Pobierz Fizyka: Efekt fotoelektryczny, fale materii, promieniowanie cieplne i globalne ocieplenie i więcej Matury próbne w PDF z Fizyka tylko na Docsity!
Grupa A^ | strona 1 z 4 Grupa A Klasa .................... Imię .................................................................................. Data ................ Liczba punktów ...... / 74 p. Ocena .............
10. Fizyka atomowa (^1) Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Na powierzchnię sodu (praca wyjścia 2,75 eV) pada foton o energii 5,5 eV. Wiadomo, że ( ... / 2 p.) (^2) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) 3 Wybierz poprawne uzupełnienia zdań. Efekt A / B polega na wybijaniu elektronów z powierzchni metalu przez fotony. Zjawisko to zachodzi pod wpływem promieniowania o częstotliwości równej lub C / D od częstotliwości granicznej charakterystycznej dla danego metalu. Oznacza to, że foton próbujący wybić elektron musi mieć wystarczająco dużą E / F. ( ... / 3 p.) (^4) Płytkę wykonaną z ołowiu oświetlono żółtym światłem o długości λ = 570 nm = 5,7 10 –7^ m. Oblicz energię fotonu tego światła i określ, czy zajdzie efekt fotoelektryczny. Potrzebne dane: prędkość światła: c ≈ 3 108 , praca wyjścia dla ołowiu: W 4,25 eV, stała Plancka: h ≈ 4,14 10 –15^ eV s. ( ... / 4 p.) (^5) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) 6 Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Długości fal materii elektronu i protonu o takiej samej energii kinetycznej spełniają zależność ( ... / 3 p.) (^7) Długość fali materii dla pewnej cząstki o masie m poruszającej się z prędkością wynosi λ. Zaznacz wszystkie poprawne dokończenia zdania. Długość fali materii będzie większa: A. dla cząstki o masie m i prędkości większej niż. B. dla cząstki o masie m i prędkości mniejszej niż. C. dla cząstki o masie większej niż m i prędkości. D. dla cząstki o masie mniejszej niż m i prędkości. ( ... / 2 p.) A. na pewno nie wybije żadnego elektronu. C. może wybić elektron, który opuści sód z energią kinetyczną 1,25 eV. B. wybije dwa elektrony o energii kinetycznej 2, eV. D. może wybić elektron o energii kinetycznej 5,5 eV. 1. Światło możemy opisywać wyłącznie jako falę. P F 2. Zjawiska dyfrakcji i interferencji zachodzą dla fal. P F 3. Zjawisko fotoelektryczne i fotochemiczne potwierdzają falową naturę światła. P F A. fotochemiczny C. większej E. energię B. fotoelektryczny D. mniejszej F. stałą Plancka ⋅ ⋅ m s
Teoretycznie wszystkie cząstki świata mogą podlegać zjawiskom dyfrakcji i interferencji.
P F
2. Zjawiska falowe zachodzą wyłącznie dla strumieni wielu cząstek. P F 3. Niektóre obiekty mikroświata wykazują wyłącznie cechy cząstek, a inne jedynie cechy fal.
P F
A. λ (^) e = λ p. B. λ (^) e ≈ 43 ⋅ λ p. C. λ (^) e ≈ 1836 ⋅ λ p. D. λ (^) e= λ.
p v v v v v
Grupa A^ | strona 2 z 4 8 Promieniowanie alfa składa się z cząstek o masie m ≈ 6,64 10 –27^ kg. Mogą one poruszać się z prędkością równą w przybliżeniu 4% prędkości światła. Oblicz długość fali materii dla takich cząstek. Przyjmij: prędkość światła c = 3 108 , stała Plancka h = 6,63 10 −34^ J s. (^9) Długość fali , dla której promieniowanie rozgrzanego ciała ma największą moc, jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury bezwzględnej ciała. Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Jeżeli w temperaturze ta długość fali jest równa , to w temperaturze 1000 wyniesie ok. ( ... / 4 p.) (^10) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) 11 Uszereguj gwiazdy od najzimniejszej (1) do najgorętszej (3). A. Słońce B. gwiazda o barwie czerwonej C. gwiazda biała z odcieniem błękitu ( ... / 1 p.) 12 Przyporządkuj temperaturę ciała do rodzaju fal elektromagnetycznych, z jakimi jest emitowane najwięcej energii. ( ... / 3 p.) (^13) Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Efekt cieplarniany powstaje dlatego, że gazy takie jak dwutlenek węgla i metan ( ... / 1 p.) (^14) Zaznacz poprawne dokończenia zdań.
1. Zjawisko odpowiedzialne za dostarczanie ciepła do Ziemi to: 2. Ponieważ Ziemia jest chłodniejsza od Słońca, emituje przede wszystkim promieniowanie: 3. Z kolei Ziemia oddaje ciepło za pomocą promieniowania podczerwonego, które jest rozpraszane m.in. przez zawarte w atmosferze: ( ... / 3 p.) (^15) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.)
m s ⋅ ⋅ λ (^) max 100°C λ (^) max = 7 , 8 μm °C A. 0,78 μm. B. 1,67 μm. C. 1,87 μm. D. 2,29 μm. 1. Promieniowanie cieplne to promieniowanie elektromagnetyczne wysyłane przez ciała.
P F
2. Najpopularniejszym rodzajem promieniowania cieplnego są fale dźwiękowe. P F 3. Na podstawie koloru i jasności światła emitowanego przez rozgrzane ciało można określić jego temperaturę.
P F
1. ________ 2. ________ 3. ________
1. ultrafiolet A. 10 000°C 2. promieniowanie rentgenowskie B. 5000°C 3. światło widzialne C. 1 mln °C A. emitują promieniowanie nadfioletowe. C. odbijają promieniowanie podczerwone. B. pochłaniają promieniowanie widzialne. D. nie przepuszczają promieniowania widzialnego. A. promieniowanie. B. konwekcja. A. nadfioletowe. B. podczerwone. A. dwutlenek węgla i metan. B. tlen i azot. 1. Niewielka ilość dwutlenku węgla w atmosferze sprzyja utrzymaniu życia. P F 2. Zmiana temperatury o 4°C jest niewielka, gdy myślimy o zmianie pogody. P F 3. Zmiana średniej temperatury Ziemi o 4°C nie stanowi dużej różnicy dla klimatu.
P F
Grupa A^ | strona 4 z 4 (^23) Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Gdy patrzymy przez siatkę dyfrakcyjną na gaz rozgrzany do wysokiej temperatury, widzimy A. ciągłe widmo emisyjne. B. liniowe widmo emisyjne. C. ciągłe widmo absorpcyjne. D. liniowe widmo absorpcyjne. (^24) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) 25 Wybierz poprawne uzupełnienia zdań. Światło o widmie ciągłym padające na atomy gazu zawiera fotony o A / B energii. Niektóre z tych fotonów będą pochłaniane przez elektrony przynależące do poszczególnych atomów. Każdy elektron może pochłonąć foton C / D energii, zatem w widmie światła wychodzącego będzie brakowało jedynie prążków. Powstanie widmo E / F. ( ... / 3 p.) (^26) Zaznacz wszystkie zdania opisujące proces jonizacji. ( ... / 2 p.) (^27) Elektron przeskoczył z poziomu o energii 2eV na poziom o energii eV. Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Podczas przeskoku elektronu atom wyemitował foton o energii ( ... / 2 p.) (^28) Podczas przejścia z wyższej orbity o numerze n na orbitę niższą o numerze m elektron emituje energię równą
. Elektron z orbity 5 wyemitował foton o energii 13,056 eV. Oblicz , na której orbicie się znalazł. Wartość bezwzględna energii na pierwszej orbicie E 0 = 13,6 eV. ( ... / 3 p.) (^29) Oblicz prędkość elektronu na trzeciej orbicie atomu wodoru według modelu Bohra. Pomiń efekt relatywistyczny. Jaką część prędkości światła stanowi prędkość tego elektronu? Skorzystaj ze wzoru , gdzie – numer orbity. Przyjmij: promień trzeciej orbity r ≈ 4,77 · 10–10^ m, masa elektronu m ≈ 9,11 · 10–31^ kg, stała Plancka h ≈ 6,63 · 10–34^ J · s, prędkość światła: c ≈ 3 · 10^8. ( ... / 3 p.) 1. Energia elektronu w atomie nie może przyjąć dowolnej wartości. P F 2. Elektrony w atomach przyjmują energię w porcjach zależnych wyłącznie od energii fotonów, jakie do nich docierają.
P F
Gdy elektron w pewnym atomie przyjmuje energię kilka razy, za każdym razem przyjmuje taką samą porcję energii.
P F
A. jednolitej C. o dowolnej E. absorpcyjne B. zróżnicowanej D. wyłącznie o określonej F. emisyjne A. Do atomu musi docierać odpowiednio duża liczba fotonów. C. Elektron, który przyjmie energię równą co najmniej jego energii jonizacji, oderwie się od atomu. B. Nawet jeśli energia fotonu jest bardzo duża, foton nie przyjmie energii nieodpowiadającej ściśle określonej dla niego wartości. D. Nadmiarowa energia, która nie posłuży do wybicia elektronu z atomu, dostarczy mu energii kinetycznej. − − A. 8 eV. B. 6 eV. C. −6 eV. D. −2eV. E = − E (^) 0 ( −
n^2
m^2
mvr = nh 2 π n m s
Grupa B^ | strona 1 z 4 Grupa B Klasa .................... Imię .................................................................................. Data ................ Liczba punktów ...... / 74 p. Ocena .............
10. Fizyka atomowa (^1) Elektrony o maksymalnej energii kinetycznej 2 eV są wybijane z metalu przez fotony o energii 5 eV. Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Jeżeli dwukrotnie zwiększymy energię fotonów, to maksymalna energia kinetyczna elektronów będzie równa ( ... / 2 p.) 2 Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) 3 Wybierz poprawne uzupełnienia zdań. Zjawisko A / B polega na zachodzeniu reakcji chemicznej na skutek promieniowania elektromagnetycznego o odpowiednio wysokiej częstotliwości. Przykładami tego zjawiska mogą być C / D i E / F. ( ... / 3 p.) (^4) Płytkę wykonaną z tytanu oświetlono zielonym światłem o długości λ = 510 nm = 5,1 10 –7^ m. Oblicz energię fotonu tego światła i określ , czy zajdzie efekt fotoelektryczny. Potrzebne dane: prędkość światła: c ≈ 3 108 , praca wyjścia dla tytanu: W 4,33 eV, stała Plancka: h ≈ 4,14 10 –15^ eV s. ( ... / 4 p.) (^5) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) (^6) Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Długości fal materii elektronu i protonu będą jednakowe, jeżeli ich energie spełniają zależność ( ... / 3 p.) 7 Długość fali materii dla pewnej cząstki o masie m poruszającej się z prędkością wynosi λ. Zaznacz wszystkie poprawne dokończenia zdania. Długość fali materii będzie mniejsza: A. dla cząstki o masie m i prędkości większej niż. B. dla cząstki o masie m i prędkości mniejszej niż. C. dla cząstki o masie większej niż m i prędkości. D. dla cząstki o masie mniejszej niż m i prędkości. ( ... / 2 p.) A. 4 eV. C. 7 eV. B. 6 eV. D. 8 eV. 1. Światło możemy opisywać wyłącznie jako strumień cząstek. P F 2. Zjawiska fotoelektryczne i fotochemiczne potwierdzają korpuskularną naturę światła.
P F
3. Dyfrakcja i interferencja zachodzą wyłącznie dla strumieni cząstek. P F A. fotochemiczne C. opalanie się E. efekt fotoelektryczny B. fotoelektryczne D. powstawanie tęczy F. fotosynteza ⋅ ⋅ m s
1. Wszystkie obiekty mikroświata wykazują zarówno cechy cząstek, jak i fal. P F 2. Nawet pojedyncza cząstka ma naturę falową. P F 3. Cząstki nie mogą podlegać zjawiskom dyfrakcji i interferencji. P F A. E (^) e = E p. B. E (^) e ≈ 43 ⋅ E p. C. E (^) e ≈ 1836 ⋅ E p. D. E (^) e= ⋅ E.
p v v v v v
Grupa B^ | strona 3 z 4 (^16) Ułóż zdarzenia w ciągi przyczynowo-skutkowe. A. topnienie lodowców B. zwiększenie ilości pary wodnej w powietrzu C. odsłanianie ciemnej gleby D. zwiększone pochłanianie promieniowania E. zwiększenie efektu cieplarnianego F. zwiększenie parowania (^17) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) (^18) Wykreśl wszystkie opisy efektów, jakich nie wywoła globalne ocieplenie. A. wzrost poziomu mórz B. zmniejszenie liczby gwałtownych zjawisk pogodowych: huraganów, burz, deszczów nawalnych C. polepszenie warunków sprzyjających życiu ludzi na okołorównikowych obszarach Ziemi D. migracje ludzi z okołorównikowych obszarów Ziemi ( ... / 2 p.) 19 Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) 20 Przyporządkuj pojęcia do każdego z opisów. ( ... / 2 p.) (^21) Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 1 p.) (^22) Wybierz poprawne uzupełnienia zdań.
1. Widmo A / B powstaje, gdy pomiędzy ciałem emitującym widmo ciągłe a obserwatorem znajduje się gaz, który pochłania światło o określonych częstotliwościach. 2. Częstotliwości te zależą od A / B gazu. 3. Częstotliwości promieniowania wysyłanego przez gorący gaz oraz częstotliwości promieniowania pochłanianego przez ten sam chłodniejszy gaz to A / B częstotliwości. ( ... / 3 p.)
1. ______ 2. ______ 3. ______ 4. ______ 5. ______ 6. ______
1. Obecny poziom CO 2 jest najwyższy w historii Ziemi.^ P F 2. Jeśli zmiany środowiska zachodzą stopniowo, przyroda ma czas na łagodne dostosowanie się do nowych warunków.
P F
3. Najkorzystniejsze dla natury są zmiany klimatu zachodzące gwałtownie. P F 1. Chów zwierząt pozwala zredukować emisję gazów cieplarnianych. P F 2. Dwutlenek węgla jest jedynym gazem cieplarnianym. P F 3. Budowa elektrowni jądrowych przyczynia się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.
P F
1. widmo przedstawiane graficznie jako ciągłe z czarnymi liniami 2. widmo składające się ze stosunkowo niewielkiej liczby fal o określonych długościach A. widmo emisyjne B. widmo absorpcyjne 1. Rozgrzane ciało emituje widmo ciągłe. P F 2. Atomy gazu pobudzone do świecenia emitują widmo liniowe. P F 3. Promieniowanie o widmie ciągłym, które zostanie przepuszczone przez chłodny gaz, będzie miało widmo liniowe.
P F
A. emisyjne B. absorpcyjne A. rodzaju B. temperatury A. te same B. różne
Grupa B^ | strona 4 z 4 (^23) Gorący gaz emituje promieniowanie o określonych długościach fali, dlatego jego widmo składa się z linii widmowych. Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Ten sam gaz ochłodzony do niskiej temperatury A. emituje widmo o mniejszej liczbie linii. B. wysyła promieniowanie o widmie ciągłym. C. absorbuje promieniowanie o każdej długości. D. pochłania promieniowanie o określonych długościach fali. 24 Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe. ( ... / 3 p.) (^25) Wybierz poprawne uzupełnienia zdań. Nagrzany gaz składa się z atomów, których elektrony przyjęły duże ilości energii, jaką będą oddawać. Każdy elektron może oddać A / B porcję energii zwaną C / D. W wyniku tego zostanie wysłany foton, który może zostać zinterpretowany jako fala o ściśle określonej częstotliwości. Elektrony o różnej energii wyślą różne porcje energii, zatem w widmie emitowanego światła znajdziemy pojedyncze prążki. Powstanie widmo E / F. ( ... / 3 p.) (^26) Zaznacz wszystkie zdania opisujące proces jonizacji. ( ... / 2 p.) 27 Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Na skutek absorpcji fotonu o energii 4 eV elektron przeskoczył z poziomu o energii eV na poziom o energii ( ... / 2 p.) (^28) Podczas przejścia z wyższej orbity o numerze n na orbitę niższą o numerze m elektron emituje energię równą
. Elektron z orbity 4 wyemitował foton o energii 12,75 eV. Oblicz , na której orbicie się znalazł. Wartość bezwzględna energii na pierwszej orbicie E 0 = 13,6 eV. ( ... / 3 p.) (^29) Oblicz prędkość elektronu na drugiej orbicie atomu wodoru według modelu Bohra. Pomiń efekt relatywistyczny. Jaką część prędkości światła stanowi prędkość tego elektronu? Skorzystaj ze wzoru , gdzie – numer orbity. Przyjmij: promień drugiej orbity r ≈ 2,12 · 10–10^ m, masa elektronu m ≈ 9,11 · 10–31^ kg, stała Plancka h ≈ 6,63 · 10–34^ J · s, prędkość światła: c ≈ 3 · 10^8. ( ... / 3 p.)
Energia elektronu w atomie może przyjąć dowolną wartość z pewnego zakresu.
P F
Elektrony w atomach oddają lub przyjmują energię w ściśle ustalonych porcjach (kwantach).
P F
Gdy elektron w pewnym atomie przyjmuje energię kilka razy, może za każdym razem przyjąć inną porcję energii, lecz z pewnego zbioru wartości.
P F
A. tylko ściśle określoną C. protonem E. absorpcyjne B. dowolną D. kwantem F. emisyjne A. Do atomu dociera foton o odpowiednio dużej energii. C. Elektron, który przyjmie energię większą niż jego energia jonizacji, będzie bardzo silnie związany ze swoim atomem. B. Jeśli energia fotonu jest odpowiednio duża, dowolny elektron może ją pochłonąć i wykorzystać. D. Elektron natychmiast odda nadmiar energii w postaci fotonu. − A. +1 eV. B. −1 eV. C. −4 eV. D. −9eV. E = − E (^) 0 ( −
n^2
m^2
mvr = nh 2 π n m s
