Chương LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 50 NGUYỄN THÚY HUYỀN HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN SỐ Họ tên học sinh:……………………………………………Trường THPT:……………………………… Câu 1: Chiếu xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,2 µm vào kim loại có cơng electron A = 6,62.10 -19 J Êlectrôn bứt từ kim loại bay vào miền từ trường có cảm ứng từ B = 5.10 -5 T Hướng chuyển động êlectrôn ur quang điện vng góc với B Vận tốc ban đầu cực đại quang êlectrôn bứt khỏi catôt A 0,65.106 m/s B 0,854.106 m/s C 6,5.106 m/s D 0,854.105 m/s Câu 2: Chiếu xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,2 µm vào kim loại có cơng êlectrơn A = 6,62.10 -19 J Êlectrôn bứt từ kim loại bay vào miền từ trường có cảm ứng từ B = 5.10 -5 T Hướng chuyển động êlectrôn ur quang điện vng góc với B Bán kính quỹ đạo êlectrôn từ trường A 6,5 cm B 0,97 cm C 7,5 cm D 9,7 cm Câu 3: Cho tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện 0,35 µm Chiếu vào catơt ánh sáng tử ngoại có bước sóng 0,30 µm , biết hiệu điện UAK = 100 V Vận tốc êlectrôn quang điện đến anôt A 6000 km/s B 6000 m/s C 600 km/s D 5000 km/s µ m Câu 4: Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,20 vào cầu đồng, đặt cô lập điện Giới hạn quang điện đồng 0,30 µm Điện cực đại mà cầu đạt so với đất A 1,34 V B 2,07 V C 3,12 V D 4,26 V Câu 5: Chiếu xạ có bước sóng 533 nm lên kim loại có cơng A = 3.10 -19 J Dùng chắn tách chùm hẹp êlectrôn quang điện cho bay vào từ trường theo phương vng góc với đường sức từ Biết bán kính cực đại ur quỹ đạo êlectrôn quang điện 22,75 mm Độ lớn cảm ứng từ B từ trường A 2,5.10-4 T B 1,0.10-3 T C 1,0.10-4 T D 2,5.10-3 T Câu 6: Cơng êlectrơn đồng 4,47 eV Khi chiếu xạ có bước sóng λ vào cầu đồng đặt cách li với vật khác thấy cầu tích điện đến điện cực đại 3,25 V Bước sóng λ A 1,26 µm B 1,61 µm C 161 nm D 126 nm Câu 7: Chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào catơt tế bào quang điện người ta thấy có dịng quang điện xuất Vận tốc ban đầu êlectrơn quang điện có giá trị từ đến 4.10 m/s Để triệt tiêu hoàn toàn dịng quang điện phải đặt anơt catơt tế bào quang điện hiệu điện A UAK = 0,455 V B UAK = 0,9 V C UAK = -0,455 V D UAk = -0,9 V µ m Câu 8: Đối với ánh sáng kích thích có bước sóng 0,40 độ nhạy phổ tế bào quang điện J = 4,8 mA/W (nghĩa chùm sáng tới có cơng suất W cường độ dịng quang điện bão hồ 4,8 mA) Hiệu suất lượng tử tế bào quang điện A 3,51% B 2,51% C 1,51% D 1,49% Câu 9: Catôt tế bào quang điện chiếu xạ có bước sóng λ1 = 0, 25 μm vận tốc ban đầu cực đại quang êlectrôn bứt v0max = 6,6.105 m/s Để vận tốc ban đầu cực đại quang êlectrơn tăng lên gấp đơi phải chiếu xạ có bước sóng λ A 0,125 μm B 0,500 μm C 0,143 μm D 0,368 μm Câu 10: Chiếu ánh sáng đơn sắc định có λ ≤ λ vào catôt tế bào quang điện Tăng dần hiệu điện U AK hai điện cực cường độ dòng quang điện bão hòa A tăng dần B không đổi C lúc đầu tăng sau không đổi D lúc đầu khơng đổi sau tăng nhanh CHUN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ (Đề số 50) Trang Chương LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG NGUYỄN THÚY HUYỀN Câu 11: Một điện cực phẳng M kim loại có giới hạn quang điện λ = 332 nm, rọi xạ có bước sóng λ = 83 nm Giả sử êlectrơn vừa bứt khỏi M, gặp điện trường cản có E = 750 V/m Êlectrơn rời xa M khoảng tối đa A 1,5 cm B 15 cm C 0,15 cm D 0,015 cm Câu 12: Khi chiếu chùm ánh sáng vào kim loại có tượng quang điện xảy Nếu dùng hiệu điện hãm V êlectrơn quang điện bị giữ lại khơng bay sang anôt Cho biết giới hạn quang điện kim loại 0,5 µm Tần số chùm sáng chiếu tới kim loại A 12,245.1014 Hz B 14,245.1014 Hz C 13,245.1015 Hz D 13,245.1014 Hz Câu 13: Phát biểu sau không đúng? Động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện A không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích B khơng phụ thuộc vào bước sóng chùm ánh sáng kích thích C phụ thuộc vào chất kim loại dùng làm catot D phụ thuộc vào bước sóng chùm ánh sáng kích thích Câu 14: Cơng êlectrơn khỏi kim loại đồng 4,47 eV Chiếu xạ điện từ có bước sóng λ < λ vào đồng đặt cô lập đồng đạt hiệu điện cực đại V Bước sóng xạ A 0,131 µm B 131 µm C 13,1 µm D 1,31 µm Câu 15: Rọi vào tế bào quang điện chùm sáng có bước sóng λ = 0, 4μm Tìm hiệu điện hãm, biết cơng kim loại làm catot eV A -1,1 V B -11 V C -0,11 V D 1,1 V Câu 16: Catôt tế bào quang điện có cơng A = 5,68.10-19 J Chiếu vào catơt xạ điện từ có bước sóng ur λ = 0, 25μm Tách chùm hẹp êlectrôn quang điện hướng vào từ trường B cho vận tốc ban đầu r ur v max vng góc với B mà B = 10-4 T Bán kính cực đại quỹ đạo êlectrơn chuyển động từ trường A cm B cm C cm D cm Câu 17: Hướng êletrôn quang điện vừa bứt khỏi catot tế bào quang điện với vận tốc cực đại bay vào điện trường → E với E = 50 V/m theo hướng sức điện trường êlectrơn bay quãng đường d = cm Vận tốc cực đại v0max quang êlectrôn A 7,26.105 m/s B 1,25.106 m/s C 5,12.105 m/s D 4,68.105 m/s Câu 18: Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng λ1 = 0,405 μm , λ = 0,436 μm vào bề mặt kim loại đo hiệu điện hãm tương ứng Uh1 = 1,15 V; Uh2 = 0,93 V Cơng kim loại A 19,2e V B 1,92 J C 1,92 eV D 2,19 eV 14 Câu 19: Chiếu chùm tia sáng có tần số f = 6.10 Hz vào catơt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện λ = 0, 6μm Hiệu điện anôt catôt UAK = V Vận tốc êlectrôn đến anôt A 4,8.105 m/s B 5,4.106 m/s C 2,5.106 m/s D 9,2.105 m/s Câu 20: Kim loại có giới hạn quang điện λ = 0, 45μm chiếu ánh sáng tử ngoại có bước sóng λ1 = 0,35μm Để động ban đầu cực đại quang êlectrôn tăng lên lần chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng λ A 0,25 μm B 0,17 μm C 0,30 μm D 0,21 μm Câu 21: Khi chiếu xạ có bước sóng λ1 = 0,3μm vào catot tế bào quang điện có dịng điện mạch Để triệt tiêu dòng quang điện ta đặt hiệu điện hãm U Khi chiếu xạ λ = 0, 2μm dịng quang điện triệt tiêu với hiệu điện hãm U2 = 2U1 Giới hạn quang điện λ kim loại làm catôt A 0,60 μm B 0,52 μm C 0,40 μm → → D 0,45 μm → → Câu 22: Quang êlectrơn có vận tốc v bay vào từ trường B cho v vng góc với phương đường sức từ B êlectrơn chuyển động trịn từ trường với bán kính r Gọi e m độ lớn điện tích khối lượng quang êlectrơn A e = Bv r m B e r = m Bv0 C CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 50) e v 02 = m Br D e v0 = m Br Trang Chương LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG NGUYỄN THÚY HUYỀN Câu 23: Khi chiếu hai xạ có tần số f 1, f2 (với f1 < f2) vào cầu kim loại đặt lập xảy tượng quang điện với điện cực đại cầu V 1, V2 Nếu chiếu đồng thời hai xạ vào cầu điện cực đại A (V1 + V2) B V1 C V1 − V2 D V2 Câu 24: Hãy chọn câu Khi tượng quang điện xảy ra, giữ nguyên ánh sáng kích thích tăng cương độ ánh sáng, ta có A hiệu điện hãm tăng lên B quang êlectrôn đến anôt với vận tốc lớn C cường độ dòng điện bão hòa tăng lên D động ban đầu êlectrôn tăng lên Câu 25: Bề mặt catôt tế bào quang điện nhận công suất P = 0,2 W xạ chiếu tới Cường độ dòng điện bão hòa Ibh = 40 mA Hiệu suất lượng tử (là tỉ số số êlectrôn bứt khỏi catôt số phôtôn chiếu tới catôt thời gian) H = 60% Bước sóng xạ chiếu tới catơt A 0,215 μm B 0,530 μm C 0,368 μm D 0,414 μm Câu 26: Giới hạn quang điện kim loại A bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện B bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện C công nhỏ dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại D cơng lớn dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại Câu 27: Chiếu vào kim loại có cơng A = 3,4.10 -19 J chùm tia đơn sắc có êlectrơn Tách chùm sáng hẹp êlectrôn cho bay vào từ trường B = 5.10 -5 T cho phương chùm tia vng góc với phương đường sức từ Kết êlectrôn bay từ trườn theo quỹ đạo trịn với bán kính r ≤ cm Năng lượng phôtôn chùm tia đơn sắc A 8,24.10-19 J B 2,15.10-20 J C 3,96.10-19 J D 6,74.10-24 J Câu 28: Chiếu ánh sáng đơn sắc vào kim loại có cơng A = eV Biết lượng photon ánh sáng → ε = 3eV Hướng quang êlectrôn bứt với vận tốc cực đại bay vào từ trường B với B = 10-4 T cho → → → → → B ⊥ v max Để quang êlectrôn không đổi phương, ta đặt thêm điện trường E cho E ⊥ B có chiều thích hợp với A E = 34,5 V/m B E = 59,3 V/m C E = 72,6 V/m D E = 114,8 V/m Câu 29: Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,276 μm vào catot tế bào quang điện hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối V Cơng kim loại dùng làm catot A 2,5 eV B 2,0 eV C 1,5 eV D 0,5 eV Câu 30: Khi chiếu xạ có bước sóng λ1 = 0,48 µm vào catơt tế bào quang điện, để dòng quang điện triệt tiêu cần đặt vào hiệu điện hãm có độ lớn U h Khi chiếu vào xạ có bước sóng λ để dịng quang điện triệt tiêu cần đặt vào hiệu điện hãm có độ lớn lớn Uh 0,25 V Bước sóng λ A 0,44 µm B 0,54 µm C 0,32 µm D 0,36 µm Câu 31: Xác định bước sóng ánh sáng đơn sắc chiếu vào bề mặt kim loại, biết êlectrôn quang điện bay vào → → vùng không gian có điện trường từ trường có véctơ cảm ứng từ B véctơ cường độ điện trường E vng góc với thấy êlectrơn không đổi hướng Cho cường độ điện trường E = 10 kV/m, cảm ứng từ B = 10 mT, công ur êlectrơn kim loại A = 7,2.10-19 J véctơ vận tốc êlectrơn có phương vng góc với véctơ cảm ứng từ B A λ = 0,47 µm B λ = 0,37 µm C λ = 0,17 µm D λ = 0,27 µm Câu 32: Chiếu hai xạ có bước sóng λ1 = 0,35 µm λ = 0,54 µm vào kim loại Các êlectrơn bay khỏi kim loại có tỉ số vận tốc ban đầu cực đại tương ứng với bước sóng Cơng êlectrơn kim loại A 2,1 eV B 1,3 eV C 1,6 eV D 1,9 eV Câu 33: Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có cơng A = 2,588 eV Chiếu vào catơt hai xạ có tần số f = 7,5.1014 Hz f2 = 5.1014 Hz Vận tốc ban đầu cực đại quang êlectrôn bứt khỏi catôt A 6,55.105 m/s B 5,40.105 m/s C 4,27.105 m/s D 2,13 106 m/s Câu 34: Một tế bào quang điện có anơt catốt kim loại phẳng, đặt song song, đối diện cách khoảng d Đặt vào anôt catốt hiệu điện U (U1 > 0), sau chiếu vào điểm catơt tia sáng có CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ (Đề số 50) Trang Chương LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG NGUYỄN THÚY HUYỀN bước sóng λ Tìm bán kính lớn vùng bề mặt anốt có êlectrơn đập vào Biết hiệu điện hãm kim loại làm catốt ứng với xạ U2 A R = 2d ( U1 / U ) B R = 2d U / U1 C R = 2d ( U / U1 ) D R = 2d U1 / U Câu 35: Bộ phận pin quang điện A kim loại B bán dẫn C kim loại bên bán dẫn D bán dẫn loại n, bên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p Câu 36: Chọn câu A Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectrôn khỏi bề mặt kim loại hay bán dẫn tượng quang điện B Giới hạn quang điện bán dẫn nằm vùng hồng ngoại C Hiện tượng quang dẫn giải thích dựa tượng quang điện D Hiện tượng tạo thành êlectrôn dẫn lỗ trống kim loại tác dụng ánh sáng có bước sóng thích hợp la tượng quang điện Câu 37: Một tế bào quang điện có anơt catơt kim loại phẳng, đặt song song, đối diện cách khoảng d = 1,5 cm Đặt vào anôt catốt hiệu điện U = V, sau chiếu vào điểm catốt tia sáng có bước sóng λ Tìm bán kính lớn vùng bề mặt anốt có electron đập vào Biết hiệu điện hãm kim loại làm catốt ứng với xạ Uh = V A R = 3,0 cm B R = 1,5 cm C R = 1,0 cm D R = 0,75 cm Câu 38: Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 chiếu vào catốt tế bào quang điện Khi đặt hiệu điện U h1 dịng quang điện bị triệt tiêu Khi dùng ánh sáng có bước sóng λ dịng quang điện bị triệt tiêu với hiệu điện hãm Uh2 = 0,25 Uh1 Khi vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện tương ứng với λ1 , λ v0max1, v0max2 thỏa mãn hệ thức A v0max1 = 4v0max2 B v0max1 = 2v0max2 C v0max1 = 2,5v0max2 D v0max1 = 0,5v0max2 Câu 39: Chiếu hai xạ có bước sóng λ1 λ (với λ1 > λ ) vào tế bào quang điện, hiệu điện để triệt tiêu dịng quang điện tương ứng U h1 Uh2 Nếu chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc hiệu điện hãm vừa đủ để triệt tiêu dòng quang điện A U h = ( U h1 + U h ) / B Uh2 C Uh1 D Uh = Uh1 + Uh2 Câu 40: Công êlectrơn catơt tế bào quang điện A = 2,48 eV Chiếu vào bề mặt catơt ánh sáng có bước sóng λ = 0,31 µm Sau bật khỏi bề mặt catôt, êlectrôn bay điện trường với U AK = 25 V Động êlectrôn đập vào bề mặt anôt A 32,44.10-19 J B 3,244.10-19 J C 4,244.10-19 J D 42,44.10-19 J Câu 41: Chọn câu A Khi giảm bước sóng chùm ánh sáng kích thích xuống hai lần cường độ dịng quang điện tăng lên hai lần B Khi ánh sáng kích thích gây tượng quang điện Nếu giảm bước sóng chùm xạ động ban đầu cựa đại electron quang điện tăng lên C Khi tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích lên hai lần cường độ dịng quang điện tăng lên hai lần D Khi tăng bước sóng chùm ánh sáng kích thích lên hai lần cường độ dịng quang điện tăng lên hai lần Câu 42: Chiếu vào catôt tế bào quang điện hai xạ có tần số f f2 = 2f1 hiệu điện làm cho dịng quang điện bị triệt tiêu có độ lớn tương ứng V V Tần số f1 có giá trị A 2,415.1015 Hz B 1,932.1015 Hz 15 C 1,542.10 Hz D 9,66.1014 Hz Câu 43: Cơng kim loại natri 2,48 eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36 μm với tế bào quang điện có catơt làm natri Vận tốc ban đầu cực đại êlectrôn quang điện A 6,24.105 m/s B 5,84.105 m/s C 5,84.106 m/s D 6,24.106 m/s “Con đường trải đầy lụa không dẫn đến vinh quang” CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 50) Trang ... khỏi bề mặt kim loại hay bán dẫn tượng quang điện B Giới hạn quang điện bán dẫn nằm vùng hồng ngoại C Hiện tượng quang dẫn giải thích dựa tượng quang điện D Hiện tượng tạo thành êlectrôn dẫn lỗ... 0, 530 μm C 0 ,36 8 μm D 0,414 μm Câu 26: Giới hạn quang điện kim loại A bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện B bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện. .. ánh sáng vào kim loại có tượng quang điện xảy Nếu dùng hiệu điện hãm V êlectrơn quang điện bị giữ lại không bay sang anôt Cho biết giới hạn quang điện kim loại 0,5 µm Tần số chùm sáng chiếu tới