2019_2020学年新教材高中物理课时分层作业19初识电磁波及其应用初识光量子与量子世界含解析鲁科版必修第三册.doc

课时分层作业(十九)初识电磁波及其应用　初识光量子与量子世界
(时间：15分钟　分值：50分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．关于电磁理论，下列描述正确的是(　　)
A．电磁场不是一 种物质
B．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D．变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波
D　[变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波，电磁场是一种客观存在的物质，故A错误，D正确；静止的电荷周围不能激发磁场，故B错误；稳定的磁场不能产生电场，C错误．]
2．(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是(　　)
A．只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波
B．电磁波传播需要介质
C．赫兹用实验证实了电磁波的存在
D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随有能量向外传递的
CD　[如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是稳定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质；赫兹用实验证实了电磁波的存在；电磁波具有能量，它的传播是伴随有能量传递的．故选C、D.]
3．(多选)2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置．用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电．根据以上信息，下列说法正确的是(　　)

A．单车和手机之间是利用声波传递信息的
B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的
C．单车是利用电磁感应原理实现充电的
D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度
BC　[单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，A错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，B正确；单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能，从而实现充电，C正确；手机APP上的里程表示路程，而平均速度为位移与时间的比值，只知道路程不知道位移，无法求出骑行的平均速度，D错误．]
4．硅光电池是将光辐射的能量转化为电能．若有N个波长为λ0的光子打在硅光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克常量，c为真空中的光速，c＝λν)(　　)
A．h　　　　　　　　 B．Nh
C．Nhλ0 D．2Nhλ0
B　[一个光子的能量ε＝hν＝h，则N个光子的总能量E＝Nh，选项B正确．]
5．已知某种单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为(　　)
A．h B.
C. D．以上均不正确
A　[由波速公式c＝λν可得：ν＝，由光的能量子公式得ε＝hν＝h，故选项A正确．]
6．对于物质辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是(　　)
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B．辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍
C．吸收的能量可以是连续的
D．辐射和吸收的能量都可以是连续的
A　[物质辐射和吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的，是不连续的．故选项A正确，选项B、C、D均错．]
二、非选择题(14分)
7．红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个脉冲．现有一红宝石激光器，发射功率为P＝1.0×106 W，所发射的光脉冲持续时间Δt＝1.0×10－11 s，波长为693.4 nm(1 nm＝10－9 m)，求：
(1)每个光脉冲的长度．
(2)每个光脉冲含有的光子数．(已知h＝6.63×10－34 J·s，结果保留两位有效数字)
[解析]　(1)光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离，根据s＝ct可知每个光脉冲的长度
s＝cΔt＝3×108×1.0×10－11 m＝3.0×10－3 m.
(2)根据E＝Pt可知每个光脉冲含有的能量为E＝1.0×106×1.0×10－11 J＝10－5 J
而每个光子的能量ε＝hν＝h
故每个光脉冲含有的光子数n＝≈3.5×1013个．
[答案]　(1)3.0×10－3 m　(2)3.5×1013个

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