4.1普朗克黑體輻射理論 同步練習（word版含答案）

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1、4.1普朗克黑體輻射理論同步練習2021—2022學年高中物理人教版（2019）選擇性必修第三冊 一、選擇題（共15題） 1．以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是（ ） A．物體的長度 B．物體所受的重力 C．物體的動能 D．人的個數(shù) 2．關于黑體輻射的實驗規(guī)律敘述正確的有（　?。? A．隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都有增加 B．隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動 C．黑體輻射的強度與波長無關 D．黑體輻射無任何實驗規(guī)律 3．為了解釋黑體輻射的實驗規(guī)律，提出了能量子假設的科學家是（　　） A．安培 B．普朗克 C．奧斯特 D．愛因斯坦 4．由中國

2、健康發(fā)展研究中心發(fā)布《國民視覺健康報告》白皮書顯示，我國學生的近視患病率在逐年增加。課業(yè)負擔重、沉迷電子產(chǎn)品已成為影響青少年視力的兩大“殺手”。現(xiàn)代醫(yī)學采用激光“焊接”視網(wǎng)膜技術來治療近視，所用激光的波長。已知普朗克常量，光在真空中傳播速度，則該激光中每個光子的能量為（　?。? A． B． C． D． 5．以下宏觀概念中，哪些是“量子化”的（　?。? A．物體的帶電荷量 B．物體的質(zhì)量 C．物體的動量 D．學生的溫度 6．下列說法正確的是（　　） A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系 B．奧斯特實現(xiàn)了“磁生電”，使人們對電與磁的內(nèi)在聯(lián)系的認識更加深入 C．愛因斯

3、坦首提“能量子”概念，是量子力學的奠基人 D．赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論 7．紅外線熱像儀可以監(jiān)測人的體溫，當被測者從儀器前走過時，便可知道被測者的體溫是多少，關于其中原理，下列說法正確的是（ ） A．人的體溫會影響周圍空氣溫度，儀器通過測量空氣溫度便可知道人的體溫 B．儀器發(fā)出的紅外線遇人反射，反射情況與被測者的溫度有關 C．被測者會輻射紅外線，輻射強度以及按波長的分布情況與溫度有關，溫度高時輻射強且較短波長的成分強 D．被測者會輻射紅外線，輻射強度以及按波長的分布情況與溫度有關，溫度高時輻射強且較長波長的成分強 8．下列說法正確的有（

4、 ） A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性 B．照相機鏡頭涂有增透膜，各種顏色的可見光能幾乎全部透過鏡頭 C．電磁波頻率的大小取決于在某種介質(zhì)中傳播的速度和波長的大小 D．感染新冠病毒者體溫升高時，熱輻射的強度極大值向波長較長方向移動 9．2019年5月20日是第20個“世界計量日”，當日，第26屆國際計量大會通過的關于國際單位制（SI）基本單位變革的決議生效實施．第26屆國際度量衡大會上，重新定義了千克．新定義以普朗克常數(shù)為基準，從而使1千克脫離了實際物體．其中h是普朗克常量，關于h的單位，用國際單位制的基本單位表示，正確的是 A．J?s B．J/s C．kg·m2

5、/s D．Kg·m2·s3 10．關于黑體及黑體輻射，下列說法正確的是（　　） A．黑體是真實存在的 B．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學的新紀元 C．隨著溫度升高，黑體輻射的各波長的強度有些會增強，有些會減弱 D．黑體輻射無任何實驗依據(jù) 11．量子化是一種從經(jīng)典場論建構(gòu)出量子場論的程序。為了解釋圖示的黑體輻射的實驗規(guī)律，猜測振動著的帶電粒子的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，并以這個最小能量值為單位一份一份地吸收或輻射，即微觀粒子的能量是量子化的假設，首先提出此觀點的科學家是（　　） A．密立根 B．普朗克

6、C．玻爾 D．愛因斯坦 12．由于內(nèi)部發(fā)生激烈的熱核聚變，太陽每時都在向各個方向產(chǎn)生電磁輻射，若忽略大氣的影響，在地球上垂直于太陽光的每平方米的截面上，每秒鐘接收到的這種電磁輻射的總能量約為1.4×103J。已知：日地間的距離R=1.5×1011m，普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s。假如把這種電磁輻射均看成由波長為0.55μm的光子組成的，那么，由此估算太陽每秒鐘向外輻射的光子總數(shù)的數(shù)量級約為（　　） A．1045 B．1041 C．1035 D．1030 13．入射光照到某金屬表面發(fā)生光電效應，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，則下列說法中正確的是（　?。? A．從光照射到金屬

7、表面上到金屬發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加 B．逸出的光電子的最大初動能減小 C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少 D．有可能不發(fā)生光電效應 14．科學家設想在未來的宇航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船．設某飛船所在地每秒每單位面積接收的光子數(shù)為n，光子平均波長為，太陽帆板面積為S，反射率為100%，光子動量．設太陽光垂直射到太陽帆板上，飛船總質(zhì)量為m，則飛船加速度的表達式為（ ） A． B． C． D． 15．在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家都做出了重要的貢獻，他們也創(chuàng)造出了許多物理學研究方法。下列說法中正確的是（　?。? A．元電荷、點電荷、質(zhì)點都是

8、理想化模型 B．普朗克提出能量子假說，從此把物理學帶進了量子世界 C．首先把實驗和邏輯推理結(jié)合起來的科學家是亞里士多德 D．庫侖利用扭秤完成了對電荷間作用力的研究并測出了靜電力常量 二、填空題（共4題） 16．能量的量子化∶在微觀世界中能量是_____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。 17．熱輻射 （1）概念：一切物體都在輻射電磁波，且輻射與物體的___________有關，所以叫熱輻射。 （2）特點：溫度升高時，熱輻射中波長較___________的成分越來越強。 （3）黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的___________而不發(fā)生反射。

9、 18．普朗克的假設∶振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的_____。即能的輻射或者吸收只能是______的。這個不可再分的最小能量值ε叫作_____。 19．表達式：ε＝______。其中ν是帶電微粒的振動頻率，即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率．h稱為______。h＝6.62607015×10－34J·s。 三、綜合題（共4題） 20．光是一種電磁波，可見光的波長的大致范圍是400~700 nm。400 nm、700 nm電磁波輻射的能量子的值各是多少？ 21．生活中很多地方殺毒都用到紫外線，紫外線的波長范圍大致是100nm﹣400nm ． 100nm、400nm電磁波

10、輻射的能量子ε的值是多少？ 22．醫(yī)生用紅外熱像儀監(jiān)測人的體溫，只要被測者從儀器前走過，便可知他的體溫是多少，你知道其中的道理嗎？ 23．太陽帆飛船是利用太陽光的壓力進行太空飛行的航天器，由于太陽光具有連續(xù)不斷、方向固定等特點，借助太陽帆為動力的航天器無須攜帶任何燃料．在太陽光光子的撞擊下，航天器的飛行速度會不斷增加，并最終飛抵距地球非常遙遠的天體．現(xiàn)有一艘質(zhì)量為m的太陽帆飛船在太空中運行，其帆面與太陽光垂直．設帆能90%地反射太陽光，帆的面積為S，且單位面積上每秒接受到的太陽輻射能量E0，已知太陽輻射的光子的波長絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7m～1×10-5m波段，計算時可取其平均波長

11、為λ0，且不計太陽光反射時頻率的發(fā)化．已知普朗克常量h （1）每秒鐘射到帆面的光子數(shù)為多少？ （2）由于光子作用，飛船得到的加速度為多少？ 參考答案： 1．D 2．A 3．B 4．A 5．A 6．D 7．C 8．A 9．C 10．B 11．B 12．A 13．C 14．D 15．B 16． 量子化 分立 17． 溫度 短 電磁波 18． 整數(shù)倍 一份一份 能量子 19． hν 普朗克常量 20．4.97×10－19 J，2.84×10－19 J 21．100nm、400nm電磁波輻射的能量子ε的值分別是19.9X10-17J和4.98X10-17J 22． 根據(jù)熱輻射的實驗規(guī)律可知，人的體溫升高，人體輻射的紅外線的頻率和強度就會增加，通過監(jiān)測被測者輻射的紅外線的頻率和強度，就可以知道該人的體溫了。 23．（1）（2）