20 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao (P4)

Câu 1:

Một nguyên tử hiđrô mà êlectron của nó ở quỹ đạo O có thể phát ra được nhiều nhất là bao nhiêu photon, các photon đó ứng với ánh sáng thuộc dãy nào?

A. 10 bức xạ (4 hồng ngoại, 3 khả kiến, 3 tử ngoại).

B. 4 bức xạ (2 hồng ngoại, 1 khả kiến, 1 tử ngoại).

C. 5 bức xạ ( 2 hồng ngoại, 1 khả kiến, 2 tử ngoại).

D. 7 bức xạ ( 4 hồng ngoại, 2 khả kiến, 1 tử ngoại).

Xem đáp án

Đáp án: B

Đám khí Hydro nếu bị kích thích lên quỹ đạo O thì có thể phát ra được tối đa:

N = 5(5 - 1)/2 = 10 loại bức xạ.

Tuy nhiên chỉ 1 nguyên tử thôi thì khi phát ra được nhiều bức xạ nhất là 4 bức xạ: hai hồng ngoại λ₅₄, λ₄₃; một khả biến λ₃₂; một tử ngoại λ₂₁

Câu 2:

Năng lượng ion hóa của nguyên tử hiđrô là 13,6eV. Vạch đỏ trong quang phổ hiđrô ứng với bước sóng λ_đỏ = 0,655mm. Hãy tính bước sóng ngắn nhất ứng với các vạch trong dãy Lai-man và trong dãy Ban-me.

A. 0,09134 μm và 0,1061μm.

B. 0,3221μm và 0,1943μm.

C. 0,2626μm và 0,3771μm.

D. 0,1232μm và 0,4121μm.

Xem đáp án

Đáp án: A

Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô là năng lượng cần thiết cung cấp cho nguyên tử hiđrô để đưa electron từ quỹ đạo K ra vô cực.

Vạch có bước sóng ngắn nhất trong dãy Lai-man là vạch ứng với bước chuyển của electron từ vô cực về quỹ đạo K.

Vạch đỏ trong quang phổ hiđrô ứng với bước sóng:

λ_đỏ = 0,655mm = λ_LK

Vạch có bước sóng ngắn nhất trong dãy Ban-me là vạch ứng với bước chuyển của electron từ vô cực về quỹ đạo L.

Câu 3:

Lực tương tác Cu-lông giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở quỹ đạo dừng L là F. Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo N thì lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân là:

A. F/16.

B. F/4.

C. F/144.

D. F/2.

Xem đáp án

Đáp án: A

Lực tương tác Cu-lông giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở quỹ đạo dừng n là:

Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo L:

F = F₂ (n = 2)

Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo N thì lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân là:

F' = F₄ (n = 4)

=> F' / F = 2⁴ / 4⁴ = 1/16.

Câu 4:

Bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất là r₁ = 5,3.10^-11m. Tính năng lượng E₁ của electron trên quỹ đạo Bo thứ nhất.

A. W = -14,9 eV

B. W = -13,6 eV

C. W = -15,9 eV

D. W = -12,9 eV

Xem đáp án

Đáp án: B

Lực Cu-lông giữa haạt nhân với êlectron là lực hướng tâm (Hình vẽ)

Động năng của êlectron :

Thế năng tương tác giữa hạt nhân với electron:

Năng lượng của êlectron trên quỹ đạo Bo thứ nhât:

Câu 5:

Trong quang phổ hiđrô, bước sóng λ (nm) của các vạch quang phổ như sau:

Vạch thứ 3 của dãy Lai-man λ₄₁ = 97,3.

Vạch H_a của dãy Ban-me λ₃₂ = 656,3.

Ba vạch đầu tiên của dãy Pa-sen λ₄₃ = 1875,1; λ₅₃ = 1281,8; λ₆₃ = 1093,8. Tính bước sóng của các vạch H_b, H_g, H_d của dãy Ban-me.

A. 326,5nm, 594,1nm, 410,2nm.

B. 186,1nm, 334,1nm, 441,2nm.

C. 486,1nm, 434,1nm, 410,2nm.

D. 486,1nm, 534,1nm, 643,2nm.

Xem đáp án

Đáp án: C

Câu 6:

Khi kích thích nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 9 lần. Tính các bước sóng của các bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra sau đó, biết rằng năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô là $E_{n} = - \frac{13, 6}{n^{2}} e V$ với n = 1, 2,...

A. 0,103mm, 0,121μm, 0,657μm

B. 0,103mm, 0,421μm, 0,558μm

C. 0,203mm, 0,321μm, 0,517μm

D. 0,155mm, 0,421μm, 0,837μm

Xem đáp án

Đáp án: A

Nguyên tử hiđrô ở trạng thái kích thích, electron ở trạng thái dừng ứng với n² = 9 => n = 3.

Sau đó electron trở về các lớp trong cơ thể phát ra các bức xạ có bước sóng l₃₁, l₃₂, l₂₁ như hình vẽ.

Câu 7:

Bước sóng của vạch đỏ và lam trong quang phổ của nguyên tử hiđrô lần lượt là λ₁ = 0,6563mm và λ₂ = 0,4861mm. Bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Pa-sen là

A. 1,8744mm.

B. 0,6563mm.

C. 1,5335mm.

D. 0,8746mm.

Xem đáp án

Đáp án: A

Vạch đỏ ứng với sự chuyển mức năng lượng từ M L:

Vạch lam ứng với sự chuyển mức năng lượng từ N ® L:

Vạch có bước sóng dài nhất trong dãy Pa-sen ứng với sự chuyển mức năng lượng từ N ® M. Trừ vế với vế của (2) và (1) ta có:

Từ đó ta có:

Câu 8:

Cho biết năng lượng của nguyên tử hiđrô ở mức cơ bản là E₁ = - 13,5900eV. Một ngọn lửa hiđrô có thể hấp thụ phôtôn nào sau đây?

A. Phôtôn có năng lượng e₁ = 3,3975 eV.

B. Phôtôn có năng lượng e₂ = 1,5100 eV.

C. Phôtôn có năng lượng e₃ = 0,8475 eV.

D. Phôtôn có năng lượng e₄ = 0,6625 eV.

Xem đáp án

Đáp án: D

Theo tiên đề 2 của Bo, nguyên tử chỉ hấp thụ các phôtôn có năng lượng:

Trong 4 phôtôn nêu ở đề bài, ngọn lửa khí hiđrô chỉ hấp thụ phôtôn có năng lượng đó là phôtôn ứng với bước sóng l₄₃ ở miền hồng ngoại:

Câu 9:

Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Hãy tính phần năng lượng photon mất đi trong quá trình trên.

A. 2,65.10^-19J

B. 26,5.10^-19 J

C. 2,65.10^-18J

D. 265.10^-19 J

Xem đáp án

Đáp án: A

Phần năng lượng photon mất đi trong quá trình trên là:

E = E₁ - E₂

= h.c.(1/λ₁ - 1/λ₂)

= 6,625.10^-34.3.10⁸.(1/(0,3.10^-6) – 1/(0,5.10^-6))

= 2,65.10^-19J

Câu 10:

Kích thích cho các nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích sao cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần. Trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hidro sau đó, tỉ số giữa bước sóng dài nhất và bước sóng ngắn nhất là:

A.

B.

C.

D.

Xem đáp án

Đáp án: A

Nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích sao cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần (tức là chuyển lên trạng thái n = 5 - Trạng thái O)

Bước sóng dài nhất

(năng lượng bé nhất – chuyển từ trạng thái 5 sang trạng thái 4)

Bước sóng ngắn nhất

(năng lượng lớn nhất – chuyển từ trạng thái 5 sang trạng thái 1)

Câu 11:

Một điện cực phẳng bằng nhôm được rọi bằng bức xạ tử ngoại có bước sóng λ = 83 (nm). Electron quang điện có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa bằng bao nhiêu nếu điện trường đều cản lại chuyển động của e có độ lớn E = 7,5 (V/cm)?. Cho giới hạn quang điện của nhôm là 332 (nm).

A. 3cm.

B. 4cm.

C. 1,5cm.

D. 3,5cm.

Xem đáp án

Đáp án : C

Áp dụng hệ thức Anhxtanh ta có:

Khi electron chuyển động trong điện trường có cường độ điện trường E thì nó chịu tác dụng của lực điện trường F =|e|.E, công do lực điện trường này cản electron là A_c = F.s, với s là quãng đường mà electron đi được.

Quãng đường tối đa mà electron có thể đi được đến khi dừng lại (v = 0) được tính theo định lý động năng:

(do v = 0)

Thay số ta tính được s = 0,015 (m) = 1,5 (cm).

Câu 12:

Xác định bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu vào bề mặt kim loại khi cho electron quang điện có vận tốc lớn nhất vào trong vùng không gian có cả điện trường đều và từ trường đều có véctơ cảm ứng từ B và véctơ cường độ điện trường E vuông góc với nhau thì thấy electron không bị lệch hướng. Cho E = 10⁶ V/m và B = 0,2 T, công thoát A = 3 eV và véctơ vận tốc của electron vuông góc với B.

A. 0,1672 μm

B. 0,5623 μm

C. 0,3422 μm

D. 0,0168 μm

Xem đáp án

Đáp án: D

+ Do e không bị lệch hướng nên e.E = B.ev

=> v = 5.10⁶ m/s.

+ Từ đó ta tính được:

Câu 13:

Một điện cực có giới hạn quang điện là $λ_{0} = 332 (n m)$ , được chiếu bởi bức xạ có bước sóng $λ = 83 (n m)$ thích hợp xảy ra hiện tượng quang điện. Sau khi chiếu một thời gian điện cực được nối với đất qua một điện trở $R = 2 Ω$ thì dòng điện cực đại qua điện trở là:

A. 5,612 A

B. 11,225 A

C. 12,225 A

D. 6,112 A

Xem đáp án

Đáp án: B

Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại cô lập về điện, hiện tượng quang điện xảy ra làm tấm kim loại mất dần electron, nên điện tích và điện thế V của nó tăng dần. Điện thế của tấm kim loại đạt cực đại khi:

=> Dòng điện cực đại chạy qua R là:

Thay số

Câu 14:

Coi electron trong nguyên tử hydrô chuyển động tròn đều trên các quỹ đạo dừng. Khi electron chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo M thì vận tốc v của electron và lực tương tác F giữa nó và hạt nhân sẽ:

A. F và v cùng giảm đi 3 lần

B. F giảm đi 81 lần; v giảm đi 3 lần

C. F giảm đi 9 lần; v giảm đi 3 lần

D. F và v cùng giảm đi 9 lần

Xem đáp án

Đáp án: B

Electron quay xung quanh hạt nhân trên quỹ đạo dừng

Câu 15:

Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,25 mm vào một kim loại có giới hạn quang điện λ₀ = 0,36 mm, ta thu được môt chùm electron quang điện chuyển động với vận tốc ban đầu cực đại v₀ có chiều hướng từ trái sang phải. Tách một chùm nhỏ electron này cho bay vào một vùng không gian có từ trường đều $\vec{B}$ có chiều như hình vẽ và có độ lớn B = 2.10^-3 T. Muốn electron vẫn chuyển động thẳng đều thì phải đặt thêm vào vùng không gian trên một điện trường đều $\vec{E}$ có hướng và độ lớn như thế nào?

A. $\vec{E}$ hướng thẳng đứng từ trên xuống, E = 1462 V/m.

B. $\vec{E}$ hướng thẳng đứng từ dưới lên, E = 1462 V/m.

C. $\vec{E}$ hướng thẳng đứng từ trên xuống, E = 7,31.10⁵ V/m.

D. $\vec{E}$ hướng thẳng đứng từ dưới lên, E = 7,31.10⁵ V/m.

Xem đáp án

Đáp án: A

Tính $v_{0 \max} = \sqrt{\frac{2 hc}{m} (\frac{1}{λ} - \frac{1}{λ_{0}})} = 7, 31 . 10^{5} m / s$

Electron chuyển động thẳng đều khi: $\vec{f_{L}} = - \vec{F_{d}}$

Về độ lớn $f_{L} = F_{đ}$ $\Leftrightarrow {eV}_{0 \max} B = eE \Rightarrow E = V_{0 \max} . B = 1462 V / m$

Vận dụng quy tắc bàn tay trái: lực Lorentz hướng xuống

=> lực điện trường hướng lên. Vì q < 0 nên $\vec{E}$ hướng xuống.

Câu 16:

Catốt của tế bào quang điện có công thoát 1,5eV, được chiếu bởi bức xạ đơn sắc $λ$ . Lần lượt đặt vào tế bào, điện áp U_AK = 3V và U’_AK = 15V, thì thấy vận tốc cực đại của elêctrôn khi đập vào anốt tăng gấp đôi. Giá trị của $λ$ là

A. 0,259 mm.

B. 0,795mm.

C. 0,497mm.

D. 0,211mm.

Xem đáp án

Đáp án: C

Câu 17:

Trong ống Cu-lit-giơ, nếu bỏ qua tốc độ đầu cực đại của electron phát ra từ catot thì sai số của phép tính tốc độ cực đại của electron đến anot là 2%. Khi đó sai số của phép tính bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra là bao nhiêu?

A. 4%

B. 3%

C. 2%

D. 1%

Xem đáp án

Đáp án A.

Câu 18:

Xét nguyên tử Hidro theo mẫu nguyên tử Bo, giả sử nguyên tử H gồm 6 trạng thái dừng, trong các trang thái dừng electron chuyển động tròn đều xung quanh hạt nhân. Gọi r₀ là bán kính Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có bán kính quỹ đạo r_m sang trạng thái dừng có bán kính r_n thì lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân giảm đi 16 lần. Giá trị r_n-r_m lớn nhất bằng

A. 12 r₀

B. 3 r₀

C. 16 r₀.

D. 27r₀.

Xem đáp án

Đáp án: D

Giá trị $r_{n} - r_{m}$ lớn nhất trong các kết quả trên ứng với m=3 ; n=6

Câu 19:

Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn gọi là năng lượng kích hoạt. Biết năng lượng kích hoạt của PbS là 0,3 eV, lấy h = 6,625.10^-34 J.s, c = 3.10⁸ m/s, e = 1,6.10^-19 C, giới hạn quang dẫn của PbS là:

A. 2,06 μm.

B. 4,14 μm.

C. 1,51 μm.

D. 4,97 μm.

Xem đáp án

Đáp án: B

Sử dụng công thức tính công thoát A :

Câu 20:

Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích và công suất chùm sáng kích thích là 1W. Hãy tính số photon mà chất đó phát ra trong 10s.

A. 2,516.10¹⁷

B. 2,516.10¹⁵

C. 1,51.10¹⁹

D. 1,546.10¹⁵

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có

$P_{p h á t} = 0, 01 . P_{k í c h} \to N_{p h á t} . h . c / λ_{p h á t} = 0, 01 W \Rightarrow N_{p h á t} = \frac{0, 01 . 0, 5 . 10^{- 6}}{6, 625 . 10^{- 34} . 3 . 10^{8}} = 2, 516 . 10^{16}$

=> số photon mà chất đó phát ra trong 10s là

$N = 10 . N_{p h á t} = 2, 516 . 10^{17}$

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao

100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao (P4)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan

Có thể bạn quan tâm

Các bài thi hot trong chương