能量量子化 同步练习 2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.5能量量子化1.下列说法正确的有()A.黑体辐射的强度与频率的关系是：随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C.天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构D.利用α射线可发现金属制品中的裂纹2.下列说法正确的是()A.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射B.只有温度高的物体才会有热辐射C.电磁波是一种物质，不能在真空中传播D.一个物体所具有的能量是非量子化的，可以是一个任意值3.某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为()A. B. C. D.4.下列说法正确的是()A.爱因斯坦提出能量子的概念 B.微观粒子的能量变化是连续的C.能量子与电磁波的频率成正比 D.能量子与电磁波的速度成正比5.功率为P的白炽灯消耗的电功率有产生红光。已知红光的波长为λ，红光在真空中的光速为c，则该白炽灯1s内发出的红光光子数为()A. B. C. D.6.下列说法正确的是()①普朗克提出“振动着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②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”③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④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A.①② B.①④ C.①②④ D.①②③7.关于对黑体的认识，下列说法正确的是()A.黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还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，与材料的种类及表面状况无关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8.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，关于能量子假说，下列说法不正确的是()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带电微粒的振动频率，h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9.如图是一种工业用的辐射式温度计，是根据黑体辐射规律设计的，通过检测物体辐射强度，推知物体的辐射温度。如果被测物体的温度升高了，关于物体的辐射强度以及辐射强度的极大值移动方向，正确的是()A.辐射强度增大，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B.辐射强度增大，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C.辐射强度减小，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动D.辐射强度减小，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动10.关于能量量子化，下列说法正确的是()A.能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的B.微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍C.电磁波的波长越长，其能量子越大D.能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点11.关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是()A.一切物体都在辐射电磁波B.物体温度越高，辐射的电磁波越强C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与物体的材料种类及表面状况无关D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色12.下列有关黑体和黑体辐射的说法中正确的是()A.黑体的热辐射实际上是电磁辐射B.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做黑体C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与它的温度、材料的种类及表面状况有关D.黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波（包括可见光和不可见光）13.热辐射（1）概念：一切物体都在辐射电磁波，且辐射与物体的_____________有关，所以叫热辐射。（2）特点：温度升高时，热辐射中波长较_____________的成分越来越强。（3）黑体：能够完全吸收入射的各种波长的_____________而不发生反射。14.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。15.某广播电台的发射功率为25kW，发射的是在空气中波长为187.5m的电磁波，普朗克常量，真空中光速.（1）该电台每秒从天线发射多少个能量子？（2）若发射的能量子在以天线为球心的同一球面上的分布视为均匀的，求在离天线2.5km处，直径为2m的球状天线每秒接收的能量子数以及接收功率.

答案以及解析1.答案：B解析：A、随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短、频率较高的方向移动，故A错误;B、当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小.只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，因此只有少数α粒子发生较大偏转，卢瑟福正是对这些现象的认真研究提出了原子核式结构模型，故B正确;C、人们认识到原子核具有复杂结构是从发现天然放射现象开始的，故C错误;D、α射线的穿透能力最弱，不能用α射线检查金属制品的裂纹，故D错误。故选:B。2.答案：A解析：A.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，A正确；B.任何物体都会有热辐射，B错误；C.电磁波是一种物质，能在真空中传播，C错误；D.一个物体所具有的能量是量子化的，是一个非连续值，D错误；故选A。3.答案：A解析：每个光子的能量为设每秒激光器发出的光子数是n，则联立可得故选A。4.答案：C解析：A.普朗克提出能量子的概念，故A错误；B.微观粒子的能量变化是跳跃的，不连续的，故B错误；CD.根据，能量子与电磁波的频率成正比，故C正确，D错误。故选C。5.答案：A解析：一个红光光子的能量为其中白炽灯在时间1s内辐射的红光的能量为，辐射的光子数为故选A。6.答案：C解析：①普朗克提出“振动着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，该说法正确；②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”，该说法正确；③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，该说法错误；④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，该说法正确。故选C。7.答案：C解析：A.黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，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，因此小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。故选C。8.答案：D解析：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”，A、B正确，D错误；能量子的能量，其中ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，C正确.本题选说法错误的，故选D.9.答案：B解析：黑体辐射其特点是随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以各种热辐射的强度都增大，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。故选B。10.答案：B解析：能量子假说最早是由普朗克提出来的，A错误；微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，B正确；根据可知，电磁波的波长越长，其能量子越小，C错误；能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，而它的观点是正确的，D错误.11.答案：AB解析：根据热辐射的定义，我们周围的一切物体都在向外辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射，可知A正确；物体温度越高，辐射的电磁波越强，B正确；辐射强度按波长的分布情况除了与物体的温度有关外，还与物体的材料种类及表面状况有关，故C错误；常温下我们看到的物体的颜色主要是物体反射光的颜色，D错误。12.答案：ABD解析：A.黑体的热辐射实际上是电磁辐射，故A正确；B.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做黑体，故B正确；C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关，故C错误；D.黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度升高，可以辐射出任何频率的电磁波，故D正确。故选ABD。13.答案：（1）温度（2）短（3）电磁波解析：（1）概念：一切物体都在辐射电磁波，且辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射。（2）特点：温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强。（3）黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。14.答案：量子化；分立解析：能量的量子化：在微观世界