【创新设计】高中物理 17.1 能量量子化活页规范训练 新人教版选修35.doc

能量量子化(时间：60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难黑体辐射1、2、34能量量子化5、6、7、8、10、119综合提升121314知识点一黑体辐射1能正确解释黑体辐射实验规律的是 ()a能量的连续经典理论b普朗克提出的能量量子化理论c以上两种理论体系任何一种都能解释d牛顿提出的微粒说解析根据黑体辐射的实验规律，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的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到满意的解释，b对答案b2对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是 ()a温度 b材料 c表面状况 d以上都正确解析根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素，得其只与温度有关，a对答案a3普朗克常量是自然界的一种基本常数，它的数值是 ()a6.021023 mol b6.625103 molsc6.6261034 js d1.381016 mols解析普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确数值为6.6261034 js，在记忆时关键要注意它的单位和数量级答案c4(2012北京理综，20)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成若在结两端加恒定电压u，则它会辐射频率为的电磁波，且与u成正比，即ku.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为()a. b.c2he d.解析可用物理量之间的单位量纲关系分析此题：ku则k，其单位为1 hz/v1，而h的单位为js，e的单位为c，故的单位应为111，b选项正确答案b知识点二能量量子化5以下宏观概念中，哪些是“量子化”的 ()a物体的质量 b物体的动量c导体中的电流 d东北虎的个数解析所谓“量子化”一定是不连续的，而是一份一份的，故只有d对答案d6红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是 ()a红光 b橙光 c黄光 d绿光解析由h可知，红光的频率最小，其能量子值最小选a.答案a7某激光器能发射波长为的激光，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光量子数为 ()a. b. c. dphc解析每个光量子的能量h，每秒钟发光的总能量为p，则n.答案a8已知某单色光的波长为，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子的值为 ()ah b. c. d以上均不正确解析由光速、波长的关系可得出光的频率，从而hh，故a选项正确答案a9人眼对绿光最敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光能量子射入瞳孔，眼睛就能觉察，普朗克常数为6.631034 js，光速为3.0108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()a2.31018 w b3.81019 wc7.01010 w d1.21018 w解析先根据e0hh算出每个光量子的能量，每秒需要接收到6个这样的光量子，故接收到这6个光量子的功率就是人眼能觉察到绿光的最小功率又因每秒有6个绿光的光能量子射入瞳孔，所以，觉察到绿光所需要接收到的最小功率p，式中e6e0，又e0hh，代入数据得p2.31018 w.答案a10氮氖激光器发出波长为633 nm的激光，当激光器的输出功率为1 mw时，每秒发出的光子数为 ()a2.21015 b3.21015c2.21014 d3.21014解析一个光子能量h，当激光器输出功率为1 mw时，每秒发出的光子数为n即n3.21015个，b正确答案 b11能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1018 j，已知可见光的平均波长约为60 m，普朗克常量h6.631034 js，则进入人眼的光子数至少为 ()a1个 b3个 c30个 d300个解析可见光的平均频率，能量子的平均能量为h，引起视觉效应时en，联立可得n300，d对答案d12单色光从真空射入玻璃时，它的 ()a波长变长，速度变小，光量子能量变小b波长变短，速度变大，光量子能量变大c波长变长，速度变大，光量子能量不变d波长变短，速度变小，光量子能量不变解析因为光的频率不变，光量子的能量不变；再根据折射率n可知，光的速度变小，波长变短答案d13对应于3.41019 j的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？它是什么颜色？解析根据公式h和得 hz5.131014 hz， m5.85107 m.5131014 hz的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波长是5.85107 m.答案5.131014 hz5.85107 m黄光14光具有波粒二象性，光子的能量eh，光子动量p与光波波长的关系是p.若某激光管以pw60 w的功率发射波长663 nm的光束，试根据上述理论计算：(1)该激光管在1 s内发射出多少个光子？(2)若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到的光束对它的作用力f为多大？解析(1)设在时间t内发射出的光子数为n，光子频率为，每个光子的能量eh，所以pw，(t1 s)，而，解得n个2.01020个(2)在时间t内激光管发射出的光子全部被黑体表面吸收，光子的末动量变为零，据题中信息可知，n个光子的总动量为np