人教版 (2019)必修 第三册5 能量量子化同步测试题

13.5能量量子化同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（　　）

A．微观粒子的能量变化是连续的

B．能量子与电磁波的频率成正比

C．红光的能量子比绿光大

D．电磁波波长越长，其能量子越大

2．普朗克常量，光速为c，电子质量为，则在国际单位制下的单位是（　　）

A． B．m C． D．

3．以下说法符合物理学史的是（　　）

A．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性

B．为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的

C．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构

D．普朗克将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征

4．下列说法中正确的是

A．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小

B．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

C．原子核内的质子之间均存在核力和库仑力

D．阴极射线的比荷比氢原核子小

5．以下说法中正确的是(       )

A．一切物体都在进行着热辐射 B．只有高温物体才进行热辐射

C．严冬季节里物体不发生热辐射 D．以上说法都有可能

6．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，如图所示为黑体辐射的实验规律图，下列说法正确的是（　　）

A．黑体热辐射的强度与波长无关

B．黑体热辐射只能是高温下才能进行，低温下不辐射

C．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值

D．从图象看出随着温度的升高，各种波长的辐射强度是先增加后减小

7．下列说法不正确的是(　　)

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．黑体是一种理想化模型，其辐射强度与温度有关，当温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短

8．已知某单色光的波长为，在真空中光速为，普朗克常量为，则电磁波辐射的能量子的值为（ ）

A． B． C． D．以上均不正确

9．下列说法不正确的是（　　）

A．第一类永动机违背了能量守恒定律

B．安培提出的“分子电流假说”成功解释了磁化现象

C．普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设

D．只要穿过闭合导体回路的磁场发生变化，闭合回路中就一定会产生感应电流

10．关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（　　）

A．黑体是真实存在的

B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元

C．随着温度升高，黑体辐射的各波长的强度有些会增强，有些会减弱

D．黑体辐射无任何实验依据

11．2018年11月16日，第26届国际度量衡大会上，经过60个成员国代表投票表决，重新定义了千克．新定义以普朗克常数为基准，从而使1千克脱离了实际物体．其中h是普朗克常量，关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是       (       )

A．J·s B．kg·m2/s C．kg·m2·s3 D．J/s

12．下列说法正确的是（　　）

A．微观粒子的能量变化是连续的

B．电磁波的波长越长，其能量子的能量越高

C．英国物理学家麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

D．空腔壁上开很小的孔，射入孔的电磁波最终不能从空腔射出，这个空腔就成了黑体

13．“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（　　）

A．I增大，增大 B．I增大，减小

C．I减小，增大 D．I减小，减小

14．“千克”这一基本单位原由国际千克原器来定义。国际千克原器是1889年第一届国际计量大会批准制造的，它是一个用铂依合金制成的圆柱体，高度和直径均为，原型保存在巴黎国际计量局。因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即。该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位制中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（       ）

A．普朗克常量h是一个无单位的常量

B．普朗克常量h的单位等效于

C．普朗克常量h的单位等效于

D．普朗克常量h的单位等效于

15．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有______。

17．能量的量子化∶在微观世界中能量是_____的，或者说微观粒子的能量是____的。这种现象叫能量的量子化。

18．特点：温度升高时，热辐射中波长较______的成分越来越强。

19．如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．

（1）验电器指针带____________电（填“正”或“负”）．

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针____________（填“有”或“无”）偏转．

（3）实验室用功率P=1 500 W的紫外灯演示光电效应．紫外线波长λ=2 53 nm，阴极离光源距离d=0.5 m，原子半径取r=0.5×10-10 m，则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为________________．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)

三、综合题（共4题）

20．黑体就是绝对不发光的物体，看上去一定是黑色的，这句话对吗？

21．对应于的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，结果保留3位有效数字）

22．经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940μm处，根据电磁辐射的理论得出，物体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系近似为Tλm = 2.90×10 - 1mK，由此估算人体表面的温度和辐射的能量子的值各是多少？(h = 6.63×10 - 34J·s)

23．如图所示为我国首颗量子通信卫星“墨子号”。“墨子号”的成功发射使我国在量子通信技术领域走在了世界前列。那么，量子通信的理论基础是什么？该理论的提出背景又是什么？

参考答案：

1．B

2．B

3．A

4．B

5．A

6．C

7．D

8．A

9．D

10．B

11．B

12．D

13．B

14．C

15．B

16．增加

17．     量子化     分立

18．短

19．     正．     无     5个

20．不对

21．，

22．36℃，2.12×10 - 22J

23．量子通信的理论基础来源于德国物理学家的能量量子化假设。该假设提出的背景是经典电磁理论解释不了黑体辐射实验的实验规律。