人教版高中物理精講精練-選擇性必修34.1普朗克黑體輻射理論 解析版

4.1普朗克黑體輻射理論【考點(diǎn)歸納】考點(diǎn)一：黑體與黑體輻射考點(diǎn)二：黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律考點(diǎn)三：能量量子化考點(diǎn)四：ε＝hν的應(yīng)用【知識(shí)歸納】知識(shí)點(diǎn)一、黑體與黑體輻射1．黑體：某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體．2．黑體輻射(1)定義：黑體雖然不反射電磁波，卻可以向外輻射電磁波，這樣的輻射叫作黑體輻射．(2)黑體輻射特點(diǎn)：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)．技巧歸納：(1)黑體是一個(gè)理想化的物理模型．(2)黑體看上去不一定是黑的，有些可看成黑體的物體由于自身有較強(qiáng)的輻射，看起來(lái)還會(huì)很明亮．2．一般物體與黑體的比較熱輻射特點(diǎn)吸收、反射特點(diǎn)一般物體輻射電磁波的情況與溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)既吸收又反射，其能力與材料的種類及入射波長(zhǎng)等因素有關(guān)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)完全吸收各種入射電磁波，不反射3.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)溫度一定時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值．(2)隨著溫度的升高①各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加；②輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，如圖所示．考點(diǎn)二：能量子1．定義：組成黑體的振動(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，這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作能量子．2．表達(dá)式：ε＝hν.其中ν是帶電微粒的振動(dòng)頻率，即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率．h稱為普朗克常量．h＝6.62607015×10－34J·s.3．能量的量子化：微觀粒子的能量是量子化的，或者說(shuō)微觀粒子的能量是分立的．技巧歸納：1．普朗克的量子化假設(shè)(1)能量子振動(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，例如可能是ε或2ε、3ε……當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，也是以這個(gè)最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收的．這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作能量子．(2)能量子表達(dá)式：ε＝hνν是帶電微粒的振動(dòng)頻率，h是一個(gè)常量，后人稱之為普朗克常量，其值為h＝6.62607015×10－34J·s.(3)能量的量子化在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值，這種現(xiàn)象叫作能量的量子化．2．對(duì)能量量子化的理解(1)物體在發(fā)射或接收能量的時(shí)候，只能從某一狀態(tài)“飛躍”地過(guò)渡到另一狀態(tài)，而不可能停留在不符合這些能量的任何一個(gè)中間狀態(tài)．(2)在宏觀尺度內(nèi)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)我們可以認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，能量變化是連續(xù)的，不必考慮量子化；在研究微觀粒子時(shí)必須考慮能量量子化．【題型歸納】題型一：黑體與黑體輻射1．（24-25高二上·全國(guó)）關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)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(zhǎng)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(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無(wú)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【答案】C【詳解】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(zhǎng)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。2．（22-23高二下·河南南陽(yáng)·階段練習(xí)）在2015年中國(guó)發(fā)射衛(wèi)星“悟空”，用來(lái)探測(cè)暗物質(zhì)粒子和黑洞。黑洞是黑體的一種，關(guān)于黑體，下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布不僅與溫度有關(guān)，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)B．黑體能夠反射各種波長(zhǎng)的電磁波，但不會(huì)輻射電磁波C．在黑體輻射實(shí)驗(yàn)中，隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)D．愛(ài)因斯坦為得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，提出了能量子的假說(shuō)【答案】C【詳解】A．一般物體輻射電磁波的情況與溫度有關(guān)，也與材料的種類及表面情況有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，A錯(cuò)誤；B．黑體是能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體，黑體會(huì)向外輻射電磁波，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)量子化的理論，黑體輻射隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，C正確；D．普朗克為得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，提出了能量子的假說(shuō)，D錯(cuò)誤。故選C。3．（22-23高二上·河南新鄉(xiāng)·期末）下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射的說(shuō)法正確的是（）A．只有一部分物體輻射電磁波 B．一般物體輻射電磁波的強(qiáng)度與溫度無(wú)關(guān)C．黑體不可以向外輻射電磁波 D．黑體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波【答案】D【詳解】A．一切物體都在輻射電磁波，A錯(cuò)誤；B．實(shí)際物體輻射電磁波的情況與溫度、表面狀況、材料種類都有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．黑體可以向外輻射電磁波，C錯(cuò)誤；D．能100%吸收入射到其表面的各種波長(zhǎng)的電磁波，這樣的物體稱為黑體，D正確。故選D。題型二：黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律4．（22-23高二下·江蘇徐州·期末）如圖所示是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射波長(zhǎng)的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．溫度越高，黑體輻射的電磁波的波長(zhǎng)越大B．溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)C．黑體的輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布與材料的表面狀況有關(guān)D．普朗克通過(guò)對(duì)黑體輻射的研究，提出了能量子的概念【答案】D【詳解】AB．溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，但黑體輻射的電磁波波長(zhǎng)并不是越大，AB錯(cuò)誤；C．一般物體的輻射強(qiáng)度除去與溫度有關(guān)外，還和物體的材料及表面狀態(tài)有關(guān)，但黑體的輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，C錯(cuò)誤；D．普朗克通過(guò)對(duì)黑體輻射的研究，提出了能量子的概念，D正確。故選D。5．（22-23高二上·寧夏吳忠·期末）有關(guān)黑體輻射的研究表明：輻射強(qiáng)度、波長(zhǎng)分布與輻射體的溫度有密切關(guān)系，此研究對(duì)冶金工業(yè)的迅速發(fā)展有巨大貢獻(xiàn)。如圖所示，圖中畫出了四種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，據(jù)此以下判斷不正確的是（）A．在同一溫度下，輻射強(qiáng)度最大的電磁波波長(zhǎng)不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長(zhǎng)之間B．在同一溫度下，波長(zhǎng)越短的電磁波輻射強(qiáng)度越大C．隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加D．隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)【答案】B【詳解】AB．在同一溫度下，輻射強(qiáng)度最大的電磁波波長(zhǎng)不是最大的，也不是最小的，而是處在最大波長(zhǎng)與最小波長(zhǎng)之間，故A正確，不符合題意、B錯(cuò)誤，符合題意；C．黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加，故C正確，不符合題意；D．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D正確，不符合題意。故選B。6．（21-22高二下·河南·期末）有關(guān)黑體輻射的研究表明：輻射強(qiáng)度、波長(zhǎng)分布與輻射體的溫度有密切關(guān)系，此研究對(duì)冶金工業(yè)的迅速發(fā)展有巨大貢獻(xiàn)。如圖所示，圖中畫出了四種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，從中可以看出（）A．溫度越高，輻射電磁波的波長(zhǎng)越短B．溫度越低，輻射電磁波的波長(zhǎng)越短C．同一波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)D．不同溫度時(shí)輻射強(qiáng)度的極大值變化無(wú)規(guī)律可循【答案】C【詳解】AB．無(wú)論溫度高低，黑體都會(huì)輻射各種波長(zhǎng)的電磁波，故AB錯(cuò)誤；C．由圖可知，同一波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)，故C正確；D．溫度升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)短、頻率高的方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。題型三：能量量子化7．（22-23高二上·山東臨沂·期末）1900年德國(guó)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(shuō)，即能量子假說(shuō)，關(guān)于能量子假說(shuō)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．物質(zhì)輻射（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(shuō)中將每一份不可再分的最小能量值，稱為“能量子”C．能量子假說(shuō)中，能量子的能量，ν為帶電微粒的振動(dòng)頻率，h為普朗克常量D．能量子假說(shuō)認(rèn)為能量是連續(xù)的，是不可分割的【答案】D【詳解】A．能量子假說(shuō)認(rèn)為物質(zhì)輻射（或吸收）能量時(shí)，輻射（或吸收）的能量是不連續(xù)的，是一份一份進(jìn)行的，故A正確，不符合題意；B．能量子假說(shuō)中將每一份不可再分能量的最小值，稱為“能量子”，故B正確，不符合題意；C．能量子假說(shuō)中，能量子的能量，ν為帶電微粒的振動(dòng)頻率，h為普朗克常量，故C正確不符合題意；D．能量子假說(shuō)認(rèn)為輻射（或吸收）的能量是不連續(xù)的，是一份一份進(jìn)行的，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8．（22-23高二下·山東泰安·期中）普朗克在研究黑體輻射的基礎(chǔ)上，提出了能量子理論，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元。關(guān)于量子，下列說(shuō)法正確的是（）A．是類似于質(zhì)子、電子的微觀粒子 B．是一種高科技材料C．是一個(gè)數(shù)量級(jí)的常量 D．表示微觀世界的不連續(xù)性觀念【答案】D【詳解】普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元。量子不是類似于質(zhì)子、電子的微觀粒子，不是一種高科技材料，不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的常量，表示微觀世界的不連續(xù)性觀念。故選D。9．（22-23高二上·江蘇淮安·期中）下列關(guān)于能量量子化說(shuō)法正確的是（）A．愛(ài)因斯坦最早提出了能量量子化假說(shuō) B．普朗克認(rèn)為微觀粒子能量是連續(xù)的C．頻率為v的光的能量子為hv D．電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其能量子越大【答案】C【詳解】A．能量子假說(shuō)是由普朗克最早提出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)普朗克能量量子化假說(shuō)，微觀粒子能量不連續(xù)，故B錯(cuò)誤；CD．能量子的能量所以電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其能量子越小。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。題型四：ε＝hν的應(yīng)用10．（22-23高二上·浙江嘉興·期中）如圖所示，高效而環(huán)保的光催化捕蚊器采用蚊子喜愛(ài)的紫外線誘捕蚊子。捕蚊器發(fā)射的紫外線的頻率為，普朗克常量h取，則下列說(shuō)法正確的是（）A．紫外線可用于加熱理療B．紫外線的頻率比可見光小C．該紫外線在真空中的波長(zhǎng)為D．該紫外線能量子的能量為【答案】D【詳解】A．紅外線的熱效應(yīng)顯著，紅外線用來(lái)加熱理療，而紫外線的化學(xué)作用與熒光作用顯著，常用來(lái)殺菌和消毒，故A錯(cuò)誤；B．紫外線屬于電磁波，紫外線的頻率比可見光高，B錯(cuò)誤；C．該紫外線在真空中的波長(zhǎng)為故C錯(cuò)誤；D．該紫外線能量子的能量為故D正確。故選D。11．（21-22高二上·重慶萬(wàn)州·期末）關(guān)于電磁波和能量量子化，下列說(shuō)法正確的是（）A．法拉第最先預(yù)言電磁波的存在B．電磁波的頻率越高，能量子的能量越大C．紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線的波長(zhǎng)依次變長(zhǎng)D．從距離地面340km的天宮一號(hào)空間站發(fā)送信號(hào)到地面接收站，至少需要10-3s【答案】B【詳解】A．麥克斯韋最先預(yù)言電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量計(jì)算公式可知，電磁波的頻率越高，能量子的能量越大，故B正確；C．根據(jù)電磁波譜可知紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線的波長(zhǎng)依次變短，故C錯(cuò)誤；D．電磁波的波速為光速，根據(jù)公式故D錯(cuò)誤。故選B。12．（2020高三·全國(guó)·專題練習(xí)）由于內(nèi)部發(fā)生激烈的熱核聚變，太陽(yáng)每時(shí)都在向各個(gè)方向產(chǎn)生電磁輻射，若忽略大氣的影響，在地球上垂直于太陽(yáng)光的每平方米的截面上，每秒鐘接收到的這種電磁輻射的總能量約為1.4×103J。已知：日地間的距離R=1.5×1011m，普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s。假如把這種電磁輻射均看成由波長(zhǎng)為0.55μm的光子組成的，那么，由此估算太陽(yáng)每秒鐘向外輻射的光子總數(shù)的數(shù)量級(jí)約為（）A．1045 B．1041 C．1035 D．1030【答案】A【詳解】設(shè)地面上lm2的面積上每秒接受的光子數(shù)為n，則有pt=nh代入數(shù)據(jù)解得n=3.87×1021個(gè)/m2.設(shè)想一個(gè)以太陽(yáng)為球心，以日地間距離R為半徑的大球面包圍著太陽(yáng)，大球面接受的光子數(shù)即太陽(yáng)輻射的全部光子數(shù)，則所求的可見光光子數(shù)為N=n4πR2=3.87×1021×4×3.14×（1.5×1011）2≈1×1045故A正確，BCD錯(cuò)誤?！菊n堂過(guò)關(guān)精練】一、單選題13．（23-24高二下·河南·階段練習(xí)）關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用、能量量子化，下列說(shuō)法正確的是（）A．利用紅外線的熱效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紫外成像技術(shù)B．X射線具有輻射性，可用來(lái)通信和廣播C．能量量子化指能量的連續(xù)性，微觀粒子的能量值可以是任意值D．普朗克提出了能量子假說(shuō)，解決了黑體輻射的理論困難，提出了“量子”概念【答案】D【詳解】A．紫外線具有殺菌消毒的功能，紅外線不具有該功能，夜視儀利用了紅外線成像技術(shù)，A錯(cuò)誤；B．X射線具有輻射性，不能用來(lái)通信和廣播，B錯(cuò)誤；C．能量量子化是指微觀粒子的能量值只能是一個(gè)最小能量單位（普朗克常量）和能量子輻射的頻率的乘積，C錯(cuò)誤；D．普朗克提出了能量子假說(shuō)，它認(rèn)為，電磁波的發(fā)射和吸收都是不連續(xù)的，是一份一份進(jìn)行的。它不但解決了黑體輻射的理論困難，而且更重要的是提出了“量子”概念，揭開了物理學(xué)史上嶄新的一頁(yè)，D正確。故選D。14．（23-24高二上·安徽黃山·期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)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【答案】A【詳解】A．黑體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)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。15．（2024高二·山西·學(xué)業(yè)考試）關(guān)于黑體輻射，下列說(shuō)法正確的是（

）A．溫度太低的物體不會(huì)輻射電磁波B．黑體不會(huì)輻射電磁波C．愛(ài)因斯坦通過(guò)提出的能量子假說(shuō)，很好地解釋了黑體輻射規(guī)律D．黑體輻射的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍【答案】D【詳解】AB．理想黑體可以吸收所有照射到它表面的電磁輻射，并將這些輻射轉(zhuǎn)化為熱輻射；一切物體都會(huì)輻射電磁波，故AB錯(cuò)誤；CD．普朗克在研究黑體輻射時(shí)最早提出了能量子假說(shuō)，能夠很好地解釋黑體輻射規(guī)律，他認(rèn)為黑體輻射的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。16．（23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期末）關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用、能量量子化，下列說(shuō)法正確的是（）A．普朗克提出了能量子假說(shuō)，解決了黑體輻射的理論困難，提出了“量子”概念B．X射線具有輻射性，可用來(lái)通信和廣播C．能量量子化指能量的連續(xù)性，微觀粒子的能量值可以是任意值D．利用紅外線的熱效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紅外成像技術(shù)【答案】A【詳解】A．普朗克提出了能量子假說(shuō)，不但解決了黑體輻射的理論困難，而且更重要的是提出了“量子”概念，揭開了物理學(xué)史上嶄新的一頁(yè)，故A正確；B．X射線具有輻射性，不能用來(lái)通信和廣播，故B錯(cuò)誤；C．能量量子化是指微觀粒子的能量值只能是一個(gè)最小能量單位的整數(shù)倍，是不連續(xù)性，微觀粒子的能量值不可以是任意值，故C錯(cuò)誤；D．紫外線具有殺菌消毒的功能，紅外線不具有該功能，夜視儀利用了紅外成像技術(shù)。故D錯(cuò)誤。故選A。17．（23-24高二上·寧夏銀川·期中）下列說(shuō)法正確的是（

）A．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B．普朗克提出量子化理論，并認(rèn)為光本身是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的C．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，預(yù)言并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D．能量子與電磁波的頻率成正比【答案】D【詳解】A．根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，均勻變化的磁場(chǎng)（電場(chǎng)）產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)（磁場(chǎng)），A錯(cuò)誤；B．普朗克提出量子化理論，但愛(ài)因斯坦認(rèn)為光本身是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論并預(yù)言了電磁波，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量子與電磁波的頻率成正比，D正確。故選D。18．（22-23高二下·山西忻州·期中）對(duì)宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀的研究被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)。關(guān)于黑體輻射，下列說(shuō)法正確的是（）A．黑體不會(huì)輻射電磁波B．溫度低于0℃的物體不會(huì)輻射電磁波C．黑體輻射的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍D．愛(ài)因斯坦提出的能量子假說(shuō)，能夠很好地解釋黑體輻射規(guī)律【答案】C【詳解】AB．一切物體都會(huì)輻射電磁波，絕對(duì)零度的物體才可能沒(méi)有輻射，溫度越高，輻射的電磁波越強(qiáng)，AB錯(cuò)誤；CD．普朗克假設(shè)黑體輻射中的輻射能量是不連續(xù)的，只能取能量基本單位的整數(shù)倍，從而很好地解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。19．（23-24高三上·江西南昌·開學(xué)考試）現(xiàn)在市場(chǎng)上常用來(lái)激光打標(biāo)的是355nm紫外納秒固體激光器，該激光器單光子能量高，能直接打斷某種材料的分子鍵，使之從材料表面脫離。據(jù)此判斷，打斷該材料分子鍵需要的能量約為（取普朗克常量，真空光速）（

）

A． B． C． D．【答案】B【詳解】打斷該材料分子鍵需要的能量為該激光器單光子能量，則該激光的光子能量為解得故選B。20．（22-23高二上·浙江杭州·期末）在能量量子化研究的歷程中，以下說(shuō)法中正確的是（）A．黑體即不反射電磁波，也不向外輻射電磁波B．一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度無(wú)關(guān)C．類似于能量的量子化，任何物體的帶電量也是“量子化”的D．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，并用實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波【答案】C【詳解】A．黑體不反射電磁波，但會(huì)向外輻射電磁波，即黑體輻射，故A錯(cuò)誤；B．一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．類似于能量的量子化，任何物體的帶電量也是“量子化”的，即只能是元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，赫茲用實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，故D錯(cuò)誤。故選C。21．（2023高二·全國(guó)·專題練習(xí)）1900年德國(guó)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(shuō)，即能量子假說(shuō)，關(guān)于能量子假說(shuō)，下列說(shuō)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(shuō)中將每一份能量單位，稱為“能量子”C．能量子假說(shuō)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(shuō)認(rèn)為能量是連續(xù)的，是不可分割的【答案】D【詳解】AD．能量子假說(shuō)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，故A正確，D錯(cuò)誤；B．能量子假說(shuō)認(rèn)為，物質(zhì)發(fā)射（或吸收）能量時(shí)，能量不連續(xù)，是一份一份進(jìn)行的，每一份能量單位，稱為“能量子”，故B正確；C．能量子的能量，其中為帶電微粒的振動(dòng)頻率，h為普朗克常量，故C正確。本題選擇不正確的，故選D。【高分突破精練】一、單選題22．（22-23高二下·河南·期中）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(guò)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(zhǎng)較長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)較長(zhǎng)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(zhǎng)較短的方向移動(dòng)【答案】B【詳解】黑體輻射其特點(diǎn)是隨著溫度升高，各種波長(zhǎng)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(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。故選B。23．（22-23高二下·陜西榆林·期中）某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖像如圖甲所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率；而黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖乙所示，圖乙中畫出了、兩種不同溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中>，圖乙中> B．圖甲中<，圖乙中<C．圖甲中<，圖乙中> D．圖甲中>，圖乙中<【答案】C【詳解】由圖甲可知，溫度為T2的圖線中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明其對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故T2對(duì)應(yīng)的溫度較高，故<。由圖乙可以看出，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)，所以有>。故選C。24．（22-23高二下·北京海淀·期中）在物理學(xué)中，只要等式成立，方程的兩邊應(yīng)該具有相同的量綱，利用量綱分析，有時(shí)不用具體求解問(wèn)題，就可以分析導(dǎo)出物理關(guān)系。例如，求一個(gè)物體在重力加速度g的影響下，下落高度h所需的時(shí)間，我們只需要構(gòu)造一個(gè)表示時(shí)間的量，利用g和h，唯一可行的方法是，其中a是一個(gè)尚不確定的系數(shù)，它是無(wú)量綱的，無(wú)量綱系數(shù)是不重要的，我們不必寫出，通常，一個(gè)物理量的量綱表達(dá)為四個(gè)基本量：M（質(zhì)量），L（長(zhǎng)度）T（時(shí)間）K（溫度）的量綱。任意物理量x的量綱被記為，如速度v的量綱可表示為，根據(jù)以上描述，以質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間和溫度的量綱來(lái)表示普朗克常數(shù)h，其形式應(yīng)為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】一份能量子等于，即得的單位時(shí)，的單位是，根據(jù)，可得的單位等同于，即可得故選A。二、多選題25．（23-24高二·全國(guó)·假期作業(yè)）不能正確解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是（）A．能量的連續(xù)經(jīng)典理論B．普朗克提出的能量量子化理論C．以上兩種理論體系任何一種都能解釋D．牛頓提出的能量微粒說(shuō)【答案】ACD【詳解】根據(jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加；另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，只有用普朗克提出的能量量子化理論才能得到較滿意的解釋，只有B能正確解釋，故選A、C、D。26．（23-24高二上·廣西南寧·期末）下列有關(guān)黑體和黑體輻射的說(shuō)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(zhǎng)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(zhǎng)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）【答案】ABD【詳解】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(zhǎng)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(zhǎng)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。27．（23-24高二上·全國(guó)·課前預(yù)習(xí)）關(guān)于“能量量子化”，下列說(shuō)法正確的是（）A．認(rèn)為帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，是一份一份的B．認(rèn)為能量值是連續(xù)的C．認(rèn)為微觀粒子的能量是量子化的D．認(rèn)為微觀粒子的能量是分立的【答案】ACD【詳解】普朗克的理論認(rèn)為帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，是一份一份的，微觀粒子的能量是量子化的，是分立的。故選ACD。28．（23-24高二上·甘肅白銀·期末）下列有關(guān)熱輻射的說(shuō)法中，正確的是（）A．有些物體不會(huì)向外輻射電磁波B．物體在室溫時(shí)，熱輻射的主要成分是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波C．物體的溫度升高時(shí)，熱輻射中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的成分越來(lái)越強(qiáng)D．黑體不反射電磁波，但可以向外輻射電磁波【答案】BD【詳解】A．一切物體都在向外輻射電磁波，故A錯(cuò)誤；B．物體在室溫時(shí)，熱輻射的主要成分是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波，故B正確；C．物體的溫度升高時(shí)，熱輻射中波長(zhǎng)較短的成分越來(lái)越強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．黑體不反射電磁波，但可以向外輻射電磁波，故D正確。故選BD。29．（22-23高二下·湖北咸寧·期末）“傳統(tǒng)”光刻機(jī)利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片．為提高光刻機(jī)投影精細(xì)圖的能力，“浸沒(méi)式”光刻在投影物鏡和光刻膠之間填充液體，以便提高分辨率，如圖所示．若浸沒(méi)液體的折射率為1.7，當(dāng)不加液體時(shí)光刻膠的曝光波長(zhǎng)為，則加上液體后（

）

A．紫外線光子能量增加B．紫外線進(jìn)入液體后波長(zhǎng)變?yōu)镃．傳播相等的距離，在液體中所需的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的1.7D．“浸沒(méi)式”光刻能提高分辨率是因?yàn)樽贤饩€在液體中比在空氣中更容易發(fā)生衍射【答案】BC【詳解】A．紫外線進(jìn)入液體頻率不變，根據(jù)可知光子能量不變，故A錯(cuò)誤；B．紫外線在液體中的波長(zhǎng)故B正確；C．紫外線在真空中的傳播速度是在液體中速度的1.7倍，故C正確；D．紫外線在液體中波長(zhǎng)變短，更不容易發(fā)生衍射，故D錯(cuò)誤。故選BC。30．（22-23高二下·河南南陽(yáng)·階段練習(xí)）熱輻射是指所有物體在一定