教科版高中物理選擇性必修三6.1量子論初步練習2

6.1量子論初步同步練習2一．選擇題（共10小題）1．“測溫槍”（學名“紅外線輻射測溫儀”）具有響應快、非接觸和操作方便等優(yōu)點。它是根據黑體輻射規(guī)律設計出來的，能將接收到的人體熱輻射轉換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強度I及其極大值對應的波長λ的變化情況是（）A．I減小，λ增大 B．I減小，λ減小 C．I增大，λ增大 D．I增大，λ減小2．關于下列四幅圖的表述，正確的是（）A．圖甲表示隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長的方向移動 B．圖乙中為了不影響行車安全，所有的汽車前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45° C．圖丙中若將電子改為質子，以相同電壓加速時質子的衍射現(xiàn)象更明顯 D．圖丁中鎘棒的作用是使快中子變成慢中子，從而影響鏈式反應速度3．下列說法不正確的是（）A．在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光子，其能量為ε＝hv B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關 C．通電直導線中電流的方向總是與其周圍產生的磁場的方向垂直 D．電磁波譜排列順序無線電波、紫外線、可見光、紅外線、X射線、γ射線4．下面說法正確的是（）A．變化的電場一定產生變化的磁場，變化的磁場一定產生變化的電場 B．黑體輻射電磁波的強度與溫度有關 C．愛因斯坦提出了能量子假說 D．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發(fā)出可見光5．下列說法正確的是（）A．微觀粒子的能量變化是連續(xù)的 B．電磁波波長越長，其能量子越大 C．紅光的能量子比綠光大 D．能量子與電磁波的頻率成正比6．下列說法正確的是（）A．微觀粒子的能量變化是連續(xù)的 B．紅光的能量子比綠光大 C．能量子與電磁波的頻率成正比 D．電磁波波長越長，其能量子越大7．如圖所示是黑體的輻射強度與其輻射光波長的關系圖象，則下列說法錯誤的是（）A．T1＞T2 B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布除與溫度有關外，還與材料的種類及表面狀況有關 C．普朗克提出的能量量子化理論很好的解釋了黑體輻射的實驗規(guī)律 D．如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個小孔就成了一個黑體8．對于帶電微粒在輻射和吸收能量時的特點，以下說法不正確的是（）A．以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收 B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數倍 C．吸收的能量可以是連續(xù)的 D．輻射和吸收的能量是量子化的9．某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h表示普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的光子數為（）A． B． C． D．10．黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，以下判斷錯誤的是（）A．在同一溫度下，波長越短的電磁波輻射強度越大 B．在同一溫度下，輻射強度最大的電磁波波長不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長之間 C．溫度越高，輻射強度的極大值就越大 D．溫度越高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動二．多選題（共3小題）（多選）11．下列說法正確的有（）A．黑體輻射的強度隨溫度的升高而變大，且輻射強度的極大值向波長較短的方向移動 B．用紫光照射某金屬表面時發(fā)生光電效應，改用紅光照射時也一定能發(fā)生光電效應 C．氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的過程中，氫原子的能量增大 D．兩個輕核聚變生成新核后，新核的比結合能變?。ǘ噙x）12．下列說法正確的是（）A．微觀粒子的能量變化是跳躍式的 B．能量子與電磁波的頻率成正比 C．紅光的能量子比綠光大 D．電磁波波長越長，其能量子越大（多選）13．我國利用“墨子號”量子通信衛(wèi)星在國際上率先實現(xiàn)了高速星地量子通信，初步構成量子通信網絡。關于量子理論，下列說法正確的是（）A．量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛因斯坦首先提出的 B．光的強度越大，則光子的能量也就越大 C．三種放射線α、β、γ，基本質上都是高能光子 D．大量氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)射某些特定頻率的光子三．填空題（共3小題）14．能量的量子化在微觀世界中微觀粒子的能量是的，或者說微觀粒子的能量是的。這種現(xiàn)象叫能量的量子化。15．能量子大小ε＝hν，其中ν是電磁波的頻率，h稱為常量。h＝J?×10﹣34J?s）。16．定義：普朗克認為，帶電微粒輻射或者吸收能量時，只能輻射或吸收某個最小能量值ε的。即：能的輻射或者吸收只能是。這個不可再分的最小能量值ε叫做。6.1量子論初步同步練習2參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．“測溫槍”（學名“紅外線輻射測溫儀”）具有響應快、非接觸和操作方便等優(yōu)點。它是根據黑體輻射規(guī)律設計出來的，能將接收到的人體熱輻射轉換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強度I及其極大值對應的波長λ的變化情況是（）A．I減小，λ增大 B．I減小，λ減小 C．I增大，λ增大 D．I增大，λ減小【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律．【分析】結合黑體輻射的實驗規(guī)律圖進行分析即可求解?！窘獯稹拷猓汉隗w輻射的實驗規(guī)律如圖特點是，隨著溫度升高，各種波長的輻射強度都有增加，所以人體熱輻射的強度I增大；隨著溫度的升高，輻射強度的峰值向波長較短的方向移動，所以λ減小。故D正確，ABC錯誤。故選：D。2．關于下列四幅圖的表述，正確的是（）A．圖甲表示隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長的方向移動 B．圖乙中為了不影響行車安全，所有的汽車前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45° C．圖丙中若將電子改為質子，以相同電壓加速時質子的衍射現(xiàn)象更明顯 D．圖丁中鎘棒的作用是使快中子變成慢中子，從而影響鏈式反應速度【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律；粒子的波動性德布羅意波；反應堆與核電站；光的衍射；光的偏振現(xiàn)象．【分析】隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動；所有的汽車前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°，是為了使對方的光不能通過前窗玻璃射到你的眼中，從而保證行車安全；以相同電壓加速的電子和質子，獲得的動能一樣，而電子的動量小，電子的波長更長一些，衍射現(xiàn)象更明顯；鏈式反應中鎘棒的作用是吸收中子，從而影響鏈式反應速度?！窘獯稹拷猓篈、圖甲表示隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，故A錯誤；B、圖乙中為了不影響行車安全，所有的汽車前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°，對方車輛的光與自己前窗玻璃正好是90°，對方的光就不能通過前窗玻璃射到你的眼中，不會發(fā)生眼花，故B正確；C、以相同電壓加速的電子和質子，獲得的動能一樣，由動能和動量的關系p＝，可知，電子的動量小，由可知，電子的波長更長一些，衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯誤；D、圖丁中鎘棒的作用是吸收中子，從而影響鏈式反應速度，故D錯誤；故選：B。3．下列說法不正確的是（）A．在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光子，其能量為ε＝hv B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關 C．通電直導線中電流的方向總是與其周圍產生的磁場的方向垂直 D．電磁波譜排列順序無線電波、紫外線、可見光、紅外線、X射線、γ射線【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律；能量子與量子化現(xiàn)象；光譜和光譜分析．【分析】光是在空間傳播的電磁波，是不連續(xù)的，是一份一份的能量；根據黑體輻射實驗判斷；根據右手螺旋定則判斷；根據電磁波譜的排列順序判斷。【解答】解：A、根據愛因斯坦的光子說，可知在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光子，其能量為ε＝hν，故A正確；B、根據黑體輻射實驗研究得出：黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關，故B正確；C、根據右手螺旋定則可知，通電直導線中電流的方向總是與其周圍產生的磁場的方向垂直，故C正確；D、電磁波譜按照波長從長到短排列順序為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，故D錯誤。本題選擇不正確的，故選：D。4．下面說法正確的是（）A．變化的電場一定產生變化的磁場，變化的磁場一定產生變化的電場 B．黑體輻射電磁波的強度與溫度有關 C．愛因斯坦提出了能量子假說 D．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發(fā)出可見光【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律；物理學史；電磁波的產生；電磁波的應用與信息化社會．【分析】依據麥克斯韋電磁波的理論：變化的電場一定產生磁場；變化的磁場一定產生電場；黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關；德國物理學家普朗克提出了能量子的假說；了解電磁波的產生以及電磁波在現(xiàn)代生活中的應用?！窘獯稹拷猓篈、根據麥克斯韋電磁場理論可知變化的電場（磁場）一定產生磁場（電場）；但均勻變化的電場（磁場）只產生恒定的磁場（電場），故A錯誤；B、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，故B正確；C、德國物理學家普朗克提出了能量子的假說，認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，并利用能量子假說成功解釋了黑體輻射的強度按波長分布的規(guī)律，故C錯誤；D、用紫外線照射時大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發(fā)出可見光，利用紫外線的熒光效應，故D錯誤。故選：B。5．下列說法正確的是（）A．微觀粒子的能量變化是連續(xù)的 B．電磁波波長越長，其能量子越大 C．紅光的能量子比綠光大 D．能量子與電磁波的頻率成正比【考點】能量子與量子化現(xiàn)象；光子及其動量；電磁波的發(fā)射、傳播和接收；電磁波譜．【分析】微觀粒子的能量是量子化的，一份一份的，不連續(xù)的；由?＝hν知；能量子的能量和頻率ν成正比?！窘獯稹拷猓篈、微觀粒子的能量變化是跳躍的，不連續(xù)的，故A錯誤；BD、根據?＝hν＝h可知，能量子與電磁波的頻率成正比，與波長成反比，故B錯誤，D正確；C、紅光的頻率比綠光的頻率小，所以能量子比綠光的小，故C錯誤。故選：D。6．下列說法正確的是（）A．微觀粒子的能量變化是連續(xù)的 B．紅光的能量子比綠光大 C．能量子與電磁波的頻率成正比 D．電磁波波長越長，其能量子越大【考點】能量子與量子化現(xiàn)象；光子及其動量；電磁波的發(fā)射、傳播和接收；電磁波譜．【分析】微觀粒子的能量是量子化的，一份一份的，不連續(xù)的；由?＝hν知；能量子的能量和頻率ν成正比?！窘獯稹拷猓篈、微觀粒子的能量變化是跳躍的，不連續(xù)的，故A錯誤；CD、根據?＝hν＝h可知，能量子與電磁波的頻率成正比，與波長成反比，故D錯誤，C正確；B、紅光的頻率比綠光的頻率小，所以能量子比綠光的小，故C錯誤。故選：C。7．如圖所示是黑體的輻射強度與其輻射光波長的關系圖象，則下列說法錯誤的是（）A．T1＞T2 B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布除與溫度有關外，還與材料的種類及表面狀況有關 C．普朗克提出的能量量子化理論很好的解釋了黑體輻射的實驗規(guī)律 D．如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個小孔就成了一個黑體【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律；能量子與量子化現(xiàn)象；粒子的波動性德布羅意波．【分析】黑體能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，并且不會有任何的反射與透射，這樣的物體稱為黑體；雖然并且不會有任何的反射與透射，但其吸收電磁波后會發(fā)生熱輻射。熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象；普朗克通過研究黑體輻射得出結論：黑體輻射隨著波長越短，溫度越高，輻射越強。輻射強度按波長的分布只與溫度有關?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，所以T1＞T2，故A正確；B、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關外，與黑體的材料及表面狀況無關，故B錯誤；C、普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，很好的解釋了黑體輻射的實驗規(guī)律，故C正確；D、如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，就相當于吸收了所有電磁波，這個小孔就可以近似為一個絕對黑體，故D正確。本題選擇錯誤的，故選：B。8．對于帶電微粒在輻射和吸收能量時的特點，以下說法不正確的是（）A．以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收 B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數倍 C．吸收的能量可以是連續(xù)的 D．輻射和吸收的能量是量子化的【考點】能量子與量子化現(xiàn)象；玻爾理論與氫原子的能級躍遷．【分析】帶電微粒輻射和吸收能量是量子化的，不連續(xù)，是最小能量的整數倍?！窘獯稹拷猓簬щ娢⒘］椛浜臀漳芰繒r是以最小能量值，即能量子ε的整數倍一份一份地輻射或吸收的，是不連續(xù)的。故ABD正確，C錯誤。故選：C。9．某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h表示普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的光子數為（）A． B． C． D．【考點】能量子與量子化現(xiàn)象．【分析】求出每個光子的能量，每秒內發(fā)出的光子數與每個光子能量的乘積是激光器每秒做的功，每個光子的能量?！窘獯稹拷猓好總€光子的能量為：，設每秒（t＝1s）激光器發(fā)出的光子數是n，則：Pt＝nE，即：P＝nh，得：n＝；故A正確，BCD錯誤；故選：A。10．黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，以下判斷錯誤的是（）A．在同一溫度下，波長越短的電磁波輻射強度越大 B．在同一溫度下，輻射強度最大的電磁波波長不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長之間 C．溫度越高，輻射強度的極大值就越大 D．溫度越高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律．【分析】題干給出黑體輻射的實驗規(guī)律圖，由圖可知，同一溫度下，輻射強度最大的電磁波波長是處在最大與最小波長之間的；溫度越高，輻射強度的極大值就越大，而且溫度越高，輻射強度最大的電磁波的波長越短。【解答】解：AB、由黑體輻射的實驗規(guī)律圖知，在同一溫度下輻射強度最大的電磁波波長不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長之間，故A錯誤，B正確；CD、由黑體輻射的實驗規(guī)律圖知，溫度越高，輻射強度的極大值就越大，而且溫度越高，輻射強度最大的電磁波的波長越短，故CD正確。本題選錯誤項，故選：A。二．多選題（共3小題）（多選）11．下列說法正確的有（）A．黑體輻射的強度隨溫度的升高而變大，且輻射強度的極大值向波長較短的方向移動 B．用紫光照射某金屬表面時發(fā)生光電效應，改用紅光照射時也一定能發(fā)生光電效應 C．氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的過程中，氫原子的能量增大 D．兩個輕核聚變生成新核后，新核的比結合能變小【考點】黑體黑體輻射及其實驗規(guī)律；愛因斯坦光電效應方程；玻爾理論與氫原子的能級躍遷；結合能與比結合能．【分析】正確解答本題需要掌握：隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動；光電效應的條件；了解有關玻爾理論的知識；正確理解比結合能的含義?！窘獯稹拷猓篈、隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短、頻率較高的方向移動，故A正確；B、根據光電效應條件可知，當入射光的頻率大于極限頻率時，發(fā)生光電效應，用紫光照射某金屬表面時發(fā)生光電效應，改用紅光照射時，不一定發(fā)生光電效應，故B錯誤；C、玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的過程中，氫原子的能量增大，動能減小，電勢能增大，故C正確；D、原子核的比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，兩個輕核聚變生成新核，則新核的比結合能大，故D錯誤。故選：AC。（多選）12．下列說法正確的是（）A．微觀粒子的能量變化是跳躍式的 B．能量子與電磁波的頻率成正比 C．紅光的能量子比綠光大 D．電磁波波長越長，其能量子越大【考點】能量子與量子化現(xiàn)象；光子及其動量．【分析】微觀粒子的能量是量子化的，一份一份的，由?＝hν知；能量子的能量和頻率ν成正比。【解答】解：A、微觀粒子的能量變化是跳躍式的，選項A正確；B、由?＝hν可知，能量子與電磁波的頻率成正比，選項B正確；C、紅光的頻率比綠光小，由?＝hν可知，紅光的能量子比綠光小，選項C錯誤；D、電磁波波長越長，其頻率越小，能量子越小，選項D錯誤。故選：AB。（多選）13．我國利用“墨子號”量子通信衛(wèi)星在國際上率先實現(xiàn)了高速星地量子通信，初步構成量子通信網絡。關于量子理論，下列說法正確的是（）A．量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛因斯坦首先提出的 B．光的強度越大，則光子的能量也就越大 C．三種放射線α、β、γ，基本質上都是高能光子 D．大量氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)射某些特定頻率的光子【考點】能量子與量子化現(xiàn)象．【分析】普朗克提出了量子論，愛因斯坦提出了光子說；光的強度決定單位時間內照在單位面積上光子的個數和光子的能量；γ射線是光子流；大量氫原子在級躍遷時，發(fā)射或吸收光子的頻率由相應的兩個能級差決定?！窘獯稹拷猓篈、普朗克提出了量子論，愛因斯坦提出了光子說。故A正確；B、光強是單位時間內照在單位面積上的光的能量，其大小決定于單位時間內照在單位面積上光的個數和光子能量，所以光的強度越大，則光子的能量不一定越大。故