14 câu Trắc nghiệm Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng có đáp án (Vận dụng cao)
Đề thi

14 câu Trắc nghiệm Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng có đáp án (Vận dụng cao)

A
Admin
Vật lýLớp 1287 lượt thi
14 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết công thoát của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là 2,89eV; 2,26eV; 4,78eV và 4,14eV. Chiếu bức xạ có bước sóng 0,33μm vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra với các kim loại nào sau đây?

Kali và đồng.

Kali và canxi

Bạc và đồng

Canxi và bạc

Xem đáp án

Đáp án B

Năng lượng của bức xạ chiếu vào bề mặt tấm kim loại ε=hcλ=3,76eV

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì ε≥A

Nhận thấy năng lượng photon của ánh sáng chiếu vào tấm kim loại lớn hơn công thoát của kali  và canxi. Do đó hiện tượng quang điện xảy ra đối với hai kim loại này.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là 1,88μm. Lấy c=3.108m/s. Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là:

1,452.1014Hz

1,596.1014Hz

1,875.1014Hz

1,956.1014Hz

Xem đáp án

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Lần lượt chiếu vào catot của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm các bức xạ có bước sóng λ1=0,26μm và λ2=1,2λ1 bức xạ có bước sóng thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catot lần lượt là v1 và v2 với v2=3v14. Giới hạn quang điện λ0 của kim loại làm catot nay là:

0,42μm

1,00μm

0,90μm

1,45μm

Xem đáp án

Đáp án A

Ta giải hệ phương trình sau:

hcλ1=A+12mv12hcλ2=A+12mv22⇔hcλ1=hcλ0+K1hc1,2λ1=hcλ0+916K1⇒λ0=0,42μm

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Một nguồn sáng công suất 6W đặt trong không khí phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 625nm. Biết h=6,625.1034Js;c=3.108m/s. Số photon do nguồn sáng đó phát ra trong một đơn vị thời gian gần đúng là:

5,38.1019

3,72.1019

1,89.1019

2,62.1019

Xem đáp án

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Kim loại có công thoát electron là A=3,61.10−19J. Khi chiếu lần lượt vào kim loại này hai bức xạ có bước sóng  và thì hiện tượng quang điện:

Xảy ra với bức xạ λ2, không xảy ra với bức xạ null

Xảy ra với bức xạ λ1, không xảy ra với bức xạ λ2

Xảy ra với cả 2 bức xạ

Không xảy ra với cả 2 bức xạ

Xem đáp án

Điện áp A

Giới hạn quang điện của kim loại nàu là:

λ0=hcA=6,625.10−34.3.1083,61.10−19=5,5.10−7m=0,55μm

Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là bước sóng ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn hay bằng bước sóng ánh sáng giới hạn

Vì λ1>λ0 nên không xảy ra hiện tượng quang điện với λ1

Vì λ2<λ0 nên xảy ra hiện tượng quang điện với λ2

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu một chum ánh sáng đơn sắc có tần số 1015Hz vào catot một tế bào quang điện thì xảy ra hiện tượng quang điện ngoài. Biết hiệu suất của quá trình quang điện này là 0,05%. Lấy h=6,625.10−34Js. Nếu công suất của chum sáng là 1mW thì số electron quang điện bật ra khỏi catot trong 1s là:

7,55.1014

1,51.1014

1,51.1011

7.55.1011

Xem đáp án

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 vào một tấm kim loại. Các electron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v1 và v2 với v1=2v2. Tỉ số các hiệu điện thế hãm Uh1Uh2 để dòng quang điện triệt tiêu là:

2

3

4

5

Xem đáp án

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Một tấm pin mặt trời được chiếu sáng bởi chùm đơn sắc có tần số 5.1014Hz. Biết công suất chiếu sáng vào tấm pin là 0,1W. Lấy h=6,625.10−34J.s. Số photon đập vào tấm pin trong mỗi giây là:

3,02.1017

7,55.1017

3,77.1017

6,04.1017

Xem đáp án

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Một tấm pin mặt trời được chiếu sáng bởi chùm đơn sắc có tần số 5.1014Hz. Biết công suất chiếu sáng vào tấm pin là 0,1W. Lấy h=6,625.10−34J.s. Số photon đập vào tấm pin trong mỗi giây là:

3,02.1017

7,55.1017

3,77.1017

6,04.1017

Xem đáp án

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu chùm tia sáng đơn sắc có bước sóng 0,5μm vào catot của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66μm. Hiệu điện thế cần đặt giữa anot và catot để triệt tiêu dòng quang điện là:

0,2V

– 0,2V

0,6V

– 0,6V

Xem đáp án

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ=18000A vào một tấm kim loại. Các electron bắn ra có động năng cực đại bằng 6eV. Khi chiếu vào tấm kim loại đó bức xạ có bước sóng λ=50000A thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Tính động năng cực đại của các electron bắn ra:

25,6.10−20J

51,2.10−20J

76,8.10−20J

14.10−20J

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện ngoài

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Hướng chùm electron quang điện có tốc độ 106m/s vào một điện trường đều và một từ trường đều có cảm ứng từ 0,5.10−4T thì nó vẫn chuyển động theo một đường thẳng. Biết vecto E→ song song cùng chiều với Ox, vecto B→ song song cùng chiều với Oy, vecto vận tốc song song cùng chiều với Oz (Oxyz là hệ trục tọa độ đề các vuông góc). Độ lớn của vecto cường độ điện trường là:

30 V/m

50 V/m

20 V/m

40 V/m

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có electron chịu tác dụng đồng thời hai lực:

+ Lực điện ngược hướng với Ox và có độ lớn:

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho chùm hẹp các electron quang điện có tốc độ 7,31.105m/s và hướng nó vào một từ trường đều có cảm ứng từ 9,1.10−5T theo hướng vuông góc với từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron lần lượt là 9,1.10−31kg và 1,6.10−19kg. Xác định bán kính quỹ đạo các electron đi trong từ trường?

5,4 cm

6 cm

5,7 cm

4,6 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Khi e bay vào từ trường đều với quỹ đạo tròn thì lực Lorentz sẽ đóng vai trò là lực hướng tâm.

Ta có:

Fht=maht⇔evB=mv2R

⇒R=mveB=9,1.10−31.7,31.1051,6.10−19.9,1.10−5=0,046m=4,6cm

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Electron quang điện khi bật ra khỏi kim loại thì bay vào từ trường đều với cảm ứng từ B=10−5T theo quỹ đạo tròn mà hình chiếu của electron trên một đường kính sẽ dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Cho khối lượng electron là 9,1.10−31kg và điện tích electron là 1,6.10−19kg. Vận tốc electron có độ lớn là:

3,52.106m/s

3,52.105m/s

1,76.106m/s

1,76.105m/s

Xem đáp án

Đáp án D

Khi e bay vào từ trường đều với quỹ đạo tròn thì lực Lorentz sẽ đóng vai trò là lực hướng tâm. Khi chiếu lên một đường kính, hình chiếu dao động điều hòa với A = 10cm nên bán kính quỹ đạo tròn R = 10cm

Ta có: Fht=maht⇔qvB=mv2R⇔v=qBRm=1,76.105m/s