資源簡介

第4、5節(jié)　電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用　能量量子化
(強基課——逐點理清物理觀念)
課標要求 層級達標
1.通過實驗,了解電磁波,知道電磁場的物質(zhì)性。 2.通過實例,了解電磁波的應用及其帶來的影響。 學考 層級 1.了解人類發(fā)現(xiàn)電磁波的歷史。 2.了解電磁波本身是一種特殊物質(zhì),電磁波能傳遞能量和信息。 3.了解電磁波譜中各波段的主要特性及其在科技、經(jīng)濟和社會信息化等領域的主要應用。 4.初步了解微觀世界的量子化特征,知道普朗克常量。
選考 層級 1.了解赫茲證明麥克斯韋預言的電磁波存在的實驗過程及實驗方法。 2.理解電磁波的形成與傳播。
逐點清(一)　電磁場　電磁波
[多維度理解]
一、電磁場
1.麥克斯韋電磁場理論
(1)變化的磁場產(chǎn)生電場
①在變化的磁場中放入一個閉合電路,由于穿過電路的磁通量發(fā)生變化,電路中會產(chǎn)生　　　　。這個現(xiàn)象的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生了　　　　。
②即使在變化的磁場中沒有閉合電路,同樣會在空間產(chǎn)生　　　　。
(2)變化的電場產(chǎn)生磁場
變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產(chǎn)生　　　　,即　　　　的電場產(chǎn)生磁場。
2.電磁場:變化的　　　　和　　　　總是相互聯(lián)系,所形成的不可分割的統(tǒng)一體。
二、電磁波
1.麥克斯韋推斷:周期性變化的電場在空間引起周期性變化的磁場,這個變化的磁場又引起新的變化的電場。
2.麥克斯韋預言:　　　　　　變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠地向周圍傳播,形成　　　　。
3.機械波的傳播離不開　　　　,電磁波可以在　　　　中傳播。
4.光的電磁理論:光是以波動形式傳播的一種　　　　振動,電磁波的速度等于　　　　。
5.赫茲的貢獻:1886年,德國科學家赫茲通過實驗捕捉到了　　　　,后來做了大量實驗證實了麥克斯韋的　　　　理論。
　　[微點撥]　對麥克斯韋電磁場理論的理解
恒定的磁場不產(chǎn)生電場 恒定的電場不產(chǎn)生磁場
均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場 均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場
不均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生變化的電場 不均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場
周期性變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場 周期性變化的電場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場
[全方位練明]
1.判斷下列說法是否正確。
(1)電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場。 (　　)
(2)穩(wěn)定的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場。 (　　)
(3)均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場,均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場。 (　　)
(4)周期性變化的電場周圍產(chǎn)生周期性變化的磁場,周期性變化的磁場周圍產(chǎn)生周期性變化的電場。 (　　)
2.關于電磁場和電磁波,下列說法不正確的是 (　　)
A.變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場周圍產(chǎn)生變化的電場,兩者互相聯(lián)系,統(tǒng)稱為電磁場
B.電磁場從發(fā)生區(qū)域由近及遠地傳播形成電磁波
C.電磁波是一種物質(zhì),可在真空中傳播,所以,平時說真空中沒有實物粒子,但不等于什么都沒有,還有“場”這種特殊物質(zhì)
D.電磁波可在真空中傳播,也可在介質(zhì)中傳播
3.(多選)如圖所示,在以下四種磁感應強度B隨時間t變化的磁場中,下列判斷正確的是 (　　)
A.甲圖能產(chǎn)生電場,不能產(chǎn)生電磁波
B.乙圖能產(chǎn)生電場,不能產(chǎn)生電磁波
C.丙圖能產(chǎn)生電場,不能產(chǎn)生電磁波
D.丁圖能產(chǎn)生電場,也能產(chǎn)生電磁波
逐點清(二)　電磁波譜　電磁波的能量
[多維度理解]
1.電磁波譜
(1)概念:按電磁波的　　　　或　　　　大小的順序把它們排列起來,就是電磁波譜。
(2)電磁波的波速c與波長λ、頻率f的關系是c=　　　　。
(3)電磁波在真空中的速度c=　　　　　　。
(4)各種電磁波按波長由大到小排列順序為:　　　　、紅外線、　　　　、　　　 　、X射線、γ射線。
(5)各種電磁波的應用
①無線電波:用于　　　　　　、衛(wèi)星通信、　　　 等的信號傳輸。
②紅外線:用來　　　　等。
③可見光:照亮自然界,也可用于　　　　。
④紫外線:用于　　　　。
⑤X射線:用于診斷病情。
⑥γ射線:可以摧毀　　　　　　。
2.電磁波的能量
(1)光是一種電磁波,光具有能量。
(2)電磁波具有　　　　　　　,電磁波是一種物質(zhì)。
[全方位練明]
1.電磁波在真空中傳播的速度c=3×108 m/s,有一個廣播電臺的頻率f=90.0 MHz,這個電臺發(fā)射的電磁波的波長λ約為 (　　)
A.2.70 m　　　　　　　 B.270 m
C.3.00 m D.3.33 m
2.下列說法中正確的是 (　　)
A.紫外驗鈔機是利用紫外線的熒光效應
B.陽光可以曬黑皮膚,主要是陽光中紅外線的作用
C.常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機
D.微波爐利用紅外線的熱效應快速加熱食物
3.第五代移動通信技術,簡稱5G,5G開啟萬物互聯(lián)時代:車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動駕駛技術等將逐一實現(xiàn)。5G應用3 300 MHz~5 000 MHz頻段的無線電波傳送信號,相比于現(xiàn)有的4G(1 880 MHz~2 635 MHz頻段)而言,5G所應用的無線電波 (　　)
A.在真空中的波長更長
B.在真空中的波長更短
C.在真空中的傳播速度更小
D.在真空中的傳播速度更大
逐點清(三)　熱輻射　能量子
[多維度理解]
一、熱輻射
1.概念:一切物體都在輻射電磁波,這種輻射與物體的　　　　有關,所以叫作熱輻射。
2.特點:溫度升高時,熱輻射中波長較　　　　的成分越來越強。
3.黑體:能夠完全吸收入射的各種波長的　　　　而不發(fā)生反射的物體。
二、能量子
1.概念:振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的　　　　,這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
2.大小:ε=　　　　,其中普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。
3.愛因斯坦光子說:光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的,頻率為ν的光的能量子為 　　　,這些能量子稱為　　　　。
　　[微點撥]　
一般物體和黑體的熱輻射、反射、吸收的特點
項目 熱輻射特點 吸收、反射的特點
一般 物體 輻射電磁波的情況與溫度有關,與材料的種類、表面狀況有關 既吸收又反射,其能力與材料的種類及入射波的波長等因素有關
黑體 輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關 完全吸收各種入射電磁波,不反射
[全方位練明]
1.判斷下列說法是否正確。
(1)一切物體都在輻射電磁波。 (　　)
(2)一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關。 (　　)
(3)黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波。 (　　)
2.(2025·江蘇揚州階段檢測)關于黑體輻射,下列說法正確的是 (　　)
A.黑體吸收了絕大部分電磁波
B.黑體輻射規(guī)律除與溫度有關之外,還與材料及表面狀況有關
C.黑體輻射中溫度越高,輻射強度極大值向波長較長的方向移動
D.普朗克提出能量子假說完美解釋了黑體輻射實驗規(guī)律
3.關于能量量子化,下列說法正確的是 (　　)
A.能量子假設最早是由愛因斯坦提出的
B.微觀粒子的能量是不連續(xù)的,只能是某一最小能量值的整數(shù)倍
C.電磁波的波長越長,其能量子越大
D.能量子假說與宏觀世界中對能量的認識相矛盾,因而它一定是錯誤的觀點
逐點清(四)　能級
[多維度理解]
1.定義
原子的能量是　　　　的,這些　　　　的能量值叫作能級。
2.原子的穩(wěn)定性
原子處于能量最低的狀態(tài)時最穩(wěn)定,原子處于能量較高的狀態(tài)時不穩(wěn)定,會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷,放出　　　　。
3.能級躍遷規(guī)律
原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量,　　　　前后兩個能級之差。
4.原子的發(fā)射光譜的特征
原子的能級是分立的,放出的光子的能量也是分立的,因此原子的發(fā)射光譜只有一些　　　　的亮線。
[微點撥]
能級之間的躍遷
處于低能級的原子受到高速運動的電子的撞擊,有可能躍遷到較高的能量狀態(tài),處于高能級的原子是不穩(wěn)定的,會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷,放出光子。
[全方位練明]
1.判斷下列說法是否正確。
(1)原子不能從低能級向高能級躍遷。 (　　)
(2)原子吸收光子后從低能級向高能級躍遷,放出光子后從較高能級躍遷到較低能級。 (　　)
(3)原子躍遷時無論是吸收光子還是放出光子,光子的能量都等于始、末兩個能級的能量差的絕對值。 (　　)
2.(多選)下列說法正確的是 (　　)
A.原子的能量是連續(xù)的,原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐?可以連續(xù)變化
B.原子從低能級向高能級躍遷時放出光子
C.原子從高能級向低能級躍遷時放出光子,且光子的能量等于前后兩個能級之差
D.由于能級的存在,原子放出的光子的能量是分立的,所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線
3.(多選)下列關于氫原子光譜和能級的說法正確的是 (　　)
A.氫原子光譜中的亮線是由于氫原子從高能級向低能級躍遷時釋放出光子形成的
B.氫原子光譜是不連續(xù)的,是一些分立的亮線,說明了氫原子的能級是量子化的
C.原子能量越高,原子越穩(wěn)定
D.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會放出光子,光子能量等于兩個能級之差
第4、5節(jié)　電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用　能量量子化
逐點清(一)
[多維度理解]
一、1.(1)①感應電流　電場　②電場　(2)磁場　變化　2.電場　磁場
二、2.周期性　電磁波　3.介質(zhì)　真空　4.電磁　光速　5.電磁波　電磁場
[全方位練明]
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2.選A　根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,非均勻變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場,均勻變化的電場周圍產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場,所以A項錯誤。
3.選BD　根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,變化的磁場產(chǎn)生電場,故乙、丙、丁都可以產(chǎn)生電場,甲不能產(chǎn)生電場;周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場,從而產(chǎn)生電磁波,故丙、丁可以產(chǎn)生電磁波,乙不能產(chǎn)生電磁波。故選B、D。
逐點清(二)
[多維度理解]
1.(1)波長　頻率　(2)λf　(3)3×108 m/s　(4)無線電波　可見光　
紫外線　(5)①廣播　電視　②加熱理療　③通信　④消毒　
⑥病變的細胞　2.(2)能量　
[全方位練明]
1.選D　根據(jù)c=λf可得,λ= m≈3.33 m。故選D。
2.選A　紫外線有很強的熒光效應,紫外驗鈔機就是利用紫外線的熒光效應而工作的,故A正確;陽光曬黑皮膚是紫外線的作用,故B錯誤;常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機,故C錯誤;微波爐是利用微波使食物中的水分子熱運動加劇,內(nèi)能增加,溫度升高,故D錯誤。
3.選B　5G應用3 300 MHz~5 000 MHz頻段的無線電波傳送信號,4G應用1 880 MHz~2 635 MHz 頻段的無線電波傳送信號,則5G信號的頻率比4G信號高,由λ=可知5G電波比4G電波在真空中的波長更短,A錯誤,B正確;根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,C、D錯誤。
逐點清(三)
[多維度理解]
一、1.溫度　2.短 　3.電磁波
二、1.整數(shù)倍　2.hν　3.hν　光子
[全方位練明]
1.(1)√　(2)×　(3)√
2.選D　黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射,故A錯誤;黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關,與材料及表面狀況無關,故B錯誤;黑體輻射中溫度越高,輻射強度極大值向波長較短的方向移動,故C錯誤;普朗克提出能量子假說完美解釋了黑體輻射實驗規(guī)律,故D正確。
3.選B　能量子假設最早是由普朗克提出的,故A錯誤;微觀粒子的能量是不連續(xù)的,只能是某一最小能量值的整數(shù)倍,故B正確;根據(jù)ε=hν=可知,電磁波的波長越長,其能量子越小,故C錯誤;能量子假說與宏觀世界中對能量的認識相矛盾,但它是正確的觀點,故D錯誤。
逐點清(四)
[多維度理解]
1.量子化　量子化　2.光子　3.等于　4.分立
[全方位練明]
1.(1)×　(2)√　(3)√　
2.選CD　原子的能量是量子化的,原子從高能級向低能級躍遷時向外放出光子,光子的能量hν=E初-E末,由于原子的能級是分立的,放出的光子的能量也是分立的,所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線,故C、D正確。
3.選ABD　原子處于能量越低的狀態(tài)越穩(wěn)定,C錯誤。
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電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用　能量量子化
(強基課——逐點理清物理觀念)
第 4、5 節(jié)
課標要求 層級達標 1.通過實驗，了解電磁波，知道電磁場的物質(zhì)性。 2.通過實例，了解電磁波的應用及其帶來的影響。 學考 層級 1.了解人類發(fā)現(xiàn)電磁波的歷史。
2.了解電磁波本身是一種特殊物質(zhì)，電磁波能傳遞能量和信息。
3.了解電磁波譜中各波段的主要特性及其在科技、經(jīng)濟和社會信息化等領域的主要應用。
4.初步了解微觀世界的量子化特征，知道普朗克常量。
選考 層級 1.了解赫茲證明麥克斯韋預言的電磁波存在的實驗過程及實驗方法。
2.理解電磁波的形成與傳播。
1
逐點清(一)　電磁場　電磁波
2
逐點清(二)　電磁波譜　電磁波的能量
3
逐點清(三)　熱輻射　能量子
4
逐點清(四)　能級
CONTENTS
目錄
5
課時跟蹤檢測
逐點清(一)　電磁場　電磁波
一、電磁場
1.麥克斯韋電磁場理論
(1)變化的磁場產(chǎn)生電場
①在變化的磁場中放入一個閉合電路，由于穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中會產(chǎn)生_________。這個現(xiàn)象的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生了_____。
②即使在變化的磁場中沒有閉合電路，同樣會在空間產(chǎn)生_____。
多維度理解
感應電流
電場
電場
(2)變化的電場產(chǎn)生磁場
變化的電場就像導線中的電流一樣，會在空間產(chǎn)生_____，即_____的電場產(chǎn)生磁場。
2.電磁場:變化的_____和_____總是相互聯(lián)系，所形成的不可分割的統(tǒng)一體。
磁場
變化
電場
磁場
二、電磁波
1.麥克斯韋推斷:周期性變化的電場在空間引起周期性變化的磁場，這個變化的磁場又引起新的變化的電場。
2.麥克斯韋預言:________變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠地向周圍傳播，形成_______。
3.機械波的傳播離不開_____，電磁波可以在_____中傳播。
4.光的電磁理論:光是以波動形式傳播的一種_____振動，電磁波的速度等于_____。
5.赫茲的貢獻:1886年，德國科學家赫茲通過實驗捕捉到了_______，后來做了大量實驗證實了麥克斯韋的________理論。
周期性
電磁波
介質(zhì)
真空
電磁
光速
電磁波
電磁場
[微點撥]　對麥克斯韋電磁場理論的理解
恒定的磁場不產(chǎn)生電場 恒定的電場不產(chǎn)生磁場
均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場 均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場
不均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生變化的電場 不均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場
周期性變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場 周期性變化的電場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場
1.判斷下列說法是否正確。
(1)電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場。 ( )
(2)穩(wěn)定的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場。
( )
(3)均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場。 ( )
(4)周期性變化的電場周圍產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場周圍產(chǎn)生周期性變化的電場。 ( )
全方位練明
×
×
×
√
2.關于電磁場和電磁波，下列說法不正確的是 (　　)
A.變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生變化的電場，兩者互相聯(lián)系，統(tǒng)稱為電磁場
B.電磁場從發(fā)生區(qū)域由近及遠地傳播形成電磁波
C.電磁波是一種物質(zhì)，可在真空中傳播，所以，平時說真空中沒有實物粒子，但不等于什么都沒有，還有“場”這種特殊物質(zhì)
D.電磁波可在真空中傳播，也可在介質(zhì)中傳播
√
解析:根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，非均勻變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場，所以A項錯誤。
3.(多選)如圖所示，在以下四種磁感應強度B隨時間t變化的磁場中，下列判斷正確的是 (　　)
A.甲圖能產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波
B.乙圖能產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波
C.丙圖能產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波
D.丁圖能產(chǎn)生電場，也能產(chǎn)生電磁波
解析:根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，故乙、丙、丁都可以產(chǎn)生電場，甲不能產(chǎn)生電場;周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場，從而產(chǎn)生電磁波，故丙、丁可以產(chǎn)生電磁波，乙不能產(chǎn)生電磁波。故選B、D。
√
√
逐點清(二)　電磁波譜　
電磁波的能量
1.電磁波譜
(1)概念:按電磁波的_____或_____大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜。
(2)電磁波的波速c與波長λ、頻率f的關系是c=_____。
(3)電磁波在真空中的速度c= ___________。
(4)各種電磁波按波長由大到小排列順序為: _________、紅外線、 ________、 ________、X射線、γ射線。
多維度理解
波長
頻率
3×108 m/s
無線電波
可見光
紫外線
λf
(5)各種電磁波的應用
①無線電波:用于_____、衛(wèi)星通信、 _____等的信號傳輸。
②紅外線:用來__________等。
③可見光:照亮自然界，也可用于_____ 。
④紫外線:用于_____ 。
⑤X射線:用于診斷病情。
⑥γ射線:可以摧毀____________ 。
廣播
電視
加熱理療
通信
消毒
病變的細胞
2.電磁波的能量
(1)光是一種電磁波，光具有能量。
(2)電磁波具有_____ ，電磁波是一種物質(zhì)。
能量
1.電磁波在真空中傳播的速度c=3×108 m/s，有一個廣播電臺的頻率f=90.0 MHz，這個電臺發(fā)射的電磁波的波長λ約為 (　　)
A.2.70 m　　　　　　　 B.270 m
C.3.00 m D.3.33 m
解析:根據(jù)c=λf可得，λ= m≈3.33 m。故選D。
全方位練明
√
2.下列說法中正確的是 (　　)
A.紫外驗鈔機是利用紫外線的熒光效應
B.陽光可以曬黑皮膚，主要是陽光中紅外線的作用
C.常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機
D.微波爐利用紅外線的熱效應快速加熱食物
√
解析:紫外線有很強的熒光效應，紫外驗鈔機就是利用紫外線的熒光效應而工作的，故A正確;陽光曬黑皮膚是紫外線的作用，故B錯誤;常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，故C錯誤;微波爐是利用微波使食物中的水分子熱運動加劇，內(nèi)能增加，溫度升高，故D錯誤。
3.第五代移動通信技術，簡稱5G，5G開啟萬物互聯(lián)時代:車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動駕駛技術等將逐一實現(xiàn)。5G應用
3 300 MHz~5 000 MHz頻段的無線電波傳送信號，相比于現(xiàn)有的4G
(1 880 MHz~2 635 MHz頻段)而言，5G所應用的無線電波 (　 )
A.在真空中的波長更長
B.在真空中的波長更短
C.在真空中的傳播速度更小
D.在真空中的傳播速度更大
√
解析:5G應用3 300 MHz~5 000 MHz頻段的無線電波傳送信號，4G應用1 880 MHz~2 635 MHz 頻段的無線電波傳送信號，則5G信號的頻率比4G信號高，由λ=可知5G電波比4G電波在真空中的波長更短，A錯誤，B正確;根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，可知任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，C、D錯誤。
逐點清(三)　熱輻射　能量子
一、熱輻射
1.概念:一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的_____有關，所以叫作熱輻射。
2.特點:溫度升高時，熱輻射中波長較 _____的成分越來越強。
3.黑體:能夠完全吸收入射的各種波長的________而不發(fā)生反射的物體。
多維度理解
溫度
短
電磁波
二、能量子
1.概念:振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的________，這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
2.大小:ε=____，其中普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。
3.愛因斯坦光子說:光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為 ____，這些能量子稱為_____ 。
整數(shù)倍
光子
hν
hν
[微點撥]　
一般物體和黑體的熱輻射、反射、吸收的特點
項目 熱輻射特點 吸收、反射的特點
一般 物體 輻射電磁波的情況與溫度有關，與材料的種類、表面狀況有關 既吸收又反射，其能力與材料的種類及入射波的波長等因素有關
黑體 輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關 完全吸收各種入射電磁波，不反射
1.判斷下列說法是否正確。
(1)一切物體都在輻射電磁波。 ( )
(2)一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關。 ( )
(3)黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波。 ( )
全方位練明
×
√
√
2.(2025·江蘇揚州階段檢測)關于黑體輻射，下列說法正確的是 (　　)
A.黑體吸收了絕大部分電磁波
B.黑體輻射規(guī)律除與溫度有關 外，還與材料及表面狀況有關
C.黑體輻射中溫度越高，輻射強度極大值向波長較長的方向移動
D.普朗克提出能量子假說完美解釋了黑體輻射實驗規(guī)律
√
解析:黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，故A錯誤;黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，與材料及表面狀況無關，故B錯誤;黑體輻射中溫度越高，輻射強度極大值向波長較短的方向移動，故C錯誤;普朗克提出能量子假說完美解釋了黑體輻射實驗規(guī)律，故D正確。
3.關于能量量子化，下列說法正確的是 (　　)
A.能量子假設最早是由愛因斯坦提出的
B.微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍
C.電磁波的波長越長，其能量子越大
D.能量子假說與宏觀世界中對能量的認識相矛盾，因而它一定是錯誤的觀點
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解析:能量子假設最早是由普朗克提出的，故A錯誤;微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，故B正確;根據(jù)ε=hν=可知，電磁波的波長越長，其能量子越小，故C錯誤;能量子假說與宏觀世界中對能量的認識相矛盾，但它是正確的觀點，故D錯誤。
逐點清(四)　能級
1.定義
原子的能量是________的，這些________的能量值叫作能級。
2.原子的穩(wěn)定性
原子處于能量最低的狀態(tài)時最穩(wěn)定，原子處于能量較高的狀態(tài)時不穩(wěn)定，會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷，放出_____ 。
多維度理解
量子化
量子化
光子
3.能級躍遷規(guī)律
原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量， _____前后兩個能級 差。
4.原子的發(fā)射光譜的特征
原子的能級是分立的，放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些_____的亮線。
等于
分立
[微點撥]
能級之間的躍遷
處于低能級的原子受到高速運動的電子的撞擊，有可能躍遷到較高的能量狀態(tài)，處于高能級的原子是不穩(wěn)定的，會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷，放出光子。
1.判斷下列說法是否正確。
(1)原子不能從低能級向高能級躍遷。 ( )
(2)原子吸收光子后從低能級向高能級躍遷，放出光子后從較高能級躍遷到較低能級。 ( )
(3)原子躍遷時無論是吸收光子還是放出光子，光子的能量都等于始、末兩個能級的能量差的絕對值。 ( )
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2.(多選)下列說法正確的是 (　　)
A.原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐担梢赃B續(xù)變化
B.原子從低能級向高能級躍遷時放出光子
C.原子從高能級向低能級躍遷時放出光子，且光子的能量等于前后兩個能級之差
D.由于能級的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線
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解析:原子的能量是量子化的，原子從高能級向低能級躍遷時向外放出光子，光子的能量hν=E初-E末，由于原子的能級是分立的，放出的光子的能量也是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線，故C、D正確。
3.(多選)下列關于氫原子光譜和能級的說法正確的是 (　　)
A.氫原子光譜中的亮線是由于氫原子從高能級向低能級躍遷時釋放出光子形成的
B.氫原子光譜是不連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氫原子的能級是量子化的
C.原子能量越高，原子越穩(wěn)定
D.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會放出光子，光子能量等于兩個能級之差
解析:原子處于能量越低的狀態(tài)越穩(wěn)定，C錯誤。
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A級——學考達標
1.下列說法不正確的是(　 )
A.光是一種電磁波
B.電磁波是一種物質(zhì)
C.愛因斯坦提出了相對論時空觀
D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在
解析:赫茲用實驗證實了電磁波的存在，其余選項表述正確，故選D。
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2.(2025·安徽黃山階段檢測)下列說法正確的是 (　　)
A.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射
B.只有溫度高的物體才會有熱輻射
C.電磁波是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播
D.一個物體所具有的能量是非量子化的，可以是一個任意值
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解析:黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，A正確;任何物體都會有熱輻射，B錯誤;電磁波是一種物質(zhì)，能在真空中傳播，C錯誤;一個物體所具有的能量是量子化的，是一個非連續(xù)值，D錯誤。
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3.與傳統(tǒng)的熱傳導測溫儀相比，紅外線測溫儀具有操作簡單、防交叉感染、測溫效率高等特點，下列說法正確的是 (　　)
A.當人體溫度超過37 ℃時才向外輻射紅外線
B.紅外線屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長
C.紅外線測溫儀是依據(jù)人體溫度越高輻射的紅外線強
度越大來測體溫的
D.紅外線測溫儀工作原理跟傳統(tǒng)水銀體溫計工作原理一樣，都是利用熱脹冷縮原理
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解析:無論人體溫度高低都會向外輻射紅外線，故A錯誤;紅外線屬于電磁波，其波長大于紫外線的波長，故B錯誤;紅外線測溫儀是依據(jù)人體溫度越高輻射的紅外線強度越大來測體溫的，故C正確，D錯誤。
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4.如圖所示是醫(yī)生用計算機輔助某種射線斷層攝影(簡稱“CT”)檢查身體的情況，這種能穿透身體的射線是 (　　)
A.X射線 B.紅外線
C.紫外線 D.可見光
解析:X射線具有較強的穿透能力，在醫(yī)學上常用來檢查身體，A正確。
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5.關于黑體與黑體輻射，下列說法正確的是 (　 )
A.熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波
B.黑體是黑色的
C.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，與材料的種類及表面狀況無關
D.煤煙很接近黑體，如置于陽光下照射，煤煙溫度會不斷上升
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解析:任何物體在任何溫度下都會發(fā)生熱輻射，A錯誤;黑體可以輻射電磁波，不一定是黑色的，B錯誤;黑體是一種理想模型，其輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，與其他因素無關，C正確;煤煙的溫度不會持續(xù)上升，因為能量不斷被吸收的同時，還伴隨著能量的輻射，最終將趨于平衡，D錯誤。
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6.已知某單色光的波長為λ，在真空中光速為c，普朗克常量為h，則該單色光的能量子ε的值為 (　　)
A.h B.
C. D.以上均不正確
解析:由光速與頻率、波長的關系可得出光的頻率ν=，能量子ε=hν=h，故A正確。
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7.電磁波在日常生活中有著廣泛的應用。下列說法正確的是 (　　)
A.微波爐加熱食物是利用了紅外線的熱作用
B.紅外線應用在遙感技術中，是利用了它穿透本領強的特性
C.醫(yī)院用X射線進行透視，是因為它是各種電磁波中穿透能力最強的
D.利用紫外線滅菌消毒，是因為紫外線具有較高的能量
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解析:微波爐加熱食物是利用微波進行加熱的，A錯誤;紅外遙感技術是基于一切物體都在輻射紅外線，用紅外探測器接收物體發(fā)出的紅外線，然后進行分析，從而得知被測物體的信息，B錯誤;γ射線的穿透能力比X射線的強，C錯誤;紫外線具有較高的能量，足以破壞細胞核中的物質(zhì)，從而進行滅菌消毒，D正確。
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8.(2025·江蘇鎮(zhèn)江階段檢測)使用藍牙耳機接聽手機來電，信號傳輸示意圖如圖所示。藍牙通信的電磁波 (　　)
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A.是藍光
B.波長比手機通信的電磁波長
C.在真空中的傳播速度大小為340 m/s
D.能在真空中傳播
解析:藍牙通信的電磁波頻率不在可見光頻率范圍內(nèi)，不是藍光，故A錯誤;藍牙通信的電磁波頻率比手機通信的電磁波頻率大，由公式c=λf可知，其波長比手機通信的電磁波短，故B錯誤;電磁波在真空中的傳播速度為 3.0×108 m/s，故C錯誤，D正確。
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9.如圖所示，共享單車打通了公共交通的“最后一公里”，方便了居民出行。共享單車上的定位技術，可以給單車精準定位。單車在被騎行過程中車內(nèi)電池自行充電，滿足定位和自動開鎖等過程中的用電。用戶僅需用手機上的客戶端軟件(APP)掃描二維碼，即可自動開鎖，騎行時手機APP上能實時顯示單車的位置，騎行到指定的停車區(qū)域時才可以順利還車;還車關鎖后APP就顯示計時、計價、
里程等信息。根據(jù)以上信息，下列說法正確是 (　 )
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A.單車是利用電磁感應原理實現(xiàn)充電的
B.單車和手機之間是利用聲波傳遞信息的
C.單車某個時刻的位置是主要借助用戶手機確定的
D.由手機APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度
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解析:單車在被騎行過程中車內(nèi)電池自行充電，是通過安裝在輪軸處的發(fā)電機實現(xiàn)的，所以單車是利用電磁感應原理實現(xiàn)充電的，故A正確;單車和手機之間是利用電磁波傳遞信息的，故B錯誤;由題意可知單車某個時刻的位置主要是借助單車上的定位系統(tǒng)確定的，故C錯誤;由手機APP上的顯示信息，可知時間和里程(即路程)，而無法得知位移，所以只能求出騎行的平均速率，不能求出平均速度，故D錯誤。
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B級——選考進階
10.(2025·合肥階段檢測)“中國天眼”的強大觀測能力結合創(chuàng)新的分析方法，能夠深入刻畫宇宙間的神秘爆發(fā)信號，有望最終揭示其起源。如圖所示是中國天眼FAST——500 m口徑球面射電望遠鏡，天眼接收的射電波工作波長在分米到米的范圍，真空中的光速c=3.0×108 m/s，下列說法正確的是(　　)
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A.天眼接收的射電波是電磁波，麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在
B.天眼只能在白天晴朗的天氣工作
C.天眼接收的射電波的頻率區(qū)間為108~109 Hz
D.電磁波是一種物質(zhì)，具有能量，電磁波的傳播需要介質(zhì)
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解析:第一個用實驗的方法證實電磁波的科學家是赫茲，麥克斯韋只是預言了電磁波的存在，故A錯誤;中國天眼接收來自宇宙的射電波信號，射電波是一種波長更長、頻率更低的電磁波，可以穿透云層、星云等天體物質(zhì)，所以中國天眼在任何天氣下都可以正常運行，不受白天黑夜的影響，故B錯誤;根據(jù)題意知天眼接收的射電波工作波長在分米到米的范圍，由f=，得射電波的頻率區(qū)間為108~109 Hz，故C正確;電磁波的本質(zhì)是電場和磁場的交替變化，在空間中以波的形式傳播，不需要通過物質(zhì)介質(zhì)來傳遞能量，故D錯誤。
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11.(2025·山東德州階段檢測)對于下列實驗和生活用品，說法正確的是 (　　)
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A.甲圖中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過電場實現(xiàn)的
B.乙圖中，若在ab的兩端接上大小和方向發(fā)生周期性變化的電流，則接在cd端的電流表會有偏轉
C.丙圖中，微波爐加熱食物，微波是一種電磁波，微波具有可連續(xù)變化的能量
D.奧斯特利用丁圖實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
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解析:題圖甲中，通電直導線周圍產(chǎn)生磁場，則兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過磁場實現(xiàn)的，A錯誤;題圖乙中，若在ab的兩端接上大小和方向發(fā)生周期性變化的電流，則穿過線圈的磁場不斷變化，磁通量不斷變化，cd線圈中產(chǎn)生感應電流，接在cd端的電流表會有偏轉，B正確;題圖丙中，微波爐加熱食物，微波是一種電磁波，微波的能量是不連續(xù)的，是量子化的，C錯誤;奧斯特利用題圖丁實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，D錯誤。
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12.(2025·江蘇南京期中)為防范和打擊利用無線電技術手段進行考試作弊行為，確保普通高考公平順利進行，各市無線電管理處周密部署，多措并舉，全力以赴確保高考期間無線電安全。關于電磁波的特性，下列說法正確的是 (　　)
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A.X射線有顯著的化學作用，醫(yī)院可用來殺菌消毒，也可用于進行人體透視
B.紅外線波長短，分辨率高，偵察上可用紅外線拍攝指紋照片
C.雷達發(fā)出或接收的電磁波受天氣影響，在濃霧天能見度低的黑夜不能使用
D.空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力
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解析:X射線沒有顯著的化學作用，不能用來殺菌消毒，但X射線有較強的穿透能力，能用來進行人體透視，故A錯誤;偵察上用紫外線拍攝指紋照片，因為紫外線波長短，分辨率高，故B錯誤;電磁波的使用不受天氣影響，故雷達在能見度低的黑夜使用，故C錯誤;紅外線的熱作用很強，有較好的穿透云霧煙塵的能力，可以制成熱譜儀、紅外線夜視儀等等，所以在空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力，故D正確。
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13.如圖所示是現(xiàn)在市場上常用來激光打標的355 nm 紫外納秒固體激光器，該激光器單光子能量高，能直接打斷某種材料的分子鍵，使之從材料表面脫離。據(jù)此判斷，打斷該材料分子鍵需要的能量約為(取普朗克常量 h=6.6×10-34 J·s，真空中光速c=3×108 m/s (　　)
A.10-22 J B.10-19 J
C.10-16 J D.10-13 J
解析:打斷該材料分子鍵需要的能量為該激光器
單光子能量，則該激光的光子能量為ε=hν=≈5.5×10-19 J ，故選B。
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14.(多選)某光源放出波長為500~600 nm的各種光子，若已知該光源的發(fā)光功率為1 mW，則它每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)可能是(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s) (　　)
A.2.0×1015 B.3.0×1015
C.2.6×1015 D.1.5×1015
解析:每秒內(nèi)該光源發(fā)光的能量E光源=Pt=1×10-3 J，而波長為λ的光子的能量為E光子=，則每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)為n==，代入數(shù)據(jù)解得2.5×10152
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√課時跟蹤檢測(二十三)　電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用　能量量子化
A級——學考達標
1.下列說法不正確的是 (　　)
A.光是一種電磁波
B.電磁波是一種物質(zhì)
C.愛因斯坦提出了相對論時空觀
D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在
2.(2025·安徽黃山階段檢測)下列說法正確的是 (　　)
A.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射
B.只有溫度高的物體才會有熱輻射
C.電磁波是一種物質(zhì),不能在真空中傳播
D.一個物體所具有的能量是非量子化的,可以是一個任意值
3.與傳統(tǒng)的熱傳導測溫儀相比,紅外線測溫儀具有操作簡單、防交叉感染、測溫效率高等特點,下列說法正確的是 (　　)
A.當人體溫度超過37 ℃時才向外輻射紅外線
B.紅外線屬于電磁波,其波長小于紫外線的波長
C.紅外線測溫儀是依據(jù)人體溫度越高輻射的紅外線強度越大來測體溫的
D.紅外線測溫儀工作原理跟傳統(tǒng)水銀體溫計工作原理一樣,都是利用熱脹冷縮原理
4.如圖所示是醫(yī)生用計算機輔助某種射線斷層攝影(簡稱“CT”)檢查身體的情況,這種能穿透身體的射線是 (　　)
A.X射線 B.紅外線
C.紫外線 D.可見光
5.關于黑體與黑體輻射,下列說法正確的是 (　　)
A.熱的物體向外輻射電磁波,冷的物體只吸收電磁波
B.黑體是黑色的
C.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關,與材料的種類及表面狀況無關
D.煤煙很接近黑體,如置于陽光下照射,煤煙溫度會不斷上升
6.已知某單色光的波長為λ,在真空中光速為c,普朗克常量為h,則該單色光的能量子ε的值為 (　　)
A.h B.
C. D.以上均不正確
7.電磁波在日常生活中有著廣泛的應用。下列說法正確的是 (　　)
A.微波爐加熱食物是利用了紅外線的熱作用
B.紅外線應用在遙感技術中,是利用了它穿透本領強的特性
C.醫(yī)院用X射線進行透視,是因為它是各種電磁波中穿透能力最強的
D.利用紫外線滅菌消毒,是因為紫外線具有較高的能量
8.(2025·江蘇鎮(zhèn)江階段檢測)使用藍牙耳機接聽手機來電,信號傳輸示意圖如圖所示。藍牙通信的電磁波 (　　)
A.是藍光
B.波長比手機通信的電磁波長
C.在真空中的傳播速度大小為340 m/s
D.能在真空中傳播
9.如圖所示,共享單車打通了公共交通的“最后一公里”,方便了居民出行。共享單車上的定位技術,可以給單車精準定位。單車在被騎行過程中車內(nèi)電池自行充電,滿足定位和自動開鎖等過程中的用電。用戶僅需用手機上的客戶端軟件(APP)掃描二維碼,即可自動開鎖,騎行時手機APP上能實時顯示單車的位置,騎行到指定的停車區(qū)域時才可以順利還車;還車關鎖后APP就顯示計時、計價、里程等信息。根據(jù)以上信息,下列說法正確是 (　　)
A.單車是利用電磁感應原理實現(xiàn)充電的
B.單車和手機之間是利用聲波傳遞信息的
C.單車某個時刻的位置是主要借助用戶手機確定的
D.由手機APP上的顯示信息,可求出騎行的平均速度
B級——選考進階
10.(2025·合肥階段檢測)“中國天眼”的強大觀測能力結合創(chuàng)新的分析方法,能夠深入刻畫宇宙間的神秘爆發(fā)信號,有望最終揭示其起源。如圖所示是中國天眼FAST——500 m口徑球面射電望遠鏡,天眼接收的射電波工作波長在分米到米的范圍,真空中的光速c=3.0×108 m/s,下列說法正確的是 (　　)
A.天眼接收的射電波是電磁波,麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在
B.天眼只能在白天晴朗的天氣工作
C.天眼接收的射電波的頻率區(qū)間為108~109 Hz
D.電磁波是一種物質(zhì),具有能量,電磁波的傳播需要介質(zhì)
11.(2025·山東德州階段檢測)對于下列實驗和生活用品,說法正確的是 (　　)
A.甲圖中,兩根通電方向相反的長直導線相互排斥,是通過電場實現(xiàn)的
B.乙圖中,若在ab的兩端接上大小和方向發(fā)生周期性變化的電流,則接在cd端的電流表會有偏轉
C.丙圖中,微波爐加熱食物,微波是一種電磁波,微波具有可連續(xù)變化的能量
D.奧斯特利用丁圖實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
12.(2025·江蘇南京期中)為防范和打擊利用無線電技術手段進行考試作弊行為,確保普通高考公平順利進行,各市無線電管理處周密部署,多措并舉,全力以赴確保高考期間無線電安全。關于電磁波的特性,下列說法正確的是 (　　)
A.X射線有顯著的化學作用,醫(yī)院可用來殺菌消毒,也可用于進行人體透視
B.紅外線波長短,分辨率高,偵察上可用紅外線拍攝指紋照片
C.雷達發(fā)出或接收的電磁波受天氣影響,在濃霧天能見度低的黑夜不能使用
D.空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力
13.如圖所示是現(xiàn)在市場上常用來激光打標的355 nm 紫外納秒固體激光器,該激光器單光子能量高,能直接打斷某種材料的分子鍵,使之從材料表面脫離。據(jù)此判斷,打斷該材料分子鍵需要的能量約為(取普朗克常量 h=6.6×10-34 J·s,真空中光速c=3×108 m/s (　　)
A.10-22 J B.10-19 J
C.10-16 J D.10-13 J
14.(多選)某光源放出波長為500~600 nm的各種光子,若已知該光源的發(fā)光功率為1 mW,則它每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)可能是(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s) (　　)
A.2.0×1015 B.3.0×1015
C.2.6×1015 D.1.5×1015
課時跟蹤檢測(二十三)
1.選D　赫茲用實驗證實了電磁波的存在,其余選項表述正確,故選D。
2.選A　黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射,A正確;任何物體都會有熱輻射,B錯誤;電磁波是一種物質(zhì),能在真空中傳播,C錯誤;一個物體所具有的能量是量子化的,是一個非連續(xù)值,D錯誤。
3.選C　無論人體溫度高低都會向外輻射紅外線,故A錯誤;紅外線屬于電磁波,其波長大于紫外線的波長,故B錯誤;紅外線測溫儀是依據(jù)人體溫度越高輻射的紅外線強度越大來測體溫的,故C正確,D錯誤。
4.選A　X射線具有較強的穿透能力,在醫(yī)學上常用來檢查身體,A正確。
5.選C　任何物體在任何溫度下都會發(fā)生熱輻射,A錯誤;黑體可以輻射電磁波,不一定是黑色的,B錯誤;黑體是一種理想模型,其輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關,與其他因素無關,C正確;煤煙的溫度不會持續(xù)上升,因為能量不斷被吸收的同時,還伴隨著能量的輻射,最終將趨于平衡,D錯誤。
6.選A　由光速與頻率、波長的關系可得出光的頻率ν=,能量子ε=hν=h,故A正確。
7.選D　微波爐加熱食物是利用微波進行加熱的,A錯誤;紅外遙感技術是基于一切物體都在輻射紅外線,用紅外探測器接收物體發(fā)出的紅外線,然后進行分析,從而得知被測物體的信息,B錯誤;γ射線的穿透能力比X射線的強,C錯誤;紫外線具有較高的能量,足以破壞細胞核中的物質(zhì),從而進行滅菌消毒,D正確。
8.選D　藍牙通信的電磁波頻率不在可見光頻率范圍內(nèi),不是藍光,故A錯誤;藍牙通信的電磁波頻率比手機通信的電磁波頻率大,由公式c=λf可知,其波長比手機通信的電磁波短,故B錯誤;電磁波在真空中的傳播速度為 3.0×108 m/s,故C錯誤,D正確。
9.選A　單車在被騎行過程中車內(nèi)電池自行充電,是通過安裝在輪軸處的發(fā)電機實現(xiàn)的,所以單車是利用電磁感應原理實現(xiàn)充電的,故A正確;單車和手機之間是利用電磁波傳遞信息的,故B錯誤;由題意可知單車某個時刻的位置主要是借助單車上的定位系統(tǒng)確定的,故C錯誤;由手機APP上的顯示信息,可知時間和里程(即路程),而無法得知位移,所以只能求出騎行的平均速率,不能求出平均速度,故D錯誤。
10.選C　第一個用實驗的方法證實電磁波的科學家是赫茲,麥克斯韋只是預言了電磁波的存在,故A錯誤;中國天眼接收來自宇宙的射電波信號,射電波是一種波長更長、頻率更低的電磁波,可以穿透云層、星云等天體物質(zhì),所以中國天眼在任何天氣下都可以正常運行,不受白天黑夜的影響,故B錯誤;根據(jù)題意知天眼接收的射電波工作波長在分米到米的范圍,由f=,得射電波的頻率區(qū)間為108~109 Hz,故C正確;電磁波的本質(zhì)是電場和磁場的交替變化,在空間中以波的形式傳播,不需要通過物質(zhì)介質(zhì)來傳遞能量,故D錯誤。
11.選B　題圖甲中,通電直導線周圍產(chǎn)生磁場,則兩根通電方向相反的長直導線相互排斥,是通過磁場實現(xiàn)的,A錯誤;題圖乙中,若在ab的兩端接上大小和方向發(fā)生周期性變化的電流,則穿過線圈的磁場不斷變化,磁通量不斷變化,cd線圈中產(chǎn)生感應電流,接在cd端的電流表會有偏轉,B正確;題圖丙中,微波爐加熱食物,微波是一種電磁波,微波的能量是不連續(xù)的,是量子化的,C錯誤;奧斯特利用題圖丁實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,D錯誤。
12.選D　X射線沒有顯著的化學作用,不能用來殺菌消毒,但X射線有較強的穿透能力,能用來進行人體透視,故A錯誤;偵察上用紫外線拍攝指紋照片,因為紫外線波長短,分辨率高,故B錯誤;電磁波的使用不受天氣影響,故雷達在能見度低的黑夜使用,故C錯誤;紅外線的熱作用很強,有較好的穿透云霧煙塵的能力,可以制成熱譜儀、紅外線夜視儀等等,所以在空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力,故D正確。
13.選B　打斷該材料分子鍵需要的能量為該激光器單光子能量,則該激光的光子能量為ε=hν=≈5.5×10-19 J ,故選B。
14.選BC　每秒內(nèi)該光源發(fā)光的能量E光源=Pt=1×10-3 J,而波長為λ的光子的能量為E光子=,則每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)為n==,代入數(shù)據(jù)解得2.5×10151 / 4

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