第4章 第1节 普朗克黑体辐射理论（word练习）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

（建议用时：40分钟） [基础题组练] 题组一　黑体与黑体辐射 1.（多选）下列叙述正确的是（　　） A.一切物体都在辐射电磁波 B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 答案　ACD　 解析　根据热辐射的定义，选项A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，选项B错误，C正确；根据黑体的定义知，选项D正确. 2.（多选）黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（　　） A.随温度升高，各种波长的辐射强度都增大 B.随温度降低，各种波长的辐射强度都增大 C.随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D.随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 答案　ACD　 解析　由题图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增大，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来，选项A、C、D正确，B错误. 3.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，下列描绘两种温度黑体辐射强度与波长关系的图像中，符合黑体辐射实验规律的是（　　） A 　B C 　D 答案　A　 解析　随着温度的升高，黑体辐射的强度与波长的关系为：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，由此规律可知选项A正确. 4.关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A.一切物体只有在吸收电磁波的同时才会辐射电磁波 B.黑体在不断地辐射电磁波，且温度越高最强辐射波的波长越长 C.黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射，因此肉眼看不到黑体 D.黑体辐射电磁波的能量是不连续的，而是某个能量值的整数倍 答案　D　 解析　自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射电磁波的本领越强，选项A错误；黑体在不断地辐射电磁波，且温度越高最强辐射波的波长越短，选项B错误；黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射，但黑体辐射电磁波，肉眼能看到黑体，选项C错误；根据量子化的理论，黑体辐射电磁波的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，选项D正确. 题组二　能量子 5.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，选项D正确. 6.太阳光含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，对这七种色光的认识正确的是（　　） A.紫光的波长最长 B.红光的能量子最强 C.七种色光的能量子均相同 D.紫光的能量子最强 答案　D　 解析　由电磁波谱可知，紫光的波长最短，选项A错误；由ε＝hν可知，光的频率越大光的能量子越强，因七种色光中，紫光的频率最大，则紫光的能量子最强，选项B、C错误，D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量子数为（　　） A. B. C. D.λPhc 答案　A　 解析　每个光量子的能量ε＝hν＝，每秒钟发射的总能量为P，则n＝＝，选项A正确. 8.人眼对绿光较为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒钟有6个绿光的光子（能量子）射入瞳孔，眼睛就能察觉.普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率约是（　　） A.2.3×10－18 W B.3.8×10－19 W C.7.0×10－10 W D.1.2×10－18 W 答案　A　 解析　察觉到绿光所接收的最小功率P＝，因只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，所以式中E＝6ε，又ε＝hν＝h，可得P＝＝ W≈2.3×10－18 W，选项A正确. [能力提升练] 9.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点.它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示.若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是（　　） A.I增大，λ增大 B.I增大，λ减小 C.I减小，λ增大 D.I减小，λ减小 答案　B　 解析　根据黑体辐射实验的规律可知，随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度I都有增强，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故若人体温度升高，则人体热辐射强度I增大，辐射强度极大值对应的波长λ减小，选项B正确，A、C、D错误. 10.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常