2024-2025年高中物理人教版能力提升练习卷第一节 普朗克黑体辐射理论(解析版).docx

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第一节普朗克黑体辐射理论

【能力提升】

1．(2024-2025学年哈尔滨市第六中学高二(下)期中)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．

【解析】BD．黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强大，所以BD错误；

AC．黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在以至更高温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射，即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，所以C错误；A正确；故选A。

【答案】A

2．“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．eq\f(h,2e) B．eq\f(2e,h)

C．2he D．eq\f(1,2he)

【解析】可用物理量之间的单位量纲关系分析此题：ν＝kU，则k＝eq\f(ν,U)，其单位为

1Hz/V＝1eq\f(1,s·V)，而h的单位为J·s，e的单位为C，故eq\f(e,h)的单位应为1eq\f(C,J·s)＝1eq\f(C,C·V·s)＝1eq\f(1,s·V)，B选项正确。

【答案】B

3．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．eq\f(λP,hc) B．eq\f(hP,λc)

C．eq\f(cPλ,h) D．λPhc

【解析】每个光量子的能量ε＝hν＝eq\f(hc,λ)，每秒发射的总能量为P，则n＝eq\f(P,ε)＝eq\f(λP,hc)。

【答案】A

4．(2024-2025学年山东高二(下)期中)下列关于能量量子化的说法，正确的是()

A．能量子与电磁波的频率成反比 B．电磁波波长越长，其能量子越大

C．微观粒子的能量是不连续(分立)的 D．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的

【解析】A．由?=hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，故A错误；

B．由可知，电磁波波长越长，其能量子越小，故B错误；

C．普朗克提出了量子假说，他认为，物质辐射(或吸收)的能量都是不连续的，是一份一份进行的，故C正确；

D．能量子假设是由普朗克最早提出来的，故D错误。故选C。

【答案】C

5．(多选)黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()

A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增大

B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增大

C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

【解析】由题图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增大，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来。故选ACD。

【答案】ACD

6．下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是()

A．量子的频率越高，其能量越大

B．法拉第最先预言了电磁波的存在

C．微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长顺序由短到长

D．从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要103s

【解析】A．由能量子具有的能量的计算公式E=hv，可知量子的频率越高，其能量越大，A正确；

B．麦克斯韦建立电磁场理论，并是最先预言电磁波存在的物理学家，B错误；

C．实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短，C错误；

D．已知电磁波波速为光速，有t==s，则至少需要10-3s，D错误。故选A。

【答案】A

7．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，关于其中原理，下列说法正确的是()

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温度有关

C．被测者会辐射红外线，辐射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成分强

D．被测者会辐射红外线，辐射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成分强

【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