
一:知識精講歸納
一、熱輻射 能量子
1.普朗克的能量子概念
(1)能量子:普朗克認(rèn)為微觀世界中帶電粒子的能量是不連續(xù)的,只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,當(dāng)帶電粒子輻射或吸收能量時(shí),也只能以這個(gè)最小能量值為單位一份一份地吸收或輻射,這樣的一份最小能量值ε叫作能量子,ε=hν,其中h叫作普朗克常量,實(shí)驗(yàn)測得h=6.63×10-34 J·s,ν為電磁波的頻率.
(2)能量的量子化:在微觀世界中能量不能連續(xù)變化,只能取分立值,這種現(xiàn)象叫作能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范圍內(nèi)取值是不連續(xù)的,即相鄰兩個(gè)值之間有一定距離.
2.愛因斯坦的光子說
光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)能量是一份一份的,而且光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的,這些能量子被稱為光量子,簡稱光子.頻率為ν的光子的能量為ε=hν.
一、熱輻射
1.概念:一切物體都在輻射電磁波,且輻射與物體的溫度有關(guān),所以叫熱輻射.
2.特點(diǎn):溫度升高時(shí),熱輻射中波長較短的成分越來越強(qiáng).
3.黑體:能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射.
二、能量子
1.概念:振動著的帶電微粒的能量只能是某個(gè)最小能量值的整數(shù)倍,這個(gè)最小的能量值ε叫能量子.
2.大?。害牛絟ν,其中h=6.63×10-34 J·s.
3.愛因斯坦光子說:光是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成,能量大小為hν,光的能量子稱作光子.
三、能級
原子的能量是量子化的,量子化的能量值叫能級.
原子從高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子,光子的能量等于前后兩個(gè)能級之差.
二:考點(diǎn)題型歸納
考點(diǎn)一:熱輻射、黑體和黑體輻射
1.(2022·江蘇常州·高二月考)下列說法中正確的是( )
A.愛因斯坦第一個(gè)提出能量子的概念
B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度只與黑體的溫度有關(guān),與材料的種類及表面狀況無關(guān)
C.物體的長度是量子化的
D.溫度升高,物體輻射的紫光增強(qiáng),輻射的紅光減弱
2.(2022·浙江·諸暨中學(xué)高二期中)關(guān)于黑體輻射,下列說法正確的是( )
A.一切物體只有在吸收電磁波的同時(shí)才會輻射電磁波
B.黑體在不斷的輻射電磁波,且溫度越高最強(qiáng)輻射波的波長越長
C.黑體對于外界過來的電磁波只吸收而不反射,因此肉眼看不到黑體
D.黑體輻射電磁波的能量是不連續(xù)的,而是某個(gè)能量值的整數(shù)倍
3.(2022·江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中)以下關(guān)于輻射強(qiáng)度與波長的關(guān)系的說法中正確的是( )
A.物體在某一溫度下只能輻射某一固定波長的電磁波
B.當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時(shí),說明它的溫度不太高
C.當(dāng)鐵塊的溫度較高時(shí)會呈現(xiàn)赤紅色,說明此時(shí)輻射的電磁波中該顏色的光波長最長
D.早、晚時(shí)分太陽呈現(xiàn)紅色,而中午時(shí)分呈現(xiàn)白色,說明中午時(shí)分太陽溫度最高
考點(diǎn)二:黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
4.(2022·江蘇·蘇州新草橋中學(xué)高二開學(xué)考試)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.T1>T2
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
5.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))熱輻射是指所有物體都要向外輻射電磁波的現(xiàn)象。輻射強(qiáng)度指垂直于電磁波方向的單位面積在單位時(shí)間內(nèi)所接收到的輻射能量。在研究同一物體在不同溫度下向外輻射的電磁波的波長與其輻射強(qiáng)度的關(guān)系時(shí),得到如圖所示的圖線,圖中橫軸λ表示電磁波的波長,縱軸Mλ表示某種波長的電磁波的輻射強(qiáng)度,則由Mλ-λ圖線可知,同一物體在不同溫度下 ( )
A.向外輻射同一波長的電磁波的輻射強(qiáng)度相同
B.向外輻射的電磁波的波長范圍是相同的
C.向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而減小
D.輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向短波方向移動
6.(2022·吉林·長春市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期末)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示,以下判斷錯(cuò)誤的是( )
A.在同一溫度下,波長越短的電磁波輻射強(qiáng)度越大
B.在同一溫度下,輻射強(qiáng)度最大的電磁波波長不是最大的,也不是最小的,而是處在最大與最小波長之間
C.溫度越高,輻射強(qiáng)度的極大值就越大
D.溫度越高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動
考點(diǎn)三:能量子的理解
7.(2022·江蘇省震澤中學(xué)高二月考)下列說法正確的是( )
A.微觀粒子的能量變化是連續(xù)的
B.電磁波的波長越長,其能量子的能量越高
C.英國物理學(xué)家麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
D.空腔壁上開很小的孔,射入孔的電磁波最終不能從空腔射出,這個(gè)空腔就成了黑體
8.(2020·甘肅張掖·高二期末)下列說法不正確的有( )
A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動能減小,電勢能增大
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大 初動能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小
D.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長變長
9.(2018·河北·辛集中學(xué)高二月考)下列論述中正確的是
A.開普勒根據(jù)萬有引力定律得出行星運(yùn)動規(guī)律
B.愛因斯坦的狹義相對論,全面否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)規(guī)律
C.普朗克把能量子引入物理學(xué),正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念
D.玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)假說,成功地解釋了各種原子光譜的不連續(xù)性
考點(diǎn)四:能量子的的計(jì)算公式應(yīng)用
10.(2022·江蘇·吳江中學(xué)高二月考)由中國健康發(fā)展研究中心發(fā)布《國民視覺健康報(bào)告》白皮書顯示,我國學(xué)生的近視患病率在逐年增加。課業(yè)負(fù)擔(dān)重、沉迷電子產(chǎn)品已成為影響青少年視力的兩大“殺手”。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用激光“焊接”視網(wǎng)膜技術(shù)來治療近視,所用激光的波長。已知普朗克常量,光在真空中傳播速度,則該激光中每個(gè)光子的能量為( )
A.B.C.D.
11.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))一盞電燈發(fā)光功率為100W,假設(shè)它發(fā)出的光向四周均勻輻射,光的平均波長,在距電燈遠(yuǎn)處,以電燈為球心的球面上,的面積每秒通過的能量子數(shù)約為( )
A.個(gè)B.個(gè)
C.個(gè)D.個(gè)
12.(2022·北京·中國農(nóng)業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)高二期末)2016年9月25日,被譽(yù)為“中國天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡(簡稱FAST)在貴州省平塘縣落成啟用,開始接收來自宇宙深處的電磁波.中國天眼的存在,使得深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星,對探索宇宙的起源和地外文明具有重要意義.如果為天眼配備一部發(fā)射功率為百萬瓦級(106W)的發(fā)射機(jī),其發(fā)射的無線電波波長為126厘米.那么該發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量的數(shù)量級約為(取真空光速c=3?108m/s,普朗克常量h=6.6?10?34J?s)
A.1023B.1027C.1031D.1035
三:考點(diǎn)過關(guān)精練
一、單選題
13.(2022·河北·張家口市宣化第一中學(xué)高二月考)通過研究黑體輻射提出能量子概念的科學(xué)家是( )
A.維恩B.瑞利C.普朗克D.愛因斯坦
14.(2022·全國·高三課時(shí)練習(xí))關(guān)于黑體與黑體輻射,下列說法正確的是( )
A.熱的物體向外輻射電磁波,冷的物體只吸收電磁波
B.黑體是黑色的
C.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),與材料的種類及表面狀況無關(guān)
D.煤煙很接近黑體,如置于陽光下照射,煤煙溫度會不斷上升
15.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))單色光從真空射入玻璃時(shí),它的( )
A.波長變長,速度變小,光量子能量變小
B.波長變短,速度變大,光量子能量變大
C.波長變長,速度變大,光量子能量不變
D.波長變短,速度變小,光量子能量不變
16.(2022·全國·高二單元測試)據(jù)報(bào)道:截止2020年12月我國5G基站建設(shè)累積71.8萬個(gè),已建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò),中國將進(jìn)入全面5G時(shí)代,開啟了萬物互聯(lián)時(shí)代:車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),智慧城市、無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動駕駛技術(shù)等將一元變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。5G,即第五代移動通信技術(shù),采用3300-5000MHz頻段,相比于現(xiàn)有的4G(即第四代移動通信技術(shù),1880-2635MHz頻段)技術(shù)而言,具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時(shí)延。關(guān)于5G信號與4G信號下列說法正確的是( )
A.5G信號和4G信號都具有偏振現(xiàn)象
B.5G信號和4G信號有可能是縱波
C.5G信號相比4G信號光子能量更小
D.5G信號相比4G信號在真空中的傳播速度更小
17.(2022·河北邢臺·高二月考)四種溫度下黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系如圖所示。有關(guān)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和科學(xué)家們對黑體輻射的研究,下列說法正確的是( )
A.隨著溫度升高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動
B.隨著溫度升高,波長短的輻射強(qiáng)度增大,波長長的輻射強(qiáng)度減小
C.英國物理學(xué)家瑞利提出的輻射強(qiáng)度按波長分布的理論公式與實(shí)驗(yàn)相符
D.德國物理學(xué)家普朗克借助于能量子假說,提出的黑體輻射強(qiáng)度公式與實(shí)驗(yàn)相符
18.(2022·寧夏·吳忠中學(xué)高二期末)已知溫度T1>T2,能正確反映黑體輻射規(guī)律的圖像是( )
A.B.C.D.
19.(2022·全國·高三專題練習(xí))關(guān)于黑體及黑體輻射,下列說法正確的是( )
A.黑體是真實(shí)存在的
B.普朗克引入能量子的概念,得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長分布的公式,與實(shí)驗(yàn)符合得非常好,并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元
C.隨著溫度升高,黑體輻射的各波長的強(qiáng)度有些會增強(qiáng),有些會減弱
D.黑體輻射無任何實(shí)驗(yàn)依據(jù)
20.(2022·全國·高三專題練習(xí))關(guān)于對黑體的認(rèn)識,下列說法正確的是( )
A.黑體是黑色的,且其自身輻射電磁波
B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度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)
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
21.(2020·山東·高二期中)下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射的說法不正確的是( )
A.一切物體都在輻射電磁波
B.一般物體輻射電磁波的強(qiáng)度與溫度無關(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
D.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波
22.(2022·遼寧沈陽·高二月考)在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多科學(xué)家作出了突出貢獻(xiàn),下列說法正確的是( )
A.愛因斯坦提出了能量子假說
B.麥克斯韋最早提出用電場線描述電場
C.赫茲最早用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
四:高分突破精練
一:選擇題
23.(2022·全國·高三專題練習(xí))人眼對綠光最為敏感,正常人的眼睛接收到波長為530 nm 的綠光時(shí),只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔,眼睛就能察覺。普朗克常量為6.63×10-34J·s,光速為3.0×108 m/s,則人眼能察覺到綠光時(shí)所接收到的最小功率是( )
A.2.3×10-18 WB.3.8×10-19 W
C.7.0×10-10 WD.1.2×10-18 W
24.(2020·全國·高二課時(shí)練習(xí))氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道的過程中( )
A.原子要吸收光子,電子的動能增大,原子的電勢能增大
B.原子要放出光子,電子的動能減小,原子的電勢能減小
C.原子要吸收光子,電子的動能增大,原子的電勢能減小
D.原子要吸收光子,電子的動能減小,原子的電勢能增大
25.(2020·江蘇·高考真題)“測溫槍”(學(xué)名“紅外線輻射測溫儀”)具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)出來的,能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高,則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對應(yīng)的波長的變化情況是( )
A.I增大,增大B.I增大,減小
C.I減小,增大D.I減小,減小
26.(2022·全國·高二單元測試)某氣體在T1、T2兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖甲所示,縱坐標(biāo)f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,橫坐標(biāo)v表示分子的速率;而黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖乙所示,圖乙中畫出了T1、T2兩種不同溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系。下列說法正確的是( )
A.圖甲中T1>T2
B.圖乙中T1T2,故A正確,不符合題意;
B.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)外,與黑體的材料及表面狀況無關(guān),故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,很好的解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,故C正確,不符合題意;
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,最終不能從空腔射出,就相當(dāng)于吸收了所有電磁波,這個(gè)小孔就可以近似為一個(gè)絕對黑體,故D正確。
故選B。
5.D
【詳解】
由Mλ-λ圖線可知,對于同一物體,隨著溫度的升高,一方面,各種波長電磁波的輻射強(qiáng)度都有所增加,向外輻射的電磁波的總能量增大;另一方面,輻射強(qiáng)度的極大值向短波方向移動,波長范圍增大。ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
6.A
【詳解】
AB.在同一溫度下,輻射強(qiáng)度最大的電磁波波長不是最大的,也不是最小的,而是處在最大波長與最小波長之間,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;
C.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,則輻射強(qiáng)度的極大值也就越大,選項(xiàng)C正確;
D.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,選項(xiàng)D正確。
本題選錯(cuò)誤的,故選A。
7.D
【詳解】
A.微觀粒子的能量變化是不連續(xù)的,量子化的,故A錯(cuò)誤;
B.電磁波的波長越長,頻率越小,由公式
可得其能量子的能量越低,故B錯(cuò)誤;
C.英國物理學(xué)家赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故C錯(cuò)誤;
D.空腔壁上開很小的孔,射入孔的電磁波最終不能從空腔射出,這個(gè)空腔就成了黑體,故D正確。
故選D。
8.B
【詳解】
A.普朗克能量量子化理論:振動著的帶電微粒能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子,A正確;
B.玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動能增大,電勢能減小,B錯(cuò)誤;
C.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,根據(jù)光電效應(yīng)方程可知,從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小,C正確;
D.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,結(jié)合光子的能量公式,可知光子散射后波長變長,D正確。
故選B。
9.C
【詳解】
開普勒用三句話概括了第谷數(shù)千個(gè)觀察數(shù)據(jù),展示了行星運(yùn)動規(guī)律,A錯(cuò)誤;愛因斯坦的狹義相對論,不是否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué),而是在高速微觀范圍內(nèi)不再適用,B錯(cuò)誤;普朗克把能量子引入物理學(xué),正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念,C正確;玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)假說,但不能解釋氦原子核光譜的不連續(xù)性,D錯(cuò)誤.
10.A
【詳解】
由
代入數(shù)據(jù)可得每個(gè)光子的能量
故選A。
11.A
【詳解】
光是電磁波,輻射能量也是一份一份進(jìn)行的,100W燈泡每秒產(chǎn)生光能,設(shè)燈泡每秒發(fā)出的能量子數(shù)為n,則能量為
在以電燈為球心的球面上,的面積每秒通過的能量子數(shù)
個(gè)個(gè)
故A正確。
故選A。
12.C
【詳解】
設(shè)單位時(shí)間,發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量為n,則光子的總能量為,每秒鐘的發(fā)射能量為,所以,代入數(shù)據(jù),最終可得n的數(shù)量級約為,故C正確.
點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵知道光子的能量.
13.C
【詳解】
通過研究黑體輻射提出能量子概念的科學(xué)家是普朗克,維恩和瑞利分別提出了輻射強(qiáng)度按波長分布的理論公式,愛因斯坦最重要的貢獻(xiàn)之一是相對論的提出,故選C。
14.C
【詳解】
A.任何物體在任何溫度下都會發(fā)生熱輻射,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.黑體可以輻射電磁波,不一定是黑色的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.黑體是一種理想模型,其輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān),選項(xiàng)C正確;
D.煤煙的溫度不會持續(xù)上升,因?yàn)槟芰坎粩啾晃盏耐瑫r(shí),還伴隨著能量的輻射,最終將趨于平衡,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
15.D
【詳解】
因?yàn)楣獾念l率不變,光量子的能量不變;再根據(jù)折射率
可知,光的速度變小,波長變短,ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
16.A
【詳解】
AB.5G信號和4G信號都是電磁波。由于電磁波是橫波,都具有偏振現(xiàn)象,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.由
可知5G信號相比4G信號光子能量大,故C錯(cuò)誤;
D.5G信號和4G信號在真空的的傳播速度都為光速,故D錯(cuò)誤。
故選A。
17.D
【詳解】
A.隨著溫度升高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.隨著溫度升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
CD.德國物理學(xué)家普朗克借助于能量子假說,提出的黑體輻射強(qiáng)度公式與實(shí)驗(yàn)相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
18.B
【詳解】
由黑體輻射的規(guī)律,隨著溫度的升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動,因T1>T2,則ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選B。
19.B
【詳解】
A.黑體并不是真實(shí)存在的,A錯(cuò)誤;
B.普朗克引入能量子的概念,得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長分布的公式,與實(shí)驗(yàn)符合得非常好,并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元,B正確;
C.隨著溫度的升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,C錯(cuò)誤;
D.黑體輻射是有實(shí)驗(yàn)依據(jù)的,D錯(cuò)誤。
故選B。
20.C
【詳解】
A.黑體自身輻射電磁波,但不一定是黑色的,故A錯(cuò)誤;
BC.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.小孔只吸收電磁波,不反射電磁波,因此是小孔成了一個(gè)黑體,而不是空腔,故D錯(cuò)誤。
故選C。
21.B
【詳解】
A.一切物體都在輻射電磁波,A正確;
B.實(shí)際物體輻射電磁波的情況與溫度、表面情況、材料都有關(guān);黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān),是實(shí)際物體的理想化模型,B錯(cuò)誤;
C.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,C正確;
D.能100%的吸收入射到其表面的各種波長的電磁波,這樣的物體稱為黑體,D正確;
由于選擇不正確的,故選B。
22.C
【詳解】
A.普朗克提出了能量子假說,故A錯(cuò)誤;
B.法拉第最早提出用電場線描述電場,故B錯(cuò)誤;
C.麥克斯韋提出了電磁場理論,預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最早用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故C正確;
D.奧斯特相信電和磁之間可能存在著某種聯(lián)系。他首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),突破了人們對電與磁認(rèn)識的局限性,故D錯(cuò)誤;
故選C。
23.A
【詳解】
綠光光子能量
每秒鐘最少有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔才能被入察覺,所以
故選A。
24.D
【詳解】
從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過程中,原子要吸收光子,能級增大,總能量增大,
根據(jù)知,電子的動能減小,則電勢能增大.
A. 原子要吸收光子,電子的動能增大,原子的電勢能增大,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B. 原子要放出光子,電子的動能減小,原子的電勢能減小,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C. 原子要吸收光子,電子的動能增大,原子的電勢能減小,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D. 原子要吸收光子,電子的動能減小,原子的電勢能增大,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確.
25.B
【詳解】
黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖
特點(diǎn)是,隨著溫度升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,所以人體熱輻射的強(qiáng)度增大;隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的峰值向波長較短的方向移動,所以減小。
故選B。
26.D
【詳解】
AC.由圖甲可知,溫度為T2的圖線中速率大分子占據(jù)的比例較大,則說明其對應(yīng)的平均動能較大,故T2對應(yīng)的溫度較高,T1<T2;溫度升高使得氣體分子的平均速率增大,不一定每一個(gè)氣體分子的速率都增大,故AC錯(cuò)誤;
BD.由圖乙可以看出,隨著溫度的升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動,則T1>T2,故B錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
27.C
【解析】
【詳解】
AB.J不是國際單位制的基本單位,故AB錯(cuò)誤;
CD.根據(jù)E=hv解得:
則 h的單位是
故C正確,D錯(cuò)誤。
28.C
【詳解】
溫度高的物體和溫度低的物體都向外輻射電磁波,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;普朗克為解釋黑體輻射的規(guī)律,提出了“能量子”,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;黑體輻射電磁波輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與溫度有關(guān),選項(xiàng)C正確;常溫下我們看到物體是因?yàn)槲矬w在不斷反射可見光,不是物體輻射電磁波,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
29.D
【詳解】
由輻射強(qiáng)度圖線可知,向外輻射相同波長的電磁波的輻射強(qiáng)度隨溫度的變化而不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;向外輻射的最大輻射強(qiáng)度隨溫度升高而增大,向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖可知,隨溫度的升高,相同波長的光輻射強(qiáng)度都會增加;同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向左側(cè)移動,即向波長較短的方向移動,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.
30.CD
【詳解】
A.任何物體在任何溫度下都存在輻射,溫度越高輻射的能量越多,故A錯(cuò)誤;
BC.能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫作黑體,黑體不反射電磁波,但可以向外輻射電磁波,有些黑體有較強(qiáng)的輻射,看起來也可以很明亮,故B錯(cuò)誤,C正確;
D.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),與構(gòu)成黑體的材料、形狀無關(guān),而一般物體輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外,還與材料的種類和表面情況有關(guān),故D正確。
故選CD。
31.ABD
【詳解】
帶電微粒輻射和吸收能量時(shí)是以最小能量值——能量子ε的整數(shù)倍一份一份地輻射或吸收的,是不連續(xù)的。
故選ABD。
32.AD
【詳解】
A.能完全吸收照射到它上面的各種頻率的電磁輻射的物體稱為黑體,因此黑體能夠完全透射照射到它上面的光波,選項(xiàng)A正確;
B.由圖可知,隨溫度的降低,各種波長的光輻射強(qiáng)度都有所減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
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,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.一般物體輻射電磁波的情況與溫度有關(guān),還與材料的種類及表面情況有關(guān);但黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān),選項(xiàng)D正確。
故選AD。
33.AD
【詳解】
AB.一切物體都在不停地向外輻射電磁波,且溫度越高,輻射的電磁波越強(qiáng),A正確,B錯(cuò)誤;
C.對于一般材料的物體,輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外,還與材料的種類及表面狀況有關(guān),C錯(cuò)誤;
D.常溫下看到的不透明、非發(fā)光物體的顏色是反射光的顏色,D正確。
故選AD。
34.AC
【詳解】
A.由
知在介質(zhì)中速度
在真空中波長
故A正確;
B.頻率
故B錯(cuò)誤;
CD.在內(nèi)輻射能量
每個(gè)能量子能量
故在內(nèi)輻射的能量子數(shù)為
故C正確,D錯(cuò)誤。
故選AC。
35.BC
【詳解】
AB.a(chǎn)光的雙縫干涉條紋間距比b光的大,根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式可知a光在三棱鏡中的波長比b光大,a光的頻率小于b光的頻率,因此a光在真空中的波長比b光在真空中的波長大,根據(jù)公式可知a光子在真空中的動量比b光子的動量小,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.由于a光的波長大于b光的波長可知,a光的頻率小于b光的頻率,三棱鏡對a的折射率小,對b光的折射率大,根據(jù)可知a光的折射角比b光的折射角大,根據(jù)可知a光的光子能量比b光子能量小,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選BC。
36.BCD
【詳解】
AB.在同一溫度下,輻射強(qiáng)度最大的電磁波波長不是最大的,也不是最小的,而是處在最大波長與最小波長之間,故A錯(cuò)誤,B正確;
C.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,則輻射強(qiáng)度的極大值也就越大,故C正確;
D.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,故D正確。
故選BCD。
37.BD
【分析】
根據(jù)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及黑體模型的概念分析討論.
【詳解】
從圖中可以看出,溫度越高,向外輻射同一波長的電磁波的輻射強(qiáng)度越大,A錯(cuò)誤;從圖中可以看出,輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向短波方向移動,B正確;從圖中可以看出,輻射的各個(gè)波長的部分的輻射強(qiáng)度均變大,故向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而增強(qiáng),C錯(cuò)誤;從圖中可以看出,黑體可以輻射出任何頻率的電磁波,故向外輻射的電磁波的波長范圍是相同的,D正確.
【點(diǎn)睛】
如果一個(gè)物體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無反射,這種物體就叫做黑體;黑體可以輻射出任何頻率的電磁波;當(dāng)黑體溫度升高時(shí),輻射的各個(gè)頻率的部分的強(qiáng)度均變大,同時(shí)輻射強(qiáng)度極大值向波長較短的方向移動.
38.溫度 短 電磁波
【詳解】
(1)[1]概念:一切物體都在輻射電磁波,且輻射與物體的溫度有關(guān),所以叫熱輻射。
(2)[2]特點(diǎn):溫度升高時(shí),熱輻射中波長較短的成分越來越強(qiáng)。
(3)[3]黑體:能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射。
39.錯(cuò)誤 正確 正確 正確 正確
【詳解】
略
40.,
【詳解】
由能量子計(jì)算可得,400nm電磁輻射的能量子為
760nm電磁輻射的能量子為
41.36℃,2.12×10 - 22J
【詳解】
人體表面的溫度為
T ==K ≈ 309K≈36℃
人體輻射的能量子的值為
ε = h= 6.63×10 - 34×J = 2.12×10 - 22J
這是一份人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線復(fù)習(xí)練習(xí)題,共30頁。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊2 導(dǎo)體的電阻同步測試題,共29頁。試卷主要包含了2導(dǎo)體的電阻,5 m, b=0,12ΩB.6等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理1 電源和電流同步測試題,共25頁。試卷主要包含了1 電源和電流,8A等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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