物理选择性必修 第三册1 普朗克黑体辐射理论同步达标检测题

第四章　原子结构和波粒二象性

1　普朗克黑体辐射理论

基础过关练

题组一　黑体与黑体辐射

1.(2021浙江高三下期中)2015年中国发射卫星“悟空”,用来探测暗物质粒子和黑洞。黑洞是黑体的一种,关于黑体,下列说法正确的是              (深度解析)

A.外表面涂成黑色的物体就是黑体

B.黑体能够反射各种波长的电磁波,但不会辐射电磁波

C.在空腔壁上开一个很小的孔,射入孔的电磁波最终不能从空腔射出,这个带小孔的空腔就成了黑体

D.玻尔为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,提出了能量子的假说

2.(2021浙江绍兴高二下期中)关于黑体辐射,下列说法正确的是 (　　)

A.一切物体只有在吸收电磁波的同时才会辐射电磁波

B.黑体在不断地辐射电磁波,且温度越高辐射强度的极大值对应的波长越长

C.黑体对于外界入射的电磁波只吸收而不反射,因此肉眼看不到黑体

D.黑体辐射电磁波的能量是不连续的,而是某个能量值的整数倍

3.(2020山东聊城高二下期中)下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是 (　　)

A.一切物体都在辐射电磁波

B.一般物体辐射电磁波的强度与温度无关

C.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

D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波

题组二　黑体辐射的实验规律

4.(2020河北正定中学高二下月考)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是              (　　)

5.(2020河南开封高二下期末)(多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,带小孔的炉子空腔可看作黑体,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.T1<T2

C.温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越长

D.温度越高,辐射强度的极大值就越大

6.(2021山西长治高二下期中)关于对黑体的认识,下列说法正确的是 (　　)

A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的

B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关

C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关

D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个小孔就成了一个黑体

题组三　能量子

7.(多选)下列说法正确的是 (　　)

A.微观粒子的能量变化是跳跃式的

B.能量子与电磁波的频率成正比

C.红光的能量子比绿光的大

D.电磁波波长越长,其能量子越大

8.(2021上海杨浦高二下期中)光子的能量与之成正比的是 (　　)

A.光速 B.光的频率

C.光的波长 D.光速的平方

9.某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h为普朗克常量,则激光器每秒发射的光量子数为              (　　)

A. B. C. D.λPhc

答案全解全析

第四章　原子结构和波粒二象性

1　普朗克黑体辐射理论

基础过关练

1.C　黑体是能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体,故A、B错误;在空腔壁上开一个很小的孔,射入孔的电磁波在空腔内表面发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出,这个带小孔的空腔就成了黑体,故C正确;普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元,故D错误。

导师点睛

黑体的特点:(1)黑体完全吸收入射的各种波长的电磁波而不反射电磁波;(2)黑体本身辐射电磁波,因而黑体并不一定是黑的。

2.D　自然界的任何物体都向外辐射红外线(属于电磁波),温度越高,辐射电磁波的本领越强,故A错误;黑体在不断地辐射电磁波,且温度越高辐射强度的极大值对应的波长越短,故B错误;黑体对于外界入射的电磁波只吸收而不反射,但黑体辐射电磁波,肉眼能看到黑体,故C错误;黑体辐射电磁波的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,故D正确。

3.B　一切物体都在辐射电磁波,A说法正确;一般物体辐射电磁波的情况与温度、表面状况、材料都有关,黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,故B说法错误;黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动,故C说法正确;黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,D说法正确。

4.A　黑体辐射电磁波,温度越高,辐射越强,故B、D错误。随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故C错误,A正确。

5.AD　温度升高,黑体辐射电磁波的强度增加,所以T1>T2,A正确,B错误;随温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故C错误,D正确。

6.C　能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这样的物体称为黑体,黑体可以向外辐射电磁波,看上去不一定是黑的,故A错误;黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,故B错误,C正确;射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个带小孔的空腔就成了一个黑体,故D错误。

7.AB　微观粒子的能量变化是跳跃式的,选项A正确;由ε=hν可知,能量子与电磁波的频率成正比,选项B正确;红光的频率比绿光的小,由ε=hν可知,红光的能量子比绿光的小,选项C错误;电磁波波长越长,其频率越小,能量子越小,选项D错误。

8.B　根据ε=hν可知,光子的能量与光的频率成正比,故B正确。

9.A　每个光量子的能量ε=hν=,每秒钟发射的总能量为W=P,则n==。