Full tài liệu luyện thi đại học môn vật lý

Mục lục Trang CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Đại cương dao động Chu kì lắc lò xo - cắt ghép lò xo 10 Chiều dài lò xo - lực đàn hồi - điều kiện vật không rời 14 Năng lượng dao động điều hòa lắc lò xo 18 Viết phương trình dao động 24 Quãng đường - thời gian dao động điều hòa .27 Chu kì dao động lắc đơn 33 Con lắc đơn hệ quy chiếu khơng qn tính, lắc đơn điện trường 35 Chu kì lắc đơn biến thiên thay đổi độ sâu, độ cao, nhiệt độ .38 Năng lượng - vận tốc - lực căng dây 41 Tổng hợp dao động 47 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ 51 Đại cương sóng học 51 Sóng âm 56 Phương trình sóng - Giao thoa sóng 59 Sóng dừng .70 CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU- SÓNG ĐIỆN TỪ 76 Đại cương dòng điện xoay chiều 76 Công suất - Cộng hưởng 88 Bài toán cực trị 98 Độ lệch pha 104 Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều pha 109 Động không đồng ba pha - máy phát điện ba pha 112 Máy biến áp - Truyền tải điện 116 CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 123 CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 133 Tán sắc ánh sáng 133 Giao thoa ánh sáng 137 Máy quang phổ - Các loại quang phổ - Tia hồng ngoại - Tia tử ngoại - Tia X 148 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 156 Hiện tượng quang điện 156 Bài toán tia X 165 Sự phát quang 166 Quang phổ nguyên tử Hidro 168 Sơ lược laser 173 CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 175 Cấu tạo hạt nhân 175 Phản ứng hạt nhân 177 Hiện tượng phóng xạ 185 CHƯƠN G I : DAO ĐỘN G CƠ HỌC ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG Dao động: Là chuyển động qua lại quanh vị trí cân (Vị trí cân vị trí tự nhiên vật chưa dao động, hợp lực tác dụng lên vật 0) Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian (Trạng thái chuyển động bao gồm tọa độ, vận tốc v gia tốc… hướng độ lớn) Dao động điều hịa: dao động mơ tả theo định luật hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình có dạng: x = Asin(t + ) x = Acos(t + ) Đồ thị dao động điều hịa đường sin (hình vẽ): Trong đó: x: tọa độ (hay vị trí ) vật Acos(t + ): li độ (độ lệch vật so với vị trí cân bằng) A: Biên độ dao động, li độ cực đại, số dương : Tần số góc (đo rad/s), ln số dương (t + ): Pha dao động (đo rad), cho phép ta xác định trạng thái dao động vật thời điểm t : Pha ban đầu, số dương âm phụ thuộc vào cách ta chọn mốc thời gian (t = t0) Chu kì, tần số dao động: * Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cũ T = t = 2 N  (t thời gian vật thực N dao động) * Tần số ƒ (đo héc: Hz) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian: thời gian để vật thực dao động =N=1=  t T 2 (1Hz = dao động/giây) * Gọi TX, fX chu kì tần số vật X Gọi TY, fY chu kì tần số vật Y Khi khoảng thời gian t vật X thực NX dao động vật Y thực NY dao động và: NY  TX f N X  Y N X TY fX Vận tốc gia tốc dao động điều hòa: Xét vật dao động điều hồ có phương trình: x = Acos(t +) a Vận tốc: v = x’ = -Asin(t +)  v = Acos(t +  + )  vmax = A, vật qua VTCB b Gia tốc: a = v’ = x’’ = -2Acos(t + ) = - 2x  a = -2x =2Acos(t+ +)  amax = A2, vật vị trí biên a v2 * Cho amax vmax Tìm chu kì T, tần số ƒ , biên độ A ta dùng công thức:  = max A = max vmax amax c Hợp lực F tác dụng lên vật dao động điều hòa, gọi lực hồi phục hay lực kéo lực gây dao động điều hịa, có biểu thức: F = ma = -m 2x = m. 2Acos(t +  + ) lực biến thiên điều hòa với tần số ƒ , có chiều ln hướng vị trí cân bằng, trái dấu (-), tỷ lệ ( 2) ngược pha với li độ x (như gia tốc a) Ta nhận thấy: * Vận tốc gia tốc biến thiên điều hoà tần số với li độ * Vận tốc sớm pha /2 so với li độ, gia tốc ngược pha với li độ * Gia tốc a = - 2x tỷ lệ trái dấu với li độ (hệ số tỉ lệ -2) hướng vị trí cân 6) Tính nhanh chậm chiều chuyển động dao động điều hòa: - Nếu v > vật chuyển động chiều dương; v < vật chuyển động theo chiều m - Nếu a.v > vật chuyển động nhanh dần; a.v < vật chuyển động chậm dần Chú ý: Dao động loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hịa nên ta khơng thể nói dao động nhanh dần hay chậm dần chuyển động nhanh dần hay chậm dần phải có gia tốc a số, ta nói dao động nhanh dần (từ biên cân bằng) hay chậm dần (từ cân biên) 7) Quãng đường tốc độ trung bình chu kì: * Quãng đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A * Quãng đường l/4 chu kỳ A vật xuất phát từ VTCB vị trí biên (tức  = 0; /2; ) 2v * Tốc độ trung bình v = quãng_đường= S chu kì (hay nửa chu kì): v = 4A =2A = max  thời_gian t T  x x * Vận tốc trung bình v độ biến thiên li độ đơn vị thời gian: v = =x t  t1 t  vận tốc trung bình chu kì (khơng nên nhầm khái niệm tốc độ trung bình vận tốc trung bình!) * Tốc độ tức thời độ lớn vận tốc tức thời thời điểm * Thời gian vật từ VTCB biên từ biên VTCB T/4 Trường hợp dao động có phương trình đặc biệt: * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) + c với c = const thì: - x toạ độ, x0 = Acos(t + ) li độ  li độ cực đại x0max = A biên độ - Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  - Toạ độ vị trí cân x = c, toạ độ vị trí biên x =  A + c - Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”  vmax = A.ω amax = A.ω2 v - Hệ thức độc lập: a = - x0; A  x      2 2 * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Acos2(t + ) + c  x = c + A + Acos(2ωt + 2) 2  Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2, tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x=c * Nếu phương trình dao động có dạng: x = Asin2(t + ) + c  x = c + A- Acos(2ωt + 2) x = c + A + Acos(2t + 2  ) 2 2  Biên độ A/2, tần số góc 2, pha ban đầu 2  , tọa độ vị trí cân x = c + A/2; tọa độ biên x = c + A x = c * Nếu phương trình dao động có dạng: x = a.cos(t + ) + b.sin(t + ) a b Đặt cosα =  sinα =  x = a  b {cos.cos(t+)+sin.sin(t+)} 2 2 a b a b  x = a  b cos(t+ - )  Có biên độ A = a  b , pha ban đầu ’ =  - α Các hệ thức độc lập với thời gian – đồ thị phụ thuộc: Từ phương trình dao động ta có: x = Acos(t +) cos(t + ) = x (1) A Và: v = x’ = -Asin (t + ) sin(t +) = - v (2) A 2 x  v  Bình phương vế (1) (2) cộng lại: sin2(t + ) + cos2(t + ) =       1  A   A  Vậy tương tự ta có hệ thức độc lập với thời gian: 2 v v2 a2 v2 x  v  2 *     A = x2  =   1  v =   A  x   =  4 2  A   A  A2  x 2 x  v *      A   vmax    ;  2  a   v        ;  amax   vmax   F   Fmax   v      vmax * Tìm biên độ A tần số góc  biết (x1, v1); (x2, v2):  =     v22  v12 A = x12  x22 * a = -2x; F = ma = -m2x Từ biểu thức độc lập ta suy đồ thị phụ thuộc đại lượng: * x, v, a, F phụ thuộc thời gian theo đồ thị hình sin v12 x22  v22 x12 v12  v22 * Các cặp giá trị {x v}; {a v}; {F v} vuông pha nên phụ thuộc theo đồ thị hình elip * Các cặp giá trị {x a}; {a F}; {x F} phụ thuộc theo đồ thị đoạn thẳng qua gốc tọa độ xOy 10 Tóm tắt loại dao động: a Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân tác dụng cản lực ma sát) Lực ma sát lớn trình tắt dần nhanh ngược lại Ứng dụng hệ thống giảm xóc ơtơ, xe máy, chống rung, cách âm… b Dao động tự do: Là dao động có tần số (hay chu kì) phụ vào đặc tính cấu tạo (k,m) hệ mà không phụ thuộc vào yếu tố (ngoại lực) Dao động tự tắt dần ma sát c Dao động trì: Là dao động tự mà người ta bổ sung lượng cho vật sau chu kì dao động, lượng bổ sung lượng Quá trình bổ sung lượng để trì dao động khơng làm thay đổi đặc tính cấu tạo, khơng làm thay đổi bin độ chu kì hay tần số dao động hệ d Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F0cos(t + ) với F0 biên độ ngoại lực + Ban đầu dao động dao động phức tạp tổng hợp dao động riêng dao động cưỡng sau dao động riêng tắt dần vật dao động ổn định với tần số ngoại lực + Biên độ dao động cưỡng tăng biên độ ngoại lực (cường độ lực) tăng ngược lại + Biên độ dao động cưỡng giảm lực cản môi trường tăng ngược lại + Biên độ dao động cưỡng tăng độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số dao động riêng giảm VD: Một vật m có tần số dao động riêng  0, vật chịu tác dụng ngoại lực cưỡng có biểu thức F = F0cos(ωt + ) vật dao động với biên độ A tốc độ cực đại vật vmax = A.; gia tốc cực đại amax = A.2 F= m.2.x  F0 = m.A.2 e Hiện tượng cộng hưởng: Là tượng biên độ dao động cưỡng tăng cách đột ngột tần số dao động cưỡng xấp xỉ tần số dao động riêng hệ Khi đó:  = 0 hay  = 0 hay T = T0 Với , , T 0, 0, T0 tần số, tần số góc, chu kỳ lực cưỡng hệ dao động Biên độ cộng hưởng phụ thuộc vào lực ma sát, biên độ cộng hưởng lớn lực ma sát nhỏ ngược lại + Gọi  tần số dao động riêng,  tần số ngoại lực cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng tăng dần  gần với 0 Với cường độ ngoại lực 2 > 1 > 0 A2 < A1 1 gần 0 + Một vật có chu kì dao động riêng T treo vào trần xe ôtô, hay tàu hỏa, hay gánh vai người… chuyển động đường điều kiện để vật có biên độ dao động lớn (cộng hưởng) vận tốc chuyển động ôtô hay tàu hỏa, hay người gánh v = d với d khoảng cách bước chân người gánh, T hay đầu nối ray tàu hỏa hay khoảng cách “ổ gà” hay gờ giảm tốc đường ôtô… ) So sánh dao động tuần hoàn dao động điều hịa: * Giống nhau: Đều có trạng thái dao động lặp lại cũ sau chu kì Đều phải có điều kiện khơng có lực cản mơi trường Một vật dao động điều hịa dao động tuần hoàn * Khác nhau: Trong dao động điều hòa quỹ đạo dao động phải đường thẳng, gốc tọa độ O phải trùng vị trí cân cịn dao động tuần hồn khơng cần điều Một vật dao động tuần hồn chưa dao động điều hòa Chẳng hạn lắc đơn dao động với biên độ góc lớn (lớn 100) khơng có ma sát dao động tuần hồn khơng dao động điều hịa quỹ đạo dao động lắc đường thẳng CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu Chọn câu trả lời Trong phương trình dao động điều hồ: x = Acos(t + ) A Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  số dương B Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  số âm C Biên độ A, tần số góc , số dương, pha ban đầu  số phụ thuộc cách chọn gốc thời gian D Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian t = Câu Chọn câu sai Chu kì dao động là: A Thời gian để vật quãng lần biên độ B Thời gian ngắn để li độ dao động lặp lại cũ C Thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ D Thời gian để vật thực dao động Câu T chu kỳ vật dao động tuần hoaøn Thời điểm t thời điểm t + mT với m  N vật: A Chỉ có vận tốc C Chỉ có li độ Câu B Chỉ có gia tốc D Có trạng thái dao động Chọn câu sai Tần số dao động tuần hoàn là: A Số chu giây B Số lần trạng thái dao động lặp lại đơn vị thời gian C Số dao động thực phút D Số lần li độ dao động lặp lại cũ đơn vị thời gian Đại lượng sau không cho biết dao động điều hoà nhanh hay chậm? A Chu kỳ B Tần số C Biên độ D Tốc độ góc Câu Phát biểu sau nói dao động điều hồ chất điểm? A Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại B Khi tới vị trí biên chất điểm có gia tốc cực đại Khi qua VTCB chất điểm có vận tốc cực đại C Khi qua VTCB, chất điểm có vận tốc cực tiểu, gia tốc cực đại D Khi tới vị trí biên, chất điểm có vận tốc cực đại, gia tốc cực đại Câu Chọn câu trả lời dao động điều hoà vận tốc gia tốc vật: A Qua cân vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu B Tới vị trí biên vận tốc đạt cực đại, gia tốc triệt tiêu C Tới vị trí biên vận tốc triệt tiêu, gia tốc cực đại D A B Câu Khi vật dao động điều hòa thì: A Vectơ vận tốc vectơ gia tốc ln hướng chiều chuyển động B Vectơ vận tốc hướng chiều chuyển động, vectơ gia tốc hướng vị trí cân C Vectơ vận tốc vectơ gia tốc ln đổi chiều qua vị trí cân D Vectơ vận tốc vectơ gia tốc vectơ Câu Nhận xét biến thiên vận tốc dao động điều hòa A Vận tốc vật dao động điều hòa giảm dần vật từ vị trí cân vị trí biên B Vận tốc vật dao động điều hòa tăng dần vật từ vị trí biên vị trí cân C Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên tuần hịan tần số góc với li độ vật D Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên lượng sau khoảng thời gian Câu 10 Chọn đáp án sai Trong dao động điều hồ li độ, vận tốc gia tốc đại lượng biến đổi theo hàm sin cosin theo t và: A Có biên độ B Cùng tần số C Có chu kỳ D Không pha dao động Câu 11 Hai vật A B bắt đầu dao động điều hịa, chu kì dao động vật A TA, chu kì dao động vật B TB Biết TA = 0,125TB Hỏi vật A thực 16 dao động vật B thực dao động? A B C 128 D Câu 12 Một vật dao động điều hòa với li độ x = Acos(t + ) vận tốc dao động v = -Asin(t + ) A Li độ sớm pha  so với vận tốc B Vận tốc sớm pha li độ góc  C Vận tốc v dao động pha với li độ D Vận tốc dao động lệch pha /2 so với li dộ Câu 13 Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A Cùng pha với li độ B Lệch pha góc  so với li độ C Sớm pha /2 so với li độ D Trễ pha /2 so với li độ Câu 14 Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A Cùng pha với vận tốc B Ngược pha với vận tốc C Lệch pha /2 so với vận tốc D Trễ pha /2 so với vận tốc Câu 15 Trong dao động điều hòa vật biểu thức sau sai? Câu x  v A      A   vmax 2     2  a   v       B   amax   vmax  2  F   v   x   a       C  D     1  A   amax   Fmax   vmax  Câu 16 Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = Acos(ωt + ) Gọi v vận tốc tức thời vật Trong hệ thức liên hệ sau, hệ thức sai? 2 v v2 x  v  2 2      x  B v = (A x ) C = D A =    2  A   A  A2  x Câu 17 Vật dao động với phương trình: x = Acos(t + ) Khi tốc độ trung bình vật chu kì là: 2vmax A v = B v =A C v =A D v =A   2 Câu 18 Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa chu kì T là: v a amax 2vmax A max B max C D amax vmax 2vmax amax Câu 19 Gia tốc dao động điều hịa có biểu thức: A a = 2x B a = - x2 C a = - 2x D a = 2x2 Câu 20 Gia tốc dao động điều hịa có độ lớn xác định bởi: A a = 2x2 B a = - x2 C a = - 2x D a = 2x2 Câu 21 Nếu biết vmax amax vận tốc cực đại gia tốc cực đại vật dao động điều hịa biên độ A là: v2 a2 a a2 A max B max C max D max vmax amax vmax vmax Câu 22 Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a li độ v là: A Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ B Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ C Là dạng hình sin D Dạng elip Câu 23 Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a li độ x là: A Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ B Đoạn thẳng nghịch biến qua gốc tọa độ C Là dạng hình sin D Có dạng đường thẳng khơng qua gốc tọa độ Câu 24 Đồ thị mô tả phụ thuộc gia tốc a lực kéo F là: A Đoạn thẳng đồng biến qua gốc tọa độ B Đường thẳng qua gốc tọa độ C Là dạng hình sin D Dạng elip Câu 25 Hãy chọn phát biểu đúng? Trong dao động điều hoà vật: A Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng không qua gốc tọa độ B Khi vật chuyển động theo chiều dương gia tốc giảm C Đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng qua gốc tọa độ D Đồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc gia tốc đường elíp Câu 26 Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acost +B Trong A, B,  số Phát biểu đng? A Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí biên có tọa độ x = B – A x = B + A B Chuyển động chất điểm dao động tuần hoàn biên độ A + B C Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = D Chuyển động chất điểm dao động tuần hoàn vị trí cân có tọa độ x = B/A Câu 27 Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acos2(  t +  /4) Tìm phát biểu đúng? A Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí cân có tọa độ x = B Chuyển động chất điểm dao động tuần hoàn pha ban đầu /2 C Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn vị trí biên có tọa độ x = -A x = A D Chuyển động chất điểm dao động tuần hồn tần số góc  Câu 28 Phương trình dao động vật có dạng x = asint + acost Biên độ dao động vật là: A a/2 B a C a D a Câu 29 Chất điểm dao động theo phương trình x = 3cos(2πt + /3) + 2sin(2πt + /3) Hãy xác định biên độ A pha ban đầu  chất điểm A A = 4cm,  = /3 B A = 8cm,  = /6 C A = 4cm,  = /6 D A = 16cm,  = /2 Câu 30 Vận tốc vật dao động điều hịa theo phương trình x = Asin(t + ) với pha /3 2π(m/s) Tần số dao động 8Hz Vật dao động với biên độ: A 50cm B 25 cm C 12,5 cm D 50 cm A  Câu 31 Vật dao động điều hồ có tốc độ cực đại 10 (cm/s) Tốc độ trung bình vật chu kì dao động là: A 10cm/s B 20 cm/s C 5 cm/s D cm/s Câu 32 Vật dao động điều hoà Khi qua vị trí cân vật có tốc độ 16 (cm/s), biên gia tốc vật 642 (cm/s2) Tính biên độ chu kì dao động A A = 4cm, T = 0,5s B A = 8cm, T = 1s C A = 16cm, T = 2s D A = 8pcm, T = 2s Câu 33 Một vật dao động điều hoà x = 4sin(t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật có li độ vận tốc là: A x = -2 cm; v = 4 cm/s B x = 2 cm; v = 2 cm/s C x = 2 cm; v = -2 cm/s D x = -2 cm; v = -4 cm/s Câu 34 Một vật dao động điều hoà x = 10cos(2t + /4)cm Lúc t = 0,5s vật: A Chuyển động nhanh dần theo chiều dương B Chuyển động nhanh dần theo chiều âm C Chuyển động chậm dần theo chiều dương D Chuyển động chậm dần theo chiều âm Câu 35 Một vật dao động điều hịa với biên độ 5cm, vật có li độ x = -3cm có vận tốc 4(cm/s) Tần số dao động là: A 5Hz B 2Hz C 0,2 Hz D 0,5Hz Câu 36 Vật dao động điều hòa, biên độ 10cm, tần số 2Hz, vật có li độ x = -8cm vận tốc dao động theo chiều âm là: A 24(cm/s) B -24(cm/s) C  24 (cm/s) D -12 (cm/s) Câu 37 Tại thời điểm vật thực dao động điều hịa có vận tốc 1/2 vận tốc cực đại vật có li độ bao nhiêu? A A B A C A D A 2 Câu 38 Một vật dao động điều hịa vật có li độ x1 = 3cm vận tốc vật v1 = 40cm/s, vật qua vị trí cân vận tốc vật v2 = 50cm/s Tần số dao động điều hòa là: A 10 (Hz) B (Hz) C  (Hz) D 10(Hz)   Câu 39 Một vật dao động điều hồ vật có li độ x1 = 3cm vận tốc v1 = 40cm/s, vật qua vị trí cân vật có vận tốc v2 = 50cm Li độ vật có vận tốc v3 = 30cm/s là: A 4cm B  4cm C 16cm D 2cm Câu 40 Một chất điểm dao động điều hoà Tại thời điểm t1 li độ chất điểm x1 = 3cm v1 = -60 cm/s thời điểm t2 có li độ x2 = cm v2 = 60 cm/s Biên độ tần số góc dao động chất điểm bằng: A 6cm; 20rad/s B 6cm; 12rad/s C 12cm; 20rad/s D 12cm; 10rad/s Câu 41 Một chất điểm dao động điều hòa Tại thời điểm t1 li độ vật x1 tốc độ v1 Tại thời điểm t2 có li độ x2 tốc độ v2 Biết x1 ≠ x2 Hỏi biểu thức sau dùng xác định tần số dao động?  v12 v12  v22 v21 x22  x12 x12  x22 f  f  f  B C D 2 x12  x22 2 x12  x22 2 v12  v22 2 v22  v12 Câu 42 Một vật dao động điều hòa đoạn thẳng dài 10cm thực 50 dao động thời gian 78,5 giây Tìm vận tốc gia tốc vật qua vị trí có li độ x = 3cm theo chiều hướng vị trí cân bằng: A v = -0,16 m/s; a = -48 cm/s2 B v = 0,16m/s; a = -0,48cm/s2 C v = -16 m/s; a = -48 cm/s D v = 0,16cm/s; a = 48cm/s2 Câu 43 Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tóc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm là: A 4cm B 5cm C cm D 10 cm Câu 44 Phương trình vận tốc vật dao động điều hồ v = 120cos20t(cm/s), với t đo giây Vào thời điểm t = T/6 (T chu kì dao động), vật có li độ là: A 3cm B -3cm C 3 cm D -3 cm Câu 45 Hai chất điểm dao động điều hòa phương, tần số, có phương trình dao động là: x1 = A1cos(t+1); x2 = A2cos(t+2) Cho biết 4x21 + x22 = 13 cm2 Khi chất điểm thứ có li độ x1 = cm tốc độ cm/s, tốc độ chất điểm thứ bằng: A cm/s B cm/s C 10 cm/s D 12 cm/s Câu 46 Một vật có khối lượng 500g dao động điều hịa tác dụng lực kéo có biểu thức F = - A f  0,8cos4t (N) Dao động vật có biên độ là: A cm B 12 cm C cm D 10 cm Câu 47 Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hịa có độ lớn: A Tỉ lệ với bình phương biên độ B Tỉ lệ với độ lớn x ln hướng vị trí cân C Không đổi hướng thay đổi D Và hướng không đổi Câu 48 Sự đong đưa có gió thổi qua là: A Dao động tắt dần B Dao động trì C Dao động cưỡng D Dao động tuần hoàn Câu 49 Dao động trì dao động tắt dần mà người ta đã: A Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian C Cung cấp cho vật lượng lượng vật sau chu kỳ D Làm lực cản mơi trường chuyển động Câu 50 Dao động tắt dần dao động có: A Cơ giảm dần ma sát B Chu kỳ giảm dần theo thời gian C Tần số tăng dần theo thời gian D Biên độ khoâng đổi Câu 51 Phát biểu sau sai? A Dao động cưỡng dao động tác dụng ngoại lực biến đổi tuần hoàn B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào mối quan hệ tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ C Sự cộng hưởng thể rõ nét lực ma sát môi trường ngồi nhỏ D Biên độ cộng hưởng khơng phụ thuộc vào ma sát Câu 52 Trong dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi? A Quả lắc đồng hồ B Khung xe máy sau qua chỗ đường gập ghềnh C Con lắc lị xo phịng thí nghiệm D Chiếc võng Câu 53 Chọn đáp án sai Dao động tắt dần dao động: A Có biên độ giảm dần B Khơng có tính điều hịa C Có thể có lợi có hại D Có tính tuần hồn Câu 54 Sự cộng hưởng xảy dao động cưỡng khi: A Hệ dao động với tần số dao động lớn B Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hoàn C Dao động khơng có ma sát D Tần số cưỡng tần số riêng Câu 55 Phát biểu sai? A Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B Dao động cưỡng có tần số tần số ngoại lực C Dao động trì có tần số tỉ lệ với lượng cung cấp cho hệ dao động D Cộng hưởng có biên độ phụ thuộc vào lực cản môi trường Câu 56 Trong trường hợp sau dao động vật có tần số khác tần số riêng vật? A Dao động trì B Dao động cưỡng C Dao động cộng hưởng D Dao động tự tắt dần Câu 57 Dao động lắc đồng hồ thuộc loại: A Dao động tắt dần B Cộng hưởng C Cưỡng D Duy trì Câu 58 Một vật có tần số dao động tự f0, chịu tác dụng liên tục ngoại lực tuần hồn có tần số biến thiên  ( ≠ 0) Khi vật dao ổn định với tần số bao nhiêu? A  B 0 C  + 0 D | - 0| Câu 59 Một vật dao động với tần số riêng f0 = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ khơng đổi, tần số ngoại lực f1 = 6Hz f2 = 7Hz biên độ dao động tương ứng A1 A2 So sánh A1 A2 A A1 > A2 1 gần 0 B A1 < A2 1 < 2 C A1 = A2 cường độ ngoại lực D Khơng thể so sánh Câu 60 Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 100N/m điều kiện lực cản mơi trường, biểu thức ngoại lực điều hoà sau làm cho lắc đơn dao động cưỡng với biên độ lớn nhất? (Cho g = 2 m/s2) A F = F0cos(2t + /4) B F = F0cos(8t) C F = F0cos(10t) D F = F0cos(20t + /2) cm Một lắc lị xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 100N/m Trong điều kiện lực cản mơi trường, biểu thức ngoại lực điều hoà sau làm cho lắc dao động cưỡng với biên độ lớn nhất? (Cho g = 2 m/s2) A F = F0cos(20t + /4) B F = 2F0cos(20t) C F = F0cos(10t) D F = 2.F0cos(10t + /2)cm Câu 62 Một vật có tần số dao động riêng  = 5Hz, dùng ngoại lực cưỡng có cường độ F0 tần số ngoại lực  = 6Hz tác dụng lên vật Kết làm vật dao động ổn định với biên độ A = 10 cm Hỏi tốc độ dao động cực đại vật bao nhiêu? A 100(cm/s) B 120 (cm/s) C 50 (cm/s) D 60(cm/s) Câu 63 Một chất điểm có khối lượng m có tần số góc riêng  = 4(rad/s) thực dao động cưỡng ổn định tác dụng lực cưỡng F = F0cos(5t) (N) Biên độ dao động trường hợp 4cm, tìm tốc độ chất điểm qua vị trí cân bằng: A 18cm/s B 10 cm/s C 20cm/s D 16cm/s Câu 64 Mơt chất điểm có khối lượng 200g có tần số góc riêng  = 2,5(rad/s) thực dao động cưỡng ổn định tác dụng lực cưỡng F = 0,2cos(5t) (N) Biên độ dao đông trường hợp bằng: A cm B 16 cm C cm D 2cm Câu 65 Vật có khối lượng kg có tần số góc dao động riêng 10 rad/s Vật nặng đứng vị trí cân bằng, ta tác dụng lên lắc ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình F = F0cos(10t) Sau thời gian ta thấy vật dao động ổn định với biên độ A = 6cm, coi  = 10 Ngoại lực cực đại tác dụng vào vật có giá trị bằng: A 6 N B 60 N C N D 60 N Câu 66 Một người xách xô nước đường, bước 0,5m Chu kỳ dao động riêng nước xô 0,5s Người với vận tốc v bao nhiu nước xơ bị sóng sánh mạnh nhất? A 36km/h B 3,6km/h C 18 km/h D 1,8 km/h Câu 67 Một lắc đơn dài 50 cm treo trần toa xe lửa chuyển động thẳng với vận tốc v Con lắc bị tác động xe lửa qua điểm nối đường ray, biết khoảng cách điểm nối 12m Hỏi xe lửa có vận tốc biên độ dao động lắc lớn nhất? (Cho g = 2 m/s2) A 8,5m/s B 4,25m/s C 12m/s D 6m/s Câu 61 CHU KÌ CON LẮC LỊ XO – CẮT GHÉP LỊ XO I Bài tốn liên quan chu kì dao động: - Chu kì dao động lắc lò xo: T = t = = 2 = 2 m T   k - Với lắc lị xo treo thẳng đứng, vị trí cân lị xo ta có mg = k.l  g = k l m g k=   =2 = 2 = m T l Với k độ cứng lò xo (N/m); m: khối lượng vật nặng (kg); Δℓ: độ biến dạng lò xo (m) m = 2 l= t (t khoảng thời gian vật thực N dao động)  T = 1= 2 = 2 k g N   m ta rút nhận xét: Chú ý: Từ công thức: T = 2 k * Chu kì dao động phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo hệ (k m) khơng phụ thuộc vào kích thích ban đầu (Tức khơng phụ thuộc vào A) Cịn biên độ dao động phụ thuộc vào cường độ kích ban đầu * Trong hệ quy chiếu chu kì dao động lắc lị xo khơng thay đổi.Tức có mang lắc lị xo vào thang máy, lên mặt trăng, điện-từ trường hay ngồi khơng gian khơng có trọng lượng lắc lị xo có chu kì khơng thay đổi, nguyên lý ‘cân” phi hành gia Bài toán 1: Cho lắc lị xo có độ cứng k Khi gắn vật m1 lắc dao động với chu kì T1, gắn vật m2 dao động với chu kì T2 Tính chu kì dao động lắc gắn hai vật Bài làm m1 m Khi gắn vật m1 ta có: T1 = 2  T12  2  k k Khi gắn vật m2 ta có: T2= 2 Khi gắn vật ta có: T = 2 m2 m  T12  2  k k m1  m2  T = k Trường hợp tổng quát có n vật gắn vào lị xo thì: T = T12  T22 T12  T22  T32   Tn2 II Ghép - cʽt lò xo Xét n lò xo ghép nối tiếp: Lực đàn hồi lò xo là: F = F1 = F2 = = Fn (1) Độ biến dạng hệ là: Δℓ = Δℓ1 + Δℓ2 + + Δℓn (2) Mà: F = k.Δℓ = k1Δℓ1 = k2Δℓ2 = = knΔℓn F F F F  l1  ; l  ; , l n  n ; l  k1 k2 kn k F F F1 F2 Thế vào (2) ta được:     n k k1 k kn 1 1 Từ (1)      k k1 k kn Xét n lò xo ghép song song: Lực đàn hồi hệ lò xo là: F = F1 + F2 + + Fn (1) Độ biến dạng hệ là: Δℓ = Δℓ1 = Δℓ2 = = Δℓn (2) (1) => kΔℓ= k1Δℓ1 + k2Δℓ2 + + knΔℓn Từ (2) suy ra: k = k1 + k2 + + kn Lò xo ghép đối xứng hình vẽ: Ta có: k = k1 + k2 Với n lò xo ghép đối xứng: k = k1 + k2 + + kn Cắt lò xo: Cắt lò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 (độ cứng k0) thành hai lị ES xo có chiều dài ℓ1 (độ cứng k1) ℓ2 (độ cứng k2) Với: k0 = l0 2 Trong đó: E: suất Young (N/m ); S: tiết diện ngang (m )  E.S = k0.l0 = k1.l1 = k2.l2 =… = kn.ln Bài tốn 2: Hai lị xo có độ cứng k1, k2 Treo vật nặng vào lị xo chu kì dao động tự T1 T2 a) Nối hai lò xo với thành lị xo có độ dài tổng độ dài hai lị xo (ghép nối tiếp) Tính chu kk kì dao động treo vật vào lị xo ghép Biết độ cứng k lò xo ghép tính bởi: k = k1  k b) Ghép song song hai lò xo Tính chu kì dao động treo vật vào lị xo ghép Biết độ cứng K hệ lị xo ghép tính bởi: k = k1 + k2 Bài làm mk = 2  m Ta có: T = 2 T2 k  k1 = 2 2 m T12 k2 = 2 2 m T22 Câu 431 Tìm phát biểu đúng: A Phản ứng hạt nhân tn theo định luật bảo tồn điện tích nên bảo tồn số proton B Phóng xạ ln phản ứng hạt nhân tỏa lượng C Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa hay thu lượng tùy thuộc vào loại phóng xạ ( ; ; ) D Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo tồn điện tích, bảo tồn số khối nên bảo tồn số nơtron Điểm giống phóng xạ phản ứng phân hạch là: A Đều phản ứng toả lượng B Có thể thay đổi yếu tố bên ngồi C Các hạt nhân sinh biết trước D Cả ba điểm nêu A, B, C Câu 433 Trường hợp sau trình thu lượng: A Phóng xạ B Phản ứng phân hạch C Phản ứng nhiệt hạch D Bắn hạt  vào hạt nitơ thu ôxi p Câu 434 Trường hợp sau luơn trình tỏa lượng: A Sự phóng xạ B Tách hạt nhân thành nucleon riêng rẽ C Sự biến đổi p  n + e+ D Bắn hạt  vào hạt nitơ thu ôxi p Câu 435 Hạt nhân có độ hụt khối lớn thì: A Càng dễ phá vỡ B Năng lượng liên kết lớn C Năng lượng liên kết bé D Số lượng nuclôn lớn 206 Câu 436 Hạt nhân poloni 210 84Po phân rã cho hạt nhân chì 82Pb Đã có phóng xạ tia: A  B C + D  19 16 Câu 437 Trong phản ứng hạt nhân: F 1 H  O  X X là: A Nơtron B electron C hạt + D hạt  226 Câu 438 Hạt nhân 88 Ra phóng hạt  hạt  chuỗi phóng xạ liên tiếp, hạt nhân tạo thành là: A 224 B 214 C 218 D 224 84 X 83 X 84 X 82 X Câu 439 Phản ứng sau phản ứng hạt nhân nhân tạo? 238 234 27 30 A 238 B 238 C 24 He147 N 178 O11H D 13 Al   15 P 01n 92 U  n 92 U 92 U  He 90Th Câu 432 Có hạt nhân nguyên tử pơlơni 210 84 Po Ngun tử có tính phóng xạ Nó phóng hạt α biến đổi thành nguyên tố Pb Xác định cấu tạo hạt nhân Pb A 214 B 206 C 214 D 214 82 Pb 82 Pb 86 Pb 86 Pb Câu 440 Câu 441 Hạt nhân 226 88 Ra phóng xạ  cho hạt nhân con: A 24 He B Câu 442 Chất Radi phóng xạ  có phương trình: A x = 222; y = 86 226 87 Fr C 226 88 B x = 222; y = 84 222 86 Ra D 226 89 Ac Ra    Rn x y C x = 224; y = 84 D x = 224; y = 86 Trong phản ứng hạt nhân: Mg  X  Na   B  Y    Be Thì X Y là: A proton electron B electron đơtơri C proton đơrơti D triti proton 2 23 20 Câu 444 Trong phản ứng hạt nhân: D  D  X  p 11 Na  p  Y 10 Ne Thì X Y là: A triti dơrơti B  triti C triti  D proton  Câu 445 Trong phản ứng hạt nhân dây chuyền, hệ số nhân nơtron (s) có giá trị: A s > B s < C s = D s  Câu 446 Phát biểu sau sai? A Hệ số nhân nơtrơn s số nơtrơn trung bình cịn lại sau phân hạch, gây phân hạch B Hệ số nhân nguồn s > hệ thống vượt hạn, phản ứng dây chuyền khơng kiểm sốt được, trường hợp xảy vụ nổ bom nguyên tử C Hệ số nhân nguồn s = hệ thống tới hạn, phản ứng dây chuyền kiểm sốt được, trường hợp xảy nhà máy điện nguyên tử D Hệ số nhân nguồn s < hệ thống hạn, phản ứng dây chuyền xảy chậm, sử dụng Câu 447 Phát biểu sau không đúng? A Nhà máy điện nguyên tử chuyển lượng phản ứng hạt nhân thành lượng điện B Phản ứng nhiệt hạch khơng thải chất phóng xạ làm ô nhiễm môi trường C Trong nhà máy điện nguyên tử, phản ứng dây chuyền xảy mức tới hạn D Trong lò phản ứng hạt nhân Urani phải có khối lượng nhỏ khối lượng tới hạn Câu 443 25 12 22 11 10 Câu 448 Phát biểu sau sai nói phản ứng hạt nhân tỏa lượng: A Trong phản ứng hạt nhân tỏa lượng tổng khối lượng hạt sinh bé so với tổng khối lượng hạt ban đầu B Trong phản ứng hạt nhân tỏa lượng hạt sinh bền vững so với hạt ban đầu C Phản ứng phần hạch phản ứng nhiệt hạch phán ứng hạt nhân tỏa lượng D Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 449 Phát biểu sau sai nói phản ứng phân hạch? A Tạo hai hạt nhân có số khối trung bình B Xảy hấp thụ nguồn chậm 235 C Chỉ xảy với hạt nhân nguyên tử U D Là phản ứng tỏa lượng Câu 450 Tìm phát biểu sai: A Một phản ứng phân hạch thường tỏa nhiều lượng phản ứng nhiệt hạch B Với lượng chất tham gia phản ứng lượng nhiệt hạch tỏa lượng phân hạch C Phân hạch phản ứng phân chia hạt nhân có tính chất dây truyền D Nhiệt hạch phản ứng kết hợp hạt nhân điều kiện phải có nhiệt độ cực lớn áp suất cực cao Câu 451 Tìm phát biểu A Phản ứng phân hạch dây chuyền xảy tổng khối lượng khối chất tham gia phản ứng nhỏ giá trị tới hạn (m  m0) B Phản ứng phân hạch dây chuyền xảy tổng khối lượng khối chất tham gia phản ứng lớn giá trị tới hạn (m < m0) C Phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra, không phụ thuộc vào khối lượng khối chất tham gia phản ứng D Khối lượng tới hạn nguyên tố hóa học khác Câu 452 Áp dụng hệ thức Anhxtanh tính lượng nghỉ 1kg chất so sánh với suất toả nhiệt xăng lấy Q = 45.106 J/Kg 10 16 E 10 22 E A E = J; lần B E =9.1016 J;   2.109lần Q 405 Q 10 16 E E J; D E =3.108 J;  405.1022lần  6,7 lần Q Q Câu 453 Tính MeV/c2 Đơn vị khối lượng nguyên tử u = 1,66.10-27 kg Khối lượng proton mp = 1,0073u A 0,933 MeV/c2; 0,9398 MeV/c2 B 9,33 MeV/c2; 9,398 MeV/c2 C 93,3 MeV/c2; 93,98 MeV/c2 D 933 MeV/c2; 939,8 MeV/c2 26 Câu 454 Công suất xạ mặt trời P = 3,9.10 W Mỗi năm, khối lượng mặt trời giảm khối lượng là: A 1,37.1017kg/năm B 0,434.1020kg/năm 17 C 1,37.10 g/năm D 0,434.1020g/năm Câu 455 Cho biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; mD = 2,0136u; 1u = 931 MeV/c2 Tìm lượng liên kết nguyên tử Đơtêri 12 D A 9,45 MeV B 2,23 MeV C 0,23 MeV D 23 MeV 10 Câu 456 Khối lượng hạt nhân Be 10,0113 (u), khối lượng nơtrôn mn= 1,0086 (u), khối lượng prôtôn mp = 1,0072 (u) 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 104 Be là: A 64,332 (MeV) B 6,4332 (MeV) C 0,64332 (MeV) D 6,4332 (KeV) Câu 457 Cho khối lượng prôtôn mp = 1,0073u; khối lượng nơtrôn mn = 1,0087u; khối lượng hạt  m = 4,0015u; 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng 24 He là: A  28,4 MeV B  7,1 MeV C  3MeV D  0,326 MeV 20 Câu 458 Cho hạt nhân 10 Ne là: 19,986950u Biết mp= 1,007276u; mn = 1,008665u; u = 931,5 MeV/c2 Năng C E = lượng liên kết riêng hạt nhân 1020 Ne nhận giá trị giá trị sau? A 7,666245 eV B 7,666245 MeV C 9,666245 MeV D 8,032MeV Câu 459 Năng lượng liên kết hạt nhân 92U234 82Pb206 1790MeV 1586MeV Thì: A Độ hụt khối hạt nhân U nhỏ độ hụt khối hạt nhân Pb B Năng lượng liên kết riêng hạt nhân U lớn lượng liên kết riêng hạt nhân Pb C Năng lượng liên kết hạt nhân U nhỏ lượng liên kết hạt nhân Pb D Hạt nhân U bền hạt nhân Pb Câu 460 Hạt nhân hêli 24 He có lượng liên kết 28,4MeV; hạt nhân liti 37 Li có lượng liên kết 39,2 MeV; hạt nhân đơtêri 12 D có lượng liên kết 2,24MeV Hăy theo thứ tự tăng dần tính bền vững ba hạt nhân A liti, hêli, đơtêri B đơtêri, hêli, liti C hêli, liti, đơtêri D đơtêri, liti, hêli Câu 461 Năng lượng liên kết hạt nhân đơteri 2,2MeV He 28 MeV Nếu hai hạt nhân đơteri tổng hợp thành 24 He lượng toả là: A 30,2 MeV B 25,8 MeV C 23,6 MeV D 19,2 MeV Câu 462 Độ hụt khối tạo thành hạt nhân D ; 1T ; He là: mD = 0,0024u; mT= 0,0087u; mHe = 0,0305u Hãy cho biết phản ứng: 12 D 31T  24 He 01n toả hay thu lượng? Cho u = 931 MeV/c2 Chọn kết kết sau: A Thu lượng: E = 18,06 eV B Toả lượng: E = 18,06 eV C Thu lượng: E = 18,06 MeV D Toả lượng: E = 18,06 MeV 14 14 Câu 463 Hạt  có động K đến đập vào hạt nhân N đứng yên gây phản ứng:   N 1 p  X Cho khối lượng hạt nhân: m  = 4,0015u; mp = 1,0073u; m(N14) = 13,9992u; m(X) = 16,9947u; 1u = 931,5 MeV/c2; 1eV = 1,6.10-19J Phản ứng toả hay thu lượng? A E = 12,1 MeV B E = 1,21 MeV C E = 0,121 MeV D E = 121 MeV 210 Câu 464 Nguyên tử pơlơni P0 có tính phóng xạ Nó phóng hạt  biến đổi thành nguyên tố Pb Tính lượng toả phản ứng hạt nhân theo đơn vị J MeV Cho biết khối lượng hạt nhân: m(210Pb) = 209,937303u; m = 4,001506u; m(206Pb) = 205,929442u 1u = 1,66055.10-27 Kg = 931 MeV/c2 A 94,975.10-13J; 59,36 MeV B 9,4975.10-13J; 5,936 MeV C 949,75.10-13J; 593,6 MeV D 9497,5.10-13J; 5936 MeV Câu 465 Cho khối lượng hạt nhân: mAL = 26,974u; m  = 4,0015u; mp = 29,970u; mn = 1,0087u 1u = 27 30 931,5MeV/c2 Phản ứng: 13 Al   15 P  n toả hay thu lượng? A Phản ứng tỏa lượng  2,98MeV B Phản ứng tỏa lượng  2,98J C Phản ứng thu lượng  2,98MeV D Phản ứng thu lượng  2,98J Câu 466 Cho phản ứng hạt nhân Be1 H  X  Li Biết mBe= 9,01219u; mp = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,00260u Cho u = 931 MeV/c2 Phản ứng toả hay thu lượng? A E = 2,13199 MeV B E = 2,13199 eV C E = 21,3199 MeV D E = 21,3199 J 2 Câu 467 Cho phản ứng hạt nhân sau: H  H  He  3,25 MeV Biết độ hụt khối H mD = 0,0024u 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 24 He A 7,7188 MeV B 77,188 MeV C 771,88 MeV D 7,7188 eV Câu 468 Hạt nhân triti (T) đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt  hạt nơtrôn Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti mT = 0,0087u, hạt nhân đơteri mD = 0,0024u, hạt nhân  mα = 0,0305u; 1u = 931MeV/c2 Năng lượng toả từ phản ứng bao nhiêu? A ΔE = 18,0614MeV B ΔE = 38,7296MeV C ΔE = 18,0614J D ΔE = 38,7296J Câu 469 Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân D + D  n + X Biết độ hụt khối hạt nhân D X 0,0024 u 0,0083 u Cho 1u = 931 MeV/c2 Phản ứng toả hay thu lượng A Toả 3,49 MeV B Toả 3,26 MeV C Thu 3,49 MeV D Thu 3,26 MeV Câu 470 Cho khối lượng hạt nhân: mC12 = 11,9967u; m = 3,015u Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12C thành hạt  có giá trị bằng: A 0,0078 MeV/c2 B 0,0078 (uc2) C 0,0078 MeV D 7,2618 (uc2) 27 30 Câu 471 Xét phản ứng bắn phá nhôm hạt :  13 Al 15 P  n Biết khối lượng hạt: m  = 4,0015u; mn = 1,0087u; mAL = 26,974u; mP = 29,97u Tính động tối thiểu hạt  để phản ứng xãy (bỏ qua động hạt sinh ra) A E = 0,298016 MeV B E’ = 0,928016 MeV C E = 2,98016 MeV D E’ = 29,8016 MeV 20 Câu 472 Tính lượng cần thiết để tách hạt 10 Ne thành hạt  hạt C12 Biết lượng liên kết riêng hạt 1020 Ne , , C12 8,03 MeV; 7,07 MeV; 7,68 MeV A 10,8 MeV B 11,9 MeV C 15,5 MeV D 7,2 MeV Câu 473 Chất phóng xạ Po phát tia α biến đổi thành Pb Biết khối lượng hạt mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u Năng lượng toả 10g Po phân rã hết là: A 2,2.1010J B 2,5.1010J C 2,7.1010J D 2,8.1010J Hạt  có khối lượng 4,0015u Tính lượng toả nuclon tạo thành moℓ Hêli Cho biết: 1u = 931,3 MeV/c2, mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; NA = 6,022.1023/mol A E’ = 17,1.1025 MeV B E’ = 0,46.1025 MeV C E’ = 1,71.1025 MeV D E’= 7,11.1025 MeV 23 -1 Câu 475 Biết hạt α có khối lượng 4,0015u, số Avơgađrơ NA = 6,02.10 mol , 1u = 931MeV/c2, mp = 1,00728u, mn = 1,00866u Năng lượng toả nuclôn kết hợp với tạo thành tạo thành 1moℓ khí hêli là: A 2,7.1012J B 3,5 1012J C 2,7.1010J D 3,5.1010J Câu 476 Tổng hợp hạt nhân heli He He từ phản ứng hạt nhân H  Li He  X Mỗi phản ứng tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 moℓ heli là: A 1,3.1024 MeV B 2,6.1024 MeV C 5,2.1024 MeV D 2,4.1024 MeV Câu 477 Cơng suất xạ tồn phần mặt trời P = 3,9.1026W Biết phản ứng hạt nhân lòng mặt trời phản ứng tổng hợp hydro thành heli lượng heli tạo thành năm 1,945.1019kg Tính khối lượng hidro tiêu thụ hàng năm là: A mH = 1,945.1019kg B mH = 0,9725.1019kg C mH = 3,89.1019kg D mH = 1,958.1019kg Câu 478 Hạt triti (T) hạt đơtriti (D) tham gia phản ứng kết hợp tạo thành hạt nhân X notron toả lượng 18,06 MeV Biết lượng liên kết riêng T, X 2,7 MeV/nuclon 7,1 MeV/nuclon lượng liên kết riêng hạt D là: A 4,12 MeV B 2,14 MeV C 1,12 MeV D 4, 21 MeV 235 Câu 479 Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu 92 U trung bình phản ứng tỏa 200 MeV Câu 474 Cơng suất 1000MW, hiệu suất 25% Tính khối lượng nhiêu liệu làm giàu 235 92 U đến 35% cần dùng năm 365 ngày? A 5,4 B 4,8 C 4,4 D 5,8 Câu 480 Cho phản ứng hạt nhân: A  B + C Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên Kết luận sau hướng trị số tốc độ hạt sau phản ứng đúng? A Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng Câu 481 Một hạt nhân mẹ có số khối A, đứng yên phân rã phóng xạ tạo hạt nhân B C có vận tốc vB vC động KB KC (bỏ qua xạ ) Biểu thức sau đúng: A mB.KB = mC.KC mB.vB = mC.vC B vB.KB = vC.KC mB.vB = mC.vC C mB.KC = mC.KB vB.KB = vC.KC D vB.KB = vC.KC mB.vC = mC.vB Câu 482 Một hạt nhân mẹ có số khối A, đứng yên phân rã phóng xạ  (bỏ qua xạ ) Vận tốc hạt nhân B có độ lớn v Vậy độ lớn vận tốc hạt  là: A A       A v =   1v B v = 1  v C v =  D v =  v v 4 4    A 4  A 4 Câu 483 Hạt nhận mẹ X đứng yên phóng xạ hạt  sinh hạt nhân Y Gọi m  mY khối lượng hạt  hạt nhân Y; E lượng phản ứng toả ra, K  động hạt  Tính K  theo E, m mY m m m mY E E A K =  E B K = C K = Y E D K = mY mY  m m mY  m Câu 484 Một hạt nhân phóng xạ bị phân rã phát hạt  Sau phân rã, động hạt : A Luôn nhỏ động hạt nhân sau phân rã B Bằng động hạt nhân sau phân rã C Luôn lớn động hạt nhân sau phân rã D Chỉ nhỏ động hạt nhân sau phân rã Câu 485 Hạt Đơteri đứng n hấp thụ phơtơn xạ gamma có bước sóng  = 4,7.10-13 m phân hủy thành nơtrơn prơtơn Tính tổng động hạt tạo thành Cho h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108 m/s khối lượng m(p) = 1,00783u, m(n) = 1,0087u, m(D) = 2,0141 u A 2,26MeV B 2,64MeV C 0,38 MeV D 0,34MeV 210 206 Câu 486 Chất phóng xạ 84 Po phát tia α biến đổi thành 82 Pb Biết khối lượng hạt mPb= 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u Coi hạt nhân mẹ ban đầu đứng n phân rã khơng có tia γ động hạt α là: A 5,3 MeV B 4,7 MeV C 5,8 MeV D 6,0 MeV Câu 487 Dùng hạt proton có động Kp = 1,6 MeV bắn phá hạt nhân Li đứng yên Sau phản ứng, ta thu hai hạt giống có động phản ứng tỏa lượng Q = 17,4 (MeV) Động hạt sau phản ứng có giá trị là: A K = 8,7 (MeV) B K = 9,5 (MeV) C K = 3,2 (MeV) D K = 35,8 (MeV) Câu 488 Cho phản ứng hạt nhân xảy sau: n + Li  T +  Năng lượng toả từ phản ứng Q = 4,8MeV Giả sử động hạt ban đầu không đáng kể Động nặng hạt  thu sau phản ứng là: A K = 2,74 (MeV) B K = 2,4 (MeV) C K = 2,06 (MeV) D K = 1,2 (MeV) 14 Câu 489 Dùng hạt  có động 7,7 MeV bắn vào hạt nhân N đứng yên gây phản ứng  147N 11p 178 O Hạt proton bay theo phương vng góc với phương bay tới hạt  Cho khối lượng hạt nhân m = 4,0015u,mp = 1,0073u, mN = 13,9992u, mO = 16,9947u, cho 1u = 931,5 MeV/c2 Động hạt 178 O là: A 6,145 MeV B 2,214MeV C 1,345MeV D 2,075MeV 14 14 17 Câu 490 Bắn hạt  vào hạt nhân N đứng yên ta có phản ứng:   N  p  O Biết hạt sinh có vectơ vận tốc Cho m  = 4,0015u; mN = 13,9992u; mp = 1,0072u; mO = 16,9947u; u = 931MeV/c2 Động hạt sinh tính theo động W hạt  biểu thức sau đây? 17 17 A Wp = B Wp = W ; WO = W W ; WO = W 60 81 81 81 17 16 C Wp = D Wp = W ; WO = W W ; WO = W 81 81 81 81 238 Câu 491 Hạt nhân urani 92 U đứng yên, phân rã  biến thành hạt nhân thôri (Th) Động hạt  bay chiếm khoảng phần trăm lượng phân rã? A 1,68% B 98,3% C 16,8% D 96,7% 234 Câu 492 Hạt nhân 92 U phóng xạ  thành hạt X Ban đầu urani đứng yên, động hạt X chiếm % lượng toả phản ứng Cho khối lượng hạt gần với số khối phóng xạ khơng có tia  kèm theo A 7,91% B 1,71% C 98,29% D 82,9% 12 Câu 493 Dưới tác dụng xạ gamma (), hạt nhân cacbon C tách thành hạt nhân hạt He Tần số tia  4.1021Hz Các hạt Hêli sinh có động Tính động hạt hêli Cho mC = 12,0000u mHe = 4,0015u; u = 1,66.10-27 kg; c = 3.108 m/s; h = 6,6.10-34J.s A 7,56.10-13J B 6,56.10-13J C 5,56.10-13J D 4,56.10-13J 23 Câu 494 Dùng hạt proton có động 5,48 MeV bắn phá vào hạt nhân 11 Na đứng yên sinh hạt  hạt X Phản ứng không xạ  Biết động hạt  6,66 MeV Tính động hạt X Cho mp = 1,0073u, mNa = 22,98503u, mX = 19,9869u, m = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2 A 2,64 MeV B 4,68 MeV C 8,52 MeV D 3,43 MeV Câu 495 Cho phản ứng hạt nhân: p  Be    X Hạt Be đứng yên Hạt p có động Kp= 5,45 (MeV)   Hạt  có động K = 4,00 (MeV) v  v p Động hạt X thu là: A Kx = 2,575 (MeV) B Kx = 3,575 (MeV) C Kx = 4,575 (MeV) D Kx = 1,575 (MeV) Dùng hạt proton có động K1 bắn vào hạt nhân Be đứng yên gây phản ứng p  Be    36Li Phản ứng toả lượng Q = 2,125MeV Hạt nhân  hạt Li bay với cácđộng Câu 496 bằng:K2 = 4MeV K3 = 3,575MeV Tính góc hướng chuyển động hạt  hạt p (biết khối lượng hạt nhân xấp xỉ số khối nó) Cho 1u = 931,6MeV A 450 B 900 C 750 D 1200 Câu 497 Hạt proton có động 4,5MeV bắn vào hạt 1T đứng yên tạo hạt He nơtron Hạt nơtron sinh có véctơ vận tốc hợp với véctơ vận tốc proton góc 600 Tính động hạt nơtron Cho mT = mHe = 3,016u, mn = 1,009u, mp = 1,007u A 1,26MeV C 2,583MeV D 3,873MeV  Câu 498 Dùng hạt proton có vận tốc v p bắn phá hạt nhân Li đứng yên Sau phản ứng, ta thu hai hạt   có động vận tốc hạt v  , góc hợp v p v 600 Biểu thức liên hệ sau đúng: 2m p v p A v  m B 1,51MeV B v  mpv p m C v  mpv p 2.m D v  3m p v p 2.m Hạt proton có động 5,862MeV bắn vào hạt T đứng yên tạo hạt He nơtron Hạt nơtron sinh có véctơ vận tốc hợp với véctơ vận tốc proton góc 600 Tính động hạt nơtron Cho biết mT = mHe = 3,016u, mn = 1,009u, mp = 1,007u, 1u = 931MeV/c2 A 1,514MeV B 2,48MeV C 1,01MeV D 1,02MeV Câu 500 Một hạt nhân D ( H ) có động 4MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên tạo phản ứng: H  Li  2.2 He Biết vận tốc hai hạt sinh hợp với góc 157 Lấy tỉ số hai khối lượng tỉ số hai số khối Năng lượng toả phản ứng là: A 22,4MeV B 21,2MeV C 24,3MeV D 18,6MeV Câu 501 Cho hạt prơtơn có động Kp = 1,8 MeV bắn phá hạt nhân Li đứng yên sinh hai hạt nhân X có độ lớn vận tốc Cho biết khối lượng hạt: mp = 1,0073u, mX = 4,0015u, mLi = 7,0144u, u = 931 MeV/c2 = 1,66.10-27 kg Độ lớn vận tốc hạt sinh sau phản ứng là: A 6,96.107 m/s B 8,75.106 m/s C 5,9.106 m/s D 2,15.107 m/s Câu 502 Người ta dùng prơtơn có động Kp = 5,45 MeV bắn phá vào hạt nhân Be đứng yên sinh hạt  hạt nhân Li Biết hạt  sinh có động 4MeV chuyển động theo phương vng góc với phương chuyển động prôtôn ban đầu Động hạt nhân Li sinh là: A 3,575 MeV B 3,375 MeV C 6,775 MeV D 4,565 MeV Câu 499 HIỆN TƯỢNG PHĨNG XẠ Hiện tượng phóng xạ: Phóng xạ tượng hạt nhân nguyên tử số nguyên tố (kém bền vững) tự phóng xạ biến đổi thành hạt nhân nguyên tử nguyên tố khác (bền vững hơn) Các nguyên tố phóng xạ có sẵn tự nhiên gọi phóng xạ tự nhiên Các nguyên tố phóng xạ người tạo gọi phóng xạ nhân tạo (phóng xạ nhân tạo có nhiều phóng xạ tự nhiên) Các loại tia phóng xạ (phóng từ hạt nhân): a Tia alpha (): thực chất hạt nhân nguyên tử 24 He - Bị lệch phía (-) tụ điện mang q = +2e - Phóng với vận tốc 107m/s - Có khả ion hố chất khí - Đâm xun Trong khơng khí 8cm b Tia Bêta (): Gồm +  - : lệch (+) tụ điện, thực chất chùm electron, có điện tích -e - Do biến đổi: n  p + e + v ( v phản hạt notrino) - + lệch phía (-) tụ điện (lệch nhiều tia  đối xứng với ); - + thực chất electron dương hay pơzitrơn có điện tích +e - Do biến đổi: p  n +  + + ( hạt notrino) - Phóng với vận tốc gần vận tốc ánh sáng - Ion hoá chất khí yếu  - Khả đâm xuyên mạnh, vài trăm mét khơng khí - Trong từ trường tia , +,  bị lệch theo phương vng góc với đường sức từ , lực Lorentz tia  có điện tích trái dấu với tia  +,  nên có xu hướng lệch ngược hướng với tia +,  c Tia gammar () - Có chất sóng điện từ bước sóng ngắn (λ < 0,01nm), chùm phôtôn lượng cao - Không bị lệch điện trường, từ trường - Có tính chất Tia X - Khả đâm xuyên lớn, qua lớp chì vài cm nguy hiểm - Phóng xạ  khơng làm biến đổi hạt nhân phóng xạ  ln kèm với phóng xạ ,  3) Quy tắc dịch chuyển phóng xạ: * Phóng xạ  ( 24 He ): ZA X  24 He ZA42Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi ô bảng tuần hồn có số khối giảm đơn vị * Phóng xạ  ( 10 e ): ZA X  10 e Z A1Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân tiến ô bảng tuần hồn có số khối Thực chất phóng xạ  là: 01 n11p  10 e    p (p phản hạt nơtrinơ) * Phóng xạ + ( 10 e ): ZA X  10 e Z A1Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn vàcó số khối Thực chất phóng xạ + hạt prôtôn biến thành hạt nơtrôn, hạt pôzitrôn hạt nơtrinô: 11 p 01n  10 e    chất tia phóng xạ + dịng hạt pơzitrơn (e+) (hạt phản hạt nơtrinơ  phải xuất phóng xạ +,  bảo tồn mơmen động lượng) * Phóng xạ  (hạt phơtơn) Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng E1 chuyểnxuống mức lượng E2 đồng thời phóng phơtơn có lượng:  = h.ƒ = hc =E1 - E2 Trong phóng xạ   khơng có biến đổi hạt nhân  phóng xạ  thường kèm theo phóng xạ   * Hạt phơtơn: Khơng có khối lượng nghỉ m0 = 0, khơng có kích thước, khơng có điện tích, khơng tồn trạng thái đứng yên Nhưng có lượng, có động lượng p = h/c, có khối lượng tương đối tính m = /c2, có phản hạt tồn chuyển động với vận tốc vận tốc ánh sáng! Hạt nơtrinơ có khối lượng nghỉ  0, khơng mang điện, có lượng, động lượng mômen động lượng Ứng dụng đồng vị phóng xạ: Ngồi đồng vị có sẵn thiên nhiên gọi đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta chế tạo nhiều đồng vị phóng xạ, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo Các đồng vị phóng xạ nhân tạo có nhiều ứng dụng Y học chẳng hạn xạ trị Người ta đưa đồng vị khác vào thể để theo dõi xâm nhập di chuyển nguyên tố định thể người Gọi nguyên tử đánh dấu, qua theo dõi tình trạng bệnh lí Trong ngành khảo cổ học, sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng cacbon C14 để xác định niên đại cổ vật hữu Trong quân chất phóng xạ ứng dụng để tạo bom nguyên tử có tính hủy diệt lớn, cơng nghiệp ứng dụng sản xuất điện nguyên tử Định luật phóng xạ: Mỗi chất phóng xạ có chu kì phân rã đặc trưng, khoảng thời gian sau lượng chất phóng xạ giảm nửa Chú ý: - Định luật phóng xạ có tính thống kê, với lượng lớn số hạt chất phóng xạ - Với hạt nhân phóng xạ q trình phân rã xảy ngẫu nhiên khơng biết trước tức khơng thể áp dụng định luật phóng xạ cho hạt hay lượng hạt chất phóng xạ Xét q trình phóng xạ: ZA X  ZA11 X  ZA22 Y  t T * Số ngun tử chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t: N  N  N e t * Số hạt nguyên tử bị phân rã số hạt nhân tạo thành: N = N0 - N =N0(1 - e-t)  t * Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t: m  m0 T  m0 e t * Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t: m = m0 - m =m0(1 - e-t) m * Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: 100%   e t 100% m0   t * Phần trăm chất phóng xạ cịn lại:  m 100%  T 100%  e t 100% m0 * Khối lượng chất tạo thành sau thời gian t: m1  A N (1  e  t ) A1m0 (1  e  t ) N A1   NA NA A Trong đó: N0, m0 số nguyên tử khối lượng chất phóng xạ ban đầu, T chu kỳ bán rã với  = ln2 = T 0,693 số phóng xạ Cịn A, A1 số khối chất phóng xạ ban đầu chất tạo thành, T NA số Avôgađrô NA = 6,023.1023 mol-1 Trường hợp phóng xạ + A = A1 m1 = m Chú ý:  T đặc trưng cho chất phóng xạ, khơng phụ thuộc vào tác động bên (nhiệt độ, áp suất, độ ẩm lượng chất phóng xạ nhiều hay ít) mà phụ thuộc loại chất phóng xạ (nhưng dùng xạ mạnh gamma hay tia X chiếu vào chất phóng xạ phóng xạ thay đổi mà thường làm tăng tốc độ phóng xạ) Độ phóng xạ: (H = λ.N) Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng - chất phóng xạ, phụ thuộc vào loại chất phóng xạ (λ) lượng chất phóng xạ (N), đo bằng: số phân  t T rã/1s: H  H  H e t   N (H0 = .N0 độ phóng xạ ban đầu) Đơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây; 1Curi (Ci) , 1Ci = 3,7.1010 Bq (1Ci độ phóng xạ 1g Ra) * Lưu ý: - Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) chu kỳ phóng xạ T phải đổi đơn vị giây(s) - Với chất phóng xạ có chu kì phân rã T lớn so với thời gian phân rã t suốt thời gian t độ phóng xạ H coi không đổi số hạt bị phân rã thời gian N = H.t - Một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ C14 k lần độ phóng xạ mẫu gỗ loại lượng chặt (k