13.4电磁波的发现及应用 13.5能量量子化 课后练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.4-13.5电磁波的发现及应用 能量量子化 课后练习2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册 学号： 班级： 姓名： 一、单项选择题 1.关于能量量子化，下列说法正确的是 （　　） A．能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的 B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 C．电磁波的波长越长，其能量子越大 D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点 2.图示为黑体辐射的强度随波长变化的规律，由此图像得到的结论正确的是 （　　） A．随着温度的降低，各种波长的辐射强度都增大 B．随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C．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 D．黑体辐射的强度与波长无关 3.关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是 （　　） A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场 C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场 4.下列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 5.在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，不能产生电场的是 （　　） 6.电磁波在真空中传播的速度c是3×108 m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0 MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为 （　　） A．2.70 m B．270 m C．3.00 m D．3.33 m 7.关于光子的发射和吸收，下列说法正确的是 （　　） A．原子从基态跃迁到激发态放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 D．原子无论是吸收还是放出光子，吸收或放出的光子的能量可大于始、末两个能级的能量差 8.“天宫课堂第四课”于2023年9月21日15时45分开课．神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮面向全国青少年进行太空科普授课，信号的传递主要利用天线发射和接收电磁波．下列说法正确的是 （　　） A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验成功验证 B．在电磁波传播过程中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化 C．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 D．电磁波频率的高低不影响电磁波的发射 9.关于电磁波，下列说法正确的是 （　　） A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大 B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变 D．电磁波由真空进入介质，速度变大，频率不变 10.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”．现代医学使用激光将角膜削平一些或削陡一些，从而改变眼的屈光度，所用激光的波长λ＝193 nm.已知普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s，真空中的光速c＝3×108 m/s，则该激光中每个光子的能量为 （　　） A．3.0×10-19 J B．1.6×10-19 J C．1.0×10-19 J D．1.0×10-18 J 11.一盏电灯发光功率为100 W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长λ＝6.0×10-7 m，在距电灯r＝10 m远处，以电灯为球心的球面上，1 m2的面积每秒通过的能量子个数约为（h＝6.63×10-34 J·s） （　　） A．2×1017个 B．2×1016个 C．2×1015个 D．2×1023个 二、多项选择题 12.关于热辐射，下列说法正确的是 （　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．任何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的温度有关 D．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波 13.关于电磁波的应用，下列说法正确的是 （　　） A．红外线、X射线、γ射线中红外线的波长最短 B．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 C．微波主要用于广播及其他信号的传播 D．X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞 15.关于生活中遇到的各种波，下列说法不正确的是 （　　） A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中X射线波长相同 13.4-13.5电磁波的发现及应用 能量量子化 课后练习2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册 学号： 班级： 姓名： 一、单项选择题 1.关于能量量子化，下列说法正确的是 （　　） A．能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的 B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 C．电磁波的波长越长，其能量子越大 D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点 解析：能量子假说最早是由普朗克提出的，A错误；微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，B正确；根据ε＝hν＝h可知，电磁波的波长越长，其能量子越小，C错误；能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，而它的观点是正确的，D错误． 答案：B 2.图示为黑体辐射的强度随波长变化的规律，由此图像得到的结论正确的是 （　　） A．随着温度的降低，各种波长的辐射强度都增大 B．随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C．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 D．黑体辐射的强度与波长无关 解析：由题图可知，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都减小，A错误；随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动，B错误；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，与其他因素无关，C正确，D错误． 答案：C 3.关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是 （　　） A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场 C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场 解析：稳定的电场不能产生磁场，稳定的磁场不能产生电场，A、B错误；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，可知周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，D正确． 答案：D 4.下列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 解析：根据ε＝hν可知，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，每一份叫作一个光子，D正确． 答案：D 5.在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，不能产生电场的是 （　　） 解析：因为由麦克斯韦电磁场理论知变化的磁场可以产生电场，由图可知D中磁场恒定，不能产生电场．故选D项． 答案：D 6.电磁波在真空中传播的速度c是3×108 m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0 MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为 （　　） A．2.70 m B．270 m C．3.00 m D．3.33 m 解析：根据λ＝得，λ＝ m≈3.33 m. 答案：D 7.关于光子的发射和吸收，下列说法正确的是 （　　） A．原子从基态跃迁到激发态放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 D．原子无论是吸收还是放出光子，吸收或放出的光子的能量可大于始、末两个能级的能量差 解析：原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，吸收光子的能量等于原子在始、末两能级能量差值的大小，A、B错误；原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，从高能级自发向低能级跃迁要放出光子，C正确；由能级跃迁条件可知，原子无论是吸收光子还是辐射光子，吸收或辐射光子的能量总等于原子在始、末两能级能量差值的大小，D错误． 答案：C 8.“天宫课堂第四课”于2023年9月21日15时45分开课．神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮面向全国青少年进行太空科普授课，信号的传递主要利用天线发射和接收电磁波．下列说法正确的是 （　　） A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验成功验证 B．在电磁波传播过程中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化 C．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 D．电磁波频率的高低不影响电磁波的发射 解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误；根据麦克斯韦电磁场理论，在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化，故B正确；只要空间某处的电场或磁场发生周期性变化，就会在其周围产生电磁波，故C错误；电磁波频率越高，电磁波越容易发射，故D错误． 答案：B 9.关于电磁波，下列说法正确的是 （　　） A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大 B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变 D．电磁波由真空进入介质，速度变大，频率不变 解析：由于真空中所有电磁波的传播速度都是光速c，故A、B两项错误．电磁波由真空进入介质，频率与介质无关，保持不变，而传播速度与介质有关，在任何介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度，故C项正确，D项错误．故选C项． 答案：C 10.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”．现代医学使用激光将角膜削平一些或削陡一些，从而改变眼的屈光度，所用激光的波长λ＝193 nm.已知普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s，真空中的光速c＝3×108 m/s，则该激光中每个光子的能量为 （　　） A．3.0×10-19 J B．1.6×10-19 J C．1.0×10-19 J D．1.0×10-18 J 解析：由ε＝hν＝h，代入数据可得每个光子的能量ε＝1.0×10-18 J，选项D正确． 答案：D 11.一盏电灯发光功率为100 W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长λ＝6.0×10-7 m，在距电灯r＝10 m远处，以电灯为球心的球面上，1 m2的面积每秒通过的能量子个数约为（h＝6.63×10-34 J·s） （　　） A．2×1017个 B．2×1016个 C．2×1015个 D．2×1023个 解析：光是电磁波，辐射能量也是一份一份进行的，100 W的灯泡每秒产生的光能E＝100 J，设灯泡每秒发出的能量子数为n，则能量E＝nh，在以电灯为球心、r＝10 m为半径的球面上，1 m2的面积每秒通过的能量子数n′＝＝＝＝2.4×1017（个），故A正确． 答案：A 二、多项选择题 12.关于热辐射，下列说法正确的是 （　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．任何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的温度有关 D．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波 解析：自然界的任何物体都向外辐射电磁波，温度越高，辐射电磁波的本领越强，A错误；一般材料的物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关，黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，B错误；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，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长减小的方向移动，C正确；能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫作黑体，D正确． 答案：CD 13.关于电磁波的应用，下列说法正确的是 （　　） A．红外线、X射线、γ射线中红外线的波长最短 B．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 C．微波主要用于广播及其他信号的传播 D．X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞 解析：红外线、X射线、γ射线中红外线的频率最小，波长最长，故A错误；银行的验钞机发出的光是紫外线，家用电器的遥控器发出的光是红外线，故B错误；微波不但能加热物体，而且能传播信息，故可以用于通信、广播及其他信号传输，故C正确；X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，γ射线有极强的穿透能力和很高的能量，可以摧毁病变的细胞，故D正确．故选CD. 答案：CD 15.关于生活中遇到的各种波，下列说法不正确的是 （　　） A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中X射线波长相同 解析：电磁波可以传递信息，声波也能传递信息，A错误；太阳光中的可见光的传播速度远大于医院“B超”中的超声波的传播速度，C错误；遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中X射线波长，D错误． 答案：ACD 学科网（北京）股份有限公司 $