Bài tập hiện tượng quang điện ngoài, vật lí lớp 12

Bài tập hiện tượng quang điện ngoài, vật lí lớp 12 lượng tử ánh sáng

Lý thuyết cần nhớ để giải bài tập hiện tượng quang điện ngoài

Video hướng dẫn giải bài tập hiện tượng quang điện ngoài

Bài tập hiện tượng quang điện ngoài, vật lí lớp 12

Câu 1.

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi

[A]. chiếu vào tấm kim loại này một chùm hạt nhân heli.
[B]. chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp.
[C]. cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này.
[D]. tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt.

Câu 2.

Hiện tượng nào sau đây là hiện tượng quang điện?

[A]. Êlectron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng.
[B]. Êlectron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào.
[C]. Êlectron bị bật ra khỏi kim loại khi kim loại có điện thế lớn.
[D]. Êlectron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu tia tử ngoại vào kim loại

Câu 3.

Giới hạn quang điện của kim loại phụ thuộc vào:

[A]. bản chất của kim loại đó.
[B]. năng lượng của photon chiếu tới kim loại
[C]. màu sắc của ánh sáng chiếu tới kim loại
[D]. cường độ chùm ánh sáng chiếu vào

Câu 4.

Khi chiếu vào kim loại một chùm ánh sáng mà không thấy các electron thoát ra vì

[A]. chùm ánh sáng có cường độ quá nhỏ.
[B]. công thoát e nhỏ hơn năng lượng phôtôn.
[C]. bước sóng ánh sáng lớn hơn giới hạn quang điện.
[D]. kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó.

Câu 5.

Câu 5 : Công thoát êlectrôn (êlectron) ra khỏi một kim loại là 1,88 eV. Giới hạn quang điện của kim loại đó là

[A]. \[0,33\mu m. \]
[B]. \[0,22\mu m. \]
[C]. \[0,{{66. 10}^{-19}}\mu m. \]
[D]. \[0,66\mu m. \]

Câu 6.

Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài với

[A]. kim loại bạc.
[B]. kim loại kẽm.
[C]. kim loại xesi.
[D]. kim loại đồng.

Câu 7.

Giới hạn quang điện của các kim loại kiềm như canxi, natri, kali, xesi nằm trong vùng

[A]. ánh sáng tử ngoại.
[B]. ánh sáng nhìn thấy được.
[C]. ánh sáng hồng ngoại.
[D]. cả ba vùng ánh sáng nêu trên.

Câu 8.

Giới hạn quang điện của các kim loại như bạc, đồng, kẽm, nhôm nằm trong vùng

[A]. ánh sáng tử ngoại.
[B]. ánh sáng nhìn thấy được.
[C]. ánh sáng hồng ngoại.
[D]. cả ba vùng ánh sáng nêu trên.

Câu 9.

Chiếu ánh sáng có bước sóng \[0,5\mu m\] lần lượt vào bốn tấm nhỏ có phủ canxi, natri, kali và xesi. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra ở

[A]. một tấm.
[B]. hai tấm.
[C]. ba tấm.
[D]. cả bốn tấm.

Câu 10.

Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng

[A]. \[0,1\mu m. \]
[B]. \[0,2\mu m. \]
[C]. \[0,3\mu m. \]
[D]. \[0,4\mu m. \]

Câu 11.

Kim loại Kali có giới hạn quang điện là \[0,55\mu m\]. Hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim loại đó bức xạ nằm trong vùng

[A]. ánh sáng màu tím.
[B]. ánh sáng màu lam.
[C]. hồng ngoại.
[D]. tử ngoại.

Câu 12.

Công thoát êlectron của một kim loại bằng \[3,{{43. 10}^{19}}J\]. Giới hạn quang điện của kim loại này là

[A]. \[0,58\mu m. \]
[B]. \[0,43\mu m. \]
[C]. \[0,30\mu m. \]
[D]. \[0,50\mu m. \]

Câu 13.

Giới hạn quang điện của một kim loại là \[0,30\mu m\]. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là

[A]. \[6,{{625. 10}^{-20}}J. \]
[B]. \[6,{{625. 10}^{-17}}J. \]
[C]. \[6,{{625. 10}^{-19}}J. \]
[D]. \[6,{{625. 10}^{-18}}J. \]

Câu 14.

Giới hạn quang điện của một kim loại là \[0,75\mu m\]. Công thoát electron ra khỏi kim loại bằng:

[A]. \[2,{{65. 10}^{-32}}J\]
[B]. \[26,{{5. 10}^{-32}}J\]
[C]. \[26,{{5. 10}^{-19}}J\]
[D]. \[2,{{65. 10}^{-19}}J. \]

Câu 15.

Giới hạn quang điện của bạc là \[0,26\mu m\]. Công thoát êlectron khỏi bạc bằng

[A]. \[7,{{64. 10}^{-6}}pJ. \]
[B]. \[7,{{64. 10}^{-8}}pJ. \]
[C]. 4,78 keV.
[D]. 4,78 eV.

Câu 16.

Biết công cần thiết để bứt electrôn ra khỏi tế bào quang điện là 4,14 eV. Giới hạn quang điện của tế bào là:

[A]. \[{{\lambda }_{0}}=0,3\mu m\]
[B]. \[{{\lambda }_{0}}=0,4\mu m\]
[C]. \[{{\lambda }_{0}}=0,5\mu m\]
[D]. \[{{\lambda }_{0}}=0,6\mu m\]

Câu 17.

Công thoát electrôn của một kim loại là 2,36 eV. Giới hạn quang điện của kim loại trên là :

[A]. \[0,53\mu m\]
[B]. \[8,{{42. 10}^{26}}m\]
[C]. \[2,93\mu m\]
[D]. \[1,24\mu m\]

Câu 18.

Trong hiện tượng quang điện, công thoát của các electrôn quang điện của kim loại là 2 eV. Bước sóng giới hạn của kim loại có giá trị nào sau đây?

[A]. \[0,621\mu m\]
[B]. \[0,525\mu m\]
[C]. \[0,675\mu m\]
[D]. \[0,585\mu m\]

Câu 19.

Năng lượng của phôtôn là \[2,{{8. 10}^{-19}}J\]. Bước sóng của ánh sáng này là

[A]. \[0,45\mu m\]
[B]. \[0,58\mu m\]
[C]. \[0,66\mu m\]
[D]. \[0,71\mu m\]

Câu 20.

Một kim loại làm catốt của tế bào quang điện có công thoát là 3,5 eV. Chiếu vào catôt bức xạ có bước sóng nào sau đây thì gây ra hiện tượng quang điện.

[A]. \[\lambda =3,35\mu m\]
[B]. \[\lambda =0,{{355. 10}^{-7}}m\]
[C]. \[\lambda =35,5\mu m\]
[D]. \[\lambda =0,355\mu m\]

Câu 21.

Gọi bước sóng \[{{\lambda }_{o}}\] là giới hạn quang điện của một kim loại, λ là bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại đó, để hiện tượng quang điện xảy ra thì

[A]. chỉ cần điều kiện \[\lambda >{{\lambda }_{o}}. \]
[B]. phải có cả hai điều kiện \[\lambda ={{\lambda }_{o}}\] và cường độ ánh sáng kích thích phải lớn.
[C]. phải có cả hai điều kiện \[\lambda >{{\lambda }_{o}}\] và cường độ ánh sáng kích thích phải lớn.
[D]. chỉ cần điều kiện \[\lambda \le {{\lambda }_{o}}\].

Câu 22.

Khi chiếu vào kim loại một chùm ánh sáng mà không thấy các e thoát ra vì

[A]. chùm ánh sáng có cường độ quá nhỏ.
[B]. công thoát e nhỏ hơn năng lượng phôtôn.
[C]. bước sóng ánh sáng lớn hơn giới hạn quang điện.
[D]. kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó.

Câu 23.

Bước sóng dài nhất để bứt được electrôn ra khỏi 2 kim loại X và Y lần lượt là 3 nm và 4,5 nm. Công thoát tương ứng là \[{{A}_{1}}\] và \[{{A}_{2}}\] sẽ là

[A]. \[{{A}_{2}}=2{{A}_{1}}. \]
[B]. \[{{A}_{1}}=1,5{{A}_{2}}. \]
[C]. \[{{A}_{2}}=1,5{{A}_{1}}. \]
[D]. \[{{A}_{1}}=2{{A}_{2}}\]

Câu 24.

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

[A]. \[{{\lambda }_{o}}=0,36\mu m. \]
[B]. \[{{\lambda }_{o}}=0,33\mu m. \]
[C]. \[{{\lambda }_{o}}=0,9\mu m. \]
[D]. \[{{\lambda }_{o}}=0,7\mu m\]

Câu 25.

Giới hạn quang điện của canxi là 450 nm. Công thoát êlectron khỏi canxi và công thoát êlectron khỏi đồng khác nhau 1,38eV. Giới hạn quang điện của đồng bằng

[A]. 300nm.
[B]. 902nm.
[C]. 360nm.
[D]. 660nm.

Câu 26.

Giới hạn quang điện của Cs là 6600 Å. Công thoát của Cs là bao nhiêu ?

[A]. 1,88 eV.
[B]. 1,52 eV.
[C]. 2,14 eV.
[D]. 3,74 eV.

Câu 27.

Giới hạn quang điện của kẽm là \[0,35\mu m\]. Hiện tượng quang điện có thể xảy ra khi chiếu vào tấm kẽm bằng

[A]. ánh sáng màu tím.
[B]. tia X.
[C]. ánh sáng màu đỏ.
[D]. tia hồng ngoại.

Câu 28.

Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,75\mu m\] và \[{{\lambda }_{2}}=0,25\mu m\] vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện \[{{\lambda }_{o}}=0,35\mu m\]. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện ?

[A]. Cả hai bức xạ.
[B]. Chỉ có bức xạ \[{{\lambda }_{2}}\].
[C]. Chỉ có bức xạ \[{{\lambda }_{1}}. \]
[D]. Không có bức xạ nào trong 2 bức xạ đó.

Câu 29.

Công thoát của êlectron ra khỏi đồng là 4,14 eV. Chiếu lần lượt hai bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,2\mu m\] và \[{{\lambda }_{2}}=0,45\mu m\] vào bề mặt tấm đồng. Hiện tượng quang điện

[A]. xảy ra với cả hai bức xạ đó.
[B]. chỉ xảy ra với bức xạ \[{{\lambda }_{2}}\].
[C]. chỉ xảy ra với bức xạ \[{{\lambda }_{1}}. \]
[D]. không xảy ra với cả hai bức xạ đó.

Câu 30.

Công thoát êlectron của một kim loại là \[7,{{64. 10}^{-19}}J\]. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là \[{{\lambda }_{1}}=0,18\mu m;{{\lambda }_{2}}=0,21\mu m\] và\[{{\lambda }_{3}}=0,35\mu m\] . Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?

[A]. Hai bức xạ (\[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{2}}\]).
[B]. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên.
[C]. Cả ba bức xạ (\[{{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{2}}\] và\[{{\lambda }_{3}}\] ).
[D]. Chỉ có bức xạ \[{{\lambda }_{1}}. \]

Câu 31.

Một kim loại có công thoát êlectron là \[7,{{2. 10}^{-19}}J\]. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,18\mu m,{{\lambda }_{2}}=0,21\mu m,{{\lambda }_{3}}=0,32\mu m\] và \[\lambda =0,35\mu m\]. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở kim loại này có bước sóng là

[A]. \[{{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{2}}\] và \[{{\lambda }_{3}}. \]
[B]. \[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{2}}. \]
[C]. \[{{\lambda }_{2}},{{\lambda }_{3}}\] và \[{{\lambda }_{4}}. \]
[D]. \[{{\lambda }_{3}}\] và \[{{\lambda }_{4}}. \]

Câu 32.

Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 \[\mu m\]vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây?

[A]. Kali và đồng
[B]. Canxi và bạc
[C]. Bạc và đồng
[D]. Kali và canxi

Câu 33.

Kim loại làm catốt của tế bào quang điện có công thoát 3,45 eV. Khi chiếu vào 4 bức xạ điện từ có \[{{\lambda }_{1}}=0,25\mu m\], \[{{\lambda }_{2}}=0,4\mu m\], \[{{\lambda }_{3}}=0,56\mu m;{{\lambda }_{4}}=0,2\mu m\] thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang điện

[A]. \[{{\lambda }_{3}},{{\lambda }_{2}}\].
[B]. \[{{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{4}}\].
[C]. \[{{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{2}},{{\lambda }_{4}}\]
[D]. cả 4 bức xạ trên.

Câu 34.

Công thoát electron của một kim loại là 2,40 eV. Xét các chùm sáng đơn sắc: chùm I có tần số \[{{f}_{1}}={{7. 10}^{14}}Hz\], chùm II có tần số \[{{f}_{2}}=5,{{5. 10}^{14}}Hz\], chùm III có bước sóng \[{{\lambda }_{3}}=0,51_{{}}^{{}}\mu m\]. Chùm có thể gây ra hiện tượng quang điện nói trên là:

[A]. chùm I và chùm II.
[B]. chùm I và chùm III.
[C]. chùm II và chùm III.
[D]. chỉ chùm I.

Câu 35.

Công thoát của êlectron khỏi một kim loại là \[3,{{68. 10}^{-19}}J\]. Khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt hai bức xạ: bức xạ (I) có tần số \[{{5. 10}^{14}}Hz\] và bức xạ (II) có bước sóng \[0,25\mu m\] thì

[A]. bức xạ (II) không gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ (I) gây ra hiện tượng quang điện.
[B]. cả hai bức xạ (I) và (II) đều không gây ra hiện tượng quang điện.
[C]. cả hai bức xạ (I) và (II) đều gây ra hiện tượng quang điện.
[D]. bức xạ (I) không gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ (II) gây ra hiện tượng quang điện.

Câu 36.

Công thoát của các chất canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Để đồng thời gây ra hiệu ứng quang điện với hai kim loại mà chỉ sử dụng một chùm bức xạ đơn sắc thì bước sóng \[\lambda \] của chùm bức xạ đó phải thoả màn điều kiện:

[A]. \[\lambda \le 0,26\mu m. \]
[B]. \[\lambda \le 0,43\mu m. \]
[C]. \[0,43\mu m<\lambda \le 0,55\mu m. \]
[D]. \[0,30\mu m<\lambda \le 0,43\mu m. \]

Câu 37.

Một kim loại có giới hạn quang điện là \[{{\lambda }_{0}}\]. Chiếu bức xạ có bước sóng bằng $\dfrac{2{{\lambda }_{0}}}{3}$ vào kim loại này. Cho rằng năng lượng mà êlectron quang điện hấp thụ từ phôtôn của bức xạ trên, một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại biến hoàn toàn thành động năng của nó. Giá trị động năng này là

[A]. $\dfrac{3hc}{{{\lambda }_{0}}}$.
[B]. $\dfrac{hc}{3{{\lambda }_{0}}}$.
[C]. $\dfrac{hc}{2{{\lambda }_{0}}}$.
[D]. $\dfrac{2hc}{{{\lambda }_{0}}}$.

Câu 38.

Chiếu bức xạ có tần số f vào một kim loại có công thoát A gây ra hiện tượng quang điện. Giả sử một êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng làm công thoát, phần còn lại biến thành động năng K của nó. Nếu tần số của bức xạ chiếu tới là 3f thì động năng của êlectron quang điện đó là

[A]. 3K – 2A.
[B]. 3K + A.
[C]. 3K – A.
[D]. 3K + 2A.

Câu 39.

Công thoát của một kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện là A, giới hạn quang điện của kim loại này là \[{{\lambda }_{0}}\] . Nếu chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng \[\lambda =0,6{{\lambda }_{0}}\] vào catốt của tế bào quang điện trên thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện tính theo A là:

[A]. 2A/3.
[B]. 5A/3.
[C]. 1,5A.
[D]. 0,6 A.

Câu 40.

Chiếu bức xạ có bước sóng 4000 \[{{A}^{0}}\] vào một kim loại có công thoát 1,88 eV gây ra hiện tượng quang điện. Giả sử một êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng làm công thoát, phần còn lại biến thành động năng K của nó. Giá trị của K là

[A]. \[19,{{6. 10}^{-21}}J. \]
[B]. \[12,{{5. 10}^{-21}}J\]
[C]. \[19,{{6. 10}^{-19}}J. \]
[D]. \[1,{{96. 10}^{-19}}J. \]

Câu 41.

Giữa anôt và catôt của một ống phát tia X có hiệu điện thế không đổi là 25 kV. Bỏ qua động năng của êlectron khi bứt ra từ catôt. Bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra bằng

[A]. 39,73 pm.
[B]. 49,69 pm.
[C]. 35,15 pm.
[D]. 31,57 pm.

Câu 42.

Một chùm êlectron, sau khi được tăng tốc từ trạng thái đứng yên bằng hiệu điện thế không đổi U, đến đập vào một kim loại làm phát ra tia X. Cho bước sóng nhỏ nhất của chùm tia X này là \[6,{{8. 10}^{11}}m\]. Giá trị của U bằng

[A]. 18,3 kV.
[B]. 36,5 kV.
[C]. 1,8 kV.
[D]. 9,2 kV.

Câu 43.

Một ống Cu-lít-giơ phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là \[2,{{65. 10}^{11}}m\]. Bỏ qua động năng ban đầu của các electron khi thoát ra khỏi bề mặt catôt. Điện áp cực đại giữa hai cực của ống là

[A]. 46875 V.
[B]. 4687,5 V
[C]. 15625 V
[D]. 1562,5 V

Câu 44.

Điện áp cực đại giữa anốt và catốt của một ống Cu-lít-giơ là 18200 V. Bỏ qua động năng của êlectron khi bứt khỏi catốt. Bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra là

[A]. 68 pm.
[B]. 6,8 pm.
[C]. 34 pm.
[D]. 3,4 pm.

Câu 45.

Hiệu điện thế cực đại giữa hai cực của ống Cu-lít-giơ là 15 kV. Giả sử electron bật ra từ catôt có vận tốc ban đầu bằng không thì bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra là bao nhiêu ?

[A]. \[75,{{5. 10}^{12}}m. \]
[B]. \[82,{{8. 10}^{12}}m. \]
[C]. \[75,{{5. 10}^{10}}m. \]
[D]. \[82,{{8. 10}^{10}}m. \]

Câu 46.

Một ống Cu-lít-giơ phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 5 Å. Hiệu điện thế cực đại giữa anôt và catôt là bao nhiêu là

[A]. 2500 V.
[B]. 2485 V.
[C]. 1600 V.
[D]. 3750 V.

Câu 47.

Bỏ qua động năng của êlectron khi bứt ra từ catôt của ống tia X. Khi tăng hiệu điện thế của một ống tia X lên n lần (n > 1), thì bước sóng cực tiểu của tia X mà ống phát ra giảm một lượng ∆λ. Hiệu điện thế ban đầu của ống là :

[A]. $\dfrac{hc(n-1)}{e\Delta \lambda }$.
[B]. $\dfrac{hc(n-1)}{en\Delta \lambda }$.
[C]. $\dfrac{hc}{en\Delta \lambda }$.
[D]. $\dfrac{hc}{e(n-1)\Delta \lambda }$.

Câu 48.

Bỏ qua động năng của êlectron khi bứt ra từ catôt của ống tia X. Khi tăng hiệu điện thế của một ống tia X thêm $40\,%$ thì bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống phát ra giảm đi:

[A]. 12,5 %.
[B]. 28,6 %.
[C]. 32,2 %.
[D]. 15,7 %.

Câu 49.

Khi tăng điện áp cực đại của ống Cu–lít–giơ từ U lên 2U thì bước sóng giới hạn của tia X do ống phát ra thay đổi 1,9 lần. Tốc độ cực đại của electron thoát ra từ Catot bằng

[A]. $\sqrt{\dfrac{4eU}{9{{m}_{e}}}}$
[B]. $\sqrt{\dfrac{eU}{9{{m}_{e}}}}$
[C]. $\sqrt{\dfrac{2eU}{9{{m}_{e}}}}$
[D]. $\sqrt{\dfrac{2eU}{3{{m}_{e}}}}$

Câu 50.

Một ống Cu-lít-giơ có \[{{U}_{AK}}=15KV\] và dòng điện chạy qua ống là 20mA. Tính nhiệt lượng toả ra trên đối Katốt trong mỗi phút và lưu lượng \[{{H}_{2}}0\] để làm nguội đối Katốt biết rằng nhiệt độ của nước đi vào là \[{{20}^{0}}\] và đi ra là \[{{40}^{0}}\] nhiệt dung riêng cuả nước là C= 4186 J/kgđộ. ( cho rằng toàn bộ động năng của e làm nóng đối Katốt ).

[A]. 7,24(g/s)
[B]. 3,58(g/s)
[C]. 3,88(g/s)
[D]. 9,98(g/s)

Câu 51.

Một ống Cu-lít-giơ có điện áp giữa hai đầu ống Cu- lít – giơ là 10KV với dòng điện trong ống là I = 1mA. Coi rằng chỉ có 1% số e đập vào đối Katốt tạo ra tia X. Sau một phút hoạt động thì đối Katốt nóng thêm bao nhiêu độ cho khối lượng của đối Katốt là m = 100g và nhiệt dung riêng là 120J/kgđộ

[A]. \[57,{{2}^{0}}C\]
[B]. \[99,{{5}^{0}}C\]
[C]. \[49,{{5}^{0}}C\]
[D]. \[69,{{2}^{0}}C\]