教科版高中物理选择性必修三6.1量子论初步练习1

6.1量子论初步同步练习1一．选择题（共10小题）1．关于电磁振荡与电磁波，下列说法正确的是（）A．雷达的最大侦察距离等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播的距离 B．黑体可以吸收一切光，普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，黑体的热辐射实质上是电磁辐射 C．红外线有很强的穿透本领，医学上常用于透视人体，过强的紫外线照射有利于人体的皮肤健康 D．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场一定能产生磁场，变化的磁场也一定能产生变化的电场2．下列说法中正确的是（）A．爱因斯坦第一个提出能量子的概念 B．黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关 C．物体的长度是量子化的 D．温度升高，物体辐射的紫光增强，辐射的红光减弱3．四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是（）A．随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B．随着温度升高，波长短的辐射强度增大，波长长的辐射强度减小 C．英国物理学家瑞利提出的辐射强度按波长分布的理论公式与实验相符 D．德国物理学家普朗克借助于能量子假说，提出的黑体辐射强度公式与实验相符4．关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（）A．黑体是真实存在的 B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元 C．随着温度升高，黑体辐射的各波长的强度有些会增强，有些会减弱 D．黑体辐射无任何实验依据5．下列说法中正确的是（）A．伽利略预言了电磁波的存在 B．变化的磁场能产生电场，变化的电场不能产生磁场 C．焦耳最早提出能量量子化假说 D．黑体是一种理想模型，其辐射强度只与温度有关6．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．辐射强度与物体的温度无关 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7．关于能量量子化，下列说法正确的是（）A．认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的 B．认为能量值是连续的 C．认为微观粒子的能量是量子化的、连续的 D．振动着的带电微粒的能量只能是能量值ε8．真空中的光速为c，普朗克常量为h，某单色光的波长为λ，则该单色光的光子能量（）A． B． C． D．hcλ9．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示真空中的光速，h为普朗克常量，则激光器t时间内发射的光子数为（）A． B． C． D．λPhct10．关于能量，下列说法不正确的是（）A．普朗克提出“振动者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 B．我们周围的一切物体都在以电磁波的形式向外辐射能量，这种辐射与温度无关 C．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” D．能量耗散是指耗散在环境中的内能很难被人类利用，并不违背能量守恒定律二．多选题（共3小题）（多选）11．关于黑体辐射图象，下列判断正确的是（）A．T1＜T2＜T3＜T4 B．T1＞T2＞T3＞T4 C．测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度 D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度（多选）12．基于下列四幅图的叙述正确的是（）A．由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B．由乙图可知，a光光子的频率高于b光光子的频率 发生衰变 D．由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定（多选）13．下列有关黑体的说法，正确的有（）A．黑体并不向外辐射电磁波 B．普朗克提出能量子假说能够很好的解释黑体辐射规律 C．温度升高，各种波长的辐射强度都减小 D．温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动三．填空题（共3小题）14．定义：组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的，这个不可再分的叫作能量子。15．我国自行研制的一种大型激光器，能发出频率为ν、功率为P的高纯度和高亮度激光，当该激光垂直照射到某纯黑物体表面时能被完全吸收。已知真空中光速为c，普朗克恒量为h，则该激光发出的光子的动量为，纯黑物体受到该激光的压力为。16．提出量子假说，认为物质辐射或吸收能量是一份一份不连续的，每一份能量ε＝；在量子假说的基础上提出光子说。6.1量子论初步同步练习1参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．关于电磁振荡与电磁波，下列说法正确的是（）A．雷达的最大侦察距离等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播的距离 B．黑体可以吸收一切光，普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，黑体的热辐射实质上是电磁辐射 C．红外线有很强的穿透本领，医学上常用于透视人体，过强的紫外线照射有利于人体的皮肤健康 D．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场一定能产生磁场，变化的磁场也一定能产生变化的电场【考点】黑体黑体辐射及其实验规律；电磁场；电磁波的产生；电磁波的发射、传播和接收；电磁波的应用与信息化社会．【分析】雷达的最大侦察距离等于；根据普朗克能量子假设判断；根据电磁波的特点判断；根据麦克斯韦电磁场理论判断。【解答】解：A、雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播距离的一半，故A错误；B、黑体可以吸收一切光，黑体辐射本质上是电磁辐射，普朗克最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，故B正确；C、X射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能，过强的紫外线照射对人体的皮肤有害，故C错误；D、根据麦克斯韦电磁场理论，可知变化的电场一定能产生磁场，变化的磁场一定能产生电场，但均匀变化的磁场只能产生恒定电场，故D错误。故选：B。2．下列说法中正确的是（）A．爱因斯坦第一个提出能量子的概念 B．黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关 C．物体的长度是量子化的 D．温度升高，物体辐射的紫光增强，辐射的红光减弱【考点】黑体黑体辐射及其实验规律；能量子与量子化现象；光的波粒二象性．【分析】普朗克首先提出了能量子的概念；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料种类及表面状况无关；物体的长度可以分割，可以取小数，不能体现量子的思想；当物体温度的升高时，它辐射的红光增强，辐射的紫光减弱.【解答】解：A.普朗克为解释黑体辐射首先提出了能量子的概念，他被称为量子之父，故A错误；B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料种类及表面状况无关，故B正确。C.物体的长度可以分割，可以取小数，不能体现量子的思想。故C错误。D.当物体温度的升高时，它辐射的红光增强，辐射的紫光减弱，故D错误.故选：B。3．四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是（）A．随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B．随着温度升高，波长短的辐射强度增大，波长长的辐射强度减小 C．英国物理学家瑞利提出的辐射强度按波长分布的理论公式与实验相符 D．德国物理学家普朗克借助于能量子假说，提出的黑体辐射强度公式与实验相符【考点】黑体黑体辐射及其实验规律；能量子与量子化现象；粒子的波动性德布罗意波．【分析】黑体辐射的强度与波长的关系图象，纵坐标表示辐射强度，横坐标表示波长，直接由图象分析即可得出。【解答】解：AB、由图象可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故AB错误；C、根据物理学史可知，瑞利提出的辐射强度公式在长波区与实验基本一致，而短波区与实验严重不符，故C错误；D、根据物理学史可知，物理学家普朗克借助于能量子假说，提出的黑体辐射强度公式与实验相符，故D正确。故选：D。4．关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（）A．黑体是真实存在的 B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元 C．随着温度升高，黑体辐射的各波长的强度有些会增强，有些会减弱 D．黑体辐射无任何实验依据【考点】黑体黑体辐射及其实验规律；能量子与量子化现象；粒子的波动性德布罗意波．【分析】（1）黑体能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，并且不会有任何的反射与透射，这样的物体称为黑体。（2）普朗克通过研究黑体辐射得出结论：黑体辐射随着波长越短，温度越高，辐射越强，辐射的各波长强度都会增强。【解答】解：A、黑体能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，并且不会有任何的反射与透射，这样的物体称为黑体，但能100%地吸收是理论上的，现实中没有可以对电磁波进行100%吸收的，故不是真实存在，故A错误。B、普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，课本上介绍的。故B正确。C、普朗克通过研究黑体辐射得出结论：黑体辐射随着波长越短，温度越高，辐射越强，辐射的各波长强度都会增强。故C错误。D、黑体辐射是有实验依据的，普朗克就是把他的理论与实验数据做的对比，故D错误。故选：B。5．下列说法中正确的是（）A．伽利略预言了电磁波的存在 B．变化的磁场能产生电场，变化的电场不能产生磁场 C．焦耳最早提出能量量子化假说 D．黑体是一种理想模型，其辐射强度只与温度有关【考点】黑体黑体辐射及其实验规律；物理学史．【分析】明确有关电磁波的物理学史，知道麦克斯韦的两个假设；明确能量量子化是由普朗克提出的；知道黑体的性质，明确黑体的辐射强度只与温度有关。【解答】解：A、麦克斯韦最早提出了有关电磁场理论的两个假设，提出了预言了电磁波的存在，故A错误；B、根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场，故B错误；C、普朗克最早提出能量量子化假说，故C错误；D、根据黑体的性质可知，黑体是一种理想模型，其辐射强度只与温度有关，故D正确。故选：D。6．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．辐射强度与物体的温度无关 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【考点】黑体黑体辐射及其实验规律．【分析】一切物体都在不停地向外辐射电磁波，辐射强度与物体的温度、材料和表面状况有关；常温下我们看到的物体的颜色是反射光的颜色。【解答】解：A、一切物体都不停地向外辐射电磁波，温度越高的物体辐射电磁波较强而已，故A错误；B、温度越高，物体辐射的电磁波越强，故B正确；C、辐射强度与物体的温度有关，还与材料及表面状况有关，温度越高辐射强度越大，故C错误；D、常温下我们看到的物体的颜色就是反射光的颜色，故D错误；故选：B。7．关于能量量子化，下列说法正确的是（）A．认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的 B．认为能量值是连续的 C．认为微观粒子的能量是量子化的、连续的 D．振动着的带电微粒的能量只能是能量值ε【考点】能量子与量子化现象．【分析】普朗克理论认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的，是量子化的，是分立的，不连续的，带电微粒的能量只能是最小能量值的整数倍。【解答】解：ABC、普朗克的理论认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的，微观粒子的能量是量子化的，是分立的，故A正确，BC错误；D、振动着的带电微粒的能量只能是能量值ε的整数倍，故D错误；故选：A。8．真空中的光速为c，普朗克常量为h，某单色光的波长为λ，则该单色光的光子能量（）A． B． C． D．hcλ【考点】能量子与量子化现象．【分析】根据爱因斯坦的能量方程E＝hν和c＝λν可求光子的能量。【解答】解：根据c＝λν和爱因斯坦的光子说，光子的能量为E＝hν可得E＝，可知A正确，BCD错误；故选：A。9．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示真空中的光速，h为普朗克常量，则激光器t时间内发射的光子数为（）A． B． C． D．λPhct【考点】能量子与量子化现象．【分析】求出每个光子的能量，根据能量守恒定律分析出t时间内发射的光子数。【解答】解：每个光子的能量为：，激光器在t时间内发出的能量转化为n个光子的能量，即，解得：，故A正确，BCD错误；故选：A。10．关于能量，下列说法不正确的是（）A．普朗克提出“振动者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 B．我们周围的一切物体都在以电磁波的形式向外辐射能量，这种辐射与温度无关 C．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” D．能量耗散是指耗散在环境中的内能很难被人类利用，并不违背能量守恒定律【考点】能量子与量子化现象；能量守恒定律；热力学第二定律；黑体黑体辐射及其实验规律．【分析】根据“黑体辐射”以及对黑体辐射的研究，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；普朗克据此提出能量量子化，爱因斯坦提出了光子的概念；能量耗散遵守能量守恒定律，但是能量品质降低。【解答】解：A、根据“黑体辐射”以及对黑体辐射的研究，普朗克提出“振动者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，故A正确；B、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，故B错误；C、借助普朗克的“能量量子化”观点，爱因斯坦提出了光子的概念，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”，故C正确；D、能量耗散是能量在转化过程中有一部分以内能的方式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，但是能量品质降低，耗散的内能很难被人类再利用，故D正确。本题选择不正确的，故选：B。二．多选题（共3小题）（多选）11．关于黑体辐射图象，下列判断正确的是（）A．T1＜T2＜T3＜T4 B．T1＞T2＞T3＞T4 C．测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度 D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度【考点】黑体黑体辐射及其实验规律．【分析】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，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。【解答】解：AB、因随着温度的升高，辐射强度增强，同时辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以T1＞T2＞T3＞T4，故A错误，B正确。CD、测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度，故C正确，D错误。故选：BC。（多选）12．基于下列四幅图的叙述正确的是（）A．由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B．由乙图可知，a光光子的频率高于b光光子的频率 发生衰变 D．由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定【考点】黑体黑体辐射及其实验规律；原子核的衰变及半衰期、衰变速度．【分析】没有发生衰变；比结合能越大越稳定。【解答】解：A、由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故A正确；B、遏止电压和最大初动能成正比。由乙图可知，b光对应的遏止电压绝对值最大，产生光电效应的最大初动能最大，所以b光光子的频率高于a光光子的频率。故B错误；没有发生衰变。故C错误；D、由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定。故D正确；故选：AD。（多选）13．下列有关黑体的说法，正确的有（）A．黑体并不向外辐射电磁波 B．普朗克提出能量子假说能够很好的解释黑体辐射规律 C．温度升高，各种波长的辐射强度都减小 D．温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动【考点】黑体黑体辐射及其实验规律．【分析】普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元；根据黑体和黑体辐射的实验规律作答。【解答】解：A、黑体是可以吸收所有入射辐射的物体，不会反射任何辐射，但黑体可以向外辐射电磁波，故A错误；B、为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故B正确；CD、根据黑体辐射的规律可知，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有所增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C错误，D正确。故选：BD。三．填空题（共3小题）14．定义：组成黑体的振动着