二五年高中物理人教版必修3 能量量子化 同步训练（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2025年高中物理人教版必修3（能量量子化）同步训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．以下关于物理学史说法不正确的是（

）A．玻尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了氢原子光谱的实验规律B．贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构C．普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍D．卢瑟福通过α粒子散射试验验证了原子核内部有复杂结构2．下列宏观概念是“量子化”的是（）A．物体的质量B．木棒的长度C．花生米的粒数D．物体的动能3．下列四幅教材中的图片场景，其中用到了理想化模型思想的是（

）A．甲图示意形状规则的均匀物体的重心B．乙图示意把带小孔的空腔看成黑体C．丙图示意模拟气体压强产生的机理D．丁图示意用卡文迪许扭秤测量引力常量4．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的磁场和能产生持续电磁波的磁场分别为（

）A．②③④、③④ B．①③④、③④C．②③④、②④ D．①③④、②④5．下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（）A．一切物体都在辐射电磁波B．一般物体辐射电磁波的强度与温度无关C．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D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波6．下列说法中正确的是（）A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短7．右图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则()A．各种波长的辐射强度都有减少B．只有波长短的辐射强度增加C．辐射电磁波的波长先增大后减小D．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动8．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10-18J，已知可见光的平均波长为0.6μm，普朗克常数h=6.63×10-34J·s，恰能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为()A．1个 B．3个 C．30个 D．300个9．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（）A．物体的带电荷量B．物体的质量C．物体的动量D．学生的温度10．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为，已知可见光的平均波长约为，普朗克常量为，则进入人眼的光子数至少为（）A．个 B．个 C．个 D．个11．关于黑体辐射的实验规律如图所示，下列说法正确的是（）A．黑体能够完全透射照射到它上面的光波B．随着温度降低，各种波长的光辐射强度都有所增加C．随温度升高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动D．黑体的辐射强度只与它的温度有关，与形状和黑体材料无关12．华为手机麒麟9000型芯片是5nm制作工艺，光刻机是芯片制造的核心设备之一。光刻机通过一系列的光源能量，将光束透射过画着线路图的掩模，用透镜将线路图成比例缩小后映射到涂有化学层的硅片上，受到光线照射的部分，可以被冲洗掉，在硅片上就得到了掩膜上的电路图。芯片的制作过程需要用较大能量光子的光照射，应选用的光源是（）A．波长长的光源 B．频率大的光源C．强度小的光源 D．强度大的光源13．近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段）在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。以下说法正确的是（）①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输③红外线的频率比可见光的频率高④红外光子的能量比可见光子的能量大A．①② B．③④ C．①③ D．②④14．太阳帆航天器是一种利用太阳光进行太空飞行的航天器。在没有空气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆并以原速率反射，使太阳帆获得的动量缓慢增加，从而产生加速度，太阳帆飞船无需燃料，只要有阳光，就会不断获得动力加速飞行。有人设想在探测器上安装有面积很大、反射功率极高的太阳帆。并让它正对太阳。已知太阳光照射太阳帆时每平方米面积上的辐射功率为，探测器和太阳帆及航天器的总质量为m，太阳帆的面积为S，此时探测器的加速度大小为（）A． B． C． D．15．下列关于电磁波、能量子和热辐射的说法正确的是（）A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大B．麦克斯韦提出变化的电场产生磁场C．频率越高的电磁波传播的能量子的能量越低D．高温物体会发生热辐射，低温物体不会热辐射16．下列说法不符合物理学史的是（

）A．牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中B．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值C．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动D．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的17．如图是物理兴趣小组的同学在某资料上发现的一幅物理图像，该图像未标明坐标轴代表的物理量。于是同学们对该图像进行了讨论，正确的意见是（）

A．该图像可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像，且图线Ⅱ对应的温度较高B．该图像可能是黑体在不同温度时的辐射强度随波长变化的图像，且图线Ⅰ对应的温度较高C．该图像可能是某振动系统在不同驱动力作用下受迫振动的振幅随频率变化的图像，且图线Ⅱ对应的驱动力频率较大D．该图像可能是不同电源的输出功率随负载电阻变化的图像。且图线Ⅰ对应的电源内阻较大18．如图所示为黑体辐射的规律，由此图象得到下列结论正确的是（）A．随着温度的降低，各种波长的辐射强度都增大B．随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C．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D．黑体热辐射的强度与波长无关19．关于热辐射，下列说法中正确的是()A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的C．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动二、解答题20．40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580nm，那么该白炽灯每秒钟辐射的光子数为多少？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3×108m/s)21．请思考：量子论关于能量的观点与经典物理学的观点有什么不同？请结合图，与同学们交流体会。22．在一杯开水中放入一支温度计，可以看到开水的温度是逐渐降低的。根据能量量子化理论，开水的能量是一份一份向外辐射的，为什么它的温度不是一段一段地降低呢？23．太阳光垂直照射到地面上时，地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%．（1）假如认为可见光的波长约为，日地间距离，普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？（2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率．答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页《2025年高中物理人教版必修3（能量量子化）同步训练》参考答案题号12345678910答案DCBCBADBAB题号111213141516171819答案DBACBAACC1．D【详解】A．波尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了氢原子光谱的实验规律，选项A正确，不符合题意；B．贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构，选项B正确，不符合题意；C．普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，即能量量子化，选项C正确，不符合题意；D．卢瑟福通过α粒子散射试验得出了原子的核式结构理论，选项D错误，符合题意；故选D.2．C【详解】粒数的数值只能取正整数，不能取分数或小数，因而是不连续的，是量子化的。其它三个物理量的数值都可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的。故只有C正确；故选C。3．B【详解】A．甲图是等效替代思想，A错误；B．把带小孔的空腔看成黑体是理想化物理模型，B正确；C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C错误；D．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，将两个球体之间由于万有引力的吸引而移动的距离通过石英丝的扭转角度“放大”展现，应用了微小形变放大法，D错误。故选B。4．C【详解】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场．故②③④都可以产生电场；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，故只有②④可以产生电磁波。故选C。5．B【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，A正确；B．实际物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误；C．黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，C正确；D．能100%的吸收入射到其表面的各种波长的电磁波，这样的物体称为黑体，D正确；由于选择不正确的，故选B。6．A【详解】A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故A正确；B．根据光电效应方程可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，故B错误；C．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，故C错误；D．入射光子与晶体中的电子碰撞，动量变小，根据光子动量可知其波长变长，故D错误。故选A。7．D【详解】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，D正确．随着温度的升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大，故C错误．故选D．点睛：通过黑体辐射的强度与波长的关系图象，考生应牢记两大特点：①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加；②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．8．B【详解】每个光子的能量为E0=hγ＝h，能引起人的眼睛视觉效应的最小能量E=10-18J，由E=nE0得能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少，故B正确，ACD错误；9．A【详解】物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，所以物体的带电荷量是量子化的．故A正确；物体的质量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的．故B错误；物体的动量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的．故C错误；学生的温度的数值的数量也能取分数或小数，因而是连续的，不是量子化的．故D错误．故选A.10．B【详解】每个光子的能量为能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为由得能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少个个ACD错误，B正确。故选B。11．D【详解】A．能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁辐射的物体称为黑体，不反射也不透射，选项A错误；B．由图可知，随温度的降低，各种波长的光辐射强度都有所减小，选项B错误；C．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，选项C错误；D．一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，选项D正确。故选D。12．B【详解】由光子的能量公式，即可知，频率越大额光子能量越大，光子的能量与光子的强度无光，而根据公式可得，波长越长，光子的频率越小，ACD错误，B正确。故选B。13．A【详解】无线光通信技术是光信号在空气中直接传输，光纤通信中的光信号是在光纤中传输，不论哪种方式，传输的都是文字、数据、图像等信息。由电磁波谱可知红外线的频率比可见光的频率低，又则红外光子的能量比可见光子的能量小。故选A。14．C【详解】每秒光照射到帆面上的能量光子的平均能量光子的频率每秒射到帆面上的光子数联立解得每个光子的动量光射到帆面被反弹，由动量定理得对飞船，由牛顿第二定律得联立解得故选C。15．B【详解】A．真空中，所有电磁波的传播速度都相同，故A错误；B．变化的电场产生磁场是麦克斯韦提出的，故B正确；C．由其中是定值，可得频率越高的电磁波传播的能量子的能量越高，故C错误；D．高温低温物体都会发生热辐射，不过是辐射强度不同。故D错误。故选B。16．A【详解】A、牛顿发现万有引力定律，于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中，英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值，故A不符合物理学史，B符合物理学史；C、20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动，故C符合物理学史；D、开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的，故D符合物理学史．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．17．A【详解】A．如图所示的可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像，且图线Ⅱ对应的温度较高，故A正确；B．温度升高时，黑体辐射各种波长的辐射强度都增加，不同温度对应的曲线不相交，B错误；C．同一振动系统在不同驱动力作用下的共振曲线峰值对应的频率相同，且不会经过坐标原点，故C错误；D．当负载电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，如果图像是不同电源的输出功率随负载电阻变化的图像，则图线Ⅱ对应的电源内阻较大，故D错误。故选A。18．C【详解】A．由图像可知，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都减小，A错误；B．随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动，B错误；CD．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，与其他因素无关，C正确，D错误。故选C。19．C【详解】A、辐射强度按照波长的分布情况随物体的温度而有所不同,这是热辐射的一种特性,故A错误.B、黑体只吸收电