高中物理必修3能量量子化择题专题训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、选择题（共18题）
1、光子的能量与其（???）
A．频率成正比????????????B．波长成正比
C．速度成正比????????????D．速度平方成正比
2、光在真空中传播，每份光子的能量取决于光的（??）
A．振幅??????B．强弱??????C．频率??????D．速度
3、以下关于光子说的基本内容，不正确的说法是（???）
A．光子的能量跟它的频率有关
B．紫光光子的能量比红光光子的能量大
C．光子是具有质量、能量和体积的实物微粒
D．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子
4、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表示普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为()
A．??????B．???????C．??????D．
5、对黑体辐射的研究中，我们发现，物质吸收或发射能量是不连续的，于是提出能量量子化的理论，那么这位科学家是（）
A．牛顿??????B．开普勒??????C．普朗克?????D．阿基米德
6、下列说法正确的是()
A．微观粒子的能量变化是跳跃式的
B．能量子与电磁波的频率成正比
C．红光的能量子比绿光大
D．电磁波波长越长，其能量子越大
7、以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（）
A．物体的带电荷量
B．物体的质量
C．物体的动量
D．学生的温度
8、以下宏观概念中，哪些是“量子化”的()
A．物体的质量????????????B．物体的动量
C．导体中的电流????????????D．东北虎的个数
9、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（???）
A．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘了电场
C．卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，并测出了引力常量G的数值
D．爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射
10、太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量．假设太阳释放的能量是由“燃烧氢”的核反应提供，式中v为中微子，这一核反应平均每放出2个中微子相应释放28MeV的能量．已知太阳每秒约辐射2.8×1039MeV的能量，地球与太阳间的距离约为1.5×1011m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到中微子数目的数量级为（）
A．1011???????B．1014???????C．1017???????D．1020
11、人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）
A．2.3×10-18W????????????B．3.8×10-19W
C．7.0×10-10W????????????D．1.2×10-18W
12、下列说法正确的是（）
A．万有引力常量、普朗克常量均无单位
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础
C．物理学中的质点、点电荷、原子、原子核等均为理想化模型
D．某同学向上起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力时，他才能跳起
13、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
14、德国物理学家冯·克里芩在1980年发现了量子霍尔效应，霍尔电阻值出现量子化现象，与量子数n成反比，还与普朗克常量h和电子电荷量e有关。下列关于霍尔电阻公式正确的是（）
A．????B．?????C．?????D．
15、由于内部发生激烈的热核聚变，太阳每时都在向各个方向产生电磁辐射，若忽略大气的影响，在地球上垂直于太阳光的每平方米的截面上，每秒钟接收到的这种电磁辐射的总能量约为1.4×103J。已知：日地间的距离R=1.5×1011m，普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s。假如把这种电磁辐射均看成由波长为0.55μm的光子组成的，那么，由此估算太阳每秒钟向外辐射的光子总数的数量级约为（）
A．1045???????B．1041???????C．1035???????D．1030
16、关于原子物理知识方面，下列说法正确的是（）
A．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B．盖革—米勒计数器不仅能用来计数，还能区分射线的种类
C．质子、中子、电子都参与强相互作用
D．原子中电子的坐标没有确定的值，只能说某时刻电子在某点附近单位体积内出现的概率
17、a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，其光路如图所示．下列说法正确的是（???）
A．a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小
B．该玻璃对a光的折射率较小
C．b光的光子能量较小
D．b光在该玻璃中传播的速度较大
18、a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，其光路如图所示．下列说法正确的是（???）
A．a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小
B．该玻璃对a光的折射率较小
C．b光的光子能量较大
D．b光在该玻璃中传播的速度较大
============参考答案============
一、选择题
1、A
【详解】
根据可知，光子的能量与频率成正比，波长成反比；光子的速度为c，为定值；
故选A.
2、C
【解析】
光在真空中传播，每份光子的能量取决于光的频率，频率越大，光子的能量越大；
A．振幅，与结论不相符，选项A错误；
B．强弱，与结论不相符，选项B错误；
C．频率，与结论相符，选项C正确；
D．速度，与结论不相符，选项D错误；
故选C.
3、C
【解析】
根据E=hv判断出光子的能量与光子的频率因素有关，故A说法正确；根据E=hv判断出光子的能量与光子的频率因素有关，紫色光的频率大于红色光的频率，所以紫光光子的能量比红光光子的能量大，故B说法正确；光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，没有静止质量，也没有具体的体积，故C说法错误；根据光子的定义：光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫做一个光子，故D说法正确．所以选C．
4、C
【详解】
每个光子的能量为
E=hγ=h
设每秒（t=1s）激光器发出的光子数是n，则
Pt=nE
即
P=nh
得
n=
故选C。
5、C
【详解】
普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故选C。
6、AB
【解析】
A．微观粒子的能量变化是跳跃式的，故A正确；
B．由?＝hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，故B正确；
C．红光的频率比绿光小，由?＝hν可知，红光的能量子比绿光小，故C错误；
D．电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，故D错误．
故选AB．
7、A
【详解】
物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，所以物体的带电荷量是量子化的．故A正确；物体的质量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的．故B错误；物体的动量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的．故C错误；学生的温度的数值的数量也能取分数或小数，因而是连续的，不是量子化的．故D错误．故选A.
8、D
【详解】
A．物体的质量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故A错误；
B．物体的动量的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故B错误；
C．导体中的电流的数值可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故C错误；
D．东北虎的个数的数值的数量只能取正整数，不能取分数或小数，因而是不连续的，是量子化的，故D正确。
故选D。
9、B
【解析】
伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，A错误；法拉第首次提出场的概念，并且采用电场线来直观地描绘了电场，B正确；牛顿发现了万有引力，而卡文迪许测出了引力常量，C错误；普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，D错误．
10、B
【解析】
由题中条件可算得太阳每秒放出2×＝2×1038个中微子，中微子向四面八方辐射，成球面形状分布，地表上每平方米每秒可接收到的数目为，故B正确，ACD错误．故选B．
11、A
【详解】
绿光光子能量
每秒钟最少有6个绿光的光子射入瞳孔才能被入察觉，所以
故选A。
12、B
【详解】
A．万有引力常量G的单位是N?m2/kg2；普朗克常量h的单位是J?s，选项A错误；
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础，选项B正确；
C．物理学中的质点、点电荷等均为理想化模型，而原子、原子核却是实际存在的。故C错误；
D．依据牛顿第三定律，可知当向上起跳时，地面对他的支持力等于他对地面的压力，故D错误。
故选B。
13、C
【详解】
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。
14、B
【详解】
由于为电阻，单位为Ω，普朗克常量的单位为，电荷量的单位为，则有
故选B。
15、A
【详解】
设地面上lm2的面积上每秒接受的光子数为n，则有
pt=nh
代入数据解得
n=3.87×1021个/m2.
设想一个以太阳为球心，以日地间距离R为半径的大球面包围着太阳，大球面接受的光子数即太阳辐射的全部光子数，则所求的可见光光子数为
N=n4πR2=3.87×1021×4×3.14×（1.5×1011）2≈1×1045
故A正确，BCD错误。
16、D
【详解】
A．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短方向移动，A错误；
B．盖革—米勒计数器只能来计数，不能区分射线的种类，因为不同的射线在盖革-米勒计数器中产生的脉冲现象相同，B错误；
C．电子不能参与强相互作用，C错误；
D．氢原子核外电子的轨道是量子化的，结合测不准原理可知，电子的轨道是测不准的，其轨道只能是在一定的范围内出现的概率的大小，即电子云，D正确。
故选D。
17、B
【解析】
试题分析：从玻璃射入空气中会发生全反射现象，由光路图可知，a、b光入射角相同，在分界面上a光发生反射及折射，而b光发生全反射，因此a光的折射率小于b光折射率，故B正确；a光折射率小，因此a光发生全反射的临界角大，故A错误；b光折射率大，则b光在玻璃中的传播速度小，b光的波长小，b光的光子能量大，故C、D均错误．
考点：折射率，临界角，光子的能量．
18、BC
【解析】
A．由光路图可知，a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，b光发生全反射，a光未发生全反射，可知b光发生全反射的临界角较小，a光发生全反射的临界角较大，故A错误．
B．根据sinC=1/n得，a光的临界角较大，则a光的折射率较小，故B正确．
C．a光的折射率小，则a光的频率小，b光的折射率大，则b光的频率大，根据E=hv知，b光的光子能量较大，故C正确．
D．根据v=c/n得，b光的折射率较大，则b光在该玻璃中传播的速度较小，故D错误．
故选BC．
【点睛】
解决本题的关键知道折射率、频率、临界角、在介质中传播速度之间的关系，通过临界角的大小比较出折射率是解决本题的突破口．
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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