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最新人教版高中物理选修3-5第十七章同步测试题及答案
第十七章 波粒二象性
1 能量量子化
1．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
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．关于黑体辐射的强度与波长的关系，如图所示正确的是( )
A B C D
解析：黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大．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．故B正确，A、C、D错误．
答案：B
3．(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
4．(多选)对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是( )
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收 B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍 C．吸收的能量可以是连续的
D．辐射和吸收的能量是量子化的
解析：根据普朗克能量子假说，带电粒子的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，能量的辐射、吸收要一份一份地进行，故A、B、D正确．
答案：ABD
5．对应于3.4×10－19 J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？它是什么颜色？
c
解析：根据公式ε＝hν和ν＝得
λ
14
ν＝＝ Hz＝5.13×10 Hz， h6.63×10－348
c3.0×10－7 m. λ＝＝14 m＝5.85×10ν5.13×10
ε3.4×10－19
5．13×1014 Hz的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波长为5.85×10－7 m.
答案：5.13×1014 Hz 5.85×10－7 m 黄色
A级 抓基础
1．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
2．近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )
①光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地传
向另一地的过程 ②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输 ③红外线的频率比可见光的频率高 ④红外光子的能量比可见光子的能量大
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
解析：无线光通信技术是光信号在空气中直接传输．光纤通信中的光信号是在光纤中传输．不论哪种方式，传输的都是文字，数据图象等信息．而红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，由爱因斯坦的光子论可知ε＝hν，红外光子的能量比可见光的光子的能量小．
答案：A
3．(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
B级 提能力
4．关于黑体及黑体辐射下列说法正确的是( ) A．黑体是真实存在的
B．黑体辐射电磁波的强度仅与温度有关
C．随着温度升高黑体辐射中的有些成分会增强，有些成分会减弱
D．随着温度升高黑体辐射中强度最强的那一部分始终不变
解析：黑体并不是真实存在的，选项A错误；根据黑体辐射实验的规律可知：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B正确；随着黑体温度升高，辐射强度在短波区增强，长波区减弱，峰值向波长短的方向移动，故选项C、D错误；故选B.
答案：B
5．(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 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 6．(多选)某光源放出波长在500～600 nm之间的各种光子，若已知该光源的发光功率为1 mW，则它每秒钟发射的光子数可能是( ) A．2.0×1015 B．3.0×1015 C．2.6×1015 D．1.5×1015 Pthc 解析：每秒发出的光子数与发光功率和波长之间的关系为n＝， λ故光子数的范围在2.6×1015～3.0×1015个之间． 答案：BC 7．光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400～700 nm.400 nm、700 nm电磁辐射的能量子的值各是多少(h＝6.63×10－34 J·s)? c解析：根据公式ν＝和ε＝hν可知： λ400 nm对应的能量子ε1＝h＝6.63×10－34× c 3.0×108400×10－9 λ1 J＝ 4.97×10－19 J.