【讲与练】高中物理人教版(2019)必修3：13.5 能量量子化夯基提能作业习题

第十三章5.一、选择题(本题共6小题，每题8分，共48分)1．(多选)(2023·山西太原高二期末)关于能量量子化，下列说法正确的是(AB)A．能量子假说最早是由普朗克提出来的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解析：能量子假说最早是由普朗克提出的，故A正确；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，故B正确；根据ε＝hν＝eq\f(hc,λ)，可知，电磁波的波长越长，其能量子越小，故C错误；能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，但它的观点是正确的，故D错误。2．(2023·江苏阜宁实验高中高二学业考试)下列说法正确的是(B)A．微观粒子的能量变化是连续的B．能量子与电磁波的频率成正比C．红光的能量子比绿光大D．电磁波波长越长，其能量子越大解析：微观粒子的能量变化是跳跃式的，故A错误；由能量子的表达式ε＝hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，故B正确；红光的频率比绿光小，由ε＝hν可知，红光的能量子比绿光小，故C错误；电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，故D错误。3．(2022·天津市南开中学高二上学期期中)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.63×10－34J·s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是(A)A．2.3×10－18W B．3.8×10－19WC．7.0×10－10W D．1.2×10－18W解析：每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收到最小功率为P＝eq\f(6\f(hc,λ),t)＝eq\f(6×\f(6.63×10－34×3×108,530×10－9),1)W≈2.3×10－18W。4．关于黑体辐射图像如图所示，下列判断正确的是(A)A．T1>T2>T3>T4B.T1<T2<T3<T4C.T1＝T2＝T3＝T4D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度解析：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，A正确，B、C错误；测量某黑体辐射强度最大的光的波长可以得知其温度，D错误。5．关于对黑体的认识，下列说法正确的是(C)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，这个小孔就成了一个黑体解析：黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，A错误；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，B错误，C正确；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此空腔成了一个黑体，而不是小孔，D错误。6．(2022·北京101中学高二下学期期末)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm(1nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108m/s)(B)A．10－21J B．10－18JC．10－15J D．10－12J解析：一个处于极紫外波段的光子的能量约为E＝eq\f(hc,λ)≈2×10－18J，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B。二、非选择题(共12分)7．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温为37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm，根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为λm·T＝2.90×10－3m·K，普朗克常量h＝6.626×10－34J·s。那么老鼠发出最强的热辐射的波长和老鼠发出的这种最强的热辐射每份能量子(又叫作光子)的能量分别是多少？答案：9.4×10－6m,2.11×10－20J解析：根据λm·T＝2.90×10－3m·K，代入数据得λm＝eq\f(2.90×10－3,273＋3