沪科版选修35 拨开黑体辐射的疑云 第1课时 作业.docx

2.1拨开黑体辐射的疑云一、选择题考点一黑体辐射的理解和应用1关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是()a热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波b温度越高，物体辐射的电磁波越强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答案b解析一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，对于一般材料的物体，辐射强度按波长的分布除与物体的温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色2对黑体辐射电磁波的强度按波长分布的影响因素是()a温度 b材料 c表面状况 d以上都正确答案a解析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，a对3下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是()答案a解析随着温度的升高，黑体辐射的强度与波长的关系：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由此规律可知应选a.4下列叙述错误的是()a一切物体都在辐射电磁波b一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关c黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关d黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波答案b解析根据热辐射定义知a对；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，b错，c对；根据黑体定义知d对本题应选b项考点二能量子的理解和应用5普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是()a人的个数 b物体所受的重力c物体的动能 d物体的长度答案a解析依据普朗克量子化观点，能量是不连续的，是一份一份地变化的，属于“不连续的，一份一份”的概念的是a选项，故a正确，b、c、d错误6已知某种单色光的波长为，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以上均不正确答案a解析由波速公式c可得：，由光的能量子公式得hh，故选项a正确7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为0.6 m，普朗克常量h6.631034 js，恰能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为()a1个 b3个 c30个 d300个答案b解析每个光子的能量为e0h，能引起人的眼睛视觉效应的最小能量e为1018 j，由ene0得能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为n个3个故选b.8在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的假设老鼠的体温约37 ，它发出的最强的热辐射的波长为min.根据热辐射理论，min与辐射源的绝对温度t的关系近似为tmin2.90103 mk，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()a7.8105 m b9.4106 mc1.16104 m d9.7108 m答案b解析由tmin2.90103 mk可得，老鼠发出最强的热辐射的波长为min m9.4106 m，b正确9红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况地球大气中的水汽(h2o)、二氧化碳(co2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收如图1所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围是()图1a2.53.5 m b44.5 mc57 m d813 m答案d解析由题图可知，水对红外辐射吸收率最低的波长范围是813 m；二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是513 m.综上可知，应选d.二、非选择题10(能量子个数的计算)40瓦的白炽灯，有5%的能量转化为可见光设所发射的可见光的平均波长为580 nm，那么该白炽灯每秒钟辐射的光子数为多少？(普朗克常量h6.631034 js，光速c3108 m/s)答案5.81018个解析波长为的光子能量为：hh设白炽灯每秒内发出的光子数为n，白炽灯电功率为p，则：n式中，5%是白炽灯的发光效率联立式得：n代入题给数据得：n5.81018(个)11(能量子的理解和计算)某广播电台的发射功率为10 kw，发射的是在空气中波长为187.5 m的电磁波，则：(普朗克常量h6.631034 js，光速c3108 m/s)(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2.5 km处，直径为2 m的球状天线每秒接收的能量子个数以及接收功率答案(1)9.41030个(2)3.761023个4104 w解析(1)每个能量子的能量h j1.061027 j则每秒电台发射上述波长能量子数n9.41030个(2)设球状