人教版（2019）必修第三冊《13.5 能量量子化》同步練習卷

人教版（2019）必修第三冊《13.5能量量子化》2023年同步練習卷一、選擇題1．所謂黑體是指能全部吸收入射的電磁波的物體。顯然，自然界不存在真正的黑體，但許多物體在某些波段上可近似地看成黑體。如圖所示，小孔可近似地看作黑體。這是利用了（）A．控制變量法 B．比值法 C．類比法 D．理想化方法2．已知某單色光的波長為λ，在真空中的傳播速度為c，普朗克常量為h（）A．hcλ B． C． D．3．下列關于能量量子化說法正確的是（）A．玻爾最早提出了能量量子化假說 B．電磁波波長越長，其能量子越大 C．愛因斯坦認為微觀粒子能量是連續(xù)的 D．頻率為ν的光的能量子為hν4．下列敘述不正確的是（）A．一切物體都在輻射電磁波 B．一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關 C．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關 D．黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波5．關于對黑體的認識，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度按波長的分布除與溫度有關外，還與材料的種類及表面狀況有關 C．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關，與材料的種類及表面狀況無關 D．如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個空腔就成了一個黑體6．人眼對綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時，只要所接收到的功率不低于2.3×10﹣18W，眼睛就能察覺。已知普朗克常量為6.63×10﹣34J?s，光速為3×108m/s，人眼能察覺到綠光時，每秒至少接收到的綠光光子數為（）A．6 B．60 C．600 D．6000二、填空題7．物體能輻射電磁波，也能吸收電磁波。（判斷對錯）8．黑體輻射電磁波的強度按波長分布，只與黑體的溫度有關。（判斷對錯）9．黑體可以向外輻射各種波長的電磁波。（判斷對錯）10．定義：組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的，這個不可再分的叫作能量子。11．原子處于最低能級時最穩(wěn)定。（判斷對錯）12．原子吸收光子后從低能級向高能級躍遷，從較高能級躍遷到較低能級會放出光子。（判斷對錯）三、多選題（多選）13．在實驗室或工廠的高溫爐子上開一個小孔，小孔可以看作黑體，由小孔的熱輻射特性，就是黑體的輻射強度與其輻射波長的關系圖象，則下列說法正確的是（）A．T1＞T2 B．T1＜T2 C．隨著溫度的升高，黑體的輻射強度都有所降低 D．隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短方向移動（多選）14．以下宏觀概念中，哪些是量子化的（）A．學生的個數 B．木棒的長度 C．物體的動量 D．微觀粒子的能量（多選）15．關于對普朗克能量子假說的認識，下列說法正確的是（）A．振動著的帶電微粒的能量只能是某一能量值ε B．帶電微粒輻射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整數倍 C．能量子與電磁波的頻率成正比 D．這一假說與現實世界相矛盾，因而是錯誤的（多選）16．對于帶電微粒輻射和吸收能量時的特點下列說法不正確的有（）A．以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收的 B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數倍 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

參考答案與試題解析一、選擇題1．【分析】黑體是一種理想化物理模型，實際上并不存在?！窘獯稹拷猓汉隗w實際上是一種理想化物理模型，把實際物體近似看作黑體，故ABC錯誤。故選：D。【點評】解決本題時，要知道黑體是一種理想化物理模型，是實際物體的近似和簡化，并不存在。2．【分析】根據頻率求出光子頻率，再根據E＝hν求出能量子的值?！窘獯稹拷猓焊鶕﨓＝hν，又，所以E＝，A、B、C錯誤。故選：D?！军c評】解決本題的關鍵知道光子頻率與波長的關系，知道能量與頻率的關系。3．【分析】本題是物理學史問題，根據涉及的物理學家所做的實驗和物理學家的貢獻即可解答。【解答】解：A、普朗克提出了能量量子化假說；B、由c＝λf知，其頻率越小，故B錯誤；C、普朗克提出了微觀粒子的能量是量子化的觀點，愛因斯坦根據普朗克的能量子假說提出的光子說；D、頻率為ν的光的能量子為hν。故選：D。【點評】對于物理學上著名實驗以及相關物理學家的物理學成就，要加強記憶，注重積累。4．【分析】實際物體輻射電磁波情況與溫度、表面情況、材料都有關；黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關，是實際物體的理想化模型。【解答】解：A、一切物體都在輻射電磁波；B、實際物體輻射電磁波情況與溫度、材料都有關，是實際物體的理想化模型；C、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關，黑體輻射強度的極大值向波長減小的方向移動；D、能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波的理想物體叫做黑體；此題選擇不正確，故選：B。【點評】明確黑體輻射的特點與黑體輻射的規(guī)律。5．【分析】熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現象。能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體。普朗克通過研究黑體輻射得出結論：黑體輻射隨著波長越短，溫度越高，輻射越強。【解答】解：A、能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，故A錯誤；BC、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關，溫度越高，隨著溫度的升高，故B錯誤；D、射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收，這個小孔就成了一個黑體。故選：C?！军c評】此題考查黑體的相關知識，在學習過程中注意掌握黑體輻射的特點，要多看書，注意掌握黑體輻射的規(guī)律是解題的關鍵。6．【分析】根據E＝hν求出光子的能量，每秒鐘最少有6個綠光的光子射入瞳孔，從而求出每秒鐘射入瞳孔的能量即可?！窘獯稹拷猓壕G光光子能量E＝hν＝3.8×10﹣19J。P＝8.3×10﹣18W，每秒鐘最少有，故選：A?！军c評】本題主要考查了光子能量公式的直接應用，難度不大，屬于基礎題。二、填空題7．【分析】明確電磁輻射的性質，知道任何物體均可以輻射電磁波，也能吸收電磁波?！窘獯稹拷猓何矬w均可以向外輻射電磁波，如人體可以向外輻射紅外線等，故說法正確。故答案為：正確?！军c評】本題考查對電磁輻射的認識，要知道一切物體均在進行電磁輻射，而最常見的為熱輻射，8．【分析】本題根據黑體輻射實驗規(guī)律，即可解答?！窘獯稹拷猓焊鶕隗w輻射實驗規(guī)律，黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關。故答案為：對?！军c評】本題考查學生對黑體輻射實驗規(guī)律的掌握，難度不高，比較基礎。9．【分析】根據黑體以及黑體輻射的概念可以進行判斷【解答】解：能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫作黑體，黑體不反射電磁波，且有些黑體有較強的輻射。故答案為：正確。【點評】本題考查學生對黑體及黑體輻射的認識，考查學生對基礎概念的掌握情況，難度不大。10．【分析】普朗克提出電磁輻射的能量的量子化，明確能量量子化的基本內容。【解答】解：根據普朗克提出的能量量子化可知，組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數倍。故答案為：整數倍；能量子?！军c評】本題考查量子化的內容，牢記相關內容即可正確求解。11．【分析】根據玻爾理論分析。【解答】解：原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定，其能量最小故答案為：對?！军c評】解決本題的關鍵知道從低能級向高能級躍遷，需要吸收能量，以及知道原子的能量等于電子動能和電勢能的總和。12．【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射光子，放出能量，當由低能級向高能級躍遷，吸收光子，吸收能量?！窘獯稹拷猓焊鶕柪碚摽芍?，原子吸收光子后從低能級向高能級躍遷，原子無論是吸收光子還是放出光子、末兩個能級的能量差值?！军c評】解決本題的關鍵知道能級間躍遷輻射的光子能量與能級差的關系，以及知道頻率條件。三、多選題13．【分析】本題考查的是讀圖能力，由圖可得出波長與輻射強度及溫度之間的關系，黑體的輻射不僅與溫度有關，還與波長及頻率有關?！窘獯稹拷猓篈、B、不同溫度的物體向外輻射的電磁波的波長范圍是不相同的，頻率小的波越多1＞T2．故A正確，B錯誤；C、向外輻射的最大輻射強度隨溫度升高而增大；D、由圖可知，相同波長的光輻射強度都會增加，即向波長較短的方向移動；故選：AD?！军c評】本題看起來考查較為高深的內容，但其實考查的是學生讀圖的能力，只要認真分析是較為容易的找出答案的。14．【分析】所謂量子化就是指數據是分立的不連續(xù)的，即一份一份的．【解答】解：學生的人數的數值和微觀粒子的數量只能取正整數，不能取分數或小數，是量子化的。其它兩個物理量的數值都可以取小數或分數，甚至取無理數也可以，非量子化的。故選：AD?！军c評】量子化在高中要求較低，只需明確量子化的定義即可．15．【分析】根據物理學史和普朗克的主要貢獻分析即可。【解答】解：AB、普朗克能量子假說認為，帶電微粒輻射或吸收的能量只能是這個最小能量值的整數倍，B正確；C、根據E＝hν可知：能量子與電磁波的頻率成正比；D、能量子假說反映的是微觀世界的特性，并不是與現實世界相矛盾。故選：BC?！军c評】本題考查物理學史的基本內容，學習物理學史可