人教版 (2019)选择性必修 第三册第四章 原子结构和波粒二象性1 普朗克黑体辐射理论课时练习

4.1普朗克黑体辐射理论同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共14题）

1．关于电磁波和能量量子化，下列说法正确的是（　　）

A．法拉第最先预言电磁波的存在

B．电磁波的频率越高，能量子的能量越大

C．红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长依次变长

D．从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要10-3s

2．下列有关物理学史的说法正确的是（　　）

A．法拉第发现电磁感应现象并发明第一台发电机

B．麦克斯韦最早提出场的概念

C．牛顿发现万有引力定律并被称为“称出地球质量的人

D．普朗克首先提出光是能量子从而建立光子说

3．能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是（　　）

A．库仑 B．普朗克

C．密立根 D．爱因斯坦

4．下列说法不符合事实的是（　　）

A．普朗克提出能量子的概念

B．法拉第发现了电磁感应现象

C．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量G的数值

D．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，受此启发，安培提出了分子电流假说

5．普朗克能量子假说是为了解释

A．光电效应的实验规律而提出的 B．康普顿效应而提出的

C．光的波粒二象性而提出的 D．黑体辐射的实验规律而提出的

6．下列说法正确的是（　　）

A．赫兹通过实验捕捉到了电磁波

B．变化的电场产生变化的磁场

C．爱因斯坦提出能量子假说

D．黑体既不反射电磁波，也不向外辐射电磁波

7．如图甲所示，密闭在钢瓶中的理想气体，从分子动理论的角度分析，该气体在温度分别为T1、T2时的分子速率分布图象；如图乙，研究黑体辐射的实验规律，上面图象对应温度为T3，下面的图象对应的温度为T4，则

A．，

B．，

C．，

D．，

8．物理学的发展离不开物理学家的科学研究，以下符合史实的是（　　）

A．法拉第用电场线来形象描述电场，它是真实存在的

B．普朗克提出了能量量子假设，基于此他又提出了光子说

C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性

D．楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善

9．在抗击新冠病毒的战役中，非接触式温度计在公共场所被广泛应用，其测温原理是基于黑体辐射规律。下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（　　）

A． B． C． D．

10．下列关于能量量子化的说法，正确的是（　　）

A．能量子与电磁波的频率成反比 B．电磁波波长越长，其能量子越大

C．微观粒子的能量是不连续（分立）的 D．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的

11．2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s）

A．10–21 J B．10–18 J C．10–15 J D．10–12 J

12．由中国健康发展研究中心发布《国民视觉健康报告》白皮书显示，我国学生的近视患病率在逐年增加。课业负担重、沉迷电子产品已成为影响青少年视力的两大“杀手”。现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视，所用激光的波长。已知普朗克常量，光在真空中传播速度，则该激光中每个光子的能量为（　　）

A． B． C． D．

13．第26届国际计量大会于2018年11月通过决议，正式更新了千克、安培、开尔文和摩尔四个基本单位的定义，国际测量界的百年夙愿终于实现﹣﹣国际测量体系将全部建立在基本物理常数上，大大提高了计量的稳定性和精确性．比如，最受关注的“千克”，不再以具体实物的质量来定义，而将以量子力学中的普朗克常数h为基准，经过一系列物理换算，算出质量．已知普朗克常数与频率的乘积可以表示能量，下列属于用国际单位制的基本单位来表示普朗克常数h单位的是（　　）

A．J/s B．Kg．m2/s C．Kg•m2/s3 D．N•m•s

14．科学突破奖被誉为“科学界的奥斯卡”，旨在表彰全球顶尖物理、数学和生命科学家的研究成果，王贻芳是我国首位获得“基础物理学突破奖”的科学家。在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献。关于科学贡献和物理研究方法，下列说法正确的是（　　）

A．安培提出了“分子电流假说”，成功地解释了磁铁受到高温时会失去磁性

B．“点电荷”、“元电流”、“电场强度”概念的提出应用了等效替代的方法

C．法拉第系统地总结了电磁规律的研究成果，建立经典电磁场理论

D．爱因斯坦为了对黑体辐射进行理论解释，首先提出了量子观点

二、填空题（共3题）

15．热辐射

（1）概念：一切物体都在辐射电磁波，且辐射与物体的___________有关，所以叫热辐射。

（2）特点：温度升高时，热辐射中波长较___________的成分越来越强。

（3）黑体：能够完全吸收入射的各种波长的___________而不发生反射。

16．表达式：ε＝______。其中ν是带电微粒的振动频率，即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率．h称为______。h＝6.62607015×10－34J·s。

17．能量的量子化∶在微观世界中能量是_____的，或者说微观粒子的能量是____的。这种现象叫能量的量子化。

三、综合题（共4题）

18．一定功率的小灯泡发出的光向四周均匀辐射，平均波长为，在距离d处，每秒种落在垂直于光线方向、面积为S的球面上的光子数为N，普朗克常量为h，小灯泡的发光频率为多大？

19．纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面．将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可以精确地修复人体损坏的器官．糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因，利用聚光到纳米级的激光束进行治疗，90%的患者都可以避免失明的严重后果．一台功率为10W的氩激光器，能发出波长的激光，用它“点焊”视网膜，每次“点焊”需要的能量，求：

（1）每次“点焊”视网膜的时间．

（2）在这段时间内发出的激光光子的数量．

20．某装置是一个高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2400J、波长的紫外激光。已知普朗克常量，求：

（1）紫外激光能量子的值；

（2）该紫外激光所含光子数。

21．黑体就是绝对不发光的物体，看上去一定是黑色的，这句话对吗？

参考答案：

1．B

2．A

3．B

4．C

5．D

6．A

7．B

8．C

9．B

10．C

11．B

12．A

13．B

14．A

15．     温度     短     电磁波

16．     hν     普朗克常量

17．     量子化     分立

18．

19．（1）   （2）个

20．（1）；（2）个

21．不对