4.1普朗克黑體輻射理論 同步練習(xí)（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(xí)2021—2022學(xué)年高中物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè) 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(zhǎng)度 B．物體所受的重力 C．物體的動(dòng)能 D．人的個(gè)數(shù) 2．關(guān)于黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律敘述正確的有（　　） A．隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加 B．隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng) C．黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)無(wú)關(guān) D．黑體輻射無(wú)任何實(shí)驗(yàn)規(guī)律 3．為了解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，提出了能量子假設(shè)的科學(xué)家是（　?。? A．安培 B．普朗克 C．奧斯特 D．愛(ài)因斯坦 4．由中國(guó)

2、健康發(fā)展研究中心發(fā)布《國(guó)民視覺(jué)健康報(bào)告》白皮書顯示，我國(guó)學(xué)生的近視患病率在逐年增加。課業(yè)負(fù)擔(dān)重、沉迷電子產(chǎn)品已成為影響青少年視力的兩大“殺手”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用激光“焊接”視網(wǎng)膜技術(shù)來(lái)治療近視，所用激光的波長(zhǎng)。已知普朗克常量，光在真空中傳播速度，則該激光中每個(gè)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(dòng)量 D．學(xué)生的溫度 6．下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系 B．奧斯特實(shí)現(xiàn)了“磁生電”，使人們對(duì)電與磁的內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入 C．愛(ài)因斯

3、坦首提“能量子”概念，是量子力學(xué)的奠基人 D．赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 7．紅外線熱像儀可以監(jiān)測(cè)人的體溫，當(dāng)被測(cè)者從儀器前走過(guò)時(shí)，便可知道被測(cè)者的體溫是多少，關(guān)于其中原理，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．人的體溫會(huì)影響周圍空氣溫度，儀器通過(guò)測(cè)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(cè)者的溫度有關(guān) C．被測(cè)者會(huì)輻射紅外線，輻射強(qiáng)度以及按波長(zhǎng)的分布情況與溫度有關(guān)，溫度高時(shí)輻射強(qiáng)且較短波長(zhǎng)的成分強(qiáng) D．被測(cè)者會(huì)輻射紅外線，輻射強(qiáng)度以及按波長(zhǎng)的分布情況與溫度有關(guān)，溫度高時(shí)輻射強(qiáng)且較長(zhǎng)波長(zhǎng)的成分強(qiáng) 8．下列說(shuō)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(jī)鏡頭涂有增透膜，各種顏色的可見光能幾乎全部透過(guò)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(zhǎng)的大小 D．感染新冠病毒者體溫升高時(shí)，熱輻射的強(qiáng)度極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng) 9．2019年5月20日是第20個(gè)“世界計(jì)量日”，當(dāng)日，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)的關(guān)于國(guó)際單位制（SI）基本單位變革的決議生效實(shí)施．第26屆國(guó)際度量衡大會(huì)上，重新定義了千克．新定義以普朗克常數(shù)為基準(zhǔn)，從而使1千克脫離了實(shí)際物體．其中h是普朗克常量，關(guān)于h的單位，用國(guó)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(guān)于黑體及黑體輻射，下列說(shuō)法正確的是（　　） A．黑體是真實(shí)存在的 B．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元 C．隨著溫度升高，黑體輻射的各波長(zhǎng)的強(qiáng)度有些會(huì)增強(qiáng)，有些會(huì)減弱 D．黑體輻射無(wú)任何實(shí)驗(yàn)依據(jù) 11．量子化是一種從經(jīng)典場(chǎng)論建構(gòu)出量子場(chǎng)論的程序。為了解釋圖示的黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，猜測(cè)振動(dòng)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(gè)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(shè)，首先提出此觀點(diǎn)的科學(xué)家是（　　） A．密立根 B．普朗克

6、C．玻爾 D．愛(ài)因斯坦 12．由于內(nèi)部發(fā)生激烈的熱核聚變，太陽(yáng)每時(shí)都在向各個(gè)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(yáng)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(zhǎng)為0.55μm的光子組成的，那么，由此估算太陽(yáng)每秒鐘向外輻射的光子總數(shù)的數(shù)量級(jí)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(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，則下列說(shuō)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(shí)間間隔將明顯增加 B．逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小 C．單位時(shí)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(yīng) 14．科學(xué)家設(shè)想在未來(lái)的宇航事業(yè)中利用太陽(yáng)帆來(lái)加速星際飛船．設(shè)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(zhǎng)為，太陽(yáng)帆板面積為S，反射率為100%，光子動(dòng)量．設(shè)太陽(yáng)光垂直射到太陽(yáng)帆板上，飛船總質(zhì)量為m，則飛船加速度的表達(dá)式為（ ） A． B． C． D． 15．在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn)，他們也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法。下列說(shuō)法中正確的是（　?。? A．元電荷、點(diǎn)電荷、質(zhì)點(diǎn)都是

8、理想化模型 B．普朗克提出能量子假說(shuō)，從此把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界 C．首先把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái)的科學(xué)家是亞里士多德 D．庫(kù)侖利用扭秤完成了對(duì)電荷間作用力的研究并測(cè)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(shuō)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(guān)，所以叫熱輻射。 （2）特點(diǎn)：溫度升高時(shí)，熱輻射中波長(zhǎng)較___________的成分越來(lái)越強(qiáng)。 （3）黑體：能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的___________而不發(fā)生反射。

9、 18．普朗克的假設(shè)∶振動(dòng)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(gè)不可再分的最小能量值ε叫作_____。 19．表達(dá)式：ε＝______。其中ν是帶電微粒的振動(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)人的體溫，只要被測(cè)者從儀器前走過(guò)，便可知他的體溫是多少，你知道其中的道理嗎？ 23．太陽(yáng)帆飛船是利用太陽(yáng)光的壓力進(jìn)行太空飛行的航天器，由于太陽(yáng)光具有連續(xù)不斷、方向固定等特點(diǎn)，借助太陽(yáng)帆為動(dòng)力的航天器無(wú)須攜帶任何燃料．在太陽(yáng)光光子的撞擊下，航天器的飛行速度會(huì)不斷增加，并最終飛抵距地球非常遙遠(yuǎn)的天體．現(xiàn)有一艘質(zhì)量為m的太陽(yáng)帆飛船在太空中運(yùn)行，其帆面與太陽(yáng)光垂直．設(shè)帆能90%地反射太陽(yáng)光，帆的面積為S，且單位面積上每秒接受到的太陽(yáng)輻射能量E0，已知太陽(yáng)輻射的光子的波長(zhǎng)絕大多數(shù)集中在波長(zhǎng)為2×10-7m～1×10-5m波段，計(jì)算時(shí)可取其平均波長(zhǎng)

11、為λ0，且不計(jì)太陽(yáng)光反射時(shí)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(shí)驗(yàn)規(guī)律可知，人的體溫升高，人體輻射的紅外線的頻率和強(qiáng)度就會(huì)增加，通過(guò)監(jiān)測(cè)被測(cè)者輻射的紅外線的頻率和強(qiáng)度，就可以知道該人的體溫了。 23．（1）（2）