chuẩn bị kiến thức ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông và tuyển sinh đại học, cao đẳng môn vật lí -nguyễn trọng sửu

NGUYỄN TRỌNG SỬU (Chủ biên) NGUYỄN VĂN PHÁN - NGUYỄN SINH QUÂN CHUẨN BỊ KIẾN THỨC ÔN THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VÀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG MƠN VẬT LÍ NHÀ XUẤT BẢN MỤC LỤC Phần thứ nhất: GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN Trong chương có hai phần: Câu hỏi tập Hướng dẫn giải trả lời Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Chương II: DAO ĐỘNG CƠ Chương III: SÓNG CƠ Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SĨNG ĐIỆN TỪ Chương V: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Chương VI: SÓNG ÁNH SÁNG Chương VII: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Chương VIII: SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Chương IX: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Chương X: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ Phần thứ hai: GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐỀ ÔN LUYỆN Một số dạng đề thi tốt nghiệp Một số dạng đề thi đại học, cao đẳng Hướng dẫn giải, gợi ý trả lời đáp án Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Chủ đề 1: Chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định 1.1 Một cánh quạt động điện với tốc độ góc khơng đổi ω = 94rad/s, đường kính 40cm Tốc độ dài điểm đầu cánh A 37,6m/s B 23,5m/s C 18,8m/s D 47m/s 1.2 Hai học sinh A B đứng đu quay trịn, A ngồi rìa, B cách tâm nửa bán kính Gọi ωA, ωB, γA, γB tốc độ góc gia tốc góc A B Phát biểu sau đúng? A ωA = ωB, γA = γB B ωA > ωB, γA > γB C ωA < ωB, γA = 2γB D ωA = ωB, γA > γB 1.3 Một điểm vật rắn cách trục quay khoảng R Khi vật rắn quay quanh trục, điểm có tốc độ dài v Tốc độ góc vật rắn v R v2 A ω = B ω = C ω = v.R D ω = R v R 1.4 Bánh đà động từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140 rad/s phải phút Biết động quay nhanh dần Góc quay bánh đà thời gian A 140rad B 70rad C 35rad D 36πrad 1.5 Một bánh xe quay nhanh dần quanh trục Lúc t = bánh xe có tốc độ góc 5rad/s Sau 5s tốc độ góc tăng lên 7rad/s Gia tốc góc bánh xe A 0,2rad/s2 B 0,4rad/s2 C 2,4rad/s2 D 0,8rad/s2 1.6 Trong chuyển động quay biến đổi điểm vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến vectơ gia tốc hướng tâm) điểm A có độ lớn khơng đổi B có hướng khơng đổi C có hướng độ lớn không đổi D luôn thay đổi 1.7 Phát biểu đúng? A.Vật quay theo chiều định toạ độ góc tăng theo thời gian chuyển động quay nhanh dần B Vật quay theo chiều định toạ độ góc thay đổi theo thời gian chuyển động quay nhanh dần C Vật quay theo chiều định tốc độ góc khơng đổi theo thời gian chuyển động quay nhanh dần D Vật quay theo chiều định tốc độ góc tăng theo thời gian chuyển động quay nhanh dần 1.8 Phát biểu sau không đúng? A Trong chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm vật rắn có góc quay B Trong chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm vật rắn có chiều quay C Trong chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm vật rắn chuyển động quỹ đạo tròn D Trong chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm vật rắn chuyển động mặt phẳng 1.9 Trong chuyển động quay nhanh dần, tốc độ góc vật rắn trục quay A tăng theo thời gian B giảm theo thời gian C không đổi C không 1.10 Một vật rắn quay xung quanh trục, điểm M vật rắn cách trục quay khoảng R có A tốc độ góc ω tỉ lệ thuận với R B tốc độ góc ω tỉ lệ nghịch với R C tốc độ dài v tỉ lệ thuận với R D tốc độ dài v tỉ lệ nghịch với R 1.11 Kim đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số tốc độ góc đầu kim phút đầu kim A 12 B 1/12 C 24 D 1/24 1.12 Kim đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số tốc độ dài đầu kim phút đầu kim A 1/16 B 16 C 1/9 D 1.13 Kim đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số gia tốc hướng tâm đầu kim phút đầu kim A 92 B 108 C 192 D 204 1.14 Một bánh xe quay xung quanh trục cố định với tần số 3600 vịng/phút Tốc độ góc bánh xe A 120π rad/s B 160π rad/s C 180π rad/s D 240π rad/s 1.15 Một bánh xe quay xung quanh trục cố định với tần số 3600 vòng/phút Trong thời gian 1,5s bánh xe quay góc A 90π rad B 120π rad C 150π rad D 180π rad 1.16 Một bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên sau 2s đạt tốc độ góc 10rad/s Gia tốc góc bánh xe A 2,5 rad/s2 B 5,0 rad/s2 C 10,0 rad/s2 D 12,5 rad/s2 1.17 Một bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên sau 2s đạt tốc độ góc 10rad/s Góc mà bánh xe quay thời gian A 2,5 rad B rad C 10 rad D 12,5 rad 1.18 Một vật rắn quay nhanh dần xung quanh trục cố định Sau thời gian t kể từ lúc vật bắt đầu quay góc mà vật quay A tỉ lệ thuận với t B tỉ lệ thuận với t2 C tỉ lệ thuận với t D tỉ lệ nghịch với t 1.19 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi rad/s 2, t0 = lúc bánh xe bắt đầu quay Tại thời điểm t = 2s tốc độ góc bánh xe A rad/s B rad/s C 9,6 rad/s D 16 rad/s 1.20 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s 2, t0 = lúc bánh xe bắt đầu quay Gia tốc hướng tâm điểm P vành bánh xe thời điểm t = 2s A 16 m/s2 B 32 m/s2 C 64 m/s2 D 128 m/s2 1.21 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s 2, t0 = lúc bánh xe bắt đầu quay Tốc độ dài điểm P vành bánh xe thời điểm t = 2s A 16 m/s B 18 m/s C 20 m/s D 24 m/s 1.22 Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi rad/s Gia tốc tiếp tuyến điểm P vành bánh xe là: A m/s2 B m/s2 C 12 m/s2 D 16 m/s2 1.23 Một bánh xe quay với tốc độ góc 36 rad/s bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn 3rad/s2 Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng A 4s B 6s C 10s D 12s 1.24 Một bánh xe quay với tốc độ góc 36rad/s bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn 3rad/s2 Góc quay bánh xe kể từ lúc hãm đến lúc dừng A 96 rad B 108 rad C 180 rad D 216 rad 1.25 Một bánh xe quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120vịng/phút lên 360vịng/phút Gia tốc góc bánh xe A 2π rad/s2 B 3π rad/s2 C 4π rad/s2 D 5π rad/s2 1.26 Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120vịng/phút lên 360vịng/phút Gia tốc hướng tâm điểm M vành bánh xe sau tăng tốc 2s A 157,8 m/s2 B 162,7 m/s2 C 183,6 m/s2 D 196,5 m/s2 1.27 Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120 vịng/phút lên 360 vòng/phút Gia tốc tiếp tuyến điểm M vành bánh xe A 0,25π m/s2 B 0,50π m/s2 C 0,75π m/s2 D 1,00π m/s2 1.28 Một bánh xe quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120 vịng/phút lên 360 vịng/phút Tốc độ góc điểm M vành bánh xe sau tăng tốc 2s A 8π rad/s B 10π rad/s C 12π rad/s D 14π rad/s Chủ đề 2: Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định 1.29 Đại lượng vật lí khơng có đơn vị tính kg.m2/s2? A Momen lực; B Cơng; C Momen qn tính; D Động 1.30 Phát biểu không đúng? A Momen lực dương làm vật quay có trục quay cố định quay nhanh lên, momen lực âm làm cho vật có trục quay cố định quay chậm B Dấu momen lực phụ thuộc vào chiều quay vật: dấu dương vật quay ngược chiều kim đồng hồ, dấu âm vật quay chiều kim đồng hồ C Tuỳ theo chiều dương chọn trục quay, dấu momen lực trục dương hay âm D Momen lực trục quay có dấu với gia tốc góc mà vật gây cho vật 1.31 Một chất điểm chuyển động trịn xung quanh trục có momen quán tính trục I Kết luận sau không đúng? A Tăng khối lượng chất điểm lên lần momen qn tính tăng lên hai lần B Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên lần momen qn tính tăng lần C Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên lần momen qn tính tăng lần D Tăng đồng thời khối lượng chất điểm lên lần khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên lần momen quán tính tăng lần 1.32 Phát biểu sau khơng đúng? A Momen qn tính vật rắn trục quay lớn sức ì vật chuyển động quay quanh trục lớn B Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay phân bố khối lượng trục quay C Momen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay vật D Momen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần 1.33 Tác dụng momen lực M = 0,32 Nm lên chất điểm chuyển động đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc khơng đổi γ = 2,5rad/s2 Momen qn tính chất điểm trục qua tâm vng góc với đường trịn A 0,128 kgm2 B 0,214 kgm2 C 0,315 kgm2 D 0,412 kgm2 1.34 Tác dụng momen lực M = 0,32 Nm lên chất điểm chuyển động đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc khơng đổi γ = 2,5rad/s2 Bán kính đường trịn 40cm khối lượng chất điểm A m = 1,5 kg B m = 1,2 kg C m = 0,8 kg D m = 0,6 kg 1.35 Một momen lực khơng đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng sau đại lượng khơng phải số? A Gia tốc góc; B Tốc độ góc; C Momen qn tính; D Khối lượng 1.36 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa momen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Momen qn tính đĩa trục quay A I = 160 kgm2 B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 320 kgm2 1.37 Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa momen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Khối lượng đĩa A m = 960 kg B m = 240 kg C m = 160 kg D m = 80 kg 1.38 Một rịng rọc có bán kính 10cm, có momen qn tính trục I =10 -2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng yên, tác dụng vào rịng rọc lực khơng đổi F = 2N theo phương tiếp tuyến với vành Gia tốc góc rịng rọc A 14 rad/s2 B 20 rad/s2 C 28 rad/s2 D 35 rad/s2 1.39 Một rịng rọc có bán kính 10cm, có momen quán tính trục I =10 -2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng yên, tác dụng vào rịng rọc lực khơng đổi F = 2N theo phương tiếp tuyến với vành ngồi Sau vật chịu tác dụng lực 3s tốc độ góc A 60 rad/s B 40 rad/s C 30 rad/s D 20rad/s Chủ đề 3: Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng 1.40 Phát biểu sau đúng? A Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng momen động lượng trục quay khơng đổi B Momen quán tính vật trục quay lớn momen động lượng trục lớn C Đối với trục quay định momen động lượng vật tăng lần momen qn tính tăng lần D Momen động lượng vật không hợp lực tác dụng lên vật không 1.41 Các vận động viên nhảy cầu xuống nước có động tác "bó gối" thật chặt khơng nhằm: A giảm momen quán tính để tăng tốc độ quay B tăng momen quán tính để tăng tốc độ quay C giảm momen quán tính để tăng momen động lượng D tăng momen quán tính để giảm tốc độ quay 1.42 Con mèo rơi từ tư nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trước, tiếp đất nhẹ nhàng bốn chân Chắc chắn rơi khơng có ngoại lực tạo biến đổi momen động lượng Hãy thử tìm xem cách mèo làm thay đổi tư mình? A Dùng đi; B Vặn cách xoắn xương sống; C Chúc đầu cuộn lại; D Duỗi thẳng chân sau trước 1.43 Các sinh từ khối khí lớn quay chậm co dần thể tích lại tác dụng lực hấp dẫn Tốc độ góc quay A không đổi B tăng lên C giảm D không 1.44 Một nhẹ dài 1m quay mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng qua trung điểm Hai đầu có hai chất điểm có khối lượng 2kg 3kg Tốc độ chất điểm 5m/s Momen động lượng A 7,5 kgm2/s B 10,0 kgm2/s C 12,5 kgm2/s D 15,0 kgm2/s 1.45 Một đĩa mài có momen qn tính trục quay 12kgm Đĩa chịu momen lực khơng đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc đĩa A 20rad/s B 36rad/s C 44rad/s D 52rad/s 1.46 Một đĩa mài có momen qn tính trục quay 12 kgm Đĩa chịu momen lực không đổi 16Nm Momen động lượng đĩa thời điểm t = 33s A 30,6 kgm2/s B 52,8 kgm2/s C 66,2 kgm2/s D 70,4 kgm2/s 1.47 Coi Trái Đất cầu đồng tính có khối lượng M = 6.10 24kg, bán kính R = 6400 km Momen động lượng Trái Đất quay quanh trục A 5,18.1030 kgm2/s B 5,83.1031 kgm2/s C 6,28.1032 kgm2/s D 7,15.1033 kgm2/s 1.48 Một người đứng ghế quay, hai tay cầm hai tạ Khi người dang tay theo phương ngang, ghế người quay với tốc độ góc ω Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau người co tay lại kéo hai tạ gần người sát vai Tốc độ góc hệ “người + ghế” A tăng lên B giảm C lúc đầu tăng, sau giảm dần D lúc đầu giảm sau 1.49 Hai đĩa mỏng nằm ngang có trục quay thẳng đứng qua tâm chúng Đĩa có momen qn tính I1 quay với tốc độ ω 0, đĩa có momen qn tính I ban đầu đứng yên Thả nhẹ đĩa xuống đĩa sau khoảng thời gian ngắn, hai đĩa quay với tốc độ góc I1 I2 A ω = ω0 B ω = ω0 I2 I1 C ω = I2 ω0 I1 + I D ω = I1 ω0 I2 + I2 1.50 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa quay xung quanh trục đối xứng qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng momen lực không đổi M = 3Nm Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay tốc độ góc đĩa 24 rad/s Momen quán tính đĩa A 3,60 kgm2 B 0,25 kgm2 C 7,50 kgm2 D 1,85 kgm2 1.51 Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa quay xung quanh trục đối xứng qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng momen lực không đổi M = 3Nm Momen động lượng đĩa thời điểm t = 2s kể từ đĩa bắt đầu quay A kgm2/s B kgm2/s C kgm2/s D kgm2/s Chủ đề 4: Động vật rắn quay quanh trục cố định 1.52 Một bánh đà có momen qn tính 2,5kg.m quay với tốc độ góc 900rad/s Động bánh đà A 9,1.108J B 11 125J C 9,9.107J D 22 250J 1.53 Một đĩa trịn có momen quán tính I quay quanh trục cố định có tốc độ góc ω0 Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Nếu tốc độ góc đĩa giảm hai lần A momen động lượng tăng bốn lần, động quay tăng hai lần B momen động lượng giảm hai lần, động quay tăng bốn lần C momen động lượng tăng hai lần, động quay giảm hai lần D momen động lượng giảm hai lần, động quay giảm bốn lần 1.54 Hai đĩa trịn có momen qn tính trục quay qua tâm đĩa Lúc đầu đĩa (ở bên trên) đứng yên, đĩa quay với tốc độ góc khơng đổi ω0 Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω Động hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với lúc đầu? A Tăng lần B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần IB 1.55 Hai bánh xe A B có động quay, tốc độ góc ωA = 3ωB tỉ số momen quán tính IA trục quay qua tâm hai bánh xe A B nhận giá trị sau đây? A 3; B 9; C 6; D 1.56 Trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang, thả vật hình trụ khối lượng m bán kính R lăn khơng trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng Vật khối lượng khối lượng vật 1, được thả trượt không ma sát xuống chân mặt phẳng nghiêng Biết tốc độ ban đầu hai vật không Tốc độ khối tâm chúng chân mặt phẳng nghiêng có A v1 > v2 B v1 = v2 C v1 < v2 D Chưa đủ điều kiện kết luận 1.57 Xét vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc ω Kết luận sau đúng? A Tốc độ góc tăng lần động tăng lần B Momen quán tính tăng hai lần động tăng lần C Tốc độ góc giảm hai lần động giảm lần D Cả ba đáp án sai thiếu kiện 1.58 Một bánh xe có momen qn tính trục quay cố định 12kgm quay với tốc độ 30vòng/phút Động bánh xe A 360,0 J B 236,8 J C 180,0 J D 59,20 J 1.59 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào bánh xe có momen quán tính trục bánh xe 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ gia tốc góc bánh xe A 15 rad/s2 B 18 rad/s2 C 20 rad/s2 D 23 rad/s2 1.60 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào bánh xe có momen qn tính trục bánh xe 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ tốc độ góc mà bánh xe đạt sau 10s A 120 rad/s `B 150 rad/s C 175 rad/s D 180 rad/s 1.61 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào bánh xe có momen qn tính trục bánh xe 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ động bánh xe thời điểm t = 10s A 18,3 kJ B 20,2 kJ C 22,5 kJ D 24,6 kJ III HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI 1.1 Chọn C áp dụng công thức v = ωR 1.2 Chọn A Mọi điểm vật chuyển động trịn có tốc độ góc gia tốc góc 1.3 Chọn A Tốc độ góc tính theo cơng thức ω = v/R ω2 − ω1 1.4 Chọn A Áp dụng công thức: γ tb = ϕ = ϕ + ωt + γt Thay số ϕ =140 rad t − t1 1.5 Chọn B Áp dụng công thức: γ tb = ω2 − ω1 t − t1 r ur u u u r 1.6 Chọn D a=a ht +a t ; an không đổi, at ln thay đổi tốc độ thay đổi, nên a thay đổi 1.7 Chọn D Chuyển động quay nhanh dần tốc độ góc tăng theo thời gian 1.8 Chọn D Vật rắn có dạng hình học nên trình chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm chuyển động mặt phẳng quỹ đạo, mặt phẳng quỹ đạo khơng trùng nên phát biểu: “mọi điểm vật rắn chuyển động mặt phẳng” không 1.9 Chọn A Chuyển động quay nhanh dần tốc độ góc tăng theo thời gian Chuyển động quay chậm dần tốc độ góc giảm theo thời gian 1.10 Chọn C Mối quan hệ tốc độ dài bán kính quay: v = ωR Như tốc độ dài v tỉ lệ thuận với bán kính R 1.11 Chọn A Chu kì quay kim phút Tm = 60phút = 1h, chu kì quay kim Th = 12h Mối quan hệ tốc độ góc chu kì quay ω = ωm Th 12 2π = = 12 , suy ωh Tm T 1.12 Chọn B Mối quan hệ tốc độ góc, tốc độ dài bán kính là: v = ωR Ta suy v m ωm R m ωm R m = = = 16 vh ωh R h ωh R h 1.13 Chọn C Cơng thức tính gia tốc hướng tâm điểm vật rắn a = v2 = ω2 R , suy R a m ω2 R m ω2 R m = m = m = 192 ah ω2 R h ω2 R h h h 1.14 Chọn A Tốc độ góc bánh xe 3600 vòng/phút = 3600.2.π/60 = 120π (rad/s) 1.15 Chọn D Bánh xe quay nên góc quay φ = ωt = 120π.1,5 = 180π rad 1.16 Chọn B Gia tốc góc chuyển động quay nhanh dần tính theo cơng thức ω = γt, suy γ = ω/t = 5,0 rad/s2 1.17 Chọn C Gia tốc góc xác định theo câu 1.16, bánh xe quay từ trạng thái nghỉ nên tốc độ góc ban đầu ω0 = 0, góc mà bánh xe quay thời gian t = 2s φ = ω0 + γt2/2 = 10rad 1.18 Chọn B Phương trình chuyển động vật rắn quay quanh trục cố định φ = φ0 + ω0 + γt2/2 Như góc quay tỷ lệ với t2 1.19 Chọn B Tốc độ góc tính theo cơng thức ω = ω0 + γt = 8rad/s 1.20 Chọn D Gia tốc hướng tâm điểm vành bánh xe a = v2 = ω2 R , tốc độ góc R tính theo câu 1.16, thay vào ta a = 128 m/s2 1.21 Chọn A Mối quan hệ tốc độ dài tốc độ góc: v = ωR, tốc độ góc tính theo câu 1.16 1.22 Chọn B Mối liên hệ gia tốc tiếp tuyến gia tốc góc at = γ.R = 8m/s2 1.23 Chọn D Tốc độ góc tính theo cơng thức ω = ω0 + γt, bánh xe dừng hẳn ω = 2 1.24 Chọn D Dùng công thức mối liên hệ tốc độ góc, gia tốc góc góc quay: ω − ω0 = γϕ , bánh xe dừng hẳn ω = 0, bánh xe quay chậm dần γ = - 3rad/s2 1.25 Chọn A Gia tốc góc tính theo cơng thức ω = ω0 + γt → γ = (ω - ω0)/t Chú ý đổi đơn vị 1.26 Chọn A Gia tốc góc tính giống câu 1.25 Tốc độ góc thời điểm t = 2s tính theo cơng thức ω = ω0 + γt Gia tốc hướng tâm tính theo cơng thức a = ω2R 1.27 Chọn A Gia tốc góc tính giống câu 1.25 Gia tốc tiếp tuyến at = γ.R 1.28 Chọn A Gia tốc góc tính giống câu 1.25 Tốc độ góc thời điểm t = 2s tính theo cơng thức ω = ω0 + γt 1.29 Chọn C Từ công thức đại lượng ta thấy momen quán tính đơn vị kg.m2 1.30 Chọn A Momen dương hay âm quy ước ta chọn 1.31 Chọn B Momen quán tính chất điểm chuyển động quay quanh trục xác định theo công thức I = mR2 Khi khoảng cách từ chất điểm tới trục quay tăng lên lần momen qn tính tăng lên lần 1.32 Chọn D Dấu momen lực phụ thuộc vào cách chọn chiều dương, momen lực dương khơng có nghĩa momen có tác dụng tăng cường chuyển động quay 1.33 Chọn A áp dụng phương trình động lực học vật rắn ta có M = Iγ suy I = M/ γ = 0,128 kgm2 1.34 Chọn C Xem hướng dẫn câu 1.27, momen quán tính I = mR2 từ tính m = 0,8 kg 1.35 Chọn B Tốc độ góc tính theo cơng thức ω = ω0 + γt, γ = số, → ω thay đổi theo thời gian 1.36 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.33 1.37 Chọn C Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.34 1.38 Chọn B Momen lực F = 2N M = F.d = 2.0,1 = 0,2Nm, áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy γ = m/ I = 20rad/s2 1.39 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.38, sau áp dụng cơng thức ω = ω0 + γt = 60rad/s 1.40 Chọn A Áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng: Khi vật chuyển động tịnh tiến thẳng tức không quay momen lực trục quay có giá trị khơng, momen động lượng bảo tồn 1.41 Chọn A Momen qn tính tính theo cơng thức I = mR2, momen qn tính tỉ lệ với bình phương khoảng cánh từ chất điểm tới trục quay, động tác “bó gối” làm giảm momen qn tính Trong q trình quay lực tác dụng vào người khơng đổi (trọng lực) nên momen động lượng không đổi thực động tác “bó gối”, áp dụng cơng thức L = I.ω = số, I giảm ω tăng 1.42 Chọn B Khi khối tâm chuyển động theo quỹ đạo không đổi 1.43 Chọn B Khi co dần thể tích momen qn tính giảm xuống, momen động lượng bảo toàn nên tốc độ quay tăng lên, quay nhanh lên 1.44 Chọn C Momen quán tính có hai vật m1 m2 I = m1R2 + m2R2 = (m1 + m2)R2 Momen động lượng L = I.ω = (m1 + m2)R2.ω = (m1 + m2)Rv = 12,5kgm2/s 1.45 Chọn C Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy γ = M/I, sau áp dụng công thức ω = ω0 + γt = 44rad/s 1.46 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 1.45, vận dụng cơng thức tính momen động lượng L = I.ω = 52,8kgm2/s 1.47 Chọn D Momen quán tính cầu đồng chất khối lượng m bán kính R trục mR , Trái Đất quay quanh trục với chu kì T = 24h, suy 2π 2π tốc độ góc ω = Momen động lượng Trái Đất trục quay L = I.ω = mR = T T quay qua tâm cầu I = 7,15.1033 kgm2/s 1.48 Chọn A Vật gần trục quay I giảm, suy ω tăng 1.49 Chọn D Áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng I1ω0+I2.0 = (I1+I2)ω 1.50 Chọn B Gia tốc góc γ = (ω - ω0)/t = 12rad/s2 Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy I = M/ γ = 0,25 kgm2 1.51 Chọn C Momen động lượng tính theo cơng thức: L= Iω = Iγt = M.t = 6kgm2/s 1.52 Chọn A Áp dụng Wd = I.ω2/2 1.53 Chọn D L = I.ω; Wd = I.ω2/2 Nên ω giảm L giảm lần, W tăng lần 1.54 Chọn D Tìm liên hệ ω0 ω sau tìm liên hệ W0 W 1.55 Chọn B Lập công thức động lúc đầu sau 1.56 Chọn C Vật vừa có động chuyển động tịnh tiến vừa có động chuyển động quay, vật có động chuyển động tịnh tiến, mà động mà hai vật thu (được thả độ cao) Nên tốc độ khối tâm vật lớn tốc độ khối tâm vật 1.57 Chọn D Thiếu kiện chưa đủ để kết luận 1.58 Chọn D Động chuyển động quay vật rắn Wđ = Iω2/2 = 59,20J 1.59 Chọn A Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy γ = M/I = γ = 15 rad/s2 1.60 Chọn B Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy γ = M/I = γ = 15 rad/s2, sau áp dụng cơng thức ω = ω0 + γt = 150rad/s 1.61 Chọn C Áp dụng phương trình động lực học vật rắn chuyển động quay M = Iγ suy γ = M/I = 15 rad/s 2, tốc độ góc vật rắn thời điểm t = 10s ω = ω + γt = 150rad/s động Eđ = Iω2/2 = 22,5 kJ 10 A phóng xạ α, phóng xạ β − B phóng xạ α, phóng xạ β − C 10 phóng xạ α, phóng xạ β − D 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β − Chủ đề 3: Phản ứng hạt nhân 9.48 Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt nhân tham gia A bảo toàn B tăng C giảm D tăng giảm tuỳ theo phản ứng 235 92 9.49 Trong dãy phân rã phóng xạ X →207 Y có hạt α β phát ra? 82 A 3α 7β B 4α 7β C 4α 8β D 7α 4β 9.50 Phát biểu sau nói phản ứng hạt nhân? A Phản ứng hạt nhân va chạm hạt nhân B Phản ứng hạt nhân tác động từ bên vào hạt nhân làm hạt nhân bị vỡ C Phản ứng hạt nhân tương tác hai hạt nhân, dẫn đến biến đổi chúng thành hạt nhân khác D Phản ứng hạt nhân kết hợp hạt nhân, dẫn đến biến đổi chúng thành hạt nhân khác 9.51 Kết sau khơng nói nói định luật bảo tồn số khối định luật bảo tồn điện tích? A A1 + A2 = A3 + A4 B Z1 + Z2 = Z3 + Z4 C A1 + A2 + A3 + A4 = D A B C 9.52 Kết sau khơng nói định luật bảo toàn động lượng? A PA + PB = PC + PD B mAc2 + KA + mBc2 + KB = mCc2 + KC + mDc2 + KD C PA + PB = PC + PD = D mAc2 + mBc2 = mCc2 + mDc2 9.53 Phát biểu sau không đúng? A Vế trái phương trình phản ứng có hai hạt nhân B Trong số hạt nhân phản ứng có hạt sơ cấp C Nếu vế trái phản ứng có hạt nhân áp dụng định luật phóng xạ cho phản ứng D Trong số hạt nhân phản ứng khơng thể có hạt sơ cấp 9.54 Cho phản ứng hạt nhân A α 9.55 Cho phản ứng hạt nhân A α 9.56 Cho phản ứng hạt nhân A H 19 9F + p →16 O + X , hạt nhân X hạt sau đây? B β- 25 12 Mg C β+ + X → 22 Na 11 B 31T 37 17 Cl D n + α , hạt nhân X hạt nhân sau đây? C D D p + X →37 Ar + n , hạt nhân X hạt nhân sau đây? 18 B D C 31T D He 9.57 Cho phản ứng hạt nhân 31T + X → α + n , hạt nhân X hạt nhân sau đây? A H B D C 31T D He 9.58 Cho phản ứng hạt nhân H + H → α + n + 17,6 MeV , biết số Avô-ga-đrô NA = 6,02.1023 Năng 1 lượng toả tổng hợp 1g khí hêli A 423,808.103J B 503,272.103J C 423,808.109J D 503,272.109J 110 9.59 Cho phản ứng hạt nhân 37 Cl + p →37 Ar + n , khối lượng hạt nhân m(Ar) = 36,956889u, 17 18 m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c Năng lượng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 1,60132MeV B Thu vào 1,60132MeV -19 C Toả 2,562112.10 J D Thu vào 2,562112.10-19J 9.60 Biết mC = 11, 9967u, mα = 4,0015u Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân hạt α A 7,2618J B 7,2618MeV -19 C 1,16189.10 J D 1,16189.10-13MeV 12 6C thành 9.61 Cho phản ứng hạt nhân α + 27 Al→30 P + n , khối lượng hạt nhân m α = 4,0015u, mAl = 13 15 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c Năng lượng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 4,275152MeV B Thu vào 2,67197MeV -13 C Toả 4,275152.10 J D Thu vào 2,67197.10-13J 9.62 Hạt α có động K α =3,1MeV đập vào hạt nhân nhôm gây phản ứng α + 27 Al→30 P + n , khối 13 15 lượng hạt nhân m α = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c2 Giả sử hai hạt sinh có tốc độ Động hạt n A 8,8716MeV B 8,9367MeV C 9,2367MeV D 0,4699MeV Chủ đề : Phản ứng phân hạch 9.63 Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A thường xảy cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng B Thành hai hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron C thành hai hạt nhân nhẹ vài nơtron, sau hấp thụ ntrron chậm D Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy cách tự phát 9.64 Đồng vị hấp thụ nơtron chậm 238 234 235 239 A 92 U B 92 U C 92 U D 92 U 9.65 Gọi k hệ số nhận nơtron, điều kiện cần đủ để phản ứng dây chuyền xảy là: A k < B k = C k > D k > 9.66 Phát biểu sau không nói phản ứng hạt nhân? A Phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân tạo hai hạt nhân nhẹ hơn, có tính phóng xạ B Khi hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hạt nhân trung bình toả lượng lớn C Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp với thành hạt nhân nặng toả lượng D Phản ứng tổng hợp hạt nhân phân hạch toả lượng 9.67 Phát biểu sau nói phản ứng phân hạch khơng đúng? A Urani phân hạch tạo nơtron B Urani phân hạch hấp thụ nơtron chuyển động nhanh C Urani phân hạch toả lượng lớn D Urani phân hạch vỡ thành hai hạt nhân có số khối từ 80 đến 160 9.68 Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A Một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ B Thành hai hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron C Thành hai hạt nhân nhẹ vài nơtron, sau hấp thụ nơtron chậm D Thành hai hạt nhân nhẹ cách tự phát 111 9.69 Phát biểu sau không đúng? Phản ứng dây chuyền A phản ứng phân hạch liên tiếp xảy B ln kiểm sốt C xảy số nơtron trung bình nhận sau phân hạch lớn D xảy số nơtron trung bình nhận sau mối phân hạch 9.70 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Khi 1kg U235 phân hạch hoàn tồn toả lượng A 8,21.1013J B 4,11.1013J C 5,25.1013J D 6,23.1021J 9.71 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu u rani, có công suất 500.000kW, hiệu suất 20% Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani A 961kg B 1121kg C 1352,5kg D 1421kg 9.72 Phát biểu sau không đúng? A Phản ứng hạt nhân dây chuyền thực lò phản ứng hạt nhân B Lị phản ứng hạt nhân có nhiên liệu (urani) dã giầu đặt xen kẽ chất làm chận nơtron C Trong lò phản ứng hạt nhân có điều khiển đẻ đảm bảo cho hệ số nhân nơtron lớn D Có ống tải nhiệt làm lạnh để truyền lượng lò chạy tua bin Chủ đề : Phản ứng nhiệt hạch 9.73 Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân A toả nhiệt lượng lớn B cần nhiệt độ cao thực C hấp thụ nhiệt lượng lớn D đó, hạt nhân nguyên tử bị nung nóng chảy thành nuclon 9.74 Phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch hai phản ứng hạt nhân trái ngược A phản ứng toả, phản ứng thu lượng B phản ứng xảy nhiệt độ thấp, phản ứng xảy nhiệt độ cao C phản ứng tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng phá vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ D phản ứng diễn biến chậm, phản nhanh 9.75 Phát biểu sau phản ứng nhiệt hạch không đúng? A Phản ứng nhiệt hạch phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng B Phản ứng xảy nhiệt độ cao (hàng trăm triệu độ) nên gọi phản ứng nhiệt hạch C Xét lượng toả đơn vị khối lượng phản ứng nhiệt hạch toả lượng lớn nhiều phản ứng phân hạch D Phản ứng phân hạch xảy nơi có nhiệt độ thường 9.76 Phản ứng nhiệt hạch A toả nhiệt lượng lớn B cần nhiệt độ cao thực C hấp thụ nhiệt lượng lớn D đó, hạt nhân nguyên tử bị nung chảy thành nuclon 9.77 Phát biểu sau không đúng? 112 A Nguồn gốc lượng Mặt Trời chuỗi liên tiếp phản ứng nhiệt hạch xảy B Trên Trái Đất người thực phản ứng nhiệt hạch: bom gọi bom H C Nguồn nhiên liệu để thực phản ứng nhiệt hạch rễ kiếm, đơteri triti có sẵn núi cao D phản ứng nhiệt hạch có ưu điểm lớn toả lượng lớn bảo vệ mơi trường tốt chất thải sạch, không gây ô nhiễm môi trường 4 9.78 Phản ứng hạt nhân sau: Li + H→ He+ He Biết mLi = mH = 1,0073u mHe4 = 4,0015u Năng lượng toả phản ứng sau A 7,26MeV B 17,3MeV C 12,6MeV D 17,25MeV 9.79 Phản ứng hạt nhân sau: H + He→1 H + He Biết mH = 1,0073u mD = mT = u mHe4 = 4,0015u 1 Năng lượng toả phản ứng sau A 18,3MeV B 15,25MeV C 12,25MeV D 10,5MeV 4 9.80 Phản ứng hạt nhân sau: Li + H→ He+ He Biết mLi = mD = u mHe4 = 4,0015u Năng lượng toả phản ứng sau A 7,26MeV B 12,25MeV C 15,25MeV D 22,4MeV 9.81 Phản ứng hạt nhân sau: Li + H→ He+ He Biết mLi = mH = 1,0073u mHe3 = mHe4 = 4,0015u Năng lượng toả phản ứng sau A 9,02MeV B 12,25MeV C 15,25MeV D 21,2MeV 4 9.82 Trong phản ứng tổng hợp hêli: Li + H→ He+ He Nếu tổng hợp hêli từ 1g liti lượng toả đung sôi khối lượng nước 00C A 4,25MeV B 5,7.105kg C 7,25MeV D 9,1MeV Các câu hỏi tập tổng hợp 9.83 Hạt nhân triti (T) đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt α hạt nơtrôn Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti ∆mT = 0,0087u, hạt nhân đơteri ∆mD = 0,0024u, hạt nhân X ∆mα = 0,0305u 1u = 931MeV/c2 Năng lượng toả từ phản ứng A 18,0614MeV B 38,7296MeV C 18,0614J D 38,7296J 9.84 Cho hạt prơtơn có động K P = 1,8MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên, sinh hai hạt α có tốc độ không sinh tia γ nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u mα = 4,0015u mLi = 7,0144u 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg Phản ứng thu hay toả lượng? A Toả 17,4097MeV B Thu vào 17,4097MeV -19 C Toả 2,7855.10 J D Thu vào 2,7855.10-19J 9.85 Cho hạt prơtơn có động K P = 1,8MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên, sinh hai hạt α có độ lớn vận tốc khơng sinh tia γ nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u mα = 4,0015u mLi = 7,0144u 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg Động hạt sinh bao nhiêu? A Kα = 8,70485MeV B Kα = 9,60485MeV C Kα = 0,90000MeV D Kα = 7,80485MeV 9.86 Cho hạt prơtơn có động K P = 1,8MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên, sinh hai hạt α có độ lớn vận tốc không sinh tia γ nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u mα = 4,0015u mLi = 7,0144u 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg Độ lớn vận tốc hạt sinh bao nhiêu? A vα = 2,18734615m/s B vα = 15207118,6m/s C vα = 21506212,4m/s D vα = 30414377,3m/s 113 9.87 Cho hạt prôtôn có động K P = 1,8MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên, sinh hai hạt α có độ lớn vận tốc khơng sinh tia γ nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u mα = 4,0015u mLi = 7,0144u 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg Độ lớn vận tốc góc vận tốc hạt bao nhiêu? A 83045’ B 167030’ C 88015’ D 178030’ III HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI 9.1 Chọn D Số prôtôn hạt nhân số êlectron nguyên tử 9.2 Chọn B Nơtron không mang điện 9.3 Chọn A Đồng vị nguyên tố mà hạt nhân có prơton nơtron hay số nuclon khác 9.4 Chọn C Theo quy ước ký hiệ hạt nhân nguyên tử: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo gồm Z prôton (A – Z) nơtron kys hiệu ZA X 9.5 Chọn C Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ prôton nơtron 9.6 Chọn B Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có số prơton, khác số nơtron 9.7 Chọn B Khối lượng nguyên tử đo đơn vị: Kg, MeV/c 2, u 9.8 Chọn C Theo định nghĩa đơn cị khối lượng nguyên tử: u khối lượng hạt nhân nguyên tử 12 12 Cacbon C 9.9 Chọn D Hạt nhân 238 92 U có cấu tạo gồm: 92p 146n 9.10 Chọn B Khối lượng hạt nhân tạo thành từ nhiều nuclơn bé tổng khối lượng nuclơn, hiệu số Δm gọi độ hụt khối Sự tạo thành hạt nhân toả lượng tương ứng ΔE = Δmc 2, gọi lượng liên kết hạt nhân (vì muốn tách hạt nhân thành nuclơn cần tốn lượng ΔE) Hạt nhân có lượng liên kết riêng ΔE/A lớn bền vững Năng lượng liên kết lượng tỏa nuclon liên kết với tạo thành hạt nhân 9.11 Chọn D Năng lượng liên kết hạt nhân D là: ∆E = ∆m.c = (m − m)c = {[ Z.m p + ( A − Z )m n ] − m}c = 2,23MeV 9.12 Chọn A 2 Năng lượng toả tổng hợp hạt α từ nuclôn ∆E = ∆m.c = ((2.m p + 2m n ) − m α )c Năng lượng tỏa tạo thành 1mol khí Hêli là: E = NA.ΔE = 2,7.1012J 9.13 Chọn C Hạt nhân 60 27 Co có cấu tạo gồm: 27 prơton 33 nơtron 9.14 Chọn A 114 Độ hụt khối hạt nhân 60 27 Co là: ∆m = m − m = [ Z.m p + ( A − Z )m n ] − m = 4,544u 9.15 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.14 9.16 Chọn C Xem định nghĩa phóng xạ 9.17 Chọn C Xem tính chất tia phóng xạ 9.18 Chọn C Xem tính chất tia phóng xạ 9.19 Chọn D Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân 9.20 Chọn A Tia β+ còng gọi electron dương 9.21 Chọn D Tia γ sóng điện từ, có bước sóng ngắn tia X, có tính chất giống tia X khả đâm xuyên mạnh tia X không bị lệch điện trường 9.22 Chọn B t m = m.0 e − λt m = m − T 9.23 Chọn B Độ phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ âm 9.24 Chọn D Cả ý 9.25 Chọn A Tia β- êlectron 9.26 Chọn D Cả ý 9.27 Chọn C Phóng xạ tượng hạt nhân nguyên tử phát tia khơng nhìn thấy biến đổi thành hạt nhân khác 9.28 Chọn A - Tia α dòng hạt nhân nguyên tử He - Tia β- dòng electron, tia β+ dòng pơziton - Tia γ sóng điện từ 9.29 Chọn B Độ phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ đo số phân rã 1s Nó số nguyên tử N nhân với λ H giảm theo định luật phóng xạ giống N: H(t ) = H e −λt 9.30 Chọn B Cơng thức tính độ phóng xạ: H ( t ) = − dN ( t ) dt = λN ( t ) = H − t T 9.31 Chọn A 115 Phương trình phản ứng hạt nhân: A X → β − + A '' X , áp dụng định luật bảo tồn điện tích số khối ta có Z Z Z' = (Z + 1) A' = A 9.32 Chọn A Phương trình phản ứng hạt nhân: A X → β + + A '' X , áp dụng định luật bảo toàn điện tích số khối ta có Z Z Z' = (Z - 1) A' = A 9.33 Chọn A Thực chất phóng xạ β + hạt prơton biến đổi thành hạt nơtron theo phương trình p → n + e + + ν 9.34 Chọn D Tia α dòng hạt nhân nguyên tử Hêli He , qua điện trường hai tụ điện tia α bị lệch phía âm Tia α có khả ion hóa khơng khí mạnh 9.35 Chọn B Một đồng vị phóng xạ khơng thể phóng đồng thời hạt β + hạt β − 9.36 Chọn C 0, 693 t Áp dụng định luật phóng xạ m(t ) = m e − λt = m e − T t = m − T Sau chu kì bán rã, chất phóng xạ cịn 0 lại m = m0/32 9.37 Chọn D Chất phóng xạ bị phân rã 75%, lại 25%, suy m/m0 = 0,25 suy t/T = → t = 30h 9.38 Chọn A t Khối lượng Co lại sau năm m(t ) = m − T , khối lượng Co bị phân rã thời gian m – m →Số phần trăm chất phóng xạ bị phân rã năm m0 − m = 12,2% m0 9.39 Chọn B Độ phóng xạ 222 86 t Rn thời điểm t H(t ) = H − T , độ phóng xạ giảm thời gian 12,5ngày H0 − H = 93,75%, tư ta tinh T = 3,8ngày H0 9.40 Chọn C Tính chu kì bán rã T: Xem hướng dẫn câu 8.43, độ phóng xạ ban đầu H = λ.N0 độ phóng xạ thời t điểm t = 12,5ngày H(t ) = H − T = 3,58.1011Bq 9.41 Chọn A Khối lượng 210 84 t Po lại tính theo cơng thức: m(t ) = m − T suy t = 916,85 ngày 9.42 Chọn B Phương trình phân rã 5,4MeV 9.43 Chọn B 210 84 Po → α + 206 Pb , phân rã toả lượng ∆E = ( m Po − m α − m Pb )c = 82 → α + 206 Pb , phân rã toả lượng ∆E = ( m Po − m α − m Pb )c = 82 10 210 5,4MeV Năng lượng toả 10g 84 Po phân rã hết E = ∆E = 2,5.1010J 210 Phương trình phân rã 210 84 Po 9.44 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.42, gọi động Po KPo, Pb KPb hạt α Kα theo bảo toàn lượng ta có KPb + Kα – KPo = ΔE Áp dụng định luật bảo toàn động P Po = P Pb + P α 116  K Pb + K α = ∆E Ban đầu hạt nhân Po đứng yên nên KPo = P Po = ta suy hệ phương trình:  2 m Pb K Pb = m α K α giải hệ phương trình ta Kα = 5,3MeV KPb = 0,1MeV 9.45 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.44 9.46 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.36 9.47 Chọn A Gọi số lần phóng xạ α x, số lần phóng xạ β - y, phương trình phân rã 234 − 206 92 U → x.α + y.β + 82 Pb áp dụng định luật bả toàn số khối ta có: 234 = x.4 + y.0 + 206 → x = Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 92 = x.2 + y.(-1) + 82 → y = 9.48 Chọn D Khối lượng hạt nhân khơng bảo tồn 9.49 Chọn B Xem cách làm câu 9.47 9.50 Chọn C Phản ứng hạt nhân tương tác hai hạt nhân, dẫn đến biến đổi chúng thành hạt nhân khác 9.51 Chọn C Tổng số khối (nuclon) phản ứng ln dương, tổng lần số khói trước hay sau phản ứng 9.52 Chọn C Động lượng tổng cộng hạt nhân khác không 9.53 Chọn D Cả ý 9.54 Chọn A Xét phản ứng hạt nhân: 19 F +1 p→16 O+ A X , áp dụng định luật bảo toàn điện tích định luật bảo tồn Z 4 số khối ta được: Z = 2, A = Vậy hạt nhân X hạt nhân He (hạt α) 9.55 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.54 9.56 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.54 9.57 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.54 9.58 Chọn C Muốn tổng hợp 1g khí Hêli ta phải thực N A phản ứng Tổng lượng toả ΔE = 423,808.109J 9.59 Chọn B Xét phản ứng: 37 17 Cl + p →37 Ar + n 18 Tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng M0 = mCl + mp = 37,963839u Tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng M = mAr + mn = 37,965559u Ta thấy M0 < M suy phản ứng thu lượng thu vào lượng ΔE = 1,60132MeV 9.60 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.58 với phản ứng hạt nhân: 12 6C + ∆E → 3α 117 9.61 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.59 với phản ứng hạt nhân: α + 27 Al→30 P + n 13 15 9.62 Chọn C Xét phản ứng hạt nhân α + 27 Al→30 P + n Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.54 ta thấy phản ứng 13 15 thu vào ΔE = 2,7MeV Động hạt n K n = mnvn2/2, động hạt P K P = mPvP2/2, theo = vP suy Kn/KP = mn/mP Theo định luật baor toàn lượng Kα + ΔE = Kn + KP → Kn = 0,013MeV, Kn = 0,387MeV 9.63 Chọn C Xem phân hạch 9.64 Chọn C Chỉ có U235 hấp thụ nơtron chậm sữ sảy phân hạch 9.65 Chọn D Điều kiện phản ứng dây chuyền k > 9.66 Chọn A Hai hạt nhân tạo sau phân hạch hạt nhân khơng có tính phóng xạ 9.67 Chọn B Xem phân hạch 9.68 Chọn C Hai hạt nhân tạo thành phân hạch bền 9.69 Chọn B Phản ứng phân hạch kiểm soát k = 9.70 Chọn A 1/ a/ Số hạt nhân urani kg : N = m.NA /A = 25,63.1023 hạt Năng lượng toả : Q = N.200MeV = 5,13.1026 MeV = 8,21.1013 J 9.71 Chọn A Do hiệu suất nhà máy 20% => P = 500 000KW cần phải có cơng suất : P' = 100P/20 = 5P Nhiệt lượng tiêu thụ năm : Q = 5P.365.24.3600 = 7,884.106 J Số hạt nhân phân dã : N = Q/200MeV = 2,46.1027 hạt Khối lượng hạt nhân tương ứng là: m = N.A/NA = 961kg 9.72 Chọn C Hệ số nhân nơtron 9.73 Chọn C Phản ứng nhiệt hạch sảy nhiệt độ cao 9.74 Chọn C Xem hai loại phản ứng hạt nhân toả lượng 9.75 Chọn D Xem điều kiện có phản ứng nhiệt hạch 9.76 Chọn B Xem câu 9.75 9.77 Chọn C đơteri triti có sắn nước 9.78 Chọn B Tìm độ hụt khối, sau tìm lượng toả phản ứng 9.79 Chọn A Xem cách làm câu 9.78 118 9.80 Chọn D Xem cách làm câu 9.78 9.81 Chọn A Xem cách làm câu 9.78 9.82 Chọn B Tìm lượng toả phản ứng Q1 Tìm nhiều lượng cần đun sơi 1kg nước Q2 Khối lượng nước đun m = Q1/Q2 9.83 Chọn A Phản ứng xảy theo phương trình: 31T + D → α + n Tổng độ hụt khối trước phản ứng ΔM0 = ΔmT + ΔmD Tổng độ hụt khối sau phản ứng ΔM = Δmα + Δmn Độ hụt khối n không Phản ứng toả ΔE = (ΔM - ΔM0)c2 = 18,0614MeV 9.84 Chọn A Xét phản ứng p + Li → 2α Tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng là: M0 = mp + mLi = 8,0217u Tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng là: M = 2mα = 8,0030u Ta thấy M0 > M suy phản ứng phản ứng toả lượng, toả lượng: ΔE = (M M)c = 17,4097MeV 9.85 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.60, theo bảo toàn lượng ta có K p + ΔE = 2.Kα suy Kα = 9,60485MeV 9.86 Chọn C Xem hướng dẫn làm tương tự câu 9.60 9.61 Động hạt α tính theo cơng thức Kα = 2K α 2.9,60485 MeV mα vα ⇒ vα = = mα 4,0015u vα = 2.9,60485 MeV 2.9,60485 =c = 21506212,4m/s 4,0015.931 4,0015.931MeV / c 9.87 Chọn D Pα1 Theo định luật bảo toàn động lượng: p p = p α1 + p α Vẽ hình, ý Pα1 = Pα PP Từ hình vẽ ta được: 2 p = p α1 + p α + 2p α1 p α cos(ϕ) = 2p α1 (1 + cos ϕ) P mP KP − => ϕ = 176030’ mà p = 2m.K Nên: cos α = 2m α Pα Pα Chương X: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ Chủ đề 1: Các hạt sơ cấp 10.1 Các loại hạt sơ cấp A phôton, leptôn, mêzon hadrôn B phôton, leptôn, mêzon badrôn C phôton, leptôn, bariôn hadrơn D phơton, leptơn, nuclơn hipêrơn 10.2 Điện tích hạt quac có giá trị sau đây? 119 2e 2e e e B ± C ± D ± ± 3 3 10.3 Phát biểu nói hạt sơ cấp không đúng? A Hạt sơ cấp nhỏ hạt nhân nguyên tử, có khối lượng nghỉ xác định B Hạt sơ cấp có điện tích, điện tích tính theo đơn vị e, e điện tích nguyên tố C Hạt sơ cấp có momen động lượng momen từ riêng D Mỗi hạt sơ cấp có thời gian sống khác nhau: dài ngắn 10.4 Các hạt sơ cấp tương tác với theo cách sau: A Tương tác hấp dẫn B tương tác điện từ C Tương tác mạnh hay yếu D Tất tương tác 10.5 Hạt sơ cấp có loại sau: A phơtơn B leptôn C hađrôn D Cả A, B, C 10.6 Phát biểu sau không đúng? A Tất hađrơn có cấu tạo từ hạt quac B Các hạt quac tồn trạng thể tự C Có loại hạt quac u, d, s, c, b, t e 2e D Điện tích hạt quac ± , ± 3 10.7 Năng lượng tần số hai phôtôn sinh huỷ cặp êlectron – pôzitôn động ban đầu hạt coi không A 0,511MeV, 1,23.1020Hz B 0,511MeV, 1,23.1019Hz C 1,022MeV, 1,23.1020Hz D 0,511MeV, 1,23.1019Hz B 10.8 Trong trình va chạm trực diện êlectron pozitôn, có huỷ cặp tạo thành hai phơtơn có lượng 2,0MeV chuyển động theo hai chiều ngược Động hai hạt trước va chạm A 1,49MeV B 0,745MeV C 2,98MeV D 2,235MeV A ± e o 10.9 Hai phơtơn có bước sóng λ = 0,003 A sản sinh cặp êlectron – pôzitôn Động hạt sinh động pôzitôn gấp đôi động êlectron A 5,52MeV & 11,04MeV B 2,76MeV & 5,52MeV C 1,38MeV & 2,76MeV D 0,69MeV & 1,38MeV Chủ đề 2: Mặt Trời - Hệ Mặt Trời 10.10 Phát biểu sau không đúng? Hệ Mặt Trời gồm loại thiên thể A Mặt Trời B hành tinh lớn: Thuỷ tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên tinh, Hải tinh Xung quanh đa số hành tinh có vệ tinh chuyển động C hành tinh tí hon: tiểu hành tinh, chổi D A, B, C 10.11 Mặt Trời có cấu trúc A quang cầu có bán kính khoảng 7.105km, khối lượng riêng 100kg/m3, nhiệt độ 6000 K B khí quyển: chủ yếu hđrơ hêli C khí chia thành hai lớp: sắc cầu nhật hoa D A, B C 10.12 Đường kính Trái Đất 120 A 1600km B 3200km C 6400km D 12800km 10.13 Trục Trái Đất quay quanh nghiêng mặt phẳng quỹ đạo gần trịn góc A 20027’ B 21027’ C 22027’ D 23027’ 10.14 Trái Đất chyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần trịn có bán kính cỡ A 15.106km B 15.107km C 18.108km D 15.109km 10.15 Khối lượng Trái Đất vào cỡ A 6.1023kg B 6.1024kg C 6.1025kg D 5.1026kg 10.16 Khối lượng Mặt Trời vào cỡ A 2.1028kg B 2.1029kg C 2.1030kg D 2.1031kg 10.17 Đường kính hệ Mặt Trời vào cỡ A 40 đơn vị thiên văn B 60 đơn vị thiên văn C 80 đơn vị triên văn D 100 đơn vị thiên văn 10.18 Công suất xạ toàn phần Mặt Trời P = 3,9.1026W Mỗi năm khối lượng Mặt Trời bị giảm lượng A 1,37.1016kg/năm, ∆m/m = 6,68.10-14 B 1,37.1017kg/năm, ∆m/m = 3,34.10-14 C 1,37.1017kg/năm, ∆m/m = 6,68.10-14 D 1,37.1017kg/năm, ∆m/m = 3,34.10-14 10.19 Cơng suất xạ tồn phần Mặt Trời P = 3,9.10 26W Biết phản ứng hạt nhân lòng Mặt Trời phản ứng tổng hợp hyđrô thành hêli Biết hạt nhân hêli toạ thành lượng giải phóng 4,2.10-12J Lượng hêli tạo thành lượng hiđrô tiêu thụ hàng năm A 9,73.1017kg 9,867.1017kg B 9,73.1017kg 9,867.1018kg C 9,73.1018kg 9,867.1017kg D 9,73.1018kg 9,867.1018kg 10.20 Hệ Mặt Trời quay quanh Mặt Trời, A chiều tự quay Mặt Trời, vật rắn B ngược chiều tự quay Mặt Trời, vật rắn C chiều tự quay Mặt Trời, không vật rắn D ngược chiều tự quay Mặt Trời, không vật rắn 10.21 Hai hành tinh chuyển động quỹ đạo gần tròn quanh Mặt Trời Bán kính chu kì quay hành tinh R1 T1, R2 T2 Biểu thức liên hệ chúng R1 R = A T1 T2 R1 R = B T1 T2 R1 R 2 C = T1 T1 R1 R D = T1 T1 Chủ đề 3: Sao Thiên hà 10.22 Mặt Trời thuộc loại sau đây? A Sao chất trắng B Sao kềnh đỏ (hay khổng lồ) C Sao trung bình trắng kềnh đỏ D Sao nơtron 10.23 Đường kính thiên hà vào cỡ A 10 000 năm ánh sáng B 100 000 năm ánh sáng C 000 000 năm ánh sáng D 10 000 000 năm ánh sáng 10.24 Phát biểu sau không đúng? A Mặt Trời ngơi có màu vàng Nhiệt độ ngồi vào cỡ 000K B Sao Tâm chịm Thần Nơng có màu đỏ, nhiệt đọ mặt ngồi vào khoảng 000K C Sao Thiên lang chịm Đại Khuyển có màu trắng Nhiệt độ mặt ngồi vào khoảng 10 000K D Sao Rigel (nằm mũi giày chòm Tráng Sĩ) có màu xanh lam Nhiệt độ mặt ngồi vào khoảng 000K 121 10.25 Phát biểu sau không đúng? A Punxa phát sóng vơ tuyến mạnh, cấu tạo nơtrơn Nó có từ trường mạnh quay quanh trục B Quaza loại thiên hà phát xạ mạnh cách bất thường sóng vơ tuyến tia X Nó thiân hà hình thành C Hốc đen phát sáng, cấu tạo loại chất có khối lượng riêng lớn, hút tất photon ánh sáng, khơng cho ngồi D Thiên hà hệ thống gồm đám tinh vân 10.26 Tất hành tinh quay quanh Mặt Trời theo chiều Trong trình hình thành hệ Mặt Trời, chắn hệ A bảo toàn vận tốc (Định luật Niu-tơn) B bảo toàn động lượng C bảo toàn momen động lượng D bảo toàn lượng 10.27 Vạch quang phổ Ngân hà A bị lệch phía bước sóng dài B bị lệch phía bước sóng ngắn C hồn tồn khơng bị lệch phía D có trường hợp lệch phía bước sóng dài, có trường hợp lệch phía bước sóng ngắn 10.28 Các vạch quang phổ vạch thiên hà A bị lệch phía bước sóng dài B bị lệch phía bước sóng ngắn C hồn tồn khơng bị lệch phía D có trường hợp lệch phía bước sóng dài, có trường hợp lệch phía bước sóng ngắn Chủ đề 4: Thuyết Big Bang 10.29 Theo thuyết Big Bang, nguyên tử xuất thời điểm sau đây? A 3000 năm B 30 000 năm C 300 000 năm D 000 000 năm 10.30 Các vạch quang phổ thiên hà A bị lệch phía bước sóng ngắn B bị lệch phía bước sóng dài B hồn tồn khơng bị lệch phái D có trường hợp lệch phía bước sóng ngắn, có trường hợp lệch phía bước sóng dài 10.31 Sao ξ chòm Đại Hùng đơi Vạch chàm H γ (0,4340µm) bị dịch lúc phía đỏ, lúc phía tím Độ dịch cực đại 0,5 A Vận tốc cực đại theo phương nhìn thành phần đơi A 17,25km/s B 16,6km/s C 33,2km/s D 34,5km/s 10.32 Độ dịch phía đỏ vạch quang phổ λ quaza 0,16λ Vận tốc rời xa quaza A 48 000km/s B 36km/s C 24km/s D 12km/s 10.33 Khoảng cách đến thiên hà có tốc độ lùi xa 15000km/s A 16,62.1021km B 4,2.1021km C 8,31.1021km D 8,31.1021km 10.34 Tốc độ lùi xa Thiên Lang cách 8,73 năm ánh sáng A 0,148m/s B 0,296m/s C 0,444m/s D 0,592m/s 10.35 Phát biểu sau không đúng? A Vũ trụ giãn nở, tốc độ lùi xa thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d thiên hà B Trong vũ trụ, có xạ từ phía khơng trung, tương ứng với xạ nhiệt vật khoảng 5K, gọi xạ vũ trụ 122 C Vào thời điểm t =10-43s sau vụ nổ lớn kích thước vũ trụ 10-35m, nhiệt độ 1032K, mật độ 10 kg/cm3 Sau giãn nở nhanh, nhiệt độ giảm dần D Vào thời điểm t = 14.109 năm vũ trụ trạng thái nay, với nhiệt độ trung bình T = 2,7K 91 III HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI 10.1 Chọn B Xem phân loại hạt sơ cấp 10.2 Chọn D Xem điện tích quac 10.3 Chọn D Phải nói xác: Mỗn hạt sơ cấp có thời gian sống định, thời gian dài ngắn 10.4 Chọn D Các hạt sơ cấp tương tác với theo cách Song có hạt không đủ tương tác, mà số tương tác loại tương tác 10.5 Chọn D Hạt sơ cấp có loại: phơtơn leptơn mêzơn barion Mêzơn barioon có tên chung hađrơn 10.6 Chọn B Hạt quac không tồn thể tự 10.7 Chọn A Ban đầu động hạt khơng bên theo định luật bảo tồn động lượng hai hạt chuyển động ngược chiều áp dụng định luật bảo toàn năng: 2m0c2 = 2Eγ => Eγ = m0c2 = 0,511MeV Eγ Tần số phôton sinh là: f = = 1,23.10 20 Hz h 10.8 Chọn A Vì động cuối hệ phơton khơng nên vận tốc động K hai hạt trước va chạm phải Theo định luật bảo toàn lượng: 2m0c2 + 2K = 2Eγ => K = 1,49MeV 10.9 Chọn B hc = 2m c + K + + K − Với K+ = 2K- âp dụng định luật bảo tồn lượng, ta có: λ Từ ta tìm được: K+ = 5,52MeV K- = 2,76MeV 10.10 Chọn D Theo phần hệ Mặt Trời SGK 10.11 Chọn D Theo phần Mặt Trời SGK 10.12 Chọn D Theo bảng đặc trưng hành tinh SGK 10.13 Chọn D Như câu 10.10 10.14 Chọn B Như câu 10.10 10.15 Chọn B Như câu 10.10 10.16 Chọn C Như câu 10.9 10.17 Chọn D Như câu 10.8 10.18 Chọn C 123 áp dụng hệ thức Anhxtanh ∆E = mc2 ∆E = P.t, ta được: ∆m = 1,37.1017kg/năm ∆m = 6,88.10 −14 Số hạt nhân hêli tạo năm n: Tỉ s M n ă ng.l ợng.bức.xạ.của.Mặt.Trời.trong.một.nă m n= => n = 2,93.1023ht n ă ng.l ợng.toả.ra.sau.một.ph ả n.ứng.tổng.hợp 10.19 Chọn D Khối lượng hạt nhân hêli tạo thành năm: m He = n 2(g) = 9,73.1018 kg NA Lượng hiđrô tiêu hao hàng năng: mH = mHe + ∆m = 9,867.1018kg 10.20 Chọn C Xem phần hệ Mặt Trời 10.21 Chọn D Xem định luật Keple (lớp 10) 10.22 Chọn C Xem phần 10.23 Chọn B Xem phần Thiên hà 10.24 Chọn D Xem phần 10.25 Chọn C Xem phần 10.26 Chọn C chuyển động hành tinh hệ Mặt Trời tương tự chuyển động quay vật rắn, nên có bảo tồn momen động lượng 10.27 Chọn D Xem phần thiên hà 10.28 Chọn A Xem phần Thiên hà 10.29 Chọn C Xem phần vụ nổ Big Bang 10.30 Chọn B Xem kiên thiên văn quan trọng 10.31 Chọn D ∆λ = 34,5km / s Ta có: v = c λ 10.32 Chọn A ∆λ v = = 0,16 v = 0,16c = 0,48.108 m/s = 48000 km/s Ta có: λ c 10.33 Chọn D áp dụng công thức định luật Hớp-bơn: v = H.d với H = 1,7.10-2m/s.năm ánh sáng năm ánh sáng = 9,46.1012km, ta tìm được: d = H/v = 8,13.1021km 10.34 Chọn A m v = H.d = 1, 7.10-2 8, 73(năm.ánh.sáng) => c = 0,148m/s s.năm.ánh.sáng 124 ... GIỚI THI? ??U MỘT SỐ ĐỀ ÔN LUYỆN Một số dạng đề thi tốt nghiệp Một số dạng đề thi đại học, cao đẳng Hướng dẫn giải, gợi ý trả lời đáp án Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Chủ đề 1: Chuyển động quay vật. .. sau không đúng? A Công thức E = kA cho thấy vật có li độ cực đại 2 B Công thức E = mv max cho thấy động vật qua VTCB 2 C Công thức E = mω A cho thấy không thay đổi theo thời gian 2 D Công thức. .. biểu sau không đúng? A Vận tốc vật đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân B Gia tốc vật đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân C Vận tốc vật đạt giá trị cực tiểu vật hai