Đề kiểm tra 15 phút chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 3

Tổng hợp đề thi giữa kì 2 lớp 12 tất cả các môn

Toán - Văn - Anh - Lí - Hóa - Sinh - Sử - Địa - GDCD

Đề bài

Câu 1 :

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.

Câu 2 :

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

Câu 3 :

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 4 :

Pin quang điện hoạt động dựa vào.

  • A

    Hiện tượng quang điện ngoài.

  • B

    Hiện tượng quang điện trong.

  • C

    Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

  • D

    Sự phát quang của các chất.

Câu 5 :

Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào

 

  • A

    Hiện tượng quang điện trong

     

  • B

    Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

     

  • C

    Hiện tượng phát quang của chất rắn.

     

  • D

    Hiện tượng quang điện ngoài.

     

Câu 6 :

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

  • A

    Hiệu điện thế UAK 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 7 :

Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?

  • A

    Sự phát sáng của con đom đóm

  • B

    Sự phát sáng của đèn dây tóc

  • C

    Sự phát sáng của đèn ống thông dụng

  • D

    Sự phát sáng của đèn LED

Câu 8 :

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.

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:

  • A

    \(0,7\mu m\)

  • B

    \(0,36\mu m\)

  • C

    \(0,9\mu m\)                             

  • D

    \(0,63\mu m.\)

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:

  • A

    0,2V

  • B

    -0,2V

  • C

    0,6V

  • D

    -0,6V

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

  • A

    1,5.1015 photon

  • B

    1015 photon

  • C

    2,5.1015 photon

  • D

    1012 photon

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:

  • A

    14,25% .

     

  • B

    11,76%.

     

  • C

    12,54%.

     

  • D

    16,52%.

     

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

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 2 :

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 3 :

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 4 :

Pin quang điện hoạt động dựa vào.

  • A

    Hiện tượng quang điện ngoài.

  • B

    Hiện tượng quang điện trong.

  • C

    Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

  • D

    Sự phát quang của các chất.

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

 

  • A

    Hiện tượng quang điện trong

     

  • B

    Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

     

  • C

    Hiện tượng phát quang của chất rắn.

     

  • D

    Hiện tượng quang điện ngoài.

     

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?

  • A

    Hiệu điện thế UAK 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 7 :

Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?

  • A

    Sự phát sáng của con đom đóm

  • B

    Sự phát sáng của đèn dây tóc

  • C

    Sự phát sáng của đèn ống thông dụng

  • D

    Sự phát sáng của đèn LED

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:

  • 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 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:

  • A

    \(0,7\mu m\)

  • B

    \(0,36\mu m\)

  • C

    \(0,9\mu m\)                             

  • D

    \(0,63\mu m.\)

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:

  • 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 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

  • 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: 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:

  • 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\% $ 

close