鲁科版 (2019)必修 第三册第4节 初识光量子与量子世界课后测评

5.4初识光量子与量子基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法不符合历史事实的是（　　）

A．密立根通过油滴实验，计算出元电荷的带电量

B．为了得出同实验相符的黑体辐射公式，爱因斯坦提出了能量子假说

C．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成

D．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子核式结构模型

2．为了解释黑体辐射的实验规律，提出了能量子假设的科学家是（　　）

A．安培 B．普朗克 C．奥斯特 D．爱因斯坦

3．下列说法正确的是（　　）

A．微观粒子的能量变化是连续的

B．能量子与电磁波的频率成正比

C．红光的能量子比绿光大

D．电磁波波长越长，其能量子越大

4．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（    ）

A．物体的质量 B．物体所受的力 C．导体中的电流 D．东北虎的个数

5．十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是

A．图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念

B．强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实．如图2所示，若用波长为的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转

C．如图3所示，一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出10种不同频率的光

D．图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的β射线

6．下列说法中正确的是（　　）

A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说

B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大

C．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应

D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短

7．下列说法正确的是（　　）

A．阴极射线和β射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子

B．温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动

C．天然放射现象的发现，让人们不知道原子核不是组成物质的最小微粒

D．公安机关对2014年5月初南京丢失铱﹣192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命．

8．2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是（　　）

A．是计算机运算的一种程序 B．表示运算速度的一个单位

C．表示微观世界的不连续性观念 D．类似于质子、中子的微观粒子

9．下列说法正确的是（　　）

A．万有引力常量、普朗克常量均无单位

B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础

C．物理学中的质点、点电荷、原子、原子核等均为理想化模型

D．某同学向上起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力时，他才能跳起

10．下列说法正确的是（　　）

A．只有高温物体才能产生热辐射，黑体一定是黑色的

B．穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零

C．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生

D．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场

11．下列说法正确的是（　　）

A．黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波

B．光的波长越长，光子的能量越大

C．光的波长越短，越容易发生衍射

D．在光的干涉中，明条纹的地方是光子到达概率大的地方

12．下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（　　）

A．一切物体都在辐射电磁波

B．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

C．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波

D．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关

13．近日，由义乌城建携手中国移动建设的浙江省首个5G停车场——江滨绿廊三公园停车场正式投入运营。在过去的10年，义乌市通信行业经历了从2G、3G、4G到5G的飞速发展。5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据量也实现了数量级的增大。相比与4G信号，下列判断正确的是（　　）

A．5G信号的光子能量更大

B．5G信号的衍射更明显

C．5G信号的传播速度更大

D．5G信号的波长更长

14．下列说法正确的是（　　）

A．爱因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理学

B．单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多

C．一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子

D．玻尔的原子理论能够解释氦原子的光谱

15．下列说法错误的是（　　）

A．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就能够产生感应电流

B．变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场

C．光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量

D．微观世界的某些极少数带电微粒的能量的变化可以是连续的

二、填空题（共2题）

16．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。

17．如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．

（1）验电器指针带____________电（填“正”或“负”）．

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针____________（填“有”或“无”）偏转．

（3）实验室用功率P=1 500 W的紫外灯演示光电效应．紫外线波长λ=2 53 nm，阴极离光源距离d=0.5 m，原子半径取r=0.5×10-10 m，则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为________________．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)

三、综合题（共4题）

18．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？

19．静止的钍(Th)核发生β衰变时放出一个β粒子而变成一个镤(Pa)核，同时产生了一个能量为ε的中微子．已知真空中光速为C，普朗克常量为h．求：

①该中微子的频率；    ②衰变后β粒子和镤核的合动量的大小．

20．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？

21．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．

参考答案

1．B

2．B

3．B

4．D

5．B

6．A

7．D

8．C

9．B

10．D

11．D

12．D

13．A

14．B

15．D

16．温度    短    电磁波   

17．正．    无    5个   

18．4.97×10－19 J，2.84×10－19 J

19．①  ②

20．不对

21．(1)f=5×1014Hz  (2) E=3.3×10﹣19J