1、第5节 能量量子化一、选择题(本题共6小题，每题8分，共48分)1以下宏观概念中，哪些是“量子化”的(A)A物体的带电荷量 B物体的质量C汽车的速度 D课桌的高度解析：所谓“量子化”应该是不连续的，是一份一份的，故选A。2红外线热像仪可以监测人的体温，当被测者从仪器前走过时，便可知道被测者的体温是多少，关于红外线热像仪测体温的原理，下列说法正确的是 (C)A人的体温会影响周围空气温度，仪器通过测量空气温度便可知道人的体温B仪器发出的红外线遇人反射，反射情况与被测者的体温有关C被测者会辐射红外线，所辐射红外线的强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强，且较短波长的辐射强度大D被测者会辐
2、射红外线，所辐射红外线的强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强，且较长波长的辐射强度大解析：根据热辐射规律可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加；随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。人的体温的高低，直接决定了这个人辐射的红外线的频率和强度，通过监测被测者辐射的红外线的情况就可知道这个人的体温，选项C正确。3关于对黑体的认识，下列说法正确的是(C)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
3、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，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，B错误，C正确；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此小孔成了一个黑体，而不是空腔，D错误。4(2020北京101中学高二下学期期末)2017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm109 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波
4、段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s)(B)A1021 J B1018 JC1015 J D1012 J解析：一个处于极紫外波段的光子的能量约为E21018 J，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B。5在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥重要的作用。蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温约37 ，它发出的最强的热辐射的波长为m。根据热辐射理论，m与辐射源的绝对温度T
5、的关系近似为Tm2.90103 mK。(1)老鼠发出最强的热辐射的波长为(B)A7.8105 m B9.4106 mC1.16104 m D9.7108 m(2)老鼠发生的最强的热辐射属于(C)A可见光波段 B紫外波段C红外波段 DX射线波段解析：(1)老鼠的体温T(27337)K310 K由题设条件m与T的近似关系式：mT2.90103 mK得m m9.4106 m，B正确。(2)根据老鼠的体温不高，不能辐射可见光进行判断，同时没有见过一个会发“光”的老鼠，且紫外和X射线的能量太大，故选C。6(多选)关于对普朗克能量子假说的认识，下列说法正确的是 (BC)A振动着的带电微粒的能量只能是某一能
6、量值B带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍C能量子与电磁波的频率成正比D这一假说与现实世界相矛盾，因而是错误的解析：普朗克能量子假说认为，能量存在某一个最小值，带电微粒辐射或吸收的能量只能是这个最小能量值的整数倍，故A错误，B正确；能量子与电磁波的频率成正比，故C正确；能量子假说反映的是微观世界的特征，不同于宏观世界，并不是与现实世界相矛盾，故D错误。二、非选择题7(12分)在半径r10 m的球壳中心有一盏功率为P40 W的钠光灯(可视为点光源)，发出的钠黄光的波长为0.59 m，已知普朗克常量h6.631034Js，真空中光速c3108 m/s。试求每秒钟穿过S1 cm2球壳面积的光子数目。解析：钠黄光的频率Hz5.11014Hz则一个光子的能量E0h6.6310345.11014 J3.41019 J又钠光灯在t1 s内发出光能Ept401 J40 J那么在t1 s内穿过S1 cm2球壳面积的光能量E1 J3.2106 J则每秒钟穿过该球壳1 cm2面积的光子数n9.41012(个)。
