物理学——人类文明进步的阶梯
基础达标
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~6题有多项符合题目要求.
1.(2017宜昌名校期中)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
【答案】C
【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.
2.(2017武汉名校月考)关于黑体与黑体辐射,下列说法错误的是( )
A.一般物体辐射电磁波的情况与温度无关,只与材料的种类及表面情况有关
B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射
C.带电微粒辐射和吸收的能量,只能是某一最小能量值的整数倍
D.黑体辐射随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
【答案】A
【解析】一般物体辐射电磁波的情况与温度有关,还与材料的种类及表面情况有关;但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关,故A错误;黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波,不反射,故B正确;根据量子化的理论,带电微粒辐射和吸收的能量,只能是某一最小能量值的整数倍,故C正确;根据量子化的理论,黑体辐射随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故D正确.本题选错误的,故选A.
3.(2017南阳月考)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光子数与第二束光在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4,则这两束光的光子能量和波长之比分别为( )
A.4∶5,4∶5 B.5∶4,4∶5
C.5∶4,5∶4 D.4∶5,5∶4
【答案】D
【解析】两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,在相同时间内打到物体表面的光子数之比为5∶4,根据E=NE0可得光子能量之比为4∶5;再根据E0=hν=h,光子能量与波长成反比,故光子波长之比为5∶4.故选D.
4.(2017西城模拟)下列说法中正确的是( )
A.频率越大的光,其光子的能量越小
B.频率越大的光,其光子的能量越大
C.“狭义相对论”认为物体运动的速度越大,质量越小
D.“狭义相对论”认为物体运动的速度越大,能量越小
【答案】B
【解析】根据E=hν知,光子的能量与它的频率成正比,频率越大的光,其光子的能量越大,故A错误,B正确;“狭义相对论”认为物体运动的速度越大,质量越大,m=,故C错误;“狭义相对论”认为物体运动的速度越大,能量越大,故D错误.故选B.
5.(2018山西一模)我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信,初步构成量子通信网络.关于量子理论,下列说法正确的是( )
A.量子论是普朗克首先提出的,光量子理论则是爱因斯坦首先提出的
B.光的强度越大,则光子的能量也就越大
C.三种放射线α、β、γ,基本质上都是高能光子
D.大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发射某些特定频率的光子
【答案】AD
【解析】普朗克提出了量子论,爱因斯坦提出了光子说,故A正确;根据E=hν知,光子能量与光子频率有关,与光强度无关,故B错误;三种放射线α、β、γ中,α射线是氦核流,β射线是电子流,只有γ射线才是光子流,故C错误;大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,根据公式hν=Em-En可知,辐射光的频率大小由能级差决定,只能发射某些特定频率的光子,种类可用公式C计算得出,D正确.
6.在光电效应实验中,下列结果正确的是( )
A.如果入射光比较弱,只有照射的时间足够长,才会产生光电效应
B.当入射光的频率增大为原来的两倍时,光电子的最大初动能也增大为原来的两倍
C.当入射光的波长增大为原来的两倍时,可能不产生光电效应
D.当入射光的强度增大为原来的两倍时,单位时间发射光电子的数量也增大为原来的两倍