课时测评31 电磁波及其应用 量子化现象-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

课时测评31　电磁波及其应用　量子化现象 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1．下列各过程中，没有用到电磁波的是(　　) A．用手机接电话　 B．用微波炉加热面包 C．用水银温度计测体温　 D．用遥控器打开电视 答案：C 解析：用手机接电话、用微波炉加热面包以及用遥控器打开电视都是通过电磁波工作，A、B、D不符合题意；用水银温度计测体温不需要电磁波，C符合题意。 2．(2025·广东深圳高二上期末)电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播。下列事例中不是利用电磁波传递信息的是(　　) A．手机用“Wi-Fi”上网 B．铁骑交警利用随身携带的对讲机交流 C．蝙蝠利用“回声”定位 D．神舟十六号航天员进行“天宫课堂”直播授课 答案：C 解析：手机用“Wi-Fi”上网和铁骑交警利用随身携带的对讲机交流都是利用电磁波中的无线电波传递信息的；蝙蝠利用“回声”定位是利用超声波进行的；“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动。本题选不是利用电磁波传递信息的，故选C。 3．(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是(　　) A．只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波 B．电磁波传播需要介质 C．赫兹用实验证实了电磁波的存在 D．电磁波在真空中的传播速度等于光速 答案：CD 解析：如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是稳定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波，故A错误；电磁波的传播不需要介质，故B错误；根据物理学史可知，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故C正确；电磁波在真空中的传播速度等于光速，故D正确。 4．1900年，普朗克引入了能量子这一概念，首次提出了能量量子化的思想，以下现象跟能量量子化无关的是(　　) A．原子光谱 B．黑体辐射 C．雨后彩虹 D．光电效应 答案：C 解析：普朗克最先提出能量子这一概念，成功解释了黑体辐射的实验结果。在普朗克能量子假说的启发下，爱因斯坦提出了光子假说解释光电效应。玻尔利用量子理论，解释了氢原子光谱。雨后彩虹现象说明光具有波动性，没有涉及“量子化”的观点。故选C。 5．(多选)下列说法正确的是(　　) A．一切物体都在辐射电磁波 B．黑体能够反射所有外来辐射 C．黑体辐射实质上是电磁辐射 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 答案：ACD 解析：根据热辐射定义可知，一切物体都在辐射电磁波，A正确；黑体能够全部吸收外来辐射而无任何反射，B错误；普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，黑体辐射本质上是电磁辐射，C、D正确。故选ACD。 6．根据玻尔的原子结构模型，原子中电子绕核运转的轨道半径(　　) A．可以取任意值 B．可以在某一范围内取任意值 C．可以取不连续的任意值 D．是一些不连续的特定值 答案：D 解析：按玻尔的原子理论，原子的能量状态对应着电子不同的运动轨道，由于原子的能量状态是不连续的，则其核外电子的可能轨道是分立的，且是特定的，故D正确。 7．(多选)关于光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　) A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子，光波与机械波是同样的一种波 C．当光和物质相互作用时表现出粒子性 D．光在传播过程中表现出波动性 答案：CD 解析：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，A错误；当光和物质作用时表现出粒子性，光的干涉、衍射又说明光是一种波，光既不同于宏观的粒子，也不同于宏观的波，B错误，C、D正确。 8．某金属在黄光照射下不能发生光电效应，以下可能使它发生光电效应的是(　　) A．增加黄光的照射时间 B．增大黄光的照射强度 C．改用红光照射 D．改用紫光照射 答案：D 解析：要使该金属产生光电效应，可以增大入射光的频率。延长光的照射时间、增大光的强度都不会使金属发生光电效应，所以可能使它发生光电效应的是改用频率更高的紫光照射，故D正确。 9．下列说法不符合物理学史的是(　　) A．法拉第发现了电磁感应现象 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证明了麦克斯韦的预言 C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，爱因斯坦受此启发，提出了分子电流假说 D．普朗克提出了能量子的概念ε＝hν 答案：C 解析：法拉第发现了电磁感应现象，故A正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故B正确；通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，故C错误；普朗克基于黑体辐射实验提出了能量子的概念ε＝hν，故D正确。 10．关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是(　　) A．利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术 B．X射线具有辐射性，可用来通信和广播 C．能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 D．普朗克提出了能量子假说，解决了黑体辐射的理论困难，提出了“量子”概念 答案：D 解析：紫外线具有杀菌消毒的功能，红外线不具有该功能，故A错误；X射线具有辐射性，不能用来通信和广播，故B错误；能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的整数倍，是不连续性，故C错误；普朗克提出了能量子假说，不但解决了黑体辐射的理论困难，而且更重要的是提出了“量子”概念，翻开了物理学史上崭新的一页，故D正确。故选D。 11．对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点，以下说法错误的是(　　) 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．辐射和吸收的能量是量子化的 答案：C 解析：根据普朗克能量子假说，带电粒子的能量只能是某一最小能量值的整数倍，能量的辐射、吸收要一份一份地进行，A、B正确；带电微粒辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，C错误，D正确。 12．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是(　　) A．红外线的频率最大，可见光的频率最小 B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小 C．可见光的频率最大，红外线的频率最小 D．伦琴射线的频率最大，可见光的频率最小 答案：B 解析：在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是：伦琴射线(X射线)、可见光、红外线，故B正确。 13．(12分)太阳的辐射功率(太阳每秒辐射的能量)为3.86×1026 J/s，已知辐射到大气层的太阳能只有45%到达地面，另有55%被大气层吸收和反射，而未到达地面。若射到地球上的太阳光可视为垂直于地球表面，把太阳光看成是频率为ν＝5×1014 Hz的单色光，求地球表面上1 cm2的面积每秒接收到多少个光子？已知太阳到地球的距离为R＝1.5×1011 m，取h＝6.63×10－34 J·s。(最后结果保留2位有效数字) 答案：1.9×1017个 解析：设想一个以太阳中心为球心，以太阳到地球表面距离R(近似等于太阳到地球的距离)为半径的大球，这个大球面上单位面积每秒接收到辐射的功率为P0′＝(式中P为太阳的辐射功率)，则地球表面上1 cm2的面积每秒接收到的能量E0＝P0′×45%×10－4 m2×1 s＝×0.45×10－4 J≈6.15×10－2 J 设地球表面上1 cm2的面积每秒接收到n个光子，由于光子的能量为hν，则n＝＝(个)≈1.9×1017(个)。 学生用书第140页 学科网（北京）股份有限公司 $