4.1 普朗克黑体辐射理论 练习题.docx

1、普朗克黑体辐射理论练习一、单选题1. 关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是()A. 热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B. 常温下我们看到的不发光物体的颜色是反射光所致C. 辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关D. 常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色2. 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()A. B. C. D. 3. 对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4. 1900年，普朗克在研究黑体辐射时，认为其辐射的能量是不连续的，而是一份一份的，

2、由此引入了一个常量(普朗克常量)，普朗克常量的引入开创了量子论物理学家金斯曾说过这样一句话：“虽然h的数值很小，但是我们应当承认，它是关系到保证宇宙存在的，如果说h严格等于0，那么宇宙的物质，宇宙的物质能量，将在十亿万分之一秒的时间内全部变为辐射”关于h的单位，用国际单位制中的基本单位表示，正确的是()A. JsB. J/sC. kgm2/sD. kgm2s35. 某激光器能发射波长为的激光，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能量子数为()A. PcB. PcC. cPD. Pc6. 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有()A. 光电效应现象揭示了光的波动

3、性B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明运动的中子具有波动性C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等7. 第26届国际计量大会于2018年11月通过决议，正式更新了千克、安培、开尔文和摩尔四个基本单位的定义，国际测量界的百年夙愿终于实现国际测量体系将全部建立在基本物理常数上，大大提高了计量的稳定性和精确性比如，最受关注的“千克”，不再以具体实物的质量来定义，而将以量子力学中的普朗克常数h为基准，经过一系列物理换算，算出质量已知普朗克常数与频率的乘积可以表示能量，下列属于用国际单位制的基本单位来表示普朗克常数h单位的是()A. J/sB.

4、Kg.m2/sC. Kgm2/s3D. Nms8. 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=6.0107m，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒通过的光子数约是(普朗克常量=6.631034Js)( )A. 21017B. 21016C. 21015D. 210239. “测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是()A. I增大，增大B. I增大，减小C. I减小，增大D.

5、I减小，减小10. 2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是()A. 是计算机运算的一种程序B. 表示运算速度的一个单位C. 表示微观世界的不连续性观念D. 类似于质子、中子的微观粒子二、多选题11. 下列说法正确的是()A. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时系统的电势能减小B. 一个电子和一个质子如果具有相同的动能，则电子的德布罗意波长更长C. 玻尔首先把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化

6、”的传统观念D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该光束的波长太长12. 下列说法中正确的是()A. 图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系B. 图乙的放射性同位素应选择衰变时放出粒子的同位素C. 图丙中A、B两球质量相等，当A以速度v与静止的B发生正碰后，B的速度未必是vD. 图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样，证实了物质波的存在13. 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

7、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14. 下列有关黑体辐射和光电效应的说法中正确的是()A. 在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的光辐射强度都有增加B. 借助能量子假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的规律C. 在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D. 用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，换成红光照射一定能产生光电效应三、填空题15. 利用聚光到纳米级的激光束进行治疗，90%的因糖尿病引起视网膜病变的患者都可以避免失明的严重后果，一台功率为10W的激光器，能发出波长=500nm的激光，用它“点焊”视网膜，每次“点焊”需要

8、2103J的能量，则每次“点焊”视网膜的时间是_，在这段时间内发出的激光光子的数量是_.(普朗克恒量=6.631034Js，结果保留一位有效数字)16. 用波长为0的紫外线照射某些物质，这些物质会发出荧光，其波长分别为1、2、3，用i(i=1、2、3)表示这些荧光的波长，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则紫外线的光子能量E= _ ，波长1与0的大小关系是_ (选填“”或“【解析】解：紫外线的波长为0，普朗克常量为h，真空中的光速为c，依据光子能量公式E=及=c得紫外线的光子能量为：E=c0根据光电效应发生条件入射光的频率不低于极限频率，再由波长与频率成反比，那么波长1的大小大于0；故答案为：c0；。依据光子能量公式E=，结合=c，及光电效应发生条件：入射光的频率不低于极限频率，即可一一解答。考查光电效应现象，掌握发生此现象的条件，理解频率与波长的关系。17.【答案】c21【解析】解：(1)由波长和频率关系=c知，波长越短，对应的频率越大，辐射出去的光子能量越大，该激发态与基态的能量差最大，最大值为：E=2=c2；(2)由光子的能量为E=及质能方程E=mc2，可得光子的动量为：p=mc=Ec=c因为频率=c故光子的动量可以写为：p=所以波长为1的光子的动量为：p1=1