Bài giảng Vật lí 12 - Bài tập hiện tượng quang điện

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài tập hiện tượng quang điện

1. VẬT LÝ 12 CHƯƠNG 6 BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
2. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1 . Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tử ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ nhất là A. tia hồng ngoại B. tia Rơn-ghen C. tia đơn sắc màu lục D. tia tử ngoại Hướng dẫn giải: Chọn đáp án A
3. 2 . Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 4.1014 Hz đến 7,5.1014 Hz. Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ? A. Vùng tia hồng ngoại. B. Vùng tia Rơnghen. C. Vùng tia tử ngoại. D. Vùng ánh sáng nhìn thấy. Chọn câu D
4. 3 . Ở nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng là λ1 và λ2 (với λ1 < λ2) thì nó cũng có khả năng hấp thụ A. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn λ1. B. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2. C. hai ánh sáng đơn sắc đó. D. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn hơn λ2. đáp án đúng là câu C
5. 4 . Tầng ôzôn là tấm “áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của A. tia đơn sắc màu tím trong ánh sáng Mặt Trời. B. tia đơn sắc màu đỏ trong ánh sáng Mặt Trời. C. tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. D. tia hồng ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. Hướng dẫn giải: đáp án đúng là câu C
6. 5 . Khi chiếu liên tục (trong một thời gian khá dài) chùm ánh sáng do hồ quang phát ra vào tấm kẽm tích điện âm được gắn trên điện nghiệm thì thấy hai lá của điện nghiệm. A. cụp lại. B. xòe ra. C. cụp lại rồi xòe ra. D. xòe ra rồi cụp lại. Hướng dẫn giải: đáp án đúng là câu C
7. 6 . Theo thuyết photon về ánh sáng thì A. năng lượng của mọi photon đều bằng nhau. B. tốc độ của hạt photon giảm dần khi nó đi xa dần nguồn sáng. C. năng lượng của photon trong chân không giảm đi khi nó đi xa dần nguồn sáng. D. năng lượng của photon của một ánh sáng đơn sắc tỉ lệ nghịch với bước sóng của ánh sáng đó trong chân không. Hướng dẫn giải: hc ε = = hf λ Chọn câu D
8. 7 . Người ta không thấy electron bật ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu chùm sáng đơn sắc vào nó là vì A. kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó. B. chùm sáng có cường độ quá nhỏ. C. tần số ánh sáng kích thích bé hơn tần số giới hạn quang điện. D. công thoát của electron nhỏ hơn năng lượng của photon. Hướng dẫn giải: f = ; ε = A + 푊 휆 đ표 Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ fo chọn câu C
9. 8 . Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s. Năng lượng của photon ứng với ánh sáng tím có bước sóng  = 0,42 m là A. 5 eV. B. 4,73.10-25 J. C. 3,36.10 - 19 J. D. 2,96 eV. Hướng dẫn giải: c 1,9875. 10 − 25 ε = ℎ = ≈ 4,73. 10 −19 J ≈ 2,96 ( 푒 ) λ 0,42. 10 − 6 Chọn câu D
10. 0 9. Chiếu một bức xạ có bước sóng  = 0,18 µm vào catôt của một tế bào quang điện. Kim loại dùng làm catôt có giới hạn quang điện là o = 0,30 µm. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là A. 7,85.105 m/s. B. 5,98.105 m/s. C. 9,85.105 m/s. D. 8,95.105 m/s. Hướng dẫn giải: 1 2 Công thức Einstein : h = h + m푣표 휆 휆표 2 − 25 2 2ℎ 1 1 2. 1,9875. 10 1 1 푣표 = ( − ) = − 31 ( −6 − −6 ) 휆2 휆표 9,1.10 0,18.10 0,30. 10 ≈ 9,85.105 (m/s) Chọn câu C
11. 0 10. Kim loại dùng làm ca-tôt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV. Chiếu vào ca-tôt bức xạ điện từ có bước sóng λ. Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt một hiệu điện thế hãm có độ lớn Uh = 0,4V. Tần số của bức xạ điện từ đó là A. 3,75.10 14 Hz. B. 4,58.10 14 Hz. C. 5,83.10 14 Hz. D. 6,28.10 14 Hz Hướng dẫn giải: 1 Công thức Einstein : hf = A + m푣2 2 표 1 Áp dụng định lý động năng 0 - m푣2 = − eU 2 표 h A+eU 2,2.1,6.10 − 19 + 1,6.10− 19 .0,4 f = h = ≈ 6,28.1014 (Hz) h 6,625.10 − 34 Chọn câu D
12. 0 11. Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36µm vào tế bào quang điện có ca-tôt làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bảo hòa là 3µA. Số electron bức ra khỏi ca-tôt trong mỗi giây là A. 1,875.1013 B. 2,544. 1013 C. 3,263. 1012 D. 4,827. 1012 Hướng dẫn giải: q N .e I .t 3.10− 6.1 I = = e ⇔ N = bh = = 1,875.1013 bh t t e e 1,6.10−19 Chọn câu D
13. 0 12. Chiếu một bức xạ có bước sóng  = 0,3m vào ca tốt của một tế bào quang điện. Dòng quang điện bão hòa có cường độ I = 1,8 mA. Hiệu suất lượng tử H = 1%. Công suất bức xạ bề mặt ca tốt nhận được là A. 0,745W B. 7,45W C. 1,49W D. 0,149W Hướng dẫn giải: 푒 ℎ 푞 . 휀 . ℎ 푞 ℎ 푡 ℎ ℎ P = 휆 = 휆 = 푒 = = = 푡 푡 휆 푡 휆 푡 푒 휆 푡 푒 휆 푒 1,8.10− 3 .1,9875.10− 25 = ≈ 0,745 ( W) 0,01.0,3.10− 6 .1,6.10− 19 Chọn câu A
14. 0 13. Catôt của một tế bào quang điện có công thoát A = 1,9 eV. Catôt được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có  = 0,56 µm. Dùng một màn chắn tách ra một chùm sáng hẹp các electron và hướng nó vào trong một từ trường đều B vuông góc với vận tốc và có độ lớn B = 6,1.10− 5T. Bán kính cực đại của các electron trong từ trường là A. 1,25 cm. B. 2,56 cm. C. 3,1 cm. D. 4,2 cm. Hướng dẫn giải: Lực do từ trường tác dụng lên hạt mang điện là lực Lorentz: f = 푞 B v sinα các quang electron bay vào từ trường vuông góc với cảm ứng từ B nên f = e B v 푣2 푣 lực Lorentz là lực hướng tâm f = m . Bán kính quỹ đạo : R = 푅 푒 2 ℎ ( − ) 푣 2 ℎ 휆 R = 표 với 푣 = ( − ) nên R = max 푒 표 휆 max 푒 − 25 ℎ − 31 1,9875.10 − 19 2 ( − ) 2.9,1.10 ( − 6 − 1,9.1,6.10 ) = 휆 = 0,56.10 푒 1,6.10− 19 . 6,1.10− 5 ≈ 0,031 ( m ) ≈ 3,1 cm Chọn câu C
15. Các em nhớ xem lại video giáo khoa , thuộc các công thức Chuẩn bị bài luyện tập . Chúc các em nhiều sức khỏe! - HẾT -