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17.1能量量子化

1.黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( ) A.温度 B.材料 C.表面状况 D.以上都正确

解析:根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知,其只与温度有关。 答案:A

2.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,这个空腔就成了一个黑体

解析:黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,故选项A错误;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,故选项B错误,选项C正确;小孔只吸收电磁波,不反射电磁波,因此是小孔成了一个黑体,而不是空腔,故选项D错误。 答案:C

3.以下宏观概念,是“量子化”的是( ) A.木棒的长度 B.物体的质量 C.物体的动量 D.学生的个数

解析:所谓“量子化”应该是不连续的,一份一份的。故正确选项为D。 答案:D

4.一束红光从空气射入折射率为1.5的玻璃,则这束红光的能量子将( ) A.变小 B.变大 C.不变 D.不能确定

解析:光的能量子ε=hν,光从空气射入玻璃后频率并不改变,因此该题选C。 答案:C

5.(多选)以下关于辐射强度与波长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 B.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波中该颜色的光强度最强

D.太阳早、晚时分呈现红色,而中午时分呈现白色,说明中午时分太阳温度最高 解析:由辐射强度随波长变化关系图知,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波,故选项B、C正确。 答案:BC

6.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( )

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解析:随温度的升高各种波长的辐射强度都有增加,且图线的峰值向波长短的方向移动。 答案:A

7.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为( ) A.

B.

C.2he

D.

解析:根据物理单位知识,表达式及变形式两侧单位是一致的,由本题中涉及的物理量:ν、U、e、h及与其有联系的能量表达式E=hν①,E=Ue②,由①②得h的单位与 的单位相同,即h单位可用V·C·s表示,题中ν=kU,即k= ③,单位可用表示,选项B中 单位等效于 · · · ,故选项B正确,A、C、D错误。 ·

答案:B

8．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( ) A．温度 C．表面状况

B．材料 D．以上都正确

解析：根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知，其只与温度有关． 答案：A

9．(多选)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 B．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波中该颜色的光强度最强

D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最

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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B、C. 答案：BC

10．下列宏观概念中，是量子化的有( ) A．物体的质量 B．弹簧振子的能量 C．汽车的个数

D．卫星绕地球运行的轨道

解析：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C. 答案：C

11．(多选)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

B．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 D．组成太阳光的各单色光的能量都相同

解析：由公式ε＝hν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． 答案：AC

12．(多选)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，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( )

A．T1>T2 B．T1

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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

解析：不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不相同的，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正确，B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C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动，故D正确．故选AD. 答案：AD

13．(多选)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 B．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波中该颜色的光强度最强

D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高

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B、C. 答案：BC

14．下列宏观概念中，是量子化的有( )

A．物体的质量 B．弹簧振子的能量 C．汽车的个数

D．卫星绕地球运行的轨道

解析：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C. 答案：C

15．(多选)黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知( )

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