2019-2020学年新教材高中物理 课时分层作业20 能量量子化（含解析）新人教版必修第三册

课时分层作业(二十)能量量子化(时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1(多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法正确的是()a物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波b当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高c当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强d早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高bc由辐射强度随波长变化关系图知：随着温度的升高各种波长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波。故b、c项正确。2(多选)对于黑体辐射的实验规律正确的有()a随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加b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c黑体辐射的强度与波长无关d黑体辐射无任何实验规律ab黑体辐射的规律为随着温度的升高各种波长的辐射强度都有增加，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。3热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量。在研究同一物体在不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴表示电磁波的波长，纵轴m表示某种波长的电磁波的辐射强度，则由m图线可知，同一物体在不同温度下 ()a向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同b向外辐射的电磁波的波长范围是相同的c向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小d辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动d由m图线可知，对于同一物体，随着温度的升高，一方面，各种波长电磁波的辐射强度都有所增加，向外辐射的电磁波的总能量增大；另一方面，辐射强度的极大值向短波方向移动，波长范围增大。选项d正确，a、b、c错误。4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。则老鼠发出最强的热辐射的波长为()a7.8105 mb9.4106 mc1.16104 md9.7108 mb由tmin2.90103 mk可得，老鼠发出最强的热辐射的波长为min m m9.4106 m，b正确。5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.cdphca每个光量子的能量h，每秒钟发射的总能量为p，则n。6两束能量相同的色光，都垂直地照射到物体表面，第一束光在某段时间内打在物体上的光子数与第二束光在相同时间内打在物体表面上的光子数之比为45，则这两束光的光子能量和波长之比为()a4545b5445c5454d4554b由en知，能量相同时n与成反比，所以光子能量比为54。又根据hh，所以波长之比为45。二、非选择题(本题共2小题，共14分)7(6分)光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400700 nm。400 nm、700 nm电磁辐射的能量子的值各是多少？(h6.631034 js)解析根据公式和h可知：400 nm对应的能量子1h6.631034 j4.971019 j700 nm对应的能量子2h6.631034 j2.841019 j。答案4.971019 j2.841019 j8(8分)小灯泡的功率p1 w，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长106 m，求在距离d1.0104 m处，每秒钟落在垂直于光线方向、面积为1 cm2的球面上的光子数是多少？(h6.631034 js)解析每秒钟小灯泡发出的能量为ept1 j1个光子的能量：h j1.9891019 j小灯泡每秒钟辐射的光子数：n51018(个)距离小灯泡d的球面面积为：s