高一物理鲁科版(2019)必修第三册寒假复习选择题知识点专项练习:5.4初识光量子与量子世界
1.2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果,构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”,它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子,下列说法正确的是( )
A.是计算机运算的一种程序
B.表示运算速度的一个单位
C.表示微观世界的不连续性观念
D.类似于质子、中子的微观粒子
2.于黑体与黑体辐射,下列说法错误的是(
)
A.一般物体辐射电磁波的情况与温度无关,只与材料的种类及表面情况有关
B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射
C.带电微粒辐射和吸收的能量,只能是某一最小能量值的整数倍
D.黑体辐射随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
3.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,如图所示为黑体辐射的实验规律图,下列说法正确的是( )
A.黑体热辐射的强度与波长无关
B.黑体热辐射只能是高温下才能进行,低温下不辐射
C.一定温度下,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值
D.从图象看出随着温度的升高,各种波长的辐射强度是先增加后减小
4.下列关于能量量子化的说法,正确的是( )
A.能量子与电磁波的频率成反比
B.电磁波波长越长,其能量子越大
C.微观粒子的能量是不连续(分立)的
D.能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的
5.下列说法不符合事实的是( )
A.普朗克提出能量子的概念
B.法拉第发现了电磁感应现象
C.牛顿提出了万有引力定律,并测得了引力常量G的数值
D.通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,受此启发,安培提出了分子电流假说
6.下列物理量的单位正确的是( )
A.电阻率
B.动摩擦因数
N/kg
C.普朗克常量h
D.静电力常量k
7.下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是( )
A.一切物体都在辐射电磁波
B.一般物体辐射电磁波的强度与温度无关
C.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
8.人眼对绿光最为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530
nm
的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108
m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )
A.2.3×10-18
W
B.3.8×10-19
W
C.7.0×10-10
W
D.1.2×10-18
W
9.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
下列表述符合物理学史实的是( )
A.麦克斯韦为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说
C.查德威克通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的
10.在近代物理学中,下面选项正确的是(
)
A.随着温度的升高,黑体热辐射的强度一方面各种波长的辐射强度都有所增加,另一方面其极大值向着波长较长的方向移动
B.光电效应实验中,用等于截止频率的某单色光照射某金属,使得光电子溢出并飞离金属表面
C.卢瑟福的粒子散射实验说明了占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内,
从而提出了原子的核式结构
D.原子的电荷数不是它的电荷量,但质量数是它的质量
11.下列说法正确的是( )
A.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念
B.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
C.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象
D.普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性
12.已知某单色光的波长为,在真空中光速为,普朗克常量为,则电磁波辐射的能量子的值为(
)
A.
B.
C.
D.以上均不正确
13.红外线热像仪可以监测人的体温,当被测者从仪器前走过时,便可知道被测者的体温是多少,关于其中原理,下列说法正确的是(
)
A.人的体温会影响周围空气温度,仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B.仪器发出的红外线遇人反射,反射情况与被测者的温度有关
C.被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较短波长的成分强
D.被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较长波长的成分强
14.普朗克在1900年将“能量子”引入物理学,开创了物理学的新纪元.在下列宏观概念中,具有“量子化”特征的是
A.人的个数
B.物体所受的重力
C.物体的动能
D.物体的长度
15.下列说法正确的是( )
A.伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B.爱因斯坦首先提出“能量子”假说
C.牛顿发现万有引力定律的同时测出了引力常量
D.伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度以及能量的概念
16.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法错误的是(
)
A.普朗克在1900年把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念,成为新物理学思想的基石之一
B.伽利略指出运动物体在不受力的作用时,将保持原来的速率一直运动下去
C.开普勒提出行星运动三定律
D.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
17.有关近代物理内容的叙述中,正确的是( )
A.原子核发生一次衰变,该原子外层就失去一个电子
B.康普顿效应表明光具有波动性,即光子不仅具有能量还具有动量
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及其表面状况无关变
D.比结合能大的原子核结合成比结合能小的原子核时一定放出核能
18.新冠肺炎防控中有一个重要环节是对外来人员进行体温检测,检测用的体温枪工作原理就是黑体辐射定律。黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知下列描述正确的是( )
A.随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加
B.温度降低,可能部分波长的辐射强度会减小
C.随温度升高,辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
19.某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,横坐标v表示分子的速率;而黑体辐射的实验规律如图乙所示,图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。下列说法正确的是( )
A.图甲中T1>T2
B.图乙中T1C.图甲中温度升高,所有分子的速率都增大
D.图乙中温度升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动
20.对黑体辐射的研究中,我们发现,物质吸收或发射能量是不连续的,于是提出能量量子化的理论,那么这位科学家是( )
A.牛顿
B.开普勒
C.普朗克
D.阿基米德
21.在抗击新冠病毒的战役中,非接触式温度计在公共场所被广泛应用,其测温原理是基于黑体辐射规律。下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是( )
A.
B.
C.
D.
22.德国物理学家冯·克里芩在1980年发现了量子霍尔效应,霍尔电阻值出现量子化现象,与量子数n成反比,还与普朗克常量h和电子电荷量e有关。下列关于霍尔电阻公式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
23.下列说法正确的是( )
A.黑体只吸收电磁波,不辐射电磁波
B.光的波长越长,光子的能量越大
C.光的波长越短,越容易发生衍射
D.在光的干涉中,明条纹的地方是光子到达概率大的地方
24.在人类对波粒二象性的认识过程中,下列说法不正确的是( )
A.普朗克通过对黑体辐射的研究,第一次提出了光子的概念
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说
C.德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想
D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长
25.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法不符合历史事实的是( )
A.密立根通过油滴实验,计算出元电荷的带电量
B.为了得出同实验相符的黑体辐射公式,爱因斯坦提出了能量子假说
C.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转,发现阴极射线由带负电的粒子组成
D.卢瑟福通过粒子散射实验,提出原子核式结构模型
26.关于近代物理知识,下列描述正确的是( )
A.爱因斯坦首次提出能量子假说,成功解释了黑体辐射的实验规律
B.已知氡的半衰期是3.8天,则40个氡原子核经过7.6天还剩下10个氡原子核
C.一个处于n=3能级状态的氢原子自发跃迁时,能发出3种不同频率的光子
D.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定阴极射线是电子流,并求出了其比荷
27.下列说法正确的是( )
A.在光的双缝干涉实验中,暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方
B.如果利用蓝光照射某种金属可以发生光电效应,改用黄光一定不能发生光电效应
C.光的衍射和光电效应说明光具有波粒二象性
D.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
28.下列说法正确的是( )
A.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关
B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波
C.单个光子通过单缝后,底片上就会出现完整的衍射图样
D.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏
29.由于内部发生激烈的热核聚变,太阳每时都在向各个方向产生电磁辐射,若忽略大气的影响,在地球上垂直于太阳光的每平方米的截面上,每秒钟接收到的这种电磁辐射的总能量约为1.4×103J。已知:日地间的距离R=1.5×1011m,普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s。假如把这种电磁辐射均看成由波长为0.55μm的光子组成的,那么,由此估算太阳每秒钟向外辐射的光子总数的数量级约为( )
A.1045
B.1041
C.1035
D.1030
30.以下说法正确的有( )
A.黑体辐射中,随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
D.汤姆孙证实了阴极射线就是电子流,并测出了电子所带的电荷量
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.C
5.C
6.C
7.B
8.A
9.B
10.C
11.C
12.A
13.C
14.A
15.D
16.D
17.C
18.A
19.D
20.C
21.B
22.B
23.D
24.A
25.B
26.D
27.C
28.B
29.A
30.B