高中物理专题练习： 量子物理
人教版高中物理(选修3-5)能量量子化同步练习题(含答案)
课时作业6 能量量子化1．关于对黑体的认识，下列说法正确的是( )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，故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，故B错、C对；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。
答案：C2．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．温度越高，物体辐射的电磁波越强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解析：一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；选项C是黑体辐射的特性，C 错误；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误。
答案：B3．关于对普朗克能量子假说的认识，下列说法正确的是( )A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值εB．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：根据普朗克能量子假说知，A错误，B、C正确；普朗克能量子假说反映的是微观世界的特征，不同于宏观世界，D错误。
答案：B、C4．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是( ) A．红光B．橙光C．黄光D．绿光解析：在四种颜色的光中，红光的波长最长而频率最小，由光子的能量ε＝hν可知红光光子能量最小。
答案：A5．某种光的光子能量为E，这种光在某一种介质中传播时的波长为λ，则这种介质的折射率为( )A.λE hB.λE chC.ch λED.h λE解析：这种光的频率为ν＝E h，则这种光在介质中的传播速度为v ＝νλ＝λE h。
高中物理-能量量子化专题强化训练(解析版)
高中物理-能量量子化专题强化训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法中正确的是（）A．爱因斯坦第一个提出能量子的概念B．黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关C．物体的长度是量子化的D．温度升高，物体辐射的紫光增强，辐射的红光减弱2．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是（）A．法拉第发现了电流磁效应的规律B．普朗克把“能量子”概念引入物理学C．汤姆孙提出了原子的核式结构模型D．玻尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象3．人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm 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3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A．2.3×10-18 W B．3.8×10-19 WC．7.0×10-10 W D．1.2×10-18 W4．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．1045B．1041C．1035D．10305．下列说法正确的是（）A．微观粒子的能量变化是连续的B．电磁波的波长越长，其能量子的能量越高C．英国物理学家麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在D．空腔壁上开很小的孔，射入孔的电磁波最终不能从空腔射出，这个空腔就成了黑体6．2018年11月16日，第26届国际度量衡大会上，经过60个成员国代表投票表决，重新定义了千克．新定义以普朗克常数为基准，从而使1千克脱离了实际物体．其中h是普朗克常量，关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是()A．J·s B．kg·m2/s C．kg·m2·s3D．J/s7．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，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>T2B．T1<T2C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动8．据报道：截止2020年12月我国5G基站建设累积71.8万个，已建成全球最大5G 网络，中国将进入全面5G时代，开启了万物互联时代：车联网、物联网，智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一元变为现实。
高中物理【能量量子化】专题练习题
高中物理【能量量子化】专题练习题[A组基础达标练]1．(多选)下列说法正确的是()A．赫兹证明了光的电磁说的正确性B．红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用是化学作用C．X射线的穿透本领比γ射线更强D．X射线与γ射线的产生机理不同，因此它们的频率范围界线分明，不可能重叠解析：麦克斯韦提出了光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。
红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用是化学作用。
γ射线能量更大，穿透能力更强。
X射线是原子的内层电子受激发而产生的，γ射线是原子核受激发而产生的，产生机理不同，但X 射线和γ射线都有一个较大的频率范围，较高频率的X射线与较低频率的γ射线产生了重叠，其他相邻电磁波间也存在重叠。
答案：AB2．(多选)原子的能量量子化现象是指()A．原子的能量是不可以改变的B．原子的能量与电子的轨道无关C．原子的能量状态是不连续的D．原子具有分立的能级解析：原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应不同的轨道，故C、D选项正确。
答案：CD3．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是()A．红光B．橙光C．黄光D．绿光解析：在四种颜色的光中，红光的波长最长而频率最小，由光子的能量ε＝hν可知红光光子能量最小。
答案：A4．对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的因素是()A．温度B．材料C．表面状况D．以上都正确解析：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。
答案：A5．(多选)某电路的电场随时间变化的图像如图所示。
能产生磁场的电场是( )解析：题图A 中电场不随时间变化，不产生磁场；题图B 和题图C 中电场都随时间做均匀变化，能产生稳定的磁场；题图D 中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场。
答案：BCD6．某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s ，某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示，t ＝173 s 后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10－4 s ，电磁波的传播速度为c ＝3×108 m/s ，则该战斗机的飞行速度大约为多少？解析：由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t 0＝10－4 s ，则甲图发射波和接收波的时间间隔t 1＝4×10－4 s ，乙图时间间隔t 2＝1×10－4 s ，所以第一次战斗机位置与雷达的距离为x 1＝c ×t 12＝6.0×104 m 第二次战斗机在雷达正上方，所以战斗机高度h ＝c ·t 22＝1.5×104 m 所以173 s 内战斗机飞行的水平距离为x ＝x 12－h 2≈5.8×104 m所以战斗机飞行速度v ＝x t≈335 m/s 。
高中物理选择性必修第三册课后习题 分层作业21 量子论初步
分层作业21 量子论初步A级必备知识基础练1.(江苏宿迁高二月考)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.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的辐射能谱密度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元C.随着温度升高,黑体辐射各波长的辐射能谱密度有些会增强,有些会减弱D.黑体辐射无任何实验依据2.(多选)关于黑体辐射的实验规律如图所示,下列说法正确的是( )A.黑体能够全部吸收外来的电磁波而不发生反射B.随着温度降低,各种波长的辐射能谱密度都有所增加C.随着温度升高,辐射能谱密度极大值向波长较长的方向移动D.黑体的辐射能谱密度只与它的温度有关,与形状和黑体材料无关3.(江苏响水中学高二期中)为了解释黑体辐射的实验规律,提出了能量子假设的科学家是( )A.安培B.普朗克C.奥斯特D.爱因斯坦4.(多选)(浙江杭州高二月考)关于对普朗克能量子假设的认识,下列说法正确的是( )A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值εB.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.这一假设与现实世界相矛盾,因而是错误的5.(山东东营高二月考)太阳光含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
对这七种色光的认识正确的是( )A.紫光的波长最长B.红光的能量子最强C.七种色光的能量子均相同D.紫光的能量子最强6.(山东烟台高二月考)两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体上的能量子数与第二束光在相同时间内打在物体表面上的能量子数之比为4∶5,则这两束光的能量子的能量之比和波长之比为( )A.4∶5 4∶5B.5∶4 5∶4C.5∶4 4∶5D.4∶5 5∶47.(山东青岛高二月考)人眼对绿光较为敏感,正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的能量子射入瞳孔,眼睛就能察觉。
普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3×108 m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率约是( )A.2.3×10-18 WB.3.8×10-19 WC.7.0×10-10 WD.1.2×10-18 WB级关键能力提升练8.(多选)(河北衡水中学月考)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6 m、功率为5.0×10-3 W的连续激光。
高二物理量子物理练习题及答案
高二物理量子物理练习题及答案第一题：小明是一位高二学生，正在学习量子物理。
他遇到了一个练习题，请根据以下题目及答案给出解析。
题目：在一个电子束实验中，电子通过一个狭缝后形成干涉图样。
若间距为d的两条暗纹距离中心的距离为y，则电子波长为λ。
小明计算出干涉图案中相邻两个亮纹之间的间距为x，请推导出计算λ的公式。
答案：在干涉图样中，相邻两个亮纹之间的间距x可以表示为：x = λD/d，其中D为屏幕到狭缝的距离。
根据几何关系，可以得到下列表达式：tanθ = y / D，其中θ为小角度。
进而可得：y = D tanθ，将其代入x =λD/d中，可得到结果：x = λD / (d tanθ)解析：这个题目考察了学生对干涉图样和波长之间的关系的理解，同时还考察了几何关系的运用。
在解答题目时，小明首先要明确干涉图案中相邻两个亮纹之间的间距是与波长有关的，然后通过几何关系的运用，得到了计算λ的公式。
第二题：小明继续进行量子物理的练习题，以下是他遇到的另一个问题，请根据题目及答案给出解析。
题目：在其他物理实验中，小明观察到一束光经过一个光栅后形成了衍射图样。
若光栅缝宽为d，中心条纹到第一个次级最暗条纹的距离为y，则光的波长为λ。
小明计算出光栅条纹间距为x，请推导出计算λ的公式。
答案：光栅条纹间距x可以表示为：x = λD / d，其中D为屏幕到光栅的距离。
根据几何关系与几何光学原理，可以得到下列表达式：tanθ = y / D，其中θ为小角度。
进一步可以得到：y = D tanθ，将其代入x = λD / d中，解得：x = λ/y解析：在这个问题中，小明需要理解光栅衍射图样中光波长与条纹间距之间的关系，以及应用几何关系来推导计算λ的公式。
小明通过几何光学原理和几何关系，成功地找到了解决问题的思路，并最终推导出结果。
通过以上两道量子物理练习题，我们可以看到小明在学习量子物理方面有了不错的掌握，他通过理解干涉和衍射现象，并熟练运用几何关系，成功地解答了这两道题目。
2024高考物理量子物理学专题练习题及答案
2024高考物理量子物理学专题练习题及答案一、选择题1. 下列说法正确的是：A. 电子云中的电子运动呈连续轨道。
B. 电子在原子核周围的轨道上运动速度是恒定的。
C. 电子在原子核周围的轨道上运动具有不确定性。
D. 电子在原子核周围的轨道上运动具有确定的轨迹。
答案：C2. 根据波粒二象性原理，下列说法正确的是：A. 波动性只存在于光学现象中。
B. 微观粒子既具有波动性又具有粒子性。
C. 微观粒子只具有波动性，不具有粒子性。
D. 微观粒子只具有粒子性，不具有波动性。
答案：B3. 某氢原子的能级为-13.6电子伏特，当电子从第3能级跃迁到第2能级时，所辐射的光子的能量为：A. 10.2电子伏特B. 12.1电子伏特C. 1.89电子伏特D. 2.04电子伏特答案：D二、填空题1. 根据不确定性原理，测量一个粒子的位置和动量越准确，就会越大地影响到它的 _______。
答案：状态2. 量子力学中，电子在原子内的运动状态由 _______ 表示。
答案：波函数3. 量子力学中，电子的能级用 _______ 表示。
答案：量子数三、简答题1. 什么是量子力学？请简述其基本原理。
答：量子力学是描述微观粒子行为的物理理论。
其基本原理包括波粒二象性原理和不确定性原理。
波粒二象性原理指出微观粒子既具有波动性又具有粒子性，可以用波函数来描述其运动状态。
不确定性原理指出无法同时准确地确定粒子的位置和动量，测量一个物理量会对另一个物理量产生不可忽略的影响。
2. 请简述量子力学中的量子力学态和测量问题。
答：量子力学态是用波函数表示的一种描述微观粒子运动状态的数学表示。
波函数包含了粒子的位置信息和概率分布。
在量子力学中，测量问题指的是测量粒子的某个物理量时，由于波粒二象性原理和不确定性原理的存在，测量结果只能是一系列可能的取值，并且每个取值的概率由波函数给出。
四、综合题某物理学家正在研究一个单电子系统，该系统可以用简化的一维势场模型来描述。
2020年高中物理竞赛—量子物理篇(进阶版)附：量子力学练习试题(共58张PPT)
量子物理 （进阶版）
（下一页）
一、选择题
1、关于不确定度关系 pxx h 有以
下几种理解： （1）、粒子的动量不可能确定
（2）、粒子的坐标不可能确定
（3）、粒子的坐标和动量不可能同时确定
（4）、不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用
于其它微观粒子 上述说法那些正确？
答案： （3）、
解： E1 13.6eV EL 0.85eV
EK EL 10.8eV
应为10·2eV
EK 10.8eV 13.6eV 2.8eV ? 应为-
----氢原子哪有这个能级？ 3·40eV
EL EK 1.95eV 应为2·55eV
（下一页）
3、氢原子从能量为－0.85eV的状态跃迁到能量
2
2
2
2
(2,1,1, 1 ), (2,1,1, 1 ), (2,1,1, 1 ), (2,1,1, 1 )
2
2
2
2
（下一页）
16(T19-23)、试证：如果粒子位置的不确定
量等于其德布罗意波长，则此粒子速度的不确 定量大于或等于其速度。
x m
x
px x h
h mvx • mv x h
道角动量在外磁场中的取向；
自旋磁量子数(ms =±1/2):它决定了电子自旋角动 量在外磁场中的取向。
（下一页）
13、如图所示，一束动量为P的电子，通过缝宽为a
的狭缝，在距离狭逢为R处放置一荧光屏，屏上衍射 图样中央最窄的宽度d等于多少？
解： x a
P
px psin
a
d
sin a
k=1
R
d
sin tg 2
高中物理人教必修三第13章第4节 能量量子化同步练习
能量量子化同步练习一、单选题1.下列能正确解释黑体辐射实验规律的是()A. 能量连续的经典理论B. 普朗克提出的能量量子化理论C. 能量连续的经典理论和普朗克提出的能量量子化理论都能解释D. 牛顿提出的能量微粒说2.关于对黑体的认识，下列说法正确的是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，与材料种类及表面状况无关D. 如果在一个空腔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3.已知某单色光的波长为λ，在真空中的光速为c，普朗克常量为h，则该单色光的能量子为()A. ℎcλB. ℎλcC. ℎλD. ℎcλ4.热辐射是指所有物体在一定的热辐射的温度下都要向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量.在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体强度与波长的关系如图.图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由辐射强度图线可知，同一黑体在不同温度下()A. 向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同B. 向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小C. 辐射强度的极大值随温度升高而向长波方向移动D. 辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动5.如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是A. 处于n=1的氢原子跃迁到n=2要释放10.2eV的光子B. 大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁能释放出3种光子C. 处于n=2的氢原子至少要吸收13.6eV的能量才会被电离D. 处于n=4的氢原子向低能级跃迁释放光子波长最短的是跃迁到n=16.如图，一群处于n=5能级的氢原子在向n=1的能级跃迁的过程中A. 放出6种频率不同的光子B. 放出10种频率不同的光子C. 放出的光子的最大能量为13.06eV，最小能量为0.66eVD. 当氢原子从能级n=4跃迁到n=3时辐射出的光的波长比从能级n=3跃迁到n=2时的短7.氢原子能级如图所示，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中物理专题练习：量子物理
1．绝对黑体是
A．不辐射可见光的物体；B．不辐射任何光线的物体；
C．不能反射可见光的物体；D．不能反射任何光线的物体。
2．随着黑体温度的升高，其最大光谱辐出度对应的波长
将
A．向长波方向移动；B．向短波方向移动；
C．先向短波方向移动，后又向长波方向移动；D．不受影响。
3．当单色光照射到金属表面产生光电效应时，已知金属的逸出功为
，则该单色光的波长
一定要满足的条件是
4．根据德布罗意的假设
A．辐射不能量子化，但粒子具有似波的特性；
B．粒子具有似波的特性；
C．波长非常短的辐射有粒子性，但长波辐射却不然；
D．长波辐射绝不是量子化的。
5．某单色光的波长为，则下列说法不正确者是
A．光子的能量；B．光子的质量；
C．光子的动量；D．光子
的频率。
6．德布罗意物质波波函数的意义是
A．表示离开平衡位置的最大位移；
B．表示一个角度；
C．其二次方表示沿轴运动的粒子在t
时刻出现于处的概率密度；
D．以上表示都不正确。
7．不确定关系式表示在
方向上
A．粒子位置不能确定；
B．粒子动量不能确定；
C．粒子位置和动量都不能确定；
D．粒子位置和动量不能同时确定。
8．下列关于激光的特性的叙述不正确的是
A．方向性强；
B．亮度大；
C．可以是复合光；
D．相干性好。
9．假设一个质子和一个电子具有相同的德布罗意波波长，则
A．质子具有较大的动量；B．电子具有较大的动量；
C．电子和质子的动量相等；D．电子和质子的动量不确定。
10．微观粒子运动满足不确定关系是由于
11．如果电子被限制在边界与
之间，
为
，则电子动量在方向分量的不确定范围近似为
12．理想条件下，对于的光，正常人的眼
睛只要每秒吸收100个光子，
就已有视觉。
这相当于功率为
13、已知地球与金星的大小差不多，金星表面的平均温度约为773K，地球表面的平均温度约为293K。
若把它们看成黑体，求它们向空间辐射的能量之比。
14、已知某恒星的辐射到达地球每单位面积上的功率为
，恒星离地球
，表面温度为5200K。
求该恒星的半径。
15、钾的截止频率为，今以波长为435.8 nm 的光照射，求钾放出的光电子的初速度。
16、铝的逸出功为4.2 eV。
求：(1) 波长为200 nm的紫外光照射在铝的表面上时，从铝中发射的光电子的速率；(2) 与上述波长相应的遏止电势差；(3) 铝的截止频率。
17、据金属钠的下列光电效应的实验数据，计算普朗克常量。
当以波长为
的光照射时，遏止电势差为0.81 V；当以波长为312.5 nm的光照射时，遏止电势差为1.93 V。
18、在康普顿效应实验中，入射光的波长为0.005 nm。
求当光的散射角为
、
、
时，散射光的波长。
19、求动能为0.025 eV的中子的德布罗意波的波长。
20、求质量为，速率为
的子弹的德布罗意波的波长。
21、一质量为40 g的子弹，以的速率飞行。
若测量子弹位置的不确定度为0.10mm，求其速率的不确定度。
22、电子位置的不确定量为，求其速率的不确定量。