Câu hỏi 1 :
Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi:
- A
Chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp.
- B
Tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với vật đã bị nhiễm điện khác.
- C
Kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao.
- D
Đặt tấm kim loại vào trong một điện trường mạnh.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài)
Câu hỏi 2 :
Điện trở của một quang điện trở có
- A
Giá trị rất lớn.
- B
Giá trị không đổi.
- C
Giá trị thay đổi.
- D
Giá trị rất nhỏ.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài Megaôm (rất lớn) khi không được chiếu sáng xuống vài chục ôm khi được chiếu sáng thích hợp.
Câu hỏi 3 :
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 hỏi 4 :
Sự phát quang xảy ra:
- A
Ở nhiệt độ bình thường
- B
Ở nhiệt độ rất cao
- C
Ở mọi nhiệt độ
- D
Đối với mọi chất, khi được kích thích bằng ánh sáng thích hợp
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Sự phát quang xảy ra ở nhiệt độ bình thường
Câu hỏi 5 :
Giới hạn quang điện của kim loại Natri là \({\lambda _0} = {\text{ }}0,50\mu m\) . Công thoát electron của Natri là
- A
2,48eV
- B
4,48eV
- C
3,48eV
- D
1,48eV
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức liên hệ giữa công thoát và giới hạn quang điện: A = hc/λ0
Lời giải chi tiết:
Công thoát của Natri
\(A = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} = 3,{975.10^{ - 19}}J = 2,48eV\)
Câu hỏi 6 :
Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang dẫn và hiện tượng quang điện ngoài:
- A
Công thoát của kim loại lớn hơn năng lượng kích hoạt của chất bán dẫn.
- B
Phần lớn quang trở hoạt động được khi bị kích thích bằng ánh sáng nhìn thấy.
- C
Ánh sáng tím có thể gây ra hiện tượng quang điện cho kim loại Kali.
- D
Hầu hết các tế bào quang điện hoạt động được khi bị kích thích bằng ánh sáng hồng ngoại.
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
A, B,C - đúng
D - sai vì các tế bào quang điện hoạt động được khi bị kích thích bằng ánh sáng thích hợp
Câu hỏi 7 :
Giới hạn quang điện phụ thuộc vào:
- A
Bản chất của kim loại
- B
Điện áp giữa anốt và catốt của tế bào quang điện
- C
Bước sóng của ánh sáng chiếu vào catốt
- D
Điện trường giữa anốt và catốt
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Giới hạn quang điện phụ thuộc vào bản chất của kim loại
Câu hỏi 8 :
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 hỏi 9 :
Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm các bức xạ có bước sóng \({\lambda _1} = {\text{ }}0,26\mu m\) và bức xạ có bước sóng \({\lambda _2} = {\text{ }}1,2{\lambda _1}\) thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1 và v2 với \({v_2} = {\text{ }}3{v_1}/4\) . Giới hạn quang điện \({\lambda _0}\) của kim loại làm catốt nay là
- A
\(0,42\mu m\)
- B
\(1,00{\text{ }}\mu m\)
- C
\(0,90{\text{ }}\mu m\)
- D
\(1,45{\text{ }}\mu m\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức Anh – xtanh:
\(hf = A + {{\text{W}}_{do}}_{m{\text{ax}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta giải hệ phương trình sau:
\(\left\{ \begin{gathered}\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} = A + \frac{1}{2}mv_1^2 \hfill \\\frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} = A + \frac{1}{2}mv_2^2 \hfill \\\end{gathered} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered}\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + {K_1} \hfill \\\frac{{hc}}{{1,2{\lambda _1}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + \frac{9}{{16}}{K_1} \hfill \\\end{gathered} \right. \Rightarrow {\lambda _0} = 0,42\mu m\)
Câu hỏi 10 :
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 hỏi 11 :
Một tấm pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin nhận năng lượng ánh sáng là \(0,6\;{m^2}\). Ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ \(1360\;W/{m^2}.\)Dùng bộ pin cung cấp năng lượng cho mạch ngoài, khi cường độ dòng điện là $4A$ thì điện áp hai cực của bộ pin là $24V$. Hiệu suất của bộ pin là:
- A
14,25% .
- B
11,76%.
- C
12,54%.
- D
16,52%.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Công suất ánh sáng nhận được băng cường độ chiếu sáng nhân với diện tích
+ Áp dụng công thức tính công suất điện: P = UI
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Công suất ánh sáng nhận được:
\({P_{as}} = {\text{ }}0,6.1360{\text{ }} = {\text{ }}816W\)
+ Công suất điện tạo ra:
\({P_d} = {\text{ }}UI{\text{ }} = {\text{ }}4.24{\text{ }} = {\text{ }}96W\)
=> Hiệu suất của bộ pin là:
$H = \frac{{{P_d}}}{{{P_{{\text{as}}}}}} = \frac{{96}}{{816}} = 0,1176 = 11,76\% $
Câu hỏi 12 :
Trong một đèn huỳnh quang, ánh sáng kích thích có bước sóng \(0,36\mu m\) thì photon ánh sáng huỳnh quang có thể mang năng lượng là?
- A
$5 eV$
- B
$3 eV$
- C
$4 eV$
- D
$6 eV$
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang
+ Áp dụng công thức tính bước sóng ánh sáng: $\lambda = \dfrac{c}{f}$
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
=> Năng lượng của ánh sáng huỳnh quang nhỏ hơn năng lượng của ánh sáng kích thích ( do năng lượng ε tỉ lệ nghịch với bước sóng ánh sáng)
+ Năng lượng của ánh sáng kích thích:
$\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda } = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{36.10}^{ - 6}}}} = 5,{521.10^{ - 19}}J = 3,45{\text{e}}V$