Đề kiểm tra 15 phút chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 3Đề bài
Câu 1 :
Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang dẫn và hiện tượng quang điện ngoài:
Câu 2 :
Giới hạn quang điện của kim loại Natri là \({\lambda _0} = {\text{ }}0,50\mu m\) . Công thoát electron của Natri là
Câu 3 :
Cường độ dòng quang điện bão hòa
Câu 4 :
Pin quang điện hoạt động dựa vào.
Câu 5 :
Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào
Câu 6 :
Khi đã có dòng quang điện thì nhận định nào sau đây là sai?
Câu 7 :
Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?
Câu 8 :
Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi:
Câu 9 :
Chọn câu trả lời đúng. Giới hạn quang điện của Natri là \(0,5\mu m.\) Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là:
Câu 10 :
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:
Câu 11 :
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
Câu 12 :
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:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang dẫn và hiện tượng quang điện ngoài:
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 2 :
Giới hạn quang điện của kim loại Natri là \({\lambda _0} = {\text{ }}0,50\mu m\) . Công thoát electron của Natri là
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 3 :
Cường độ dòng quang điện bão hòa
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 4 :
Pin quang điện hoạt động dựa vào.
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong
Câu 5 :
Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào hiện tượng quang điện trong
Câu 6 :
Khi đã có dòng quang điện thì nhận định nào sau đây là sai?
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 7 :
Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Thành trong của đèn ống thông dụng có phủ một lớp bột phát quang. Lớp bột này sẽ phát ánh sáng trắng khi bị kích thích bởi ánh sáng giàu tia tử ngoại. => Sự phát sáng của đèn ống thông dụng là hiện tượng quang - phát quang
Câu 8 :
Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi:
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 9 :
Chọn câu trả lời đúng. Giới hạn quang điện của Natri là \(0,5\mu m.\) Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng công thức liên hệ giữa công thoát và giới hạn quang điện: A = hc/λ0 Lời giải chi tiết :
Ta có: $A = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} \Rightarrow \frac{{{A_{Zn}}}}{{{A_{Na}}}} = \frac{{{\lambda _{0Na}}}}{{{\lambda _{0Zn}}}} = 1,4 \Rightarrow {\lambda _{0Zn}} = 0,36\mu m$
Câu 10 :
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:
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 11 :
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
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: np
Câu 12 :
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:
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\% $ |
