4.1 普朗克黑体辐射理论 课时提升练（含解析） 一、选择题 1．关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有（　　） A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加 B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C．黑体辐射的强度与波长无关 D．黑体辐射无任何实验规律 2．根据物理公式可以得出单位关系或物理量的单位，下列说法正确的是（　　） A．电场强度的单位为 V/C 2 A 或 AΩ� B．功率的单位为 V� Hz C．普朗克常量 h 的单位为 J � C� m D．力的单位为 T � 3．如图所示， O1O2 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线， A, B 是关于 O1O2 对称 且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示， MN 是垂直于 O1O2 P 放置的光屏， 是屏上的一个光斑，根据该光路图，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃中， A 光的波长比 B 光的波长短 B．在真空中， A 光的频率比 B 光的大 C． A 光的光子动量比 B 光的小 D．通过同一双缝干涉装置， A 光的干涉条纹间距比 B 光的小 4．下列说法正确的是（　　） A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波 C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样 D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏 5．“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它 是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。为了得 出黑体辐射公式，下列哪位科学家首先把能量子引入物理学（　　） A．普朗克 B．瑞利 C．爱因斯坦 D．波尔 6．第 26 届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量 h 来定义，“国际千克原 器”于 2019 年 5 月 20 日正式“退役”。h 的值为 6.63 �10 34 s ”用国际单 J� s ，则 h 的单位“ J � 位制中的基本单位表示为（　　） m A． kg � 2 / s2 m2 / s B． kg � s/m C． N � m� s D． N � 7．在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡 献，下列说法正确的是（　　） A．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量 B．安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向 C．法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律 D．爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念 8．我国高铁技术从无到有，并取得了巨大飞跃，目前处于世界领先水平。高铁将拥有 基于北斗卫星导航系统、5G 通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。与 4G 相比，5G 具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与 4G 相比，5G 使用的电磁波（ ） A．波长更长 B．衍射更明显 C．能量子的能量更大 D．传播速度更快 9．量子化是一种从经典场论建构出量子场论的程序。为了解释图示的黑体辐射的实验 规律，猜测振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量值  的整数倍，并以这个最 小能量值为单位一份一份地吸收或辐射，即微观粒子的能量是量子化的假设，首先提 出此观点的科学家是（　　） A．密立根 B．普朗克 C．玻尔 D．爱因斯坦 10．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 W C．7.0×10-10 W D．1.2×10-18 W 11．在研究光电效应现象时，先后用两种不同色光照射同一光电管，所得的光电流 I 与光电管两端所加电压 U 间的关系曲线如图所示，下列说法正确的是（ ） A．色光乙的频率小、光强大 B．色光乙的频率大、光强大 C．若色光乙的强度减为原来的一半，无论电压多大，色光乙产生的光电流一定比色光 甲产生的光电流小 D．若另一光电管所加的正向电压不变，色光甲能产生光电流，则色光乙一定能产生 光电流 12．下列说法正确的是（ ） A．伽利略通过理想斜面实验得出结论：力是维持物体运动的原因 B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C．玻尔在 1900 年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 D．1895 年末，德国物理学家居里夫人发现了一种新的射线——X 射线 13．下列说法正确的是（　　） A．只有温度高的物体才会有热辐射 B．黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量 C．黑体可以看起来很明亮，是因为黑体可以有较强的辐射 D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情 况有关 14．下列说法正确的是（　　） A．磁场是一种特殊形式存在的物质，但磁感线并不存在 B．磁感线从 N 极发出终止于 S 极 C．可见光由红→紫，波长减小，频率增大 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 15．关于对热辐射的认识，下列说法正确的是（ ） A．温度越高，物体辐射的电磁波越强 B．冷的物体只吸收电磁波 C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关 D．常温下看到的不透明、非发光物体的颜色是反射光的颜色 二、解答题 16．可见光波长的大致范围是 400 ~ 760nm 。 400nm 、 760nm 电磁辐射的能量子  的值 是多少？ 17．已知小灯泡的功率 P  1W ，设小灯泡发光时向四周均匀辐射平均波长   106 m 的 3 2 光，求在距离灯泡 d  1.0 �10 m 处，每秒钟落在垂直于光线方向上面积为 S  1cm 处 -34 s ，计算结果保留两位有效数字） 的光子数是多少？（已知 h  6.63 �10 J � 参考答案 1．A 【详解】 黑体辐射规律为随着温度的升高各种波长的辐射强度都增加，同时辐射的极大值随温度的 升高向波长较短的方向移动（紫移）。 故选 A。 2．B 【详解】 A．由 B．由 E F U  q d ，可知电场强度的单位为 N/C 或 V/m，A 错误； P电  UI 、 P热  I 2 R 可知功率的单位等于 V� A 2 或 AΩ� ，B 正确； E C．由 E  hv ，可得 h  ν ，则 h 的单位为 J/Hz 或 J � s ，C 错误； C� m/s ，D 错误。 D．由 F  Bqv 可知力的单位为 T � 故选 B。 3．C 【详解】 AB．由光路图可知玻璃体对 B 光的折射率大于对 A 光的折射率，由此可知 B 光的频率大于 A 光的频率，光的频率越小则波长就越长，故 A 光的波长比 B 光的波长长，故 AB 错误； C．根据 p hν c 可知，光子的频率越大，则动量也就越大，故 A 光的光子动量比 B 光的小，故 C 正确； D．根据 x  l  d 可知，光的波长越长，则干涉条纹间距越大，即 A 光的干涉条纹间距比 B 光的大，故 D 错 误。 故选 C。 4．B 【详解】 A．实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关，故 A 错误； B．能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫做黑体，故 B 正确； C．单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片会出现完整的衍射图样，故 C 错误； D．光子通过单缝后，体现的是粒子性，故 D 错误。 故选 B。 5．A 【详解】 1900 年底普朗克大胆假设能量只能是最小能量值的整数倍，这个最小能量值叫做能量子， 把能量子引入物理学。 故选 A。 6．B 【详解】 h 的单位是 J•s，则 1J � s=1N � m� s=1(kg � m/s 2 )m � s=1kg � m 2 /s 故选 B。 7．B 【详解】 A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，选项 A 错误； B．安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，选项 B 正确； C．法拉第发现了“磁生电”的现象，纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律，故 C 错误； D．普朗克在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项 D 错误。 故选 B。 8．C 【详解】 A．由题知与 4G 相比，5G 具有“通信使用的电磁波频率更高”，已知电磁波的波长与频率的 c 关系为 λ =  ，由此可知频率越高波长越短，则与 4G 相比，5G 使用的电磁波波长更短，A 错误； B．波长越长衍射现象越明显，由选项 A 可知 λ5G < λ4G，则与 4G 相比，5G 使用的电磁波衍 射现象较差，B 错误；  C．已知能量子的能量为 εhν ，由题知与 4G 相比，5G 具有“通信使用的电磁波频率更高”， 则与 4G 相比，5G 使用的电磁波能量子的能量更大，C 正确； D．电磁波的传播速度与光速相等，在自由空间中，为 c = 3 × 108m/s，D 错误。 故选 C。 9．B 【详解】 A．密立根测定了电子的电荷量，A 错误； B．普朗克最先提出能量的量子化，成功解释了黑体辐射现象，B 正确； C．玻尔将量子理论引入原子理论，解释了氢原子光谱，C 错误； D．爱因斯坦用量子理论解释了光电效应，D 错误。 故选 B。 10．A 【详解】 绿光光子能量 E = hv = hc 6.63�10- 34 �3.0 �108 = J=3.75�10- 19 J  530 �10- 9 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 P = 6 �3.75 �10- 19 W = 2.3 �10- 18 W 故选 A。 11．D 【详解】 AB．题中图像可得用色光乙照射光电管时遏止电压大，使其逸出的光电子最大初动能大， 所以色光乙的频率大，光子的能量大。由题中图像可知，色光甲的饱和光电流大于色光乙 的饱和光电流，故色光甲的光强大于色光乙的光强，AB 错误； C．如果使色光乙的强度减半，则只是色光乙的饱和光电流减半，在特定的电压下，色光 乙产生的光电流不一定比色光甲产生的光电流小，C 错误； D．色光乙的频率大于色光甲的，故另一个光电管加一定的正向电压，如果色光甲能使该 光电管产生光电流，则色光乙一定能使该光电管产生光电流，D 正确。 故选 D。 12．B 【解析】 【详解】 A. 伽利略通过理想斜面实验，得出了力不是维持物体运动原因