人教版高中物理选修3-5能量量子化 第1课时 名师精编作业.docxVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 1　能量量子化 一、选择题(1～9为单选题) 1．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是(　　) A．温度 B．材料 C．表面状况 D．以上都正确 答案　A 解析　根据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，A对． 2．能正确解释黑体辐射实验规律的是(　　) A．能量的连续经典理论 B．普朗克提出的能量量子化理论 C．以上两种理论体系任何一种都能解释 D．牛顿提出的微粒说 答案　B 解析　根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能正确解释黑体辐射实验规律，B对． 3．对于带电微粒的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．辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍 C．吸收的能量可以是连续的 D．辐射和吸收的能量都可以是连续的 答案　A 解析　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．故选项A正确，选项B、C、D均错． 4．普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是(　　) A．6.02×10－23 mol B．6.625×10－3 mol·s C．6.626×10－34 J·s D．1.38×10－16 mol·s 答案　C 解析　普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确数值为6.626×10－34 J·s，在记忆时关键要注意它的单位． 5．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． 6．已知某种单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为(　　) A．heq \f(c,λ) B.eq \f(h,λ) C.eq \f(c,hλ) D．以上均不正确 答案　A 解析　由波速公式c＝λν可得：ν＝eq \f(c,λ)，由光的能量子公式得ε＝hν＝heq \f(c,λ)，故选项A正确． 7．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为(　　) A.eq \f(λP,hc) B.eq \f(hP,λc) C.eq \f(cPλ,h) D．λPhc 答案　A 解析　每个光子的能量ε＝hν＝eq \f(hc,λ)，每秒钟发射的总能量为P，则n＝eq \f(Pt,ε)＝eq \f(λP,hc). 8．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmin.根据热辐射理论，λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin＝2.90×10－3 m·K，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为(　　) A．7.8×10－5 m B．9.4×10－6 m C．1.16×10－4 m D．9.7×10－8 m 答案　B 解析　由Tλmin＝2.90×10－3 m·K可得，老鼠发出最强的热辐射的波长为λmin＝eq \f(2.90×10－3,T) m＝eq \f(2.90×10－3,273＋37) m≈9.4×10－6 m，B正确． 9．硅光电池是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．heq \f(c,λ0) B．Nheq \f(c,λ0) C．Nhλ0 D．2Nhλ0 答案　B 解析　一个光电子的能量ε＝hν＝heq \f(c,λ0)，则N个光子的总能量E＝Nheq \f(c,λ0)，选项B正确． 二、非选择题 10．神光“Ⅱ”装置是我国规模最大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多少？(计算结果保留三位有效数字) 答案　4.23×1021个 解析　紫外激光能量子的值为 ε＝eq \f(hc,λ)＝eq \f(6.63×10－34×3×108,0.35×10－6) J≈5.68×10－19 J. 则该紫外激光所含光子数 n＝eq \f(E,ε)＝eq \f(2 400,5.68×10－19)个≈4.23