高中物理 第十七章 波粒二象性 第一节 能量量子化自我小测 新人教版选修3-5

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1、能量量子化1．下列叙述正确的是(　　)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2．某种光的光子能量为E，这种光在某一种介质中传播时的波长为λ，则这种介质的折射率为(　　)A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.3．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知(　　)A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有所增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有所增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度

2、降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动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λmin。根据热辐射理论，λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin＝2.90×10－3m·K。则老鼠发出最强的热辐射的波长为(　　)A．7.8×10－5mB．9.4×10－6mC．1.16×10－4mD．9.7×10－8m5．一盏电灯发光功率为100W，假设它发出的光向四周均

3、匀辐射，光的平均波长λ＝6.0×10－7m，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒通过的能量子数约为(　　)A．2×1017个B．2×1016个C．2×1015个D．2×1023个6．某激光器能发射波长为λ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能量子数为(　　)A.B.C.D．λPhc7．2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙研究进入精密科学时代的起点。下列与宇宙

4、微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是(　　)A．微波是指波长在10－3m到10m之间的电磁波B．微波和声波一样都只能在介质中传播C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说8．神光“Ⅱ”装置是我国规模最大，国际上为数不多的高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2400J、波长λ为0.35μm的紫外激光，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，则该紫外激光所含光子数为多少个？(取两位有效数字)参考答案1．解析：根据热辐射的定义知，A选项正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知，一般物体

5、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，而黑体辐射只与黑体的温度有关，故B选项错误，C选项正确；根据黑体的定义知D选项正确。答案：ACD2．解析：这种光的频率为ν＝，则这种光在介质中的传播速度为v＝λν＝，则这种介质的折射率为n＝＝。C项正确。答案：C3．解析：由题图可知，随温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化相反。故正确答案为ACD。答案：ACD4．解析：λmin＝＝9.4×10－6m。答案：B5．解析：光是电磁波，辐射能量也是一份一

6、份进行的，100W的灯泡每秒产生光能E＝100J，设灯泡每秒发出的能量子数为n，E＝nhν＝nh，在以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒通过的能量子数n′＝n′＝＝＝2.4×1017(个)答案：A6．解析：每个能量子ε＝hν＝，每秒钟发射的总能量为P，则n＝＝。答案：A7．解析：由电磁波谱的划分可知，A对。微波的本质是电磁波，可以在真空中传播，无需介质。声波的本质是机械波，只能在介质中传播，B错。黑体辐射可以辐射各种波长的电磁波，本质上是电磁辐射，C对。根据普朗克的能量子假说推算出的黑体辐射规律和观测到的事实符合得相当好

7、，D对。答案：ACD8．解析：每个激光光子的能量为ε＝h，该紫外激光中所含光子数为n＝＝个≈4.2×1021个。答案：4.2×1021个