课时梯级训练(31) 能量量子化（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(31)　能量量子化 1．关于热辐射的认识，下列说法正确的是(　 　) A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波 B．温度越高，物体辐射的电磁波越强 C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关 D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 B　解析：一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；选项C是黑体辐射的特性，C错误；除光源外，常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误。 2．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 A　解析：根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知其只与温度有关。 3．(多选)下列说法正确的是(　 　) A．微观粒子的能量变化是跳跃式的 B．能量子与电磁波的频率成正比 C．红光的能量子比绿光的大 D．电磁波波长越长，其能量子越大 AB　解析：微观粒子的能量变化是跳跃式的，A正确；由ε＝hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，B正确；红光的频率比绿光的小，由ε＝hν可知，红光的能量子比绿光的小，C错误；电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，D错误。 4．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．牛顿提出的能量微粒说 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得到较满意的解释，B正确，A、C、D错误。 5．(多选)光子的发射和吸收过程是(　 　) A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能态向高能态跃迁 C．原子吸收光子后从低能态跃迁到高能态，放出光子后从较高能态跃迁到较低能态 D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值 CD　解析：原子处于激发态不稳定，可自发地向低能态发生跃迁，以光子的形式放出能量，光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hν＝Em－En(m>n)，A、B错误，C、D正确。 6．以下关于光子的说法正确的是(　 　) A．光子的能量跟它的频率无关 B．紫光光子的能量比红光光子的能量小 C．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒 D．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子 D　解析：根据ε＝hν判断出光子的能量与光子的频率成正比，A错误；在可见光范围内，紫光的频率最大，红光的频率最小，根据ε＝hν可知紫光光子的能量比红光光子的能量大，B错误；光子具有能量，但没有静止质量，也没有具体的体积，它不是实物粒子，C错误；光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫作一个光子，D正确。 7．(多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法正确的是(　 　) A．物体在某一个温度下只能辐射某一个固定波长的电磁波 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 BC　解析：由辐射强度随波长变化关系图知：随着温度的升高，各种波长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波，B、C正确。 8．某光源放出波长在500～600 nm之间的各种光子，若已知该光源的发光功率为1 mW，则它每秒钟发射的光子数可能是(普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s)(　 　) A．2.0×1015 B．3.2×1015 C．2.6×1015 D．1.5×1015 C　解析：每秒内该光源发光的能量E光源＝Pt＝1×10-3 J，而波长为λ的光子的能量为ε＝hν＝，则每秒钟发射的光子数为n＝＝，代入数值得2.5×1015≤n≤3.0×1015，C正确。 9．小灯泡的功率P＝1 W，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长λ＝10-6 m，求在距离d＝1.0×104 m处，每秒钟落在垂直于光线方向、面积为1 cm2的球面上的光子数是多少？(普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s) 答案：3.98×105个 解析：每秒钟小灯泡发出的能量为E＝Pt＝1 J 1个光子的能量： ε＝hν＝＝ J＝1.989×10-19 J 小灯泡每秒钟辐射的光子数： n＝