20 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao (P1) - vietjack.online

100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao

100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng nâng cao (P1)

6617 lượt thi
20 câu hỏi
20 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,6 μm được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,3 μm thì các quang êlectron có vận tốc ban đầu cực đại là V m/s. Để các quang êlectron có vận tốc ban đầu cực đại là 2V m/s thì phải chiếu tấm đó bằng ánh sáng có bước sóng bằng

A. 0,28 μm.

B. 0,24 μm.

C. 0,21 μm.

D. 0,12 μm.

Đáp án: D

Ta có : λ = 0,3μm = λ₀/2

=> ℇ = hc/λ = 2hc/λ₀ = 2A

Áp dụng phương trình Anhxatnh

→ W_đ = hc/λ – A = A

Để các quang êlectron có vận tốc ban đầu cực đại là 2V m/s thì W_đ' = 4W_đ = 4A

=> ℇ' = hc/λ’ = hc/λ₀ + W_đ’= 5A

=>λ' = λ₀/5 = 0,6/5 = 0,12 μm.

Câu 2:

Lần lượt chiếu vào bề mặt một kim loại các bức xạ điện từ có bước sóng λ₁ = λ₀/3 và λ₂ = λ₀/9; λ₀ là giới hạn quang điện của kim loại làm catốt. Tỷ số tốc độ ban đầu của quang e tương ứng với các bước sóng λ₁ và λ₂ là

A. v₁/v₂ = 4.

B. v₁/v₂ = 1/2.

C. v₁/v₂ = 2.

D. v₁/v₂ = 1/4.

Đáp án: B

+) λ₁ = λ₀/3

→ ε₁ = hc/λ = 3A => W_đ1 = 2A

+) λ₂ = λ₀/9

→ε₂ = hc/λ₂ = 9A => W_đ2 = 8A

=> W_đ1/W_đ2 = 1/4 => v₁/v₂ = 1/2

Câu 3:

Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18µm vào một quả cầu kim loại có giới hạn quang điện λ₀ = 0,3µm đặt xa các vật khác. Quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại bằng bao nhiêu?

A. 2,76 V.

B. 0,276 V.

C. – 2,76 V.

D. – 0,276 V.

Đáp án: A

Ta có: ε = hc/λ = hc/λ₀ + e.U_max (U_max là điện thế cực đại của quả cầu)

=> 6,625.10^-31.3.10⁸/(0,18.10^-6) = 6,625.10^-31.3.10⁸/(0,3.10^-6) + 1,6.10^-19.U_max

=> U_max = 2,76 V.

Câu 4:

Chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng λ₁ và λ₂ với λ₂ = λ₁/2 vào một tấm kim loại thì tỉ số động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9. Giới hạn quang điện của kim loại là λ₀ . Tỉ số λ₁/λ₀ bằng

A. 7/8.

B. 2.

C. 6/9.

D. 6/7.

Đáp án: A

Theo phương trình Anhxtanh ta có:

= 1/9 (do $λ_{1} > λ_{2}$ )

$\Rightarrow λ_{0} = \frac{8}{7} λ_{1} .$

Câu 5:

Hai tấm kim loại có giới hạn quang điện là λ₁và λ₂. Giới hạn quang điện của một tấm kim loại khác có công thoát êlectron bằng trung bình cộng công thoát êlectron của hai kim loại trên là

A. (2λ₁.λ₂)/(λ₁ + λ₂).

B. λ₁.λ₂/2(λ₁ + λ₂).

C. (λ₁ + λ₂)/2.

D. √(λ₁.λ₂).

Đáp án: A

Ta có:

A₁ = hc/λ₁; A₂ = hc/λ₂

Mặt khác:

Câu 6:

Chiếu bức xạ có tần số f₁ vào quả cầu kim loại đặt cô lập thì xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu là V₁ và động năng ban đầu cực đại của e quang điện đúng bằng một nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp bức xạ có tần số f₂= f₁ + f vào quả cầu đó thì điện thế cực đại của quả cầu là 5V₁. Hỏi chiếu riêng bức xạ có tần số f vào quả cầu trên (đang trung hòa về điện) thì điện thế cực đại của quả cầu là:

A. 2V₁

B. 2,5V₁

C. 4V₁

D. 3V₁

Đáp án: A

Câu 7:

Khi chiếu hai bức xạ đơn sắc có tần số f₁ = 2.10¹⁵ Hz và f₂ = 3.10¹⁵ Hz lên bề mặt một kim loại người ta thấy tỷ số giữa vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn bứt ra khỏi tấm kim loại bằng 2. Tần số giới hạn của kim loại đó là :

A. 0,67.10¹⁶ Hz.

B. 1,95.10¹⁶Hz.

C. 1,45.10¹⁵Hz.

D. 1,67.10¹⁵Hz.

Đáp án: D

Ta có:

Nhân 4 với phương trình (1) rồi trừ đi ta được:

Câu 8:

Một nguồn sáng có công suất P = 2 W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,597 μm tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4 mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là

A. 274 km

B. 6 km

C. 27 km

D. 470 km

Đáp án: A

Năng lượng mà mắt nhận được trong 1s là:

Mà năng lượng của chùm sáng mắt người nhận được trong 1s là:

W = 80.hc/λ

Suy ra:

Câu 9:

Biết công thoát electron của Liti (Li) là 2,39 eV. Bức xạ điện từ nào có thành phần điện trường biến thiên theo quy luật dưới đây sẽ gây ra được hiện tượng quang điện ở Li?

A.

B.

C.

D.

Đáp án: C

Ta có A = hc/λ₀ = h.f₀

→ f₀ = 5,772.10¹⁴ Hz

Bức xạ điện từ có thành phần điện trường biến thiên có tần số f ≥ f₀sẽ gây ra được hiện tượng quang điện ở Li.

Chọn C vì:

f = 1.10¹⁵Hz > f₀ = 5,772.10¹⁴ Hz.

Câu 10:

Khi chiếu lần lượt lên một tấm kim loại cô lập hai bức xạ có bước sóng λ₁ và λ₂ = λ₁/2 thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron là 350 km/s và 1050 km/s. Nếu chiếu bức xạ có bước sóng λ₃ = 2λ₁/3 thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron là:

A. 783km/h

B. 783km/s

C. 850km/h

D. 850km/s

Đáp án: B

Ta có:

Lấy phương trình (2) trừ đi (1) ta được:

Câu 11:

Chiếu một ánh sáng có bước sóng l = 0,489mm lên kim loại kali dùng làm catôt của một tế bào quang điện. Biết cường độ dòng điện bão hòa I_bh = 0,1mA, và công suất của ánh sáng chiếu tới là P = 0,1W. Hiệu suất lượng tử của hiệu ứng quang điện trên bằng bao nhiêu phần trăm?

A. 0,27%

B. 1,12%

C. 0,19%

D. 1,14%

Đáp án: A

- Số êlectron bật ra khỏi catôt trong 1 giây:

- Số phôtôn chiếu tới kim loại trong mỗi giây:

Hiệu suất lượng tử H bằng tỉ số giữa số quang êlectron bứt ra trong mỗi giây và số phôtôn chiếu tới kim loại trong mỗi giây.

Câu 12:

Một ống phát tia X hoạt động ở hiệu điện thế U = 10kV với dòng điện I = 0,001A. Coi rằng chỉ có 1 % số êlectron đập vào mặt đối catôt là tạo ra tia Rơn-ghen. Hỏi sau một phút hoạt động của ống Rơn-ghen, nhiệt độ của đối catôt tăng thêm bao nhiêu? Biết đối catôt có khối lượng M = 100g và nhiệt dung riêng của chất làm đối catôt bằng C = 120J/kg.K.

A. 39,5^oC

B. 42,5^oC

C. 41,5^oC

D. 49,5^oC

Đáp án: D

Gọi n là số êlectron đập vào mặt đối catôt trong một phút, ta có:

Động năng cực đại của một êlectron :

Nhiệt độ của đối catôt nóng lên do số electron n’ không tạo ra tia Rơn-ghen truyền hoàn toàn động năng của mình cho đối catôt. Theo đề bài chỉ có 1% số êlectron đập vào bề mặt đối catôt là tạo ra tia Rơn-ghen, do đó n’ = 0,99n = 37,125.10¹⁶ electron. Sau một phút nhiệt độ đối catôt nóng thêm Dt, xác định bởi phương trình:

Hay:

Câu 13:

Khi chiếu vào catôt một tế bào quang điện bức xạ I = 0,31mm thì có dòng quang điện. Có thể triệt tiêu dòng quang điện nhờ hiệu điện thế hãm có độ lớn là U_h, U_h có giá trị thay đổi thế nào khi bức xạ chiếu vào cạtôt có bước sóng I' = 0,8I ?

A. Tăng 1V.

B. Tăng 0,8V.

C. Giảm 2V.

D. Giảm 0,8V.

Đáp án: A

Câu 14:

Một tấm kim loại có giới hạn quang điện là $λ$ ₀. Chiếu lần lượt tới bề mặt catôt hai bức xạ có bước sóng $λ$ ₁ = λ₀/2 và λ₂ < λ₁ thì vận tốc ban đầu cực đại của êlectron bắn ra khác nhau 2 lần. Tính λ₂.

A. $λ_{2} = \frac{λ_{0}}{4}$

B. $λ_{2} = \frac{λ_{0}}{3}$

C. $λ_{2} = \frac{λ_{0}}{5}$

D. $λ_{2} = \frac{λ_{0}}{2}$

Đáp án: C

Từ phương trình Anhxtanh ta có:

$\frac{4}{λ_{1}} - \frac{1}{λ_{2}} = \frac{3}{λ_{0}} \Rightarrow \frac{1}{λ_{2}} = \frac{4}{λ_{1}} - \frac{3}{λ_{0}} = \frac{8}{λ_{0}} - \frac{3}{λ_{0}} = \frac{5}{λ_{0}} \Rightarrow λ_{2} = λ_{0} / 5$

Câu 15:

Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng λ₁ = 0,405mm; λ₂ = 0,436mm vào bề mặt của một kim loại và đo hiệu điện thế hãm tương ứng ta được U_h1 = 1,15V; U_h2 = 0,93V. Công thoát êlectron của kim loại là

A. 1,92 eV

B. 1,12 eV

C. 2,12 eV

D. 1,67 eV

Đáp án: A

Ta có:

Theo điều kiện bài toán:

Suy ra:

Câu 16:

Electron của nguyên tử Hidro đang ở trạng thái dừng P, chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với tốc độ v. Khi electron trở về trạng thái kích thích thứ nhất (mức L) thì tốc độ chuyển động tròn đều quanh hạt nhân của electron là

A. 3v

B. 9v

C. 6v

D. 36v

Đáp án: A

Lực Cu - lông giữa hạt nhân với electron đóng vai trò là lực hướng tâm.

Câu 17:

Tính số êlectron bị bật ra khỏi catôt của một tế bào quang điện trong mỗi giây khi cường độ của dòng quang điện bão hòa là 40mA. Chọn đáp án đúng:

A. 3,5.10¹⁴ hạt e

B. 2,5.10¹⁴ hạt e

C. 4,5.10¹⁴ hạt e

D. 1,5.10¹⁴ hạt e

Đáp án: B

Điện lượng chuyển qua tế bào quang điện trong một giây:

Số êlectron bật ra khỏi catôt trong 1 giây:

Câu 18:

Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát electron A = 2,2eV. Chiếu vào catôt một bức xạ có bước sóng l. Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt vào anôt và catôt một hiệu điện thế hãm U_h = 0,4V. Điện thế cực đại của tấm kim loại khi $λ = \frac{2 λ_{0}}{3}$ là:

A.V_max = 2,125V.

B. V_max = 2,55V.

C. V_max = 2,45V.

D.V_max = 2,235V

Đáp án: D

Câu 19:

Chiếu vào tế bào quang điện ánh sáng kích thích có bước sóng l₁ = 600mm thì hiệu điện thế hãm là U₁. Thay bằng ánh sáng có l₂ = 450mm thì hiệu điện thế hãm U₂ = 2U_1. Công thoát A₀ của kim loại là:

A. 1,5eV

B. 1,4eV

C. 2eV

D. 2,208.10^-19J

Đáp án: D

Câu 20:

Chiếu bức xạ có λ = 0,3mm vào tấm kim loại có giới hạn quang điện λ₀ = 0,6mm. Cho chùm hẹp các quang electron này đi vào từ trường đều vuông góc với vận tốc ban đầu ( $\vec{v_{0}} ⊥ \vec{B}$ ) và không đổi, có cảm ứng từ B = 10^-4T, thì bán kính quỹ đạo tròn của quang êlectron là

A. r = 2cm.

B. $r \leq 4, 85 cm .$

C. r = 1,5cm.

D. r = 1,44cm.

Đáp án: B

Khi đi vào từ trường mà ( $\vec{v_{0}} ⊥ \vec{B}$ ) thì quang electron chuyển động tròn đều.

Lực Lo - ren - xơ là lực hướng tâm:

Do:

Tính v_0max từ công thức Anh-xtanh:

Thay số, ta được: $r \leq 4, 85 cm .$

Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan

Có thể bạn quan tâm

Các bài thi hot trong chương