Đề dự bị 2 năm 2004 Đề 952647

Đề Đề Dự Bị Năm 2004 Câu I (1 điểm) Pôlôni ( 210 84 Po ) chất phóng xạ biến đổi thành chì (Pb), có chu kì bán rã T – 138 ngày Ban đầu có mẫu Pơlơni ngun chất có khối lượng mo  1g viết phương trình phân rã, nêu rõ cấu tạo hạt nhân tính khối lượng Pơlơni lại mẫu sau 276 ngày Câu II (2 đểm) 1) Chiếu chùm ánh sáng trắng song song, hẹp tới cạnh lăng kính cho có phần chùm sáng khơng qua lăng kính hình vẽ Hãy mơ tả ảnh quan sát E dặt phía sau Lăng kính Vẽ đường chùm sáng đến giải thích 2) Chiếu chùm sáng đơn sắc có bước sóng = 0,589ìm, vào catốt tế bào quang điện Cơng thoát kim lọai dùng làm catốt A  5, 68 1019 J Hỏi có dịng quang điện khơng? Vì sao? Nếu tăng cường độ chùm sáng tượng có thay đổi khơng? Cho số Plăng h  6, 625 1034 J.s ; vận tốc ánh sáng chân không c  108 m / s Câu III (2 điểm) 1) Một đọan mạch không phân nhánh gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,318H (coi H ), tụ điện có điện dung  C  5,3 105 F 40  ) (coi 103 F) 6 điện trở R = 69,29Ω (coi Đặt vào hai đầu đọan mạch hiệu điện xoay chiều u = DeThiMau.vn 240 sin (100ðt) V viết biểu thức cường độ dịng điện mạch tính công suất tiêu thụ doạn mạch Bỏ qua điện trở dây nối 2) Một mạcch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C = 0,02ìF Khi dao động mạch ổn định, giá trị cực đại hiệu điện hai tụ điện cường độ dòng điện trogn mạch Uo  1V Io  200 mA Hãy tính tần số dao động xác định hiệu điện hai tụ điện thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị 100mA Câu IV (2 điểm) 1) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng mặt chất lỏng, hai nguốn kết hợp A, B cách 20cm dao động điều hòa biên độ, pha theo phương vng góc với mặt chất lỏng với tần số f = 16Hz, điểm M cách nguốn A, B khỏang tương ứng d1  30,5cm d  26 cm , sóng có biên độ cực đại Giữa điểm M đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác nhau, coi biên độ sóng khơng đổi Tính vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng Hỏi đoạn thảng AB có điểm nằm yên? 2) Một lị xo khối lượng khơng đáng kể, treo vào điểm cố định Khi treo vào đầu lị xo vật lị xo giãn 25cm Từ vị trí cân bằng, người ta truyền cho vật vận tốc dọc theo trục lò xo hướng lên Vật dao động điều hịa hai vị trí cách 40cm Chọn gốc tọa vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên và thời điểm ban đầu (t = 0) lúc vật bắt đầu dao động Hỏi sau thời gian 1,625s kể từ lúc vật bắt đầu dao động, vật đoạn đường bao nhiêu? Xác định độ lớn chiều gia tốc vật thời điểm này, lấy gia tốc trọng trường g  10 m / s ; 2  10 Câu V (3 điểm) 1) Chiếu tia sáng đơn sắc, nằm tiết diện thẳng, tới mặt bên lăng kính có góc chiết quang A (như hình vẽ) Tia ló khỏi mặt bên với góc lệch D so với tia tới Trong điều kiện góc lệch D đạt giá trị cực tiểu Dmin ? Dùng giác kế (máy đo góc) xácđịnh A  60o Dmin  30o DeThiMau.vn Tính chiết suất n lăng kính 2) Vật kính máy ảnh xem thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f a) Khi vật cách vật kính 30cm nhận ảnh rõ nét phim cao 20mm vật cách vật kính 11,7m ảnh cao 5mm tìm tiêu cự f b) Khi chụp ảnh, khoảng cách từ phim đến vật kính máy ảnh thay đổi nhiều 2,5cm Hỏi chụp ảnh vật khoảng trước vật kính? c) Một vật chuyển động với vận tốc 20m/s, ngang qua trục vật kính, theo hướng vng góc với trục cách vật kính 50m Hỏi khoảng thời gian mở cửa sập ∆t phải thỏa mãn điều kiện để ảnh phim điểm vật dịch chuyển đọan nhỏ 0,1mm? BÀI GIẢI Câu I (1 điểm) 206 Phương trình phân rã: 210 84 Po  He + 82 Pb Hạt nhân chì có: Z = 82 prôton N = A = Z = 206 – 82 = 124 nơtrơn Theo định luật phóng xạ: Thay số ta được: m = mo 276 m  1 138  t T  22  0, 25g Câu II (2 điểm) 1) Xem sách giáo khoa vật lí 12  λ = hc 2) Ta có: A = hc A λ DeThiMau.vn Thay số λ0 = 6, 625x10-34 x3x108 5, 68x10 -19  0,3499 106 m  0,35m Theo đề   o nên khơng có dịng quang điện Nếu tăng cường độ chùm ánh sáng tượng khơng thay đổi, tượng quang điện xảy lượng tử lượng lớn cơng A = λhc electron khỏi phơtơn ánh sáng tới ε = hc λ bề mặt catốt Câu III (2 điểm) 1) Ta có : ZL = ωL = 100π 1π = 100Ω ZC = Tổng trở: = ωC 10-3 100π 6π = 60Ω Z = R + (ZL - ZC ) = 69, 282 + (100 - 60) = 80Ω U 240 = = 3A Z 80 Z -Z 100  60  tg = L C    R 40 3 I0 =   (loại >  ) Biểu thức cường độ dòng điện là: π  i = I0sin(100πt - ) = 3sin 100πt -  (A) 6  Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P = UI cos 240 π P= x cos = 311,8W = 180 3W Thay số: 2 2) Năng lượng điện từ mạch là: W= 1 CU 02 = LI02 = 0,5x0, 02x10-6 x12 = 10-8 J 2 DeThiMau.vn Suy ra: L=C U 02 I02 = 0, 02x10-6 x 0, Tần số dao động mạch là: Ta có: LI + CU = W = 10-8 J 2 U= 2W - LI = C f= = 5x10-7 H = (2π LC)-1 = 1,59x106 Hz T 2x10-8 - 5x10-7 x0,12 0, 02x10-6 = 0,5 3V hay U = 0,866V Câu IV (2 điểm) 1) Điểm M có biên độ cực đại nên ta có hiệu quang trình AM  BM  d1 - d phải số nguyên lần bước sóng: d  d1 - d  30,5  26  4,5  k (1) Đường Oy đường cực đại số (k = 0), M Oy có hai dãy cực đại suy raM phải nằm dãy cực đại thứ ứng với k = 4,5 Thay k = vào (1) ta có: 4,5  3     1,5 cm Mà v λ =  v = λ.f = 1,5x16 = 24m/s f Trên đoạn AB có sóng dừng, khoảng cách hai nút sóng (hoặc hai λ bụng sóng) = 0, 74cm DeThiMau.vn Trung điểm O AB bụng sóng, nút sóng thứ bên phải O λ 1,5 N1 cách O khoảng ON1 = = = 0,375cm 4 AB 20 = = 10cm Khoảng cách OB là: OB = 2 Số nút sóng nằm N1 B là: N B 10  0,375 n   12,83 λ 0, 75 Vì n số nguyên nên ta chọn n = 12 Vậy O B có n + = 12 + = 13 điểm nằm yên đoạn AB có: N = x 13 = 26 điểm nằm yên 2) - Phương trình dao động vật là: x  A sin(t  ) (1) Vận tốc v  A cos(t  ) (2) A Ta có: BC 40   20cm 2 Tại vị trí cân suy  P  F  mg  kl0 k g 10    10  2 rad / s m l0 0, 25 rad/s Theo đề lúc t  x  x o v  vo  Thay vào (1):  A sin   sin   (3) Thay vào (2)  A cos    cos   (4) Từ (3)       (loại cos   1  ) Vậy x  20sin 10t (cm)  20sin 2t (cm) DeThiMau.vn - Chu kì dao động T Ưng với khoảng thời gian vị trí M ứng với 2 2   1s  10 t1  1, 625s  1, 265T  T  0, 625T x1  20sin(2.1, 625)  88,86cm  20 2cm  Thời điểm t1 vật Vật xuất phát từ O lên, sau chu kì đầu quãng đường 4A trở O Sau 0,625T vật từ O đền C (được quãng đườngA) từ C M (đi quãng đường A  x1 ) Vậy quãng đường S vật khoảng thời gian t1 là: S  4A  A  A  x1  6A  x1  6x20  10  134,1cm Gia tốc: a1  2 x1  42 (10 2)  402  400 2cm / s Câu V (3 điểm) 1) Ta có D  Dmin góc tới i1 góc ló i o  o  D  A  sin  30  60  sin        1, 41 Khi n      A 60 sin sin 2 d' f 2) a) Ta có: k  d f d f f Suy k1  k  f  d1 f  d2 h' Mặt khác k h h h suy k1   k   h h k1 f  d  Theo (1): k f  d1 k1 h1 Theo (2):  k2 h2 f  d h1 f  1170 20 suy    4 f  d1 h f  300 Giải (5) ta f = 10mm b) Ta có d1  f  10cm d  10  2,5  12,5cm DeThiMau.vn d1   d  d 2f 12,5x10   50cm d  f 12,5  10 Vậy chụp ảnh vật khoảng (  ; 50cm) trước vật kính d d h 50 c) Ta có   h  h  x0,1  0, 4mm  0, 04cm d '2 h' d '2 12,5 Khoảng thời gian mở cửa t là: h 0, 04 t    2x103 s v 20 DeThiMau.vn ... mạch: P = UI cos 24 0 π P= x cos = 311,8W = 180 3W Thay số: 2 2) Năng lượng điện từ mạch là: W= 1 CU 02 = LI 02 = 0,5x0, 02x10-6 x 12 = 10-8 J 2 DeThiMau.vn Suy ra: L=C U 02 I 02 = 0, 02x10-6 x 0, Tần... 20 sin 2? ??t (cm) DeThiMau.vn - Chu kì dao động T Ưng với khoảng thời gian vị trí M ứng với 2? ?? 2? ??   1s  10 t1  1, 625 s  1, 26 5T  T  0, 625 T x1  20 sin (2? ??.1, 625 )  88,86cm  ? ?20  2cm ... điểm) 20 6 Phương trình phân rã: 21 0 84 Po  He + 82 Pb Hạt nhân chì có: Z = 82 prơton N = A = Z = 20 6 – 82 = 124 nơtrơn Theo định luật phóng xạ: Thay số ta được: m = mo ? ?27 6 m  1 138  t T  2? ??2