Bài tập trắc nghiệm Lí 12 có đáp án Bài tập trắc nghiệm Chương 6. Lượng tử ánh sáng

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập về cường độ dòng quang điện bão hòa và hiệu suất lượng tử - Vật Lí 12

Đề bài

Xem đáp án

Làm bài tập

Đề bài

Câu 1 :

Cường độ dòng quang điện bão hòa

A.

Tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích
B.

Tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích
C.

Không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích
D.

Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm sáng kích thích

Câu 2 :

Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa khi:

A.

Tất cả các electron bật ra từ catốt khi catốt được chiếu sáng đều đi về được anốt
B.

Tất cả các electron bật ra từ catôt khi catốt được chiếu sáng đều quay trở về được catốt
C.

Có sự cân bằng giữa số electron bật ra từ catốt và số electron bị hút quay trở lại catốt.
D.

Số electron đi về được catốt không đổi theo thời gian.

Câu 3 :

Đồ thị nào dưới đây vẽ đúng đường đặc trưng Vôn - Ampe của tế bào quang điện?

A.

Hình A
B.

Hình B
C.

Hình C
D.

Hình D

Câu 4 :

Khi đã có dòng quang điện thì nhận định nào sau đây là sai?

A.

Hiệu điện thế U_AK có thể mang giá trị âm
B.

Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích
C.

Cường độ dòng quang điện bão hòa phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa catốt và anốt
D.

Một phần năng lượng của photon dùng để thực hiện công thoát electron

Câu 5 :

Cường độ chùm sáng chiếu vào catốt tế bào quang điện tăng thì:

A.

Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng
B.

Điện áp hãm tăng
C.

Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron tăng
D.

Giới hạn quang điện của kim loại tăng

Câu 6 :

Khi có hiện tượng quang điện xảy ra trong tế bào quang điện, phát biểu nào sau đây là sai?

A.

Giữ nguyên chùm sáng kích thích, thay đổi kim loại làm catốt thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện thay đổi.
B.

Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm tần số của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện giảm.
C.

Giữ nguyên tần số của ánh sáng kích thích và kim loại làm catốt, tăng cường độ chùm sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng.
D.

Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm bước sóng của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng.

Câu 7 :

Động năng ban đầu cực đại của quang electron tách khỏi kim loại khi chiều sáng thích hợp không phụ thuộc vào:

A.

Tần số của ánh sáng kích thích
B.

Bước sóng của ánh sáng kích thích.
C.

Bản chất kim loại dùng làm ca tốt
D.

Cường độ của chùm sáng kích thích.

Câu 8 :

Theo các quy ước thông thường, công thức nào sau đây đúng cho trường hợp dòng quang điện triệt tiêu?

A.

$e{U_h} = A + \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$
B.

$e{U_h} = A + \frac{1}{4}mv_{{\rm{max}}}^2$
C.

$e{U_h} = \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$
D.

$\frac{{e{U_h}}}{2} = mv_{{\rm{max}}}^2$

Câu 9 :

Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng ${\lambda _1}$ và ${\lambda _2}$ vào một tấm kim loại. Các electron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v₁ và v₂ với ${v_1} = {\rm{ }}2{v_2}$ . Tỉ số các hiệu điện thế hãm ${U_{h1}}/{U_{h2}}$ để dòng quang điện triệt tiêu là:

A.

2
B.

3
C.

4
D.

5

Câu 10 :

Cường độ dòng quang điện bão hòa được xác định bởi:

A.

${I_{bh}} = qt$
B.

${I_{bh}} = \frac{{{N_e}.e}}{t}$
C.

${I_{bh}} = \frac{{{N_e}}}{{et}}$
D.

${I_{bh}} = \frac{{{n_e}}}{e}$

Câu 11 :

Trong 10s, số electron đến được anốt của tế bào quang điện là 3.10¹⁶. Cường độ dòng quang điện lúc đó là:

A.

0,48A
B.

4,8A
C.

0,48mA
D.

4,8mA

Câu 12 :

Giả sử các electron đến được anốt của tế bào quang điện đều bị hút về anốt, khi đó dòng quang điện có cường độ I = 0,32mA. Số electron thoát ra khỏi catốt trong mỗi giây là:

A.

10¹³
B.

2.10¹⁵
C.

10¹⁷
D.

10¹⁹

Câu 13 :

Số photon của nguồn sáng phát ra trong thời gian t là:

A.

${N_p} = \frac{P}{{t\varepsilon }}$
B.

${N_p} = \frac{P}{\varepsilon }$
C.

${N_p} = \frac{{P\lambda }}{{hc}}t$
D.

${N_p} = \frac{{P\lambda }}{{hc}}$

Câu 14 :

Một đèn laze có công suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng $0,7\mu m.$

Cho $h{\rm{ }} = {\rm{ }}6,{625.10^{ - 34}}Js,{\rm{ }}c{\rm{ }} = {\rm{ }}{3.10^8}m/s.$ . Số photon của nó phát ra trong 1 giây là:

A.

3,52.10¹⁶
B.

3,52.10¹⁸
C.

3,52.10¹⁹
D.

3,52.10²⁰

Câu 15 :

Hiệu suất lượng tử hay hiệu suất quang điện được xác định bởi:

A.

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% $
B.

$H = \frac{{{n_p}}}{{{n_e}}}100\% $
C.

$H = \frac{{{I_{bh}}.\lambda }}{{Phce}}100\% $
D.

$H = \frac{{P.hc}}{{{I_{bh}}\lambda e}}100\% $

Câu 16 :

Chiếu chùm ánh sáng có công suất 3W, bước sóng $0,35\mu m$ vào catốt của tế bào quang điện có công thoát electron 2,48eV thì đo được cường độ dòng quang điện bão hòa là 0,02A. Hiệu suất lượng tử bằng:

A.

0,2366%
B.

2,366%
C.

3,258%
D.

2,538%

Câu 17 :

Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Xeđi được chiếu bởi bức xạ có $\lambda = {\rm{ }}0,3975\mu m$ . Cho cường độ dòng quang điện bão hòa $2\mu A$ và hiệu suất quang điện H = 0,5%. Số photon tới catốt trong mỗi giây là

A.

1,5.10¹⁵ photon
B.

10¹⁵ photon
C.

2,5.10¹⁵ photon
D.

10¹² photon

Câu 18 :

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

A.

0,2V
B.

-0,2V
C.

0,6V
D.

-0,6V

Câu 19 :

Một nguồn phát sáng có công suất $P = 2W$, phát ra ánh sáng có bước sóng $λ = 0,597µm$ tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là $4mm$ và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có $80$ phôtôn lọt vào mắt trong $1s$. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là

A.

370 km
B.

27 km
C.

274 km
D.

6 km

Câu 20 :

Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ= 1800 $\mathop A\limits^0 $ vào một tấm kim loại. Các êlectrôn bắn ra có động năng cực đại bằng 6eV. Khi chiếu vào tấm kim loại đó bức xạ có bước sóng λ = 5000 $\mathop A\limits^0 $ thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Tính động năng cực đại của các êlectrôn bắn ra.

A.
25,6.10^-20J
B.
51,2.10^-20J
C.
76,8.10^-20J
D.
14.10^-20J.

Câu 21 :

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 U_AK = - 3,5V. Động năng cực đại của quang electron khi tới anot bằng

A.
8.10^-19J
B.
0J
C.
13,6.10^-19J
D.
2,4.10^-19J

Câu 22 :

Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm các bức xạ có bước sóng ${\lambda _1} = {\rm{ }}0,26\mu m$ và bức xạ có bước sóng ${\lambda _2} = {\rm{ }}1,2{\lambda _1}$ thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v₁và v₂với ${v_2} = {\rm{ }}3{v_1}/4$ . Giới hạn quang điện ${\lambda _0}$ của kim loại làm catốt nay là

A.
$0,42\mu m$
B.
$1,00{\rm{ }}\mu m$
C.
$0,90{\rm{ }}\mu m$
D.
$1,45{\rm{ }}\mu m$

Câu 23 :

Một hạt chuyển động có tốc độ rất lớn v = 0,6c. Nếu tốc độ của hạt tăng 4/3 lần thì động năng của hạt tăng

A.
$\frac{16}{9}$ lần.
B.
$\frac{9}{4}$ lần.
C.
$\frac{4}{3}$ lần.
D.
$\frac{8}{3}$ lần.

Câu 24 :

Một vật dao động điều hoà với phương trình $x = 6\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{6}} \right){\rm{cm}}.$ Trên vật gắn với một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số ${5.10^{14}}$ Hz, công suất $0,53$W. Biết hằng số Plăng là $h = 6,{625.10^{ - 34}}\;{\rm{J}}{\rm{.s}}$Tính từ thời điểm $t = 0$ đến thời điểm gần nhất vật có li độ $ - 3\;{\rm{cm}}$ thì nguồn sáng phát số phôtôn gần nhất với giá trị nào sau đây?

A.
${4.10^{17}}$ hạt.
B.
${8.10^{17}}$ hạt.
C.
${5.10^{18}}$ hạt.
D.
$1,{6.10^{18}}$ hạt.

Câu 25 :

Đề thi THPT QG - 2020

Giới hạn quang dẫn của CdS là $0,9\mu m$. Lấy $h = 6,{625.10^{ - 34}}J.s;c = {3.10^8}m/s$. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của CdS là

A.
$7,{36.10^{ - 28}}J.$
B.
$2,{21.10^{ - 19}}J.$
C.
$2,{21.10^{ - 22}}J$
D.
$7,{36.10^{ - 34}}J.$

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Cường độ dòng quang điện bão hòa

A.

Tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích
B.

Tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích
C.

Không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích
D.

Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm sáng kích thích

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có $\lambda \le {\lambda _0}$ ) cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ của chùm sáng kích thích.

Câu 2 :

Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa khi:

A.

Tất cả các electron bật ra từ catốt khi catốt được chiếu sáng đều đi về được anốt
B.

Tất cả các electron bật ra từ catôt khi catốt được chiếu sáng đều quay trở về được catốt
C.

Có sự cân bằng giữa số electron bật ra từ catốt và số electron bị hút quay trở lại catốt.
D.

Số electron đi về được catốt không đổi theo thời gian.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng lí thuyết về dòng quang điện

Lời giải chi tiết :

Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa khi tất cả các electron bật ra từ catốt khi catốt được chiếu sáng đều đi về được anốt

Câu 3 :

Đồ thị nào dưới đây vẽ đúng đường đặc trưng Vôn - Ampe của tế bào quang điện?

A.

Hình A
B.

Hình B
C.

Hình C
D.

Hình D

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Đồ thị đường đặc trưng Vôn-Ampe của tế bào quang điện:

Câu 4 :

Khi đã có dòng quang điện thì nhận định nào sau đây là sai?

A.

Hiệu điện thế U_AK có thể mang giá trị âm
B.

Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích
C.

Cường độ dòng quang điện bão hòa phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa catốt và anốt
D.

Một phần năng lượng của photon dùng để thực hiện công thoát electron

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A, B, D - đúng

C - sai vì cường độ dòng quang điện bão phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích

Câu 5 :

Cường độ chùm sáng chiếu vào catốt tế bào quang điện tăng thì:

A.

Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng
B.

Điện áp hãm tăng
C.

Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron tăng
D.

Giới hạn quang điện của kim loại tăng

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Ta có: cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích chiếu tới

=> Khi cường độ chùm sáng chiếu vào catốt tế bào quang điện tăng thì cường độ dòng quang điện bão hòa tăng

Câu 6 :

Khi có hiện tượng quang điện xảy ra trong tế bào quang điện, phát biểu nào sau đây là sai?

A.

Giữ nguyên chùm sáng kích thích, thay đổi kim loại làm catốt thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện thay đổi.
B.

Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm tần số của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện giảm.
C.

Giữ nguyên tần số của ánh sáng kích thích và kim loại làm catốt, tăng cường độ chùm sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng.
D.

Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm bước sóng của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

A, B, D - đúng

C - sai vì: Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích

Câu 7 :

Động năng ban đầu cực đại của quang electron tách khỏi kim loại khi chiều sáng thích hợp không phụ thuộc vào:

A.

Tần số của ánh sáng kích thích
B.

Bước sóng của ánh sáng kích thích.
C.

Bản chất kim loại dùng làm ca tốt
D.

Cường độ của chùm sáng kích thích.

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Động năng ban đầu cực đại của quang electron tách khỏi kim loại khi chiều sáng thích hợp không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng (tần số) của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm catốt

Câu 8 :

Theo các quy ước thông thường, công thức nào sau đây đúng cho trường hợp dòng quang điện triệt tiêu?

A.

$e{U_h} = A + \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$
B.

$e{U_h} = A + \frac{1}{4}mv_{{\rm{max}}}^2$
C.

$e{U_h} = \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$
D.

$\frac{{e{U_h}}}{2} = mv_{{\rm{max}}}^2$

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Khi dòng quang điện triệt tiêu, ta có:

$e{U_h} = \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$

Câu 9 :

A.

2
B.

3
C.

4
D.

5

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa hiệu điện thế hãm và động năng ban đầu cực đại:

$e{U_h} = \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$

Lời giải chi tiết :

Ta có: $e{U_h} = \frac{1}{2}mv_{{\rm{max}}}^2$

$ \to \frac{{e{U_{{h_1}}}}}{{e{U_{{h_2}}}}} = \frac{{\frac{1}{2}mv_{\rm{1}}^2}}{{\frac{1}{2}mv_2^2}} \to \frac{{{U_{{h_1}}}}}{{{U_{{h_2}}}}} = \frac{{v_{\rm{1}}^2}}{{v_2^2}} = \frac{{4v_2^2}}{{v_2^2}} = 4$

Câu 10 :

Cường độ dòng quang điện bão hòa được xác định bởi:

A.

${I_{bh}} = qt$
B.

${I_{bh}} = \frac{{{N_e}.e}}{t}$
C.

${I_{bh}} = \frac{{{N_e}}}{{et}}$
D.

${I_{bh}} = \frac{{{n_e}}}{e}$

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Cường độ dòng quang điện bão hòa được xác định bởi:

${I_{bh}} = \frac{q}{t} = \frac{{{N_e}.e}}{t} = {n_e}.e$

Câu 11 :

Trong 10s, số electron đến được anốt của tế bào quang điện là 3.10¹⁶. Cường độ dòng quang điện lúc đó là:

A.

0,48A
B.

4,8A
C.

0,48mA
D.

4,8mA

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức:

${I_{bh}} = {n_e}.e = \frac{{{N_e}.e}}{t}$

Lời giải chi tiết :

Ta có:

${I_{bh}} = {n_e}.e = \frac{{{N_e}.e}}{t} = \frac{{{{3.10}^{16}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{10}} = 4,{8.10^{ - 4}}A$

Câu 12 :

A.

10¹³
B.

2.10¹⁵
C.

10¹⁷
D.

10¹⁹

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức: ${I_{bh}} = {n_e}.e$

Lời giải chi tiết :

Ta có: Cường độ dòng quang điện khi đó là dòng quang điện bão hòa:

${I_{bh}} = {n_e}.\left| e \right| \to {n_e} = \frac{{{I_{bh}}}}{{\left| e \right|}} = \frac{{0,{{32.10}^{ - 3}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = {2.10^{15}}$

=> Số electron thoát ra khỏi catốt trong mỗi giây là n_e = 2.10¹⁵

Câu 13 :

Số photon của nguồn sáng phát ra trong thời gian t là:

A.

${N_p} = \frac{P}{{t\varepsilon }}$
B.

${N_p} = \frac{P}{\varepsilon }$
C.

${N_p} = \frac{{P\lambda }}{{hc}}t$
D.

${N_p} = \frac{{P\lambda }}{{hc}}$

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Số photon của nguồn sáng phát ra trong thời gian t được xác định bởi biểu thức:

${N_p} = \frac{{Pt}}{\varepsilon } = \frac{{P\lambda }}{{hc}}t$

Câu 14 :

Một đèn laze có công suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng $0,7\mu m.$

Cho $h{\rm{ }} = {\rm{ }}6,{625.10^{ - 34}}Js,{\rm{ }}c{\rm{ }} = {\rm{ }}{3.10^8}m/s.$ . Số photon của nó phát ra trong 1 giây là:

A.

3,52.10¹⁶
B.

3,52.10¹⁸
C.

3,52.10¹⁹
D.

3,52.10²⁰

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính số photon của nguồn sáng phát ra trong thời gian t:

${N_p} = \frac{{Pt}}{\varepsilon } = \frac{{P\lambda }}{{hc}}t$

Lời giải chi tiết :

Ta có: Số photon của đèn phát ra trong 1 giây là:

${N_p} = \frac{{Pt}}{\varepsilon } = \frac{{P\lambda }}{{hc}}t = \frac{{1.0,{{7.10}^{ - 6}}}}{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}.1 = 3,{522.10^{18}}$

Câu 15 :

Hiệu suất lượng tử hay hiệu suất quang điện được xác định bởi:

A.

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% $
B.

$H = \frac{{{n_p}}}{{{n_e}}}100\% $
C.

$H = \frac{{{I_{bh}}.\lambda }}{{Phce}}100\% $
D.

$H = \frac{{P.hc}}{{{I_{bh}}\lambda e}}100\% $

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Hiệu suất lượng tử được xác định bởi:

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% = \frac{{{I_{bh}}.hc}}{{P\lambda e}}100\% $

Câu 16 :

A.

0,2366%
B.

2,366%
C.

3,258%
D.

2,538%

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính hiệu suất lượng tử:

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% = \frac{{{I_{bh}}.hc}}{{P\lambda e}}100\% $

Lời giải chi tiết :

Ta có: Hiệu suất lượng tử :

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% = \frac{{{I_{bh}}.hc}}{{P\lambda e}}100\% = \frac{{0,02.6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{3.0,{{35.10}^{ - 6}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}}100\% = 2,366\% $

Câu 17 :

A.

1,5.10¹⁵ photon
B.

10¹⁵ photon
C.

2,5.10¹⁵ photon
D.

10¹² photon

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính hiệu suất lượng tử:

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% $

+ Áp dụng công thức tính số electron bứt ra khỏi catốt trong 1s:

${n_e} = \frac{{{N_e}}}{t} = \frac{{{I_{bh}}}}{e}$

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Hiệu suất lượng tử:

$H = \frac{{{n_e}}}{{{n_p}}}100\% $

Mặt khác, ta có:

${n_e} = \frac{{{N_e}}}{t} = \frac{{{I_{bh}}}}{e}$

$ \to {n_p} = \frac{{{n_e}}}{H} = \frac{{{I_{bh}}}}{{eH}} = \frac{{{{2.10}^{ - 6}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.\frac{{0,5}}{{100}}}} = 2,{5.10^{15}}$

=> Số photon tới catốt trong mỗi giây là: n_p

Câu 18 :

A.

0,2V
B.

-0,2V
C.

0,6V
D.

-0,6V

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức Anxtanh về hiện tượng quang điện:

$\varepsilon = hf = A + {{\text{W}}_{{d_0}(m{\text{ax)}}}} = A + \dfrac{1}{2}mv_{{\text{max}}}^2$

Lời giải chi tiết :

Ta có:

$\begin{gathered}\varepsilon = hf = A + {{\text{W}}_{{d_0}(m{\text{ax)}}}} \\= A +\dfrac{1}{2}mv_{{\text{max}}}^2 \\= A + e{U_h} \to {U_h} = \dfrac{{\varepsilon - A}}{e} \hfill \\= \dfrac{{\dfrac{{hc}}{\lambda } - \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}}}}{e} \\=\dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}(\dfrac{1}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} - \dfrac{1}{{0,{{66.10}^{ - 6}}}})}}{{ - 1,{{6.10}^{-19}}}} \\= - 0,6V \hfill \\\end{gathered} $

Câu 19 :

A.

370 km
B.

27 km
C.

274 km
D.

6 km

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Áp dụng công thức tính công suất nguồn phát: $P = Nε$ với N là số photon mà nguồn phát ra trong 1s.

+ Năng lượng của photon $\varepsilon = hf = \dfrac{{hc}}{\lambda }$

Lời giải chi tiết :

Gọi N₀ là số photon mà nguồn phát ra trong 1s, khi đó công suất của nguồn sẽ là:

$P = {N_0}\varepsilon = {N_0}\dfrac{{hc}}{\lambda } \Rightarrow {N_0} = \dfrac{{P\lambda }}{{hc}}$

Vì nguồn sáng phát ra theo mọi hướng, do đó số photon trên một đơn vị diện tích mặt cầu bán kính R sẽ nhận được là: $N = \dfrac{{{N_0}}}{{4\pi {R^2}}} = \dfrac{{P\lambda }}{{4\pi {R^2}hc}}$

Với diện tích con ngươi ứng với đường kính d = 4mm thì số photon mà mắt nhận được trong một đơn vị thời gian là:

$n = N{\rm{s}} = \dfrac{{P\lambda }}{{4\pi {R^2}hc}}\pi {\left( {\dfrac{d}{2}} \right)^2} \Leftrightarrow \dfrac{{2.0,{{597.10}^{ - 6}}}}{{4\pi {R^2}.6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}\pi {\left( {\dfrac{{{{4.10}^{ - 3}}}}{2}} \right)^2} = 80 \Rightarrow R \approx 274km$

Câu 20 :

A.
25,6.10^-20J
B.
51,2.10^-20J
C.
76,8.10^-20J
D.
14.10^-20J.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện ngoài :

$hf = A + {{\rm{W}}_d}$

Lời giải chi tiết :

Áp dụng công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện ngoài

$\begin{array}{l}
h\frac{c}{{{\lambda _1}}} = A + {{\rm{W}}_d} \Leftrightarrow h\frac{c}{{{{1800.10}^{ - 10}}}} = A + 6eV \Rightarrow A = h\frac{c}{{{{1800.10}^{ - 10}}}} - 6eV\\
h\frac{c}{{{\lambda _2}}} = A + {{\rm{W}}_d} \Leftrightarrow h.\frac{c}{{{{5000.10}^{ - 10}}}} = A + {{\rm{W}}_d} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = h.\frac{c}{{{{5000.10}^{ - 10}}}} - h\frac{c}{{{{1800.10}^{ - 10}}}} + 6eV = 2,{535.10^{ - 19}}J
\end{array}$

Câu 21 :

A.
8.10^-19J
B.
0J
C.
13,6.10^-19J
D.
2,4.10^-19J

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Năng lượng chùm sáng tới = Công thoát electron + động năng ban đầu cực đại của quang electron: ε = A + W_d0max

Động năng khi tới anot: W_đ = W_đ0max + eU_AK

Lời giải chi tiết :

Năng lượng chùm sáng tới = Công thoát electron + động năng ban đầu cực đại của quang electron: ε = A + W_d0max => W_đ0max = ε – A

Động năng khi tới anot:

W_đ = W_đ0max + eU_AK = ε – A + e.U_AK= 8,5.1,6.10^-19 – 5,6.10^-19 + 1,6.10^-19.3,5 = 13,6.10^-19J

Câu 22 :

A.
$0,42\mu m$
B.
$1,00{\rm{ }}\mu m$
C.
$0,90{\rm{ }}\mu m$
D.
$1,45{\rm{ }}\mu m$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Phương pháp: Sử dụng công thức Anh – xtanh: $hf = A + {{\rm{W}}_{do}}_{m{\rm{ax}}}$

Lời giải chi tiết :

Cách giải:

Ta giải hệ phương trình sau: $\left\{ \begin{array}{l}\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} = A + \frac{1}{2}mv_1^2\\\frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} = A + \frac{1}{2}mv_2^2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + {K_1}\\\frac{{hc}}{{1,2{\lambda _1}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + \frac{9}{{16}}{K_1}\end{array} \right. \Rightarrow {\lambda _0} = 0,42\mu m$

Câu 23 :

Một hạt chuyển động có tốc độ rất lớn v = 0,6c. Nếu tốc độ của hạt tăng 4/3 lần thì động năng của hạt tăng

A.
$\frac{16}{9}$ lần.
B.
$\frac{9}{4}$ lần.
C.
$\frac{4}{3}$ lần.
D.
$\frac{8}{3}$ lần.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Động năng của hạt được xác định bởi công thức: ${{\text{W}}_{d}}=\left( \frac{1}{\sqrt{1-\frac{{{v}^{2}}}{{{c}^{2}}}}}-1 \right){{m}_{0}}{{c}^{2}}$

Lời giải chi tiết :

Khi $v=0,6c\Rightarrow {{\text{W}}_{d}}=\left( \frac{1}{\sqrt{1-\frac{{{\left( 0,6c \right)}^{2}}}{{{c}^{2}}}}}-1 \right){{m}_{0}}{{c}^{2}}=0,25{{m}_{0}}{{c}^{2}}\,\,\left( 1 \right)$

Khi tốc độ của hạt tăng $\frac{4}{3}$ lần: ${v}'=\frac{4}{3}v=\frac{4}{3}.0,6c=0,8c$

${{\rm{W}}_d}' = \left( {\frac{1}{{\sqrt {1 - \frac{{{{\left( {0,8c} \right)}^2}}}{{{c^2}}}} }} - 1} \right){m_0}{c^2} = \frac{2}{3}{m_0}{c^2}\,\,\left( 2 \right)$

Từ (1) và (2), ta có:

$\frac{{{\text{W}}_{d}}'}{{{\text{W}}_{d}}}=\frac{\frac{2}{3}{{m}_{0}}{{c}^{2}}}{0,25{{m}_{0}}{{c}^{2}}}=\frac{8}{3}$

Câu 24 :

A.
${4.10^{17}}$ hạt.
B.
${8.10^{17}}$ hạt.
C.
${5.10^{18}}$ hạt.
D.
$1,{6.10^{18}}$ hạt.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức: $n = \frac{P}{{hf}}.\Delta t$ với $P$ là công suất nguồn phát, $\Delta t$ là thời gian.

Lời giải chi tiết :

Lúc $t = 0,\left\{ \begin{array}{l}x = 3\sqrt 3 cm\\v < 0\end{array} \right.$

Từ $t = 0$ đến thời điểm gần nhất vật có li độ: $\left\{ \begin{array}{l}x = - 3cm\\v < 0\end{array} \right.$

Khoảng thời gian vật đã đi được là: $\frac{T}{6} + \frac{T}{{12}} = \frac{T}{4} = 0,25\left( s \right)$

Số phôtôn gần nhất mà nguồn sáng phát ra là:

$n = \frac{P}{{hf}}.\Delta t = \frac{{0,53}}{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.5.10}^{14}}}}.0,25 = {4.10^{17}}$(hạt)

Câu 25 :

Đề thi THPT QG - 2020

A.
$7,{36.10^{ - 28}}J.$
B.
$2,{21.10^{ - 19}}J.$
C.
$2,{21.10^{ - 22}}J$
D.
$7,{36.10^{ - 34}}J.$

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng biểu thức tính công thoát: $A = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}}$

Lời giải chi tiết :

Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn: $\varepsilon = A = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}} = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{9.10}^{ - 6}}}} = 2,{208.10^{ - 19}}J$

Trắc nghiệm Bài 31. Hiện tượng quang điện trong - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 31. Hiện tượng quang điện trong Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Bài 32. Hiện tượng quang - phát quang - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 32. Hiện tượng quang - phát quang Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập chuyển động của electron quang điện trong điện trường đều và từ trường đều - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập chuyển động của electron quang điện trong điện trường đều và từ trường đều Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Bài 34. Sơ lược về laze - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 34. Sơ lược về laze Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập lượng tử ánh sáng - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Tổng hợp bài tập lượng tử ánh sáng Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Ôn tập chương 6 - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Ôn tập chương 6 Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Bài 30. Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng - Vật Lí 12

Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 30. Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng Vật lí 12 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết

Xem chi tiết

Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập về cường độ dòng quang điện bão hòa và hiệu suất lượng tử - Vật Lí 12

Bài giải mới nhất

Báo lỗi góp ý