Подборка заданий для подготовки к ЕГЭ по теме: Фотоэффект

МБОУ Лицей №6

Тематическая подборка для подготовки к ЕГЭ

по теме:

«ФОТОЭФФЕКТ»

Составила учитель физики

Михайлова И.Г.

г.Воронеж, 2015г.

Тематическая подборка для подготовки к ЕГЭ

по теме: «ФОТОЭФФЕКТ»

Задания с выбором ответа.

А1.Во время фотоэффекта максимальный импульс электронов, выбиваемых из металла, зависит от импульса фотонов согласно графику

р_е 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

р_ф

А2. Во время фотоэффекта максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, выбиваемых из металла, зависит от импульса фотонов согласно графику 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Е_е

р_ф

А3.В опыте Столетова задерживающее напряжение зависит от импульса фотонов согласно графику 1) 1 2) 2 3) 3 4)

U_з

р_ф

А4. Под действием монохроматического света на металлической пластине идёт фотоэффект, при этом количество выбиваемых электронов в единицу времени зависит от интенсивности падающего света согласно графику

1)1 2)2 3)3 4)4

N

I

А5. Под действием монохроматического света на металлической пластине идёт фотоэффект, при этом задерживающее напряжение зависит от интенсивности падающего света согласно графику

1)1 2)2 3)3 4)4

U_з

I

А6. Под действием монохроматического света на металлической пластине идёт фотоэффект, при этом задерживающее напряжение зависит от интенсивности падающего света согласно графику

1)1 2)2 3)3 4)4

I_нас

I

А7.Во время фотоэффекта зависимость импульса падающих на металлическую пластину фотонов от максимального импульса выбитых электронов показана на графике

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

р_ф

р_е

А8. Во время фотоэффекта максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, выбиваемых из металла, зависит от частоты падающего излучения согласно графику 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Е_е

ν

А9.На металлической пластине идёт фотоэффект. Задерживающее напряжение фотоэффекта зависит от частоты излучения согласно графику

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

U_з

ν

А10.Если поочерёдно освещать поверхность металла излучением с длинами волн 350нм и 540нм, то максимальные скорости фотоэлектронов отличаются в два раза. Это означает, что работа выхода электронов из металла равна

1) 2*10^-19Дж; 2)2,5*10^-19Дж; 3) 3*10^-19Дж;

4) 3,3*10^-19Дж; 5) 3,5*10^-19Дж.

А11.На сколько герц изменилась частота падающего на фотокатод излучения, если разность задерживающих напряжений составляет 4,14В?

1)10¹³ Гц; 2) 10¹⁴ Гц; 3) 10¹⁵ Гц; 4) 10¹⁶ Гц; 5) 10¹⁷ Гц.

А12.Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 0,5мкм. При какой частоте падающего света оторвавшиеся с его поверхности электроны будут полностью задерживаться потенциалом в 3,0В?

1)10¹⁴ Гц; 2) 5*10¹⁴ Гц; 3) 10¹⁵ Гц; 4) 5*10¹⁶ Гц;

5) 10¹⁶ Гц.

А13.Какую скорость приобретают вырванные из калия электроны при облучении его фиолетовым светом с длиной волны 0,42 мкм, если работа выхода электронов из калия равна 2эВ?

1)1,5*10⁵м/с; 2) 5,6*10⁵м/с; 3) 8*10⁵м/с; 4) 1,5*10⁶м/с;

5) 5,5*10⁶м/с.

А14.Металлическая пластина, работа выхода для которой равна 4,7эВ, освещена излучением с длиной волны 180нм. Какой максимальный импульс передаётся пластине при вырывании электрона (m_е=9,1*10^-31кг).

1) 7*10^-25кг*м/с; 2) 3*10^-25кг*м/с; 3) 10^-25кг*м/с;

4) 8*10^-26кг*м/с; 5) 6*10^-26кг*м/с.

А15.При облучении металла светом с длиной волны 500нм фотоэлектроны задерживаются разностью потенциалов 1,2В. Какова задерживающая разностью потенциалов при облучении металла светом с длиной волны 400нм?

1) 1,3В; 2) 1,4В; 3) 1,6В; 4) 1,7В; 5) 1,8В

А16.Кинетическая энергия фотоэлектрона, вылетевшего с поверхности металла под действием фотона, равна Е. Энергия этого фотона при фотоэффекте

1) больше Е; 2) меньше Е; 3) равна Е;

4) может быть больше или меньше Е в зависимости от условий.

А17.При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Как изменится максимальная энергия вылетевших фотоэлектронов при увеличении частоты падающего света в 3 раза?

1) увеличится в 3 раза; 2) не изменится; 3) увеличится более чем в 3 раза;

4) увеличится менее чем в 3 раза.

А18.На пластину из никеля падает электромагнитное излучение, энергия фотонов которого равна 9эВ. При этом в результате фотоэффекта из пластины вылетают электроны с максимальной энергией 4эВ. Чему равна работа выхода электронов из никеля?

1)13эВ; 2) 9эВ; 3)5эВ; 4) 3эВ.

А19.Если скорость фотоэлектронов, выбиваемых светом с поверхности катода, при увеличении частоты света увеличивается в 3 раза, то запирающий потенциал в данной установке должен

1) увеличится в 9 раз; 2) уменьшится в 9 раз; 3) увеличится в 3 раза; 4) уменьшится в 3 раза.

А20.Фотоэффектом называется

1) увеличение температуры проводника с ростом сопротивления;

2) движение лёгкой вертушки при освещении её лепестков;

3) появление разности потенциалов между освещённой и тёмной сторонами металлической пластины;

4) электризация металлов под действием света.

А21. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта представляет собой применение к данному явлению

1) закона сохранения импульса;

2) закона сохранения энергии;

3) закона сохранения заряда;

4) закона сохранения момента импульса.

А22. Красная граница фотоэффекта для лития равна 540нм. Максимальная скорость вылета электронов 10⁶м/с. Частота света, которым освещается катод, равна

1)1,32*10¹⁵ Гц; 2) 1,24*10¹⁵ Гц; 3) 1,08*10¹⁵ Гц; 4) 1,67*10¹⁴ Гц.

А23. Красную границу фотоэффекта определяет

1) частота падающего света;

2) свойства вещества фотокатода;

3) интенсивность падающего света;

4)длина волны падающего света.

А24. Определите задерживающую разность потенциалов для фотоэлектронов, выбиваемых светом с поверхности калия (А_в = 2эВ) при его освещении светом с частотой 9*10¹⁴Гц

1) 0,3В; 2) 1,2В; 3) 1,7В; 4) 2,1В.

А25. От чего зависит кинетическая энергия фотоэлектронов, выбиваемых из металла при фотоэффекте? А: от частоты падающего света;

Б: от интенсивности падающего света;

В: от работы выхода электронов из металла.

Правильными являются ответы

1) только Б; 2) А 3) А и В; 4) А, Б и В.

А26. Поверхность металла освещается светом, длина волны которого меньше, чем красная граница фотоэффекта. При увеличении интенсивности света

1. фотоэффект происходить не будет при любой интенсивности света;

2. будет увеличиваться количество фотоэлектронов;

3. будет увеличиваться энергия фотоэлектронов;

4. будет увеличиваться энергия и количество фотоэлектронов.

А27. Поверхность металла освещается монохроматическим светом одинаковой интенсивности: сначала красным, потом зелёным, затем синим. В каком случае максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов была наибольшей?

1) при освещении красным светом;

2) при освещении зелёным светом;

3) при освещении синим светом;

4) во всех случаях одинаковая.

А28.Какое из уравнений служит для вычисления работы выхода электронов из металла в результате фотоэффекта?

1) А = hν - Е_к 2) А = Е_к - hν 3) А = Е_к + hν 4) А = Е_к/hν

А29. Незаряженный, изолированный от других тел металлический шар облучается ультрафиолетовым светом. Заряд какого знака будет иметь шар в результате фотоэффекта?

1) положительный; 2) отрицательный;

3) шар останется нейтральным;

4) знак заряда может быть любым.

А30. Интенсивность света, падающего на металлическую пластину, уменьшается, а частота - увеличивается. Число фотоэлектронов, покидающих пластину в единицу времени, будет

1) увеличиваться; 2) уменьшаться;

3) оставаться прежним;

4) сначала увеличиваться, затем уменьшаться.

А31. Как изменится работа выхода электронов из металла при увеличении энергии квантов падающего на него света с 3эВ до 5эВ?

1) увеличится на 2эВ;

2) увеличится на 3эВ;

3) увеличится на 5эВ;

4) не изменится.

А32. Как изменится минимальная частота, при которой возникает фотоэффект, если пластине сообщить отрицательный заряд?

1. не изменится; 2) увеличится; 3) уменьшится;

4)увеличится или уменьшится в зависимости от рода вещества.

А33. При изучении фотоэффекта поверхность металла освещают светом с известной частотой, превышающей красную границу фотоэффекта, и измеряют энергию вылетевших электронов. Насколько увеличится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при увеличении частоты света на 5*10¹⁴Гц?

1) 1,6*10^-19Дж; 2) 2*10^-19Дж; 3) 3,3*10^-19Дж; 4) 6,6*10^-19Дж.

А34. Поверхность металла освещается светом, энергия фотонов которого 9эВ. Работа выхода электронов из металла в 3 раза меньше, чем энергия фотонов. Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетевших из металла при фотоэффекте?

1) 9эВ; 2) 2эВ; 3) 3эВ; 4) 6эВ.

А35. Поверхность металла освещается светом, энергия фотонов которого 9эВ. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетевших из металла при фотоэффекте в 3 раза меньше, чем энергия фотонов. Чему равна работа выхода электронов из металла?

1) 9эВ; 2) 2эВ; 3) 3эВ; 4) 6эВ.

А36.При облучении металла зелёным светом наблюдается явление фотоэффекта. Фотоэффект для данного материала будет наблюдаться и при облучении его

1. жёлтым светом; 2)красным светом; 3) оранжевым светом;

4)ультрафиолетовым излучением.

А37. При уменьшении угла падения α на плоский фотокатод монохроматического излучения с неизменной длиной волны λ максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

1. возрастает; 2) уменьшается; 3) не изменяется;

4) возрастает при λ больше 500нм и уменьшается при λ меньше 500нм.

А38. Красная граница фотоэффекта исследуемого металла 800нм. При освещении этого металла светом с длиной волны λ максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетевших из него в 4 раза меньше, чем энергия падающего света. Какова длина волны λ падающего света?

1) 200нм; 2) 400нм; 3) 600нм; 4)3200нм.

А39. Длина волны падающего света на металл 600нм. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетевших из него в 4 раза меньше, чем энергия падающего света. Какова красная граница фотоэффекта исследуемого металла?

1) 400нм; 2) 450нм; 3) 800нм; 4)2400нм.

А40. Красная граница фотоэффекта исследуемого металла 800нм. Металл освещается светом с длиной волны 600нм. Найдите отношение энергии падающего света к кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетевших из него.

1) 3/4 2) 4/3 3) 3 4) 4

А41.Металла освещается светом, энергия которого 12эВ. Определите работу выхода электронов из металла, если известно, что она в 3 раза больше максимальной кинетической энергии фотоэлектронов.

1) 3эВ; 2) 4эВ; 3) 6эВ; 4) 9эВ.

А42. Металла освещается светом. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 4,2 *10^-19Дж, работа выхода электронов из металла 9*10^-19Дж. Определите длину волны падающего света.

1) 150нм; 2) 300нм; 3) 600нм; 4) 1200нм.

А43. Металла освещается светом, энергия которого 12эВ. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если известно, что она в 2 раза больше работы выхода электронов из металла.

1) 4эВ; 2) 6эВ; 3) 8эВ; 4) 12эВ.

А44. . Длина волны падающего света на металл 600нм. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 5,2 *10^-19Дж. Определите работу выхода электронов из металла.

1) 7*10^-19Дж; 2) 8*10^-19Дж; 3) 9*10^-19Дж; 4) 11*10^-19Дж;

А45. Длина волны падающего света на металл 600нм. Работа выхода электронов из металла составляет 6,2 *10^-19Дж. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

1) 7*10^-19Дж; 2) 8*10^-19Дж; 3) 9*10^-19Дж; 4) 11*10^-19Дж.

А46. Металла освещается светом, энергия которого 5,3*10^-19Дж. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 2*10^-19Дж. Какой длине волны соответствует красная граница фотоэффекта этого металла?

1) 150нм; 2) 300нм; 3) 600нм; 4) 1200нм.

А47. Металл освещается светом. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 2,7*10^-19Дж, красная граница фотоэффекта

соответствует 600нм. Определите энергию падающего света.

1) 3,3*10^-19Дж; 2) 6*10^-19Дж; 3) 5,4*10^-19Дж; 4) 7*10^-19Дж.

А48. Уменьшение длины волны вызывающего фотоэффект фотона на 1% ведёт к увеличению максимальной скорости выбитого электрона на 1%. В такой ситуации отношение работы выхода электронов к энергии фотона равно

1) 0,5 2) 0,75 3) 0,95 4) не может быть, такая ситуация неосуществима.

А49. Уменьшение длины волны вызывающего фотоэффект фотона на 1% ведёт к увеличению максимальной скорости выбитого электрона на 0,1%. В такой ситуации отношение работы выхода электронов к энергии фотона равно

1) 0,5 2) 0,75 3) 0,95 4) не может быть, такая ситуация неосуществима.

А50. Уменьшение длины волны вызывающего фотоэффект фотона на 1% ведёт к увеличению максимальной скорости выбитого электрона на 10%. В такой ситуации отношение работы выхода электронов к энергии фотона равно

1) 0,5 2) 0,75 3) 0,95 4) не может быть, такая ситуация неосуществима.

А51.Увеличение частоты вызывающего фотоэффект фотона на 1% ведёт к увеличению максимальной скорости выбитого электрона на 2%. В такой ситуации отношение работы выхода электронов к энергии фотона равно

1) 0,5 2) 0,75 3) 0,9 4) не может быть, такая ситуация неосуществима.

А52.Увеличение частоты вызывающего фотоэффект фотона на 1% ведёт к увеличению максимальной скорости выбитого электрона на 0,2%. В такой ситуации отношение работы выхода электронов к энергии фотона равно

1) 0,5 2) 0,75 3) 0,9 4) не может быть, такая ситуация неосуществима.

А53.Увеличение частоты вызывающего фотоэффект фотона в 1,1 раза ведёт к увеличению максимальной скорости выбитого электрона в 1,1 раза. В такой ситуации отношение работы выхода электронов к энергии фотона равно

1) 0,5 2) 0,75 3) 0,9 4) не может быть, такая ситуация неосуществима.

А54

А55

А56

57

58

59

60

61

Задания с кратким ответом.

В1. Красная граница фотоэффекта для металла равна 0,5мкм. При какой частоте света оторвавшиеся с его поверхности электроны полностью задерживаются электрическим полем с потенциалом 3,0В. Полученный результат умножьте на 10^-14 и округлите до целых.

В2. При освещении ультрафиолетовым светом с частотой 10¹⁵Гц металлического проводника с работой выхода 3,11эВ выбиваются электроны. Чему равна максимальная скорость выбитых электронов? Ответ округлите до одной значащей цифры и умножьте на 10^-5.

В3.При облучении катода светом с частотой 1,1*10¹⁵Гц фототок прекращается при напряжении 1,65В. Чему равна красная граница фотоэффекта для данного металла? Ответ округлите до целых и умножьте на 10^-13.

В4. Если поочерёдно освещать поверхность металла излучением с частотой 350нм и 540нм, то максимальная скорость выбитых электронов отличается в 2 раза. Определите работу выхода электронов из металла, выразив её в эВ.

В5. Фотокатод покрытый кальцием ( А = 4,42 *10^-19Дж ) освещается светом с частотой 2*10¹⁵Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и движутся по окружности радиусом 10мм. Чему равна индукция магнитного поля? Ответ выразите в миллитеслах и округлите до одного знака после запятой.

В6. При облучении катода светом с частотой 10¹⁵Гц металлического проводника с работой выхода электронов из металла 3эВ выбиваются электроны. Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Ответ округлите до целых и умножьте на 10^-19.

В7. Излучение с длиной волны 0,3мкм падает на металлическую пластину. Красная граница фотоэффекта исследуемого металла 4,3*10¹⁴Гц. Найдите в эВ кинетическую энергию фотоэлектронов фотоэлектронов и округлите до сотых.

В8. Найдите длину волны света, при которой способен выбить с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов 2эВ, работа выхода электронов из металла 1,89эВ. Округлите результат до сотых и выразиться в эВ.

В9

В9

В9

В9

Задания с развёрнутым ответом.

С1. В вакууме находятся две покрытые кальцием пластины, которым подключён конденсатор ёмкостью 8000пФ. При длительном освещении одной из пластин светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд 11*10^-11Кл. Определите длину волны света, освещающего пластину. ( А_в = 4,42 *10^-19Дж )

С2. В вакууме находятся две покрытые кальцием пластины, которым подключён конденсатор ёмкостью С. При длительном освещении пластин светом с частотой 10¹⁵ Гц возникший вначале ток прекращается, а на конденсаторе появляется заряд 11*10^-11Кл. Определите длину волны света, освещающего пластину. ( Ав = 4,42 *10^-19Дж )

С3. Фотон с длиной волны 2*10^-5см выбивает электрон из металлической пластины в сосуде, из которого откачен воздух. Работа выхода электронов из металла 3эВ. Электрон разгоняется постоянным электрическим полем до энергии равной ионизации атома водорода (13,6эВ), и ионизирует атом. Какую минимальную энергию будет иметь протон, возникающий в результате ионизации. Начальная скорость протона равна 0.

С4. Фотон с длиной волны ,соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластины в сосуде, в котором находится водород. Электрон разгоняется постоянным электрическим полем и ударяется о катод ( Ав = 4,42 *10^-19Дж ). Во сколько раз импульс протона Начальная скорость протона равна 0.

С5. Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из катода в сосуде, из которого откачен воздух и впущено небольшое количество водорода. Электрон разгоняется постоянным электрическим полем до энергии ионизации атома водорода 13,6эВ, и ионизирует атом. Возникший протон ускоряется имеющимся электрическим полем и ударяется о катод. Во сколько раз импульс, передаваемый катоду протоном, больше максимального импульса электрона, ионизирующего атом? Начальную скорость протона считать равной нулю, удар абсолютно неупругим.