正确率40.0%下列叙述正确的是()
C
A.力$${、}$$长度和时间是力学中三个基本物理量,它们的单位牛顿$${、}$$米和秒就是基本单位
B.蹦极运动员离开蹦床上升过程中处于超重状态
C.与$${{“}}$$微观粒子的能量是量子化的$${{”}}$$这一观念相关的物理常量是普朗克常量$${{h}}$$
D.利用霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性,可以制出测量磁感应强度大小的仪器
2、['能量子表达式、概念理解及简单计算', '单位制']正确率60.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{1}{1}}$$月$${{1}{6}}$$日第$${{2}{6}}$$届国际计量大会通过$${{“}}$$修订国际单位制$${{”}}$$的决议,正式更新质量单位$${{“}}$$千克$${{”}}$$等四项物理量的基本计量单位。$${{“}}$$千克$${{”}}$$由量子力学中普朗克常数为基准进行了重新定义。请用你学过的知识判断下列质量表达式(其中$${{a}{、}{b}}$$为无单位常数,$${{ν}}$$为频率,$${{h}}$$为普朗克常量,$${{g}}$$为重力加速度,$${{υ}}$$为速度)可能正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.$$m=\frac{a^{2} v^{2} h} {4 b g v}$$
B.$$m=\frac{a \nu^{2} h} {4 b g \upsilon^{2}}$$
C.$$m=\frac{a \nu^{2} h} {4 b g^{2} \upsilon}$$
D.$$m=\frac{a h} {2 b} \sqrt{\frac{\nu} {g v}}$$
3、['能级及能级跃迁', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '热辐射 黑体与黑体辐射', '能量守恒定律']正确率60.0%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$$1. 4 \times1 0^{3} J$$.已知:日地间的距离$$R=1. 5 \times1 0^{1 1} m$$,普朗克常量$$h=6. 6 \times1 0^{-3 4} \, J \cdot s$$.假如把这种电磁辐射均看成由波长为$$0. 5 5 \mu m$$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
A.$$1 0^{4 5}$$
B.$$1 0^{4 1}$$
C.$$1 0^{3 5}$$
D.$$1 0^{3 0}$$
4、['能量子表达式、概念理解及简单计算', '光子说及光子能量表达式']正确率60.0%由中国健康发展研究中心发布《国民视觉健康报告》白皮书显示,我国学生的近视患病率在逐年增加.课业负担重、沉迷电子产品已成为影响青少年视力的两大“杀手”.现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视,所用激光的波长$${{λ}{=}{{6}{6}{0}}{{n}{m}}}$$.已知普朗克常量$$h=6. 6 3 \times1 0^{-3 4} \, \mathrm{J} \cdot\mathrm{s},$$光在真空中传播速度$$c=3 \times1 0^{8} \, \mathrm{m / s},$$则该激光中每个光子的能量为()
A
A.$$3. 0 \times1 0^{-1 9} \, \mathbf{J}$$
B.$$1. 6 \times1 0^{-1 9} \, \mathrm{J}$$
C.$$1. 0 \times1 0^{-1 9} \, \mathbf{J}$$
D.$$1. 0 \times1 0^{-1 8} \, \mathrm{J}$$
5、['物理学史、物理常识、研究方法', '能量子表达式、概念理解及简单计算']正确率80.0%量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,它为人类科技进步、科学发展作出了许多贡献,量子科技或将帮助人类实现如今难以企及的梦想。下列关于量子理论的创立,说法正确的是$${{(}{)}}$$
A.爱因斯坦首先提出了能量子假设
B.普朗克首先认为微观粒子的能量是不连续的
C.在对热辐射研究的过程中,很多学者由于“紫外灾难”而失去了生命
D.黑体只从外界吸收电磁波,不向外界辐射电磁波
6、['能量子表达式、概念理解及简单计算', '光子说及光子能量表达式']正确率80.0%人眼对绿光最敏感,正常人的眼睛接收到波长为$$5 3 0 n m$$的绿光时,只要每秒有$${{6}}$$个绿光的光能量子射入瞳孔,眼睛就能觉察,普朗克常数为$$6. 6 3 \times1 0^{-3 4} \, J \cdot s$$,光速为$$3. 0 \times1 0^{8} \, m / s$$,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是$${{(}{)}}$$
A.$$2. 3 \times1 0^{-1 8} W$$
B.$$3. 8 \times1 0^{-1 9}$$$${{W}}$$
C.$$7. 0 \times1 0^{-1 0}$$$${{W}}$$
D.$$1. 2 \times1 0^{-1 8}$$$${{W}}$$
7、['光的波粒二象性', '不确定性关系', '康普顿效应的概念、解释及意义', '能量子表达式、概念理解及简单计算']正确率60.0%下列说法正确的是()
A
A.光和电子$${、}$$质子等实物粒子都具有波粒二象性
B.微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大,同时变小
C.爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点
D.康普顿在研究石墨对$${{X}}$$射线的散射中发现光具有波动性
8、['能级及能级跃迁', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '热辐射 黑体与黑体辐射', '光子说及光子能量表达式']正确率40.0%激光的主要特点之一是它的瞬时功率很大,设$${{P}}$$表示激光功率,$${{λ}}$$表示激光波长,则激光每秒射出的光子数$${{(}{)}}$$
A
A.$$\frac{\lambda P} {h c}$$
B.$$\frac{h P} {\lambda c}$$
C.$$\frac{\lambda P c} {h}$$
D.$${{P}{λ}{h}{c}}$$
9、['粒子的波动性、德布罗意物质波', '量子力学的建立及应用', '物理学史、物理常识、研究方法', '能量子表达式、概念理解及简单计算']正确率60.0%$${{2}{0}{1}{7}}$$年度中国$${{1}{0}}$$项重大科学进展中,位列榜首的是实现千公里级量子纠缠和密钥分发,创新性地突破了多项国际领先的关键技术。下列与量子理论有关的说法正确的是()
C
A.德布罗意首先提出了量子理论
B.卢瑟福在研究氢原子结构时引入了量子理论
C.爱因斯坦认为光子能量是量子化的,光子能量$${{E}{=}{h}{ν}}$$
D.根据量子理论,增大光的照射强度光电子的最大初动能增加
10、['物理学史、物理常识、研究方法', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '光子说及光子能量表达式', '原子的核式结构模型']正确率60.0%下列说法正确的是()
D
A.光子只具有能量,不具有动量
B.原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的
C.经典物理学能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性
D.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁福射的能量是量子化的
1. 解析:
A选项错误。力学中的基本物理量是质量、长度和时间,力的单位牛顿是导出单位。
B选项错误。蹦极运动员离开蹦床上升过程中处于失重状态。
C选项正确。普朗克常量$$h$$与量子化概念直接相关。
D选项错误。霍尔元件是将磁感应强度转换为电压,而非相反。
正确答案:C
2. 解析:
通过量纲分析判断:
普朗克常量$$h$$的单位是$$J\cdot s = kg\cdot m^2/s$$
重力加速度$$g$$的单位是$$m/s^2$$
频率$$ν$$的单位是$$s^{-1}$$
速度$$υ$$的单位是$$m/s$$
验证各选项量纲:
A选项:$$\frac{(s^{-1})^2 \cdot (kg\cdot m^2/s)}{(m/s^2)\cdot (m/s)} = kg$$ 符合要求
其他选项量纲不符合。
正确答案:A
3. 解析:
计算步骤:
1. 计算地球接收的总功率:$$1.4\times10^3 J \times 4π(1.5\times10^{11})^2 ≈ 4\times10^{26} W$$
2. 单个光子能量:$$E = \frac{hc}{λ} ≈ 3.6\times10^{-19} J$$
3. 光子总数:$$\frac{4\times10^{26}}{3.6\times10^{-19}} ≈ 10^{45}$$
正确答案:A
4. 解析:
光子能量公式:$$E = \frac{hc}{λ}$$
代入数据:$$E = \frac{6.63\times10^{-34}\times3\times10^8}{660\times10^{-9}} ≈ 3.0\times10^{-19} J$$
正确答案:A
5. 解析:
A选项错误,普朗克首先提出能量子假设。
B选项正确。
C选项错误,"紫外灾难"是理论问题,与生命无关。
D选项错误,黑体既吸收也辐射电磁波。
正确答案:B
6. 解析:
计算步骤:
1. 单个光子能量:$$E = \frac{hc}{λ} ≈ 3.75\times10^{-19} J$$
2. 最小功率:$$6 \times 3.75\times10^{-19} ≈ 2.3\times10^{-18} W$$
正确答案:A
7. 解析:
A选项正确,所有微观粒子都具有波粒二象性。
B选项错误,根据不确定性原理,两者不能同时变小。
C选项错误,普朗克提出能量子观点。
D选项错误,康普顿效应证明光的粒子性。
正确答案:A
8. 解析:
光子数计算公式:$$n = \frac{P}{E} = \frac{P}{hc/λ} = \frac{λP}{hc}$$
正确答案:A
9. 解析:
A选项错误,普朗克首先提出量子理论。
B选项错误,玻尔引入量子理论解释氢原子。
C选项正确。
D选项错误,光强只影响光电子数量,不影响最大初动能。
正确答案:C
10. 解析:
A选项错误,光子具有动量$$p = h/λ$$。
B选项错误,卢瑟福提出核式结构模型。
C选项错误,经典物理无法解释这些现象。
D选项正确。
正确答案:D