高中物理【電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用能量量子化】專題訓(xùn)練題

[A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]

1.（多選）下列說(shuō)法正確的是（）

A.赫茲證明了光的電磁說(shuō)的正確性

B.紅外線的顯著作用是熱作用，紫外線最顯著的作用是化學(xué)作用

C.X射線的穿透本領(lǐng)比丫射線更強(qiáng)

D.X射線與丫射線的產(chǎn)生機(jī)理不同，因此它們的頻率范圍界線分明，不可能重疊

解析：麥克斯韋提出了光的電磁說(shuō)，赫茲用實(shí)臉證明了光的電磁說(shuō)的正確性。紅外線的

顯著作用是熱作用，紫外線最顯著的作用是化學(xué)作用。y射線能量更大，穿透能力更強(qiáng)。X

射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的，y射線是原子核受激發(fā)而產(chǎn)生的，產(chǎn)生機(jī)理不同，

但X射線和y射線都有一個(gè)較大的頻率范圍，較高順率的X射線與較低頻率的y射線產(chǎn)生

了重疊，其他相鄰電磁波間也存在重疊。

答案：AB

2.（多選）原子的能量量子化現(xiàn)象是指（）

A.原子的能量是不可以改變的

B.原子的能量與電子的軌道無(wú)關(guān)

C.原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的

D.原子具有分立的能級(jí)

解析：原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些能量值稱為能級(jí)，原子不同的能量狀

態(tài)對(duì)應(yīng)不同的凱道，故C、D選項(xiàng)正確。

答案：CD

3.紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（）

A.紅光B.橙光

C.黃光D.綠光

解析：在四種顏色的光中，紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)而頻率最小，由光子的能量￡=加可知紅光

光子能量最小。

答案：A

4.對(duì)黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布有影響的因素是（）

A.溫度B.材料

C.表面狀況D.以上都正確

解析：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)。

答案：A

5.（多選）某電路的電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。能產(chǎn)生磁場(chǎng)的電場(chǎng)是（）

解析：題圖A中電場(chǎng)不隨時(shí)間變化，不產(chǎn)生磁場(chǎng)；題圖B和題圖C中電場(chǎng)都隨時(shí)間做

均勻變化，能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)；題圖D中電場(chǎng)隨時(shí)間做不均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生

變化的磁場(chǎng)。

答案：BCD

6.某一戰(zhàn)斗機(jī)正以一定的速度朝雷達(dá)的正上方水平勻速飛行，已知雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次

電磁波之間的時(shí)間間隔為5X10Fs,某時(shí)刻在雷達(dá)熒光屏上顯示的波形如圖甲所示，f=173

s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收的波形如圖乙所示，雷達(dá)監(jiān)視相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為

10-4s,電磁波的傳播速度為c=3X108m/s,則該戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度大約為多少？

解析：由題意知熒光屏相鄰刻線間的時(shí)間間隔/0=10-4S,則甲圖發(fā)射波和接收波的時(shí)

間間隔A=4X10-4S,乙圖時(shí)間間隔/2=1X10-4S,所以第一次戰(zhàn)斗機(jī)位置與雷達(dá)的距離為

xi=cX^-=6.0X104m

第二次戰(zhàn)斗機(jī)在雷達(dá)正上方，所以戰(zhàn)斗機(jī)高度

〃=c§=1.5X104m

所以173s內(nèi)戰(zhàn)斗機(jī)飛行的水平距離為

J—力2-5.8X104m

所以戰(zhàn)斗機(jī)飛行速度。=，七335m/so

答案：335m/s[B組能力提升練]

7.“疫情”期間，很多地方用紅外線熱像儀監(jiān)測(cè)人的體溫，只要被測(cè)者從儀器前走過(guò),

便可知道他的體溫是多少。關(guān)于其中原理，下列說(shuō)法正確的是（）

A.人的體溫會(huì)影響周圍空氣溫度，儀器通過(guò)測(cè)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，反射情況與被測(cè)者的溫度有關(guān)

C.被測(cè)者會(huì)輻射紅外線，輻射強(qiáng)度以及按波長(zhǎng)的分布情況與溫度有關(guān)，溫度高時(shí)輻射

強(qiáng)且較短波長(zhǎng)的成分強(qiáng)

D.被測(cè)者會(huì)輻射紅外線，輻射強(qiáng)度以及按波長(zhǎng)的分布情況與溫度有關(guān)，溫度高時(shí)輻射

強(qiáng)且較長(zhǎng)波長(zhǎng)的成分強(qiáng)

解析：根據(jù)熱輻射規(guī)律可知，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加；隨著溫度

的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。人的體溫的高低，直接決定了這個(gè)人輻

射的紅外線的頻率和強(qiáng)度，通過(guò)監(jiān)測(cè)被測(cè)者輻射的紅外線的情況就可知道這個(gè)人的體溫，C

正確，A、B、D錯(cuò)誤。

答案：C

8.（多選）以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法正確的是（）

A.機(jī)械波和電磁波，本質(zhì)上是一致的

B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中的波速不僅與介質(zhì)有關(guān)，而且與電

磁波的頻率有關(guān)

C.機(jī)械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波

D.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

解析：機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生，電磁波由周期性變化的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）產(chǎn)生，機(jī)械波是能量波,

傳播需要介質(zhì)，速度由介質(zhì)決定，電磁波是物質(zhì)波，波速由介質(zhì)和自身的頻率共同決定；機(jī)

械波有橫波，也有縱波，而電磁波一定是橫波，它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)

象，故選項(xiàng)B、C、D正確。

答案：BCD

9.（多選）在實(shí)驗(yàn)室或工廠的高溫爐子上開(kāi)一小孔，小孔可看作黑體，由小孔的熱輻射

特性，就可以確定爐內(nèi)的溫度。如圖所示是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系圖像，則

下列說(shuō)法正確的是（）

0入1入2波長(zhǎng)

A.T\>T2

B.TI<72

C.隨著溫度的升高，黑體的輻射強(qiáng)度都有所降低

D.隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

解析：一般材料的物體輻射能的多少?zèng)Q定于物體的溫度（7）、輻射光的波長(zhǎng)、時(shí)間的長(zhǎng)

短和發(fā)射的面積，而黑體是指在任何溫度下，全部吸收任何波長(zhǎng)的輻射的物體，黑體輻射電

磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)表明，隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度

都有所增加，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。從題圖中可以看出，XI<22,TI>72,

選項(xiàng)A、D正確。

答案：AD

10.某高速公路自動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖甲所示，雷達(dá)向汽車駛來(lái)的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁

波，每次發(fā)射時(shí)間為10一6S,相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為九當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無(wú)線電波時(shí)，

在顯示屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖波形;在收到反射回來(lái)的無(wú)線電波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖波形。

根據(jù)兩個(gè)波形的距離，可以計(jì)算*汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶(如圖乙所示)，

可求出車速。請(qǐng)根據(jù)小…、C求出汽車車速的表達(dá)式。

甲乙

解析：第一次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離X尸號(hào)■，第二次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離九2=竽,

兩次發(fā)射時(shí)間間隔為r,則汽車車速妙=：=巧里=以「二’2)。

C?L/2)

答案：V—

2t

[C組創(chuàng)新應(yīng)用練]

11.能引起人的眼睛視覺(jué)效應(yīng)的最小能量為10X1018J,已知可見(jiàn)光的平均波長(zhǎng)為0.6

|im,普朗克常量力=6.63X10-34j.s,則恰能引起人眼的感覺(jué)時(shí)，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為

()

A.1個(gè)B.3個(gè)

C.30個(gè)D.300個(gè)

解析：每個(gè)光子的能量為￡0=后，能引起人的眼睛視覺(jué)效應(yīng)的最小能量E為1.0X1018

A

J,由f=得能引起人眼的感覺(jué)時(shí)，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為w=7==

c?0

I.OXIO-18X6XIO-7人，…

6.63Xl(r34X3X108個(gè)A、3I,故選B。

答案：B

12.赫茲的實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)感應(yīng)線圈的兩個(gè)金屬球間有火花跳過(guò)時(shí)，導(dǎo)線環(huán)的兩個(gè)金屬小球間也跳過(guò)

電火花。

(1)當(dāng)感應(yīng)線圈的兩個(gè)金屬球間有火花跳過(guò)時(shí)，為什么導(dǎo)線環(huán)的兩個(gè)金屬小球間也跳過(guò)

電火花？

(2)該實(shí)驗(yàn)在真空中效果更明顯，為什么？

解析：(1)當(dāng)感應(yīng)