190 Bài tập Lượng tử ánh sáng cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải (P2)

  • 1Làm xong biết đáp án, phương pháp giải chi tiết.
  • 2Học sinh có thể hỏi và trao đổi lại nếu không hiểu.
  • 3Xem lại lý thuyết, lưu bài tập và note lại các chú ý
  • 4Biết điểm yếu và có hướng giải pháp cải thiện

Câu 1:

Chọn phát biểu đúng

A. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt

B. Hiện tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng chỉ có tính chất sóng

C. Bước sóng càng dài thì năng lượng của photon tương ứng có năng lượng càng lớn.

D. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại không có tính chất hạt

Câu 2:

Công thoát của một kim loại là 3,68.10‒19 J. Chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là λ1 = 0,45 μm và λ2 = 0,50μm. Hãy cho biết bức xạ nào có khả năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại này?

A. Chỉ có bức xạ λ1 là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

B. Cả hai bức xạ đều có thể gây ra hiện tượng quang điện.

C. Cả hai bức xạ đều không thể gây ra hiện tượng quang điện.

D. Chỉ có bức xạ λ2 là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện

Câu 3:

Phát biểu nào sau đây không nằm trong nội dung thuyết lượng tử ánh sáng

A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon.

B. Trong chân không, ánh sáng có vận tốc c = 3.108 m/s.

C. Photon của ánh sáng kích thích có năng lượng lớn hơn photon của ánh sáng huỳnh quang.

D. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng bằng hf

Câu 4:

Ánh sáng huỳnh quang của một chất có bước sóng 0,5 μm. Chiếu vào chất đó bức xạ có bước sóng nào dưới đây sẽ không có sự phát quang?

cA. 0,2 μm

B. 0,3 μm

C. 0,4 μm

D. 0,6 μm

Câu 5:

Khi chiếu một bức xạ vào bề mặt tấm kim loại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu

A. bức xạ có nhiệt độ lớn.

B. bức xạ có cường độ lớn.

C. bức xạ là ánh sáng nhìn thấy.

D. bức xạ có bước sóng thích hợp

Câu 6:

Giới hạn quang điện của nhôm và natri lần luợt là 0,36μm và 0,50μm. Biết Js, c = 3.108 m/s, 1eV = 1,6.10‒19 J. Công thoát của nhôm lớn hơn của natri một luợng là.

A. 0,140 eV.

B. 0,322 eV.

C. 0,966 eV.

D. 1,546 eV.

Câu 7:

Electron trong nguyên tử hidro quay quanh hạt nhân trên các quỹ đạo tròn gọi là quỹ đạo dừng. Biết vận tốc của elctron trên quỹ đạo K là 2,186.106 m/ s. Khi electron chuyển động trên quỹ dừng N thì vận tốc của electron là

A. 2,732.105 m/s.

B. 5,465.105 m/s.

C. 8,198.105 m/s.

D. 10,928.105 m/s

Câu 8:

Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào là quang - phát quang?

A. Màn hình tivi sáng.

B. Đèn ống sáng.

C. Đom đóm nhấp nháy

D. Than đang cháy hồng

Câu 9:

Một tấm nhôm ở ngoài không khí có giới hạn quang điện là λ0 = 360 nm, sau đó được đặt chìm hoàn toàn trong một chậu nước. Một chùm bức xạ truyền trong nước có bước sóng λ = 300 nm chiếu vào tấm nhôm. Biết chiết suất của nước bằng 4/3, chiết suất của không khí bằng 1. Hãy chọn phương án đúng

A. Không xảy ra hiện tượng quang điện đối với tấm nhôm.

B. Có xảy ra hiện tượng quang điện đối với tấm nhôm.

C. Ban đầu không xảy ra hiện tượng quang điện đối với tấm nhôm, nhưng sau đó thì xảy ra.

D. Ban đầu xảy ra hiện tượng quang điện đối với tấm nhôm, sau đó thì không xảy ra nữa.

Câu 10:

Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hidro được tính theo công thức (A là một hằng số). Nguyên tử hidro bị kích thích, electron chuyển lên quỹ đạo thứ n, khi chuyển về trạng thái cơ bản thì nguyên tử phát ra photon có buớc sóng ngắn nhất và photon có buớc sóng dài nhất . Khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng bằng

A.

B.27λ14

C.

D.

Câu 11:

Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV. Chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là λ1 = 0,45 μm và λ2 = 0,50 μm. Hãy cho biết bức xạ nào có khả năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại này?

A. Chỉ có bức xạ có bước sóng λ1 là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

B. Cả hai bức xạ trên đều có thể gây ra hiện tượng quang điện

C. Cả hai bức xạ trên đều không thể gây ra hiện tượng quang điện.

D. Chỉ có bức xạ có bước sóng λ2 là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện

Câu 12:

Theo tiên đề của Bo, khi electron trong nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng λ21, khi electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng λ32, khi electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng λ31. Biểu thức xác định λ31

A.

B.

C.

D.

Câu 13:

Một đám nguyên tử Hidro đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f2 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được tính theo biểu thức (E0 là hằng số dương, n = 1,2,3...). Tỉ số

A.

B.

C.

D.

Câu 14:

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10‒9 cm. Xác định tần số chuyển động của electron. Biết khối lượng của electron là 9,1.10‒31kg

A. 0,86.1026 Hz.

B. 0,32.1026 Hz.

C. 0,42.1026 Hz.

D. 0,72.1026 Hz.

Câu 15:

Pin quang điện được dùng trong chương trình “năng lượng xanh” có nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng

A. quang điện trong.

B. quang điện ngoài.

C. tán sắc ánh sáng.

D. phát quang của chất rắn.

Câu 16:

Kim loại Kali có giới hạn quang điện là 0,55 μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim loại đó bức xạ nằm trong vùng

A. tử ngoại.

B. ánh sáng tím.

C. hồng ngoại.

D. ánh sáng màu lam.

Câu 17:

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K có mức năng lượng EK = ‒13,6 eV. Bước sóng do nguyên tử phát ra là 0,1218 μm. Mức năng lượng ứng với quỹ đạo L là

A. 3,2 eV

B. -4,1 eV

C. -3,4eV

D. -5,6 eV

Câu 18:

Xét nguyên tử Hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi F là độ lớn của lực tương tác điện giữa electron và hạt nhân khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng K. Khi độ lớn của lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân là thì electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng nào?

A. quỹ đạo dừng L

B. quỹ đạo dừng M

C. quỹ đạo dừng N

D. quỹ đạo dừng Q

Câu 19:

Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện, công thoát electron A của kim loại, hằng số Planck h và tốc độ ánh sáng trong chân không c là

A.

B.

C.

D.

Câu 20:

Ánh sáng huỳnh quang của một chất có bước sóng 0,5 μm. Chiếu vào chất đó bức xạ có bước sóng nào dưới đây sẽ không có sự phát quang?

A. 0,2 μm

B. 0,3 μm

C. 0,4 μm

D. 0,6 μm

Câu 21:

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron trong nguyên tử hiđrô là . Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

A.

B.

C.

D.

Câu 22:

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidro, chuyển động êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều và bán kính quỹ đạo K là . Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có bán kính đến quỹ đạo dừng có bán kính thì lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân giảm 16 lần. Biết . Giá trị

A.

B.

C.

D.

Câu 23:

Tất cả các phôtôn truyền trong chân không có cùng

A. tần số

B. bước sóng.

C. tốc độ.

D. năng lượng

Câu 24:

Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết được ba bước sóng dài nhất của các vạch trong dãy Laiman thì có thể tính được bao nhiêu giá trị bước sóng của các vạch trong dãy Banme?

A. 2

B. 1

C. 3

D. 4

Câu 25:

Pin quang điện là nguồn điện, trong đó có sự biến đổi

A. hóa năng thành điện năng

B. năng lượng điện từ thành điện năng.

C. cơ năng thành điện năng.

D. nhiệt năng thành điện năng

Câu 26:

Khi elêctrôn ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi En = -13,6/n2 (eV) với n  N*. 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

A. 27/8

B. 32/5

C. 32/27

D. 32/3

Câu 27:

Cho bán kính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hidrô ở trạng thái cơ bản là 5,3.10-11 m. Nếu bán kính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hidrô là 2,12 A0 thì electron đang chuyển động trên quỹ đạo nào ?

A. K

B. N

C. M

D. L

Câu 28:

Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào dưới đây?

A. Trạng thái có năng lượng ổn định.

B. Mô hình nguyên tử có hạt nhân.

C. Hình dạng quỹ đạo của các electron.

D. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân nguyên tử

Câu 29:

Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn.

B. Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên.

C. Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ.

D. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau

Câu 30:

Laze rubi không hoạt động nguyên tắc nào dưới đây?

A. Dựa vào sự tái hợp giữa êlectron và lỗ trống.

B. Tạo ra sự đảo lộn mật độ.

C. Sử dụng buồng cộng hưởng.

D. Dựa vào sự phát xạ cảm ứng

Câu 31:

Người ta lần lượt chiếu hai bức xạ vào bề mặt một kim loại có công thoát A = 2eV. Năng lượng phôton của hai bức xạ này là 2,5eV và 3,5eV. Tỉ số động năng cực đại của các electron quang điện tương ứng trong hai lần chiếu là:

A. 1:4

B. 1:2

C. 1:5

D. 1:3

Câu 32:

Nguyên tắc hoạt động của quang trở dựa vào hiện tượng:

A. Phát quang của chất rắn

B. Quang điện trong

C. Quang điện ngoài

D. Vật dẫn nóng lên khi bị chiếu sáng

Câu 33:

Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400nm vào catôt của một tế bào quang điện, được làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50mm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là

A. 3,28.105m/s

B. 4,67.105m/s

C. 5,45.105m/s

D. 6,33.105m/s

Câu 34:

Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330mm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là

A. 1,16eV

B. 1,94eV

C. 2,38eV

D. 2,72eV

Câu 35:

Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 200KV. Coi động năng ban đầu của êlectrôn bằng không. Động năng của êlectrôn khi đến đối catốt là:

A. 0,1MeV

B. 0,15MeV

C. 0,2MeV

D. 0,25MeV

Câu 36:

Hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Rơnghen là 15kV. Giả sử electron bật ra từ catôt có vận tốc ban đầu bằng không thì bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra là

A. 75,5.10-12m

B. 82,8.10-12m

C. 75,5.10-10m

D. 82,8.10-10m

Câu 37:

Cường độ dòng điện qua một ống Rơnghen là 0,64mA, tần số lớn nhất của bức xạ mà ống phát ra là 3.1018 Hz. Số electron đến đập vào đối catôt trong 1 phút là

A. 3,2.1018

B. 3,2.1017

C. 2,4.1018

D. 2,4.1017

Câu 38:

Giới hạn quang điện của một chất quang dẫn là 0,45eV. Để quang trở bằng chất đó hoạt động được, phải dùng bức xạ có bước sóng nhỏ hơn giá trị nào sau đây?

A. 2,76 μm.

B. 0,276 μm.

C. 2,67 μm.

D. 0,267 μm

Câu 39:

Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một êlectrôn quay xung quanh nó. Lực tương tác giữa êlectrôn và hạt nhân là lực tương tác điện (lực Culông). Tốc độ của êlectrôn khi nó chuyển động trên quỹ đạo có bán kính r0 = 5,3.10-11 m (quỹ đạo K) là?

A. 2,18.106m/s

B. 2,18.106m/s

C. 2,18.105m/s

D. 2,18.107m/s

Câu 40:

Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất chùm là P = 15 W. Đường kính của chùm sáng là d = 2 mm, bề dày tấm thép là e = 4 mm. Nhiệt độ ban đầu là 20(0C). Khối lượng riêng của thép là: ρ = 7800kg/m3; nhiệt dung riêng của thép là: c = 450 J/kg.độ; Nhiệt nóng chảy riêng của thép là 275 kJ/kg; điểm nóng chảy của thép là 1535(0C). Thời gian tối thiểu để khoan là:

A. 5,26 s

B. 2,56 s

C. 6,25 s

D. 2,65 s