13.5 能量量子化 同步巩固练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

人教版高中物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步 第5节能量量子化同步巩固练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．新SI（单位制）自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响，根据所学知识判断，下列选项正确的是（　　） A．“焦耳（J）”是国际单位制中的基本单位 B．“电子伏特（eV）”表示的是电势的单位 C．“毫安时（mA·h）”表示的是电量的单位 D．“引力常量（G）”用国际单位制中的基本单位表示为N·m²/kg² 2．以下宏观概念，哪些是“量子化”的（　　） A．木棒的长度 B．物体的质量 C．物体的动量 D．学生的个数 3．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是(　  　) A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加 B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加 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 4．关于对黑体的认识，下列说法正确的是（　　） A．黑体是黑色的，且其自身辐射电磁波 B．黑体辐射电磁波的强度与材料的种类及表面状况有关 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关 D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体 5．下列说法不符合物理学史的是（  ） A．牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 B．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值 C．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动 D．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的 6．第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h来定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值为6.63×10-34 J‧s，则h的单位“J‧s”用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A．kg‧m2/s2 B．kg‧m2/s C．N‧s/m D．N‧s‧m 二、多选题 7．下列说法不正确的是（　　） A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关 B．医院里“γ手术刀”和B超“超声波”都能在真空中传播并能发生干涉、衍射 C．麦克斯韦认为电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场，并通过实验证实了电磁波的存在 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关 8．下列说法正确的是（　　） 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．黑体的热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 三、解答题 9．太阳光垂直照射到地面上时，地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%． （1）假如认为可见光的波长约为，日地间距离，普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？ （2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高中物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步第5节能量量子化同步巩固练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．新SI（单位制）自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响，根据所学知识判断，下列选项正确的是（　　） A．“焦耳（J）”是国际单位制中的基本单位 B．“电子伏特（eV）”表示的是电势的单位 C．“毫安时（mA·h）”表示的是电量的单位 D．“引力常量（G）”用国际单位制中的基本单位表示为N·m²/kg² 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比、导出单位、万有引力常量、电流强度的定义及单位 【详解】A．焦耳是导出单位，故A错误； B．结合W=qU可知“电子伏特（eV）”表示的是能量的单位，故B错误； C．根据q=It可知，“毫安时（mA·h）”表示的是电量的单位，故C正确； D．根据，可知“引力常量（G）”的单位是N·m2/kg2，结合可知用国际单位制中的基本单位表示为m3/kg·s2，故D错误。 故选C。 2．以下宏观概念，哪些是“量子化”的（　　） A．木棒的长度 B．物体的质量 C．物体的动量 D．学生的个数 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】能量子 【详解】所谓“量子化”应该是不连续的，一份一份的，综上所说，故选项D正确。 故选D。 3．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是(　  　) A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加 B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加 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】B 【难度】0.85 【知识点】黑体与黑体辐射 【详解】随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 综上分析ACD正确，不符合题意；B错误，符合题意。 故选B。 4．关于对黑体的认识，下列说法正确的是（　　） A．黑体是黑色的，且其自身辐射电磁波 B．黑体辐射电磁波的强度与材料的种类及表面状况有关 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关 D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体 【答案】C 【难度】0.85 【详解】A．黑体自身辐射电磁波，但不一定是黑色的，故A错误； BC．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，故B错误，C正确； D．小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。 故选C。 5．下列说法不符合物理学史的是（  ） A．牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中 B．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值 C．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动 D．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】物理学史 【详解】A、牛顿发现万有引力定律，于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中，英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值，故A不符合物理学史，B符合物理学史； C、20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动，故C符合物理学史； D、开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的，故D符合物理学史． 点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一． 6．第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h来定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值为6.63×10-34 J‧s，则h的单位“J‧s”用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A．kg‧m2/s2 B．kg‧m2/s C．N‧s/m D．N‧s‧m 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】能量子 【详解】能量的单位是J，由功能关系可知 h的单位是J‧s，由可得 则 故选B。 二、多选题 7．下列说法不正确的是（　　） A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关 B．医院里“γ手术刀”和B超“超声波”都能在真空中传播并能发生干涉、衍射 C．麦克斯韦认为电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场，并通过实验证实了电磁波的存在 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关 【答案】BCD 【难度】0.85 【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、黑体与黑体辐射 【详解】A．根据热辐射的定义可知，一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射，故A正确，不符合题意； B．医院里“γ手术刀”是一种γ射线，可以在真空中传播；超声波是一种纵波，超声波的传播需要介质，在真空中不能传播；它们在满足一定条件下均能发生干涉、衍射，故B错误，符合题意； C．麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在，故C错误，符合题意； D．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，与材料的种类及其表面状况无关，故D错误，符合题意。 故选BCD。 8．下列说法正确的是（　　） 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．黑体的热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 【难度】0.94 【知识点】黑体与黑体辐射、能量子 【详解】A．根据热辐射定义可知，一切物体都在辐射电磁波，A正确； B．一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误； CD．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，CD正确。 故选ACD。 三、解答题 9．太阳光垂直照射到地面上时，地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%． （1）假如认为可见光的波长约为，日地间距离，普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？ （2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率． 【答案】（1）个  （2） 【难度】0.65 【详解】(1)设地面上垂直于阳光的面积上每秒钟接收的可见光光子数为n，则有 设想一个以太阳为球心、以日地间距离为半径的大球面包围着太阳，大球面接收的光子数即等于太阳辐射的全部光子数，则所求可见光光子数 联立得 个． (2)地球背着太阳的半个球面没有接收太阳光，地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直．接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积，则地球接收太阳光的总功率P，则有 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $