能量量子化 同步練習(xí) 2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

13.5能量量子化1.下列說法正確的有()A.黑體輻射的強(qiáng)度與頻率的關(guān)系是：隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強(qiáng)度極大值的光向頻率較低的方向移動(dòng)B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D.利用α射線可發(fā)現(xiàn)金屬制品中的裂紋2.下列說法正確的是()A.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射B.只有溫度高的物體才會(huì)有熱輻射C.電磁波是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播D.一個(gè)物體所具有的能量是非量子化的，可以是一個(gè)任意值3.某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為p，c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為()A. B. C. D.4.下列說法正確的是()A.愛因斯坦提出能量子的概念 B.微觀粒子的能量變化是連續(xù)的C.能量子與電磁波的頻率成正比 D.能量子與電磁波的速度成正比5.功率為P的白熾燈消耗的電功率有產(chǎn)生紅光。已知紅光的波長為λ，紅光在真空中的光速為c，則該白熾燈1s內(nèi)發(fā)出的紅光光子數(shù)為()A. B. C. D.6.下列說法正確的是()①普朗克提出“振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍”，從而建立了“能量量子化”觀點(diǎn)②如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波，而不發(fā)生反射，這種物體就被稱為“黑體”③我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與溫度無關(guān)④愛因斯坦指出：光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)能量是一份一份的，而且光本身就是由一個(gè)不可分割的能量子組成的A.①② B.①④ C.①②④ D.①②③7.關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是()A.黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無關(guān)D.如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體8.德國物理學(xué)家普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出了一個(gè)大膽的假說，即能量子假說，關(guān)于能量子假說，下列說法不正確的是()A.物質(zhì)發(fā)射（或吸收）能量時(shí)，能量不是連續(xù)的，而是一份一份進(jìn)行的B.能量子假說中將每一份能量單位，稱為“能量子”C.能量子假說中的能量子的能量為帶電微粒的振動(dòng)頻率，h為普朗克常量D.能量子假說認(rèn)為能量是連續(xù)的，是不可分割的9.如圖是一種工業(yè)用的輻射式溫度計(jì)，是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)的，通過檢測(cè)物體輻射強(qiáng)度，推知物體的輻射溫度。如果被測(cè)物體的溫度升高了，關(guān)于物體的輻射強(qiáng)度以及輻射強(qiáng)度的極大值移動(dòng)方向，正確的是()A.輻射強(qiáng)度增大，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)B.輻射強(qiáng)度增大，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)C.輻射強(qiáng)度減小，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)D.輻射強(qiáng)度減小，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)10.關(guān)于能量量子化，下列說法正確的是()A.能量子假說最早是由愛因斯坦提出來的B.微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍C.電磁波的波長越長，其能量子越大D.能量子假說與宏觀世界中對(duì)能量的認(rèn)識(shí)相矛盾，因而它一定是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)11.關(guān)于對(duì)熱輻射的認(rèn)識(shí)，下列說法中正確的是()A.一切物體都在輻射電磁波B.物體溫度越高，輻射的電磁波越強(qiáng)C.輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與物體的材料種類及表面狀況無關(guān)D.常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色12.下列有關(guān)黑體和黑體輻射的說法中正確的是()A.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射B.能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫做黑體C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布與它的溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)D.黑體的溫度升高時(shí)可以輻射出任何頻率的電磁波（包括可見光和不可見光）13.熱輻射（1）概念：一切物體都在輻射電磁波，且輻射與物體的_____________有關(guān)，所以叫熱輻射。（2）特點(diǎn)：溫度升高時(shí)，熱輻射中波長較_____________的成分越來越強(qiáng)。（3）黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的_____________而不發(fā)生反射。14.能量的量子化：在微觀世界中能量是_____________的，或者說微觀粒子的能量是_____________的。這種現(xiàn)象叫能量的量子化。15.某廣播電臺(tái)的發(fā)射功率為25kW，發(fā)射的是在空氣中波長為187.5m的電磁波，普朗克常量，真空中光速.（1）該電臺(tái)每秒從天線發(fā)射多少個(gè)能量子？（2）若發(fā)射的能量子在以天線為球心的同一球面上的分布視為均勻的，求在離天線2.5km處，直徑為2m的球狀天線每秒接收的能量子數(shù)以及接收功率.

答案以及解析1.答案：B解析：A、隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短、頻率較高的方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)α粒子穿過原子時(shí)，電子對(duì)α粒子影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則α粒子受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變小.只有當(dāng)α粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，因此只有少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，盧瑟福正是對(duì)這些現(xiàn)象的認(rèn)真研究提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確;C、人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故C錯(cuò)誤;D、α射線的穿透能力最弱，不能用α射線檢查金屬制品的裂紋，故D錯(cuò)誤。故選:B。2.答案：A解析：A.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，A正確；B.任何物體都會(huì)有熱輻射，B錯(cuò)誤；C.電磁波是一種物質(zhì)，能在真空中傳播，C錯(cuò)誤；D.一個(gè)物體所具有的能量是量子化的，是一個(gè)非連續(xù)值，D錯(cuò)誤；故選A。3.答案：A解析：每個(gè)光子的能量為設(shè)每秒激光器發(fā)出的光子數(shù)是n，則聯(lián)立可得故選A。4.答案：C解析：A.普朗克提出能量子的概念，故A錯(cuò)誤；B.微觀粒子的能量變化是跳躍的，不連續(xù)的，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)，能量子與電磁波的頻率成正比，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.答案：A解析：一個(gè)紅光光子的能量為其中白熾燈在時(shí)間1s內(nèi)輻射的紅光的能量為，輻射的光子數(shù)為故選A。6.答案：C解析：①普朗克提出“振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍”，從而建立了“能量量子化”觀點(diǎn)，該說法正確；②如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波，而不發(fā)生反射，這種物體就被稱為“黑體”，該說法正確；③我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與溫度有關(guān)，該說法錯(cuò)誤；④愛因斯坦指出：光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)能量是一份一份的，而且光本身就是由一個(gè)不可分割的能量子組成的，該說法正確。故選C。7.答案：C解析：A.黑體自身輻射電磁波，不一定是黑的，故A錯(cuò)誤；BC.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；D.小孔只吸收電磁波，不反射電磁波，因此小孔成了一個(gè)黑體，而不是空腔，故D錯(cuò)誤。故選C。8.答案：D解析：能量子假說認(rèn)為，物質(zhì)發(fā)射（或吸收）能量時(shí)，能量不是連續(xù)的，而是一份一份進(jìn)行的，每一份能量單位，稱為“能量子”，A、B正確，D錯(cuò)誤；能量子的能量，其中ν為帶電微粒的振動(dòng)頻率，h為普朗克常量，C正確.本題選說法錯(cuò)誤的，故選D.9.答案：B解析：黑體輻射其特點(diǎn)是隨著溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，所以各種熱輻射的強(qiáng)度都增大，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。故選B。10.答案：B解析：能量子假說最早是由普朗克提出來的，A錯(cuò)誤；微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，B正確；根據(jù)可知，電磁波的波長越長，其能量子越小，C錯(cuò)誤；能量子假說與宏觀世界中對(duì)能量的認(rèn)識(shí)相矛盾，而它的觀點(diǎn)是正確的，D錯(cuò)誤.11.答案：AB解析：根據(jù)熱輻射的定義，我們周圍的一切物體都在向外輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫作熱輻射，可知A正確；物體溫度越高，輻射的電磁波越強(qiáng)，B正確；輻射強(qiáng)度按波長的分布情況除了與物體的溫度有關(guān)外，還與物體的材料種類及表面狀況有關(guān)，故C錯(cuò)誤；常溫下我們看到的物體的顏色主要是物體反射光的顏色，D錯(cuò)誤。12.答案：ABD解析：A.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射，故A正確；B.能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫做黑體，故B正確；C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與它的溫度有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.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，隨著溫度升高，可以輻射出任何頻率的電磁波，故D正確。故選ABD。13.答案：（1）溫度（2）短（3）電磁波解析：（1）概念：一切物體都在輻射電磁波，且輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射。（2）特點(diǎn)：溫度升高時(shí)，熱輻射中波長較短的成分越來越強(qiáng)。（3）黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射。14.答案：量子化；分立解析：能量的量子化：在微觀世界