100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao (P3)
-
5335 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
20 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong một thí nghiệm về hiệu ứng quang điện bằng cách dùng một hiệu điện thế hãm có giá trị bằng 3,2 V. Người ta tách một chùm hẹp các electron quang điện và hướng đi nó vào một từ trường đều, theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính quỹ đạo lớn nhất của các electron bằng 20 cm. Từ trường có cảm ứng từ là:
Đáp án: B
Ta có:
e chuyển động trong từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ nên e chịu tác dụng của lực lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm
Khi đó ta có:
Câu 2:
Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E3 = -1,5eV sang trạng thái dừng có năng lượng E2 = - 3,4eV. Tìm bước sóng của bức xạ do nguyên tử phát ra. Cho biết h = 6,625.10 - 34J.s; c = 3.108m/s; 1eV = 1,6.10-19C.
Đáp án: D
Áp dụng công thức:
Suy ra:
Câu 3:
Cho một chùm electron bắn phá nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản để kích thích chúng. Xác định vận tốc nhỏ nhất để sao cho nó có thể làm xuất hiện tất cả các vạch của quang phổ phát xạ của hiđrô. Biết rằng khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức En = -13,6/n² (eV) (với n = 1, 2, 3,…).
Đáp án: A
Để làm xuất hiện tất cả các vạch quang phổ hiđrô thì năng lượng của electron phải đủ lớn, để kích thích nguyên tử hiđrô tới trạng thái 
(lúc đó năng lượng của nguyên tử hiđrô bằng 0).
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
Năng lượng này của electron dưới dạng động năng, do vậy:
Câu 4:
Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức En = -13,6/n² (eV) (với n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 4 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ1. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ2. Mối liên hệ giữa hai bước sóng λ1 và λ2 là:
Đáp án: A
Câu 5:
Kích thích nguyên tử H2 từ trạng thái cơ bản bởi bức xạ có năng lượng 12,1eV. Hỏi nguyên tử H2 phát ra tối đa bao nhiêu vạch? Biết khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức En = -13,6/n² (eV) (với n = 1, 2, 3,…).
Đáp án: C
Ta có:
En - E1 = 12,1 eV
=> En = - 1,5 eV
=> n =3
=> nguyên tử H2 phát ra tối đa n.(n - 1)/2 = 3 vạch
Câu 6:
Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,6mm vào catot của 1 tế bào quang điện có công thoát A = 1,8eV. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào một điện trường từ A đến B sao cho UAB = -10V. Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là
Đáp án: D
-Khi Vận tốc ban đầu cực đại của e theo chiều tăng tốc với UAB thì ta có vận tốc lớn nhất của electron khi tới B là v: Gọi v ( Hay vmax ) là vận tốc cực đại của e khi đến B. Áp dụng định lí động năng:
-Khi vận tốc ban đầu của e bằng 0 thì ta có vận tốc nhỏ nhất của electron khi tới B là vmin :
Câu 7:
Khi elêctrôn ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi En = -13,6/n² (eV). Một đám khí hiđrô hấp thụ năng lượng chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao nhất là E3 (ứng với quỹ đạo M). Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra là:
Đáp án: C
Câu 8:
Mức năng lượng En trong nguyên tử hiđrô được xác định En= -E0/n² (eV) (trong đó n là số nguyên dương, E0 là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi êlectron nhảy từ quỹ đạo thứ ba về quỹ đạo thứ hai thì nguyên tử hiđrô phát ra bức xạ có bước sóng λ0. Nếu êlectron nhảy từ quỹ đạo thứ hai về quỹ đạo thứ nhất thì bước sóng của bức xạ được phát ra sẽ là:
Đáp án: D
Câu 9:
Vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất trong dãy Ban-me là tần số f1. Vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất trong dãy Lai-man là tần số f2. Vạch quang phổ trong dãy Lai-man sát với vạch có tần số f2 sẽ có tần số là:
Ta có: h.f1 = E3 - E2
h.f2 = E2 - E1
=> h.f3 = E3 - E1 = hf1 + hf2
=> f3 = f1 + f2
Câu 11:
Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức E = - 13,6/n² (eV) trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Một đám khí hiđrô đang ở trạng thái kích thích và electron đang ở quĩ đạo dừng N. Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra khi chuyển về trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn là:
Đáp án: C
Câu 12:
Cho mức năng lượng của nguyên tử hirdo xác định bằng công thức . Để có thể bức xạ tối thiểu 6 photon thì Nguyên tử H phải hấp thụ photon có mức năng lượng là:
Đáp án: A
Để có thể bức xạ tối thiểu 6 photon nguyên tử Hiđro phải hấp thụ photon để chuyển lên quỹ đạo từ N trở lên
tức là n ≥4
Năng lượng của photon hấp thụ:
Câu 13:
Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức E = - 13,6/n² (eV) ( n =1, 2, 3…), trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Chiếu vào đám khí hiđrô ở trạng thái cơ bản bức xạ điện từ có tần số f, sau đó đám khí phát ra 6 bức xạ có bước sóng khác nhau. Tần số f là:
Đáp án: B
Vì đám khí phát ra 6 bức xạ có bước sóng khác nhau
=>n.(n – 1)/2 = 6
=> n = 4
Mà E4 – E1 = h.f = 12,75 (eV)
=>f = (12,75.1,6.10-19)/(6,625.10-34)
= 3,08.1015 Hz = 3,08.109 MHz
Câu 14:
Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng với công suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mỗi giây là:
Đáp án: A
Câu 15:
Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một êlectron quay xung quang hạt nhân này. Bán kính quỹ đạo dừng thứ nhất r1 = 5,3.10-11m. Tính vận tốc và số vòng quay của êlectron trong 1 giây trên quỹ đạo đó.
Đáp án: A
Lực Cu - lông giữa hạt nhân với electron là lực hướng tâm.
Câu 16:
Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một êlectron quay xung quang hạt nhân này. Bán kính quỹ đạo dừng thứ nhất r1 = 5,3.10-11m. Tính năng lượng của êlectron trên quỹ đạo thứ hai theo đơn vị eV.
Đáp án: A
Ta có:
r2 = 22. r1 = 2,12.10 -10m.
Lực Cu - lông giữa hạt nhân với electron là lực hướng tâm.
Động năng của e trên quỹ đạo thứ 2 là:
Thế năng của e trên quỹ đạo thứ là thế năng tương tác tĩnh điện:
Câu 17:
Trong quang phổ hiđrô, bước sóng l (mm) của các vạch quang phổ như sau:
Vạch thứ nhất của dãy Lai-man: l21 = 0,1216.
Vạch Ha của dãy Ban-me: l32 = 0,6563.
Vạch đầu của dãy Pa-sen: l43 = 1,8751.
Tính bước sóng của hai vạch quang phổ thứ hai, thứ ba của dãy Lai-man (l31 và l41)
Đáp án: A
Câu 18:
Trong quang phổ hiđrô, các bước sóng l của cách vạch quang phổ như sau: Vạch thứ nhất của dãy Lai-man: λ21 = 0,121586mm. Vạch quang phổ Ha của dãy Ban-me: λ32 = 0,656279mm. Ba vạch đầu tiên của dãy Pa-sen: λ43 = 1,8751mm; λ53 = 1,2818mm; λ63 = 1,0938mm. Tần số của các vạch (theo thứ tự) Hb, Hg, Hd của dãy Ban-me là
Đáp án: C
Vạch Hb của dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức năng lượng từ E4 xuống E2:
Vạch Hg của dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức năng lượng từ E5 xuống E2:
Vạch Hd của dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức năng lượng từ E6 xuống E3:
Câu 19:
Cathode của tế bào quang điện có công thoát 1,5eV, được chiếu bởi bức xạ đơn sắc λl. Lần lượt đặt vào tế bào quang điện điện áp UAK = 3V và UAK’ = 15V thì thấy vận tốc cực đại của electron khi đập vào anode tăng gấp đôi. Giá trị của λl là:
Đáp án: B
vomax là vận tốc lớn nhất của electrong khi bức ra khỏi K.
Khi ra khỏi K, dưới tác dụng của UAK thì electron tăng tốc chạy về A với vận tốc v được xác định bởi định lý động năng:
Hay: 
Nhân hai vế phương trình đầu cho 4, rồi lấy phương trình 2 trừ cho phương trình đầu ta được:
=>
Câu 20:
Một đám nguyên tử hyđrô đang ở trạng thái dừng thứ n thì nhận được một phôton có năng lượng hf làm nguyên tử chuyển sang trạng thái dừng có mức năng lượng kế tiếp và bán kính nguyên tử tăng 44%. Tìm số vạch mà đám nguyên tử này có thể phát ra ?
Đáp án: B
Ta có: r2 = 1,44 r1
→ (n+1)2 = 1,44. n2
→ n+1= 1,2.n
→ n = 5
Vậy n’ = 6
Số vạch phát ra là:
