2021-2022学年教科版(2019)必修第三册
3.5微观世界的量子化 同步作业(解析版)
1.下列说法正确的是( )
A.微观粒子的能量变化是连续的
B.能量子与电磁波的频率成正比
C.红光的能量子比绿光大
D.电磁波波长越长,其能量子越大
2.下列宏观概念中,是“量子化”的有( )
A.人的身高 B.物体的质量
C.汽车的速度 D.大象的头数
3.提出能量的量子化假说的科学家是( )
A.牛顿 B.伽利略 C.爱因斯坦 D.普朗克
4.对黑体的认识,下列说法正确的是( )
A.黑体不仅能吸收电磁波,也能反射电磁波
B.黑体是黑色的且其自身辐射电磁波
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度有关,还与材料的种类及其表面状况有关
D.黑体是一种理想化模型,实际物体没有绝对黑体
5.普朗克常量是自然界的一种基本常数,它的数值是( )
A.6.02×10-23 mol B.6.625×10-3 mol·s
C.6.626×10-34 J·s D.1.38×10-16 mol·s
6.黑体辐射的实验规律如图所示,以下判断错误的是( )
A.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大
B.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间
C.温度越高,辐射强度的极大值就越大
D.温度越高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
7.下列说法不符合事实的是( )
A.普朗克提出能量子的概念 B.法拉第最早引入电场的概念
C.伽利略提出了加速度的概念 D.库伦通过扭秤实验测出了静电力常量
8.如图所示是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象,则下列说法错误的是( )
A.T1>T2
B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关
C.普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律
D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个小孔就成了一个黑体
9.对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是( )
A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
10.下列说法正确的是( )
A.安培提出了分子电流,成功解释了磁化现象
B.在电磁波谱中,紫外线的频率比射线的频率高
C.普朗克为解释黑体辐射实验规律提出了能量子的假设
D.只要穿过闭合导体回路的磁场发生变化,闭合回路中就一定会产生感应电流
11.关于黑体辐射的实验规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.黑体能够完全透射照射到它上面的光波
B.随着温度降低,各种波长的光辐射强度都有所增加
C.随温度升高,辐射强度极大值向波长较长的方向移动
D.黑体的辐射强度只与它的温度有关,与形状和黑体材料无关
12.静止的钍(Th)核发生β衰变时放出一个β粒子而变成一个镤(Pa)核,同时产生了一个能量为ε的中微子.已知真空中光速为C,普朗克常量为h.求:
①该中微子的频率; ②衰变后β粒子和镤核的合动量的大小.
参考答案
1.B
【详解】
A.微观粒子的能量变化是跳跃式的,故A错误;
B.由能量子的表达式可知,能量子与电磁波的频率成正比,故B正确;
C.红光的频率比绿光小,由可知,红光的能量子比绿光小。故C错误;
D.电磁波波长越长,其频率越小,能量子越小。故D错误。
故选B。
2.D
【详解】
能一份份地选取,且只能取整数,不能取小数的量均可以看作“量子化”,如大象的头数,学生个数等。
故选D。
3.D
【详解】
提出能量的量子化假说的科学家是普朗克,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.D
【详解】
AB.黑体吸收电磁波而不发生反射,黑体自身向外辐射电磁波,不一定是黑色的,故AB错误;
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,与材料的种类及其表面状况无关,故C错误。
D.任何物体都会反射电磁波,只吸收不反射电磁波的物体实际是不存在的,黑体是一种理想化的模型,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】
普朗克常量是一个定值,由实验测得它的精确数值为6.626×10-34 ,单位为J·s,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.A
【详解】
AB.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大波长与最小波长之间,选项A错误,B正确;
C.黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大,则辐射强度的极大值也就越大,选项C正确;
D.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,选项D正确。
本题选错误的,故选A。
7.D
【详解】
A.能量子的概念由普朗克提出的,故A正确;
B.法拉第最早引入电场的概念,故B正确;
C.伽利略提出了加速度的概念,故C正确;
D.静电力常量是一个无误差常数,既不是库仑通过扭秤测出来的,也不是后人通过库仑扭秤测出来的,而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的,故D错误。
本题选错误项,故选D。
8.B
【详解】
A.由图可知,随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,所以T1>T2,故A正确,不符合题意;
B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关外,与黑体的材料及表面状况无关,故B错误,符合题意;
C.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,很好的解释了黑体辐射的实验规律,故C正确,不符合题意;
D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从空腔射出,就相当于吸收了所有电磁波,这个小孔就可以近似为一个绝对黑体,故D正确。
故选B。
9.ABD
【详解】
带电微粒辐射和吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的,是不连续的。
故选ABD。
10.ACD
【详解】
A.安培提出了分子电流,成功解释了磁化现象,A正确;
B.在电磁波谱中,紫外线的频率比γ射线的频率小,B错误;
C.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,并能很好地解释了黑体辐射的实验规律,C正确;
D.穿过闭合导体回路的磁场发生变化,穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,导体回路中就一定会产生感应电流,D正确。
故选ACD。
11.AD
【详解】
A.能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁辐射的物体称为黑体,因此黑体能够完全透射照射到它上面的光波,选项A正确;
B.由图可知,随温度的降低,各种波长的光辐射强度都有所减小,选项B错误;
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,选项C错误;
D.一般物体辐射电磁波的情况与温度有关,还与材料的种类及表面情况有关;但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关,选项D正确。
故选AD。
12.① ②
【详解】
①根据
得
② 设粒子和镤核的合动量为P1,中微子的动量P2,根据动量守恒
P1+P2=0
由 得
所以粒子和镤核的合动量大小为