Trắc nghiệm Vật lí Lớp 12 - Chương: Lượng tử ánh sáng (Có đáp án)

Nội dung text: Trắc nghiệm Vật lí Lớp 12 - Chương: Lượng tử ánh sáng (Có đáp án)

1. TRẮC NGHIỆM ƠN TẬP CHƯƠNG LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 1: Giới hạn quang điện của một kim loại làm catốt của tế bào quang điện là 0 0,50m . Biết vận tốc ánh sáng trong chân khơng và hằng số Plăng lần lượt là 3.108 m s và 6,625.10 34 J.s . Chiếu vào catốt của tế bào quang điện này bức xạ cĩ bước sĩng  0,35m , thì động năng ban đầu cực đại của êlectrơn (êlectron) quang điện là A. 1,70.10 19 J.B. 70,00.10 19 J. C. 0,70.10 19 J. D. 17,00.10 19 J. Câu 2: Cơng thốt êlectrơn (êlectron) ra khỏi một kim loại là A 1,88eV . Biết hằng số Plăng h 6,625.10 34 J.s , vận tốc ánh sáng trong chân khơng c 3.108 m s và 1eV 1,6.10 19 J . Giới hạn quang điện của kim loại đĩ là A. 0,33 m. B. 0,22 m. C. 0,66.10 19 m. D. 0,66 m. Câu 3: Một ống Rơnghen phát ra bức xạ cĩ bước sĩng ngắn nhất là 6,21.10 11 m . Biết độ lớn điện tích êlectrơn (êlectron), vận tốc ánh sáng trong chân khơng và hằng số Plăng lần lượt là 1,6.10 19 C ; 3.108 m s và 6,625.10 34 J.s . Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrơn. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống là A. 2,00 kV.B. 2,15 kV.C. 20,00 kV. D. 21,15 kV. Câu 4: Cho 1eV 1,6.10 19 J ; h 6,625.10 34 J.s ; c 3.108 m s . Khi êlectrơn (êlectron) trong nguyên tử hiđrơ chuyển từ quỹ đạo dừng cĩ năng lượng Em 0,85eV sang quỹ đạo dừng cĩ năng lượng En 13,60eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ cĩ bước sĩng A. 0,4340 m. B. 0,4860 m. C. 0,0974 m. D. 0,6563 m. Câu 5: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 18,75 kV. Biết độ lớn điện tích êlectrơn (êlectron), vận tốc ánh sáng trong chân khơng và hằng số Plăng lần lượt là 1,6.10 19 C , 3.108 m s và 6,625.10 34 J.s. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrơn. Bước sĩng nhỏ nhất của tia Rơnghen do ống phát ra là A. 0,4625.10 9 m. B. 0,6625.10 10 m. C. 0,5625.10 10 m. D. 0,6625.10 9 m. Câu 6: Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ cĩ bước sĩng 1 0,26m và bức xạ cĩ bước sĩng 2 1,21 thì vận tốc ban đầu cực đại của các êlectrơn quang điện 3 bứt ra từ catốt lần lượt là  và  ; 12 1 . Giới hạn quang điện  của kim loại làm catốt này là 1 2 2 4 0 A. 1,45 m. B. 0,90 m. C. 0,42 m. D. 1,00 m. Câu 7: Biết hằng số Plăng h 6,625.10 34 J.s và độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.10 19 C . Khi nguyên tử hiđrơ chuyển từ trạng thái dừng cĩ năng lượng 1,514eV sang trạng thái dừng cĩ năng lượng 3,487 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ cĩ tần số A. 2,571.1013 Hz.B. 4,572.1014 Hz. C. 3,879.1014 Hz.D. 6,542.1012 Hz.
2. A. 3.B. 1.C. 6. D. 4. Câu 17: Cơng thốt êlectron của một kim loại là 7,64.10 19 J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này 34 các bức xạ cĩ bước sĩng là 1 0,18m, 2 0,21m và 3 0,35m . Lấy h 6,625.10 J.s, c 3.108 m s . Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đĩ? A. Hai bức xạ ( 1 và 2 ) B. Khơng cĩ bức xạ nào trong ba bức xạ trên. C. Cả ba bức xạ ( 1, 2 và 3 ) D. Chỉ cĩ bức xạ 1 . Câu 18: Đối với nguyên tử hiđrơ, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phơtơn cĩ bước sĩng 0,1026 m . Lấy h 6,625.10 34 J.s, e 1,6.10 19 C và c 3.108 m s . Năng lượng của phơtơn này bằng A. 1,21 eV.B. 11,2 eV.C. 12,1 eV. D. 121 eV. Câu 19: Chiếu đồng thời hai bức xạ cĩ bước sĩng 0,452 m và 0,243 m vào catốt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catốt cĩ giới hạn quang điện là 0,5 m . Lấy h 6,625.10 34 J.s, c 3.108 m s và 31 me 9,1.10 kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng A. 2,29.104 m s. B. 9,24.103 m s. C. 9,61.105 m s. D. 1,34.106 m s. Câu 20: Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrơ được tính theo cơng thức 13,6 eV n 1,2,3, . Khi êlectron trong nguyên tử hiđrơ chuyển từ quỹ đạo dừng n 3 sang quỹ đạo n2 dừng n 2 thì nguyên tử hiđrơ phát ra phơtơn ứng với bức xạ cĩ bước sĩng bằng A. 0,4350  m. B. 0,4861 m. C. 0,6576 m. D. 0,4102 m. Câu 21: Một chất cĩ khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f 6.1014 Hz. Khi dùng ánh sáng cĩ bước sĩng nào dưới đây để kích thích thì chất này khơng thể phát quang? A. 0,55 m. B. 0,45 m. C. 0,38 m. D. 0,40 m. Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kĩnh quỹ đạo K của êlectron trong nguyên tử hiđrơ làr 0 . Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kĩnh quỹ đạo giảm bớt A. 12r0 . B. 4r0 . C. 9r0 . D. 16r0 . Câu 23: Một kim loại cĩ cơng thốt êlectron là 7,2.10 19 J. Chiếu lần lượt vào kim loại này là các bức xạ cĩ bước sĩng 1 0,18m, 2 0,21m, 3 0,32m và 4 0,35m. Những bức xạ cĩ thể gây hiện tượng quang điện ở kim loại này cĩ bước sĩng là A. 1,2 và 3. B. 1 và 2 . C. 2 ,3 và 4 . D. 3 và 4 . Câu 24: Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc cĩ tần số 5.1014 Hz. Cơng suất bức xạ điện từ của nguồn là 10 W. Số phơtơn mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng A. 3,02.1019. B. 0,33.1019. C. 3,02.1020. D. 3,24.1019.
3. Câu 33: Nguyên tử hiđrơ chuyển từ một trạng thái kích thích về trạng thái dừng cĩ năng lượng thấp hơn phát ra bức xạ cĩ bước sĩng 486 nm. Độ giảm năng lượng của nguyên tử hiđrơ khi phát ra bức xạ này là A. 4,09.10 15 J. B. 4,86.10 9 J. C. 4,09.10 19 J. D. 3,08.10 20 J. Câu 34: Laze A phát ra chùm bức xạ cĩ bước sĩng 0,45m với cơng suất 0,8W. Laze B phát ra chùm tia bức xạ cĩ bước sĩng 0,60m với cơng suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phơtơn của laze B và số phơtơn của laze A phát ra trong mỗi giây là 20 3 A. 1.B. . C. 2. D. . 9 4 Câu 35: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrơ, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động trịn đều. Tỉ số giữa tốc độ của êlectron trên quỹ đạo K và tốc độ của êlectron trên quỹ đạo M bằng A. 9.B. 2.C. 3. D. 4. Câu 36: Biết cơng thốt êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng cĩ bước sĩng 0,33 m vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện khơng xảy ra với các kim loại nào sau đây? A. Kali và đồng.B. Canxi và bạc. C. Bạc và đồng.D. Kali và canxi. Câu 37: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrơ, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phơton ứng với bức xạ cĩ tần số f1 . Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phơtơn ứng với bức xạ cĩ tần số f2 . Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phơtơn ứng với bức xạ cĩ tần số A. f3 f1 f2 . B. f3 f1 f2 . f1 f2 C. f3 f1 f2 . D. f3 . f1 f2 Câu 38: Chiếu đồng thời hai bức xạ cĩ bước sĩng 0,542m và 0,243m vào catốt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catốt cĩ giới hạn quang điện là 0,500 m . Biết khối lượng của êlectron là 31 me 9,1.10 kg . Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng A. 9,61.105 m s. B. 9,24.105 m s. C. 2,29.106 m s. D. 1,34.106 m s. Câu 39: Gọi  đ , L ,T lần lượt là năng lượng của phơtơn ánh sáng đỏ, phơtơn ánh sáng lam và phơtơn ánh sáng tím. Ta cĩ A.  đ  L T . B. T  L  đ . C. T  đ  L . D.  L T  đ . Câu 40: Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 m . Cơng thốt của êlectron khỏi kim loại này là A. 6,625.10 20 J. B. 6,625.10 17 J. C. 6,625.10 19 J. D. 6,625.10 18 J. ĐÁP ÁN 1-A 2-D 3-C 4-C 5-B 6-C 7-B 8-A 9-C 10-C 11-D 12-D 13-A 14-C 15-A 16-C 17-A 18-C 19-C 20-C 21-A 22-A 23-B 24-A 25-B 26-C 27-A 28-D 29-B 30-D
4. hc Ta cĩ: A W .  đ max Khi truyền trong mơi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng photon cĩ bước sĩng 1 so với năng lượng W1 2 5 của photon cĩ bước sĩng 2 : . W2 1 9 Câu 9: Đáp án C. Cơng thốt của electron kim loại làm catot bằng: 2 31 5 hc m 2 19,875.10 26 9,1.10 4.10 A  2 0,485.10 6 2 3,699.10 19 Câu 10: Đáp án C. Vì f1 f2 nên hiệu điện thế cực đại của V2 V1 . Vậy khi chiếu đồng thời hai bức xạ trên vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nĩ là V2 . Câu 11: Đáp án D. Tần số lớn nhất của tia Rơn-ghen do ống này cĩ thể phát ra là: eU 1,6.10 19.25.103 f AK 6,038.1018 Hz. max h 6,625.10 34 Câu 12: Đáp án D. Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là: W P.t 3,9.1026.8640 3,696.1031 J. Câu 13: Đáp án A. hc Năng lượng của photon ứng với bức xạ này cĩ giá trị là: W 2,1eV. e Câu 14: Đáp án C. Khi electron chuyển quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hidro cĩ thể phát ra bức xạ cĩ bước hc sĩng: 1,51 13,6 .1,6.10 19   1,0275.10 7 m. Câu 15: Đáp án A. Số photon được nguồn phát ra trong một giây là: P P P 1,5.10 4.662,5.10 9 N 5.1014  hc /  hc 19,875.10 26 Câu 16: Đáp án C. Một đám nguyên tử hidro đang ở trạng thái kích thích mà electron chuyển động trên quỹ đạo dừng N. Khi electron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đĩ cĩ tất cả n n 1 4 4 1 số vạch là: 6. 2 2 Câu 17: Đáp án A. 19 Cơng thốt của một kim loại là 7,64.10 J thì bước sĩng giới hạn của kim loại đĩ là: 0 0,26014m. Vậy để thỏa mãn điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện cĩ bước sĩng 1;2 là thỏa mãn. Câu 18: Đáp án C.
5. hc hc 19,875.10 26 19,875.10 26 eU 19 6 1,6.10 .2  0 0,3.10 0 7 0 5,8.10 m . Bây giờ đặt vào giữa anot và cato của một tế bào quang điện một hiệu điện thế UAK 2V và chiếu vào catot một bức xạ điện từ khác điện từ khác cĩ bước sĩng 2 thì động năng cực đại của electron là: hc hc 19 eUKA Wđ Wđ 6,625.10 J.  0 Câu 30: Đáp án D. Trạng thái dừng ứng với electron chuyển động trên quỹ đạo cĩ bán kính gấp 9 lần so với bán kính B0 nên nguyên tử đang ở quỹ đạo M. Vậy số tần số khác nhau cĩ thể phát ra là: n n 1 3 3 1 3. 2 2 Câu 31: Đáp án C. Bước sĩng ngắn nhất của tia X mà ống cĩ thể phát ra bằng: hc 19,875.10 26  min eU 1,6.10 19.25.103 4,96875.10 11 m 49,69pm. Câu 32: Đáp án D. Giá trị động năng này là: hc hc hc hc 2hc W .  0 0 / 3 0 0 Câu 33: Đáp án C. Độ giảm năng lượng của nguyên tử hidro khi phát ra bức xạ này là: hc 19,875.10 26 W 4,09.10 19 J.  486.10 9 Câu 34: Đáp án A. Tỉ số giữa số photon của laze B và số photon của laze A phát ra trong mỗi giây là: N P  0,6 0,6 B B . B . 1 N A PA A 0,8 0,45 Câu 35: Đáp án C. Tỷ số giữa tốc độ của electron trên quỹ đạo K và tốc dộ của electron trên quỹ đạo M là:  r K M n 3 M rK Câu 36: Đáp án C. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra với các kim loại bạc và đồng. Câu 37: Đáp án A. hf1 Ep EK Ta cĩ: hf E E 2 p L hf3 EL EK hf1 hf2 f3 f1 f2 . Câu 38: Đáp án A.