2024-2025學(xué)年新教材高中物理第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第五節(jié)量子化現(xiàn)象檢測含解析粵教版必修3

PAGE3-量子化現(xiàn)象(15分鐘·30分)一、選擇題(本題共4小題,每題5分,共20分)1.“新冠肺炎”期間,許多地方用紅外線熱像儀監(jiān)測人的體溫,只要被測者從儀器前走過,便可知道他的體溫是多少,關(guān)于其中原理,下列說法正確的是()A.人的體溫會影響四周空氣溫度,儀器通過測量空氣溫度便可知道人的體溫B.儀器發(fā)出的紅外線遇人反射,反射狀況與被測者的溫度有關(guān)C.被測者會輻射紅外線,輻射強(qiáng)度以及按波長的分布狀況與溫度有關(guān),溫度高時輻射強(qiáng)且較短波長的成分大D.被測者會輻射紅外線,輻射強(qiáng)度以及按波長的分布狀況與溫度有關(guān),溫度高時輻射強(qiáng)且較長波長的成分大【解析】選C。依據(jù)輻射規(guī)律可知,隨著溫度的上升,各種波長的輻射強(qiáng)度都增加;隨著溫度的上升,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動。人的體溫的凹凸,干脆確定了這個人輻射的紅外線的頻率和強(qiáng)度,通過監(jiān)測被測者輻射的紅外線的狀況就可知道這個人的體溫,C正確。2.下列敘述不正確的是 ()A.一切物體都在輻射電磁波B.一般物體輻射電磁波的狀況只與溫度有關(guān)C.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)D.黑體能夠完全汲取入射的各種波長的電磁波【解析】選B。依據(jù)熱輻射定義知A對;依據(jù)熱輻射和黑體輻射的特點(diǎn)知一般物體輻射電磁波的狀況除與溫度有關(guān)外,還與材料種類和表面狀況有關(guān),而黑體輻射只與黑體溫度有關(guān),B錯、C對;依據(jù)黑體定義知D對,本題讓選不正確的,故選B。3.某激光器能放射波長為λ的激光,放射功率為P,c表示光速,h為普朗克常量,則激光器每秒放射的光量子數(shù)為 ()A. B.C. D.λPhc【解析】選A。每個光量子的能量ε=hν=,每秒鐘放射的總能量為P,則n==。4.以下關(guān)于光子說的基本內(nèi)容,不正確的是 ()A.光子的能量跟它的頻率有關(guān)B.紫光光子的能量比紅光光子的能量大C.光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實物微粒D.在空間傳播的光不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫一個光子【解析】選C。依據(jù)E=hν推斷出光子的能量與光子的頻率成正比關(guān)系,故A正確;在可見光的范圍內(nèi),紫光的頻率最大,而紅光的頻率最小,依據(jù)公式E=hν可得:紫光光子的能量大,故B正確;光子具有能量,但沒有靜止質(zhì)量,也沒有詳細(xì)的體積,它不是實物微粒,故C錯誤;光是在空間傳播的電磁波,是不連續(xù)的,是一份一份的能量,每一份叫作一個光子,故D正確。本題選擇不正確的,故選C。二、計算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位)5.在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中,所用激光的波長λ=6.4×10-7m,每個激光脈沖的能量E=1.5×10-2J。求每個脈沖中的光子數(shù)目。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3×108m/s,計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【解析】光子的能量為:?=h=6.63×10-34×J=3.1×10-19J。每個脈沖中的光子數(shù)目為:n==個=5×1016個答案:5×1016個(10分鐘·20分)6.(6分)(多選)關(guān)于黑體與黑體輻射,下列說法正確的是 ()A.黑體能完全汲取入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度與溫度無關(guān),只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)度僅與溫度有關(guān)D.帶電微粒輻射和汲取的能量,只能是某一最小能量值的整數(shù)倍【解析】選A、C、D。能100%地汲取入射到其表面的電磁輻射,這樣的物體稱為黑體,故A正確;黑體輻射波長越短、溫度越高則輻射越強(qiáng),所以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錯誤;依據(jù)黑體輻射試驗的規(guī)律可知: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C正確;普朗克通過探討黑體輻射提出能量子的概念,帶電微粒輻射和汲取的能量,只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,故D正確。故選A、C、D。7.(14分)“神光Ⅱ”裝置是我國規(guī)模最大的高功率固體激光系統(tǒng),利用它可獲得能量為2400J、波長為λ=0.35μm的紫外激光。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s