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1、第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 1 能量量子化能量量子化 1对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( ) A温度温度 B材料材料 C表面状况表面状况 D以上都正确以上都正确 解析：解析：根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知，其只与根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知，其只与 温度有关温度有关 答案：答案：A 2关于黑体辐射的强度与波长的关系，如图所示正确的是关于黑体辐射的强度与波长的关系，如图所示正确的是( ) A B C D 解析：解析：黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强 度越
2、大随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方度越大随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方 向移动故向移动故 B 正确，正确，A、C、D 错误错误 答案：答案：B 3(多选多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是( ) A物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波 B当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高 C当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁 波中该颜色的光强度最强波中该颜色的光
3、强度最强 D早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中 午时分太阳温度最高午时分太阳温度最高 解析：解析：由辐射强度随波长变化关系知：随着温度的升高各种波由辐射强度随波长变化关系知：随着温度的升高各种波 长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁 波故正确答案为波故正确答案为 B、C. 答案：答案：BC 4(多选多选)对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法 正确的是正确的是( ) A以某一个最小能量值一份一份地辐射
4、或吸收以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收 B辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍 C吸收的能量可以是连续的吸收的能量可以是连续的 D辐射和吸收的能量是量子化的辐射和吸收的能量是量子化的 解析：解析：根据普朗克能量子假说，带电粒子的能量只能是某一最根据普朗克能量子假说，带电粒子的能量只能是某一最 小能量值小能量值 的整数倍，能量的辐射、吸收要一份一份地进行，故的整数倍，能量的辐射、吸收要一份一份地进行，故 A、B、D 正确正确 答案：答案：ABD 5对应于对应于 3.410 19 J 的能量子，其电磁辐射的频率和波长各 的能量子，其电磁辐射的频率和波长各
5、是多少？它是什么颜色？是多少？它是什么颜色？ 解析：解析：根据公式根据公式 h 和和 得得 c Hz5.131014 Hz， h 3.4 1019 6.63 1034 m5.8510 7 m. c 3.0 108 5.13 1014 5131014 Hz 的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波 长为长为 5.8510 7 m. 答案：答案：5.131014 Hz 5.8510 7 m 黄色黄色 A 级级 抓基础抓基础 1下列宏观概念中，是量子化的有下列宏观概念中，是量子化的有( ) A物体的质量物体的质量 B弹簧振子的能量弹簧振子的能量 C汽车的个数汽
6、车的个数 D卫星绕地球运行的轨道卫星绕地球运行的轨道 解析：解析：汽车的个数的数值只能取正整数，不能取分数或小数，汽车的个数的数值只能取正整数，不能取分数或小数， 因而是不连续的，是量子化的其他三个物理量的数值都可以取小因而是不连续的，是量子化的其他三个物理量的数值都可以取小 数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的故数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的故 选选 C. 答案：答案：C 2近年来，无线光通信技术近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的不需光纤，利用红外线在空间的 定向传播来传递信息的通信手段定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通
7、信等多方面显示在局域网、移动通信等多方面显示 出巨大的应用前景关于红外线和光通信，以下说法中正确的是出巨大的应用前景关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( ) 光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地 传向另一地的过程传向另一地的过程 光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光 通信的光信号在空气中传输通信的光信号在空气中传输 红外线的频率比可见光的频率高红外线的频率比可见光的频率高 红外光子的能量比可见光子的能量大红外光子的能量比可见光子的能量大 A B C D 解析：解析：无线光通信技术是光
8、信号在空气中直接传输光纤通信无线光通信技术是光信号在空气中直接传输光纤通信 中的光信号是在光纤中传输不论哪种方式，传输的都是文字，数中的光信号是在光纤中传输不论哪种方式，传输的都是文字，数 据图象等信息而红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，据图象等信息而红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低， 由爱因斯坦的光子论可知由爱因斯坦的光子论可知 h，红外光子的能量比可见光的光子的，红外光子的能量比可见光的光子的 能量小能量小 答案：答案：A 3(多选多选)对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是( ) A太阳光是由各种单色光组成的复合光太阳光是由各种单
9、色光组成的复合光 B组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为红光组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为红光 C组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为紫光组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为紫光 D组成太阳光的各单色光的能量都相同组成太阳光的各单色光的能量都相同 解析：解析：由公式由公式 h 可以知道，光的频率越大能量越强组成可以知道，光的频率越大能量越强组成 太阳光的各单色光中，紫光的频率最大，故其能量最强太阳光的各单色光中，紫光的频率最大，故其能量最强 答案：答案：AC B 级级 提能力提能力 4关于黑体及黑体辐射下列说法正确的是关于黑体及黑体辐射下列说法正确的是( ) A黑体是真实存在的黑
10、体是真实存在的 B黑体辐射电磁波的强度仅与温度有关黑体辐射电磁波的强度仅与温度有关 C随着温度升高黑体辐射中的有些成分会增强，有些成分会随着温度升高黑体辐射中的有些成分会增强，有些成分会 减弱减弱 D随着温度升高黑体辐射中强度最强的那一部分始终不变随着温度升高黑体辐射中强度最强的那一部分始终不变 解析：解析：黑体并不是真实存在的，选项黑体并不是真实存在的，选项 A 错误；根据黑体辐射实错误；根据黑体辐射实 验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温 度有关，故度有关，故 B 正确；随着黑体温度升高，辐射强度在短波区增强，
11、正确；随着黑体温度升高，辐射强度在短波区增强， 长波区减弱，峰值向波长短的方向移动，故选项长波区减弱，峰值向波长短的方向移动，故选项 C、D 错误；故选错误；故选 B. 答案：答案：B 5(多选多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看做在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看做 黑体，由小孔的热辐射特征，就可以确定炉内的温度，如图所示，黑体，由小孔的热辐射特征，就可以确定炉内的温度，如图所示， 就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确 的是的是( ) AT1T2 BT1T2.故故 A 正确，正确，B 错误
12、；向外辐射强度最大的电磁波的波长随温度升高而减错误；向外辐射强度最大的电磁波的波长随温度升高而减 小，故小，故 C 错误；由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度错误；由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度 都会增加；同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移都会增加；同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移 动，故动，故 D 正确故选正确故选 AD. 答案：答案：AD 6(多选多选)某光源放出波长在某光源放出波长在 500600 nm 之间的各种光子，若之间的各种光子，若 已知该光源的发光功率为已知该光源的发光功率为 1 mW，则它每秒钟发射的光子数可能是，则它每秒钟
13、发射的光子数可能是( ) A2.01015 B3.01015 C2.61015 D1.51015 解析：解析：每秒发出的光子数与发光功率和波长之间的关系为每秒发出的光子数与发光功率和波长之间的关系为 n ，故光子数的范围在，故光子数的范围在 2.610153.01015个之间个之间 Pt hc 答案：答案：BC 7光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是 400700 nm.400 nm、700 nm 电磁辐射的能量子的值各是多少电磁辐射的能量子的值各是多少 (h6.6310 34 J s)? 解析：解析：根据公式根据公式 和和 h 可知：可知： c 400 nm 对应的能量子对应的能量子 1h6.6310 34 c 1 3.0 108 400 109 J4.9710 19 J. 700 nm 对应的能量子对应的能量子 2h6.6310 34 c 2 3.0 108 700 109 J2.8410 19 J. 答案：答案：4.9710 19 J 2.8410 19 J
