5.4 初识光量子及量子世界—鲁科版（2019）高中物理必修第三册作业004

1、第5章 初识电磁场与电磁波作业004 第4节 初识光量子及量子世界一、选择题 1最早提出量子假说的物理学家是 ()A爱因斯坦 B牛顿 C开普勒 D普朗克2黑体辐射的“紫外灾难”是指 ()A紫色的自然灾害B实验曲线与经典物理理论的计算结果不符合，该结果出现在紫外区，故称黑体辐射的“紫外灾难”C黑体温度达到一定值时，物体辐射的全部都是紫外线D黑体温度达到一定值时，物体辐射的全部都是紫色3光子的能量是由下列哪个物理量决定的 ()A光的波长 B光的频率 C光的传播速度 D介质的性质4(多选）关于量子假说，下列说法正确的是 ()A为了解决黑体辐射的理论困难，爱因斯坦提出了量子假说B量子假说第一次提出了不

2、连续的概念C能量的量子化就是能量的不连续化D量子假说认为光在空间中的传播是不连续的5(多选）下列说法正确的是 ()A光是一种电磁波 B光是一种概率波C光子相当于高速运动的质点 D光的直线传播只是宏观近似规律6(多选）对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点下列说法正确的有 ()A以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收的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7.人眼对绿光最为敏感正常人的眼睛接收到波长为 530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉普朗克常量为6.63×1034 J·s，光速为3.0

3、5;108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是 ()A2.3×1018 W B3.8×1019 W C7.0×1048 W D1.2×1048 W8(多选）下列叙述的情况正确的有 ()A光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体B光是波，与橡皮绳上的波相似C光是一种粒子，它和物质作用是“一份一份”进行的D光子在空间各点出现的可能性大小(概率)，可以用波动的规律来描述9(多选）下列关于光子的说法中，正确的是 ()A在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B光子的能量由光强度决定，光越强，每份光子的能量一定越大C光子的能量由光

4、的频率决定，其能量与它的频率成正比D光子可以被电场加速10下列说法中错误的是 ()A为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释的困难，德国物理学家普朗克提出了能量的量子化假说，解决了黑体辐射的理论困难，揭开了物理学崭新的一页B普朗克还提出了光量子理论，即光在传播过程中，能量是不连续的，它是数值分立的能量组成的C物质波理论揭示了物质(包括光和电子)的统一性D量子论认为原子处于一系列不连续的能量状态11.(多选）下列说法正确的是( )A.光与静止质量不为零的物质都具有波粒二象性 B.物质波是概率波C.康普顿效应证明光具有波动性 D.电子的衍射现象证明物质波的假设是正确的12.下列关于光的波粒二象性的说法

5、中，正确的是（ ）A.有的光是波，有的光是粒子 B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性13.红、橙、黄、绿四种光的波长逐渐减小，那么这四种光每份能量最小的是( )A.红光 B.橙光 C.黄光 D.绿光14.(多选）下列关于物质波的认识，正确的是( )A.任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波 B.X光的衍射证实了物质波的假设是正确的C.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D.物质波是一种概率波二、计算题15某单色光在真空中的波长为，以h表示普朗克常数，c表示光在真空中的速度，求每个单色光光子的能量E和质

6、量m.16某电视机显像管中电子的运动速率为4.0×107 m/s，质量为10 g的一颗子弹的运动速率为200 m/s，分别计算它们的德布罗意波长(已知德布罗意波长公式为，me9.1×1031 kg)参考答案： 1解析:普朗克是量子力学的奠基者，被称为量子力学之父答案:D2解析:实验曲线与经典物理理论的计算结果不符合，随着波长变短，即向紫外区延伸时，计算的结果与实验曲线严重不符，该结果出现在紫外区，称其为黑体辐射的“紫外灾难”，故B正确，A、C、D错误答案:B3解析:光子的能量h，h是普朗克常量，故光子的能量与光子的频率成正比，所以B正确，A、C、D错误答案:B4解析:普朗克

7、提出了量子假说，他认为，物质辐射(或吸收)的能量都是不连续的，是一份一份进行的量子假说不但解决了黑体辐射的理论困难，而且重要的是提出了“量子”概念，揭开了物理学上崭新的一页，B、C正确答案:BC5解析:不能把光波看做是宏观力学中的介质波、连续波，它实质上是电磁波、概率波；也不能把光子看做宏观世界中的实物粒子、质点答案ABD6解析:根据普朗克的量子理论，能量是不连续的，其辐射和吸收的能量只能是某一最小能量单位的整倍数，故A、B、D均正确而C错误答案:ABD7.解析:因每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收的最小功率是P，式中E6，又hh，可解得P6× W2.3×1

8、018 W.答案:A8解析:光具有波动性，但不是经典理论中的波，光具有粒子性，也不是传统概念中的粒子光与物质作用时，即发生能量交换时，不是连续进行的，而是“一份一份”进行的，表现出粒子性；光在空间的分布规律符合波动规律，表现出波动性因此，A、B错误，C、D正确答案:CD9解析:光是不连续的分成许多单元的，具有一定能量的物质，这些单元叫做光子根据h知，光子的能量与它的频率成正比A、C正确答案:AC10解析:爱因斯坦提出了光量子理论，即光在传播过程中能量是不连续的，它是数值分立的能量组成的，所以B选项错答案:B11.解析:.因为任何物质均具有波粒二象性，A正确；物质波又称概率波，B正确；康普顿效应

9、证明光具有粒子性，而不是证明光具有波动性，C错误；电子的衍射现象证明了实物粒子也具有波动性即物质波的存在，D正确.答案:A、B、D12.解析:.光具有波粒二象性，即具有波动性和粒子性，A错误；光子不是实物粒子，电子为实物粒子，故B错误；光的波长越长，其波动性越明显；波长越短，其粒子性越明显，C正确；大量光子的行为显示波动性，D错误.答案:C13.解析:.由波长与频率的关系：c=f知四种光的波长逐渐减小，则其频率应逐渐增大，根据普朗克能量子公式知每个能量子的能量和频率成正比，所以四种光中频率最小的红光能量最小，故A正确.答案:A14.解析:.由德布罗意波的定义可知，任何一个运动的物体都有一种波与它对应，德布罗意波（即物质波）是一种概率波，电子的运动是绝