Tuyển tập vât lý vũ đình hoàng câu hỏi trắc nghiệm có đáp án

TUYỂN TẬP VẬT LÍ THI THPT – ĐẠI HỌC TUYỂN TẬP VẬT LÍ THI THPT – ĐẠI HỌC Giáo viên: NĂM 2018 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu1 Li độ vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = 12sin t - 16sin3 t cm Nếu vật dao động điều hồ gia tốc có độ lớn cực đại ? $ áp dụng cơng thức hạ bậc, cơng thức nhân hàm sin ( sin3a =3sina - sin3a) 12 cm/s2 24 cm/s2 * 36 48 cm/s2 cm/s2 Hướng dẫn x = 12sin t - 16sin3 t = 4(3sin t - 4sin3 t)= Sin3 t.=> amax = cm/s2) .A=36 ( Câu2 Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số Hz, lắc biến thiên với tần số? * f’ = 10 Hz f’ = 20 Hz f’ = 2,5 Hz f’ = Hz Hướng dẫn Tần số biến thiên năng, động = lần tần số dao động vật Câu3 Một chất điểm dao động điều hồ với chu kì 0,314 s biên độ cm Tính vận tốc chất điểm qua vị trí cân qua vị trí có li độ cm 16cm 12,5 cm/s *.±160 cm/s ± 125 cm/s 160cm 12,5 cm/s 160 cm/s ± 125 cm/s Hướng dẫn Ta có: = ± = ± 125 cm/s = 20 (rad/s) Khi x = v = ± A = ±160 cm/s => Khi x = cm v = Câu4 Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ lớn gia tốc vật có vận tốc 10 10 m/s *.10 m/s2 -10cm/s2 10 cm/s2 Hướng dẫn Ta có: = = 10 rad/s; A2 = x2 + cm với chu kì 0,2 s Tính độ cm/s = |a| = = 10 m/s2 Câu5 Một chất điểm có khối lượng m = 100g dao động điều hồ theo phương trình : (cm) Lấy 3N 2,5N * N Xác định lực phục hồi pha dao động 1200 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com N Hướng dẫn Khi pha dao động 1200 thay vào phương trình ta có : => Li độ : (cm) => Lực phục hồi : (N) Câu6 Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s Viết phương trình dao động lắc biết t = vật cách VTCB 2,5cm, chuyển động theo chiều dương cm * (cm) (cm) (cm) Hướng dẫn t = 0; => (cm) Vậy Câu7 Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox Lúc vật qua vị trí có li độ (cm) có vận tốc (cm/s) gia tốc (cm/s2) Chọn gốc toạ độ vị trí Viết phương trình dao động vật dạng hàm số cosin (cm) * (cm) (cm) (cm) Hướng dẫn Phương trình có dạng : x = A.cos( Phương trình vận tốc : v = - A Khi t = ; thay giá trị x, ) => Phương trình gia tốc : a= - A v, a vào phương trình ta có : => => => Lấy a chia cho x ta : http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 => Lấy v chia cho a ta : => Vậy : vuhoangbg@gmail.com (vì Thời điểm thứ ứng với k = t = 1/4 (s)=> Cách 2: Vật qua VTCB, ứng với vật chuyển động tròn qua M1 M2.=>Vì = 0, vật xuất phát từ M0 nên thời điểm thứ vật qua VTCB ứng với vật qua M1 => Khi bán kính qt góc = /2 $ Cách 2: Sử dụng mối liên hệ dđđh chuyển động tròn => Vật qua VTCB, ứng với vật chuyển động tròn qua M1 M2 =>Vì = 0, vật xuất phát từ M0 nên thời điểm thứ vật qua VTCB ứng với vật qua M1.Khi bán kính qt góc = /2 Câu9 Một vật dao động điều hồ với phương trình : vật qua vị trí có li độ x = 5cm lần thứ 2008 s * s (cm) Xác định thời điểm http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Hướng dẫn Cứ chu kì vật qua li độ x= 5cm lần ta dễ thấy lần thứ 2008 = 2006 + lần cuối=> ứng với thời gian t = 1003.T + t’ ( t’ thời gian qua lần cuối) => Trên đường tròn ứng với thời gian véc tơ quay góc ( chất điểm từ M tới N)=>=> Câu10 Vật dao động điều hồ mặt phẳng ngang với chu kì T = 1,5 s biên độ A = 4cm, pha ban đầu Tính từ lúc t = 0, vật có toạ độ x = -2 cm lần thứ 2005 vào thời điểm nào: 1503s 1503,25s 1502,25s *.1503,375s $ Áp dụng phương pháp đường tròn Hướng dẫn Cứ chu kỳ vật qua li độ x=-2cm lần=> 2005= 2004 +1=> thời gian t = 1002.T +=> thời gian qua li độ x=-2 lần cuối ( tìm pp đường tròn Câu12 Một vật dao động điều hòa theo pt x=2cos( t )+1 giây kể từ lúc bắt đầu dao động vật qua vi tri co ly x=2 cm theo chiều dương lần ? lần *.3 lần lần lần Hướng dẫn.viết lại phương trình X = x-1= 2cos( t )=> x=2=> X=1 =2cos( t )=>quay tốn thơng thường.=>T=0,4s t=1s = 2T + T/2.=>cứ chu kì vật qua li độ X=1cm theo chiều dương lần, nửa chu kì lần nữa( vẽ đường tròn ) => n = 2+1 = Câu13 vật dao động với phương trình x=4cos( 2cm theo chiều âm? 11/8s 6/8s *.3/8s 3/4s t ) Tìm thời điểm thứ vật qua vị trí x=- http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Hướng dẫn.tại t=0 => x= 2,v thời gian qua hai lần 2T là:=>T/6+T/12=T/4=>=>t= 2.T + T/4 = 3T/4=3/8 s =>lần thứ theo chiều + Câu14 Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn độ dao động chất điểm *.5 cm cm 10 cm cm Hướng dẫn =>Khi |v| = 10 |a| = 40 cm/s2 Biên n\ta có cm Câu15 Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = (x tính cm; t tính s) Kể từ t = 0, chất điểm qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 thời điểm 3015 s 6030 s *.3016 s 6031 s Hướng dẫn Cứ T vật qua li độ x = -2 cm lần => 2011 lần = 2010lần + 1lần => => t = 1005T + t1 với t1 thời gian qua lần cuối => Dễ thấy T = s Ban đầu: x0 = A.cosφ = 4.cos0 = => => vật vị trí biên dương sau vật phía biên âm qua vị trí có li độ x = - 2cm vẽ đường tròn =>t1 = T/3=> =>t = 1005T + T/3= 1005.3 + 3/3 = 3016 s http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ 6: ƠN TẬP - DAO ĐỘNG CƠ HỌC ĐỀ THI ĐAI HỌC + CAO ĐẲNG CÁC NĂM Câu 1: (ĐH-2014) Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính vị trí cân Từ thời điểm t1 = đến t2 = s, động lắc tăng từ 0,096J đến giá trị cực đại giảm 0,064J thời điểm t2, lắc 0,096J Biên độ dao động lắc là: A 5,7 cm B 7,0 cm C 8,0 cm D 3,6 cm Câu 2: (ĐH-2014) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì s Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình A 27,3 cm/s B 28,0 cm/s C 27,0 cm/s D 26,7 cm/s Câu 3: (ĐH-2014) Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hòa với biên độ cm tần số góc rad/s Động cực đại vật A 7,2 J B 3,6.10-4J C 7,2.10-4J D 3,6 J Câu 4: (ĐH-2014) Một vật dao động cưỡng tác dụng ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f Chu kì dao động vật A 2πf B 2π f C 2f D f Câu 5: (ĐH-2014) Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2 s Trong chu kì, tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo A 0,2 s B 0,1 s C 0,3 s D 0,4 s Câu 6: (ĐH-2014) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc ω Vật nhỏ lắc có khối lượng 100 g Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v li độ x vật nhỏ thỏa mãn v = −ωx lần thứ Lấy π2 = 10 Độ cứng lò xo D 25 N/m A 85 N/m B 37 N/m C 20 N/m Câu 7: (ĐH-2014) Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad; tần số góc 10 rad/s pha ban đầu 0,79 rad Phương trình dao động lắc A α = 0,1cos( 20πt − 0,79 )( rad ) B α = 0,1cos( 10t + 0,79 )( rad ) C α = 0,1cos( 20πt + 0, 79 )( rad ) D α = 0,1cos( 10t − 0, 79 )( rad ) Câu 8: (ĐH-2014) Cho hai dao động điều hòa phương với phương trình x1 = A1 cos( ωt + ,35 )( cm ) x = A cos( ωt − 1,57 )( cm ) Dao động tổng hợp hai dao động có phương trình x = 20 cos( ωt + ϕ )( cm ) Giá trị cực đại (A1 + A2) gần giá trị sau đây? A 25 cm B 20 cm C 40 cm D 35 cm Câu 9: (ĐH-2014) Một vật dao động điều hòa với phương trình x = cos ωt( cm ) Qng đường vật chu kì A 10 cm B cm C 15 cm D 20 cm Câu 10: (ĐH-2014) Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = cos πt (x tính cm, t tính s) Phát biểu sau đúng? A Tốc độ cực đại chất điểm 18,8 cm/s B Chu kì dao động 0,5 s C Gia tốc chất điểm có độ lớn cực đại 113 cm/s2 D Tần số dao động Hz Câu 11:(ĐH-2013) Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm, chu kì s Tại thời điểm t = 0, vật qua cân O theo chiều dương Phương trình dao động vật BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ http://lophocthem.com π π C x = 5cos(2πt + ) (cm) A x = 5cos(πt − ) (cm) Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com π π D x = 5cos(πt + ) B x = 5cos(2πt − ) (cm) Câu 12: (ĐH-2013) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 12 cm Dao động có biên độ A cm B 24 cm C cm D 12 cm Câu 13: (ĐH-2013) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4πt (t tính s) Tính từ t=0, khoảng thời gian ngắn để gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại A 0,083s B 0,125s C 0,104s D 0,167s Câu 14: (ĐH-2013) Hai dao động hòa phương, tần số có biên độ A1 =8cm, A2 =15cm lệch pha π Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A cm B 11 cm C 17 cm D 23 cm Câu 15: (ĐH-2013) Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s 0,18 J (mốc vị trí cân bằng); lấy π2 = 10 Tại li độ cm, tỉ số động A B C D.1 Câu 16: (ĐH-2013)Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4cm chu kì 2s Qng đường vật 4s là: A cm B 16 cm C 64 cm D 32 cm Câu 17: (ĐH-2013) Một lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy π2 = 10 Chu kì dao động lắc là: C 2,2s D 2s A 1s B 0,5s Câu 18: (ĐH-2013) Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ m1 = 300g dao động điều hòa với chu kì 1s Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 vật nhỏ có khối lượng m2 lắc dao động với chu kì 0,5s Giá trị m2 D 75 g A 100 g B 150g C 25 g Câu 19:( ĐH-2013) Gọi M, N, I điểm lò xo nhẹ, treo thẳng đứng điểm O cố định Khi lò xo có chiều dài tự nhiên OM = MN = NI = 10cm Gắn vật nhỏ vào đầu I lò xo kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong q trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn độ lớn lực kéo nhỏ tác dụng lên O 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn hai điểm M N 12 cm Lấy π2 = 10 Vật dao động với tần số A 2,9 Hz B 3,5 Hz C 1,7 Hz D 2,5 Hz Câu 20: (ĐH-2013) Hai lắc đơn có chiều dài 81 cm 64 cm treo trần phòng Khi vật nhỏ hai lắc vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng vận tốc hướng cho hai lắc dao động điều hòa với biên độ góc, hai mặt phẳng song song với Gọi ∆t khoảng thời gian ngắn kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song Giá trị ∆t gần giá trị sau đây? A 8,12s B 2,36s C 7,20s D 0,45s Câu 21:*( ĐH-2013) Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g lò xo có độ cứng 40 N/m đặt mặt phẳng ngang khơng ma sát Vật nhỏ nằm n vị trí cân bằng, t = 0, tác dụng lực F = N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho lắc dao động điều π hòa đến thời điểm t = s ngừng tác dụng lực F Dao động điều hòa lắc sau khơng lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị sau đây? A cm B 11 cm C cm D cm BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 22(ĐH – 2007): Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa Nếu tăng độ cứng k lên lần giảm khối lượng m lần tần số dao động vật A tăng lần B giảm lần C giảm lần D tăng lần Câu 23(CĐ 2008): Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m lò xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng k, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng nơi có gia tốc rơi tự g Khi viên bi vị trí cân bằng, lò xo dãn đoạn Δl Chu kỳ dao động điều hồ lắc A.2π√(g/Δl) B 2π√(Δl/g) C (1/2π)√(m/ k) D (1/2π)√(k/ m) Câu 24(CĐ 2008): Cho hai dao động điều hồ phương có phương trình dao động x1 = 3√3sin(5πt + π/2)(cm) x2 = 3√3sin(5πt - π/2)(cm) Biên độ dao động tổng hợp hai dao động A cm B cm C 63 cm D 3 cm Câu 25(CĐ 2008): Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m lò xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 10 N/m Con lắc dao động cưỡng tác dụng ngoại lực tuần hồn có tần số góc ωF Biết biên độ ngoại lực tuần hồn khơng thay đổi Khi thay đổi ωF biên độ dao động viên bi thay đổi ωF = 10 rad/s biên độ dao động viên bi đạt giá trị cực đại Khối lượng m viên bi A 40 gam B 10 gam C 120 gam D 100 gam Câu 26(CĐ 2008): Khi nói hệ dao động cưỡng giai đoạn ổn định, phát biểu sai? A Tần số hệ dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng B Tần số hệ dao động cưỡng ln tần số dao động riêng hệ C Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực cưỡng D Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng Câu 27(CĐ 2008): Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox với phương trình x = Asinωt Nếu chọn gốc toạ độ O vị trí cân vật gốc thời gian t = lúc vật A vị trí li độ cực đại thuộc phần dương trục Ox B qua vị trí cân O ngược chiều dương trục Ox C vị trí li độ cực đại thuộc phần âm trục Ox D qua vị trí cân O theo chiều dương trục Ox Câu 28(CĐ 2008): Chất điểm có khối lượng m1 = 50 gam dao động điều hồ quanh vị trí cân với phương trình dao động x1 = sin(5πt + π/6 ) (cm) Chất điểm có khối lượng m2 = 100 gam dao động điều hồ quanh vị trí cân với phương trình dao động x2 = 5sin(πt – π/6 )(cm) Tỉ số q trình dao động điều hồ chất điểm m1 so với chất điểm m2 A 1/2 B C D 1/5 Câu 29(CĐ 2008): Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân O với biên độ A chu kỳ T Trong khoảng thời gian T/4, qng đường lớn mà vật D A√2 A A B 3A/2 C A√3 Câu 30(ĐH – 2008): Cơ vật dao động điều hòa A biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kỳ nửa chu kỳ dao động vật B tăng gấp đơi biên độ dao động vật tăng gấp đơi C động vật vật tới vị trí cân D biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kỳ chu kỳ dao động vật Câu 31(ĐH – 2008): Một lắc lò xo treo thẳng đứng Kích thích cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu kì biên độ dao động lắc 0,4 s cm Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian t = vật qua vị trí cân theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự g = 10 m/s2 π2 = 10 Thời gian ngắn kẻ từ t = đến lực đàn hồi lò xo có độ lớn cực tiểu BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ http://lophocthem.com A s 15 B s 30 C Phone: 01689.996.187 s 10 D vuhoangbg@gmail.com s 30 Câu 32(ĐH – 2008): Cho hai dao động điều hòa phương, tần số, biên độ có pha ban đầu A − π π π − Pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động π π π B C D 12 Câu 33(ĐH – 2008): Một vật dao động điều hòa có chu kì T Nếu chọn gốc thời gian t = lúc vật qua vị trí cân bằng, nửa chu kì đầu tiên, vận tốc vật khơng thời điểm T A t = T B t = T C t = T D t =   π Câu 34(ĐH – 2008): Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 3sin  5πt +  (x tính  cm t tính giây) Trong giây từ thời điểm t=0, chất điểm qua vị trí có li độ x=+1cm B lần C lần D lần A lần Câu 35(ĐH – 2008): Phát biểu sau sai nói dao động lắc đơn (bỏ qua lực cản mơi trường)? A Khi vật nặng vị trí biên, lắc B Chuyển động lắc từ vị trí biên vị trí cân nhanh dần C Khi vật nặng qua vị trí cân bằng, trọng lực tác dụng lên cân với lực căng dây D Với dao động nhỏ dao động lắc dao động điều hòa Câu 36(ĐH – 2008): Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa Tại thời điểm t, vận tốc gia tốc viên bi 20 cm/s m/s2 Biên độ dao động viên bi B cm C cm D 10 cm A 16cm Câu 37(CĐ 2009): Khi nói lượng vật dao động điều hòa, phát biểu sau đúng? A Cứ chu kì dao động vật, có bốn thời điểm động B Thế vật đạt cực đại vật vị trí cân C Động vật đạt cực đại vật vị trí biên D Thế động vật biến thiên tần số với tần số li độ Câu 38(CĐ 2009): Phát biểu sau nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B Cơ vật dao động tắt dần khơng đổi theo thời gian C Lực cản mơi trường tác dụng lên vật ln sinh cơng dương D Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực Câu 39(CĐ 2009): Khi nói vật dao động điều hòa có biên độ A chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) lúc vật vị trí biên, phát biểu sau sai? A Sau thời gian đường A C Sau thời gian T T , vật quảng đường 0,5 A B Sau thời gian , vật quảng T , vật quảng đường A D Sau thời gian T, vật quảng đường 4A Câu 40(CĐ 2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ lắc 90 g chiều dài dây treo 1m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ CÁC HẠT SƠ CẤP I KIẾN THỨC Tương tác hạt sơ cấp: Các hạt sơ cấp ln biến đổi tương tác với Có bốn loại tương tác bản: Tương tác điện từ; tương tác mạnh (tương tác hađrơn); tương tác yếu (tương tác leptơn); tương tác hấp dẫn (tương tác hạt có khối lượng khác 0) -Tương tác hấp dẫn: Bán kính lớn vơ cùng, lực tương tác nhỏ -Tương tác điện từ: Bán kính lớn vơ hạn, lực tương tác mạnh tương tác hấp dẫn cỡ 10 lần - Tương tác yếu: Bán kính tác dụng nhỏ cỡ 10 m , lực tương tác yếu tương tác hấp dẫn cỡ 10 lần - Tương tác mạnh: Bán kính tác dụng nhỏ cỡ 10 m , lực tương tác yếu tương tác hấp dẫn cỡ 10 lần Tương tác hađrơn Hạt quark: a Hạt quark: Tất hạt hađrơn tạo nên từ hạt nhỏ b Các loại quark: Có loại quark u, d, s, c, b, t phản quark tương ứng Điện tích quark ± e ; ± 2e 38 −18 11 −15 3 c Các baraiơn: Tổ hợp quark tạo nên baraiơn http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com MẶT TRỜI – HỆ MẶT TRỜI I KIẾN THỨC Hệ Mặt Trời: Gồm hành tinh lớn, tiểu hành tinh, chổi Các hành tinh: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh, Diêm Vương tinh Để đo đơn vị hành tinh người ta dùng đơn vị thiên văn: 1đvtv = 150trKm Các hành tinh quay quanh mặt trời theo chiều thuận phẳng, Mặt Trời hành tinh tự quay quanh quay theo chiều thận trừ Kim tinh Mặt Trời: a Cấu trúc Mặt Trời: Gồm quang cầu khí Quang cầu: Khối khí hình cầu nóng sáng, nhìn từ Trái Đất có bán kính góc 16 phút, bán kính khối cầu khoảng 7.10 Km , khối lượng riêng trung bình vật chất quang cầu 1400kg/m , nhiệt độ hiệu dụng 6000K Khí quyển: Bao quanh Mặt Trời có khí Mặt Trời: Chủ yếu Hiđrơ, Heli Khí chia hai lớp có tính chất vật lí khác nhau: Sắc cầu nhật hoa Sắc cầu lớp khí nằm sát mặt quang cầu có độ dày 10000km có nhiệt độ khoảng 4500K Phía sắc cầu nhật hoa: Các phân tử vật chất tồn trạng thái ion hóa mạnh (trạng thái plasma), nhiệt độ khoảng triệu độ Nhật hoa có hình dạng thay đổi theo thời gian http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com MẶT TRỜI – HỆ MẶT TRỜI I KIẾN THỨC Mặt Trời: b Năng lượng Mặt Trời: Năng lượng Mặt Trời trì nhờ lòng diễn phản ứng nhiệt hạch Hằng số Mặt Trời H = 1360W/m lượng lượng xạ Mặt trời truyền vng góc tới đơn vị diện tích cách đơn vị thiên văn đơn vị thời gian Cơng suất xạ lượng Mặt Trời P = 3,9.10 W c Sự hoạt động Mặt Trời: Quang cầu sáng khơng đều, có cấu tạo dạng hạt, gồm hạt sáng biến đổi tối đối lưu mà tạo thành: vết đen, bùng sáng, tai lửa: + Vết đen có màu sẫm tối, nhiệt độ vào khoảng 4000K + Bùng sáng thường xuất có vết đen, bùng sáng phóng tia X dòng hạt tích điện gọi gió Mặt Trời + Tai lửa lưỡi phun lửa cao sắc cầu Năm Mặt Trời có nhiều vết đen xuất gọi Năm Mặt Trời hoạt động Năm Mặt Trời có vết đen xuất gọi Năm Mặt Trời tĩnh Chu kì hoạt động Mặt Trời có trị số trung bình 11 năm Sự hoạt động Mặt Trời có nhiều ảnh hưởng đến Trái Đất Tia X dòng hạt tích điện từ bùng sáng truyền đến Trái Đất gây nhiều tác động: Làm nhiễu thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến ngắn Làm cho từ trường Trái Đất biến thiên, gây bão từ: bão từ xuất sau khoảng 20 kể từ bùng sáng xuất sắc cầu Sự hoạt động Mặt Trời có ảnh hưởng đến trạng thái thời tiết Trái Đất, đến q trình phát triển cáchttp://lophocthem.com sinh vật, … 26 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com MẶT TRỜI – HỆ MẶT TRỜI I KIẾN THỨC Trái Đất: a Cấu tạo: Trái Đất có dạng hình cầu, bán kính xích đạo 6378km , bán kính hai cực 6357km , khối lượng riêng trung bình 5520kg/m + Lõi Trái Đất: bán kính 3000km ; chủ yếu sắt, niken; nhiệt độ khoảng 3000 - 4000 C + Vỏ Trái Đất: dày khoảng 35km ; chủ yếu granit; khối lượng riêng 3300kg/m b Từ trường Trái Đất: Trục từ nam châm nghiêng so với trục địa cực góc 11 thay đổi theo thời gian c Mặt Trăng – vệ tinh Trái Đất: Mặt Trăng cách Trái Đất 384000km ; có bán kính 1738km ; có khối lượng 7,35.10 kg ; gia tốc trọng trường 1,63m/s ; quay quanh Trái Đất với chu kì 27,32 ngày; Mặt Trăng quay quanh Trái Đất với chu kì chu kì quay Trái Đất quanh trục; quay chiều với chiều quay quanh trái Đất, nên Mặt Trăng ln hướng nửa định vào Trái Đất; nhiệt độ lúc trưa 100 C , lúc nửa đêm −150 C Mặt Trăng có nhiều ảnh hưởng đến Trái Đất thủy triều, … *Sao chổi: Sao chổi chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elíp; có kích thước khối lượng nhỏ Được cấu tạo từ chất dễ bốc tinh thể băng, amoniac, mêtan, … Ngồi có chổi thuộc thiên thể bền vững 3 22 http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com MẶT TRỜI – HỆ MẶT TRỜI I KIẾN THỨC Các hành tinh khác Sao chổi: a Các đặc trưng hành tinh Khoảng cách đến Mặt Trời (đvtv) Bán kính (km) Chu kì tự quay Chu kì chuyển động quanh Mặt Trời Số vệ tinh biết Thủy tinh 0,39 2440 0,052 5,4 59 ngày 87,0 ngày Kim tinh 0,72 6056 0,82 5,3 224,7 ngày 6375 5,5 243 ngày 23g56ph Trái Đất 365,25 ngày Hỏa tinh 1,52 3395 0,11 3,9 24g37ph 1,88 năm Mộc tinh 5,2 71,490 318 1,3 9g50ph 11,86 năm > 30 Thổ tinh 9,54 60,270 95 0,7 14g14ph 29,46 năm 19 Thiên Vương tinh Hải Vương tinh 19,19 25,760 15 1,2 17g14ph 84,00 năm 15 30,07 25,270 17 1,7 16g11ph 164,80 năm >8 Diêm Vương tinh 39,5 1160 0,002 0,2 6,4 ngày 248,50 năm Thiên thể Khối Khối lượng lượng (so với riêng Trái Đất) (103kg/m3) http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CÁC SAO - THIÊN HÀ I KIẾN THỨC Các a Định nghĩa: Sao thiên thể nóng sáng giống Mặt Trời Các xa, biết ngơi gần cách đến hàng chục tỉ kilơmet; ngơi xa cách xa đến 14 tỉ năm ánh sáng ( năm ánh sáng = 9, 46.1012 Km ) b Độ sáng sao: Độ sáng mà ta nhìn thấy ngơi thục chất độ rọi sáng lên mắt ta, phụ thuộc vào khoảng cách độ sáng thực Độ sáng thực lại phụ thuộc vào cơng suất xạ Độ sáng khác Chẳng hạn Sao Thiên Lang có cơng suất xạ lớn Mặt Trời 25 lần; sáng có cơng suất xạ nhỏ Mặt Trời hàng vạn lần c Các loại đặc biệt: Đa số tồn trạng thái ổn định; có kích thước, nhiệt độ, … khơng đổi thời gian dài Ngồi ra; người ta phát thấy có số đặc biệt biến quang, mới, nơtron, … + Sao biến quang có độ sáng thay đổi, có hai loại: • Sao biến quang che khuất hệ đơi (gồm vệ tinh), độ sáng tổng hợp mà ta thu biến thiên có chu kì • Sao biến quang nén dãn có độ sáng thay đổi thực theo chu kì xác định + Sao có độ sáng tăng đột ngột lên hàng ngàn, hàng vạn lần sau từ từ giảm Lí thuyết cho pha đột biến q trình biến hóa hệ + Punxa, nơtron ngồi xạ lượng có phần xạ lượng thành xung sóng vơ tuyến • Sao nơtron cấu tạo bỡi hạt nơtron với mật độ lớn 1014 g/cm • Punxa (pulsar) lõi nơtron với bán kính 10km tự quay với tốc độ góc 640 vòng/s phát sóng vơ tuyến Bức xạ thu Trái Đất có- dạng xung sáng giống http://lophocthem.com sáng hải đăng mà tàu biển nhận 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CÁC SAO - THIÊN HÀ I KIẾN THỨC Thiên hà: Các tồn Vũ trụ thành hệ tương đối độc lập với Mỗi hệ thống gồm hàng trăm tỉ gọi thiên hà a Các loại thiên hà: • Thiên hà xoắn ốc có hình dạng dẹt đĩa, có cánh tay xoắn ốc, chứa nhiều khí • Thiên hà elip có hình elip, chứa khí có khối lượng trải dải rộng Có loại thiên hà elip nguồn phát sóng vơ tuyến điện mạnh • Thiên hà khơng định hình trơng đám mây (thiên hà Ma gien-lăng) b Thiên Hà chúng ta: • Thiên Hà thiên hà xoắn ốc, có đường kính khoảng 90 nghìn năm ánh sáng có khối lượng khoảng 150 tỉ khối lượng Mặt Trời Nó hệ phẳng giống đĩa dày khoảng 330 năm ánh sáng, chứa vài trăm tỉ ngơi • Hệ Mặt Trời nằm cánh tay xoắn rìa Thiên Hà, cách trung tâm khoảng 30 nghìn năm ánh sáng Giữa có bụi khí • Phần trung tâm Thiên Hà có dạng hình cầu dẹt gọi vùng lồi trung tâm tạo bỡi già, khí bụi • Ngay trung tâm Thiên Hà có nguồn phát xạ hồng ngoại nguồn phát sóng vơ tuyến điện (tương đương với độ sáng chừng 20 triệu ngơi Mặt Trời phóng luồng gió mạnh) • Từ Trái Đất, nhìn hình chiếu thiên Hà vòm trời gọi dải Ngân Hà nằm theo hướng Đơng Bắc – Tây Nam trời http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com THUYẾT BIG BANG (VỤ NỔ LỚN) I KIẾN THỨC Định luật Hubble: Tốc độ lùi xa thiên hà tỉ lệ với khoảng cách thiên hà chúng ta: v = Hd  −2  H = 1,7.10 m/s.năm ánh sáng năm ánh sáng = 9, 46.1012 Km Thuyết vụ nổ lớn (Big Bang): Theo thuyết vụ nổ lớn, vũ trụ bắt đầu dãn nở từ “điểm kì dị” Để tính tuổi bán kính vũ trụ, ta chọn “điểm kì dị” làm mốc (gọi điểm zêrơ Big Bang) Tại thời điểm định luật vật lí biết thuyết tương đối rộng khơng áp dụng Vật lí học đại dựa vào vật lí hạt sơ cấp để dự đốn tượng xảy thời điểm t = 10 s sau Vụ nổ lớn gọi thời điểm Planck Ở thời điểm Planck, kích thước vụ trụ 10 m , nhiệt độ 10 K mật độ 10 kg/cm Các trị số cực lớn cực nhỏ gọi trị số Planck Từ thời điểm Vũ trụ dãn nở nhanh, nhiệt độ Vũ trụ giảm dần Tại thời điểm Planck, Vũ trụ bị tràn ngập bỡi hạt có lượng cao electron, notrino quark, lượng 10 GeV Tại thời điểm t = 10 s , chuyển động quark phản quark đủ chậm để lực tương tác mạnh gom chúng lại gắn kết chúng lại thành prơtơn nơtrơn, lượng trung bình hạt vũ trụ lúc 1GeV −43 p −35 91 32 15 −6 http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com THUYẾT BIG BANG (VỤ NỔ LỚN) I KIẾN THỨC Thuyết vụ nổ lớn (Big Bang): Tại thời điểm t = phút , hạt nhân Heli tạo thành Trước đó, prơtơn nơtrơn kết hợp với để tạo thành hạt nhân đơteri H Khi đó, xuất hạt nhân đơteri H , triti H , heli 24He bền Các hạt nhân hiđrơ hêli chiếm 98% khối lượng thiên hà, khối lượng hạt nhân nặng chiếm 2% Ở thiên thể, có khối lượng hêli có khối lượng hiđrơ Điều chứng tỏ, thiên thể, thiên hà có chung nguồn gốc Tại thời điểm t = 300000 năm , loại hạt nhân khác tạo thành, tương tác chủ yếu chi phối vũ trụ tương tác điện từ Các lực điện từ gắn electron với hạt nhân, tạo thành ngun tử H He Tại thời điểm t = 109 năm , ngun tử tạo thành, tương tác chủ yếu chi phối vũ trụ tương tác hấp dẫn Các lực hấp dẫn thu gom ngun tử lại, tạo thành thiên hà ngăn cản thiên hà tiếp tục nở Trong thiên hà, lực hấp dẫn nén đám ngun tử lại tạo thành Chỉ có khoảng cách thiên hà tiếp tục tăng lên Tại thời điểm t = 14.109 năm , vũ trụ trạng thái với nhiệt độ trung bình T = 2,7K http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com II CÁC DẠNG BÀI TẬP BÀI TỐN 1: CÁC HẠT SƠ CẤP * VÍ DỤ MINH HỌA VD 1: Một pion trung hòa phân rã thành tia gamma: π0→ γ + γ Bước sóng tia gamma phát phân rã pion đứng n A 2h/(mc) B h/(mc) C 2h/(mc2) D h/(mc2) HD: ta có m.c2=2hc/ λ => λ=2h/(mc) => đáp án A VD 2: Giả sử hành tinh có khối lượng cỡ Trái Đất (m=6.1024 kg) va chạm bị hủy với phản hành tinh, tạo lượng A 0J B 1,08.1042J C 0,54.1042J D 2,16.1042J HD: Hành tinh + phản hành tinh suy W = 2m.c2 =1,08.1042J VD3: Hạt ∑- chuyển động với động 220MeV phân rã theo sơ đồ: ∑- → π- + n Cho biết khối lượng hạt m∑-=1189MeV/c2; mπ-=139,6MeV/c2; mn=939,6MeV/c2 Động tồn phần sản phẩm phân rã A 659,6MeV B C 329,8 MeV D 109,8 MeV HD: ∑ →π +n ÁP dụng đl bảo tồn lượng tồn phần: (m∑-)c2+K∑-=mπc2+mnc2+∑Ksau ∑(Ksau)= 329,8MeV/c2 http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ HỆ MẶT TRỜI – SAO, THIÊN HÀ - BIGBANG * VÍ DỤ MINH HỌA VD1: Sao ξ chòm Đại Hùng đơi Vạch chàm Hγ(0,4340μm) bị dịch lúc phía đỏ, lúc phía tím Độ dịch cực đại 0, A Vận tốc cực đại theo phương nhìn đơi A 3,45.104m/s B 34,5m/s C.6,90.104m/s D 69,0m/s HD: Ta có v/c= ∆λ => v = c ∆λ = 3,45.104m/s λ λ VD2: Độ dịch chuyển phía đỏ vạch quang phổ λ quaza 0,16 λ Vận tốc rời xa quaza A 48000km/s B.12000km/s C 24000km/s D.36000km/s HD: Ta có v/c= ∆λ => v = c ∆λ = 0,48.108m/s=48000km/s λ λ VD3: Nếu định luật Hubble ngoại suy cho khoảng cách lớn vận tốc lùi xa trở nên vận tốc ánh sáng khoảng cách A 1,765.1010năm ánh sáng B 1,765.107 năm ánh sáng C 5,295.1018 năm ánh sáng D 5,295.1015 năm ánh sáng HD: Áp dụng định luật Hubble: v=Hd suy d=v/H=c/H=1,765.1010năm ánh sáng http://lophocthem.com 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Kiểm tra 15’ Họ tên ……… Trường: ĐỀ Câu 1: Một pion trung hòa phân rã thành tia gamma: π0→ γ + γ Bước sóng tia gamma phát phân rã pion đứng n A 2h/(mc) B h/(mc) C 2h/(mc2) D h/(mc2) Lược giải: mc2=2hc/ γ suy γ=2h/(mc) Câu 2: Giả sử hành tinh có khối lượng cỡ Trái Đất (m=6.1024 kg) va chạm bị hủy với phản hành tinh, tạo lượng A 0J B 1,08.1042J C 0,54.1042J D 2,16.1042J Lược giải: Hành tinh+ phản hành tinh suy W = 2m(+)c2=1,08.1042J Câu 3: Hạt ∑- chuyển động với động 220MeV phân rã theo sơ đồ: ∑- → π- + n Cho biết khối lượng hạt m∑-=1189MeV/c2; mπ-=139,6MeV/c2; mn=939,6MeV/c2 Động tồn phần sản phẩm phân rã A 659,6MeV B C 329,8 MeV D 109,8 MeV Lược giải: ∑ →π +n 2 (m∑-)c +K∑-=mπc +mnc2+∑Ksau Suy ∑(Ksau)= 329,8MeV/c2 Câu 4: Trong phản ứng tương tác mạnh: p + pɶ → n + x x hạt C n D nɶ A p B pɶ Lược giải: Do có hủy cặp proton phản proton nên vế phải nơtron phản nơtron Câu 5: Nếu định luật Hubble ngoại suy cho khoảng cách lớn vận tốc lùi xa trở nên vận tốc ánh sáng khoảng cách A 1,765.1010năm ánh sáng B 1,765.107 năm ánh sáng C 5,295.1018 năm ánh sáng D 5,295.1015 năm ánh sáng Lược giải: Áp dụng định luật Hubble: v=Hd suy d=v/H=c/H=1,765.1010năm ánh sáng Câu 6: Tất hành tinh quay xung quanh Mặt Trời theo chiều Trong q trình hình thành hệ Mặt Trời, chắn hệ A.sự bảo tồn vận tốc (định luật I Niu Tơn) B bảo tồn động lượng C Sự bảo tồn mơ men động lượng D bảo tồn lượng Câu 7: 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, khơng vật rắn D chiều tự quay Mặt Trời, khơng vật rắn Câu 8: Vạch quang phổ Ngân hà A bị lệch phía bước sóng dài B bị lệch phía bước sóng ngắn BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com C hồn tồn khơng bị lệch phía D có trường hợp lệch phía bước sóng dài, có trường hợp lệch phía bước sóng ngắn Câu 9: Các vạch quang phổ 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 Câu 10: Sao ξ chòm Đại Hùng đơi Vạch chàm Hγ(0,4340μm) bị dịch lúc phía đỏ, lúc phía tím Độ dịch cực đại 0, A Vận tốc cực đại theo phương nhìn đơi A 3,45.104m/s B 34,5m/s C.6,90.104m/s D 69,0m/s Lược giải: Ta có v= c ∆λ λ =3,45.104m/s Câu 11: Độ dịch chuyển phía đỏ vạch quang phổ λ quaza 0,16 λ Vận tốc rời xa quaza A 48000km/s B.12000km/s C 24000km/s D.36000km/s Lược giải: Ta có v= c ∆λ λ =0,48.108m/s=48000km/s Câu 12: Sao khơng phát sáng, cấu tạo loại chất có khối lượng riêng lớn, hút phơ tơn ánh sáng, khơng cho ngồi, D hốc đen A Thiên hà B punxa C quaza Câu 13: Hệ thống gồm đám tinh vân, A Thiên hà B punxa C quaza D hốc đen Câu 14: Sao phát sóng vơ tuyến mạnh, cấu tạo bằn nơtron, có từ trường mạnh quay nhanh quanh trục, C quaza D hốc đen A Thiên hà B punxa Câu 15: Một loại Thiên hà phát xạ mạnh cách bất thường sóng vơ tuyến tia X Nó Thiên hà hình thành, A Thiên hà B punxa C quaza D hốc đen BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ http://lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu Một Thiên Hà cách xa 200 000 năm ánh sáng có tốc độ chạy xa 2,5 km/s km/s * 3,4 km/s km/s Hướng dẫn Áp dụng định luật Hubble: v=Hd = 1,7.10-5.200000\n => v=3,4km/s Câu Giả sử hành tinh có khối lượng m = 5,7.1026 kg va chạm bị hủy với phản hành tinh có khối lượng tương tự, tạo lượng 0J * 102.1042J 54.1043J 216.1042J Hướng dẫn Hành tinh + phản hành tinh ( khối lượng nhau) => W = 2m.c2 =1,08.1042J Câu Hạt ∑- chuyển động phân rã theo sơ đồ: ∑- → π- + n Cho biết khối lượng hạt m∑-=1189MeV/c2; mπ-=139,6MeV/c2; mn=939,6MeV/c2 Động tồn phần sản phẩm phân rã 329,8MeV Hạt ∑- chuyển động với động ? 659,6MeV *.220MeV 329,8 MeV 109,8 MeV Hướng dẫn sơ đồ phân rã: ∑- → π- + n \n ÁP dụng định luật bảo tồn lượng tồn phần: (m∑-)c2+K∑-=mπc2+mnc2+∑Ksau \n => K∑- = 329,8 220MeV Câu Vận tốc rời xa quaza 48000km/s Tính độ dịch chuyển phía đỏ vạch quang phổ (λ = 0, 46 µm) quaza đó? * 0,074 µm 0,054 µm 0,064 µm 0,046 µm Hướng dẫn Ta có v/c= ∆λ λ => ∆λ = 0,16 λ = 0,074 µm Câu Trong q trình va chạm trực diện êlectrơn pơzitrơn, có huỷ cặp tạo thành hai phơtơn có lượng MeV chuyển động theo hai chiều ngược Cho me = 0,511 MeV/c2 Động hai hạt trước va chạm * 1,489 MeV 0,745 MeV 2,98 MeV 2,235 MeV http://lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Hướng dẫn Năng lượng photon sau hủy cặp: 4MeV \n Theo bảo tồn lượng lượng nghỉ động hai hạt truớc phản ứng \n Năng lượng nghỉ hai hạt truớc phản ứng: E=2.m.c2=1,022 MeV \n => động hạt trước hủy cặp là: Wđ = (4-1,022)/2=1,489 MeV ... lắc có khối lượng 100 g, lò xo có độ cứng 100 N/m Khi vật nhỏ có vận tốc 10 10 cm/s gia tốc có độ lớn A m/s2 B 10 m/s2 C m/s2 D m/s2 π Câu 46(CĐ 2009): Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox có. .. m/s D 0,50 m/s Câu 93(ĐH 2012): Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N) Dao động vật có biên độ A cm B 12 cm C cm D 10 cm Câu 94(ĐH 2012):... http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu4 Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m gắn vào lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 100 N/m Kéo vật nặng xuống