2019-2020學年新教材高中物理 課時分層作業(yè)19 初識電磁波及其應用 初識光量子與量子世界（含解析）魯科版必修第三冊

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1、課時分層作業(yè)(十九)初識電磁波及其應用　初識光量子與量子世界 (時間：15分鐘　分值：50分) 一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分) 1．關于電磁理論，下列描述正確的是(　　) A．電磁場不是一 種物質 B．靜止的電荷能夠在周圍空間產生穩(wěn)定的磁場 C．穩(wěn)定的磁場能夠在周圍空間產生穩(wěn)定的電場 D．變化的電場和變化的磁場互相激發(fā)，由近及遠傳播形成電磁波 D　[變化的電場和變化的磁場互相激發(fā)，由近及遠傳播形成電磁波，電磁場是一種客觀存在的物質，故A錯誤，D正確；靜止的電荷周圍不能激發(fā)磁場，故B錯誤；穩(wěn)定的磁場不能產生電場，C錯誤．] 2．(多選)以下關于電磁波的說法中正

2、確的是(　　) A．只要電場或磁場發(fā)生變化，就能產生電磁波 B．電磁波傳播需要介質 C．赫茲用實驗證實了電磁波的存在 D．電磁波具有能量，電磁波的傳播是伴隨有能量向外傳遞的 CD　[如果電場(或磁場)是均勻變化的，產生的磁場(或電場)是穩(wěn)定的，就不能再產生新的電場(或磁場)，也就不能產生電磁波；電磁波不同于機械波，它的傳播不需要介質；赫茲用實驗證實了電磁波的存在；電磁波具有能量，它的傳播是伴隨有能量傳遞的．故選C、D.] 3．(多選)2016年底以來，共享單車風靡全國各大城市，如圖所示，單車的車鎖內集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車在路上的具體位置．用戶僅需用手

3、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上能實時了解單車的位置；騎行結束關鎖后APP就顯示計時、計價、里程等信息．此外，單車能夠在騎行過程中為車內電池充電，滿足定位和自動開鎖等過程中的用電．根據以上信息，下列說法正確的是(　　) A．單車和手機之間是利用聲波傳遞信息的 B．單車某個時刻的準確位置信息是借助通信衛(wèi)星定位確定的 C．單車是利用電磁感應原理實現充電的 D．由手機APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度 BC　[單車和手機之間沒有電路連接，是利用電磁波傳遞信息的，A錯誤；單車某個時刻的準確位置信息是借助通信衛(wèi)星定位確定的，B正確；單車在運動過程

4、中通過電磁感應將機械能轉化為電能，從而實現充電，C正確；手機APP上的里程表示路程，而平均速度為位移與時間的比值，只知道路程不知道位移，無法求出騎行的平均速度，D錯誤．] 4．硅光電池是將光輻射的能量轉化為電能．若有N個波長為λ0的光子打在硅光電池極板上，這些光子的總能量為(h為普朗克常量，c為真空中的光速，c＝λν)(　　) A．h　　　　　　　　 B．Nh C．Nhλ0 D．2Nhλ0 B　[一個光子的能量ε＝hν＝h，則N個光子的總能量E＝Nh，選項B正確．] 5．已知某種單色光的波長為λ，在真空中光速為c，普朗克常量為h，則電磁波輻射的能量子ε的值為(　　) A．h

5、 B. C. D．以上均不正確 A　[由波速公式c＝λν可得：ν＝，由光的能量子公式得ε＝hν＝h，故選項A正確．] 6．對于物質輻射和吸收能量時的特點，以下說法正確的是(　　) A．以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收 B．輻射和吸收的能量可以不是某一最小值的整數倍 C．吸收的能量可以是連續(xù)的 D．輻射和吸收的能量都可以是連續(xù)的 A　[物質輻射和吸收能量時是以最小能量值——能量子ε的整數倍一份一份地輻射或吸收的，是不連續(xù)的．故選項A正確，選項B、C、D均錯．] 二、非選擇題(14分) 7．紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道的閃光，每道閃光稱為一個脈沖．現有一紅寶

6、石激光器，發(fā)射功率為P＝1.0×106 W，所發(fā)射的光脈沖持續(xù)時間Δt＝1.0×10－11 s，波長為693.4 nm(1 nm＝10－9 m)，求： (1)每個光脈沖的長度． (2)每個光脈沖含有的光子數．(已知h＝6.63×10－34 J·s，結果保留兩位有效數字) [解析]　(1)光脈沖的長度即光在一個脈沖時間內傳播的距離，根據s＝ct可知每個光脈沖的長度 s＝cΔt＝3×108×1.0×10－11 m＝3.0×10－3 m. (2)根據E＝Pt可知每個光脈沖含有的能量為E＝1.0×106×1.0×10－11 J＝10－5 J 而每個光子的能量ε＝hν＝h 故每個光脈沖含有的光子數n＝≈3.5×1013個． [答案]　(1)3.0×10－3 m　(2)3.5×1013個 3