13.5能量量子化-2020-2021学年高一物理课时同步练（2019人教版必修第三册）（解析版）

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第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步
第5节 能量量子化
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体看上去一定是黑的
C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值
D．在黑体辐射的实验规律图中，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
【答案】C
【解析】A．一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状况等因素有关，故 A错误；
B．黑体可以完全吸收电磁波而不发生反射，同时自身可以有较强的辐射，所以看上去不一定是黑的，故
B错误；
C．根据黑体辐射实验规律可得，一定温度下黑体辐射强度有一个极大值，故 C正确；
D．根据黑体辐射实验规律可知，黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方向移动，故 D错
误。
故选 C。
2．某气体在 T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标 f（v）表示各速率区间的分
子数占总分子数的百分比，横坐标 v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了
T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中 T1>T2
B．图乙中 T1<T2
C．图甲中温度升高，所有分子的速率都增大
D．图乙中温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动
【答案】D
【解析】AC．由图甲可知，温度为 T2的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较
大，故 T2对应的温度较高，T1＜T2；温度升高使得气体分子的平均速率增大，不一定每一个气体分子的速
率都增大，故 AC 错误；BD．由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐
射强度的极大值向波长较短的方向移动，则 T1>T2，故 B错误，D正确。故选 D。
3．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是（　　）
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都减弱
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
【答案】D
【解析】黑体辐射的规律，随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短的
方向移动。所以 ABC 正确，不符合题意；D错误，符合题意；
故选 D。
4．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，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像，则下列说法正确的是（　　）
A．T1＜T2
B．在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大
C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低
D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动
【答案】D
【解析】A．不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不同的，温度越高向外辐射的能量中，频率
小的波越多，所以 T1>T2，故 A错误；
B．由图像可知，同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与
最小波长之间，故 B错误；
C．由图像可知，黑体的辐射强度随着温度的升高而增大，故 C错误；
Ｄ．有图可知，随着温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，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 D正确。
故选 D。
5．下列有关说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦在 1900 年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
B．玻尔最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应
C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射实验证实了他的猜想
D．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性
【答案】C
【解析】
【解析】A．普朗克在 1900 年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故 A错误；
B．爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，为解释光电效应的实验规律提出了光子说，并成功地解释了光
电效应现象，故 B错误；
C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的行射实验证实了他的猜想，故 C正
确；
D．德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故 D错误。
故选 C。
6．一盏电灯发光功率为 100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长 ，在距
电灯 远处，以电灯为球心的球面上， 的面积每秒通过的能量子数约为（ ）
A． 个 B． 个
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