1、新人教版必修第三冊課后作業(yè)第十三章能量量子化一、選擇題1.關(guān)于對熱輻射的認識,下列說法中正確的是() A.熱的物體向外輻射電磁波,冷的物體只吸收電磁波B.溫度越高,物體輻射的電磁波越強C.輻射強度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān),與材料的種類及表面狀況無關(guān)D.常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色2.(多選)以下關(guān)于輻射強度與波長關(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,說明它的溫度不太高C.當(dāng)鐵塊的溫度較高時會呈現(xiàn)赤紅色,說明此時輻射的電磁波中該顏色的光強度最強D.早、晚時分太陽呈現(xiàn)紅色,而中午時分呈現(xiàn)白色,說明中午時分太陽溫

2、度最高3.(多選)以下宏觀概念中,哪些是“量子化”的()A.物體的帶電荷量B.物體的質(zhì)量C.物體的動量D.學(xué)生的個數(shù)4.(多選)下列說法正確的是()A.微觀粒子的能量變化是跳躍式的B.能量子與電磁波的頻率成正比C.紅光的能量子比綠光大D.電磁波波長越長,其能量子越大5.某激光器能發(fā)射波長為的激光,發(fā)射功率為P,c表示光速,h為普朗克常量,則激光器每秒發(fā)射的光量子數(shù)為()A.PhcB.hPcC.cPhD.Phc6.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,只要每秒有6個綠光的光子射入瞳孔,眼睛就能察覺。普朗克常量為6.63×10-34 J·s,光速為

3、3.0×108 m/s,則人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是()A.2.3×10-18 WB.3.8×10-19 WC.7.0×10-10 WD.1.2×10-18 W7.(多選)下列關(guān)于氫原子光譜和能級的說法正確的是()A.氫原子光譜中的亮線是由于氫原子從高能級向低能級躍遷時釋放出光子形成的B.氫原子光譜不是連續(xù)的,是一些分立的亮線,說明了氫原子的能級是量子化的C.原子能量越高原子越穩(wěn)定D.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會放出光子,光子能量等于兩個能級之差二、非選擇題8.某小燈泡功率P=1 W,設(shè)其發(fā)光向四周均勻輻射,平均波長=10-6 m,求

4、在與小燈泡相距d=1.0×104 m處,每秒落在垂直于光線方向且面積為1 cm2的球面(以小燈泡為球心)上的光子數(shù)是多少?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)9.某廣播電臺發(fā)射功率為10 kW、在空氣中波長為187.5 m的電磁波,則:(1)該電臺每秒從天線發(fā)射多少個光子?(2)若發(fā)射的能量子四面八方視為均勻的,試求在離天線2.5 km處直徑為2 m的環(huán)狀天線每秒接收的光子個數(shù)以及接收功率。10.第26屆國際計量大會決定,質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量h定義,“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的數(shù)值為6.63×10-34,根據(jù)

5、能量子定義,h的單位是,該單位用國際單位制中的力學(xué)基本單位表示,則為。 答案一、選擇題1.B所有物體均向外輻射電磁波,且溫度越高,輻射的電磁波越強,A錯誤,B正確;對于一般材料的物體,輻射強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錯誤;常溫下我們看到的物體的顏色是物體反射光的顏色,D錯誤。2.BC物體在某一溫度下能輻射不同波長的電磁波,選項A錯誤;當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時,它的輻射強度的極大值對應(yīng)的波長段在紅外部分,說明它的溫度不太高,B正確;當(dāng)鐵塊的溫度較高時,會呈現(xiàn)赤紅色,說明此時輻射的電磁波中該顏色的光強度最強,C正確;太陽本身的溫度和顏色在早晨、傍晚和中午是一樣

6、的,選項D錯誤。3.AD物體的帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍,所以是量子化的,故A正確;物體的質(zhì)量和動量取值是連續(xù)的、非量子化的,故B、C錯誤;學(xué)生的人數(shù)只能取正整數(shù),是不連續(xù)的、量子化的,故D正確。4.AB微觀粒子的能量變化是跳躍式的,選項A正確;由=h可知,能量子與電磁波的頻率成正比,選項B正確;紅光的頻率比綠光小,由=h可知,紅光的能量子比綠光小,選項C錯誤;電磁波波長越長,其頻率越小,能量子越小,選項D錯誤。5.A每個光量子的能量=h=hc/,每秒發(fā)射的總能量為P,則每秒發(fā)射的光量子數(shù)n=P=Phc。6.A因每秒有6個綠光的光子射入瞳孔眼睛就能察覺,所以察覺到綠光所接收到的最小功率P=E

7、t,式中E=6,t=1 s,又=h=hc,可解得P=2.3×10-18 W。7.ABD原子處于能量越低的狀態(tài)越穩(wěn)定,C錯誤。二、非選擇題8.答案3.98×105個解析每秒小燈泡發(fā)出的能量E=Pt=1 J1個光子的能量=h=hc=6.63×10-34×3×10810-6 J=1.989×10-19 J小燈泡每秒輻射的光子個數(shù)為n=E=1J1.989×10-19 J=5×1018與小燈泡相距d的球面面積為S=4d2=4×(1.0×104)2 m2=1.256×1013 cm2所以每秒射到1

8、 cm2的球面上的光子數(shù)為N=nS=5×10181.256×1013(個)3.98×105(個)。9.答案(1)1×1031個(2)4×1023個4×10-4 W解析(1)每個能量子的能量=h=hc=6.63×10-34×3×108187.5 J1.06×10-27 J則每秒電臺發(fā)射上述波長的光子數(shù)N=P·t=104×11.06×10-27(個)1×1031(個)。(2)設(shè)環(huán)狀天線每秒接收的光子數(shù)為n,以電臺發(fā)射天線為中心,半徑為R=2.5 km的球的表面積S=4R2,而環(huán)狀天線的面積S'=r2,所以n=r24R2·N=4×1023(個),接收功率P收=r24R2·P=4×10-4 W。10.答案J·