4.1 普朗克黑体辐射理论专项测试（Word版含答案）

4.1、普朗克黑体辐射理论
一、选择题（共17题）
1．下列说法正确的是（　　）
A．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，与材料的种类及表面状况无关
B．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
D．微波有很强的热效应，所以用微波炉加热食物
2．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。下列说法中正确的是（　　）
A．元电荷、点电荷、质点都是理想化模型
B．普朗克提出能量子假说，从此把物理学带进了量子世界
C．首先把实验和逻辑推理结合起来的科学家是亚里士多德
D．库仑利用扭秤完成了对电荷间作用力的研究并测出了静电力常量
3．下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场会产生磁场
B．微观粒子的能量变化是连续的
C．只有温度高的物体才会有热辐射
D．在真空中，红外线比紫外线传播速度快
4．一些重大物理现象和物理理论的发现常常同基本物理常量的发现和准确测定密切相关，在国际单位制中，下列物理常量的单位正确的是（　　）
A．万有引力常量G N·m/kg B．静电力常量k
C．普朗克常量h J·s D．电子的比荷 F/kg
5．关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（　　）
A．黑体是真实存在的
B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
C．随着温度升高，黑体辐射的各波长的强度有些会增强，有些会减弱
D．黑体辐射无任何实验依据
6．关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（　　）
A．变化的磁场一定能产生变化的电场
B．红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低
C．观察者接近频率恒定的波源时，接收到波的频率比波源的频率小
D．黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波
7．下列说法正确的是：（ ）
A．麦克斯韦认为：变化的磁场产生电场，但变化的电场不能产生磁场
B．电磁波具有能量，是一种物质，赫兹最早通过实验证明了电磁波的存在
C．爱因斯坦首先提出微观粒子的能量是量子化的，不是连续的
D．奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说
8．关于下列物理常数，单位正确的是（　　）
A．静电常量k N·kg2/m2 B．普朗克常量h J·s
C．动摩擦因数 N/kg D．电阻率
9．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的(　　)
A．物体的质量 B．物体的动量
C．导体中的电流 D．东北虎的个数
10．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘了电场
C．卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，并测出了引力常量G 的数值
D．爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射
11．黑体辐射的研究表明：辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系。此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献，如图所示，图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系，从中可以看出（　　）
A．温度越高，辐射电磁波的波长越短
B．温度越低，辐射电磁波的波长越长
C．同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强
D．不同温度时辐射强度的最大值变化无规律可循
12．关于黑体辐射的强度与波长的关系,如图正确的是(　　)
A． B． C． D．
13．下列说法正确的是（ ）
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体看上去一定是黑的
C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值
D．在黑体辐射的实验规律图中，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
14．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是（　　）
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都减弱
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
15．以下关于光子说的基本内容，正确的是（　　）
A．光子的能量跟它的频率有关
B．紫光光子的能量比红光光子的能量大
C．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒
D．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子
16．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
17．下列说法正确的是（　　）
A．微观粒子的能量是不连续的，只能取一些特定的值
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并捕捉到了电磁波，证实了自己的预言
C．当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低
D．带电粒子经过回旋加速器加速后最终获得的能量随着加速电压的升高而增大
二、填空题
18．黑体只是从外界吸收能量,从不向外界辐射能量( )
19．黑体：能够完全吸收入射的各种波长的______而不发生反射。
20．在__________提出的量子说启发下，_________提出了光子说，光子的能量_________，其中h称为普朗克常量，___________．
三、综合题
21．光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400~700 nm。400 nm、700 nm电磁波辐射的能量子的值各是多少？
22．有一真空中波长为6×10﹣7m的单色光，普朗克常量为6.63×10﹣34J s求此:
(1)单色光的频率；
(2)单色光的的1个光子的能量．
23．医生用红外热像仪监测人的体温，只要被测者从仪器前走过，便可知他的体温是多少，你知道其中的道理吗？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．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，与材料的种类及表面状况无关，故A正确；
B．热的物体和冷的物体都会向外辐射电磁波，故B错误；
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力比较强，但不是最强的，穿透能力最强的电磁波是γ射线，故C错误；
D．微波并没有很强的热效应，微波炉加热食物利用的不是微波的热效应，而是利用微波可以传递能量的特点，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．点电荷、质点都是理想化模型，元电荷是方便表示电荷的电量提出的一种最小单位，所以A错误；
B．普朗克提出能量子假说，从此把物理学带进了量子世界，所以B正确；
C．首先把实验和逻辑推理结合起来的科学家是伽俐略，所以C错误；
D．库伦利用扭秤完成了对电荷间作用力的研究，但是静电力常量并没有测量出，在库伦的年代还没有电荷量的准确定义和数值，所以D错误；
故选B。
3．A
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论分析，变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，A正确；
B．微观粒子的能量变化是跳跃的，不连续的，B错误；
C．自然界的任何物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射电磁波的本领越强，C错误；
D．在真空中，不同频率的光光速都是一样的，只有在介质中才会色散，D错误。
故选A。
4．C
【详解】
A.万有引力常量G的单位是N·m2/kg2，故A错误；
B.静电力常量k的单位是N·m2/C2，故B错误；
C.普朗克常量h的单位是J·s，故C正确；
D.电子的比荷的单位是C/kg，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．黑体并不是真实存在的，A错误；
B．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，B正确；
C．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，C错误；
D．黑体辐射是有实验依据的，D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．均匀变化的磁场将产生恒定的电场，A错误；
B．红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低，B正确；
C．观察者接近频率恒定的波源时，根据多普勒效应，接收到波的频率比波源的频率大，C错误；
D．黑体会吸收任何射向它的电磁波，也向外辐射电磁波，D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．麦克斯韦认为：变化的磁场产生电场，变化的电场也能产生磁场，A错误；
B．电磁波具有能量，是一种物质，赫兹最早通过实验证明了电磁波的存在，B正确；
C．普朗克首先提出微观粒子的能量是量子化的，不是连续的，C错误；
D．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A ．由物理公式可知
k的单位是 ，A错误；
B．由物理公式
h的单位是 ，B正确；
C．动摩擦因数仅仅是一个数值，没有单位，C错误；
D．由物理公式可知
的单位是，D错误；
故选B。
9．D
【详解】
A．物体的质量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故A错误；
B．物体的动量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故B错误；
C．导体中的电流的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故C错误；
D．东北虎的个数的数值的数量只能取正整数，不能取分数或小数，因而是不连续的，是量子化的，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，A错误；法拉第首次提出场的概念，并且采用电场线来直观地描绘了电场，B正确；牛顿发现了万有引力，而卡文迪许测出了引力常量，C错误；普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，D错误．
11．C
【详解】
AB．无论温度高低，黑体都会产生所有波长的电磁波，故AB错误；
C．同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强，故C正确；
D．温度升高，辐射强度的最大值向短波长、高频率的方向移动，故D错误。
故选C。
12．B
【详解】
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．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．故B正确，ACD错误．
13．C
【详解】
A．一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状况等因素有关，故A错误；
B．黑体可以完全吸收电磁波而不发生反射，同时自身可以有较强的辐射，所以看上去不一定是黑的，故B错误；
C．根据黑体辐射实验规律可得，一定温度下黑体辐射强度有一个极大值，故C正确；
D．根据黑体辐射实验规律可知，黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方向移动，故D错误。
故选C。
14．D
【详解】
黑体辐射的规律，随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。所以ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意；
故选D。
15．ABD
【详解】
A．根据判断出光子的能量与光子的频率有关，选项A正确。
B．根据判断出光子的能量与光子的频率有关，紫光的频率大于红光的频率，所以紫光光子的能量比红光光子的能量大，选项B正确。
C．光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，没有静止质量，也没有具体的体积，选项C错误。
D．根据光子的定义：光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫一个光子，选项D正确。
故选ABD。
16．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。
17．AC
【详解】
A．微观粒子的能量是不连续的，只能取一些特定的值，选项A正确；
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的预言，选项B错误；
C．根据多普勒效应，当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低，选项C正确；
D．根据
可得带电粒子经过回旋加速器加速后最终获得的能量
则与加速电压无关，选项D错误。
故选AC。
18．错误
【详解】
黑体也向外辐射电磁波，且向外辐射电磁波的强度按波长的分布与温度有关，故原题说法错误。
19．电磁波
【详解】
略
20． 普朗克 爱因斯坦
【详解】
在普朗克出的量子说启发下，爱因斯坦提出了光子说；
光子的能量，其中h称为普朗克常量，由公式可知，其单位为。
21．4.97×10－19 J，2.84×10－19 J
【详解】
根据公式
ν＝，ε＝hν
可知
400 nm电磁波辐射的能量子
ε1＝h＝6.63×10－34×J≈4.97×10－19J
700 nm电磁波辐射的能量子
ε2＝h ＝6.63×10－34×J≈2.84×10－19J
22．(1)f=5×1014Hz (2) E=3.3×10﹣19J
【详解】
（1）由c=λf，得
（2）1个光子的能量E=hf=6.63×10-34×5×1014J=3.3×10-19J
23．见解析
【解析】
根据热辐射的实验规律可知，人的体温升高，人体辐射的红外线的频率和强度就会增加，通过监测被测者辐射的红外线的频率和强度，就可以知道该人的体温了。
答案第1页，共2页