【解析】每个光子的能量为:E=hγ=h cλ,设每秒(t=1s)激光器发出的光子数是n,则:Pt=nE,即:P=nh cλ,得:n=Phcλ;故C正确,ABD错误;故选C.2.下列宏观概念是“量子化”的是()A. 物体的质量B. 木棒的长度C. 花生米的粒数D. 物体的动能【答案】 C【解析】粒数的数值只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的.其它三个物理量的数值都可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故只有C正确;故选C.点睛:量子化在高中要求较低,只需明确量子化的定义,知道“量子化“指其物理量的数值会是一些特定的数值即可.3.历史上很多物理学家对物理学的发展做出了重要的贡献,下面有关描述符合物理学史实的是A. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在,开创了现代通信技术B. 爱因斯坦创立了狭义相对论,颠覆了人类固有的时空观C. 查德威克发现了电子,揭开了人类探究原子结构的序幕D. 德布罗意提出能量子假说,一举解决了经典理论在黑体辐射上遇到的困难【答案】 B4.关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图中正确的是A. B.C. D.【答案】 B点睛:解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大,随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.5.关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图正确的是()A.B.C.D.【答案】 B【解析】根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C、D错误。
另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A错误,B正确。
6.(2006·全国卷1)红光和紫光相比( )A. 红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大B. 红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大C. 红光光予的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小D. 红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小【答案】 B【解析】红光与紫光相比,红光波长较长、频率较低、光子能量较低、在同种介质中传播速度较快,正确答案为B。
第十七章波粒二象性第1节能量的量子化1 关于黑体辐射电磁波的强度与波长的关系,图中正确的是()2.已知某种单色光的波长为λ,在真空中光速为c,普朗克常量为h,则电磁波辐射的能量子ε的值为( )A.hB.C.D.以上均不正确3.关于对黑体的认识,下列说法正确的是 ()A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体4.关于对热辐射的认识,下列说法中正确的是( )A.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波B.温度越高,物体辐射的电磁波越强C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料种类及表面状况无关D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色5.人眼对绿光最敏感,正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光能量子射入瞳孔,眼睛就能觉察,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108 m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )A.2.3×10-18 WB.3.8×10-19 WC.7.0×10-10 WD.1.2×10-18 W6.对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点,以下说法错误的是()A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C.吸收的能量可以是连续的D.辐射和吸收的能量是量子化的7.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链,在维持生态平衡方面发挥着重要作用.蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的.假设老鼠的体温约37℃,它发出的最强的热辐射的波长为λmin.根据热辐射理论,λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin=2.90×10-3m·K,则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()A.7.8×10-5mB.9.4×10-6mC.1.16×10-4mD.9.7×10-8m8.一盏电灯发光功率为100 W,假设它发出的光向四周均匀辐射,光的平均波长λ=6.0×10-7 m,在距电灯10 m远处,以电灯为球心的球面上,1 m2的面积每秒通过的光子数约是( )A.2×1017个B.2×1016个C.2×1015个D.2×1023个9.蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的.假设老鼠的体温为37 ℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm,根据热辐射理论,λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为λ·T=2.90×10-3m·K,普朗克常量h=6.626×10-34J·s.那么老鼠发出最强的热辐m射的波长和老鼠发出的这种最强的热辐射每份能量子(光子)的能量分别是( )A.7.8×10-5 m 1.89×10-20JB.9.4×10-6 m 2.11×10-20JC.1.16×10-4 m 2.11×10-18JD.9.7×10-8 m 1.10×10-20J二、多选题。
高中物理人教版选修3-5第十七章第1节能量量子化同步练习(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共7题;共14分)1. (2分)关于光的波粒二象性的说法中,正确的是()A . 一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子B . 光子与电子是同样的一种粒子,光波与机械波是同样的一种波C . 光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D . 光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν仍表示的是波的特性2. (2分)(2017·北京) 2017年年初,我国研制的“大连光源”﹣﹣极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10﹣9m)附近连续可调的世界上个最强的极紫外激光脉冲,大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎.据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s,真空光速c=3×108m/s)()A . 10﹣21JB . 10﹣18JC . 10﹣15JD . 10﹣12J3. (2分) (2019高二下·西湖月考) 关于近代物理,下列说法正确的是()A . α射线是高速运动的氦原子B . G.P.汤姆孙从实验中发现了电子衍射现象,说明实物粒子也具有波动性C . 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D . 玻尔将量子观念引入原子领域,但其理论不能够解释氢原子光谱的特征4. (2分)(2016·房山模拟) 下列说法中正确的是()A . 光电效应说明光具有波动性B . 光纤通信利用了光的折射现象C . 泊松亮斑说明了光沿直线传播D . 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性5. (2分)关于光的本性,下列描述不正确的是()A . 泊松亮斑说明光具有波动性B . 薄膜干涉说明光具有波动性C . 单缝衍射说明光具有波动性D . 偏振现象说明光是一种纵波6. (2分) (2017高二下·涞水期中) 在下列各组所说的两个现象中,都表现出光具有粒子性的是()A . 光的折射现象、偏振现象B . 光的反射现象、干涉现象C . 光的衍射现象、色散现象D . 光电效应现象、康普顿效应7. (2分)人眼对绿光最为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108m /s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()A . 2.3×10-18WB . 3.8×10-19WC . 7.0×10-10WD . 1.2×10-18W二、多项选择题 (共1题;共3分)8. (3分)一激光器发光功率为P,发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ,若在真空中速度为c,普朗克常量为h,则下列叙述正确的是()A . 该激光在真空中的波长为nλB . 该波的频率为C . 该激光器在ts内辐射的能量子数为D . 该激光器在ts内辐射的能量子数为三、填空题 (共1题;共2分)9. (2分)康普顿效应表明光子除具有能量外,还具有________,深入揭示了光的________性的一面.四、计算题 (共2题;共15分)10. (5分)人体表面辐射本领的最大值落在波长为940μm处,它对应的是何种辐射?能量子的值为多大?11. (10分)一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲.若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10﹣11s,波长为694.3nm ,发射功率为1.0×1010w ,问(1)每列光脉冲的长度是多少?(2)用红宝石激光器照射皮肤上色斑,每l0mm2色斑上吸收能量达到60J以后,便逐渐消失,一颗色斑的面积为50mm2,则要吸收多少个红宝石激光脉冲,才能逐渐消失?五、简答题 (共1题;共5分)12. (5分)有一个成语叫做“炉火纯青”,原意说的是道士炼丹时候的温度控制,温度高低主要是靠看火焰的颜色,温度低的时候,是偏红的,温度最高的时候,才呈现青色,所以炉火纯青表示温度已经足够高了。
陕西省高中物理人教版选修3-5第十七章第1节能量量子化同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共7题;共14分)1. (2分)爱因斯坦1905年提出狭义相对论,1915年提出广义相对论,使人们进一步认识了光的本性,下列关于光的说法中正确的是()A . 光能在弯曲的光导纤维中传播,说明光在同种均质介质中是沿曲线传播的B . 白光照射到DVD片表面时出现彩色是因为光具有波动性C . 某参考系中的两处同时发光,在另一惯性参考系中观察一定也是同时发光D . 真空中的光速在不同惯性参考系中相同,因此光的频率与参考系无关2. (2分) (2017高二下·赣州期中) 以下说法中正确的是()A . 光波是概率波,物质波不是概率波B . 实物粒子不具有波动性C . 实物粒子也具有波动性,只是不明显D . 光的波动性是光子之间相互作用引起的3. (2分)(2016·房山模拟) 下列说法中正确的是()A . 光电效应说明光具有波动性B . 光纤通信利用了光的折射现象C . 泊松亮斑说明了光沿直线传播D . 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性4. (2分)(2017·北京) 2017年年初,我国研制的“大连光源”﹣﹣极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10﹣9m)附近连续可调的世界上个最强的极紫外激光脉冲,大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎.据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s,真空光速c=3×108m/s)()A . 10﹣21JB . 10﹣18JC . 10﹣15JD . 10﹣12J5. (2分)关于光的本性,下列说法正确的是()A . 光电效应反应光的波动性B . 光子的能量由光的强度所决定C . 光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来D . 光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子6. (2分)关于光的本性,下列描述不正确的是()A . 泊松亮斑说明光具有波动性B . 薄膜干涉说明光具有波动性C . 单缝衍射说明光具有波动性D . 偏振现象说明光是一种纵波7. (2分)人眼对绿光最为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108m /s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()A . 2.3×10-18WB . 3.8×10-19WC . 7.0×10-10WD . 1.2×10-18W二、多项选择题 (共1题;共3分)8. (3分)一激光器发光功率为P,发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ,若在真空中速度为c,普朗克常量为h,则下列叙述正确的是()A . 该激光在真空中的波长为nλB . 该波的频率为C . 该激光器在ts内辐射的能量子数为D . 该激光器在ts内辐射的能量子数为三、填空题 (共1题;共2分)9. (2分)康普顿效应表明光子除具有能量外,还具有________,深入揭示了光的________性的一面.四、计算题 (共2题;共13分)10. (5分)人体表面辐射本领的最大值落在波长为940μm处,它对应的是何种辐射?能量子的值为多大?11. (8分)(2016·海南) 【选修3-5】(1)下列说法正确的是()A . 爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B . 康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C . 成功地解释了氢原子光谱的实验规律D . 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E . 德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长(2)如图,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动,碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未画出)测得。
高中物理必修第三册课时同步检测—能量量子化(含解析)一、单选题1.下列说法正确的是()A.一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关B.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,所以黑体看上去一定是黑的C.在黑体辐射的实验规律图中,一定温度下,黑体辐射强度有一个极大值D.在黑体辐射的实验规律图中,温度升高时,黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动【答案】C【解析】A.一般物体的热辐射强度除与温度有关之外,还与材料、表面状况等因素有关,故A错误;B.黑体可以完全吸收电磁波而不发生反射,同时自身可以有较强的辐射,所以看上去不一定是黑的,故B错误;C.根据黑体辐射实验规律可得,一定温度下黑体辐射强度有一个极大值,故C正确;D.根据黑体辐射实验规律可知,黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方向移动,故D错误。
故选C。
2.某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,横坐标v表示分子的速率;而黑体辐射的实验规律如图乙所示,图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。
下列说法正确的是()A.图甲中T1>T2B.图乙中T1<T2C.图甲中温度升高,所有分子的速率都增大D.图乙中温度升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动【答案】D【解析】AC.由图甲可知,温度为T2的图线中速率大分子占据的比例较大,则说明其对应的平均动能较大,故T2对应的温度较高,T1<T2;温度升高使得气体分子的平均速率增大,不一定每一个气体分子的速率都增大,故AC错误;BD.由图乙可以看出,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,则T1>T2,故B 错误,D正确。
故选D。
3.黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知,下列说法错误..的是()A.随温度升高,各种波长的辐射强度都增加B.随温度降低,各种波长的辐射强度都减弱C.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动【答案】D【解析】黑体辐射的规律,随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
山西省高中物理人教版选修3-5第十七章第1节能量量子化同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共7题;共14分)1. (2分)爱因斯坦1905年提出狭义相对论,1915年提出广义相对论,使人们进一步认识了光的本性,下列关于光的说法中正确的是()A . 光能在弯曲的光导纤维中传播,说明光在同种均质介质中是沿曲线传播的B . 白光照射到DVD片表面时出现彩色是因为光具有波动性C . 某参考系中的两处同时发光,在另一惯性参考系中观察一定也是同时发光D . 真空中的光速在不同惯性参考系中相同,因此光的频率与参考系无关2. (2分) (2017高二下·昌平期末) 关于光的波粒二象性的叙述正确的是()A . 大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子既是连续长时间的作用效果也不会表现出波动性B . 光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变为粒子C . 高频光是粒子,低频光是波D . 波粒二象性是光的根本属性,有时它的粒子性显著,有时它的波动性显著3. (2分) (2017高二下·宁夏期末) 有关光的本性,下列说法中正确的是()A . 光具有波动性,又具有粒子性,这是相互矛盾和对立的B . 光的干涉,衍射现象证明光具有粒子性,光电效应现象证明光具有波动性C . 大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性D . 由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切现象,只能认为光具有波粒二象性4. (2分)(2016·房山模拟) 下列说法中正确的是()A . 光电效应说明光具有波动性B . 光纤通信利用了光的折射现象C . 泊松亮斑说明了光沿直线传播D . 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性5. (2分)在验证光的波粒二象性的实验中,下列说法正确的是()A . 使光子一个一个地通过狭缝,如时间足够长,底片上将会显示衍射图样B . 单个光子通过狭缝后,底片上会出现完整的衍射图样C . 光子通过狭缝的运动路线像水波一样D . 光的波动性是一个光子运动的规律6. (2分)关于光的波粒二象性的说法中,正确的是()A . 一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子B . 光子与电子是同样的一种粒子,光波与机械波是同样的一种波C . 光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D . 光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν仍表示的是波的特性7. (2分)人眼对绿光最为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108m /s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()A . 2.3×10-18WB . 3.8×10-19WC . 7.0×10-10WD . 1.2×10-18W二、多项选择题 (共1题;共3分)8. (3分)一激光器发光功率为P,发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ,若在真空中速度为c,普朗克常量为h,则下列叙述正确的是()A . 该激光在真空中的波长为nλB . 该波的频率为C . 该激光器在ts内辐射的能量子数为D . 该激光器在ts内辐射的能量子数为三、填空题 (共1题;共2分)9. (2分)康普顿效应表明光子除具有能量外,还具有________,深入揭示了光的________性的一面.四、计算题 (共2题;共13分)10. (5分)人体表面辐射本领的最大值落在波长为940μm处,它对应的是何种辐射?能量子的值为多大?11. (8分)(2016·海南) 【选修3-5】(1)下列说法正确的是()A . 爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B . 康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C . 成功地解释了氢原子光谱的实验规律D . 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E . 德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长(2)如图,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动,碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未画出)测得。
"【成才之路】2014-2015学年高中物理第17章第1节能量量子化检测试题新人教版选修3-5 "基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.以下宏观概念,哪些是“量子化”的( )A.木棒的长度B.物体的质量C.物体的动量D.学生的个数答案:D解析:所谓“量子化”应该是不连续的,一份一份的,故选项D正确。
2.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是( )A.红光B.橙光C.黄光D.绿光答案:A解析:由E=hν可知,红光的频率最小,所以光子能量最小。
3.关于黑体辐射的强度与波长的关系,下图正确的是( )答案:B解析:根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C、D错误。
另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A错误,B正确。
4.关于黑体辐射的实验规律正确的有( )A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加B.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C.黑体热辐射的强度与波长无关D.黑体辐射无任何规律答案:AB解析:黑体辐射的规律为随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
5.2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。
他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。
下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是( ) A.微波是指波长在10-3m到10m之间的电磁波B.微波和声波一样都只能在介质中传播C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说答案:ACD解析:微波是电磁波,其波长范围为10-3m到10m之间,微波能在真空中传播,故A对,B错;普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说,他认为能量是一份一份的,每一份是一个能量子,黑体辐射本质上是电磁辐射,故C、D正确。
第 1 页 共 6 页 重庆市高中物理人教版选修3-5第十七章第1节能量量子化同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、 选择题 (共7题;共15分) 1. (2分) 黑体辐射和能量子的说法中正确的是( ) A . 黑体辐射随温度的升高,各种波长的辐射强度都增加 B . 黑体辐射随温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C . 能量子是普朗克最先提出的 D . 能量子是一种微观粒子 2. (2分) (2019·奉贤模拟) 光子的能量与其( ) A . 波长成正比 B . 速度成正比 C . 周期成正比 D . 频率成正比 3. (2分) 下列说法中正确的是( ) A . 光波是一种概率波 B . 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C . 爱因斯坦提出了光子说,成功解释了光电效应现象,否定了光的波动性 D . 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
4. (3分) 根据不确定性关系ΔxΔp≥ ,判断下列说法正确的是( ) A . 采取办法提高测量Δx精度时,Δp的精度下降 B . 采取办法提高测量Δx精度时,Δp的精度上升 第 2 页 共 6 页
C . Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关 D . Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关 5. (2分) 波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法不正确的有( ) A . 光电效应现象揭示了光的粒子性 B . 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C . 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D . 康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面 6. (2分) 对光的波粒二象性的说法中,正确的是( ) A . 有的光是波,有的光是粒子 B . 光子与电子是同样一种粒子 C . 光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著 D . 以上说法都不对 7. (2分) 人眼对绿光最为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108m /s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )
高中物理-能量量子化练习
A组
1.以下宏观概念,哪些是“量子化”的( )
A.木棒的长度 B.物体的质量
C.物体的动量 D.学生的个数
解析:所谓“量子化”是指不连续的情况,而选项A、B、C作为宏观物体的特性,具有连续性,学生
个数不具有连续性。
答案:D
2.对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是( )
A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
解析:根据普朗克能量子假说,带电粒子的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,能量的辐射、
吸收要一份份地进行,故选项A、B、D正确。
答案:ABD
3.关于对热辐射的认识,下列说法中正确的是( )
A.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波
B.温度越高,物体辐射的电磁波越强
C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料种类及表面状况无关
D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
解析:一切物体都不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射的电磁波越强,选项A错误,选项B正
确;选项C是黑体辐射的特性,选项C错误;常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,选项D错
误。
答案:B
4.某种光的光子能量为E,这种光在某一种介质中传播时的波长为λ,则这种介质的折射率为
( )
A. B. C. D.
解析:这种光的频率为ν=,则这种光在介质中的传播速度为v=λν=,则这种介质的折射率为n=。
选项C正确。
答案:C
5.某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h为普朗克常量,则激光器每秒发射
的能量子数为( )
A. B. C. D.λPhc
解析:每个能量子ε=hν=,每秒发射的总能量为P,则n=。
答案:A
6.2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑
体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科
学时代的起点。下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是( )
A.微波是指波长在10-3 m到10 m之间的电磁波
B.微波和声波一样都只能在介质中传播
C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射
D.普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说
解析:微波的波长范围是1 mm到10 m,选项A正确。微波能在真空中传播,选项B不正确。黑
体热辐射实际上是电磁辐射,选项C正确。普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假
说,选项D正确。
答案:ACD
7.正负电子对撞后湮没成两个频率相同的光子。普朗克常量为h,电子质量为m,电荷量为e,电磁
波在真空中的传播速度为c,则生成的光子射入折射率为的水中,其波长为( )
A. B. C. D.
解析:根据爱因斯坦的质能方程,有2mc2=2hν,得光子的频率ν=,再由公式v=λν及n=,因在不同的
介质中频率是不变的,所以光在水中的波长为λ=。
答案:B
B组
1.
黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知( )
A.随温度升高,各种波长的辐射强度都有所增加
B.随温度降低,各种波长的辐射强度都有所增加
C.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
解析:由题图可知,随温度的升高,各种波长的辐射强度都有所增加,且辐射强度的极大值向波长较
短的方向移动,当温度降低时,上述变化相反。故正确选项为A、C、D。
答案:ACD
2.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链,在维持生态平衡方面发
挥着重要作用。蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温约37 ℃,
它发出的最强的热辐射的波长为λmin。根据热辐射理论,λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似
为Tλmin=2.90×10-3 m·K。则老鼠发出最强的热辐射的波长为( )
A.7.8×10-5 m B.9.4×10-6 m
C.1.16×10-4 m D.9.7×10-8 m
解析:λmin==9.4×10-6 m。
答案:B
3.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽
(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电
磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图所示为水和二氧化碳对某一波段不同
波长电磁波的吸收情况。由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为( )
A.2.5~3.5 μm B.4~4.5 μm
C.5~7 μm D.8~13 μm
解析:由图象可知,8~13 μm波段的红外线,水和CO2均不吸收,A、B、C错误,故选D。
答案:D
4.神光“Ⅱ”装置是我国规模最大,国际上为数不多的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2
400 J、波长λ为0.35 μm的紫外激光,已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该紫外激光所含光子
数为多少个?(取两位有效数字)
解析:每个激光光子的能量为ε=h,该紫外激光中所含光子数为n=个≈4.2×1021个。
答案:4.2×1021个
5.太阳的辐射功率(太阳每秒辐射的能量)为38.6×1025 J/s,已知射到大气层的太阳能只有45%到
达地面,另有55%被大气层吸收和反射,而未到达地面。若射到地球上的太阳光可视为垂直于地
球表面,把太阳光看成是频率为5×1014 Hz的单色光,求地球表面上1 cm2的面积每秒接收到多少
个光了?已知太阳到地球的距离为R=1.5×1011 m。(最后结果保留两位有效数字)
解析:设想有一个以太阳中心为圆心,以太阳到地球表面距离(近似等于太阳到地球的距离R)为
半径的大球,这个大球面上单位面积每秒接收到辐射的功率为
P0'=(式中P为太阳的辐射功率),则
地球表面上1 cm2的面积每秒接收到的能量
P0=P0'×45%×10-4=38.6×1025× J=6.15×10-2 J。
设地球表面上1 cm2的面积每秒接收到的光子数为n,由于光子的能量E=hν,则n=个
≈1.9×10
17
个。
答案:1.9×1017个