人教版 (2019)必修 第三册5 能量量子化课后练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第三册5 能量量子化课后练习题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．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．mC．D．
2．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）
A．物体的质量B．物体所受的力C．导体中的电流D．东北虎的个数
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．下列宏观概念是“量子化”的是（ ）
A．物体的质量
B．木棒的长度
C．花生米的粒数
D．物体的动能
5．下列说法错误的是（ ）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关
B．德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
C．康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量
D．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
6．关于量子，下列说法中正确的是（ ）
A．一种高科技材料B．研究微观世界的一个概念
C．运算速度很快的计算机D．计算机运行的一个二进制程序
7．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
8．右图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则( )

A．各种波长的辐射强度都有减少
B．只有波长短的辐射强度增加
C．辐射电磁波的波长先增大后减小
D．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
9．关于对黑体的认识，下列说法正确的是（ ）
A．黑体是黑色的，且其自身辐射电磁波
B．黑体辐射电磁波的强度与材料的种类及表面状况有关
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关
D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体
10．如图，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则这三种单色光中（ ）
A．光子的能量
B．在真空中传播的速度的关系是
C．分别通过同一双缝干涉装置产生的条纹的间距是
D．若a光遇到某障碍物能发生明显的衍射现象，则c光遇到该障碍物不能发生衍射现象
11．对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点,以下说法错误的是( )
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射
B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C．辐射和吸收的能量是量子化的
D．吸收的能量可以是连续的
二、多选题
12．下列说法正确的是_______
A．物体辐射电磁波的强度按波长分布的情况只与物体的温度有关
B．半衰期由核内部自身的因素决定，与所处的化学状态和外部环境无关
C．大量光子表现出波动性，单个光子只具有粒子性
D．卢瑟福的核式结构模型指出了原子核的存在，成功地解释原子光谱的分立特征
13．下列说法正确的是（ ）
A．只有温度高的物体才会有热辐射
B．黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量
C．黑体可以看起来很明亮，是因为黑体可以有较强的辐射
D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关
14．下列说法正确的是（ ）
A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波
B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高
C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强
D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高
三、解答题
15．一定功率的小灯泡发出的光向四周均匀辐射，平均波长为，在距离d处，每秒种落在垂直于光线方向、面积为S的球面上的光子数为N，普朗克常量为h，小灯泡的发光频率为多大？
16．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）
参考答案
1．B
【详解】
根据可得它们的单位为：
故选B。
2．D
【详解】
所谓“量子化”，一定是不连续的，是一份一份的，所以D正确；ABC错误；
故选D。
3．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．C
【详解】
粒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C正确；
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度有关，故A项错误，符合题意．
B．德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想．故B项正确，不符合题意．
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项正确，不符合题意．
D．据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子．故D项正确，不符合题意．
故选A．
6．B
【详解】
量子最早由普朗克于1900年提出，普朗克假设物体发射出电磁辐射能量是一份一份的，其中每一份被他称作能量子，电磁辐射能量是其整数倍，所以量子是表示能量的单元，量子是不可分割的最小的单元，表示微观世界的不连续性，即通常所说的“量子化”，而非高科技材料、计算机或计算机的程序，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．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.
8．D
【解析】
由图象可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故AB错误，D正确．随着温度的升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大，故C错误．故选D．
点睛：通过黑体辐射的强度与波长的关系图象，考生应牢记两大特点：①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加；②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．
9．C
【详解】
A．黑体自身辐射电磁波，但不一定是黑色的，故A错误；
BC．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，故B错误，C正确；
D．小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．由题图可看出，c光的偏折程度最大，a光的偏折程度最小，则可得c光的折射率最大，频率最大，a光的折射率最小，频率最小，即
根据光子的能量公式
可得
故A错误；
B．各种色光在真空中的传播速度都相同，均为，故B错误；
C．a光的频率最小，则波长最长，故由前面判断可得
根据双缝干涉条纹的间距公式
可判断a、b、c通过同一双缝干涉装置产生的条纹的间距是
故C正确；
D．光遇到障碍物均能发生衍射现象，只是发生明显衍射现象才需要一定的条件，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】
A、B、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A、B正确．C、D、带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C正确，D错误．本题选错不正确的故选D．
【点睛】解决本题的关键知道带电微粒辐射和吸收能量时的特点，注意是量子化的，不连续，
12．ABC
【详解】
A．物体辐射电磁波的强度按波长分布的情况只与物体的温度有关，A正确；
B．半衰期只与元素本身有关，与所处的化学状态和外部环境无关，B正确
C．大量光子才能表现出波动性，单个光子只能表现出粒子性，C正确
D．卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，D错误。
13．CD
【详解】
A．任何物体在任何温度下都存在辐射，温度越高辐射的能量越多，故A错误；
BC．能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫作黑体，黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，有些黑体有较强的辐射，看起来也可以很明亮，故B错误，C正确；
D．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，与构成黑体的材料、形状无关，而一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关，故D正确。
故选CD。
14．BC
【详解】
A．物体在某一温度下能辐射不同波长的电磁波，故A错误；
BC．铁块呈现黑色，是由于它的辐射强度的极大值对应的波长段在红外部分，甚至波长更长，说明它的温度不太高，当铁块的温度较高时铁块呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强，故BC正确；
D．太阳早、晚时分呈现红色，而中午时分呈现白色，是大气吸收与反射了部分光的原因，不能说明中午时分太阳温度最高，D错误。
故选BC。
15．
【详解】
设灯泡的功率为P，距离灯泡d处单位面积的功率
根据能量守恒
联立解得
16．，
【详解】
能量子与频率的关系为
解得其电磁辐射的频率为
频率与波长的关系为
解得其电磁辐射的波长为