Đề dự bị 1 năm 2005 Đề 645619

Đề ĐỀ DỰ BỊ NĂM 2005 Câu I (1 điểm) 131 Iốt ( 131 53 I) phóng xạ  với chu kỳ bán rã T Ban đầu có 1,83g iốt ( 53 I) Sau 48,24 ngày, khối lượng giảm 64 lần Xác định T Tính số hạt - sinh khối lượng iốt lại 0,52g Cho số Avogrô NA = 6,022.1023mol-1 Câu II (2 điểm) 1) Từ nguồn phát sóng O, sóng học có biên độ nhỏ lan truyền theo phương qua hai điểm M, N Hai điểm phía nguồn O Phương trình dao động hai điểm M N uM = aM sin (40t – 0,5); uN = aN sin (40t – 10,5) Tính tần số sóng Sóng lan truyền tới điểm trước (điểm M hay N)? Tại sao? Tính vận tốc truyền sóng Biết MN = 20cm 2) Một lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo nhẹ có độ cứng k vật nhỏ có khối lượng m Khi vật vị trí cân O, lò xo giãn cm Nâng vật lên theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo không biến dạng thả nhẹ (vận tốc ban đầu vật V0 = 0) Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng, gốc tọa độ O, chiều dương hướng xuống dưới, gốc thời gian lúc thả vật Cho g – 10 m/s2, 2  10 Coi vật dao động điều hòa Viết phương trình dao động vật Biết lắc E = 200 mJ, tính m k Câu III (2 điểm) 1) Một người nhìn rõ vật cách mắt từ 10cm đến 40cm Mắt người mắc tật gì? Khi đeo sát mắt kính có độ tụ D = -2,5 điốp người nhìn rõ vật nằm khoảng trước mắt? 2) Trước thấu kính hội tụ mỏng L1 có tiêu cự f1 = 10cm, người ta đặt vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục L1 ( A nằm trục ) cách L1 đoạn 30cm Sau L1, đặt thêm thấu kính phân kỳ mỏng L2 có tiêu cự f2 =20cm Hai thấu kính có trục cách 20cm Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnh tạo hệ hai thấu kính Câu IV 1) Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,600 m đo khoảng vân i = 1,5mm ảnh Xác định vị trí vân sáng bậc kể từ vân sáng Thay ánh sáng ánh sáng trắng có bước sóng từ 1,400 m đến 1,760 m Hỏi vị trí vân sáng bậc nêu trên, có vân sáng ánh sáng đơn sắc nào? 2) Catốt tế bào quang điện có công thoát electron A = 1,88 eV Chiếu chùm sáng có bước sóng  vào catốt tượng quang điện xảy Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện hiệu điện hãm có độ lớn 1,15V Tính bước sóng  electron tới anốt ? Biết số Plăng h = 6,625 DeThiMau.vn 10-34J.s; vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s ; độ lớn điện tích electron e = 1,6.10-19c; 1eV = 1,6.10-19J Câu V (3 điểm) Cho đoạn mạch AB hình vẽ H ) tụ  điện có điện dung C thay đổi Hiệu điện xoay chiều hai đầu A, B có biểu thức u AB  220 sin 2ft(V) tần số f có giá trị thay đổi Các vôn kế nhiệt V1, V2 có Điện trở R = 100 , cuộn dây có độ tự cảm L = 0,318H (coi điện trở lớn, dây nối có điện trở không đáng kể 1) Cho f = 50 Hz, C = 1,592 10-5F (coi F) Tính công suất tiêu thụ mạch số vôn kế V1 2) Giữ nguyên f = 50Hz, tìm giá trị C để vôn kế V1 có số lớn Xác định số lớn Viết biểu thức hiệu điện tức thời hạn uAB 3) Điều chỉnh giá trị điện dung tụ điện đến C = C1, sau thay đổi giá trị tần số f Ta thấy f = f1 số vôn kế V2 đạt giá trị lớn giá trị lớn gấp lần hiệu điện hiệu dụng đoạn mạch AB Tính giá trị C1 f1 BÀI GIẢI Câu I (1 điểm) Theo định luật phóng xạ, ta coù: m  m0 t 2T t m   2T m m0  64  26 m t t 48, 24 Suy ra:   T   ngày  8, 04 T 6 Khối lượng iốt bị phân rã là:  m  m0  m  1,83  0,52  1,31g m 1,31  x6, 022x1023  6, 022x1021 Số hạt nhân iốt bị phân rã là: N  N A  N 131 Theo đề bài: hạt Một hạt nhân phân rã, phóng xạ hạt - nên số hạt - phóng xạ N = 6,022 x 1021 hạt Câu II (2 điểm) DeThiMau.vn 1) Tần số f sóng  40 f   20Hz 2 2 Phương trình truyền sóng: u  a sin(t  2d )  2d M   0,5  d M   0, 25  2d N Taïi N ta coù:  10,5  d N  5, 25  Vì dM < dN nên sóng lan truyền tới M trước Vậy MN = dN – dM = 5,25 – 0,25 = 5 = 20cm, 20  4cm suy ra:   Vận tốc sóng là: V = .f = x 20 = 80 cm/s 2) Phương trình dao động vật là: x = A sin (t + ) K g 10   250 Ta có 2   m l0 0, 04 Tại M ta coù: Suy   250  10  5 rad/s A  x 02  V02  42  2 2 Vaäy x = sin (5t + ) (cm) v = x’ = 20 cos (5t + ) (cm/s) luùc t = 0: x = x0 = -4cm vaø v = V0 =  4cm (1) (2) (1)  4  4sin   sin   1     (2)   20 cos   cos          thoûa mãn (1) (2)   bị loại 2  Phương trình dao động vật là: x  4sin(5t  ) (cm) Vaäy:    2E 2.20.103  25N / m Cơ năng: E  KA  K   A (0, 04) Vaäy K = 25 N/m Ở vị trí cân bằng: Kl0 = mg Klo 25x0, 04 m   0,1kg  100 g g 10 Vậy m = 100g DeThiMau.vn Câu III (2 điểm) 1) Mắt người không nhìn vật vô cực nên bị mắc tật cận thị Đặt Cv điểm cực viễn mắt (theo đề OCv = 40cm) Khi đeo kính L mắt nhìn thấy điểm xa Kv có nghóa ảnh Kv tạo kính L điểm cực viễn C v Vậy OKv = dv OCv = dv hay dv = -OCv = -40cm d f neân d v  v dv  f 1 với f     0, 4m  40cm D 2,5 (40)x(40)  Thế số: d v  40  40 d 'Cf Tương tự với điểm gần d C  ' dC  f (10)x(40)  13,3cm Thế số: d C  10  40 Vậy đeo kính, mắt nhìn rõ vật khoảng: (13,3cm, ) O O A1B1 2  A B2 2) Sô đồ tạo ảnh: AB  d1 d'1 d2 d'2 Với f1 = 10cm, f2 = -20cm, l = 20cm, d1 = 30cm Xác định d '2 : Ta có: l  d1'  d  d1f1 d' f  '2 d1  f1 d  f f2 f 22  f1   f  d1  f1 d2  f2 (1) 102 (20)  20  ' Thay số vào (1): 20  10  30  10 d  20 Rút ra: d2 = -4cm < 0: A2B2 ảnh ảo trước L2 cách L2 khoảng 4cm Xác định độ phóng đại K ảnh: DeThiMau.vn d' f f  d'   ( với thấu kính ) d f d f Với hệ thấu kính L1 L2 ta có: f f  d2 10 (20  4) K  K1K  x x   0, f1  d1 f2 (10  30) 20 Ta coù K   Ảnh A2B2 nhỏ vật AB (vì K < 1) ngược chiều với vật (vì K < 0) Câu IV 1) a) Tại vị trí vân sáng bậc k x = ki Với vân sáng bậc (k = 3) x3 = x 1,5 = 4,5mm kD b) Ta có vị trí vân sáng: x  ki  (1) a k ' D Với ánh sáng có bước sóng  x '  a Khi vị trí vân sáng ánh sáng  trùng với vân sáng ánh sáng ’ = x = x’: k (2)  k '  '  k   '  ' k 3x0, 1,8 Theo đề bài: K  3;   0, 6   '  (3)  ' m k' k Maët khác ta có: 0, 4m   '  0, 76m nên thay (3) vào (4): hay 2, 73  k '  4,5 Vì k’ làsố nguyên nên k’ = 4;3 1, Với k’ = thay vào (3):  '   0, 45m 1,8 Với k’ = thay vaøo (3):  '   0, 6m (loại) Vậy vị trí vân sáng bậc nêu có vân sáng bậc ánh sáng có bước sóng ’ = 0,45 m 2) Từ công thức Anhxtanh tượng quang điện: hc  A  mv0max  A  e Uh   hc 6, 625x1034 x3x108   0, 41x1046 m 19  A  e U h (1,88  1,15)x1, 6x10 hay  = 0,41m mvo2 max  K o max laø động ban đầu cực đại electron Từ (1) suy e U b  Với K o max DeThiMau.vn Nếu đặt anốt catốt hiệu điện UAK từ catốt đến anốt, electron nhận thêm điện e UAK nên động lớn electron Kmax Theo định luật bảo toàn lượng: K max  K 0max  e U AK  e U h  e U AK  1, 6x1019 (1,15  4)  8, 24x1019 J  5,15eV Câu V (3 điểm) 1) ZL  L  2fL  100 ZC   2fC 104 100x 2  100    200 ZAB  R  (ZL  ZC )  1002  (100  200)  100 2 I U AB 220   1,56A ZAB 100 Công suất tiêu thụ mạch: P  UI cos   Ux U R x  RI Z z hay P = 100 x 1,562 = 242W Số vôn kế V1 là: U1  I  Z1  I R  ZL2  1,56 1002  1002  220 V 2) Ta coù: U1  Z1I  Z1  U R  ZL2 U  Z R  (ZL  ZC ) Để U1max = U1 mẫu số R2 + (ZL – ZC)2 có giá trị nhỏ  ZL = ZC = 100 (có cộng hưởng điện) Khi U1max Ux R  Z2L  R 220x 1002  1002  220 2V  331V 100 Trường hợp có cộng hưởng điện nên cường độ dòng điện I = Imax U 220 I max = I =   2, 2A R 100 U MB = I x ZC = 2,2 100 = 220 V Thế số: U1max  Vaäy U MB = U MB sin(100t  ) DeThiMau.vn (1)  mà i lại pha với UAB (vì mạch có cộng   hưởng điện Vậy UMB trễ pha với UAB     Vậy biểu thức hiệu điện là: 2  u MB  220 sin(100t  ) (V) U U C11 U = Z2  I =Z2 x AB  ZAB R  ( L  ) 3) C1 UMB treã pha so với i  U R 2C1212  (12 LC  1)  U y Với y  R 2C1212  (12 LC  1)  L2C124  (R 2C12  2LC1 )2  (2) Đặt 2 = x (2) trở thành y  L2C12 x  (R 2C12  2LC1 )x  (3)  4ac  b  4a 4a 2 4 2 4L C1  R C1  4L C1  4R LC1 C12 C1 R   R (  x ) L L2 4L2C12 U Theo đề U  U 2max  C R C12 R 1 x L L2 U =U 2max  y = y =  Ymin  C R C12  R2(  x ) 25 L L2 C1 1002  1002 (z  xz )  z (4) trở thành: 25 L hay 6,25 x 108z2 – 25 x 104z + = Phương trình (5) có hai nghiệm z1 = 3,6 x 10-4 vaø z2 = 0,4 x 10-4 Vì C1 = z x L Đặt nên (4) C11  z1L  3, 10 4 C12  z L  0, 10 3, 6x104    114, 6F   4 0, 4x104    12, 73F   Từ (3)  Ymin 2  x   b 2a DeThiMau.vn hay   2LC1  R 2C12 2L2C12 R2  R2        LC 2L2 L  C1 2L  Với C1  C11  3, 6x104 104   )  (loaïi)  2  (   3, 6x104 Với C1  C12  0, 4x104 .104 104  2  (  )  22 104  0, hay   100 (rad / s) Vaäy f1   100   50 2Hz 2 2 DeThiMau.vn ... e U AK  1, 6x10? ?19 (1, 15  4)  8, 24x10? ?19 J  5 ,15 eV Câu V (3 điểm) 1) ZL  L  2fL  10 0 ZC   2fC 10 4 10 0x 2  10 0    200 ZAB  R  (ZL  ZC )  10 02  (10 0  200)  10 0 2 I... 2L2 L  C1 2L  Với C1  C 11  3, 6x104 10 4   )  (loaïi)  2  (   3, 6x104 Với C1  C12  0, 4x104  .10 4 10 4  2  (  )  22 10 4  0, hay   10 0 (rad / s) Vaäy f1   10 0 ... sin (10 0t  ) (V) U U C1? ?1 U = Z2  I =Z2 x AB  ZAB R  ( L  ) 3) C1 UMB treã pha so với i  U R 2C12? ?12  (? ?12 LC  1)  U y Với y  R 2C12? ?12  (? ?12 LC  1)  L2C124  (R 2C12  2LC1 )2