第6章 第5节 量子化现象-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（粤教版）

粤教版·必修第三册·第六章电磁现象与电磁波 05 量子化现象 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 热辐射 一切物体都在辐射电磁波，温度越高，辐射越强；辐射强度按波长的分布随温 度变化。 黑体与黑体辐射 能完全吸收各种波长电磁波而不发生反射的物体叫黑体；黑体辐射的强度按波 长分布只与温度有关。 能量子假说 普朗克提出：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，即E 3 =ne(n为正整数)。 能量子公式 e=hv,其中h=6.63×10-34J·S,称为普朗克常量；v为电磁波的频率。 5 光的量子化 光本身就是由一个个不可分割的能量子（光子）组成的，光子能量ε=hv。 6 光电效应 照射到金属表面的光，能使金属中的电子逸出的现象；逸出的电子叫光电子。 光电效应实验规律 ①存在截止频率vo,入射光频率低于vo时不发生光电效应；②光电子的最大初 动能与入射光频率有关，与光强无关；③光电流存在饱和值；④光电效应具有 瞬时性。 8 爱因斯坦光电效应方程 E_k=hv-Wo,其中Ek为光电子最大初动能，Wo为金属的逸出功。 光的波粒二象性 光既具有波动性（干涉、衍射），又具有粒子性（光电效应、康普顿效应）；波 9 长越长波动性越明显，波长越短粒子性越明显。 量子化现象的意义 微观世界中能量、角动量等物理量不能连续变化，只能取分立的值，称为量子 10 化，量子化是微观世界的基本特征。 核心公式汇总 能量子：e=hv 光电效应方程：Ek=hv-Wo 截止频率条件：hvo=Wo 普朗克常量：h=6.63×10-34J·S 单位规范：能量单位J(焦耳)，频率单位Hz(赫兹)，逸出功单位J或eV(1eV=1.6×10-19J)。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每小题只有一个正确选项） 1.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.物体温度越低，辐射电磁波的本领越强 C。一切物体都在辐射电磁波，温度越高辐射越强 D.热辐射的强度只与物体表面积有关 2.下列物体中，最接近黑体的是 A白色墙壁B.光滑的金属球C.带小孔的空腔D.透明玻璃板 3.普朗克提出能量子假说时，认为振动着的带电微粒的能量 A.可以连续变化B.只能是某一最小能量值的整数倍C.与温度无关D.只能取一个固定值 4.能量子公式e=hv中，h的单位是 A.JB.J·sC.J/sD.s 5.关于光电效应，下列说法正确的是 A.入射光强度越大，光电子的最大初动能越大 B.入射光频率越高，光电子的最大初动能越大 C.光电效应的发生与入射光频率无关 D.光电子的最大初动能与金属种类无关 6.某金属的逸出功为W0,用频率为V的光照射该金属恰好发生光电效应，则Wo等于」 A.hv B.h/v C.v/h D.hv2 7.用频率为V的光照射逸出功为Wo的金属，光电子最大初动能为 A.hv B.Wo C.hv+Wo D.hv-Wo 8.光电效应具有瞬时性，一般不超过 A.10-3sB.10-6sC.10-9sD.10-12s 9.关于光的波粒二象性，下列说法正确的是 A.光只能是波，不可能是粒子 B.光只能是粒子，不可能是波 C.光既具有波动性又具有粒子性 D.光的波动性与粒子性互相矛盾，不能同时存在 10.下列现象中，说明光具有粒子性的是 A.光的干涉 B.光的衍射 C.光电效应 D.光的折射 二、多选题（每小题有多个正确选项） 11.关于黑体辐射，下列说法正确的是 A.黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关 B.温度越高，黑体辐射中短波成分越强 C.黑体不反射任何波长的电磁波 D.黑体辐射的强度与温度无关 12.下列有关光电效应的说法正确的是 A.存在截止频率，入射光频率低于截止频率时不发生光电效应 B.光电流存在饱和值 C.光电子的最大初动能与入射光强度成正比 D.光电效应具有瞬时性 13.关于能量子，下列说法正确的是 A.能量子的能量e=hv B.普朗克常量h=6.63×10-34J·s C.能量子假说说明微观世界能量是量子化的 D.能量子假说只适用于可见光 14.关于光的波粒二象性，下列说法正确的是 A波长越长的光，波动性越明显 B.波长越短的光，粒子性越明显 C.光的干涉和衍射说明光具有波动性 D.光电效应说明光具有粒子性 三、填空题（每空2分） 15.一切物体都在辐射 ,温度越高，辐射越强。 16.能完全吸收各种波长电磁波而不发生反射的物体叫」 17.普朗克常量h=__J·So 18.能量子公式为e= 19.光照射到金属表面使电子逸出的现象叫 20.光电效应方程E_k=hv-Wo中，Wo表示金属的 21.光既具有波动性又具有粒子性，称为光的 0 22.当入射光频率等于截止频率o时，光电子的最大初动能等于 四、判断题（正确打""，错误打"x) 23.温度越高的物体，热辐射的强度越大。 24.黑体辐射的强度按波长的分布与温度无关。 25.光电子的最大初动能与入射光强度成正比。 26.只要入射光强度足够大，任何频率的光都能发生光电效应。 27.光的干涉现象说明光具有粒子性。 五、简答题（每题5分） 28.简述光电效应的四条实验规律。 29.什么是光的波粒二象性？请举例说明。 六、计算题（每题6分） 30.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,某金属的逸出功Wo=3.315×10-19J。用频率为v=1.0×1015Hz的光 照射该金属，求： (1)该金属的截止频率Vo; (2)光电子的最大初动能E_k。 31.用频率为V=7.5×1014Hz的光照射逸出功为Wo=2.49×10-19J的金属，求光电子的最大初动能。(h= 6.63×10-34J·s) 模块3 参考答案 一、单选题 1.C 2.C 3.B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.C 9.C 10.c 二、多选题 11.ABC 12.ABD 13.ABC 14.ABCD 三、填空题 15.电磁波 16.黑体 17.6.63×10-34 18.hv 19.光电效应 20.逸出功 21.波粒二象性 22.零(0) 四、判断题 23.V 24.× 25.× 26.× 27.X 五、简答题 28.答：光电效应的四条实验规律为：①存在截止频率V0:入射光频率低于截止频率时，无论光强多大，都不发生光电效 应；②光电子的最大初动能只与入射光频率有关，与入射光强度无关；③光电流存在饱和值：当电压增大到一定值时，光 电流达到最大值；④光电效应具有瞬时性：发生光电效应的时间一般不超过10-9S。 29.答：光既具有波动性又具有粒子性，称为光的波粒二象性。光的干涉和衍射现象说明光具有波动性；光电效应和康普 顿效应说明光具有粒子性。一般而言，波长越长的光波动性越明显，波长越短的光粒子性越明显。 六、计算题 30. (1)由截止频率条件hvo=Wo得： vo=Wo /h 代入数据：Vo=3.315×10-19J÷6.63×10-34J·s Vo=5.0×1014Hz (2)由光电效应方程E_k=hv-Wo得： E_k=hv-Wo 代入数据：E_k=6.63×10-34J·s×1.0×1015Hz-3.315×10-19J E_k=6.63×10-19J-3.315×10-19J E_k=3.315×10-19J 答：(1)该金属的截止频率为5.0×1014Hz;(2）)光电子的最大初动能为3.315×10-19J。 31. 解：由光电效应方程E_k=hv-Wo得： E_k=hv-Wo 代入数据：E_k=6.63×10-34J·s×7.5×1014Hz-2.49×10-19J E_k=4.9725×10-19J-2.49×10-19J E_k=2.4825×10-19J≈2.48×10-19J 答：光电子的最大初动能约为2.48×10-19J。