13.5能量量子化同步練習(xí)高中物理人教版（新課標(biāo)）必修三一、單選題（本大題共9小題，共36.0分）如圖所示是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長的關(guān)系圖象，則下列說法錯(cuò)誤的是
A.
B. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)
C. 普朗克提出的能量量子化理論很好的解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
D. 如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)小孔就成了一個(gè)黑體下列說法中錯(cuò)誤的是A. 熱輻射的輻射強(qiáng)度按波長的分布情況隨溫度的變化而有所不同
B. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
C. 如果在一個(gè)空腔上開一個(gè)小孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸熱最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體
D. 當(dāng)鐵塊的溫度較高時(shí)會(huì)呈現(xiàn)赤紅色，說明此時(shí)輻射的電磁波中該顏色的光強(qiáng)度強(qiáng)下列說法不正確的是A. 普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B. 玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
C. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小
D. 德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，一些物理學(xué)家對(duì)某些物理現(xiàn)象的研究直接促進(jìn)了“近代原子物理學(xué)”的建立和發(fā)展，以下關(guān)于4幅圖中涉及的物理知識(shí)說法正確的是
A. 圖1是黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，愛因斯坦為了解釋此實(shí)驗(yàn)規(guī)律，首次提出了“能量子”概念
B. 強(qiáng)激光的出現(xiàn)使一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)．如圖2所示，若用波長為的光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長也為的強(qiáng)激光照射鋅板，驗(yàn)電器指針可能偏轉(zhuǎn)
C. 如圖3所示，一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以放出10種不同頻率的光
D. 圖4為天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，其中線代表的是射線光在真空中傳播，每份光子的能量取決于光的A. 振幅 B. 強(qiáng)弱 C. 頻率 D. 速度下列說法正確的是A.  的半衰期會(huì)隨著周圍環(huán)境溫度的變化而改變
B. 湯姆孫根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C. 處于能級(jí)狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，能發(fā)出3種頻率的光子
D. 普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了光子說隨著科技的發(fā)展，大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了人們對(duì)微觀領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)。下列有關(guān)說法不正確的是    A. 玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
B. 普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究，第一次提出了能量子的概念
C. 盧瑟福通過a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
D. 光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射說法不正確的是  A. 一切物體都在輻射電磁波
B. 一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)
C. 隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)
D. 黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A. 黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的
B. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)
C. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)
D. 如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體二、填空題（本大題共4小題，共16.0分）大量處于某激發(fā)態(tài)的氫原子輻射出多條譜線，其中最長和最短波長分別為和，則該激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為______，波長為的光子的動(dòng)量為______。已知普朗克常量為h，光速為不同軌道對(duì)應(yīng)不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子做變速運(yùn)動(dòng)，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是______的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是______的。
原子最低的能量狀態(tài)稱為______，除基態(tài)之外的其他能量狀態(tài)稱為______，氫原子各能級(jí)的關(guān)系為：______2，3，。兩束色光，都垂直地照射到物體表面，相同時(shí)間里，照射到物體表面能量相等，第一束光在某段時(shí)間內(nèi)打到物體表面的光子數(shù)與第二束光在相同時(shí)間內(nèi)打到物體表面的光子數(shù)之比為，則這兩束光的光子能量之比為__________；這兩束光的波長之比為__________。一單色光在某種介質(zhì)中的波長是，傳播速度是，則此單色光在真空中的波長為___________，頻率為___________，每個(gè)光子的能量為___________。普朗克常量三、計(jì)算題（本大題共2小題，共20.0分）自然界中的物體由于具有一定的溫度，會(huì)不斷地向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關(guān)，稱為熱輻射。熱輻射具有如下特點(diǎn)：輻射的能量中包含各種波長的電磁波；物體溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)從物體表面單位面積上輻射的能量越大；在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同。處在一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí)，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變。若不考慮物體表面性質(zhì)對(duì)輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體。單位時(shí)間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對(duì)溫度的四次方成正比，即，其中常量注：在下面的問題中，把研究對(duì)象都簡(jiǎn)單地看作黑體。有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑，太陽表面溫度，火星半徑已知球面積，其中R為球半徑。太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍。火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直到面積為為火星半徑的圓盤上。已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度。根據(jù)量子理論，每個(gè)光子動(dòng)量為普朗克常數(shù)，為光子的波長。當(dāng)光照射到物體表面時(shí)將產(chǎn)生持續(xù)的壓力。設(shè)想未來制成的質(zhì)量為m的飛行器，以太陽光對(duì)其光帆的撞擊力為動(dòng)力，朝著遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動(dòng)。設(shè)帆面始終與太陽光垂直，且光帆能將太陽光一半反射，一半吸收已知引力常量為G，太陽質(zhì)量為M，光速為c，太陽單位時(shí)間輻射的總能量為請(qǐng)推算出該探測(cè)器光帆的面積的最小值忽略行星對(duì)飛行器的引力，球面積公式為。






 納米技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。將激光束的寬度聚光到納米級(jí)范圍內(nèi)，可以精確地修復(fù)人體損壞的器官。糖尿病引起視網(wǎng)膜病變是導(dǎo)致成年人失明的一個(gè)重要原因，利用聚光到納米級(jí)的激光束進(jìn)行治療，的患者都可以避免失明的嚴(yán)重后果。一臺(tái)功率為的氬激光器，能發(fā)出波長的激光，用它“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜，每次“點(diǎn)焊”需要的能量，求：每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間；在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)出的激光光子的數(shù)量。






 四、綜合題（本大題共1小題，共12.0分）目前，新冠疫情在我國已基本得到控制，各地中小學(xué)均已陸續(xù)復(fù)學(xué)，但疫情防控工作仍不能放松，學(xué)生每天返校均要接受體溫檢測(cè)。如圖所示為紅外測(cè)溫儀，其原理是利用黑體輻射的紅外線能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，從而顯示人體溫度數(shù)值。下列關(guān)于黑體輻射說法中正確的是
A.人體溫度越高，輻射紅外線強(qiáng)度越大B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除了與溫度有關(guān)，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)C.為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出了電磁輻射的能量量子化的D.隨著溫度升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)氫原子基態(tài)的能量為。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)，由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為，頻率最小的光子的能量為________保留2位有效數(shù)字，這些光子可具有________種不同的頻率。如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，木塊與墻間用輕彈簧連接，開始時(shí)木塊靜止在A位置?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度射向木塊并迅速嵌入其中，經(jīng)過一段時(shí)間后木塊第一次回到A位置，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：
木塊第一次回到A位置時(shí)的速度大小v；此過程中彈簧對(duì)木塊和子彈的沖量I．







答案和解析1.【答案】B
 【解析】【分析】
能地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體；黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)。
本題主要考查對(duì)黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長的關(guān)系圖象的理解，熟悉圖象的含義及黑體和黑體輻射，熟悉黑體及特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，難度不大。
【解答】
A.由圖象的含義可知，隨溫度的升高，黑體輻射的強(qiáng)度的峰值朝波長較短的方向移動(dòng)，故，故A正確；B.由黑體輻射的特點(diǎn)可知，黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布僅與溫度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C.普朗克提出了能量子，并用其很好的解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故C正確；
D.如果在一個(gè)空腔上開一個(gè)小孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)小孔就成了一個(gè)絕對(duì)的黑體，故D正確。
本題選錯(cuò)誤的，故選B。  2.【答案】C
 【解析】【分析】
該題考查黑體輻射的特點(diǎn)，解決本題的關(guān)鍵知道黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)．
【解答】
A.輻射強(qiáng)度按照波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同，這是熱輻射的一種特性，故A正確；
B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，選項(xiàng)B正確；
C.如果在一個(gè)空腔上開一個(gè)小孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸熱最終不能從小孔射出，這個(gè)小孔就成了一個(gè)絕對(duì)的黑體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D.當(dāng)鐵塊的溫度較高時(shí)會(huì)呈現(xiàn)赤紅色，說明此時(shí)輻射的電磁波中該顏色的光強(qiáng)度最強(qiáng)，故D正確．
此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C．  3.【答案】C
 【解析】【分析】
普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一；玻爾原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，但仍然有一定的局限性；能不能發(fā)生光電效應(yīng)是由入射光頻率決定的，與光強(qiáng)無關(guān)；德布羅意提出物質(zhì)波的猜想。
本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．
【解答】
A.根據(jù)量子理論發(fā)展的歷程可知，普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，故A說法正確，但不符合題目要求；
B.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，但對(duì)于復(fù)雜原子的發(fā)光情況沒有做出理想的解釋，故B說法正確，但不符合題目要求；
C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)槿肷涔忸l率小于金屬的極限頻率。光照射到金屬上能不能發(fā)生關(guān)電效應(yīng)與光強(qiáng)無關(guān)，故C說法錯(cuò)誤，符合題目要求；
D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，故D說法正確，但不符合題目要求。
故選C。  4.【答案】B
 【解析】【分析】本題考查黑體輻射、光電效應(yīng)、能級(jí)躍遷、射線的特性等原子物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，在平常學(xué)習(xí)中多記憶多積累．
【解答】題圖1是黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克為了解釋此實(shí)驗(yàn)規(guī)律，首次提出了“能量子”概念，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
強(qiáng)激光的出現(xiàn)使一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，若用波長為的光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長也為的強(qiáng)激光照射鋅板，由于強(qiáng)激光能使電子吸收多個(gè)光子，從而可能發(fā)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針可能偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；
一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能放出4種不同頻率的光，即能級(jí)到能級(jí)，能級(jí)到能級(jí)，能級(jí)到能級(jí)，能級(jí)到能級(jí)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
題圖4是天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，其中線帶負(fù)電，則其代表的是射線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
故選B。  5.【答案】C
 【解析】解：光是在空間傳播時(shí)是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份都具有能量，每一份叫做一個(gè)光子，它的本質(zhì)是一種電磁波，根據(jù)可判斷出光子的能量只與與光子的頻率有關(guān)，與振幅、光強(qiáng)和速度均無關(guān)。故ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選：C。
根據(jù)光子的能量與光的頻率的關(guān)系式求解。
本題考查光子的概念和光子能量的決定因素，關(guān)鍵要知道光子的能量公式。
 6.【答案】C
 【解析】【分析】
自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地發(fā)生衰變，衰變的快慢用半衰期表示，與元素的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)；由可判定處于能級(jí)狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子頻率數(shù)；普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說，建立了量子論。
本題考查了衰變、光子說、原子模型以及黑體輻射，要注意正確掌握相應(yīng)的物理規(guī)律，同時(shí)注意明確對(duì)應(yīng)的物理學(xué)史的掌握。
【解答】
A.半衰期是原子核的原因，不會(huì)隨著周圍環(huán)境的溫度的變化而改變；故A錯(cuò)誤；
B.盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C.處于能級(jí)狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，能發(fā)出種頻率的光子，故C正確；
D.普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說，建立了量子論；故D錯(cuò)誤；
故選C。  7.【答案】A
 【解析】【分析】
本題考查玻爾模型、光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、能量子等。
根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可。
【解答】
A.玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但由于過多地保留了經(jīng)典電磁學(xué)的理論，還不能很好地解釋其他的原子的發(fā)光現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
B.普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究，第一次提出了量子理論的概念，故B正確；
C.盧瑟福通過粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故C正確；
D.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性，故D正確。
由于本題選不正確的，故選A。  8.【答案】B
 【解析】【分析】黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。本題考查黑體輻射。【解答】A.一切物體都在輻射電磁波，故A正確；B.一般物體輻射電磁波的情況不僅與溫度有關(guān)，還與材料的種類和表面狀況有關(guān)，故B不正確；C.黑體輻射只與溫度相關(guān)，隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)，故C正確；D.能地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，故D正確。本題選不正確的，故選B。  9.【答案】C
 【解析】【分析】
能地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體；黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)。
本題考查黑體和黑體輻射。
【解答】
A.能地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，所以黑體不一定是黑色的，故A錯(cuò)誤；
一般物體除去與溫度有關(guān)外，還和物體的材料及表面狀態(tài)有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；
D.如果在一個(gè)空腔上開一個(gè)小孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)小孔就成了一個(gè)絕對(duì)的黑體，故D錯(cuò)誤。
故選C。  10.【答案】 
 【解析】解：由波長和頻率關(guān)系知，波長越短，對(duì)應(yīng)的頻率越大，輻射出去的光子能量越大，該激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差最大，最大值為：；
由光子的能量為及質(zhì)能方程，可得光子的動(dòng)量為：

因?yàn)轭l率
故光子的動(dòng)量可以寫為：
所以波長為的光子的動(dòng)量為：
故答案為：；。
波長越短，對(duì)應(yīng)的頻率越大，輻射出去的光子能量越大，波長為對(duì)應(yīng)的光子能量為該激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差；
根據(jù)光子能量表達(dá)式、質(zhì)能方程以及波長和頻率關(guān)系式可以推出光子動(dòng)量的表達(dá)式。
本題考查了氫原子的能級(jí)公式和躍遷、光子及其動(dòng)量等知識(shí)點(diǎn)。注意：原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時(shí)的兩能級(jí)間的能量差。
 11.【答案】穩(wěn)定，特定；基態(tài)，激發(fā)態(tài)，
 【解析】解：盡管電子做變速運(yùn)動(dòng)，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是特定的；
電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)能量是不同的，軌道的量子化勢(shì)必對(duì)應(yīng)著能量的量子化，這些量子化的能量值叫做能級(jí)，這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)，能量最低的狀態(tài)叫做基態(tài)，其他狀態(tài)叫做激發(fā)態(tài)；
氫原子的第1能級(jí)為：
第2能級(jí)為：
第3能級(jí)為：
第4能級(jí)為：
因此氫原子的能級(jí)公式為：2，3，
故答案為：穩(wěn)定，特定；基態(tài)，激發(fā)態(tài)，
當(dāng)電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的穩(wěn)定狀態(tài)，在這些穩(wěn)定狀態(tài)中，原子的能量是不同的；
依據(jù)氫原子各能級(jí)，從而確定能級(jí)公式。
考查玻爾的原子模型理論，認(rèn)識(shí)能級(jí)，定態(tài)，基態(tài)與激發(fā)態(tài)的概念，掌握能級(jí)公式的內(nèi)容。
 12.【答案】4：5；5：4
 【解析】【分析】
本題考查能量量子化。每束光能量相等，但每個(gè)光子的能量不同，因而每束光包含的光子數(shù)不同。再根據(jù)可確定光子的波長之間的關(guān)系。
【解析】
兩束能量相同的色光，都垂直地照射到物體表面，在相同時(shí)間內(nèi)打到物體表面的光子數(shù)之比為5：4，根據(jù)可得光子能量之比為4：5；再根據(jù)，光子能量與波長成反比，故光子波長之比為5：4．  13.【答案】600，，
 【解析】【分析】
知道能量子定義式和變形是解題關(guān)鍵
【解答】
光的頻率與介質(zhì)無關(guān)，根據(jù)，可知光的頻率；在真空中由，可得光在真空中的波長為；光子能量為。
故答案為：600，，  14.【答案】解：根據(jù)，可解得：由電磁波速度公式可求此頻率范圍；
，且，又，
因可得；
設(shè)飛船與太陽的距離為r，
單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)飛船光帆的光子個(gè)數(shù)為：，   ，
當(dāng)光一半被反射一半被吸收時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理可得：
         ，   ，
光帆處產(chǎn)生的光壓： ，
距太陽為r處光帆受到的光壓： ，
太陽光對(duì)光帆的壓力需不小于太陽對(duì)探測(cè)器的引力：   解得。
答：相應(yīng)的頻率范圍為；
估算火星的平均溫度為204K；
推算出該探測(cè)器光帆的面積的最小值。
 【解析】本題考查的是輻射的能量問題，內(nèi)容有些難，但前面給了信息，對(duì)于信息一定要認(rèn)真解讀，找到處理問題的關(guān)鍵。同時(shí)本題考查建立正確的物理模型，運(yùn)用題中的條件，注意本題數(shù)學(xué)運(yùn)算也是容易失分點(diǎn)。
根據(jù)，結(jié)合波長與光速，即可求解；
根據(jù)題意，建立模型：公式可求太陽表面每秒每平方米輻射的能量，結(jié)合功率的表達(dá)式，根據(jù)上問題可知，火星的平均溫度。
運(yùn)用動(dòng)量定理求得太陽光對(duì)光帆壓力，和萬有引力去比較，當(dāng)光子對(duì)帆的壓力大于萬有引力時(shí)光帆會(huì)運(yùn)動(dòng)。
 15.【答案】解：已知激光器的功率，每次“點(diǎn)焊”需要的能量，根據(jù)得
每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間是；
設(shè)每個(gè)光子的能量為，則，
在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)出的激光光子的數(shù)量個(gè)個(gè)；
答：每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間是；
在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)出的激光光子的數(shù)量是個(gè)。
 【解析】激光器的功率為10W，每秒發(fā)出10J的能量，能量公式求出每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間．每個(gè)光子的能量為，由每次“點(diǎn)焊”需要的能量與每個(gè)光子的能量之比求出光子數(shù)。
本題考查對(duì)光子能量的掌握程度．光子能量公式有兩種形式。
 16.【答案】；
；10；
解：木塊第一次回到A位置時(shí)的速度與木塊和子彈開始共同運(yùn)動(dòng)的速度大小相等，子彈進(jìn)入木塊過程滿足動(dòng)量守恒定律，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
，解得：；
此過程中彈簧對(duì)木塊和子彈整體的沖量由動(dòng)量定理有：
解得：
 【解析】
【分析】
該題主要考查黑體輻射相關(guān)知識(shí)。黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)．
【解答】A. 自然界任何物體都向外輻射紅外線，溫度越高，輻射紅外線本領(lǐng)越強(qiáng)。因此人體溫度越高，輻射紅外線強(qiáng)度越大，故 A 正確。B. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)。故 B 錯(cuò)誤。
C. 普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，故 C正確。D. 黑體輻射的強(qiáng)度的極大值隨溫度升高向波長較短的方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。
【分析】
該題考查能級(jí)躍遷相關(guān)知識(shí)。能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，根據(jù)能級(jí)差的大小求出輻射的最小和最大光子能量，從而判斷哪個(gè)能級(jí)間躍遷輻射的光子頻率最大，波長最短。
【解答】
氫原子基態(tài)的能量為大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)．
由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為．，即躍遷到最高能級(jí)能量．，即處在能級(jí)
頻率最小的光子的能量為，
根據(jù)，所以這些光子可具有10種不同的頻率．
故答案為：；10

【分析】
該題主要考查動(dòng)量守恒、動(dòng)量定理等相關(guān)知識(shí)。分析好物理情景，靈活應(yīng)用公式是解決本題的關(guān)鍵。
木塊第一次回到A位置時(shí)的速度與木塊和子彈開始共同運(yùn)動(dòng)的速度大小相等，子彈進(jìn)入木塊過程滿足動(dòng)量守恒定律，由此求解木塊第一次回到A位置時(shí)的速度大小v；
由動(dòng)量定理求解此過程中彈簧對(duì)木塊和子彈整體的沖量。  

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