第6章　电磁现象与电磁波 分层作业24　量子化现象--2025粤教版高中物理必修第三册同步练习题

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2025粤教版高中物理必修第三册
分层作业24　量子化现象
A组必备知识基础练
题组一　对光电效应现象的理解
1.2022年5月5日,我国成功利用“墨子号”量子科学实验卫星,实现了地球上1 200公里间的量子态远程传输,这次实验的成功,意味着我国在量子通信网络建设领域向前迈出了重要的一步.下列关于量子化的说法正确的是(　　)
A.爱因斯坦首先提出了“能量子”的概念
B.物体的长度是量子化的
C.对于宏观带电物体,其电量是量子化的
D.能量子与电磁波的频率成反比
2.光电效应是物理学中一个重要的现象.下列关于光电效应的说法正确的是(　　)
A.光电效应是原子核吸收光子后向外释放电子的现象
B.能否发生光电效应与入射光的强度无关
C.能否发生光电效应与入射光的频率无关
D.入射光的频率为原来的一半时,逸出的光电子数一定减半
3.某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c为光速,h为普朗克常量,则激光器t时间内发射的光量子数为(　　)
A. B. C. D.λPhct
题组二　光的波粒二象性
4.物理学家做了一个有趣的实验:在光屏处放上照相用的底片,使光子通过狭缝.实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片只能出现一些分布不规则的点迹;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的条纹,对这个实验结果有下列认识,其中正确的是(　　)
A.曝光时间不长时,底片上只能出现不规则的点迹,表现出光的波动性
B.单个光子通过狭缝后的落点可以预测
C.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性
D.条纹中明亮的部分是光子到达概率较大的地方
5.对于光的认识,下列说法不正确的是(　　)
A.光可以在真空中传播
B.光既具有波动性又具有粒子性
C.光具有波动性时就不具备粒子性,反之亦然
D.光是一种电磁波
题组三　玻尔理论的主要物理思想
6.下列关于玻尔理论的说法错误的是(　　)
A.玻尔理论成功解释了氢原子的稳定性
B.玻尔理论成功解释了氢原子光谱的分立特征
C.玻尔理论没有彻底挣脱经典物理学理论的束缚
D.玻尔理论没有任何缺点
7.(多选)氢原子的核外电子从距离核较近的轨道跃迁到距离核较远的轨道过程中(　　)
A.原子要吸收光子 B.原子的电势能减少
C.原子的能量减少 D.电子的能量减少
B组关键能力提升练
8.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.有的光是波,有的光是粒子
B.光子假说否定了光是电磁波
C.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性
D.光电效应说明光具有粒子性
9.(多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说,即能量子假说,下列说法属于能量子假说内容的是(　　)
A.物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续的,而是一份一份进行的
B.能量子假说中将每一份的能量称为能量子
C.能量子假说中的能量子的能量ε=hν,ν为电磁波的频率,h为普朗克常量
D.能量子假说认为能量是连续的,是不可分割的
10.两束功率相同的可见光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体上的光子数与第二束光在相同时间内打在物体表面上的光子数之比为4∶5,则这两束光的光子能量和波长之比为 (　　)
A.4∶5　4∶5 B.5∶4　4∶5
C.5∶4　5∶4 D.4∶5　5∶4
C组核心素养拔高练
11.已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=8×108 m/s.氦氖激光器发射波长为632.8 nm的单色光,这种光的一个光子的能量为多少 若该激光器的发光功率为20 mW,则每秒发射多少个光子
分层作业24　量子化现象
1.C　解析 普朗克首先提出了“能量子”的概念,故A错误;物体的长度是连续的,故B错误;对于宏观带电物体,其电量是量子化的,是元电荷的整数倍,故C正确;根据ε=hν可知,能量子与电磁波的频率成正比,故D错误.
2.B　解析 光电效应是原子的核外电子吸收光子后从金属表面逸出的现象,故A错误;能否发生光电效应与入射光的强度无关,与入射光的频率有关,故B正确,C错误;当入射光的频率为原来的一半时,有可能不会发生光电效应,故D错误.
3.A　解析 每个光量子的能量ε=hν=,t时间内发射的总能量为Pt,则n=,故A正确.
4.D　解析 曝光时间不太长时,底片上只能出现一些分布不规则的点迹,表现出光子的粒子性,故A项错误;单个光子通过狭缝后的落点无法预测,故B项错误;根据题中“如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹”,说明大量光子表现出波动性,故C项错误;光子到达概率大的区域表现为亮条纹,而光子到达少的区域表现为暗条纹,故D项正确.
5.C　解析 光可以在真空中传播,故A正确;光既具有波动性又具有粒子性,某些场合下光的波动性表现得明显,某些场合下光的粒子性表现得明显,但光的波动性和粒子性是同时存在的,故B正确,C错误;光是一种电磁波,故D正确.
6.D　解析 玻尔理论成功解释了氢原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征,但是这一理论没有彻底挣脱经典物理学理论的束缚,其本身仍存在不可克服的缺点,故D正确.
7.AD　解析 核外电子从低轨道跃迁到高轨道,需吸收光子,原子能量增加.轨道变高,则原子势能增加,故A、D正确.
8.CD　解析 一切光都具有波粒二象性,有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性,光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性,不能说有的光是波,有的光是粒子,光子假说并没有否定光是电磁波,故A、B错误,C、D正确.
9.ABC　解析 能量子假说认为,物质发射(或吸收)能量时,能量不是连续的,而是一份一份进行的,故A正确,D错误;能量子假说中将每一份的能量称为能量子,能量子的能量ε=hν,ν为电磁波的频率,h为普朗克常量,故B、C正确.
10.B　解析 P=,功率相同时n与ε成反比,所以光子能量之比为5∶4;又因为ε=hν=h,所以波长之比为4∶5,故B正确.
11.解析 由c=λν,知该光子频率为ν=
ε=hν=h=6.63×10-34× J=3.14×10-19 J
发光功率P=
则n==6.37×1016个.
答案 3.14×10-19 J　6.37×1016个
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