《学霸笔记 同步精讲》第13章 电磁感应与电磁波初步 5.能量量子化 练习（教师版）物理人教版必修3

5.能量量子化
课后训练巩固提升
基础巩固
1.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
答案:D
解析:提出能量的量子化假说的科学家是普朗克,故D正确。
2.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.黑体辐射电磁波的强度仅与温度有关
C.黑体是黑色的物体
D.黑体既不反射电磁波也不向外辐射电磁波
答案:B
解析:黑体并不是真实存在的,选项A错误;根据黑体辐射实验的规律可知,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,选项B正确;黑体是指能够完全吸收入射的各种波长的电磁波的物体,并不是指黑色的物体,选项C错误;黑体不反射电磁波,但是向外辐射电磁波,选项D错误。
3.(多选)原子的能量量子化现象是指(　　)
A.原子的能量是不可改变的
B.原子的能量与电子的轨道无关
C.原子的能量状态是不连续的
D.原子具有分立的能级
答案:CD
4.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是(　　)
A.红光 B.橙光
C.黄光 D.绿光
答案:A
解析:在四种颜色的光中,红光的波长最长而频率最小,由光子的能量ε=hν可知红光光子能量最小。
5.(多选)下列关于辐射强度与波长的关系的说法正确的是(　　)
A.物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波
B.当铁块呈现黑色时,说明它的温度不太高
C.当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强
D.早、晚时分太阳呈现红色,而中午时分呈现白色,说明中午时分太阳温度最高
答案:BC
解析:由辐射强度随波长变化的关系知,随着温度的升高各种波长的波的辐射强度都增加,热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波。故B、C项正确。
能力提升
1.关于黑体的认识,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
答案:C
解析:由于黑体本身可能辐射电磁波,所以看上去不一定是黑的,故A错误;根据黑体辐射结论,黑体热辐射电磁波的强度按照波长的分布只与温度有关,故B错误,C正确;小孔只吸收电磁波,而不反射电磁波,因此是小孔成了一个黑体,故D错误。
2.硅光电池利用光电效应将光辐射的能量转化为电能。若有n个波长为λ0的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h为普朗克常量)(　　)
A.h B.nh
C.nhλ0 D.2nhλ0
答案:B
解析:一个光电子的能量ε=hν=h,则n个光子的总能量E=nh,选项B正确。
3.两束能量相同的单色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打到物体表面的光子数与第二束光在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4,则这两束光的光子能量和波长之比分别为(　　)
A.4∶5　4∶5
B.5∶4　4∶5
C.5∶4　5∶4
D.4∶5　5∶4
答案:D
解析:两束能量相同的单色光,都垂直地照射到物体表面,在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4,根据E=nE0可得光子能量之比为4∶5,再根据E0=hν=h,光子能量与波长成反比,故光子波长之比为5∶4。故D正确。
4.神光Ⅱ装置是我国研发的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2 400 J、波长λ=0.35 μm的紫外激光。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该紫外激光所含光子数为
　　　　(保留三位有效数字)。
答案:4.23×1021
解析:紫外激光能量子的值为
ε= J=5.68×10-19 J
则该紫外激光所含光子数
n==4.23×1021。
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