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高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第五节 量子化现象课后测评
展开知识精讲
知识点01 光是一种电磁波
1.麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,推算出电磁波在真空中传播的速度与光速接近.
2.赫兹证实了电磁波的存在,证明电磁波与光一样具有反射、折射、干涉、衍射等性质,证明了电磁波的速度与光速相等.
3.光是一种电磁波.
【知识拓展1】光是一种电磁波
1.电磁波在空中的传播是电磁场在空中由近及远地向外传播.电磁波可以在真空中传播,其在真空中传播速度为c=3×108 m/s.
2.光也是电场和磁场的相互激发而产生的电磁场在空中的传播,它与电磁波具有相同的特性:在真空中传播的速度为c=3×108 m/s;具有反射、折射、干涉、衍射等性质.因此光是一种电磁波.
3.电磁波家族比较庞大,不同电磁波,按波长由长到短的顺序排列,分别是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.
知识点02 能量子假说 光子假说
1.黑体:能够全部吸收外来辐射而无任何反射的物体.
2.能量子:能量的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行,每一份的能量叫能量子,大小为hν.
3.普朗克常量:h=6.63×10-34 J·s.
4.光电效应
(1)概念:当光照射在金属上时,有电子从金属表面逸出的现象.
(2)实验规律:入射光的频率越高,光电子动能越大,频率低于某一数值时,不产生光电子.
5.光子说:光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫作光量子,简称光子.光子的能量与它的频率成正比,即ε=hν.
6.光的波粒二象性:光既有波动性,又有粒子性,因此具有波粒二象性.
【知识拓展2】能量子假说与光子假说
1.普朗克的能量子概念
(1)能量子:普朗克认为微观世界中带电粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,当带电粒子辐射或吸收能量时,也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射,这样的一份最小能量值ε叫作能量子,ε=hν,其中h叫作普朗克常量,实验测得h=6.63×10-34 J·s,ν为电磁波的频率.
(2)能量的量子化:在微观世界中能量不能连续变化,只能取分立值,这种现象叫作能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范围内取值是不连续的.
2.爱因斯坦的光子说
光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子.频率为ν的光子的能量为ε=hν.
知识点03 光的波粒二象性
1.光具有粒子性:光子说能够成功地解释光电效应,说明光具有粒子性.
2.光具有波动性:光能发生干涉、衍射,说明光具有波动性.
3.光具有波粒二象性:光子说中光子能量公式ε=hν.其中ν是光的频率,说明光的粒子性并没有否定光的波动性,而是承认了光的波动性.光的粒子性和光的波动性是统一的.
4.光是概率波:在光的干涉、衍射实验中,亮纹是光子到达的概率大的位置,而暗纹是光子到达的概率小的位置.
知识点04 原子结构的玻尔理论
1.轨道量子化:电子轨道半径是量子化的,电子只能在某些特定的轨道上运动.
2.能量量子化:电子在不同的轨道上具有不同的能量,这些量子化的能量值叫能级.
【知识拓展3】原子结构的玻尔理论
1.原子的能量是量子化的,量子化的能量值叫能级.
2.原子从高能级向低能态跃迁时放出光子,光子的能量等于前后两个能级之差.
3.放出的光子的能量是分立的,所以原子的发射光谱是一些分立的亮线.分层提分
题组A 基础过关练
1.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
2.关于近代物理实验,下列说法正确的有( )
A.黑体辐射的实验表明,微观世界,能量也是连续变化的
B.在光电效应实验中,只要入射光照射时间足够长,一定能发生光电效应
C.康普顿效应表明,光子除了具有能量之外还具有动量
D.一个电子和一个质子具有同样的动能时,质子的德布罗意波波长更长
3.红外线热像仪可以监测人的体温,当被测者从仪器前走过时,便可知道被测者的体温是多少,关于其中原理,下列说法正确的是( )
A.人的体温会影响周围空气温度,仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B.仪器发出的红外线遇人反射,反射情况与被测者的温度有关
C.被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较短波长的成分强
D.被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较长波长的成分强
4.热辐射是指所有物体在一定的热辐射的温度下都要向外辐射电磁波的现象,辐射强度是 指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量.在研究某一 黑体热辐射时,得到了四种温度下黑体强度与波长的关系如图.图中横轴λ表示电磁波的 波长,纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度,则由辐射强度图线可知,同一黑体在不同 温度下( )
A.向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同
B.向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小
C.辐射强度的极大值随温度升高而向长波方向移动
D.辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动
5.下列说法正确的是( )
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C.衰变说明原子核内部在电子
D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式裂变反应
6.对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点,以下说法不正确的是( )
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
题组B 能力提升练
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
2.下列说法不正确的是( )
A.普朗克提出“振动者的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍”,从而建立了“能量量子化”观点
B.如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,而不发生反射,这种物体就被称为“黑体”
C.我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与温度无关
D.爱因斯坦指出“光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的”
3.下列说法不符合物理学史的是( )
A.牛顿对引力常量G进行准确测定,并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
B.英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量,得出了引力常量G的数值
C.20世纪初建立的量子力学理论,使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动
D.开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
4.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性
B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有自身的结构
C.有核能释放的核反应就一定有质量亏损
D.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
E.一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多可放出3种不同频率的光子
5.17世纪,荷兰物理学家__________提出了光的波动说,但由于__________支持微粒说,因而微粒说长期占着主导地位,19世纪观察到了光的__________、__________现象,波动说才得到了公认,后来又发现了__________,证实光具有粒子性,因而光具有__________.
6.在__________提出的量子说启发下,_________提出了光子说,光子的能量_________,其中h称为普朗克常量,___________.
题组C 培优拔尖练
1.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是( )
A.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
B.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象
C.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念
D.普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性
2.下列说法正确的是( )
A.普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说
B.汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构
C.卢瑟福的α粒子散射实验,揭示了原子核具有复杂的结构
D.玻尔对原子模型提出了三点假设,成功解释了各种原子发光现象
3.以下宏观概念中,属于“量子化”的是( )
A.物体的长度B.物体所受的重力
C.物体的动能D.人的个数
4.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( )
A.物体的带电荷量
B.物体的质量
C.物体的动量
D.学生的温度
5.(多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说,即能量子假说,下列说法属于能量子假说内容的是( )
A.物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续的,而是一份一份进行的
B.能量子假说中将每一份能量单位,称为“能量子”
C.能量子假说中的能量子的能量,为辐射的频率,为普朗克常量
D.能量子假说认为能量是连续的,是不可分割的
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.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
B.玻尔将量子观念引入原子领域,并能够解释氢原子的光谱特征
C.结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
D.放射性物质的温度升高,其半衰期不会发生变化
课程标准
课标解读
1.知道光是一种电磁波.
2.了解能量子的概念,知道普朗克常量.
1.知道爱因斯坦光子说,知道光子能量的表达式.
2.知道光具有波粒二象性.
3.了解原子的能级结构.
第26讲 量子化现象
目标导航
知识精讲
知识点01 光是一种电磁波
1.麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,推算出电磁波在真空中传播的速度与光速接近.
2.赫兹证实了电磁波的存在,证明电磁波与光一样具有反射、折射、干涉、衍射等性质,证明了电磁波的速度与光速相等.
3.光是一种电磁波.
【知识拓展1】光是一种电磁波
1.电磁波在空中的传播是电磁场在空中由近及远地向外传播.电磁波可以在真空中传播,其在真空中传播速度为c=3×108 m/s.
2.光也是电场和磁场的相互激发而产生的电磁场在空中的传播,它与电磁波具有相同的特性:在真空中传播的速度为c=3×108 m/s;具有反射、折射、干涉、衍射等性质.因此光是一种电磁波.
3.电磁波家族比较庞大,不同电磁波,按波长由长到短的顺序排列,分别是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.
知识点02 能量子假说 光子假说
1.黑体:能够全部吸收外来辐射而无任何反射的物体.
2.能量子:能量的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行,每一份的能量叫能量子,大小为hν.
3.普朗克常量:h=6.63×10-34 J·s.
4.光电效应
(1)概念:当光照射在金属上时,有电子从金属表面逸出的现象.
(2)实验规律:入射光的频率越高,光电子动能越大,频率低于某一数值时,不产生光电子.
5.光子说:光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫作光量子,简称光子.光子的能量与它的频率成正比,即ε=hν.
6.光的波粒二象性:光既有波动性,又有粒子性,因此具有波粒二象性.
【知识拓展2】能量子假说与光子假说
1.普朗克的能量子概念
(1)能量子:普朗克认为微观世界中带电粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,当带电粒子辐射或吸收能量时,也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射,这样的一份最小能量值ε叫作能量子,ε=hν,其中h叫作普朗克常量,实验测得h=6.63×10-34 J·s,ν为电磁波的频率.
(2)能量的量子化:在微观世界中能量不能连续变化,只能取分立值,这种现象叫作能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范围内取值是不连续的.
2.爱因斯坦的光子说
光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子.频率为ν的光子的能量为ε=hν.
知识点03 光的波粒二象性
1.光具有粒子性:光子说能够成功地解释光电效应,说明光具有粒子性.
2.光具有波动性:光能发生干涉、衍射,说明光具有波动性.
3.光具有波粒二象性:光子说中光子能量公式ε=hν.其中ν是光的频率,说明光的粒子性并没有否定光的波动性,而是承认了光的波动性.光的粒子性和光的波动性是统一的.
4.光是概率波:在光的干涉、衍射实验中,亮纹是光子到达的概率大的位置,而暗纹是光子到达的概率小的位置.
知识点04 原子结构的玻尔理论
1.轨道量子化:电子轨道半径是量子化的,电子只能在某些特定的轨道上运动.
2.能量量子化:电子在不同的轨道上具有不同的能量,这些量子化的能量值叫能级.
【知识拓展3】原子结构的玻尔理论
1.原子的能量是量子化的,量子化的能量值叫能级.
2.原子从高能级向低能态跃迁时放出光子,光子的能量等于前后两个能级之差.
3.放出的光子的能量是分立的,所以原子的发射光谱是一些分立的亮线.
分层提分
题组A 基础过关练
1.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
【答案】B
【详解】
A.黑体并不是真实存在的,A错误;
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,B正确;
C.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,C错误;
D.黑体辐射是有实验依据的,D错误。
故选B。
2.关于近代物理实验,下列说法正确的有( )
A.黑体辐射的实验表明,微观世界,能量也是连续变化的
B.在光电效应实验中,只要入射光照射时间足够长,一定能发生光电效应
C.康普顿效应表明,光子除了具有能量之外还具有动量
D.一个电子和一个质子具有同样的动能时,质子的德布罗意波波长更长
【答案】C
【详解】
A. 黑体辐射实验规律告诉我们能量不连续.故A错误;
B. 光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,能否发生光电效应,与入射光的强度无关,与光照时间也无关.故B错误;
C. 康普顿效应表明,光子除了具有能量之外还具有动量,故C正确.
D. 相同动能的一个电子和一个质子,由
可知,电子的动量小于质子的动量,再由
则电子的德布罗意波长比质子大,故D错误.
3.红外线热像仪可以监测人的体温,当被测者从仪器前走过时,便可知道被测者的体温是多少,关于其中原理,下列说法正确的是( )
A.人的体温会影响周围空气温度,仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B.仪器发出的红外线遇人反射,反射情况与被测者的温度有关
C.被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较短波长的成分强
D.被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较长波长的成分强
【答案】C
【详解】
根据热辐射规律可知,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加;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.人的体温的高低,直接决定了这个人辐射的红外线的频率和强度,通过监测被测者辐射的红外线的情况就可知道这个人的体温,故C正确。
故选C。
4.热辐射是指所有物体在一定的热辐射的温度下都要向外辐射电磁波的现象,辐射强度是 指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量.在研究某一 黑体热辐射时,得到了四种温度下黑体强度与波长的关系如图.图中横轴λ表示电磁波的 波长,纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度,则由辐射强度图线可知,同一黑体在不同 温度下( )
A.向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同
B.向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小
C.辐射强度的极大值随温度升高而向长波方向移动
D.辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动
【答案】D
【详解】
由辐射强度图线可知,向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同,选项A错误;向外辐射的最大辐射强度随温度升高而增大,向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而增大,选项B错误;由图可知,随温度的升高,相同波长的光辐射强度都会增加;同时最大辐射强度向左侧移动,即向波长较短的方向移动,选项C错误,D正确.
5.下列说法正确的是( )
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C.衰变说明原子核内部在电子
D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式裂变反应
【答案】A
【详解】
普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论,A正确;比结合能越大的原子核越稳定,B错误;衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,原子核内部没有电子,C错误;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应,D错误.
6.对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点,以下说法不正确的是( )
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
【答案】C
【详解】
AB.根据量子化的理论,带电微粒辐射和吸收的能量,只能是某一最小能量值的整数倍,故AB正确;
CD.带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的,是量子化的,故C不正确,D正确.
题组B 能力提升练
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
【详解】
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.下列说法不正确的是( )
A.普朗克提出“振动者的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍”,从而建立了“能量量子化”观点
B.如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,而不发生反射,这种物体就被称为“黑体”
C.我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与温度无关
D.爱因斯坦指出“光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的”
【答案】C
【详解】
根据“黑体辐射”以及对黑体辐射的研究,普朗克提出“振动者的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”,从而建立了“能量量子化”观点.故A正确;根据“黑体辐射”以及对黑体辐射的研究,如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,而不发生反射,这种物体就被称为“黑体”.故B正确;我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与温度有关.故C错误;爱因斯坦提出了光子的概念,指出“光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的”.故D正确.本题选择不正确的,故选C.
3.下列说法不符合物理学史的是( )
A.牛顿对引力常量G进行准确测定,并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
B.英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量,得出了引力常量G的数值
C.20世纪初建立的量子力学理论,使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动
D.开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】A
【详解】
A、牛顿发现万有引力定律,于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中,英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量,得出了引力常量G的数值,故A不符合物理学史,B符合物理学史;
C、20世纪的20年代建立了量子力学理论,它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动,故C符合物理学史;
D、开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的,故D符合物理学史.
点睛:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
4.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性
B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有自身的结构
C.有核能释放的核反应就一定有质量亏损
D.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
E.一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多可放出3种不同频率的光子
【答案】ACD
【详解】
A、光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性,故A正确.B、汤姆逊发现电子,知道原子还可以再分,不能说明原子核内部结构,故B错误.C、根据爱因斯坦质能方程知,有核能释放,就一定有质量亏损,故C正确.D、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,故D正确.E、一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,逐级跃迁产生的光子种类最多,则最多可放出2种不同频率的光子,分别从n=3跃迁到n=2和n=2跃迁到n=1,故E错误.故选ACD.
【点睛】
本题考查了光电效应、康普顿效应、电子的发现、爱因斯坦质能方程、黑体辐射、能级跃迁等基础知识点,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点,对于E选项,要注意是一个氢原子和一群氢原子关于跃迁种类的区别.
5.17世纪,荷兰物理学家__________提出了光的波动说,但由于__________支持微粒说,因而微粒说长期占着主导地位,19世纪观察到了光的__________、__________现象,波动说才得到了公认,后来又发现了__________,证实光具有粒子性,因而光具有__________.
【答案】惠更斯 牛顿 干涉 衍射 光电效应 波粒二象性
【详解】
[1][2][3][4][5][6]17世纪,荷兰物理学家惠更斯提出了光的波动说,但由于牛顿支持微粒说,因而微粒说长期占着主导地位,19世纪观察到了光的干涉、衍射现象,波动说才得到了公认,后来又发现了光电效应,证实光具有粒子性,因而光具有波粒二象性。
6.在__________提出的量子说启发下,_________提出了光子说,光子的能量_________,其中h称为普朗克常量,___________.
【答案】普朗克 爱因斯坦
【详解】
[1][2]在普朗克出的量子说启发下,爱因斯坦提出了光子说;
[3][4]光子的能量,其中h称为普朗克常量,由公式可知,其单位为。
题组C 培优拔尖练
1.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是( )
A.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
B.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象
C.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念
D.普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性
【答案】B
【详解】
丹麦物理学家玻尔,意识到经典物理在解释原子结构方面的困难,在1913年第一次将量子观念引入了原子领域,提出了定态和跃迁的概念,AC错误;爱因斯坦在1905年发表了《关于光的产生和转化的一个试探性观点》一文,提出了光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,即光是由光子组成,并且总结出了爱因斯坦光电效应方程,B正确;德布罗意把光的波粒二象性推广到了实物粒子,语言了实物粒子也具有波的特性,D错误;故本题选B.
2.下列说法正确的是( )
A.普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说
B.汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构
C.卢瑟福的α粒子散射实验,揭示了原子核具有复杂的结构
D.玻尔对原子模型提出了三点假设,成功解释了各种原子发光现象
【答案】A
【详解】
普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说,故A正确;汤姆孙发现了电子,说明原子还可以再分;卢瑟福的α粒子散射实验,揭示了原子的核式结构,而天然放射现象,说明原子核具有复杂的结构,故BC错误;玻尔对原子模型提出了三点假设,成功解释了氢原子发光现象,故D错误.
3.以下宏观概念中,属于“量子化”的是( )
A.物体的长度B.物体所受的重力
C.物体的动能D.人的个数
【答案】D
【详解】
人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D正确。
故选D。
4.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( )
A.物体的带电荷量
B.物体的质量
C.物体的动量
D.学生的温度
【答案】A
【详解】
物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍,所以物体的带电荷量是量子化的.故A正确;物体的质量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故B错误;物体的动量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故C错误;学生的温度的数值的数量也能取分数或小数,因而是连续的,不是量子化的.故D错误.故选A.
5.(多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说,即能量子假说,下列说法属于能量子假说内容的是( )
A.物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续的,而是一份一份进行的
B.能量子假说中将每一份能量单位,称为“能量子”
C.能量子假说中的能量子的能量,为辐射的频率,为普朗克常量
D.能量子假说认为能量是连续的,是不可分割的
【答案】ABC
【详解】
AD.能量子假说认为,物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续的,而是一份一份进行的,故A项符合题意,D项不符合题意;
BC.能量子假说认为,物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续的,而是一份一份进行的,每一份能量单位,称为“能量子”, 能量子的能量,为辐射的频率,为普朗克常量,故BC两项正确。
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.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
B.玻尔将量子观念引入原子领域,并能够解释氢原子的光谱特征
C.结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
D.放射性物质的温度升高,其半衰期不会发生变化
【答案】ABD
【解析】
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,选项A正确;玻尔将量子观念引入原子领域,并能够解释氢原子的光谱特征,选项B正确;结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定 ,选项C错误;半衰期与外界因素无关,即放射性物质的温度升高,其半衰期不会发生变化,选项D正确;故选ABD.
课程标准
课标解读
1.知道光是一种电磁波.
2.了解能量子的概念,知道普朗克常量.
1.知道爱因斯坦光子说,知道光子能量的表达式.
2.知道光具有波粒二象性.
3.了解原子的能级结构.
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