Câu 1. Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang với chu kỳ T. Nếu cho con lắc này dao động điều hòa trên mặt nghiêng với góc α = 30 0 , không ma sát thì chu kỳ dao động của nó lúc này là: A. 4T B. 2T C. T D. 2 T Giải: Vì T = 2π k m không phụ thuộc vào góc nghiêng α nên chu kỳ không đổi. → C Câu 2. Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với chiều dài lò xo biến thiên từ 40 cm đến 52 cm. Thời gian ngắn nhất chiều dài lò xo tăng từ 40 cm đến 43 cm là 0,3 s. Thời gian ngắn nhất chiều dài lò xo giảm từ 49 cm đến 46 cm là: A. 0,15 s B. 0,3 s C. 0,45 s D. 0,6 s Giải: Biên độ dao động: A = 2 ll minmax − = 6 cm Chiều dài tự nhiên của lò xo: ℓ = 2 ll minmax + = 46 cm Có cm43cm40 t → = 2 A A t → = 0,3 s = 6 T ⇒ T = 1,8 s Vậy cm46cm49 t → = O 2 A t → = 12 T = 0,15 s Câu 3. Một vật dao động điều hòa với phương trình tọa độ x = 2cos π +π 4 t10 (cm) thì lúc t = 5 s tính chất và chiều chuyển động của vật trong câu nào sau đây là đúng? A. nhanh dần, theo chiều dương B. nhanh dần, theo chiều âm C. chậm dần, theo chiều âm D. chậm dần theo chiều dương Giải: Tại t = 5 s + Vận tốc: v = - 10π 2 cm/s < 0 vật chuyển động theo chiều âm. + Gia tốc: a = -ω 2 x = - (10π) 2 . 2 < 0 Vì a.v > 0 nên vật chuyển động nhanh dần (D) Câu 4. Một vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 6 cm/s và gia tốc cực đại bằng 18 cm/s. Tần số dao động của vật là: A. 2,86 Hz B. 1,43 Hz C. 0,95 Hz D. 0,48 Hz Giải: v max = A.ω; a max = ω 2 A ⇒ ω = max max v a = 3 rad/s ⇒ f = π ω 2 = 0,48 Hz Câu 5. Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: x 1 = A 1 cos π + 6 t20 (cm) và x 2 = 3cos π − 6 5 t20 (cm). Vận tốc lớn nhất của vật là 1,4 m/s. Xác định biên độ dao động A 1 của x 1 . A. 3 cm B. 4 cm C. 5 cm D. 10 cm Giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = ω max v = 7 cm Vì ∆φ = φ 1 – φ 2 = π ⇒ hai dao động ngược pha nên A = |A 1 – A 2 | ⇒ 7 = |A 1 - 3| ⇒ A 1 = 10 cm Câu 6. Một hệ dao động cưỡng bức và hệ dao động duy trì giống nhau ở chỗ: A. cùng có tần số dao động bằng tần số của ngoại lực B. cùng được duy trì biên độ dao động nhờ một nguồn năng lượng từ bên ngoài C. cùng có biên độ dao động không đổi D. cùng có biên độ phụ thuộc tần số của ngoại lực. Chọn C. Câu 7. Có hai con lắc đơn mà chiều dài của chúng hơn kém nhau 22 cm. Trong cùng một khoảng thời gian con lắc này thực hiện 30 dao động thì con lắc kia được 36 dao động. Chiều dài của mỗi con lắc là: A. 31 cm và 9 cm B. 72 cm và 94 cm C. 72 cm và 50 cm D. 31 cm và 53 cm Giải: Có ∆t = 30T 1 = 36T 2 ⇒ 21 3630 = hay 25ℓ 1 = 36ℓ 2 (1) Theo đề ℓ 1 - ℓ 2 = 22 (2) Giải (1) và (2) ta được: ℓ 1 = 72 cm và ℓ 2 = 50 cm Câu 8. Người ta đưa một đồng hồ quả lắc lên độ cao 10 km. Biết bán kính trái đất là 6400 km. Mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm: A. 13,5 s B. 135 s C. 0,14 s D. 1350 s Giải: Độ nhanh chậm trong một ngày đêm của con lắc ở độ cao h: R h .τ = 86400. 6400 10 = 135 s Câu 9. Trong thang máy có treo một con lắc đơn. Lúc đầu thang máy đứng yên, chu kỳ con lắc là T 0 . Hỏi thang máy chuyển động theo chiều nào, gia tốc bằng bao nhiêu để chu kì tăng 10%? Lấy g = 10 m/s 2 . A. Đi lên, a = 1,74 m/s 2 B. Đi lên, a = 1,13 m/s 2 C. Đi xuống, a = 1,74 m/s 2 D. Đi xuống, a = 1,13 m/s 2 Giải: T = 2π g để chu kỳ tăng tăng thì gia tốc giảm Ta có: =+=π= π= T1,1T1,0T 'g 2'T g 2T ⇒ 'g g T 'T = = 1,2 ⇒ 'g g = 1,21 (1) Do gia tốc giảm nên g’ = g – a. Thay vào (1) và giải ra được a = 1,74 m/s 2 Câu 10. Phương trình sóng là: u = 25cos(20t + 5x) (cm), trong đó x đo bằng cm và t đo bằng giây. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Biên độ sóng là 25 cm B. Vận tốc truyền sóng là 4 cm/s C. Sóng truyền theo chiều dương trục x D. Vận tốc cực đại của phẩn tử môi trường là 500 cm/s Giải: Có A = 25 cm v sóng = 4 cm/s (phương trình dạng này thì v chính là tỉ số của hệ số trước t và hệ số trước x) v max = A.ω = 500 cm/s ⇒ Chọn C Câu 11. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra B. tạp âm là các âm có tần số không xác định C. độ cao của âm là một đặc tính của âm D. âm sắc là một đặc tính của âm Chọn A Câu 12. Một sóng cơ có bước sóng 12 cm, tần số 25 Hz. Trong 0,14 s, sóng truyền được quãng đường là: A. 42 cm B. 21 cm C. 3,43 cm D. 51,2 cm Giải: Chu kì T = 0,04 s Có t = 0,14 s = 3,5T 1 T sóng truyền được 1λ ⇒ 3,5 T sóng truyền được 3,5λ = 42 cm Câu 13. Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S 1 , S 2 cách nhau 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và luôn dao động đồng pha. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên mặt S 1 S 2 là: A. 9. B. 11. C. 8 D. 5. Giải: Bước sóng: λ = = f v 2 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại: n CĐ = 2. λ AB + 1 = 9 Phép λ AB : lấy phần nguyên. Câu 14. Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa trên phương thẳng đứng với tần số f. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm tại S. Tại 2 điểm M, N nằm cách nhau 5 cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động ngược pha với nhau. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 80 cm/s và tần số của nguồn dao động thay đổi trong khoảng từ 48 Hz đến 64 Hz. Tần số dao động của nguồn là: A. 64 Hz B. 48 Hz C. 54 Hz D. 56 Hz Giải: MN ngược pha khi ∆d = (2k+1) 2 λ = (2k+1) f2 v ⇒ f = (2k+1) d.2 v ∆ = (2k + 1)8 (*)(với k nguyên) Mà 48 < f < 64 ( 48 < (2k + 1)8 < 64 Giải ra được 2,5 < k < 3,5. Chọn k = 3 thay vào (*) ⇒ f = 56 Hz Câu 15. Đặt vào hai đầu một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp một điện áp u = U 0 cos100πt (V) thì điện áp ở hai đầu mạch lệch pha 3 π so với cường độ dòng điện. Biết cuộn cảm thuần có Z L = 20 Ω còn tụ điện có điện dung thay đổi được. Cho điện dung C tăng lên hai lần so với giá trị ban đầu thì trong mạch có cộng hưởng điện. Điện trở thuần của mạch có giá trị là A. 3 320 Ω B. 40 3 Ω C. 20 3 Ω D. 10 3 Ω Giải: Khi C tăng 2 lần (Z C giảm 2 lần) thì mạch có cộng hưởng ⇒ ban đầu Z C > Z L ⇒ u trễ pha 3 π so với i. Khi đó: tanφ = = − R ZZ CL - 3 ⇒ R = 3 ZZ LC − (*) Khi có cộng hưởng: Z C’ = Z L = 20 Ω ⇒ Z C’ = 2 Z C ⇒ Z C = 40 Ω thay vào (*) ⇒ R = 3 320 Ω Câu 16. Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u = 200cos100πt (V). Biết R = 50 Ω, C = π − 2 10 4 F, L = π2 1 H. Để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại thì phải ghép thêm với tụ điện C ban đầu, một tụ điện C 0 có điện dung bằng bao nhiêu và cách ghép như thế nào? A. C 0 = π − 2 10.3 4 F, ghép song song. B. C 0 = π − 2 10.3 4 F, ghép nối tiếp. C. C 0 = π − 2 10 4 F, ghép song song. D. C 0 = π −4 10 F, ghép song song. Giải: Có Z L = 50 Ω ; Z C = 200 Ω Khi ghép thêm tụ C 0 thì P max ⇒ mạch xảy ra cộng hưởng ⇒ Z Cb = Z L = 50 Ω ⇒ C b = ω.Z 1 C = π −4 10.2 F. Vì C b > C ⇒ tụ C 0 được ghép song song và C 0 = C b – C = π − 2 10.3 4 F Câu 17. Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là 3 π . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của điện áp hai đầu cuộn dây so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trên là : A. 3 2π B. 0 C. 2 π D. - 3 π Giải : Độ lệch pha của u cd so với i : 3 π ⇒ tanφ cd/i = R L U U = 3 ⇒ U L = 3 U R Có U C = 3 U cd = 3 2 L 2 R UU + ⇒ 2 R 2 L 2 R 2 C U12)UU(3U =+= hay U C = 2 3 U R Độ lệch pha của u so với i : tanφ u/i = R R R CL U U3 U UU −= − = - 3 ⇒ φ u/i = - 3 π Độ lệch pha của u cd so với u: φ cd/u – φ u/i = 3 2π Câu 18. Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3 U, giữa hai đầu phần tử Y là 2U. Hai phần tử X và Y tương ứng là: A. tụ điện và điện trở thuần B. tụ điện và cuộn dây không thuần cảm C. cuộn dây và điện trở thuần D. tụ điện và cuộn dây cảm thuần Giải : Từ U = 2 CL 2 R )UU(U −+ ⇒ U R ≤ U Theo đề: U X = 3 U > U; U Y = 2U > U ⇒ Mạch không có điện trở thuần ⇒ loại đáp án A và C. Nếu mạch gồm cuộn dây thuần cảm và tụ thì U = 2 CL )UU( − = |U L - U C | = | 3 U – 2U| ≠ U ⇒ loại D ⇒ Chọn B Câu 19. Cho mạch R 0 = Z L = 50 Ω, Z C = 50 3 Ω, điện áp u AM và u MB lệch nhau một góc 75 0 . Điện trở thuần R có giá trị: A. 150 Ω B. 100Ω C. 3 50 Ω D. 100 3 Ω Giải: Độ lệch pha của u MB so với i: tanφ uMB/i = 0 L R Z = 1 ⇒ φ uMB/I = 4 π Độ lệch pha của u MB so với u AM : tanφ uMB/uAM = φ uMB/i – φ uAM/i = 12 5π ⇒ φ uAM/i = 4 π - 12 5π = - 6 π tagφ uAM/i = - R Z C = tan(- 6 π ) = - 3 1 ⇒ R = Z C . 3 = 150 Ω Câu 20. Mạch RL nối tiếp có Z L = 50 Ω; điện áp xoay chiều giữa hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng là 150 V. Khi R = Ω thì công suất P có giá trị cực đại là W A. 40 Ω; 200 W B. 50 Ω; 200 W C. 45 Ω; 225 W D. 50 Ω; 225 W Giải: M C A B R L, R 0 Bài toán R biến đổi để P max Công suất: P = R Z R U ZR U R 2 L 2 2 L 2 2 + = + P max khi + R Z R 2 L min ⇔ R = Z L = 50 Ω (Bất đẳng thức Côsi) Khi đó P max = = R2 U 2 225 W Câu 21. Kết luận nào sau đây là sai khi trong mạch RLC có cộng hưởng? A. U L = U C B. U = U R C. P = R U 2 D. tanφ = 1 Câu 22. Một máy biến áp làm tăng điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều từ U 1 = 100 V lên U 2 = 250 V. Tải ở mạch thứ cấp là điện trở R = 50 Ω. Biết hiệu suất của máy biến áp là 0,93. Coi hệ số công suất cosφ 1 = cosφ 2 = 1. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong cuộn sơ cấp là: A. 12,5 A B. 2 A C. 13,44 A D. 14,25 A Giải: Có I 2 = R U 2 = 5A P 2 = U 2 I 2 = 1250 W Hiệu suất H = 93,0 P P 1 2 = ⇒ P 1 = 1344 H P 2 = W = U 1 I 1 ⇒ I 1 = 1 1 U P = 13,44 A Câu 23. Mạch xoay chiều RLC. Trường hợp nào sau đây không có cộng hưởng điện A. thay đổi tần số để U Rmax B. thay đổi độ tự cảm L để U Cmax C. thay đổi điện dung C để U Lmax D. thay đổi R để P max Chọn D Câu 24. Máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào? A. Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định. B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài. C. Đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần. Chọn C. Câu 25. Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R, cuộn dây có điện trở trong r và hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U 2 cosωt (V) thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I. Biết cảm kháng và dung kháng trong mạch là khác nhau. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch này là: A. (r + R)I 2 B. I 2 R C. rR U 2 + D. UI Chọn A Câu 26. Một mạch dao động RC, ở thời điểm ban đầu điện tích trên tụ đạt giá trị cực đại Q 0 = 10 -8 C. Thời gian để tụ phóng hết điện tích là 2 µs. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là: A. 7,85 mA B. 15,72 mA C. 78,52 mA D. 5,55 mA Giải: Thời gian để điện tích phóng từ giá trị cực đại đến 0: t = 4 T = 2 μs ⇒ T = 8 μs Chu kì T = 2π 0 0 I Q ⇒ I 0 = 2π T Q 0 = 7,85 mA Vậy I = 2 I 0 = 5,55 mA Câu 27. Sóng âm và sóng điện từ đều A. không truyền được trong chân không. B. gây ra được hiện tượng giao thoa. C. có cùng tốc độ truyền sóng trong không khí D. là sóng ngang. Chọn B. Câu 28. Mạch dao động điện từ điều hoà có cấu tạo gồm A. nguồn một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín. B. nguồn một chiều và cuộn cảm mắc thành mạch kín. C. nguồn một chiều và điện trở mắc thành mạch kín. D. tụ điện và cuộn cảm mắc thành mạch kín. Chọn D Câu 29. Mạch dao động gồm cuộn cảm và hai tụ điện C 1 và C 2 . Nếu mắc hai tụ C 1 và C 2 song song với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f ss = 24 kHz. Nếu dùng hai tụ C 1 và C 2 mắc nối tiếp thì tần số riêng của mạch là f nt = 50 kHz. Nếu mắc riêng lẽ từng tụ C 1 , C 2 với cuộn cảm L thì tần số dao động riêng của mạch là A. f 1 = 40 kHz và f 2 = 50 kHz. B. f 1 = 50 kHz và f 2 = 60 kHz. C. f 1 = 30 kHz và f 2 = 40 kHz. D. f 1 = 20 kHz và f 2 = 30 kHz. Giải: C 1 nt C 2 ⇒ 2 2 2 1 2 nt fff += C 1 // C 2 ⇒ 2 2 2 1 2 2 2 1 2 // ff f.f f + = ⇒ 2 2 2 1 2 // 2 nt f.ff.f = hay f nt .f // = f 1 .f 2 = 1200 ⇒ Chọn C Câu 30. Mạch thu sóng có lối vào là mạch dao động LC, tụ điện C là tụ phẳng không khí thì khi đó bước sóng mà mạch thu được là 40 m. Nếu nhúng 2/3 diện tích các bản tụ vào trong điện môi có hằng số điện môi ε = 2,5 thì bước sóng mà mạch thu được khi đó bằng A. 66 m B. 57 m C. 62 m D. 69 m Giải Khi tụ C chưa bị nhúng: λ = 2πc LC = 40 m Khi nhúng 2/3 diện tích của C vào trong điện môi thì tụ C trở thành 2 tụ C 1 và C 2 mắc song song và dụng công thức tính điện dung của tụ phẳng C = kd4 S. π ε + Tụ C 1 chiếm 1/3 diện tích nên C 1 = kd4 3 S . π ε = 3 C + Tụ C 2 chiếm 2/3 diện tích và có ε = 2,5 nên C 2 = kd4 3 S2 .5,2 π = 3 C5 Khi đó C b = C 1 + C 2 = 2C Vậy λ’= 2πc. b LC = 2πc. )C2.(L = 2 λ = 57 m Câu 31. Ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n 1 với vận tốc v 1 , trong môi trường có chiết suất n 2 với vận tốc v 2 . Hệ thức liên hệ giữa chiết suất và vận tốc là: A. 2 1 1 2 v v 2 n n = B. 1 2 1 2 v v n n = C. 1 2 1 2 v v 2 n n = D. 2 1 1 2 v v n n = Chọn D Câu 32. Yếu tố nào sau đây của một sóng ánh sáng đơn sắc thay đổi khi ánh sáng truyền từ một môi trường trong suốt này sang một môi trường trong suốt khác? A. chu kì sóng. B. tần số sóng C. bước sóng. D. màu ánh sáng. Chọn C Câu 33. Trong thí nghiệm giao thoa dùng khe Y-âng có khoảng cách từ màn ảnh đến hai khe D = 2,5 m, khoảng cách giữa hai khe là a = 2,5 mm. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 = 0,48 µm; λ 2 = 0,64 µm thì vân sáng cùng màu với vân trung tâm và gần nhất cách vân trung tâm: A. 1,92 mm B. 1,64 mm C. 1,72 mm D. 0,64 mm Giải: Điều kiện trùng nhau của 2 vân sáng: x 1 = x 2 hay k 1 λ 2 = k 2 λ 2 (với k 1 ; k 2 nguyên) Khi k 1 = k 2 = 0 ( vân trùng trung tâm ⇒ vân trùng gần nhất ứng với k 1 và k 2 nguyên nhỏ nhất và thỏa k 1 λ 2 = k 2 λ 2 Hay 0,48k 1 = 0,64k 2 ⇒ k 1 = 3 4 k 2 . Chọn k 2 = 3 ⇒ k 1 = 4 Khi đó x 1 = k 1 a D 1 λ = 1,92 mm Câu 34. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác? A. 4. B. 3. C. 7. D. 8. Giải: Điều kiện 2 vân sáng trùng nhau: x = x’ ⇒ kλ = k’λ’ (với λ’ = 0,76 μm; k’ = 4) ⇒ k.λ = 4.0,76 = 3,40 ⇒ λ = k 04,3 Mà 0,38 μm ≤ λ < 0,76 μm ⇒ 0,38 μm ≤ λ= k 04,3 < 0,76 μm ⇒ 4 < k ≤ 8. Chọn k = {5; 6; 7; 8) ⇒ Còn 4 vân sáng nữa. ( nếu giải 0,38 μm ≤ λ= k 04,3 ≤ 0,76 μm ⇒ 4 ≤ k ≤ 8. Chọn k = {4; 5; 6; 7; 8) ⇒ Có 5 vân trùng nhau. Tuy nhiên khi k = 4 thì đó chính là bức xạ 0,76 μm ) Câu 35. Chùm tia sáng ló của ánh sáng trắng ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là: A. một chùm tia phân kì có nhiều màu khác nhau. B. tập hợp gồm nhiều chùm tia sáng song song, mỗi chùm một màu có hướng không trùng nhau. C. một chùm tia phân kì màu trắng. D. một chùm tia sáng màu song song. Chọn A Câu 36. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có chung tính chất nào sau đây? A. ion hóa chất khí B. tác dụng lên mọi loại kính ảnh C. có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng nhìn thấy. D. đều có tác dụng nhiệt. Chọn D CHƯƠNG VI Câu 37. Gọi chu kì, tần số, bước sóng (trong chân không) và cường độ của một bức xạ đơn sắc là T, f, λ và I. Lần lượt chiếu tới tấm kim loại hai bức xạ đơn sắc. Biết bức xạ thứ nhất gây ra hiện tượng quang điện còn bức xạ thứ hai không gây ra hiện tượng quang điện. So sánh nào sau đây về hai bức xạ là đúng? A. λ 1 < λ 2 . B. f 1 < f 2 C. T 1 > T 2 D. I 1 < I 2 Chọn A. Câu 38. Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r 0 = 5,3.10 -11 m. Bán kính quỹ đạo dừng N là: A. 47,7.10 -11 m B. 84,8.10 -11 m C. 21,2.10 -11 m D. 132,5.10 -11 m Giải: Theo công thức r = n 2 r 0 Quỹ đạo dừng N ứng với n = 4 ⇒ r = 16r 0 = 84,8.10 -11 m Câu 39. Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n sang trạng thái dừng có mức năng lượng E m thấp hơn. Cho biết E n - E m = 10,2 eV và h = 6,625.10 -34 J.s; 1 eV = 1,6.10 -19 C. Tần số của phôtôn mà nguyên tử hiđrô phát ra là: A. 2,46.10 15 Hz B. 0,96.10 15 Hz C. 0,12.10 -6 Hz D. 0,31.10 -6 Hz. Giải: Ta có hf = E n - E m = 10,2 eV = 1,632.10 -18 J ⇒ f = 2,46.10 15 Hz Câu 40. Một ống cu-lít-giơ phát ra bức xạ (tia X) có bước sóng ngắn nhất là 6,21.10 -11 m. Biết độ lớn điện tích êlectron, vận tốc ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là 1,6.10 -19 C, 3.10 8 m/s và 6,625.10 -34 J.s. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectron. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống là: A. 2,00 kV B. 20,00 kV C. 2,15 kV D. 21,15 kV Giải: Có h.f max = eU ⇒ h min c λ = e.U AK ⇒ U AK = min .e hc λ ≈ 20.000 V = 20 kV Câu 41. Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây A. có giá trị rất lớn B. có giá trị rất nhỏ B. có giá trị không đổi D. có giá trị thay đổi được Chọn D Câu 42. Chiếu ánh sáng có λ = 0,7 µm vào catôt tế bào quang điện có dòng quang điện bão hòa với cường độ 11,2 µA, cho công suất chiếu sáng P = 2 mW. Tìm hiệu suất lượng tử? A. 1% B. 2% C. 0% D. 0,5% Giải: Hiệu suất lượng tử: H = λ n n e Với n e = e I = 7.10 13 hạt; n λ = hc PP λ = ε = 7.10 15 hạt Vậy H = λ n n e = 1% CHƯƠNG VII Câu 43. Phần lớn năng lượng giải phóng trong phản ứng phân hạch là do: A. động năng các nơtron phát ra B. động năng các mảnh C. năng lượng tỏa ra do phóng xạ của các mảnh D. năng lượng các phôtôn của tia γ Chọn B Câu 44. Trong phản ứng vỡ hạt nhân 235 U năng lượng trung bình tỏa ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500.000 kW, hiệu suất 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm urani là A. 961 kg B. 1121 kg C. 1352,5 kg D. 1421 kg Giải: Năng lượng nhà máy cần dùng trong 1 năm (365 ngày): W = t. 2,0 P = 86400.365. 2,0 10.5 8 = 7884.10 13 J Số hạt urani có trong 1g: N = . 235 1 6,02.10 23 hạt Năng lượng tỏa ra cho 1 g urani: Q = N.200.1,6.10 -19 = 8,2.10 10 J Vậy khối lượng urani dùng trong 1 năm: Q W ≈ 961 kg Câu 45. Trong các hạt nhân He 4 2 , C 12 6 , Zn 64 30 , Pb 206 82 , hạt nhân có năng lượng liên kết riêng lớn nhất là A. Zn 64 30 B. He 4 2 C. C 12 6 D. Pb 206 82 Giải: Hạt nhân bền vững nhất có 50 < A < 95. ⇒ Chọn Zn 64 30 Câu 46. Ứng dụng nào sau đây là của hiện tượng phóng xạ? A. phương pháp nguyên tử đánh dấu B. phương pháp điện phân nóng chảy C. phương pháp nội soi D. phương pháp phân tích quang phổ Chọn A Câu 47. Một chất phóng xạ X lúc đầu nguyên chất, có chu kì bán rã T và biến đổi thành chất Y. Sau một thời gian bao nhiêu thì số nguyên tử chất Y bằng 3 lần số nguyên tử chất X? A. 0,59T B. 0,5T C. 1T D. 2T. Giải: Số nguyên tử tạo ra = số nguyên tử phân rã = 3 lần số nguyên tử còn lại Hay ∆N = 3N ⇒ N 0 – N = 3N ⇒ N 0 = 4N ⇒ N.2 T t = 4.N ⇒ T t = 2 ⇒ t = 2T Câu 48. Các hạt nhân Triti và Đơteri tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtron. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân Triti là ∆m T = 0,0087u; của Dơteri là ∆m D = 0,0024u; của α là ∆m α = 0,0305u, 1u = 931 MeV/c 2 . Năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên là: A. 18,06 MeV B. 38,73 MeV C. 18,06 J D. 38,73 J Giải: Năng lượng tỏa ra: 1uc 2 = 931 MeV ∆E = (∆m α - ∆m D - ∆m T )c 2 = (0,0305 – 0,0024 – 0,0087)c 2 = 18,06 MeV Câu 49. Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân của đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau thời gian 2τ số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu? A. 25,25% B. 93,75% C. 6,25% D. 13,5% Giải: Khi t = τ thì N = N 0 . 2 T τ − với N = 4 N 0 ⇒ 4 N 0 = N 0 . 2 T τ − ⇒ T = 2 τ hay τ = 2T Khi t = 2τ = 4T thì 0 N N = 16 1 = 6,25% Câu 50. Cho phản ứng tổng hợp He: HeHeHLi 4 2 4 2 1 1 7 3 +→+ . Cho: m Li = 7,01444u, m H = 1,0073u, m He = 4,0015u, 1u = 931 MeV/c 2 . Nếu tổng hợp He từ 1g Li thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi 1 khối lượng nước ở 0 0 C là: (cho C = 4200J/kg.độ) A. 4,5.10 5 kg B. 5,7.10 5 kg C. 7,3.10 5 kg D. 9,1.10 5 kg Giải: Số hạt Li có trong 1g: N = A N 7 1 cũng là số phản ứng Năng lượng tỏa ra trong 1 phản ứng: ∆E = (m Li + m H -2m He ).c 2 = 17,45 MeV Năng lượng tỏa ra của 1g Li: E= N.∆E = 24.10 10 J Lượng nước đun sôi: m = 100.4200 10.24 t.C E 10 0 = ∆ = 5,7.10 5 kg . 0,12.10 -6 Hz D. 0,31.10 -6 Hz. Giải: Ta có hf = E n - E m = 10,2 eV = 1,632.10 -1 8 J ⇒ f = 2 ,46 .10 15 Hz Câu 40 . Một ống cu-lít-giơ phát ra bức xạ (tia X) có bước sóng ngắn nhất là 6,21.10 -1 1 . (2k+1) f2 v ⇒ f = (2k+1) d.2 v ∆ = (2k + 1)8 (*)(với k nguyên) Mà 48 < f < 64 ( 48 < (2k + 1)8 < 64 Giải ra được 2,5 < k < 3,5. Chọn k = 3 thay vào (*) ⇒ f = 56 Hz Câu 15. Đặt vào. k 2 λ 2 Hay 0 ,48 k 1 = 0,64k 2 ⇒ k 1 = 3 4 k 2 . Chọn k 2 = 3 ⇒ k 1 = 4 Khi đó x 1 = k 1 a D 1 λ = 1,92 mm Câu 34. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng