bộ giáo án giúp giáo viên giảng dạy các lớp vật lý lớp 12 có chọn bài thi tổ hợp khoa học tự nhiên trong kì thi THPTQG năm 2019 giáo án được soạn theo phương pháp đổi mới, 3. Bảng tham chiếu các mức độ yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá. Cấp độ Tên hoạt động Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao Mạch dao động Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động Sự biến thiên của điện tích và dòng điện trong mạch LC Tính các đại lượng: chu kì, tần số, điện tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, năng lượng, Tìm Khoảng thời gian các đại lượng thay đổi III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP: Hoạt động 1: Nhóm câu hỏi nhận biết Phiếu học tập số 1 1. Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động là do hiện tượng nào sau đây? A. Hiện tượng cảm ứng điện từ. B. Hiện tượng tự cảm. C. Hiện tượng cộng hưởng điện. D. Hiện tượng từ hoá.
Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 Ngày soạn: 2.1.2020 Tuần 20 Tên bài học : RÈN LUYỆN NĂNG LỰC QUA BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ I MỤC TIÊU: Kiến thức: -Mạch dao động: Cấu tạo, dao động điện từ, lượng điện từ -Tính tần số góc, chu kì, tần số, bước sóng -Biểu thức i, q 2.Kĩ năng: vận dụng kiến thức vào giải nhanh tập trắc nghiệm 3.Thái độ: u thích mơn học, khám phá, tìm tòi kiến thức Định hướng phát triển lực: -Năng lực chung: o Năng lực tự học, giải vấn đề, tư duy, dự đoán, suy luận lý thuyết o Năng lực tự quản lý, giao tiếp, hợp tác, sử dụng ngôn ngữ -Năng lực chuyên biệt: rèn luyện kĩ giải nhanh tập, nắm vững kiến thức II CHUẨN BỊ: Giáo viên: phiếu tập Học sinh: ôn lại kiến thức cũ Bảng tham chiếu mức độ yêu cầu cần đạt câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá Cấp độ Tên hoạt động Mạch dao động Nhận biết Thông hiểu Cấu tạo, nguyên Sự biến thiên tắc hoạt động điện tích dòng điện mạch LC Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao Tính đại lượng: chu kì, tần số, điện tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, lượng, Tìm Khoảng thời gian đại lượng thay đổi III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP: Hoạt động 1: Nhóm câu hỏi nhận biết Phiếu học tập số 1 Sự hình thành dao động điện từ tự mạch dao động tượng sau đây? A Hiện tượng cảm ứng điện từ B Hiện tượng tự cảm C Hiện tượng cộng hưởng điện D Hiện tượng từ hoá 2.Dao động điện từ mạch dao động LC lí tưởng cho tụ điện tích điện cho phóng điện dao động điện từ A cưỡng B tắt dần C trì D tự Mạch dao động điện từ LC lí tưởng hoạt động Điện tích tụ điện A biến thiên theo hàm bậc thời gian B biến thiên theo hàm bậc hai thời gian C biến thiên điều hòa theo thời gian D không thay đổi theo thời gian Trong mạch dao động gồm cuộn dây cảm L tụ điện C có dao động điện từ tự do, lượng điện trường tụ điện biến thiên điều hoà với tần số f= A f= f = 2π LC π LC B C f= 2π LC D LC π Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 5.Cơng thức tính lượng điện từ mạch dao động LC W= Q0U W= Q02 W= I02 2C W= I 20 L A Bước B C HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN D HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giao nhiệm vụ học tập - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập - HS nhận nhiệm vụ Thực nhiệm vụ - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết Báo cáo kết - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức 1B 2D 3C 4C 5A - HS ghi nhận kiến thức Hoạt động 2: Nhóm câu hỏi thơng hiểu Phiếu học tập số Tìm phát biểu SAI lượng mạch dao động LC lí tưởng A Năng lượng mạch dao động gồm có lượng điện trường tập trung tụ điện lượng từ trường tập trung cuộn cảm B Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số gấp hai lần tần số dòng điện xoay chiều mạch C Khi lượng điện trường tụ điện giảm lượng từ trường cuộn cảm tăng lên D Tại thời điểm, tổng lượng điện trường lượng từ trường không đổi, nói cách khác, lượng mạch dao động bảo tồn Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện Q cường độ dòng điện cực đại mạch I0 Tần số dao động tính theo cơng thức f= 2πLC f= f = 2πLC Q0 2πI0 f= I0 2Q0 A B C D Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng, điện tích cực đại tụ điện Q cường độ dòng điện cực đại mạch I0 2πI Q0 A chu kỳ dao động điện từ mạch Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 2πQ0 I0 B lượng điện trường tụ lượng từ trường cuộn dây biến thiên với chu kì πQ0 I0 C điện trường tụ từ trường cuộn dây biến thiên với chu kì πQ0 I0 D khoảng thời gian hai lần liên tiếp từ trường cuộn dây triệt tiêu Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự Gọi U0 hiệu điện cực đại hai tụ I cường độ dòng điện cực đại I0 = U C 2L I0 = U C L U = I0 C L U = I0 2C L mạch Hệ thức A B C D Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L Trong mạch có dao động điện từ tự Biết hiệu điện cực đại hai tụ điện U0 Năng lượng điện từ mạch U 02 LC 2 LC A Bước B CU 02 2 CL C D HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giao nhiệm vụ học tập - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập - HS nhận nhiệm vụ Thực nhiệm vụ - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết Báo cáo kết - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức 1B 2C 3B 4B 5C - HS ghi nhận kiến thức Hoạt động 3: Nhóm câu hỏi vận dụng Phiếu học tập số 8µF Một mạch dao động LC lí tưởng có cuộn cảm có độ tự cảm mH tụ điện có điện dung Năng lượng từ trường mạch biến thiên với tần số A 1250 Hz B 5000 Hz C 2500 Hz D 625 Hz , lấy π2 = 10 Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung thay đổi Trong mạch có dao động điện từ tự Khi điện dung tụ điện có giá trị 20 pF chu kì dao động riêng mạch dao động µs Khi điện dung tụ điện có giá trị 180 pF chu kì dao động riêng mạch dao động 1 µs µs µs 27 µs 27 A B C D µH Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 π2 = 10 pF đến 640 pF Lấy Chu kì dao động riêng mạch có giá trị −8 −7 3, 2.10 −7 2.10 3.10 4.10 −8 A từ đến B từ đến −7 −8 −8 3, 6.10 2, 4.10 −7 2.10 4.10 C từ đến D từ đến ( µF ) 4.Cho mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung gian với tần số góc 1000 (rad/s) Độ tự cảm cuộn dây A 0,25 H B mH C 0,9 H Biết điện trường tụ biến thiên theo thời D 0,0625 H −2 10 F π2 5.Một mạch dao động LC tụ điện có điện dung cuộn dây cảm Sau thu sóng điện từ lượng điện trường tụ điện biến thiên với tần số 1000 Hz Độ tự cảm cuộn dây A 0,1 mH B 0,21 mH C mH D mH Bước HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN Giao nhiệm vụ học tập - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập Thực nhiệm vụ Báo cáo kết - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) f= 1 = = 1250(Hz) 2π LC 2π 2.10−3.8.10−6 Từ trường cuộn cảm biến thiên với tần số f, lượng từ trường f ' = 2f = 2500(Hz) biến thiên với tần số HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - HS nhận nhiệm vụ - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 T2 2π LC2 C2 T 180 = = ⇒ 2= ⇒ T2 = 9(µs) T1 2π LC1 C1 20 Chú ý: Khoảng thời gian hai lần liên tiếp để đại lượng q, u, i, E, B, WC T WL , có độ lớn cực đại T = 2π LC = 2π 4.10−6.10.10 −12 = 4.10−8 (s) 1 T = 2π LC ⇒ T2 = 2π LC2 = 2π 4.10−6.640.10 −12 = 3, 2.10−8 (s) Tần số dao động riêng mạch tần số biến thiên điện trường tụ nên: 1 L= = = 0, 25(H) ω C 1000 4.10−6 Tần số dao động riêng mạch nửa tần số biến thiên lượng điện trường tụ nên f = 500 Hz L= 1 = = ω C ( 2πf ) C ( 1000π ) −2 10 π2 = 10−4 (H) Hoạt động 4: Nhóm câu hỏi vận dụng cao Phiếu học tập số T1 Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng mạch thứ T2 = 2T1 , mạch thứ hai Q0 Ban đầu điện tích tụ điện có độ lớn cực đại Sau tụ điện phóng điện qua cuộn cảm q ( < q < Q0 ) mạch Khi điện tích tụ hai mạch có độ lớn tỉ số độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai A 0,25 B 0,5 C D 2 µs µC µs 2.Một mạch dao động LC lí tưởng có chu kì Tại thời điểm, điện tích tụ sau dòng điện có cường độ 4π A 10 −6 C Tìm điện tích cực đại tụ.A 5.10−5 C B 5.10 −6 C C 10−4 C D Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 6.10 3.Một mạch dao động LC lí tưởng có chu kì T Tại thời điểm điện tích tụ −7 3T C , sau cường 1,2π.10−3 A độ dòng điện mạch Tìm chu kì T −3 −4 −3 10 s 10 s 5.10 s 5.10 −4 s A B C D 10000π(rad / s) −1 µC Một mạch dao động LC lí tưởng có tần số góc Tại thời điểm điện tích tụ , 0,5.10−4 s 0, 01π A −0, 01π A 0, 001π A −0, 001π A sau dòng điện có cường độ A B C D Hai mạch dao động điện từ lý tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ điện mạch dao động thứ q1 thứ hai 4q12 + q 22 = 1,3.10−17 q2 với , q tính C Ở thời điểm t, điện tích tụ điện 10−9 cường độ dòng điện mạch dao động thứ C mA, cường độ dòng điện mạch dao động thứ hai có độ lớn : A 10 mA B mA C mA D mA Bước Giao nhiệm vụ học tập Thực nhiệm vụ Báo cáo kết HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - HS nhận nhiệm vụ - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức Q02 = q + ω= ω1 Q02 − q ω1 T2 i2 i1 2 ⇒ i = ω Q − q ⇒ = = = =2 ω2 i ω2 Q02 − q ω2 T1 2π = 106 π(rad / s) T t − t1 = Hai thời điểm ngược pha i Q0 = q + ÷ = ω - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết T ( 3.10 ) −6 2 4π + ÷ = 5.10−6 (C) 10 π Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 t − t1 = ( 2.1 + 1) T Cách 1: Hai thời điểm vuông pha n =1 với lẻ nên i = ωq1 ⇒ ω = i2 2π = 2000π(rad / s) ⇒ T = = 10 −3 (s) q1 ω q = Q cos 2πt = 6.10 −7 (C) T Cách 2: 2π 2π 3T 2π 1,2π.10−3 −3 i = − Q0 sin t + ÷ = 1,6π.10 ⇒ = ⇒ T = 10−3 (s) T T 4 T Q cos 2πt T T= 2π T = 2.10 −4 (s) ⇒ = 0, 5.10 −4 (s) ω t − t1 = ( 2.0 + 1) T Hai thời điểm vuông pha với n=0 chẵn i = −ωq1 = 0, 01π(A) nên Chú ý: Nếu toán liên quan đến hai mạch dao động mà điện aq12 + bq 22 = c tích hệ thức (1) ta đạo hàm hai vế theo 2aq1q '1 + 2bq 2q '2 = thời gian: (2) ⇔ aq1i1 + bq 2i = Giải hệ (1), (2) tìm đại lượng cần tìm 4q12 + q 22 = 1,3.10−17 (1) lấy đạo hàm theo thời gian Từ hai vế ta có: 8q1q '1 + 2q 2q '2 = ⇔ 8q1i1 + 2q 2i = (2) Từ (1) (2) q1 i1 i = mA thay giá trị tính E HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ: - Yêu cầu học sinh làm số tập lại phiếu học tập - Gv phát phiếu học tập chuẩn bị cho NỘI DUNG CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP Giáo án tự chọn, tăng tiết – Môn Vật lí 12 CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS ( Theo ma trân) CÂU HỎI NHẬN BIẾT Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A ln ngược pha B với biên độ C pha D với tần số Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự với chu kì riêng T A khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường đạt cực đại T B lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì 2T C lượng từ trường có giá trị cực đại lượng điện trường có giá trị cực đại D khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường T/4 Trong mạch dao động LC lí tưởng, đại lượng không phụ thuộc vào thời gian A cường độ dòng điện mạch B điện tích tụ C lượng điện từ D lượng từ lượng điện T = π LC Trong mạch dao động LC, đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì A điện tích tụ B cường độ dòng điện mạch C hiệu điện hai đầu cuộn cảm D lượng điện trường khoảng không gian hai tụ điện Trong mạch dao động LC có điện trở khơng A lượng từ trường tập trung cuộn cảm biến thiên với chu kì chu kì dao động riêng mạch B lượng điện trường tập trung cuộn cảm biến thiên với chu kì chu kì dao động riêng mạch C lượng từ trường tập trung tụ điện biến thiên với chu kì nửa chu kì dao động riêng mạch D lượng điện trường tập trung tụ điện biến thiên với chu kì nửa chu kì dao động riêng mạch CÂU HỎI THÔNG HIỂU q = Q cos ( πt / T + π ) Điện tích tụ điện mạch dao động LC biến thiên theo phương trình Tại thời điểm t = T/4 A lượng điện trường cực đại B dòng điện qua cuộn dây C hiệu điện hai tụ D tụ tích điện cực đại Mạch dao động điện từ tự LC Một nước lượng điện trường cực đại tụ chuyển thành lượng từ cuộn cảm thời gian t0 Chu kì dao động điện từ mạch A 2t0 B 4t0 C 8t0 D 0,5t0 Trong mạch dao động, dòng điện mạch có đặc điểm sau đây: A Tần số lớn B Chu kỳ lớn C Cường độ lớn D Năng lượng lớn Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự Gọi L độ tự cảm C điện dung mạch Tại thời điểm t, hiệu điện hai tụ điện u cường độ dòng điện mạch i Gọi U hiệu điện cực đại hai tụ điện I0 cường độ dòng điện cực đại mạch Hệ thức liên hệ u i i2 = C U0 − u ) ( L i2 = L U0 − u ) ( C i = LC ( U 02 − u ) i = LC ( U 02 − u ) A B C D Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự với chu kì riêng T A khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường đạt cực đại T T B lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì C lượng điện trường có giá trị cực đại lượng từ trường có giá trị khác khơng Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 T D khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường CÂU HỎI VẬN DỤNG 10−2 F π2 Một mạch dao động LC tụ điện có điện dung cuộn dây cảm Sau thu sóng điện từ lượng điện trường tụ điện biến thiên với tần số 1000 Hz Độ tự cảm cuộn dây A 0,1 mH B 0,21 mH C mH D mH ( µF ) Cho mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung Biết điện trường tụ biến thiên theo thời gian với tần số góc 1000 (rad/s) Độ tự cảm cuộn dây A 0,25 H B mH C 0,9 H D 0,0625 H 0,125 µF 50 µH Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung cuộn cảm có độ tự cảm Điện trở mạch không đáng kể Hiệu điện cực đại hai tụ điện V Cường độ dòng điện cực 7,5 đại mạch A 7,5 A B mA C 15 mA D 0,15 A µs i = 0, 04 cos 20t(A) Cho mạch dao động LC lí tưởng Dòng điện chạy mạch có biểu thức (với t đo ) 10 −12 Xác định điện tích cực đại tụ điện A C B 0,002 C C 0,004 C D nC Mạch dao động LC có điện trở không gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm mH tụ điện có điện dung nF Trong mạch có dao động điện từ tự (riêng), hiệu điện cực đại hai cực tụ điện V Khi hiệu điện hai tụ điện V cường độ dòng điện cuộn cảm A mA B mA C mA D 12 Ma CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C Trong mạch i = 0,12 cos 2000t(A) có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ có độ lớn 12 V 14 V V 14 V A B C D Cho mạch điện hình vẽ: C = 500 pF; L = 0, mH; E = 1, V t=0 π2 ≈ 10 , lấy Tại thời điểm , khoá K chuyển từ (1) sang (2) Thiết lập công thức biểu diễn phụ thuộc điện tích tụ điện C vào thời gian Điện tích cực đại tụ C vào thời gian q = 0, 75cos ( 100000πt + π ) (nC) A q = 0, 75cos ( 100000πt ) (nC) B π q = 7,5cos 1000000πt − ÷(nC) 2 C Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 π q = 0,75cos 1000000πt + ÷(nC) 2 D Cho mạch điện hình vẽ Suất điện động nguồn điện 1,5 (V), tụ điện có điện dung 500 (pF), cuộn dây có độ tự cảm (mH), điện trở mạch khơng Tại thời điểm khố K chuyển từ (1) sang (2) Thiết lập biểu thức dòng điện mạch vào thời gian i = 750sin ( 1000000t + π ) (µA) A t=0 , i = 750sin ( 1000000t ) (µA) B i = 250sin ( 1000000t ) (µA) C D A B Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp Mạch hoạt động thời điểm lượng điện trường tụ lần lượng từ trường cuộn cảm, tụ bị đánh thủng hoàn toàn Năng lượng toàn phần mạch sau lần so với lúc đầu? 12 12 không đổi B C D A Một mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung 100µF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,02 H điện trở toàn mạch khơng đáng kể Dùng dây nối có điện trở không đáng kể để nối hai cực nguồn điện chiều có suất điện động 12V điện trở Ω với hai cực tụ điện Khi dòng mạch ổn định ngời ta cắt nguồn khỏi mạch mạch dao động tự Tính lượng dao động mạch A 25,000J B 1,44J C 2,74J D 1,61J Ngày soạn: 6.1.2020 Tuần 21 Tên bài học : RÈN LUYỆN NĂNG LỰC QUA BÀI TẬP SÓNG ĐIỆN TỪ I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Hai giả thuyết maxoen, điện từ trường - Sóng điện từ, tính chất - truyền thơng sóng vơ tuyến 2.Kĩ năng: vận dụng kiến thức vào tính cụ thể tập 3.Thái độ : u thích mơn học Định hướng phát triển lực: -Năng lực chung: o Năng lực tự học, giải vấn đề, tư duy, dự đoán, suy luận lý thuyết o Năng lực tự quản lý, giao tiếp, hợp tác, sử dụng ngôn ngữ -Năng lực chuyên biệt: rèn luyện kĩ giải nhanh tập, nắm vững kiến thức II CHUẨN BỊ: Giáo viên: phiếu tập Học sinh: ôn lại kiến thức cũ Bảng tham chiếu mức độ yêu cầu cần đạt câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá Giáo án tự chọn, tăng tiết – Môn Vật lí 12 Giao nhiệm vụ học tập - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập - HS nhận nhiệm vụ Thực nhiệm vụ - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập Báo cáo kết - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức Chọn đáp án C - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức ln ln − 15 − t , 335 T mNi = ∆m = m0 − e = 857 , ( g ) ÷ ÷ = 1000 − e ÷ Chọn đáp án D mRn ln ln − t − 2T ARn 222 T = m0 − e 226 − e T ÷ = 166 , ( g ) ÷= ARa 226 Chọn đáp án A ln ln − t − t APb 206 138 T mPb = m0 − e − e ÷ ⇒ t ≈ 264 ( ngày) ữ 0,72 ( g ) = APo 210 Chọn đáp án B ln ln t t NX = e T − ⇒ 0, 75 = e 15 − ⇒ t ≈ 12, ( h ) N Na Chọn đáp án B N ÷ N lnT2 t N me t1 = e − 1÷⇒ N me N N ÷ me t2 ⇒ T = 8, (ngày) Chọn đáp án C ln t1 lnT2 t1 = e − 1÷ = ⇒ e T = ln 26 ,7 ln ( t1 +26 ,7 ) lnT2 26 ,7 lnT2 t1 = e T − 1÷ = e e − ÷ = 63 ⇒ e T = Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 NY lnT2 t = e NX NY N X − 1÷⇒ NY N X ln t1 lnT2 t1 T = e − = k ⇒ e = k +1 ÷ ÷ t1 lnT2 ( t1 + 2T ) lnT2 2T lnT2 t1 − 1÷ = e e − ÷ = 4k + ÷ = e t2 Chọn đáp án B ln t T ln ( + k ) NY k= = e T −1⇒ t = NX ln Chọn đáp án D A2 lnT2 2T mcon Acon lnT2 t A = − 1÷ = e − 1÷ = e m Ame A1 A1 Chọn đáp án D Acon Vì phóng xạ beta nên lnT2 t mcon Acon lnT2 t = Ame : = e − 1÷ = e − 1÷ m Ame ln ln t t T T T¹ i thêi ® iĨ m t : e − = a ⇒ e = a +1 ln ( t +T ) ln t m Tạ i thời điểmt + T : = e T − ÷ = 2e T − ÷ = 2a + m 10 Chọn đáp án B ln mcon Acon lnT2 t 206 T 30 = − ÷ ⇒ T 138, 025 ( ngày) e ữ ⇒ 0, 1595 = e m Ame 210 E HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ: - Yêu cầu học sinh làm số tập lại phiếu học tập - Gv phát phiếu học tập chuẩn bị cho NỘI DUNG CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS ( Theo ma trân) NHÓM CÂU HỎI NHẬN BIẾT Câu Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Phóng xạ trình hạt nhân tự phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác B Phóng xạ trường hợp riêng phản hạt nhân C Phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ D Phóng xạ q trình tuần hồn có chu kì T gọi chu kì bán rã Câu Phát biểu sau phóng xạ khơng đúng? A Phóng xạ tượng hạt nhân bị kích thích phóng xạ gọi tia phóng xạ B Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân C Một số chất phóng xạ có sẵn tự nhiên D Có chất đồng vị phóng xạ người tạo Câu Chọn câu sai Tia α (alpha): A Làm ion hoá chất khí B bị lệch xuyên qua điện trường hay từ trường Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 C Làm phát quang số chất D có khả đâm xuyên mạnh Câu Chọn câu sai Tia γ (grama) A Gây nguy hại cho thể B Không bị lệch điện trường, từ trường C Có khả đâm xuyên mạnh D Có bước sóng lớn tia Rơnghen Câu Chọn câu Các cặp tia không bị lệch điện trường từ trường là: A tia α tia β C tia γ tia β B tia γ tia Rơnghen D tia β tia Rơnghen Câu 6.Chọn câu Các tia có chất là: A tia γ tia tử ngoại B tia α tia hồng ngoại C tia âm cực tia Rơnghen D tia α tia âm cực Câu 7.Tia phóng xạβ khơng có tính chất sau đây: A Mang điện tích âm B Bị lệch âm xuyên qua tụ điện C Lệch đường từ trường D Làm phát huỳnh quang số chất Câu 8.Chọn câu sai nói tia γ: A Mang điện tích âm B Có vận tốc gần vận tốc ánh sáng C Có chất tia X D Làm ion hố chất khí yếu so với tia α Câu 9.Chọn câu sai nói tia γ: A Khơng mang điện tích B Có chất tia X C Có khả đâm xuyên lớn D Có vận tốc nhỏ vận tốc ánh sáng Câu 10.Tính chất sau khơng phải tính chất chung tia α, β, γ? A Có khả ion hố B Bị lệch điện trường từ trường C Có tác dụng lên phim ảnh D Có mang lượng NHĨM CÂU HỎI THƠNG HIỂU Câu 1.Chất phóng xạ Beccơren phát là: A Radi B Urani C Thôri D Pôlôni Câu 2.Muốn phát xạ, chất phóng xạ thiên nhiên cần phải kích thích bởi: A Ánh sáng mặt trời B Tia tử ngoại C Tia X D Tất sai Câu 3.Khác biệt quan trọng tia γ tia α tia β là: A làm mờ phim ảnh B Làm phát huỳnh quang C khả Ionion hố khơng khí D Là xạ điện từ Câu 4.Chọn câu sai câu sau: A Phóng xạ γ phóng xạ kèm theo phóng xạ α β B Vì tia electron nên phóng từ lớp vỏ nguyên tử C Khơng có biến đổi hạt nhân phóng xạ γ D Photon γ hạt nhân phóng có lượng lớn Câu 5.Điều sau sai nói tia alpha? He A Tia α thực chất hạt nhân nguyên tử hêli ( ) B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia α bị lệch phía âm tụ điện C Tia α phóng từ hạt nhân với vận tốc vận tốc ánh sáng D Khi khơng khí, tia α làm ion hố khơng khí dần lượng Câu 6.Phát biểu sau sai? A Vì có điện tích lớn electron nên điện trường tia α lệch nhiều tia β+ B Tia β+ gồm hạt có khối lượng với electron mang điện tích dương +e C Tia α gồm hạt nhân nguyên tử hêli D Tia α bị lệch tia β+ từ trường Câu 7.Tia sau không bị lệch qua điện trường hai tụ điện? Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 A Tia cực tím B Tia âm cực C Tia hồng ngoại D Cả A C Câu 8.Tia phóng xạ γ có chất với: A Tia Rơnghen B Tia hồng ngoại, tia tử ngoại C Các tia đơn sắc có màu từ đỏ đến tím D Tất tia nêu Câu 9.Hãy xếp theo thứ tự giảm dần khả đâm xuyên tia α, β, γ: A α, β, γ B α, γ, β C γ, β, α D γ, α, β Câu 10.Thực chất phóng xạ β (êlectron) do: A Sự biến đổi prôtôn thành nơtrôn, êlectron nơtrinô B Sự phát xạ nhiệt êlectron C Sự biến đổi nơtrôn thành prôtôn, êlectron nơtrinô D Sự bứt electron khỏi kim loại tác dụng phôtôn ánh sáng NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG 222 88 Câu Ban đầu có 5g radon ( sau thời gian 9,5 ngày: Rn ) chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày Hãy tính: Số nguyên tử lại A 23,9.1021 B 2,39.1021 C 3,29.1021 D 32,9.1021 60 27 Co Câu Chất phóng xạ Coban dùng y tế có chu kì bán rã T = 5,33 năm khối lượng nguyên tử 58,9u Ban đầu có 500g Co Khối lượng Co lại sau 12 năm là: A 220g B 105g C 196g D 136g 60 27 60 27 Co Co Câu Chất phóng xạ Coban dùng y tế có chu kì bán rã T = 5,33năm Ban đầu có 500g Sau khối lượng chất phóng xạ lại 100g? A 12,38năm B 8,75năm C 10,5 năm D 15,24năm 131 53 131 53 I I Câu Iốt chất phóng xạ Ban đầu có 200g chất sau 24 ngày đêm, 25g Chu kì bán rã là: A ngày đêm B ngày đêm C 12 ngày đêm D ngày đêm Câu Có 100g iơt phóng xạ iốt Biết chu kỳ bán rã iơt phóng xạ ngày đêm Tính khối lượng chất iơt lại sau tuần lễ A 8,7 g B 7,8 g C 0,87 g D 0,78 g Câu Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm 3/4 khối lượng có Chu kỳ bán rã A 20 ngày B ngày C 24 ngày D 15 ngày Câu Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 7ngày Nếu lúc đầu có 800g chất sau lại 100g? A 14ngày B 21ngày C 28ngày D 56ngày Câu Một chất phơng xạ có chu kì bán rã 138 ngày đêm, khối lượng ban đầu 200g Sau 276 ngày đêm, khối lượng chất phóng xạ bị phân rã: A ≈ 150g B ≈ 50g C ≈ 1,45g D ≈ 0,725g Câu Ban đầu có 128g plutoni, sau 432 năm 4g Chu kì bán rã plutoni là: A 68,4 năm B 86,4 năm C 108 năm D 116 năm Câu 10.Một chất phóng xạ β sau ngày đêm khối lượng chất phóng xạ khối lượng chất tạo thành Chu kì bán rã chất là: A 20 ngày B ngày C 10 ngày D 15 ngày NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO 24 11 Câu Hạt nhân A Z Na phân rã biến thành hạt nhân A Z X với chu kỳ bán rã 15 Lúc đầu mẫu Na nguyên X chất Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số khối lượng khối lượng Na có mẫu 0,75 Tìm tuổi mẫu Na A 1,212 B 2,112 C 12,12 D 21,12 Câu Một hạt nhân X tự phóng loại xạ tia bêta biến đổi thành hạt nhân Y Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân Y X a Sau thời điểm t + T (T chu kỳ phân rã hạt nhân X) tỉ số xấp xỉ bằng: A a + B a + C 2a – D 2a + Giáo án tự chọn, tăng tiết – Môn Vật lí 12 Câu Một hạt nhân X tự phóng loại xạ tia bêta (-) biến đổi thành hạt nhân Y Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân X Y a Sau thời điểm t + 2T (T chu kỳ phân rã hạt nhân X) tỉ số xấp xỉ bằng: A +3 B C 4a D Câu Sau độ phóng xạ chất giảm lần Sau độ phóng xạ chất giảm lần? A lần B lần C lần D 16 lần Câu Một mẫu gỗ cổ đại có độ phóng xạ lần so với mẫu gỗ khối lượng vừa chặt Biết chu kì bán rã C14 T = 5570năm Tuổi mẫu gỗ A 8355năm B 11140năm C 1392,5năm D 2785năm Câu Tính tuổi tượng gỗ độ phóng xạ 0,77 lần độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng vừa chặt Đồng vị C14 có chu kỳ bán rã T = 5600 năm A 1.200 năm B 21.000 năm C 2.100 năm D 12.000 năm Câu Hãy tính tuổi tượng cổ gỗ biết độ phóng xạ 0,95 lần khúc gỗ khối lượng vừa chặt Đồng vị cacbon C 14 có chu kì bán rã T = 5600 năm Cho ln(0,95) = - 0,051; ln2 = 0,693 A 412 năm B 5320 năm C 285 năm D 198 năm Câu Một mộ cổ vừa khai quật Một mẫu ván quan tài chứa 50g cacbon có độ phóng xạ 457 phân rã/phút (chỉ có 14C phóng xạ) Biết độ phóng xạ cối sống vào khoảng 3000 phân rã/phút tính 100g cacbon Chu kì bán rã 14C khoảng 5600 năm Tuổi ngơi mộ cổ cỡ năm? A 9602 năm B 15202 năm C 2011 năm D 4000 năm − U →824 He+ 206 82 Pb + 6e 238 92 238 92 U Câu Hạt nhân pơlơni phóng xạ α biến đổi theo phản ứng: Ban đầu có 238 92 238 92 U U mẫu nguyên chất có khối lượng 50g Hỏi sau chu kì phân liên tiếp thu lít He điều kiện tiêu chuẩn? A 4,7lít B 37,6lít C 28,24lít D 14,7lít 238 92 206 82 U Pb Câu 10 sau chuỗi phóng xạ α biến thành hạt nhân bền Tính thể tích He tạo thành điều kiện chuẩn sau chu kì bán rã biết lúc đầu có 119g urani: A 8,4lít B 2,8 lít C 67,2 lít D 22,4 lít Ngày soạn: Tuần 35 Tên bài học : ÔN TẬP CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ I MỤC TIÊU: Kiến thức: giúp học sinh tự hệ thống kiến thức chương hạt nhân nguyên tử 2.Kĩ : vẽ sơ đồ tư hệ thống kiến thức chương học Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 3.Thái độ : u thích, khám phá, tìm tòi Định hướng phát triển lực: -Năng lực chung: o Năng lực tự học, giải vấn đề, tư duy, dự đoán, suy luận lý thuyết o Năng lực tự quản lý, giao tiếp, hợp tác, sử dụng ngôn ngữ -Năng lực chuyên biệt: rèn luyện kĩ giải nhanh tập, nắm vững kiến thức II CHUẨN BỊ: Giáo viên: phiếu tập Học sinh: ôn lại kiến thức cũ Bảng tham chiếu mức độ yêu cầu cần đạt câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá Cấp độ Nhận biết Thông hiểu Tên hoạt động Các định nghĩa Các đặc điểm, tính chất Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao Tính dạng tập Bài tập khó phóng xạ III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP: Hoạt động 1: HỎI NHANH ĐÁP NHANH GV : cho nhóm bốc câu hỏi chuẩn bị và trả lời nhanh GV : nhận xét và cho điểm nhóm Câu 1: Hãy trình bày về: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử Đồng vị Lực hạt nhân Độ hụt khối lượng liên kết – lượng liên kết riêng Câu 2: Thế đồng vị? Phân biệt đồng vị phóng xạ đồng vị bền Ứng dụng đồng vị phóng xạ Định luật phóng xạ có ý nghĩa ứng dụng đồng vị phóng xạ Câu 3: Hiện tượng phóng xạ gì? Đặc điểm tượng phóng xạ, định luật phóng xạ Trình bày chất tính chất loại tia phóng xạ Câu 4: Phản ứng hạt nhân gì? Sự phóng xạ có phải phản ứng hạt nhân không? Tại sao? Phát biểu định luật bảo tồn điện tích định luật bảo toàn số khối phản ứng hạt nhân Vận dụng chúng để lập quy tắc dịch chuyển tượng phóng xạ Câu 5: Phát biểu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân Tại phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn khối lượng, có bảo tồn số khối Thế đơn vị khối lượng nguyên tử u So sánh đơn vị với đơn vị kg đơn vị MeV/c2 Việc tính khối lượng nguyên tử theo đơn vị u cho ta biết điều gì? Câu 6: Trình bày vấn đề sau phản ứng hạt nhân: - Định nghĩa - Các định luật bảo toàn 27 13 Al - Áp dụng định luật bảo toàn để viết phản ứng xảy bắn pha hạt nhân hạt α Biết số hai hạt nhân sinh sau phản ứng hạt nơtrơn hạt thứ hai có khả phát tia β+ Câu 7: Thế là: - Hiện tượng phóng xạ - Hiện tượng phân hạch - So sánh tượng phóng xạ tượng phân hạch - Trình bày định luật phóng xạ độ phóng xạ Câu 8: Hãy trình bày về: - Sự phân hạch - Phản ứng dây chuyền điều kiện để xảy Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 - Ngun tắc cấu tạo hoạt động nhà máy điện nguyên tử Câu 9: Thế phân hạch? Đặc điểm gì? Cho thí dụ minh hoạ Với điều kiện phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra? Giải thích Phản ứng nhiệt hạch gì? Với điều kiện xảy phản ứng nhiệt hạch? Giải thích So sánh phản ứng phn hạch v nhiệt hạch Nêu lý khiến người ta quan tâm đến lượng nhiệt hạch Bước HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giao nhiệm vụ học tập - GV cho đại diện nhóm bốc câu hỏi trả lờinhanh - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hoàn thành câu hỏi - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập - HS nhận nhiệm vụ Báo cáo kết - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức - HS ghi nhận kiến thức Thực nhiệm vụ Hoạt động 2: Vẽ sơ đồ tư Gv: cho nhóm vẽ sơ đồ tư Gv: cho nhóm trình bày và nhận xét chung, cho điểm Bước HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giao nhiệm vụ học tập - GV cho nhóm hoạt động theo nhóm vẽ sơ đồtư hệ thống kiến thức chương - HS nhận nhiệm vụ Thực nhiệm vụ - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết Báo cáo kết - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức Nhận xét cho điểm cscs nhóm - HS ghi nhận kiến thức Hoạt động 3: Năng lượng phân hạch ∆E = ( ∑ mt − ∑ ms ) c > Năng lượng toàn phần phân hạch: Q = N ∆E Năng lượng toàn phần N phân hạch: Đối với trường hợp phân hạch U23, số phân hạch số hạt U235 N= m ( kg ) NA 0, 235 Q= m ( kg ) N A ∆E 0, 235 ( kg ) nên Nếu hiệu suất trình sử dụng lượng H lượng có ích cơng suất Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 có ích cơng suất có ích là: m ( kg ) N A ∆E At = HQ = H 0, 235 ( kg ) At Pt = t Ví dụ 1: Phản ứng phân hạch Urani 235 là: 139 92 U + 01 n → 95 42 − Mo + 139 57 La + n + − c Cho biết khối lượng hạt phân là: m U = 234,99u; m Mo = 94,88 u; m La = 138,87u; m n = 1, 01u, m c ≈ Năng lượng phân hạch tỏa A 216,4 (MeV) B 227,14 (MeV) 235 1uc = 931MeV C 214,13 (MeV) D 227,18 (MeV) U Ví dụ 2: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân , lượng trung bình tỏa phân chia hạt nhân 214 235 U (MeV) Tính lượng tỏa q trình phân hạch (g) hạt nhân lò phản ứng Cho biết số −13 N A = 6, 023.1023 MeV = 1,6.10 ( J ) Avôgađrô 8,8.10 A 8,7.1010 (J) B 8,8.1010 (J) C 235 5,5.1010 (J) D (J) U Ví dụ 3: Trong phản phân hạch ứng hạt nhân , lượng trung bình tỏa phân chia hạt nhân 200 (MeV) Nếu 40% lượng biến thành điện điện (KWh) phân hạch hết 500 235 (kg) N A = 6, 023.1023 U Cho biết số Avôgađrô 4,55.10 (kWh) A 109 (kWh) 10 (kWh) B 4,54 109 (kWh) C 4,56 D 4,53 235 Ví dụ 4: Một nhà máy điện hạt nhân dùng lượng phân hạch hạt nhân 235 hạt 235 U với hiệu suất 30% Trung bình U phân hạch tỏa lượng 200 MeV Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ khối lượng 235 U U nguyên chất 2461 Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ khối lượng nguyên chất 2461 N A = 6, 023.1023 kg Cho biết số Avơgađrơ A 1919 MW Tính cơng suất phát điện B 1920 MW C 1921 MW 182.10 ( W ) D 1922 MW Ví dụ 5: Một nhà máy điện ngun tử có cơng suất phát điện 235 235 U với hiệu suất 30% Trung bình hạt 235 nhà máy tiêu thụ khối , dùng lượng phân hạch hạt nhân U phân hạch tỏa lượng (MeV) Hỏi 365 ngày hoạt động 6, 023.1023 U nguyên chất Số Avogadro Giáo án tự chọn, tăng tiết – Môn Vật lí 12 A 2333 kg B 2461 kg Bước HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN C 2362 kg D 2263 kg Giao nhiệm vụ học tập - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập Thực nhiệm vụ Báo cáo kết - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức Chọn đáp án C - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) ∆E = ( ∑ mt − ∑ ms ) c = 214,13 ( MeV ) Chọn đáp án C Q = N ∆E = m ( kg ) 0,001( kg ) N A ∆E = 6,023.1023.214.1,6.10−13 ≈ 8,8.1010 ( J ) 0,235 ( kg ) 0,235 ( kg ) Chọn đáp án C A1 = HQ = H A1 = 0, m ( kg ) N A ∆E 0, 235 ( kg ) 500 1kWh 6, 023.10 23.200.1, 6.10 −13 × ≈ 4, 56.109 ( kWh ) 0, 235 36.105 Chọn đáp án B Pt = m ( kg ) At = H N A ∆E t t 0, 235 ( kg ) Pt = 2461 0,3 .6, 023.10 23.200.1, 6.10−13 ≈ 1920.10 ( W ) 365.86400 0, 235 Chọn đáp án A A i = Pt Năng lượng có ích: Q1 = H.∆E Năng lượng có ích phân hạch: N= Số hạt cần phân hạch: Ai Pt = Q1 H.∆E HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - HS nhận nhiệm vụ - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 235 U Khối lượng m= cần phân hạch: N Pt.0.235 0.235 = ≈ 2333 ( kg ) NA N A H.∆E Hoạt động 4: Năng lượng nhiệt hạch Năng lượng phản ứng nhiệt hạch ∆E = ( ∑ mt − ∑ ms ) c > Năng lượng toàn phần phản ứng: Q = N ∆E Năng lượng toàn phần N phản ứng: N= N X mX = NA k k AX Nếu phản ứng có k hạt X số phản ứng: D2 O Nước tự nhiên chứa 0,015% nước nặng nước tự nhiên: N D = N D2O = mD2O 20 NA = , số hạt D có m = VD khối lượng m.0,15% VD.0,015% NA = NA 20 20 Ví dụ 1: Tính lượng giải phóng tổng hợp hai hạt nhân đơtêri thành hạt α phản ứng nhiệt m D = 2, 01402u; m α = 4,0015u; hạch? Cho biết khối lượng hạt: 1uc = 931( MeV ) A 26,4 (MeV) B 27,4 (MeV) C 24,7 (MeV) H + H → He + n + 17, 6MeV Ví dụ : Cho phản ứng D 27,8 (MeV) N A = 6, 022.1023 Lấy số Avogadro mol−1 , 1MeV = 1, 6.10−13 J Năng lượng tỏa tổng hợp g heli xấp xỉ 4, 24.105 4, 24.10 J A B 5, 03.1011 J J C D + D → T + p + 5,8.10 −13 Ví dụ 3: Cho phản ứng hạt nhân D 2O D ( J) Nước tự nhiên chứa 0,015 % nước nặng N A = 6, 022.1023 D 2O Cho biết khối lượng mol 20 g/mol số Avôdrô kg nước để làm nhiên liệu cho phản ứng lượng thu là: 2, 6.109 ( J ) A Bước 4, 24.1011 J 109 ( J ) B 2,7 HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN Nếu dùng tồn D có 109 ( J ) C 2,5 109 ( J ) D 5,2 HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 Giao nhiệm vụ học tập - GV phát phiếu học tập số cho HS - Đề nghị HS làm việc cá nhân, sau HS hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập - HS nhận nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo kết - GV theo dõi, nhắc nhở hướng dẫn thảo luận câu hỏi phiếu học tập Đánh giá kết - GV chuẩn hóa kiến thức Chọn đáp án C - Làm việc cá nhân sau hoạt động nhóm để thống kết - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức - GV yêu cầu nhóm bốc thăm lên báo cáo kết - Giải đáp thắc mắc (nếu có) D + 12 D → 24 He ⇒ Q = ( 2mD − mHe ) c = 24, ( MeV ) Chọn đáp án D N = N He = mHe N A = 6, 02.10 23 = 1, 505.10 23 AHe Số phản ứng số hạt He: Q = N ∆E = 1, 505.1023.17, 6.1, 6.10−13 ≈ 4, 24.1011 ( J ) Chọn đáp án A Số phản ứng nửa số hạt D: N= mD O 103 ( g ) 0, 015% 1 N D = N D2O = N A = 6, 02.10 23 = 4,51.10 21 2 20 20 Q = N∆E = 4,51.1021.5,8.10−13 ≈ 2, 6.109 ( J ) E HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ: - Yêu cầu học sinh làm số tập lại phiếu học tập - Gv phát phiếu học tập chuẩn bị cho NỘI DUNG CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS ( Theo ma trân) NHÓM CÂU HỎI NHẬN BIẾT U 92235 Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ có: A 92 electron tổng số proton electron 235 B 92 proton tổng số proton electron 235 C 92 proton tổng số proton nơtron 235 D 92 proton tổng số nơtron 235 Nguyên tử Liti có electoron nuclon Hạt nhân có kí hiệu Li A B 27 13 3.Cho phản ứng hạt nhân X + → Li C 30 15 Al Li P + n Hạt nhân X hạt sau đây: D Li Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 27 13 He A Al T B C D D 14 4.Trong hạt nhân C có A prơtơn nơtron B prôtôn 14 nơtron C prôtôn nơtron D prôtôn electron A Z A Z −1 Nếu phóng xạ, hạt nhân nguyên tử X biến đổi thành hạt nhân nguyên tử A α B β- C β+ D γ Đại lượng đặc trưng cho mức bền vững hạt nhân A lượng liên kết riêng B số prôtôn C số nuclơn A Z Y hạt nhân X phóng tia D lượng liên kết 30 15 Hạt nhân P phóng xạ β+ Hạt nhân sinh từ hạt nhân có A 15 prôtôn 15 nơtron B 14 prôtôn 16 nơtron C 16 prôtôn 14 nơtron D 17 prôtôn 13 nơtron Đại lượng sau không bảo tồn phản ứng hạt nhân? A số nuclơn B điện tích C lượng tồn phần Phát biểu sau đúng? D khối lượng nghỉ A Z A Hạt nhân nguyên tử X cấu tạo gồm Z nơtron A prôtôn A Z B Hạt nhân nguyên tử X cấu tạo gồm Z nơtron A nơtron A Z C Hạt nhân nguyên tử X cấu tạo gồm Z prôtôn (A-Z) nơtron A Z D Hạt nhân nguyên tử X cấu tạo gồm Z nơtron (A-Z) prôton 10 Tia sau khơng phải tia phóng xạ: β+ γ A Tia B Tia C Tia α D Tia X NHĨM CÂU HỎI THƠNG HIỂU 1.Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng A X, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững giảm dần A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y 238 92 U 2.Trong trình phân rã hạt nhân U → ZA X + 8α + 6β − 238 92 phóng tia phóng xạ 206 82 Hạt nhân X là: A 210 84 Po 222 86 Pb B α α β− phóng xạ 110 84 Rn C theo phản ứng 206 92 Po Pb D α Hạt nhân đứng n phóng xạ , sau phóng xạ đó, động hạt A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Phóng xạ phân hạch hạt nhân A phản ứng hạt nhân tỏa lượng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng tổng hợp hạt nhân D phản ứng hạt nhân Hat nhân co hụt khối lơn thì: A.Năng lượng liên kết riêng nhỏ B.Năng lượng liên kết lớn Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 C.Năng lượng liên kết nhỏ 230 90 D.Năng lượng liên kết riêng lớn 210 84 Th Po Số nuclôn hạt nhân nhiều số nuclôn hạt nhân A B 126 C 20 D 14 Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân có số A.prơtơn khác số nuclơn B.nuclơn khác số nơtron C.nuclôn khác số prôtôn D.nơtron khác số prôtôn He; 5626 Fe; Trong hạt nhân nguyên tử: A 230 90 He 230 90 U Th 56 26 Th B α 238 92 , hạt nhân bền vững 238 92 Fe C U D Tia A.có vận tốc vận tốc ánh sáng chân không He B.là dòng hạt nhân C.khơng bị lêch qua điện trường từ trường D.là dòng hạt nhân ngun tử hiđrơ 10.Trong phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn A.năng lượng tồn phần B.số nuclơn C.đơng lượng D.số nơtron NHĨM CÂU HỎI VẬN DỤNG 60 27 1.Độ hụt khối hạt nhân cô ban A.55,340u 10 Co 4,544u Khối lượng hạt nhân coban là: B 55,9375u C 55, 990u D 55,920u Be Khối lượng hạt nhân A 65,01311 MeV 10,0113 (u) Năng lượng liên kết hạt nhân B 6,61309 MeV C 65,1309 eV D 6,4332 KeV 222 86 Rn Ban đầu có (g) Radon chất phóng xạ có chu kì bán rã 3,8 ngày Hỏi sau 19 ngày, lượng Radon bị phân rã gam ? A 1,9375 (g) B 0,4 (g) C 1,6 (g) D 0,0625 (g) 37 17 37 18 Cl Ar 4.Cho phản ứng hạt nhân +p→ + n, biết khối lượng hạt nhân mCl = 36,956563u; mAr = 36,956889u Năng lượng mà phản ứng tỏa hay thu vào bao nhiêu? A Tỏa 1,60132 MeV B Thu vào 1,59752 MeV C Tỏa 2,562112.10-19J D Thu vào 2,562112.10-19J Hạt nhân Poloni 210 Po chất phóng xạ có chu kì bán rã 138 ngày Khối lượng ban đầu 10 (g) Cho N A = 6,023.1023 mol–1 Số nguyên tử lại sau 207 ngày A 1,01.1023 nguyên tử B 1,01.1022 nguyên tử C 2,05.1022 nguyên tử D 3,02.1022 nguyên tử n Li He 6.Nơtrơn có động Kn = 1,1MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây phản ứng : + →X+ Cho mLi = 6,0081u; mn = 1,0087u ; mX = 3,0016u ; mHe = 4,0016u ; 1u = 931MeV/c Hãy cho biết phản ứng toả hay thu lượng A thu 8,23MeV B tỏa 11,56MeV C thu 2,8MeV D toả 6,8MeV 32 15 Trong nguồn phóng xạ P (Photpho) có 108 nguyên tử với chu kì bán rã 14 ngày Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 32 15 P Hỏi tuần lễ trước số nguyên tử nguồn bao nhiêu? A N0 = 1012 nguyên tử B N0 = 4.108 nguyên tử C N0 = 2.108 nguyên tử D N0 = 16.108 nguyên tử 8.Tìm lượng toả hạt nhân urani U234 phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori Th230 Cho lượng liên kết riêng : Của hạt α 7,10MeV; 234U 7,63MeV; 230Th 7,70MeV A 12MeV B 13MeV C 14MeV D 15MeV 1 Phản ứng hạt nhân H + Li → He toả lượng 17,3MeV Xác định lượng toả có gam hêli tạo nhờ phản ứng Cho NA = 6,023.1023 mol-1 A 13,02.1026MeV B 13,02.1023MeV C 13,02.1020MeV D 13,02.1019MeV T + 21 D → 24 He + X 10 Cho phản ứng hạt nhn: Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO Li Hạt proton có động E p = 2MeV, bắn vào hạt nhân đứng yên, sinh hai hạt nhân X có động Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0144u; mX = 4,0015u Động hạt X là: A 9,709MeV; B 19,41MeV; C 0,00935MeV; D 5,00124MeV 14 14 N Bắn hạt α vào hạt nhân theo phương trình phản ứng: α + tốc, tính tỉ số động hạt sinh hạt ban đầu A 3/4 B.2/9 C 1/3 17 N O → + p Giả sử hạt sinh có vận D 5/2 Be Bắn hạt proton với động 5,45MeV vào hạt đứng yên Hạt anpha sinh có động 4MeV có phương vng góc với phương hạt photon lúc đầu Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ số khối A Tính động hạt nhân tạo thành: A 46,565 MeV B 3,575 MeV C 46,565 eV D 3,575 eV 14 4.Một mảnh gỗ cổ (đồ cổ) có độ phóng xạ C phân rã/phút Một lượng gỗ tương đương cho thấy tốc độ đếm xung 14 xung/phút Chu kỳ bán rã 14C 5568 năm Tuổi mảnh gỗ : A 12650 năm B 124000 năm C 1240 năm D 12376 năm Khi phân tích mẫu gỗ, người ta xác định 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ C bị phân rã thành nguyên tử N chu kỳ bán rã C 5600 năm Tuổi mẫu gỗ : A 16600 năm B 16700 năm C 16900 năm D 16800 năm 6.Để đo chu kỳ bán rã chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung Ban đầu phút máy đếm có 250 xung sau máy đếm có 92 xung phút Chu kỳ bán rã chất phóng xạ : A 30 phút B 41 phút 37 giây C 45 phút 15 giây D 25 phút 10 giây 7.Một chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu, phút có 250 nguyên tử chất phóng xạ bị phân rã, sau thời gian phút 92 nguyên tử bị phân rã Chu kì bán rã chất phóng xạ bằng: A 20,8 phút B 83,2 phút C 41,6 phút D 38,6 phút 8.Người ta dùng prôton bắn phá hạt nhân Bêri đứng yên Hai hạt sinh Hêli X Biết prton có động K= 5,45 MeV, Hạt Hêli có vận tốc vng góc với vận tốc hạt prơton có động K He = MeV Cho độ lớn khối lượng hạt nhân (đo đơn vị u) xấp xỉ số khối A Động hạt X A 6,225 MeV B 1,225 MeV C 4,125 MeV D 3,575 MeV Hai hạt nhân D tác dụng với tạo thành hạt nhân hêli3 nơtron Biết lượng liên kết riêng D 1,09 MeV He3 2,54 MeV Phản ứng tỏa lượng A 0,33 MeV B 1,45 MeV C 3,26 MeV D 5,44 MeV Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 226 88 Ra 10 Hạt nhân ban đầu đứng yên phóng hạt α có động 4,80 MeV Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ với số khối Năng lượng tồn phần tỏa phân rã A 4,89 MeV B 4,92 MeV C 4,97 MeV D 5,12 MeV ... Năng lượng từ trường mạch biến thiên với tần số A 125 0 Hz B 5000 Hz C 2500 Hz D 625 Hz , lấy π2 = 10 Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm... nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 λ = 6π 108 LC = 6π 108 10−6.100.10 12 = 6( m) π 3.Chọn đáp án D λ = 6π 10 8 C2 λ2 λ1 = 6π 10... B Sóng điện từ tuân theo quy luật giao thoa, nhiễu xạ Giáo án tự chọn, tăng tiết – Mơn Vật lí 12 C Sóng điện từ sóng ngang D Sóng điện từ khơng truyền chân không Câu 17: Tại Hà Nội, máy phát