人教版高中物理选修三 第4章 第1节 普朗克黑体辐射理论 基础练习

人教版高中物理选修三 第4章 第1节 普朗克黑体辐射理论 基础
一、单项选择题（共5小题；共20分）
1. 关于对黑体的认识，下列说法正确的是
A. 黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的
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. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关
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，这个空腔就成了一个黑体
2. 根据爱因斯坦光子说，光子能量 等于（ 为普朗克常量， 、 为真空中的光速和波长）
A. B. C. D.
3. 能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为 ，已知可见光的平均波长约为 ，普朗克常量 ，则进入人眼的能量子数至少为
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
4. 硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能。若有 个频率为 的光子打在光电池极板上，普朗克常数为 ，则这些光子的总能量为
A. B. C. D.
5. 在绿色植物的光合作用中，每放出 个氧分子就要吸收 个波长为 的光量子。每放出 的氧气，植物同时储存 的能量，则绿色植物的能量转换效率为（普朗克常量 ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共1小题；共4分）
6. 下列叙述正确的是
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温度有关
D. 黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
三、解答题（共2小题；共26分）
7. 医用 超仪发出的超声波频率为 ，这种超声波在人体内传播的波长为 ，在给某患者的肝脏病变部分进行检测时（如图），从探头发出的同一超声脉冲波经病变部分反射回探头两个信号，相隔时间为 ，试计算患者病变部分的厚度。
8. 如图所示，斜面倾角为 ，木板 左侧固定一竖直挡板 ，球 放在木板与挡板间。球 的质量 ，不计球 的所有摩擦，木板 与斜面间的动摩擦因数为 且 。将木板 与球 一起由静止释放。求：
（1）圆球与木板一起下滑的加速度大小；
（2）下滑时木板 对 的弹力大小。
答案
第一部分
1. C
【解析】黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，故选项A错误；
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，故选项B错误，选项C正确；
小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故选项D错误。
2. A
3. B
【解析】可见光的平均频率 ，能量子的平均能量为 ，引起视觉效应时 ，联立可得 正确.
4. C
5. B
【解析】植物储存的能量与它储存这些量所需要吸收的总光能的比值就是绿色植物的能量转换效率。
现已知每放出 氧气储存 的能量，只要再求出所需光能即可。
设阿伏伽德罗常数为 ，因每放出一个分子需要吸收 个光量子，故每放出 的氧气需要吸收的光量子数为 。
其能量为 。
绿色植物的能量转化效率为 。
第二部分
6. A， C， D
【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
与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误，C正确；
根据黑体的定义知D正确。
第三部分
7.
【解析】超声脉冲波在进到病变区的前后界面上会发生两次反射，所以会反射回探头两个信号
超声波在体内的传播速度
病变部分的厚度 。
8. （1）
【解析】设 整体的总质量为 ，对 整体受力分析，由牛顿第二定律得：
，
解得：。
（2）
【解析】对 球受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：
，
，
代入 ，解得：。
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