高中人教版物理選修35習(xí)題171能量量子化Word版含答案高考

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十七章波粒二象性1能量量子化A組1.以下宏觀概念,哪些是“量子化”的()A.木棒的長度B.物體的質(zhì)量C.物體的動(dòng)量D.學(xué)生的個(gè)數(shù)解析:所謂“量子化”是指不連續(xù)的情況,而選項(xiàng)A、B、C作為宏觀物體的特性,具有連續(xù)性,學(xué)生個(gè)數(shù)不具有連續(xù)性。答案:D2.對于帶電微粒的輻射和吸收能量時(shí)的特點(diǎn),以下說法正確的是()A.以某一個(gè)最小能量值一份一份地輻射或吸收B.輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)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解析:根據(jù)普朗克能量子假說,帶電粒子的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,能量的輻射、吸收要一份份地進(jìn)行,故選項(xiàng)A、B、D正確。答

2、案:ABD3.關(guān)于對熱輻射的認(rèn)識,下列說法中正確的是()A.熱的物體向外輻射電磁波,冷的物體只吸收電磁波B.溫度越高,物體輻射的電磁波越強(qiáng)C.輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān),與材料種類及表面狀況無關(guān)D.常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色解析:一切物體都不停地向外輻射電磁波,且溫度越高,輻射的電磁波越強(qiáng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;選項(xiàng)C是黑體輻射的特性,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;常溫下看到的物體的顏色是反射光的顏色,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:B4.某種光的光子能量為E,這種光在某一種介質(zhì)中傳播時(shí)的波長為,則這種介質(zhì)的折射率為()A.B.C.D.解析:這種光的頻率為=,則這種光在介質(zhì)中的傳播速

3、度為v=,則這種介質(zhì)的折射率為n=。選項(xiàng)C正確。答案:C5.某激光器能發(fā)射波長為的激光,發(fā)射功率為P,c表示光速,h為普朗克常量,則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為()A.B.C.D.Phc解析:每個(gè)能量子=h=,每秒發(fā)射的總能量為P,則n=。答案:A6.2006年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩名美國科學(xué)家,以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)。下列與宇宙微波背景輻射黑體譜相關(guān)的說法中正確的是()A.微波是指波長在10-3 m到10 m之間的電磁波B.微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播C.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻

4、射D.普朗克在研究黑體的熱輻射問題時(shí)提出了能量子假說解析:微波的波長范圍是1 mm到10 m,選項(xiàng)A正確。微波能在真空中傳播,選項(xiàng)B不正確。黑體熱輻射實(shí)際上是電磁輻射,選項(xiàng)C正確。普朗克在研究黑體的熱輻射問題時(shí)提出了能量子假說,選項(xiàng)D正確。答案:ACD7.正負(fù)電子對撞后湮沒成兩個(gè)頻率相同的光子。普朗克常量為h,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電磁波在真空中的傳播速度為c,則生成的光子射入折射率為的水中,其波長為()A.B.C.D.解析:根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程,有2mc2=2h,得光子的頻率=,再由公式v=及n=,因在不同的介質(zhì)中頻率是不變的,所以光在水中的波長為=。答案:BB組1.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

5、如圖所示,由圖可知()A.隨溫度升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加B.隨溫度降低,各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加C.隨溫度升高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)D.隨溫度降低,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)解析:由題圖可知,隨溫度的升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加,且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng),當(dāng)溫度降低時(shí),上述變化相反。故正確選項(xiàng)為A、C、D。答案:ACD2.在自然界生態(tài)系統(tǒng)中,蛇與老鼠和其他生物通過營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈,在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。蛇是老鼠的天敵,它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的。假設(shè)老鼠的體溫約37 ,它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長為min。根據(jù)熱輻射理

6、論,min與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為Tmin=2.9010-3 mK。則老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長為()A.7.810-5 mB.9.410-6 mC.1.1610-4 mD.9.710-8 m解析:min=9.410-6 m。答案:B3.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長范圍的紅外輻射,即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波,只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。如圖所示為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況。由圖可知,在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為()A.2.53.5 mB

7、.44.5 mC.57 mD.813 m解析:由圖象可知,813 m波段的紅外線,水和CO2均不吸收,A、B、C錯(cuò)誤,故選D。答案:D4.神光“”裝置是我國規(guī)模最大,國際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng),利用它可獲得能量為2 400 J、波長為0.35 m的紫外激光,已知普朗克常量h=6.6310-34 Js,則該紫外激光所含光子數(shù)為多少個(gè)?(取兩位有效數(shù)字)解析:每個(gè)激光光子的能量為=h,該紫外激光中所含光子數(shù)為n=個(gè)4.21021個(gè)。答案:4.21021個(gè)5.太陽的輻射功率(太陽每秒輻射的能量)為38.61025 J/s,已知射到大氣層的太陽能只有45%到達(dá)地面,另有55%被大氣層吸收和反射,而未到達(dá)地面。若射到地球上的太陽光可視為垂直于地球表面,把太陽光看成是頻率為51014 Hz的單色光,求地球表面上1 cm2的面積每秒接收到多少個(gè)光了?已知太陽到地球的距離為R=1.51011 m。(最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析:設(shè)想有一個(gè)以太陽中心為圓心,以太陽到地球表面距離(近似等于太陽到地球的距離R)為半徑的大球,這個(gè)大球面上單位面積每秒接收到輻射的功率為P0=(式中P為太陽的輻射功率),則地球表面