7 câu Trắc nghiệm Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng có đáp án (Vận dụng cao)
7 câu hỏi
Chiếu bức xạ có bước sóng 533nm lên tấm kim loại có công thoát A=3.10−19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho bay vào từ trường theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron quang điện là 22,75mm. Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là:
2,5.10−4T
1,0.10−3T
1,0.10−4T
2,5.10−3T
Đáp án C
Theo công thức Einstein về hiện tượng quang điện:
hcλ=A+12me.v0max2
⇒v0max=2mehcλ−A=4.105m/s me=9,1.10−31kg
Khi electron chuyển động trong từ trường đều có hướng vuông góc thì nó chịu tác dụng của lực Lorenxo, f có độ lớn không đổi và luôn vuông góc với, nên electron chuyển động theo quỹ đạo là tròn và lực f đóng vai trò lực hướng tâm.
Fht=f⇔mev0max2R=eBv0max
⇒B=mev0maxeR=1,0.10−4T
Chiếu ánh sáng có bước sóng 5000A vào catot của tế bào quang điện có công thoát e là 1,88eV. Sau đó tách ra một chùm hẹp các quang e có vận tốc v0→ rồi hướng vào miền không gian có điện trường đều có cường độ điện trường E→ và từ trường đều cảm ứng từ B→ sao cho E→,B→,v0→ vuông góc với nhau từng đôi một. Độ lớn cường độ điện trường là E=2.104V/m. Để e vẫn chuyển động thẳng đều không thay đổi hướng ban đầu của nó thì cảm ứng từ B có độ lớn là:
4,616 T
0,04251 T
0,4616 T
0,04338 T
Đáp án D
Theo công thức Anh – xtanh ta tính được vận tốc của electron khi bay vào vùng có điện từ trường:
hf=A+12mv02⇒v0=4,61.106m/s
Để electron bay vào điện từ trường mà vẫn chuyển động thẳng đều thì:
Fd=f⇒e.E=e.v0B⇒B=Ev0=4,338.10−3T
Cho chùm hẹp các electron quang điện và hướng nó vào một từ trường đều cảm ứng từ B=10−4T theo phương vuông góc với từ trường. Biết khối lượng và điện tích của electron lền lượt là 9,1.10−31kg và −1,6.10−19C. Chu kì của electron trong từ trường là:
2μs
0,26μs
0,36μs
1μs
Đáp án C
Khi e bay vào từ trường đều với quỹ đạo tròn thì lực lorentz sẽ đóng vai trò là lực hướng tâm.
Ta có:
Khi chiếu một photon có năng lượng 5,5eV vào tấm kim loại có công thoát 2eV. Cho rằng năng lượng mà quang electron hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành động năng của nó. Tách ra một electron rồi cho bay từ M đến N trong một điện trường với hiệu điện thế . Động năng của electron tại điểm N là:
3,5 eV
5,5 eV
1,5 eV
2,5 eV
Cho chùm hẹp các electron quang điện có tốc độ 106m/.s bay dọc theo đường sức trong một điện trường đều có cường độ 9,1V/m sao cho hướng của vận tốc ngược hướng với điện trường. Tính quãng đường đi được sau thời gian 1000ns. Biết khối lượng và điện tích của electron lần lượt là 9,1.10−31kg và −1,6.10−19C
2,5 m
0,2 m
1,6 m
1,8 m
Đáp án D
Ta có, hạt chuyển động nhanh dần đều
Theo định luật II- Newton, ta có:
Hai bản kim loại phẳng đặt nằm ngang, đối diện, song song cách nhau một khoảng d tạo thành một tụ điện phẳng. Giữa hai bản tụ có một hiệu điện thế U. Hướng một chùm hẹp các electron quang điện có tốc độ v theo phương ngang đi vào giữa hai bản tại điểm O cách đều hai bản thì khi nó vừa ra khỏi hai bản nó có tốc độ 2v. Khi vừa ra khỏi tụ điện, vecto vận tốc hợp với vecto vận tốc ban đầu một góc bằng bao nhiêu?
600
900
450
300
Chiếu chùm photon (mỗi photon có năng lượng ε=8,5eV) vào catot của một tế bào quang điện. Biết công thoát electron của kim loại làm catot là A=5,6.10−19J. Hiệu điện thế giữa anot và catot của tế bào quang điện là UAK=−3,5V. Động năng cực đại của quang electron khi tới anot bằng:
8.10−19J
0J
13,6.10−19J
2,4.10−19J
Đáp án C
Năng lượng chùm sáng tới = công thoát electon + động năng ban đầu cực đại của quang electron:
