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物理:新人教版选修3-5 17.1能量量子化:物理学的新纪元(同步练习)


高中物理选修 3-5 同步测试题

1.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 2.红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是 ( ) A.红光 B.橙光 C.黄光 D.绿光 3.关于黑体辐 射的实验规律叙述正确的有 ( ) A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加 B.随着温度的升高,

辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C.黑体热辐射的强度与波长无关 D.黑体辐射无任何实验 — 4.能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为 10 18J,已知可见光的平均波长约为 60 μ m,普 — 朗克常量丸:6.63 x10 34J·s,则进人人眼的光子数至少为 ( ) A.1 个 B.3 个 C .30 个 D.300 个 5.黑体 辐射的实验规律如图所示,由图可知 ( ) A.随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加 B.随温度降低,各种波长的辐射强度都有增加 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 6. “非典”期间,很多地方用红外线热像仪监测人的体温,只要被测者从仪器前走,便可 知道他的体温是多少,你知道其中的道理吗? 7.某广播电台发射功率为 1 0kW,在空气中波长为 187.5 m 的电磁波,试求: (1)该电台每秒钟从天线发射多少个光子? (2)若发射的光子四面八方视为均匀的,求在离天线 2.5km 处,直径为 2m 的环状天线 每秒接收的光子个数以及接收功率?

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[参考答案] 1.D 2.A 3.AB 4.B 5.ACD 6.根据热辐射规律可知,人的体温的高低,直接决定了该人辐射的红外线的频率和强度。 通过监测被测者辐射的红外线的情况就自然知道了该人的体温 — 7.(1)1031 个/秒 (2)4x1023 个/秒 4x10 4W — 解析:(1)每个光子的能量 E=hν =hc/λ =6.63 x10 34X 3 X108/187.5J —27 =1.06 X10 J。 则每秒钟电台发射上述波长光子数 N=Pt/E=1031(个/秒)。 (2)设环状天线每秒接收光子数为 n 个,以电台发射天线为球心,则半径为 R 的球面积 — S=4 丌 R2,而环状天线的面积 s’=丌 r2,所以,n’=4x1023 个;接收功率 P 收=4xl0 4(w)。

8.2006 年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家, 以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的 黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。 他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精 密科学时代的起点。下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是 ( ) -3 A.微波是指波长在 10 m 到 10m 之间的电磁波 B.微波和声波一样都只能在介质中传播 C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 [解析) 微波的波长范围是 1 mm 到 10m,A 正确。微波能在真空中传播,B 不正确。黑 体热辐射实际上 是电磁辐射,C 正确。普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假 说,D 正确。考查电磁波的基本知识。 [答案] ACD 9.红光和紫光相比 ( ) A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红 光光予的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 [解析] 此题只需比较红光和紫光的区别就 行了,红光与紫光相比,红光波长较长、频率较 低、光子能量较低、在同种介质中传播速度较快,正确答案为 B。 [答案] B 10.氦—氖激光器发出波长为 633 nm 的激光,当激光器的输出功率为 1mW 时,每秒发出的 光子数为 ( ) 15 A.2.2 X10 B.3.2 X1015 C.2.2 X1014 D.3.2 X1014 [答案] B

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