luyện thi giải chi tiết 2013

BÀI TẬP: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Câu 1: Mạch dao động LC có tụ phẳng không khí hình tròn bán kính 48cm, cách nhau 4cm phát ra sóng điện từ bước sóng 100m. Nếu đưa vào giữa hai bản tụ tấm điện môi phẳng song song và cùng kích thước với hai bản có hằng số điện môi ε = 7, bề dày 2cm thì phát ra sóng điện từ bước sóng là A. 100m B. 100 2 m C. 132,29m D. 175m Giải: Điện dung của tụ không khí ban đầu C 0 = o d R d R .10.364.10.9 9 2 0 9 2 = π π ( R = 48cm, d 0 = 4cm Khi đưa tấm điện môi vào giữa hai bản tụ thì bộ tụ gồm tụ không khí C 1 với khoảng cách giữa hai bản tụ d 1 = d 0 – d 2 = 2cm, nối tiếp với tụ C 2 có hằng số điện môi ε = 7. d 2 = 2cm C 1 = 1 9 2 1 9 2 .10.364.10.9 d R d R = π π = 2C 0 C 2 2 9 2 2 9 2 .10.364.10.9 d R d R ε π επ = = 14C 0 Điện dung tương đương của bộ tụ C = 0 21 21 4 7 C CC CC = + Bước sóng do mạch phát ra: λ 0 = 2πc 0 LC = 100m λ = 2πc LC 4 7 00 == C C λ λ =1,322876 > λ = 132,29m. Chọn đáp án C. Chú ý: Khi đưa tấm điện môi vào ta có thể coi bộ tụ gồm 3 tụ mắc nối tiếp gồm tụ C 2 có ε = 7. d 2 = 2cm và hai tụ không khí C 11 và C 12 với khoảng cách giữa các bản của các tụ d 11 + d 12 = d 1. Điện dung tương đương của hai tụ này khi mắc nối tiếp đúng bằng C 1 ( vì 1 2 1 9 1211 2 9 1211 1 10.36 )( 4.10.911 CR d dd RCC ==+=+ π π ) Câu 2: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng ba lần năng lượng điện trường là 10 -4 s. Thời gian giữa ba lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị lớn nhất là A. 3.10 -4 s. B. 9.10 -4 s. C. 6.10 -4 s. D. 2.10 -4 s. Giải: Thời gian giữa ba lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị cực đại chính là chu kì dao đông của mạch )(cos 2 2 2 0 ϕω += t C Q E đ . )(sin 2 2 2 0 ϕω += t C Q E t . E t = 3E đ sin 2 (ωt +ϕ) = 3cos 2 (ωt +ϕ) > 1 - cos 2 (ωt +ϕ) =3cos 2 (ωt +ϕ) > cos 2 (ωt +ϕ) = ¼ >cos(ωt +ϕ) = ± 0,5 Trong một chu kì dao động khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng 3 lần năng lượng điện trường có hai khả năng: t 1 = t M1M2 = T/6 hoặc t 2 = t M2M3 = T/3. Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 1 d 12 d 11 d 2 C 11 C 2 C 12 M 3 M 2 M 1 Trường hợp 1. chu kì T 1 = 6.10 -4 s Trường hợp 2. chu kì T 2 = 3.10 -4 s Câu 3: Hai tụ điện C 1 = C 2 mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc qui có suất điện động E = 6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nữa giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C 2 hở. Kể từ đó, hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại C 1 là: A. 3 3 . B.3. C.3 5 . D. 2 Giải: Gọi C 0 là điện dung của mỗi tụ điên Năng lượng của mạch dao động khi chư ngắt tụ C 2_ W 0 = 0 2 0 2 36 2 2 2 C EC CU == Khi i = 2 0 I , năng lượng từ trường W L = Li 2 = 0 0 2 0 9 424 1 C WLI == Khi đó năng lượng điên trường W C = 0 0 27 4 3 C W = ; năng ượng điên trường của mỗi tụ W C1 =W C2 = 13,5C 0 Sau khi ngắt một tụ năng lượng còn lại của mạch là W = W L +W C1 = 22,5C 0 W = 0 2 10 2 11 5,22 22 C UCUC == > U 1 2 = 45 > U 1 = 3 5 (V), Chọn đáp án C Câu 4. Trong mạch dao động lí tương LC có giao động điện từ tự do (dao động riêng) với tụ điện có điện dung riêng C=2nF. Tại thời điểm t 1 cường độ dòng điện trong mạch I=5mA, sau đó 4 T hiệu điện thế giữa hai bản tụ u=10V. Độ tự cảm của cuộn dây? A. 40 H µ B. 8 mH C. 2,5 mH D. Đáp án khác Lúc t 1 thì I=5.10 -3 A thì 3 0 2 5 2.10I I A − = = Và 2 2 2 0 0 0 0 1 2 ( ) ( ) 1 ( ) 2 2 i u u u U I U U + = ↔ = ↔ = ± Sau khoảng thời gian 4 T thì điện áp hai bản tụ 0 0 2 10 10 2 2 u U u V= = → = Mà 3 0 0 0 0 9 0 5 2.10 250000( / ) 2.10 .10 2 I I q CU rad s CU ω ω ω − − = = → = = = 3 2 1 1 8.10L H C LC ω ω − = → = = Câu 5. Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ điện giống nhau mắc nt hai bản của một tụ được nối với nhau bằng một khóa K. ban đầu khóa K mở, cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây là 8 6 V.sau đó đúng vào lúc thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K .điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây sau khi K đóng: (đáp án: 12V) Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 2 2 0 1 01 1 W 96 2 1 3 W W W W 12 2 4 b t C U C U V = = = ⇒ = ⇒ = Câu 6. Cho hai mạch dao động lí tưởng L 1 C 1 và L 2 C 2 với 1 2 1 2 0,1 ; 1C C F L L H µ µ = = = = . Ban dầu tích điện cho tụ C 1 đến hiệu điện thế 6V và tụ C 2 đến hiệu điện thế 12V rồi cho mạch dao động. Xác định thời gian ngắn nhất kể từ khi mạch dao động bắt đầu dao động thì hiệu điện thế trên 2 tụ C 1 và C 2 chênh nhau 3V A. 6 10 / 3( )s − B. 6 10 / 6( )s − C. 6 10 / 2( )s − D. 6 10 /12( )s − Giải: Hai mạch dao động có 1 2 1 2 ;C C L L= = nên 1 2 1 1 1 L C ω ω ω = = = Khi cho hai mạch bắt đầu dao động cùng một lúc thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ của mỗi mạch dao động biến thiên cùng tần số góc. Ta biểu diễn bằng hai đường tròn như hình vẽ Tại thời điểm t kể từ lúc bắt đầu dao động, hiệu điện thế trên mỗi tụ là u 1 , u 2 Theo bài toán: 2 1 3u u V− = (1) Từ hình vẽ, ta có: 02 2 01 1 2 U u U u = = (2) Từ (1) và (2), ta được: 6 01 1 10 3 ( ) 2 3 3 3 U u V t s π α π α ω ω − ∆ = = ⇒ ∆ = ⇒ ∆ = = = . Chọn đáp án A Câu 7. Ang ten sử dụng một mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được. mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch dao động một suất điện động cảm ứng. xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau. Khi điện dung của tụ điện C 1 =1µF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện từ tạo ra là E 1 = 4,5 µV. khi điện dung của tụ điện C 2 =9µF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng do sóng điện từ tạo ra là A. E 2 = 1,5 µVB. E 2 = 2,25 µV C. E 2 = 13,5 µV D. E 2 = 9 µV Giải: Từ thông xuất hiện trong mạch Φ = NBScosωt. Suất điện động cảm ứng xuất hiện e = - Φ’ = NBSωcos(ωt - 2 π ) = E 2 cos(ωt - 2 π ) với ω = LC 1 tần số góc của mạch dao động E = NBSω là suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong mạch > 2 1 E E = 2 1 ω ω = 1 2 C C = 3 > E 2 = 3 1 E = 1,5 µV. Chọn đáp án Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều: )100cos(2220 tu π = V ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch gồm điện trở R=100Ω, cuộn thầu cảm L=318,3mH và tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp. Trong một chu kì, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện năng cho mạch bằng: Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 3 ● u U 01 U 02 ϕ ∆ 0 M 2 M 1 u 1 u 2 A. 20ms B. 17,5ms C. 12,5ms D. 15ms Giải Công A=Pt. A>0 khi P>o.Vậy ta đi lập biểu thức của p Bắt đầu viết biểu thức của i: Z L= 100 Ω, Z c =200 Ω Độ lệch pha giữa u và i: tang ϕ =-1, 4 u i π ϕ ϕ ϕ = − = − Dễ dàng viết được biểu thức của i: 2,2 2 os(100 ) 4 i c t π π = + Côgn thức tính công suất:p=ui=484 ( os(200 ) os ) 4 4 c t c π π π + + P>0 khi 1 os(200 ) os 4 4 2 c t c π π π + > − = − Vẽ đường tròn lượng giác ra: Nhìn trên vòng tròn lương giác dễ dàng thấy trong khoảng từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì 1 os(200 ) os 4 4 2 c t c π π π + > − = − p>0.Vậy thời gian để sinh công dương là :2.3T/4=15ms Câu 9. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây và một tụ xoay. Điện trở thuần của mạch là R (R có giá trị rất nhỏ). Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Co để bắt được sóng điện từ có tần số góc ω. Sau đó xoay tụ một góc nhỏ để suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch thì giảm xuống n lần. Hỏi điện dung của tụ thay đổi một lượng bao nhiêu? A. 2nRωC 0 . B. nRωC 0 2 C. 2nRωC 0 2 . D. nRωC 0 . Giải: Để bắt được sóng điện từ tần số góc ω,cầ phải điều chỉnh tụ điện C đến giá trị C 0 thì trong mạch dao động điện từ có hiện tượng cộng hưởng: Z L = Z C0 > ωL = 0 1 C ω . Suất điện động xuất hiện trong mạch có giá trị hiệu dụng E > I = R E + Khi C= C 0 + ∆C → Tổng trở Z = 22 ) 1 ( C LR ω ω −+ tăng lên, (với ∆C độ biến dung của tụ điện) Sưu tầm by : Phan Văn Lăng A B 1 2 4 C LL A Cường độ hiệu dụng trong mạch I’ = Z E > n I = Z E = 22 ) 1 ( E C LR ω ω −+ = nR E > R 2 + (ωL - C ω 1 ) 2 = n 2 R 2 > (n 2 – 1)R 2 = ( 0 1 C ω - C ω 1 ) 2 = 2 1 ω ( 0 1 C - CC ∆+ 0 1 ) 2 > 2 1 ω 2 0 2 0 2 )( C)( CCC ∆+ ∆ = n 2 R 2 – R 2 Vì R rất nhỏn nên R 2 ≈ 0 và tụ xoay một góc nhỏ nên C 0 + ∆C ≈ C 0 ω 1 2 0 C C ∆ = n R > ∆C = nRωC 0 2 , Chọn đáp án B Câu 10. Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C=3500pF và một cuộn dây có độ tự cảm L=30μH,điện trở thuần r=1,5Ω.Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V. Người ta sử dụng pin có điện trở trong r=0,suật điện động e=3V, điện lượng cực đại q0=104C cung cấp năng lượng cho mạch để duy trì dao động của nó.Biết hiệu suất bổ sung năng lượng là 25%.Nếu sử dụng liên tục , ta phải thay pin sau khoảng thời gian: A.52,95(giờ) B.78,95(giờ) C.100,82(giờ) D.156,3(giờ) Giải Ta có 2 2 0 0 0 ; 2 CU I I I L = = Cần cung cấp một năng lượng có công suất: P = I 2 r = 2 4 0 196,875.10 W 2 rCU L − = Mặt khác P = A/t => t = A/P (1) Năng lượng của nguồn: A 0 = q 0 e Hiệu suất của nguồn cung cấp: H = A/A 0 => A = 0,25A 0 = 0,25q 0 e (2) Từ (1) và (2) ta có: 0 0,25q e t P = Nếu q 0 = 104C tì t = 1,1 giờ Nếu q 0 = 10 4 C thì t = 105,28 giờ Câu 11. Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C=2nF. Tại thời điểm 1 t thì cường độ dòng điện là 5mA, sau đó T/4 hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u=10V. Độ tự cảm của cuộn dây là: A. 0,04mH B. 8mH C. 2,5mH D. 1mH Giải Ta có i 1 = I 0 cosωt 1 ; i 2 = I 0 cos( ωt1 + π/2)=-I 0 sinωt 1 Suy ra 2 2 2 2 2 2 1 2 0 2 0 1 i i I i I i+ = ⇒ = − Ta lại có 2 2 2 2 22 2 2 2 0 1 0 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 1 1 8 I i U i iu u u u L I U I U I U I i C u L C mH i − + = ⇔ + = ⇔ = ⇔ = = ⇒ = = Câu 11. Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và hai tụ điện giống hệt nhau ghép nối tiếp. Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng khóa K. Ban đầu khóa K mở Cung cấp Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 5 năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm là 8 6 V. Sau đó vào đúng thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K. Hiệu điện thế cực đại giũa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K: A. 12 3 (V). B. 12 (V). C. 16 (V). D. 14 6 (V) Giải: Năng lượng ban đầu của mạch W 0 = 2 2 0 0 2 2 4 C U CU = = 96C Khi nối tắt một tụ (đóng khoá k). W L = 2 2 LI = 2 1 2 2 0 LI = 2 1 W 0 = 48C Năng lượng của tụ còn lai W C = 2 1 (W 0 – W L ) = 24C Năng lượng của mạch sau khi đóng khóa K : W = W L + W C > 2 2 max CU = 48C + 24C = 72C > (Umax) 2 = 144 > U max =12V. Chọn đáp án B Câu 12. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.9µH và tụ điện có điện dung C = 490pF. Để máy thu được dải sóng từ λ m = 10m đến λ M = 50m, người ta ghép thêm một tụ xoay C V biến thiên từ C m = 10pF đến C M = 490pF. Muốn mạch thu được sóng có bước sóng λ = 20m, thì phải xoay các bản di động của tụ C V từ vị trí ứng với điện dung cực đại C M một góc α là: A. 170 0 . B.172 0 C.168 0 D. 165 0 Giải: Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy có thể thu được λ 0 = 2πc LC = 71 m. Để thu được dải sóng từ λ m = 10m đến λ M = 50m cần phải giảm điện dung của tụ, cần phải mắc nối tiếp thêm tụ xoay C v . Điện dung của bộ tụ: C B = V V CC C C+ Để thu được sóng có bước sóng λ = 20m, λ = 2πc B LC  C B = 2 2 12 2 2 2 16 6 20 38,3.10 4 4.3,14 .9.10 .2,9.10c L λ π − − = = F = 38,3pF C V = . 490.38.3 41,55 490 38,3 B B C C C C = = − − pF C V = C m + . 180 M m C C β − = 10 + 2,67.β  β =31,55/2,67 = 11,8 0 ≈ 12 0 tính từ vị trí ứng với C m. Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại C M α = 168 0 Chọn đáp án C Câu 13. Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 8 ( )mA π và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3 / 4T thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 9 2.10 .C − Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng A. 0,5 .ms B. 0,25 .ms C. 0,5 .s µ D. 0,25 .s µ Giải Tại thời điểm t ta có: 2 2 2 2 2 1 1 0 2 0 0 1 ( ) ( ) q i q Q i Q Q ω ω + = ⇒ = − (1) Tại thời điểm t + 3T/4: Giả sử ở thời điểm t, bt của q: q1 = 0 osQ c t ω suy ra ở thời điểm t + 3T/4 ta có: q2 = 0 0 3 os( ) sin 2 Q c t Q t π ω ω + = − Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 6 L C C K Suy ra 2 2 2 2 2 1 2 1 2 0 2 2 0 0 1 q q q q Q Q Q + = ⇒ + = (2) Từ (1) và (2).ta có: 6 2 2 4 .10 / 0,5 i rad s T s q π ω π µ ω = = ⇒ = = ĐÁP ÁN C Câu 14. Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 8π (mA) và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10 -9 C Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng A. 0,5 ms B. 0,25ms C. 0,5µs D. 0,25µs Giải Năng lượng của mạch dao động W = w C + w L = C q 2 2 + 2 2 Li Đồ thị biến thiên của w C và w L như hình vẽ. Ta thấy sau 4 3T : w C2 = w L1 C q 2 2 = 2 2 Li > LC = 2 2 i q Do đó T = 2π LC = 2π i q = 2π 3 9 10.8 10.2 − − π = 0,5.10 -6 (s) = 0,5µs Chọn đáp án C Câu 15. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.9µH và tụ điện có điện dung C = 490pF. Để máy thu được dải sóng từ λ m = 10m đến λ M = 50m, người ta ghép thêm một tụ xoay C V biến thiên từ C m = 10pF đến C M = 490pF. Muốn mạch thu được sóng có bước sóng λ = 20m, thì phải xoay các bản di động của tụ C V từ vị trí ứng với điện dung cực đại C M một góc α là: A. 170 0 . B.172 0 C.168 0 D. 165 0 Giải: Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy có thể thu được λ 0 = 2πc LC = 71 m. Để thu được dải sóng từ λ m = 10m đến λ M = 50m cần phải giảm điện dung của tụ, cần phải mắc nối tiếp thêm tụ xoay C v . Điện dung của bộ tụ: C B = V V CC C C+ Để thu được sóng có bước sóng λ = 20m, λ = 2πc B LC  C B = 2 2 12 2 2 2 16 6 20 38,3.10 4 4.3,14 .9.10 .2,9.10c L λ π − − = = F = 38,3pF C V = . 490.38.3 41,55 490 38,3 B B C C C C = = − − pF C V = C m + . 180 M m C C β − = 10 + 2,67.β  β =31,55/2,67 = 11,8 0 ≈ 12 0 tính từ vị trí ứng với C m. Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại C M α = 168 0 Chọn đáp án C Câu 16. Cho một mạch dao động điện từ LC lý tưởng. Khi điện áp giữa hai đầu tụ là 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i, khi điện áp giữa hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i/2. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là A. 2 5V B. 6V C. 4V D. 2 3V Giải Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 7 • • • • • • t 1 4 T 2 T 4 3T t 2 T W C W L 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 1 1 2 2 0 2 1 0 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 2 2 0 0 1 1, 1 4 3 4 2 5 1 i u I U i u i u U u u U i u I U I U I U − + = + = ⇒ = = ⇒ = − ⇒ = − (V) BÀI TẬP: SÓNG ÁNH SÁNG Câu 1: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng người ta sử dụng đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 0,48 m λ µ = ; 2 0,64 m λ µ = và 3 0,72 m λ µ = . Số vân sáng đơn sắc quan sát được ở giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm là A. 26 B. 21 C. 16 D. 23 Bài giải: Vị trí các vân cùng màu với vân trung tâm: x = k 1 i 1 = k 2 i 2 = k 3 i 3  k 1 λ 1 = k 2 λ 2 = k 3 λ 3 48 k 1 = 64 k 2 = 72k 3 hay 6 k 1 = 8 k 2 = 9k 3 Bội SCNN của 6, 8 và 9 là 72 Suy ra: k 1 = 12n; k 2 = 9n; k 3 = 8n. Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm nhất ứng với n =1 k 1 = 12; k 2 = 9; k 3 = 8 * Vị trí hai vân sáng trùng nhau a. x 12 = k 1 i 1 = k 2 i 2  k 1 λ 1 = k 2 λ 2 48 k 1 = 64 k 2 3k 1 = 4k 2 Suy ra: k 1 = 4n 12 ; k 2 = 3n 12 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 2 vân sáng của bức xạ λ 1 λ 2 trùng nhau: k 1 = 4 trùng với k 2 =3; k 1 = 8 trùng với k 2 = 6 (Với n 12 = 1; 2) b. x 23 = k 2 i 2 = k 3 3 2  k 2 λ 2 = k 3 λ 3 64 k 2 = 72 k 3 8k 2 = 9k 3 Suy ra: k 2 = 9n 23 ; k 3 = 8n 23 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 0 vân sáng của bức xạ λ 2 ;λ 3 trùng nhau. c. x 13 = k 1 i 1 = k 3 i 3  k 1 λ 1 = k 3 λ 3 48 k 1 = 72 k 3 2k 1 = 3k 3 Suy ra: k 1 = 3n 13 ; k 3 = 2n 13 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 3 vân sáng của bức xạ λ 1; λ 3 trùng nhau ứng với n 13 = 1; 2; 3 ( k 1 = 3; 6; 9 và k 2 = 2; 4; 6) Do đó số vân sáng đơn sắc quan sát được giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm là 11 +7 + 8 – 2 – 3 = 21 vân. Chọn đáp án B Câu 2:. Chiếu một chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ không khí đén mặt khối thủy tinh nằm ngang dưới góc tới 60 0 . Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ ần lượt là 3 và 2 thì tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là: A. 1,58. B. 0,91 C. 1,73. D. 1,10 Giải Theo ĐL khúc xạ ta có sinr = sini/n sinr t = 2 1 3 60sin60sin 00 == t n r t = 30 0 sinr đ = 61,0 4 6 2 60sin60sin 00 === đ n r đ ≈ 38 0 Gọi h t và h đ là bề rộng của chùm tia khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh. Xét các tam giác vuông I 1 I 2 T và I 1 I 2 Đ; Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 8 i T Đ H i I 2 I 1 Góc I 1 I 2 T bằng r t ; Góc I 1 I 2 Đ bằng r đ h t = I 1 I 2 cosr t . h đ = I 1 I 2 cosr đ . > 10,1099,1 38cos 30cos cos cos 0 0 ≈=== đ t đ t r r h h . Chọn đáp án D Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc λ , màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S 1 S 2 = a có thể thay đổi (nhưng S 1 và S 2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S 1 S 2 một lượng a∆ thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách S 1 S 2 thêm 2 a ∆ thì tại M là: A. vân tối thứ 9 . B. vân sáng bậc 9. C. vân sáng bậc 7. D. vân sáng bậc 8. Giải: .Giả sử tại M là vân sáng bậc k’ khi tăng S 1 S 2 thêm 2∆a Ta có x M = 4 3 ' 2 2 4 3 ' 2; ' 8 D D D D k k k a a a a a a a a a a a a a a k k k k k λ λ λ λ = = = − ∆ + ∆ + ∆ − ∆ + ∆ + ∆ ⇒ = = = ⇒ = = Chọn đáp án D: Vân sáng bậc 8 Câu 4.Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát sáng đồng thời hai bức xạ đơn sắc, có bước sóng lần lượt là 0,72 μm và 0,45 μm. Hỏi trên màn quan sát, giũa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, có bao nhiêu vân sáng khác màu vân trung tâm? A. 10. B. 13. C. 12. D. 11. Giải: Vị trí các vân sáng cung màu với vân sáng trung tâm là vị trí vấn sáng của hai bức xạ trùng nhau” k 1 i 1 = k 2 i 2 > k 1 λ 1 = k 2 λ 2 > 8k 1 = 5k 2 > k 1 = 5n; k 2 = 8n với n = 0; ± 1 ; ± 2 ; Hai vân sáng cùng màu vân trung tâm gần nhau nhất ứng với hai giá trị liên tiếp của n n = 0. Vân sáng trung tâm n = 1 * vân sáng bậc 5 của bức xạ λ 1 giữa hai vân sáng này có 4 vân sáng của bức xạ thứ nhất * Vân sáng bậc 8 của bức xạ λ 2 giữa hai vân sáng này có 7 vân sáng của bức xạ thứ hai Vậy tổn cộng có 11 vân sáng khác màu với vân sáng trung tâm. Chọn đáp án D Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba bức xạ có bước sóng 1 400 ;nm λ = 2 3 500 ; 750nm nm λ λ = = . Giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm còn quan sát thấy có bao nhiêu loại vân sáng? A. 4. B. 7. C. 5. D. 6. Giải Vị trí các vân cùng màu với vân trung tâm: x = k 1 i 1 = k 2 i 2 = k 3 i 3  k 1 λ 1 = k 2 λ 2 = k 3 λ 3 400 k 1 = 500 k 2 = 750k 3 hay 8 k 1 = 10 k 2 = 15k 3 Bội SCNN của 8, 10 và 15 là 120 Suy ra: k 1 = 15n; k 2 = 12n; k 3 = 8n. Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm nhất ứng với n =1 k 1 = 15; k 2 = 12; k 3 = 8 * Vị trí hai vân sáng trùng nhau * x 12 = k 1 i 1 = k 2 i 2  k 1 λ 1 = k 2 λ 2 400 k 1 = 500 k 2 4 k 1 = 5 k 2 Suy ra: k 1 = 5n 12 ; k 2 = 4n 12 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 2 vân sáng của bức xạ λ 1 λ 2 trùng nhau. * x 23 = k 2 i 2 = k 3 3 2  k 2 λ 2 = k 3 λ 3 500 k 2 = 750 k 3 2k 2 = 3 k 3 Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 9 Suy ra: k 2 = 3n 23 ; k 3 = 2n 23 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 3 vân sáng của bức xạ λ 2 λ 3 trùng nhau. * x 13 = k 1 i 1 = k 3 i 3  k 1 λ 1 = k 3 λ 3 400 k 1 = 750 k 3 8 k 1 = 15 k 3 Suy ra: k 1 = 15n 13 ; k 3 = 8n 13 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 0 vân sáng của bức xạ λ 1 λ 3 trùng nhau. Đáp án C: 5 loại Đó là vân sáng độc lập của 3 bức xạ (3 loại), có 2 loại vân sáng của 2 trong 3 bức xạ trùng nhau ( λ 1 λ 2 ; λ 2 λ 3 ) Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa hai điểm M và N mà MN = 2 cm , người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là A. 0,4 µm. B. 0,5 µm. C. 0,6 µm. D. 0,7 µm. Giải: Giữa hai điểm M và N mà MN = 2 cm = 20mm, người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Như vậy trên MN, có tất cả 11 vân sáng và từ M đến N có 10 khoảng vân. Suy ra: ( ) MN i 2 mm 10 = = Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là: ( ) ( ) 3 3 ai 0,5.2 0,5.10 mm 0,5 m D 2.10 − λ = = = = µ . Chọn B Câu 7. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 21 vân sáng với M và N là hai vân sáng khi dùng dánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0,45 m λ µ = . Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, khi dùng nguồn sáng đơn sắc khác với bước sóng 2 0,60 m λ µ = thì số vân sáng trong miền đó là A. 18 B. 15 C. 16 D. 17 Giải: Theo bài trong vùng MN trên màn có 21 vân sáng thì độ dài của vùng là 20i 1 . Khi dùng nguồn sáng đơn sắc với bước sóng 2 0,60 m λ µ = ta quan sát được số vân sáng: (n- 1)i 2 . Ta có: 20i 1 = (n-1)i 2 Vì giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, nên a và D không đổi => 20λ 1 = (n-1) λ 2 => 1 2 20. ( 1)n λ λ − = => Thế số: 20.0,45 1 15 0,60 n − = = Hay n= 16 . Chọn ĐA : C Câu 8. Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng có 2 ánh sáng đơn sắc có 2 khoảng vân lần lượt là 0,48mm và 0,54mm. Tại 2 điểm A, B trên màn cách nhau 51,84 mm là 2 vị trí mà tại đó đều cho vân sáng. Trên AB đếm được 193 vạch sáng. Hỏi trên AB có mấy vạch sáng là kết quả trùng nhau của 2 hệ vân Giải AB=51,84mm chính là bệ rộng vùng giao thoa 54 48,0.2 84,51 2 1 == i L vân sáng là 54.2+1=109 VS 48 54,0.2 84,51 2 1 == i L vân sáng là 48.2+1=97 VS Số vân sáng trùng nhau là 109+97-193=13 VS Sưu tầm by : Phan Văn Lăng 10 [...]... bệnh Thời gian chi u xạ lần đầu là = 20 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chi u xạ Biết đồng vị phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (∆t . D. 3V 1. . Giải * Chi u f 1 thì AAAmvAhf 5,1 2 1 2 1 2 max01 =+=+= Điện thế cực đại 11 VeAhf += hay AeV 2 1 1 = * Chi u f 2 =f 1 +f thì AAAVeAVeAhfhfhf 5,35,0.55 1212 =+=+=+=+= * Chi u f thì. Trong thi nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng có a=2mm, D=2m. Khi được chi u bởi ánh sáng có bước sóng m µλ 5,0 1 = thì trên màn quan sát được độ rộng trường giao thoa là 8,1mm. Nếu chi u đồng. C. 70% D. 80% Giải Số electron đến được B trong 1s là 13 10==→= e I nenI ee Số photon chi u vào A trong 1s là 15 19 3 10.5 10.8,9 10.9,4 ===→= − − ε ε P nnP ff Cứ 100 photon chi u vào A thì