高中物理第四章1量子概念的诞生练习含解析教科版选修3_5

1 量子概念的诞生

1. (多选) 下列叙述正确的是( )

A. —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的温度有关

D. 黑体能够吸收各种波长的电磁波

解析:根据热辐射的定义,A 正确; 根据热辐射和黑体辐射的特点知,一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还和材料种类和表面状况有关，而黑体辐射则只与温度有关，故B错,C、D对.

答案:ACD

2. 近年来军事行动中, 士兵都佩戴“红外夜视仪” , 在夜间也能清楚地看清目标, 主要是因为( )

A. “红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体

B. 一切物体均在不停地辐射红外线

C. 一切高温物体均在不停地辐射红外线

D “红外夜视仪”发射出X射线,被照射物体受到激发而发出红外线

解析: 一切物体都在不停地向外辐射红外线, 不同物体辐射出来的红外线不同, 采用“红外夜视仪” 可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置, 不受白天和夜晚的影响, 即可确认出目标从而采取有效的行动.故只有B项正确.

答案:B

3. 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. 黑体辐射电磁波的强度仅与温度有关

C. 随着温度升高，黑体辐射中的有些成分会增强，有些成分会减弱

D. 随着温度升高，黑体辐射中强度最强的那一部分始终不变

解析：黑体并不是真实存在的，选项A错误；根据黑体辐射实验的规律可知，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，故B正确；随着黑体温度升高，辐射强度在短波区增强，长波区减弱，峰值向波长短的方向移动，故选项C、D错误.

答案:B

4. 已知某单色光的波长为入，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子£的值为()

A. h

B.

C. D. 以上均不正确

解析：由光速、波长的关系可得出光的频率v =，从而£ =h v =h，故A选项正确.

答案:A

5. (多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法正确的是( )

A. 物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波

B. 当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高

C. 当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强

D. 早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高

解析:由辐射强度随波长变化关系知，随着温度的升高，各种波长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波. 故正确选项为BC.

答案:BC

6. 某激光器能发射波长为入的激光，发射功率为R c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射

的光量子数为( )

A. B.

C. D.入Phc

解析: 每个光量子的能量£ =h v =，每秒发射的总能量为P，则n= .

答案:A

7. (多选)对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是( )

A.太阳光是由各种单色光组成的复合光

B. 在组成太阳光的各单色光中，其能量子最大的光为红光

C. 在组成太阳光的各单色光中，其能量子最大的光为紫光

D. 组成太阳光的各单色光，其能量子都相同

解析：根据棱镜散射实验得：太阳光是由各种单色光组成的复色光，故A正确.根据能量子的概念得，光的

能量与它的频率有关，而频率又等于光速除以波长，由于红光波长最长,紫光波长最短，可以得出各单色光中能量最强的为紫光，能量最弱的为红光，即B、D错，C正确.

答案:AC

8. 神光n装置是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2 400 J、波长

入=0. 35卩m的紫外激光.已知普朗克常量h=6.63X 10-34J • s，则该紫外激光所含光子数为多少？

解析：紫外线的波长已知，由此可求得紫外线能量子的值，再根据激光发射的总能量为2400J，即可求得紫外激光所含光子数.

紫外激光能量子的值为& = ------------- :一J=5. 68 X 10-19J

则该紫外激光所含光子数n= ------------ =4. 23 X 1021.

答案:4 . 23X 1021

9. 经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940卩m处.根据电磁辐射的理论得出，物体最强

辐射的波长与物体的绝对温度的关系近似为T入n=2. 90 X 10-1 m • K，由此估算人体表面的温度和辐射的能量子的值各是多少？(h=6.63 X 10-34 J • s)

解析：人体表面的温度为T -------------- -- ---- ------ K~ 3093 36 C .人体辐射的能量子的值为

34 22

£=h-=6. 63X 10-X ------ - J=2.12 X 10- J.

答案:36 C 2.12 X 10-22 J