№17 Основы СТО. Квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия) —Каталог задач по ЕГЭ - Физика

Главная
Каталог задач
Каталог заданий по ЕГЭ - Физика
№17 Основы СТО. Квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)

Тема №17 Основы СТО. Квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)

01 №17 Основы СТО. Квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №17 основы сто. квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#86009

Гелий-неоновый лазер генерирует излучение с длиной волны 543,5 нм, а рубиновый – 694 нм. Как при замене гелий-неонового лазера на рубиновый изменяются частота излучения и энергия каждого излучаемого кванта? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

|-----------------|-----------------| |Ч астота излучения| Энергия каждого | |-----------------|излучаемого кванта| ------------------------------------|

Показать ответ и решение

Частота равна

c ν = λ,

где $c$ – скорость света, $λ$ – длина волны.
Так как длина волны увеличивается, то частота уменьшается.
Энергия равна

E = hc, λ

значит, энергия также увеличивается.

Ответ: 22

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#84981

Монохроматический свет с энергией фотонов $E ф$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Напряжение, при котором фототок прекращается, равно $Uзап$ . Как изменятся длина волны $λ$ падающего света и модуль запирающего напряжения $Uзап$ , если энергия падающих фотонов $E ф$ увеличится?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|---------------|-------------------| | Длина волны λ | Модуль запирающего| |падающего светаλ--напряжения-Uзап---| | | | -------------------------------------

Показать ответ и решение

Энергия фотона

hc Eф = -λ ,

так как энергия увеличивается, то длина волны уменьшается.
Уравнение Эйнштейна (фотоэффект):

E ф = A вых+ Ek

Запирающее напряжение:

eUзап = Ek = Eф − Aвых

Запирающее напряжение зависит от энергии фотона, поэтому при увеличении энергии модуль запирающего напряжения увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#84920

В ядерном реакторе происходит захват ядром альфа-частицы. Как изменяются при этом массовое число ядра и число нейтронов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------------|--------------------| |Массовое-число-ядра-|Число нейтронов в ядре -----------------------------------------

Показать ответ и решение

$α$ -частица – ядро гелия $4 2He$ . То есть массовое число увеличится на 4, а зарядовое на 2. Число нейтронов равно разнице массового и зарядового чисел, то есть число нейтронов увеличится также на 2.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#84729

Как изменятся при $− β$ –распаде массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------------|--------------------| |М-ассовое число-ядра|Ч-исло-протонов-в ядре| -----------------------------------------

Запишите в таблицу выбранные числа для каждой физической величины. Цифры в таблице могут повторяться.

Показать ответ и решение

При бета-распаде ядро испускает электрон и антинейтрино. Следовательно, массовое число ядра не изменится, а его заряд увеличится и увеличится число протонов в ядре.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#84376

Фотоэффект наблюдается при падении на фотокатод лазерного луча. Длину волны излучения уменьшают. Определите, как при этом изменится максимальная кинетическая энергия и работа выхода электронов. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------------|-------| |М аксимальная кинетическая |Работа | |--энергия ф-отоэлектронов--|выхода-| | | | ----------------------------------

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Эйнштейна:

Eф =A вых +E кин

Энергию фотона найдем по формуле $hc E ф = λ ,$ так как длина световой волны $λ$ уменьшается, работа выхода $Aвых$ постоянна, то максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.

Работа выхода металла не зависит от падающего на него света.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#84272

|-------------------------|-------| |М аксимальная кинетическая |Работа | |--энергия ф-отоэлектронов--|выхода-| | | | ----------------------------------

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Эйнштейна:

Eф =A вых +E кин

Работа выхода металла не зависит от падающего на него света.

Ответ: 13

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#84084

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй – пропускающий только жёлтый. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта. Как изменяются максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и работа выхода при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------------|-------| |М аксимальная кинетическая |Работа | | энергия ф отоэлектронов |выхода | |-------------------------|-------| ----------------------------------|

Показать ответ и решение

Изменение частоты световой волны можно найти из фразы «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан», в которой соответствующие цвета расположены в порядке возрастания частот. То есть синий цвет (буква С во фразе) будет иметь большую частоту, чем жёлтый (буква Ж во фразе), то есть частота уменьшается от опыта к опыту.

Запишем уравнение Эйнштейна:

Eф =A вых +E кин

Энергию фотона найдем по формуле $Eф = hν,$ так как частота световой волны $ν$ уменьшается, работа выхода $Aвых$ постоянна, то максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается.

Работа выхода металла не зависит от падающего на него света.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#65369

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать ( $E$ – энергия фотона, $h$ – постоянная Планка, $p$ – импульс фотона). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИ ЗИЧ ЕСКА Я ВЕЛ ИЧИ НА Ф ОРМ УЛА А) длина волны ф отона 1) p Б) частота ф отона 2) hh pp2 3)Ee 4)h-

Показать ответ и решение

Импульс находится по формуле:

h p = λ,

где $λ$ – длина волны.

Отсюда длина волны фотона

λ= h− 2 p

Выражение для энергии имеет вид:

E = hν,

где $ν$ – частота.

Тогда частота фотона

ν = E-− 4 h

Ответ: 24

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#65221

Ядро испытывает $α$ -распад. Как при этом изменяются заряд ядра и число нейтронов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные числа для каждой физической величины. Цифры в таблице могут повторяться.

|-----------|--------------------| |-Заряд-ядра-|Число нейтронов в-ядре ---------------------------------|

Показать ответ и решение

$α$ -частица – ядро гелия $4 2He$ . То есть и заряд ядра и число нейтронов в ядре уменьшается.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#65201

Какие из этих четырёх переходов связаны с поглощением света с наименьшей частотой и излучением света с наименьшей энергией фотонов?

Установите соответствие между процессами поглощения света наименьшей длины волны и излучения света наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соотвествующими буквами.

ПР ОЦЕ ССЫ ЭН ЕРГИ Я ФОТ ОНА А) поглощ ение света наибольшей частоты 1)1 2)2 Б) излучение света наименьшей частоты 3)3 4)4

Показать ответ и решение

Согласно постулатам Бора, атом может излучать энергию только при переходе с верхних уровней на нижние, поглощение с нижних уровней на верхние.
Энергия перехода в атоме:

E = Em − En = hν = hc, λ

где $ν$ – частота, $λ$ – длина волны.
То есть поглощение света наибольшей частоты – 2.
Излучение света наименьшей частоты – 3.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#65100

ПР ОЦЕ ССЫ ЭН ЕРГИ Я ФОТ ОНА А) поглощение света с наименьш ей частотой 1)1 2)2 Б) излучение света с наименьшей энергией ф отонов 3)3 4)4

Показать ответ и решение

E = Em − En = hν = hc, λ

где $ν$ – частота, $λ$ – длина волны.
То есть поглощение света с наименьшей частотой – 1.
Излучение света с наименьшей энергией – 3.

Ответ: 13

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#65078

Как изменяются с уменьшением массового числа изотопов одного и того же элемента число нейтронов в ядре и число электронов в электронной оболочке соответствующего нейтрального атома? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|---------------|--------------------| |Ч исло нейтронов | Ч исло электронов | | в ядре |в электронной оболочке | | нейтрального атома | |---------------|--------------------| --------------------------------------

Показать ответ и решение

Изотопы одного и того же элемента отличаются только количеством нейтронов в ядре. С уменьшением массового числа число нейтронов в ядре уменьшается, число электронов в электронной оболочке нейтрального атома не изменяется.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#64748

На металлическую пластинку (катод) установки для исследования фотоэффекта направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно уменьшают, не меняя его длины волны. Как изменятся в результате этого модуль запирающего напряжения и максимальная скорость фотоэлектронов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

|-------------------|--------------------| |М одуль запирающего|Максимальная скорость| |----напряжения-----|---фотоэлектронов----| | | | -----------------------------------------

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Эйнштейна:

E ф = Aвых+ eU,

где $Aвых$ – работа выхода из металла, $U$ – запирающее напряжение.

Энергию фотона найдем по формуле $hc Eф = λ-$ . то есть интенсивность не влияет на данные показатели.

Ответ: 33

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#64439

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент поочерёдно освещался через разные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только оранжевый свет, а во второй – пропускающий только синий. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменились длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, и модуль запирающего напряжения при переходе от первой серии опытов ко второй?

Как изменяются длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

|-----Длина волны,-----|Модуль запирающ-его| | | | |соответствующ ая красной| напряж ения | |-границе ф-отоэфф-екта--|------------------| -------------------------------------------

Показать ответ и решение

Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта постоянна для металла.

Длина волны синего цвета меньше, чем длина волны оранжевого цвета (можно запомнить, что в последовательности цветов радуги длина волны уменьшается.)

Запишем уравнение Эйнштейна:

Eф =A вых +E кин

Энергию фотона найдем по формуле $Eф = hc λ$ .

Так как длина волны уменьшилась, то энергия фотона увеличилась, значит, увеличилась максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, которая связана с запирающим напряжением через формулу $Eкин = qUзап$ , так как кинетическая энергия увеличилась, то и запирающее напряжение увеличилось.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#64223

Источник монохроматического света заменили на другой, более высокой частоты. Как изменились при этом длина световой волны и энергия фотона в световом пучке?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

|-------------------|---------------| |Д-лина-световой волны|Э-нергия-фотона-| ------------------------------------|

Показать ответ и решение

Длина волны определяется по формуле:

c λ = ν,

то есть с увеличением частоты длина волны уменьшается.

Выражение для энергии имеет вид:

E = hν,

при увеличении частоты увеличивается и энергия.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#60875

У одного изотопа меди массовое число равно $A1$ , а у другого равно $A2$ , причём $A2 > A1$ . Как меняется число протонов и число нейтронов в ядре при переходе от первого изотопа ко второму?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|---------------------| |Число протонов в ядре|Ч исло нейтронов в ядре |-------------------|---------------------| -------------------------------------------

Показать ответ и решение

Так как оба изотопа являются изотопами меди, то зарядовое число (число протонов) не изменяется, пусть оно равно $X$ , число нейтронов же равно разности массового и зарядового чисел, то есть для первого изотопа $A1− X$ , а для второго $A2− X$ , так как $A2 > A− 1$ , то число нейтронов во втором изотопе больше.

Ответ: 31

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#55081

На установке, представленной на фотографиях (рис. а – общий вид; рис. б – фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Для этого в прорезь осветителя помещали различные светофильтры и измеряли запирающее напряжение. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только фиолетовый свет, а во второй – пропускающий только зелёный свет.

Как изменяются модуль запирающего напряжения и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

|-------------------|------------------------| | Модуль запирающего|Максимальная кинетическая| |----напряжения-----|--энергия ф-отоэлектронов-| | | | ---------------------------------------------

Показать ответ и решение

Длина волны фиолетового цвета меньше, чем длина волны зелёного цвета (можно запомнить, что в последовательности цветов радуги длина волны уменьшается.)
Запишем уравнение Эйнштейна:

E ф = Aвых+ Eкин,

Энергию фотона найдем по формуле $Eф = hc λ$

Так как длина волны увеличилась, то энергия фотона уменьшилась, значит, уменьшилась максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, значит, уменьшился и модуль запирающего напряжения $U = Eкин. e$

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#55078

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только зелёный свет, а во второй – только синий свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются частота световой волны и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

|-----------------------|------------------------| | Частота световой волны, |М аксимальная кинетическая| |падающ ей на фотоэлемент| энергия фотоэлектронов | |-----------------------|------------------------| --------------------------------------------------

Показать ответ и решение

Изменение частоты световой волны можно найти из фразы «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан», в которой соответствующие цвета расположены в порядке возрастания частот. То есть синий цвет (буква С во фразе) будет иметь большую частоту, чем зеленый (буква З во фразе), то есть частота возрастает от опыта к опыту.

Запишем уравнение Эйнштейна:

Eф =A вых +E кин

Энергию фотона найдем по формуле $Eф = hν,$ так как частота световой волны $ν$ увеличивается, работа выхода $Aвых$ постоянна, то максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#55077

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какой из этих четырёх переходов связан с поглощением света наибольшей энергии, а какой – с излучением света с наименьшей длиной волны?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

ПРО ЦЕС СЫ ЭН ЕРГЕТ ИЧЕС КИЕ П ЕРЕХО ДЫ А) поглощение света наибольшей энергии 1)1 2)2 Б) излучение света с наименьшей длиной волны 3)3 4)4

Показать ответ и решение

По второму постулату Бора энергия перехода равна:

E =Ei − Ej,

где $Ei$ – энергия на начальном уровне, $Ej$ – энергия на конечном уровне.
Энергия перехода можно также найти по формуле:

hc E = hν = λ-, (1)

где $ν$ – частота, $λ$ – длина волны.
А) Поглощение – переход с более низкого уровня на более высокие, при этом так как энергия максимальна, то наиболее удаленных уровней, то есть 4.
Б) Излучение – переход от более высокого уровня, к более низкому, при этом энергия максимальна, то есть расстояние между уровнями максимально. Ответ – 2.

Ответ: 42

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#55074

Ядро испытывает электронный $β$ -распад. Как меняются при этом число протонов в ядре и массовое число ядра?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные числа для каждой физической величины. Цифры в таблице могут повторяться.

|--------------------|------------------| |Число-протонов-в ядре|Массовое-число-ядра-| ----------------------------------------|

Показать ответ и решение

В результате электронного бета-распада нейтрон ядра разделяется на электрон и протон. В результате в ядре образуется протон из нейтрона, то есть число протонов увеличивается на 1, а число нейтронов уменьшается на 1. Массовое число – это число протонов и нейтронов в ядре, так как при увеличении протона и уменьшении нейтрона эта сумма не меняется, то массовое число остается прежним.

Ответ: 13

Предыдущий раздел

Следующий раздел