Đang tải... (xem toàn văn)
Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dao động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với tần số g[r]
(1)TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HAY LẠ KHÓ (ĐIỂM 9, 10 TRONG KỲ THI THPT QUỐC GIA) Phần IV DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG TÍNH CHẤT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CHỦ ĐỀ 15 DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ Câu Ba mạch dao động điện từ LC lí tưởng có dao động điện từ tự với các cường độ dòng điện tức thời ba mạch là i1 = cos4000πt (mA), i2 = 4cos(4000πt + 0,75π) (mA) và i3 = 3cos(4000πt + 0,25π) (mA) Tổng điện tích trên ba tụ ba mạch cùng thời điểm có giá trị lớn A μC π B μC π C μC π D 1, 75 μC π Câu Trong mạch dao động lý tưởng có điện dung C = nF Tại thời điểm t1 thì cường độ dòng điện là mA, sau đó T/4 hiệu điện hai tụ là u = 10 V Độ tự cảm cuộn dây là: A 0,04 mH B mH C 2,5 mH D mH Câu Mạch dao động LC thực dao động điện từ tự với chu kỳ T Tại thời điểm nào đó dòng điện mạch có cường độ 8π (mA) và tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên tụ có độ lớn (nC) Chu kỳ dao động điện từ mạch A 0,5 ms C 0,5 µs B 0,25 ms D 0,25 µs Câu Mạch dao động LC lý tưởng có L = µH, C = 8nF Tại thời điểm t1, tụ điện có điện tích q1 = 0,024 µC và phóng điện Tại thời điểm t2 = t1 + π (µs) hiệu điện hai tụ là bao nhiêu? A -3 V B V C -5 V D V Câu Mạch dao động LC lí tưởng thực dao động điện từ tự với điện áp cực đại trên tụ là 12 V Tại thời điểm điện tích trên tụ có giá trị q = 6.10-9 C thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i 3 mA Biết cuộn dây có độ tự cảm mH Tần số góc mạch là A 5.104 rad/s B 5.105 rad/s C 25.105 rad/s Câu Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng có dao động điện từ tự với các cường độ dòng điện tức thời hai mạch là i1 và i2 biểu diễn hình vẽ Tổng điện tích hai tụ điện hai mạch cùng D 25.104 rad/s (2) thời điểm có giá trị lớn A 5/π (µC) B 3/π (µC) C 4/π (µC) D 2,5/π (µC) Câu Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng có dao động điện từ tự với các cường độ dòng điện tức thời hai mạch là i1 và i2 biểu diễn hình vẽ Tổng điện tích hai tụ điện hai mạch cùng thời điểm có giá trị lớn A 24, 64 μC π B μC π C 25, 64 μC π D 10 μC π Câu Khi mắc tụ điện có điện dung C với cuộn cảm có độ tự cảm L1 để làm mạch dao động thì tần số dao động riêng mạch là 20 MHz Khi mắc tụ C với cuộn cầm L2 thì tần số dao động riêng mạch là 30 MHz Nếu mắc tụ C với cuộn cảm có độ tự cảm L3 = 4L1 + 7L2 thì tần số dao động riêng mạch là A 7,5 MHz B MHz C 4,5 MHz D MHz Câu Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm µH và tụ điện có điện dung µF Trong mạch có dao động điện từ tự Khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà lượng điện trường tụ điện có độ lớn cực đại là A 2π µs B 4π µs C π µs D µs Câu 10 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định và tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay α linh động Khi 00 , tần số dao động riêng mạch là f0 Khi 1 , tần số dao động riêng mạch là f0/2 Khi 2 , tần số dao động riêng mạch là f0/5 Chọn phương án đúng A 82 31 C 32 81 B 32 1 D 2 81 Câu 11 Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L và tụ điện C có hai A và B Trong mạch có dao động điện từ tự với chu kỳ T, biên độ điện tích tụ điện Q0 Tại thời điểm t, điện tích A là qA = Q0/2 tăng, sau khoảng thời gian t nhỏ thì điện tích B là qB = Q0/2 Tỉ số t /T A 1/3 B 1/6 C 0,75 D 1/2 (3) Câu 12 Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L và tụ điện C có hai A và B Trong mạch có dao động điện từ tự với chu kỳ T, biên độ điện tích tụ điện Q0 Tại thời điểm t, điện tích A là qA = Q0/3 tăng, sau khoảng thời gian t nhỏ thì điện tích B là qB = Q0/2 Tỉ số t /T A 1/3 B 0,56 C 0,44 D 1/2 Câu 13 Khi nối cuộn cảm có độ tự cảm L = (µH) điện trở R 0,1 vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động không đổi và điện trở r 2, thì cường độ dòng điện mạch I Dùng nguồn điện đó để nạp điện cho tụ điện có diện dung C = (pF) Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt khỏi nguồn điện nối với cuộn cảm nói trên tạo thành mạch dao động Do cuộn cảm có điện trở R 0,1 nên mạch dao động tắt dần, để trì dao động mạch với điện tích cực đại tụ điện trên người ta phải cung cấp cho mạch công suất trung bình P = 1,6 (µW) Giá trị I bằng: A 0,8 A B 0,4 A C 1,6 A D 0,2 A Câu 14 Mạch dao động LC dao động điều hòa với tần số góc 1000 rad/s Tại thời điểm t = 0, dòng điện đạt giá trị cực đại I0 Thời điểm gần mà dòng điện 0,6I0 là A 0,927 (ms) B 1,107 (ms) C 0,25 (ms) D 0,464 (ms) Câu 15 Trong mạch dao động điện từ tự LC, có tần số góc 2000 rad/s Thời gian ngắn hai lần liên tiếp lượng từ trường cuộn cảm lần lượng điện trường tụ là A 1,1832 ms B 0,3876 ms C 0,4205 ms D 1,1503 ms Câu 16 Trong mạch dao động lí tưởng LC Lúc t = tụ A tích điện dương cực đại, tụ B tích điện âm và chiều dòng điện qua cuộn cảm từ B sang A Sau 3/4 chu kỳ dao động mạch thì: A dòng điện qua L theo chiều từ A đến B, A tích điện âm B dòng điện theo chiều từ A đến B, A tích điện dương C dòng điện theo chiều từ B đến A, A tích điện dương D dòng theo chiều từ B đến A, A tích điện âm Câu 17 Trong mạch dao động lí tưởng LC Lúc t = tụ A tích điện dương, tụ B tích điện âm và chiều dòng điện qua cuộn cảm từ B sang A Sau 5/4 chu kỳ dao động mạch thì: A dòng điện qua cuộn cảm theo chiều từ A đến B, A tích điện âm B dòng điện qua cuộn cảm theo chiều từ A đến B, A tích điện dương C dòng điện qua cuộn cảm theo chiều từ B đến A, A tích điện dương (4) D dòng điện qua cuộn cảm theo chiều từ B đến A, A tích điện âm Câu 18 Cho hai mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2 với C1 C2 0,1μF ; L1 L2 1μH Ban đầu tích điện cho tụ C1 đến hiệu điện V và tụ C2 đến hiệu điện 12 V cho các mạch cùng dao động Xác định thời gian ngắn kể từ các mạch bắt đầu dao động đếnn hiệu điện trên hai tụ C1 và C2 chênh 3 V? A 10-6/3 s B 10-6/2 s C 10-6/6 s D 10-6/12 s Câu 19 Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,05 H và tụ điện có điện dung C = µF Lúc đầu tụ đã cung cấp lượng cho mạch cách ghép tụ vào nguồn không đổi có suất điện động E Biểu thức dòng điện mạch có biểu thức i 0, 2sin ωt A Tính E A 20 V B 40 V C 25 V D 10 V Câu 20 Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Lúc đầu tụ đã cung cấp lượng cho mạch cách ghép tụ vào nguồn không đổi có suất điện động V Biểu thức lượng từ cuộn cảm có dạng WL 20.sin 2ωt nJ Điện dung tụ là A 20 nF B 40 nF C 25 nF D 10 nF Câu 21 Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R 1 vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động không đổi và điện trở r = thì mạch có dòng điện không đổi cường độ 1,5 A Dùng nguồn điện này để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = µF Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dao động thì mạch có dao động điện từ tự với tần số góc 106 rad/s và cường độ dòng điện cực đại I0 Tính I0 A 1,5 A B A C 0,5 A D A Câu 22 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L Nối hai cực nguồn điện chiều có suất điện động E và điện trở r vào hai đầu cuộn cảm Sau dòng điện mạch ổn định, cắt nguồn thì mạch LC dao động hiệu điện cực đại hai tụ là U0 Biết L = 25r2C Tính tỉ số U0 và E A 10 B 100 C D 25 Câu 23 Điện áp trên tụ điện và cường độ dòng điện mạch dao động LC có biểu thức tương ứng là: u 2cos 106 t V và i 4cos 106 t π / mA Hệ số tự cảm L và điện dung C tụ điện là (5) A L = 0,5 µH và C = µF B L = 0,5 mH và C = nF C L = mH và C = 0,2 µF D L = mH và C = 0,5 nF Câu 24 Trong mạch dao động LC lý tưởng, tụ điện phẳng có điện dung nF, khoảng cách hai tụ điện là mm Điện trường hai tụ điện biến thiên theo thời gian với phương trình E = 1000cos5000t (kV/m) (với t đo giây) Cường độ dòng điện cực đại là A 0,1 A C 15 / mA B 1,5 / mA D 0,1 mA Câu 25 Cho mạch điện hình vẽ: C = 500 pF; L = 0,2 mH; E = 1,5 V, lấy π 10 Tại thời điểm t = 0, khóa K chuyển từ (1) sang (2) Thiết lập công thức biểu diễn phụ thuộc điện tích trên tụ điện C vào thời gian A q 0,75.cos 100000 t nC B q 0,75.cos 100000 t nC C q 7,5.sin 100000 t / nC D q 0,75.sin 100000 t / nC Câu 26 Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,1 mH, điện trở mạch không Biết biểu thức dòng điện mạch là i 0, 04cos 2.107 t A Biểu thức hiệu điên hai tụ là A u 80cos 2.107 t V B u 80cos 2.107 t π / V C u 10cos 2.107 t nV D u 10cos 2.107 t π / nV Câu 27 Cho mạch dao động LC lí tưởng điện tích trên tụ điện biến thiên theo thời gian với phương trình: q Q0 cos ωt φ Lúc t = lượng điện trường lần lần lượng từ trường, điện tích trên giảm (về độ lớn q ) và có giá trị âm Giá trị φ có thể A π/6 B -π/6 C -5π/6 D 5π/6 Câu 28 Trong mạch dao động LC lí tưởng, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L Dòng điện mạch có giá trị cực đại I0 Trong khoảng thời gian từ cường độ dòng điện qua cuộn cảm không đến lúc đạt giá trị cực đại, điện lượng đã phóng qua cuộn dây là A 2I0 LC 0,5 C 2I0 LC B I0 LC 0,5 D I0 LC Câu 29 Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm và tụ điện mắc song song C1 = 2C2 = 3µF Biết điện tích trên tụ C2 và cường độ dòng điện qua cuộn dây thời điểm t1 (6) và t2 có giá trị tương ướng là µC; mA và µC; mA Tính độ tự cảm L cuộn dây A 0,3 H B 0,0625 H C H D 0,125 H Câu 30 Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm hai tụ điện mắc song song với mắc với cuộn cảm L = 7,5 mH Điện dung hai tụ điện tương ứng là C1, C2 với C2 = 2C1 Lúc cường độ dòng điện qua tụ C1 là 0,04 A thì lượng tụ C2 là 13,5.10-6 J Trong quá trình dao động cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm bằng: A 0,18 A B 0,15 A C 0,14 A D 0,21 A Câu 31 Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ từ cảm là L = 0,25π H, có điện trở R = 50 và tụ điện có điện dung C 4.104 / π F Mạch dao động tắt dần Để trì dao động cho mạch người ta làm sau: vào thời điểm tụ tích điện cực đại, người ta thay đổi khoảng cách hai tụ là d và điện tích tụ không thì đưa tụ vị trí ban đầu (cách d) Xác định độ d / d A 1/5 B 1/2 C 3/4 D 1/3 Câu 32 Một ang – ten phát sóng điện từ có bước sóng 13 m Ăng ten này nằm điểm S trên bờ biển, có độ cao 500 m so với mặt nước biển Tại M, cách S khoảng 20 km trên mặt biển có đặt máy thu Trong khoảng vài chục km, có thể coi mặt biển mặt phẳng nằm ngang May thu nhận đồng thời sóng vô tuyến truyền thẳng từ máy phát và sóng phản xạ trên mặt biển Khi đặt ang – ten máy thu độ cao nào tín hiệu thu là mạnh nhất? Coi độ cao ăng – ten là nhỏ có thể áp dụng các phép gần đúng Biết sóng điện từ phản xạ trên mặt nước bị đổi ngược pha A 65 m B 130 m C 32,5 m D 13 m Câu 33 Một máy rada quân đặt trên mặt đất đảo Lý Sơn có tọa độ (15029’B; 108012’Đ) phát tín hiệu sóng vô tuyến truyền thẳng đến vị trí giàn khoan HD 981 có tọa độ (15029’B; 111012’Đ) Cho bán kính Trái Đất là 6400 km, tốc độ truyền sóng 2πc / c 3.108 m / s và hỏa lý = 1852 m Sau đó, giàn khoan này dịch chuyển đến vị trí có tọa độ (15029’B; x0Đ), đó thời gian phát và thu sóng rada tăng thêm 0,4 ms So với vị trí cũ, giàn khoan đã dịch chuyển y hải lý Chọn phương án đúng A y = 23 hải lý B x = 111035’Đ C x = 131012’Đ D y = 46 hải lý Câu 34 Mạch dao động cuộn dây và tụ điện phẳng không khí thì bước sóng điện từ cộng hưởng với mạch là 62 m Nếu nhúng các tụ ngập chìm vào điện môi lỏng có số điện môi ε thì bước sóng điện từ cộng hưởng với mạch là A 60 (m) B 73,5 (m) C 87,7 (m) D 63,3 (km) (7) Câu 35 Mạch dao động LC có tụ phẳng không khí hình tròn bán kính 48 cm cách cm phát sóng điện từ có bước sóng 100 m Nếu đưa vào hai tụ điện môi phẳng song song và cùng kích thước với hai có số điện môi ε , bề dày cm ghét sát vào thì phát sóng có bước sóng là: A 100 m B 100 m C 50 m D 175 m Câu 36 Mạch dao động máy phát vô tuyến điện có cuôn dây với độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung thay đổi Khi điện dung tụ điện là C1 thì máy phát sóng điện từ có bước sóng 100 m Để máy này có thể phát sóng có bước sóng 50 m người ta phải mắc thêm tụ C2 có điện dung A C2 = C1/3, nối tiếp với tụ C1 B C2 = 15C1, nối tiếp với tụ C1 C C2 = C1/3, song song với tụ C1 D C2 = 15C1, song song với tụ C1 Câu 37 Mạch dao động LC có điện trở không đáng kể Cứ sau khoảng thời gian ngắn 10 µs thì lượng điện trường tụ không Tốc độ ánh sáng chân không 3.108 (m/s) Mạch này có thể cộng hưởng vớ sóng điện từ có bước sóng A 1200 m B 12 km C km D 600 m Câu 38 Mạch chọn sóng máy thu gồm tụ điện và cuộn cảm Khi thu sóng điện từ có bước sóng λ , người ta nhận thấy khoảng thời gian hai lần liên tiếp điện áp trên tụ có giá trị giá trị điện áp hiệu dụng là (ns) Biết tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 (m/s) Bước sóng λ là A m B m C m D 1,5 m Câu 39 Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm 20 (µH) và tụ điện xoay có điện dung (điện dung là hàm bậc góc xoay) biến thiên từ 10 pF đến 500 pF góc xoay biến thiên từ 00 đến 1800 Khi góc xoay tụ 900 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu? A 107 m B 188 m C 135 m D 226 m Câu 40 Một mạch chọn sóng gồm cuộn cảm L và tu điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay α linh động Khi cho α = 00 và α = 1200 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng tương ứng 15 m và 25 m Khi α = 800 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là A 24 m B 20 m C 18 m D 22 m Câu 41 Tại Hà Tĩnh, máy phát sóng điện từ coi biên độ sóng không đổi truyền với cảm ứng từ cực đại là B0 = 0,15 T và cường độ điện trường cực đại là 10 V/m Xét (8) phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên Vào thời điểm t, điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ có A độ lớn 0,06 T và hướng phía Tây B độ lớn 0,06 T và hướng phía Đông C độ lớn 0,09 T và hướng phía Đông D độ lớn 0,09 T và hướng phía Bắc Câu 42 Một đài bán dẫn có thể thu dải sóng AM và dải sóng FM cách thay đổi cuộn cảm L mạch thu sóng dùng chung tụ xoay Khi thu sóng AM, đài thu dải sóng từ 100 m đến 600 m Khi thu sóng FM, đài thu bước sóng ngắn là 2,5 m Bước sóng dài dải sóng FM mà đài thu là A m B 7,5 m C 15 m D 12 m Câu 43 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định cà tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay α linh động Khi α = 00, mạch thu sóng điện từ có bước sóng 400 m Khi α = 1280, mạch thu sóng điện từ có bước sóng 1200 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 900 m thì α A 850 B 650 C 600 D 900 Câu 44 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định và tụ điện xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay α lình động Khi α = 00, chu kỳ dao động riêng mạch là µs Khi α = 1200, chu kỳ dao động riêng mạch là 15 µs Để mạch này có chu kỳ dao động riêng 12 µs thì α A 650 B 450 C 600 D 750 Câu 45 Vệ tinh Vinasat – I đưa vào sử dụng từ tháng 4/2008, đứng yên so với mặt đất độ cao xác định mặt phẳng Xích đạo Trái Đất; đường thẳng nối vệ tinh với tâm Trái Đất qua kinh tuyến 1320Đ Coi Trái Đất cầu, bán kính là 6370 km; khối lượng là 6.1024 kg và cgu kì quay quanh trục nó là 24 h; số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2 Sóng cực ngắn f > 30 MHz phát từ vệ tinh truyền thẳng đến các điểm nằm trên Xích Đạo Trái Đất khoảng kinh độ nào đây: A Từ kinh độ 85020’Đ đến kinh độ 85020’T B Từ kinh độ 50040’Đ đến kinh độ 146040’T C Từ kinh độ 81020’Đ đến kinh độ 81020’T D Từ kinh độ 48040’Đ đến kinh độ 144040’Đ Câu 46 Vệ tinh viễn thông địa tĩnh Vinasat – Việt Nam nằm trên quỹ đạo địa tĩnh (là quỹ đạo tròn phía trên Xích đạo Trái Đất (vĩ độ 00), cách bề mặt Trái Đất 35000 km và có kinh độ 1320Đ Một sóng vô tuyến phát từ Đài truyền hình Hà Nội tọa độ (21001’B, 105048’Đ) truyền lên vệ tinh, tức thì truyền đến Đài truyền hình Cần Thơ tọa độ (9) (10001’B, 105048’Đ) Cho bán kính Trái Đất là 6400 km và tốc độ truyền sóng trung bình là 8.103/3 m/s Bỏ qua độ cao anten phát và anten thu các Đài truyền hình so với bán kính Trái Đất Thời gian từ lúc truyền sóng đến lúc nhận sóng là A 0,268 s B 0,468 s C 0,460 s D 0,265 s HƯỚNG DẪN GIẢI Câu i i1 i2 i3 40,75 30, 25 70, 25 i cos 4000 t 0, 25 mA 7.103 1, 75 6 I mA Q0 10 C Chọn D 4000 I0 Câu Vì hai thời điểm vuông pha nên: u2 i1ZC i1 C i1 5.103 25.104 rad / s L 8.103 H 9 u2 C 10.2.10 C Câu Vì hai thời điểm vuông pha nên: u2 i1ZC q2 i1 C C 8 103 2.10 T T 0,5.106 s Chọn C 2 9 Câu Vì hai thời điểm vuông pha nên: q2 q1 0,024 C u2 q2 3 V Chọn A C Câu W U2 q Li CU 02 i2 q LCi C 2U 02 q 2C 2 L 5.105 rad / s Chọn B Câu Biểu thức các dòng điện: i1 4cos 2000 t mA , i2 3cos 2000 t 0,5 mA i i1 i2 3 0,5 5 0,6435 I mA (10) Q0 I0 2,5 .106 C Chọn D Câu 48.106 500 t i 8cos mA q cos 2000 t C 1 2 6 i cos 500 t mA q 36.10 cos 2000 t C 3 6 q q1 q2 Q0 24, 64 48 36 C Chọn A L 24, 64 2,32 Câu Từ f 2 LC , ta thấy L tỉ lệ với f2 4 Cf Vì vậy, từ L3 = 4L1 + 7L2 suy ra: f32 f12 f 22 f32 4.202 7.302 f3 7,5 MHz Câu Khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà lượng điện trường tụ điện có độ lớn cực đại là T / LC 2 106 s Chọn A Câu 10 Áp dụng: f32 f12 f 22 f12 1 2 1 1 2 f0 2 f0 5 Chọn D 2 f0 2 f0 2 Câu 11 Tại thời điểm t, điện tích A là qA = Q0/2 tăng (ở VT đầu) Tại thời điểm t t , điện tích B là qB = Q0/2 thì điện tích A là qA = - Q0/2 (ở VT sau) 10 (11) Góc quét nhỏ là tương ứng với thời gian: t T / Chọn D Câu 12 Tại thời điểm t, điện tích A là qA = Q0/2 tăng (ở VT đầu) Tại thời điểm t t , điện tích B là qB = Q0/2 thì điện tích A là qA = - Q0/2 (ở VT sau) Góc quét nhỏ là t 2 arccos 0,8 0, 44.2 tương ứng với thời gian: t 0, 44T Chọn C Câu 13 Lúc đầu dùng nguồn điện chiều có suất điện động E và điện trở r cho dòng điện chạy qua R thì I E E I r R rR Sau đó, dùng nguồn điện này để cung cấp lượng cho mạch LC cách nạp điện cho tụ thì U0 = E và I Q0 CU C CE I r R L LC Để trì dao động thì công suất cần cung cấp đúng công suất hao phí tỏa nhiệt trên R: Pcc 1C I R0 I r R R0 2L 8.1012 2 1, 6.10 I 2, 0,1 0,1 I 1, A Chọn C 6 4.10 6 Câu 14 Thời gian ngắn từ i = I0 đến i = 0,6I0 là arcos: t arccos i arccos 0, 9, 27.104 s Chọn A I 10 Câu 15 11 (12) U0 u 1 tmin arcsin WC W u u1 U 7 U0 WL 6WC W W L tmin 1 arcsin 3,876.104 s Chọn B 2000 Câu 16 Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng các điện tích (theo quy ước chiều dòng điện là chiều chuyển dời điện tích dương) Dòng điện sang nào làm điện tích đó tăng Lúc t = tụ A tích điện dương, tụ B tích điện âm và chiều dòng điện qua cuộn cảm từ B sang A Nghĩa là điện tích trên A có giá trị dương và tăng (trên vòng tròn lượng giác thuộc góc phần tư thứ 4) Sau 3T/4 thì góc quét là / , trên vòng tròn lượng giác thuộc góc phần tư thứ ba Nghĩa là qA < (bản A tích điện âm, B tích điện dương) và qA tăng nên dòng điện vào A Chọn D Câu 17 Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng các điện tích (theo quy ước chiều dòng điện là chiều chuyển dời điện tích dương) Dòng điện sang nào làm điện tích đó tăng 12 (13) Lúc t = tụ A tích điện dương, tụ B tích điện âm và chiều dòng điện qua cuộn cảm từ B sang A Nghĩa là điện tích trên A có giá trị dương và tăng (trên vòng tròn lượng giác thuộc góc phần tư thứ 4) Sau 5T/4 thì góc quét là 2 / , trên vòng tròn lượng giác thuộc góc phần tư thứ Nghĩa là qA > (bản A tích điện dương, B tích điện âm) và qA giảm nên dòng điện từ A Chọn B Câu 18 Tần số: 1 2 106 rad / s L1C1 Chọn biểu thức điện áp trên tụ: u1 6cos t V u u2 u1 6cos t V u2 12cos t V Thời gian ngắn để u 3 V chính là t t 106 s Chọn D Câu 19 W CU 02 LI 02 L 0, 05 U0 I0 0, 20 V Chọn A 2 C 5.106 Câu 20 U V ;WL max 20.109 J Chọn D CU 02 2W 2.20.109 8 W W C 10 F L max U 02 22 Câu 21 Áp dụng I0 I C r R 106.106 1 1 I A Chọn D I 1,5 Câu 22 Áp dụng công thức U L L U U r 25 Chọn C C rC E E E Câu 23 I0 4.103 I Q CU C 2.109 F 0 U 10 Cách 1: Chọn B 1 L 5.104 H 2C 1012.2.109 13 (14) CU 02 LI 02 L U 02 W 250000 4 L 5.10 H 2 C I 02 Cách 2: Chọn B 9 C 2.10 F LC 1012 2 Câu 24 3 U E0 d 1000.10 4.10 4000 V Chọn A 9 I Q C U 5.10 5000.4.10 0,1 A 0 Câu 25 Điện tích cực đại trên tụ Q0 CU 0,75.109 C Vì lúc đầu q = +Q0 nên q 7,5sin 1000000 t / nC Chọn D Câu 26 11 C 2,5.10 F uC treã hôni laø L u 80 cos 2.107 t V 2 2 W CU0 LI U I L 80 V 0 2 C Chọn B Câu 27 Q 3 WC 3WL W WL max q 4 Chọn C Vì q giảm độlớn vàcó giátrị âm nên 5 Câu 28 T /4 QT /4 I 0 sin t.dt I0 cos t / 2 I0 LC I Chọn B Câu 29 C C1 C2 1,5 4,5 F C1 / /C2 q q1 q2 q Cq22 u u u 106 q22 C C C C C 2 W q Li q '2 Li '2 2C 2C 106 1012.3 1012.2 L 42.2.106 42.106 L 0,0625 H Chọn B Câu 30 14 (15) *Tỉ số lượng: WC1 WC C1u W C 2 WC1 C 6, 75.106 ( J ) C2 2 C2u WC WC1 WC 20, 25.106 ( J ) *Tỉ số dòng điện: u i1 ZC1 ZC C1 i2 2i1 0, 08( A) u i2 ZC1 C2 ZC Li i i1 i2 0,12( A) WL 54.106 ( J ) *Mặt khác: W LI 02 WL WC 7, 425.105 ( J ) 2W 2.7, 425.105 0,14( A) Chọn C L 7,5.103 I0 Câu 31 Công suất hao phí tỏa nhiệt: LI02 CU 02 2C W I U 2 LP 1U C R Php I R I 02 R hp 2 L Công suất ngoại lực cung cấp cho tụ: PCC C 'U 02 CU 02 U 02 W 2 PCC (C ' C ) T t LC Dao động mạch trì PCC = Php hay : S U 02 C (C ' C ) U 02 R L LC C C' C d d 9.109.4 d 1 R d Chọn B S C L d d C ' 9.10 4 ( d d ) 15 (16) Câu 32 Gọi S’ là ảnh S qua gương phẳng (S’ đối xứng với S qua mặt biển – gương phẳng ) Như vậy, có thể xem S và S’ là hai nguồn kết hợp ngược pha, phát sóng kết hợp phía máy thu (a SS ' 1000m; D 10km) Hiệu đường hai sóng kết hợp M: d d1 ax D Độ lệch pha hai sóng kết hợp M: 2 (d2 d1 ) 2 ax D Tại M là cực đại k.2 Để M thu tín hiệu mạnh thì M cực đại giữa, tức là , hay: 2 ax D 13.20.103 0 x 130(m) Chọn B D 2a 2.1000 Câu 33 Khoảng cách hai điểm có vĩ độ kinh độ (1; 1 ) và (2 ; 2 ) tính theo công thức: lR 2 1 2 2 1 2 Khi 1 2 thì l R(2 1 ) Khoảng cách lúc đầu: l1 6400.103 3 320000 (m) 180 Lúc này, thời gian phát đến thu sóng trở về: 320000 2l t1 3, 2.103 ( s) v 2 3.10 Sau di chuyển giàn khoan, thời gian từ phát đến thu sóng trở về: t2 t1 0, 4ms 3,6.103 (s) Khoảng cách lúc này là: l2 v t2 2 3.108 3, 6.103 120000 (m) Mặt khác: l2 6400.103 x. suy ra: 180 16 (17) x 120000 180 3,3750 3022,5' x 108012' 3022,5' 111034,5' 6400.10 Ta có: y l2 l1 120000 320000 41887,9(m) 23 (hải lý) Chọn A, B Câu 34 C0 S 9.10 4 d C S 9.109.4 d C0 ' 62 87,7(m) Chọn C Câu 35 *Nếu ghép sát vào tụ điện môi có số điện môi có bề dày x phần trăm bề dày lớp không khí và các yếu tối khác không đổi thì tụ C gồm hai tụ C1, C2 ghép nối tiếp: C1 C S 9.10 4 (1 x)d C0 C S C2 0 (1 x) x 9.10 4 xd C1C2 C0 Bước sóng mạch thu 0 C1 C2 x (1 x) x (1 x) Sử dụng kết trên: 100 50 7(m) Chọn C 0,5 7(1 0,5) Câu 36 ' C' 50 C' 6 10 LC1 C ' 0, 25C1 C1 C ' C1ntC2 C 100 C ' 10 LC ' 1 C C' C 1 C2 Chọn A C ' C1 C2 C1 C ' Câu 37 Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường tụ không là T / nên: T 10.106 ( s) T 2.105 ( s) 3.108.T 6.103 (m) Chọn C 17 (18) Câu 38 Hai lần liên tiếp điện áp trên tụ có giá trị giá trị điện áp hiệu dụng chính là hai lần liên tiếp WL WC nên: T 5.109 ( s) T 2.108 ( s) c.T 6(m) Chọn B Câu 39 Áp dụng: C C1 1 C 10 0 25 C 10( pF ) C2 C1 1 500 10 180 Cho 900 : C 25 90 10 260( pF ) 6 108 LC 135(m) Chọn C Câu 40 Áp dụng: 32 12 3 1 32 152 80 3 22(m) Chọn D 2 2 120 2 1 1 25 15 Câu 41 Trong sóng điện từ thì dao động điện trường và từ trường điểm luôn luôn đồng pha với nên luôn có: B E E B B0 0,1 0, 09(T ) B0 E0 E0 10 Sóng điện từ là sóng ngang: E B C (theo đúng thứ tự hợp thành tam diện thuận) Khi quay từ E sang B thì chiều tiến đinh ốc là c Ngửa bàn tay phải theo hướng truyền sóng (hướng thẳng đứng lên), ngón cái hướng theo E thì bốn ngón hướng theo B Chọn C Câu 42 Dải sóng AM: 3.108.2 LC max Cmax min Cmin Dải sóng FM: ' 3.108.2 L ' C 'max Cmax 'min Cmin 'max max 600 'max 'min max 2,5 15(m) Chọn C 'min min min 100 Câu 43 18 (19) Áp dụng: 12 1 9002 4002 00 650 Chọn B 2 2 0 2 1 1200 400 128 Câu 44 1 122 32 00 2 750 Chọn B Áp dụng: 2 0 T2 T1 1 15 120 T T12 Câu 45 Với vệ tinh địa tĩnh (đứng yên so với Trái Đất), lực hấp dẫn là lực hướng tâm nên: GmM 2 T m r r GM T r 2 2 24.60.60 r 6, 67.1011.6.1024 42297523,87(m) 2 Vùng phủ sóng nằm miền hai tiếp tuyến kẻ từ vệ tinh với Trái Đất Từ đó tính cos R 81020' r Từ kinh độ 1320 Đ - 81020' 50040 Đ đến kinh độ 3600 (1320 81020') 1460 40'T Chọn B Câu 46 *Gọi A và D là giao đường xích đạo và kinh tuyến qua kinh độ 105048' Đ và 1320 Đ Gọi H và C là vị trí Hà Nội và Cần Thơ V là giá trị Vinasat – nằm mặt phẳng Xích đạo và mặt phẳng qua kinh tuyến 1320 Đ AV nằm mặt phẳng xích đạo nên vuông góc với mặt phẳng qua kinh tuyến 1050 48' Đ Do đó, các tam giác HAV và CAV là các tam giác vuông A cos 26, 20 *Cung AD 1320 105,80 26, 20 AV OA2 OV 2.OAOV AV 35770km * AH 2R2 2R2 cos 21001' AH 2333km 19 (20) * AC 2R2 2R2 cos10001' AC 1116km *Thời gian từ lúc truyền sóng đến lúc nhận sóng là: t t HV VT v AV AH AV AC 0, 268( s) Chọn A v 20 (21) CHỦ ĐỀ 16 GIAO THOA ÁNH SÁNG Câu Ánh sáng từ hai nguồn kết hợp có bước sóng 500nm truyền đến cái màn điểm mà hiệu đường hai nguồn sáng là 0, 75 m Tại điểm này quan sát gì thay ánh sáng trên ánh sáng có bước sóng 750nm ? A Từ cực đại màu chuyển thành cực đại màu khác B Từ cực đại giao thoa chuyển thành cực tiểu giao thoa C Từ cực tiểu giao thoa chuyển thành cực đại giao thoa D Cả hai trường hợp quan sát thấy cực tiểu Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc xác định, thì điểm M trên màn quan sát là vân sáng bậc Sau đó giảm khoảng cách hai khe đoạn 0, 2mm thì M trở thành vân tối thứ so với vân sáng trung tâm Ban đầu khoảng cách hai khe là A 2, 2mm C 2mm B 1, 2mm D 1mm Câu Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách hai khe là 1mm Giao thoa thực với ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì điểm M có tọa độ 1, 2mm là vị trí vân sáng bậc Nếu dịch màn xa thêm đoạn 25cm theo phương vuông góc với mặt phẳng hai khe thì M là vị trí vân sáng bậc Xác định bước sóng A 0, 4 m B 0, 48 m C 0, 45 m D 0, 44 m Câu Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng D thì khoảng vân là 0,3mm Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D D D D thì khoảng vân thu trên màn tương ứng là 2i và i Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D 4D thì khoảng vân trên màn là: A 0, 7mm C 2mm B 2,5mm D 4mm Câu Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách hai khen a 1mm Ban đầu, M cách vân trung tâm 5, 25mm người ta quan sát vân sáng bậc Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe đoạn 0, 75m thì thấy M chuyển thành vân tối lần thứ hai Bước sóng có giá trị là? A 0,60 m B 0,50 m C 0,70 m D 0,64 m Câu Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng có bước sóng Khoảng cách hai khe hẹp là đến màn là 0,8m Trên màn quan sát, điểm M cách vân trung tâm 2, 7m 21 (22) có vân tối thứ Giữ cố định các điều kiện khác, giảm dần khoảng cách hai khe đến vân giao thoa M chuyển thành vân sáng lần thứ ba khoảng cách hai khe đã giảm 1/ 3mm Bước sóng gần giá trị nào say sau đây? A 0,64 m B 0, 45 m C 0,72 m D 0, 48 m Câu Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 4 m , khoảng cách hai khe a 0,6mm Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát và H là vân tối Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe thì có ba lần H là cực đại giao thoa Khi dịch chuyển màn trên, khoảng cách hai vị trí màn để H là cực đại giao thoa lần đầu và H là cực tiểu giao thoa lần cuối là A 1, 6m B 0, 75m C 0,32m D 1, 2m Câu Thực thí nghiệm Y âng giao thoa với ánh sáng có bước sóng Trên màn quan sát, điểm M có vân tối Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe xa đoạn nhỏ là 1/ 7m thì M chuyển thành vân sáng Dịch thêm đoạn nhỏ 16 / 35m thì M lại là vân sáng Tính khoảng cách hai khe đến màn ảnh chưa dịch chuyển A 2m B 32 / 7m C 1,8m D 1,5m Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng, hai khe cách nhanh 2mm , khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là 2m Ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 m Cho M và N là hai điểm nằm trường giao thoa, chúng nằm khác phía so với vân chính giữa, có OM 12,3mm, ON 5, 2mm Số vân sáng và số vân tối đoạn MN là A 35 vân sáng, 35 vân tối B 36 vân sáng, 36 vân tối C 35 vân sáng, 36 vân tối D 36 vân sáng, 35 vân tối Câu 10 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 m chiếu vào khai khe S1 và S Gọi M và N là hai điểm nằm phía vân trung tâm O trên màn Biết OM 0, 21cm, ON 0, 23cm và góc S1OS2 0,5.103 rad Tổng số vân sáng quan sát trên đoạn MN A B C D Câu 11 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời vào hai khe hai xạ có bước sóng 1 0, 6 m và 2 0, 4 m Hệ thống vân giao thoa thu trên màn, điểm M trên màn là vân tối thứ xạ 1 , và điểm N là vân sáng bậc 17 xạ 2 Biết 22 (23) M và N nằm cùng phía so với vân sáng trung tâm Trừ hai điểm M, N thì khoảng MN có A 16 vạch sáng B 14 vạch sáng C 20 vạch sáng D 15 vạch sáng Câu 12 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực đồng thời hai xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu là i1 2, 4mm và i1 1,6mm Khoảng cách ngắn các vị trí trên màn có vân sáng trùng là A 9, 6mm B 3, 2mm C 1, 6mm D 4,8mm Câu 13 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực đồng thời hai xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu là i1 0,5mm và i2 0,3mm Khoảng cách gần từ vị trí trên màn có vân tối trùng đến vân trung tâm là A 0,75mm B 0,32mm C 1, 6mm D 1,5mm Câu 14 Trong thí nghiệm Iâng thực đồng thời hai xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu là 1,35mm và 2, 25mm Tại hai điểm gần trên màn là M và N thì các vân tối hai xạ trùng Tính MN A 3,375(mm) B 4,375(mm) C 6,75(mm) D 3, 2(mm) Câu 15 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực đồng thời với hai xạ đơn sắc khoảng vân lần lượt: 1,35mm và 2, 25mm Tại điểm M trên màn cách vân trung tâm đoạn b hai xạ cho vân tối đó Hỏi b có thể nhận giá trị nào các giá trị sau? A 3,75mm B 5,75mm C 6,75mm D 10,125mm Câu 16 Trong thí nghiệm Iâng, khoảng cách hai khe là 1,5mm , khoảng cách hai khe đến màn M là 2m Nguồn S chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 và 2 / 31 Người ta thấy khoảng cách hai vạch sáng liên tiếp có màu giống màu vân chính là 2,56mm Tìm 1 A 1 0, 48 m B 1 0, 75 m C 1 0, 64 m D 1 0,52 m Câu 17 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng, thực đồng thời hai xạ có bước sóng 560nm (màu lục) và 640nm (màu đỏ) M và N là hai vị trí liên tiếp trên màn có vạch sáng cùng màu với vạch sáng trung tâm Trên đoạn MN có A vân màu đỏ, vân màu lục B loại vạch sáng C 14 vạch sáng D vân đỏ, vân màu lục Câu 18 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời xạ đơn sắc 1 0,6 m và 2 0, 45 m và 3 (có giá trị khoảng từ 0,62 m đến 23 (24) 0,76 m ) Trên màn quan sát, khoảng vân sáng gần và cùng màu với vân sáng trung tâm có hai vị trí trùng các vân sáng ứng với hai xạ 1 và 2 Giá trị 3 là A 0, 720 m B 0, 675 m C 0, 640 m D 0, 685 m Câu 19 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực đồng thời hai xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu là i1 0,5mm và i2 0, 4mm Hai điểm M và N trên màn mà các điểm đó hệ cho vân sáng và hệ cho vân tối Khoảng cách MN nhỏ là A 2mm B 1, 2mm C 0,8mm D 0, 6mm Câu 20 Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe cách a 1mm , hai khe cách màn quan sát khoảng D 2m Chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ có bước sóng 1 0, 4 m và 2 0,56 m Hỏi trên đoạn MN với xM 10mm và xN 30mm có bao nhiêu vạch đen cua xạ trùng nhau? A B C D Câu 21 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời hai xạ đơn sắc khác thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng là 1 0, 75 m và 2 chưa biết Khoảng cách hai khe hẹp a 1,5mm , khoảng cách từ các khe đến màn D 1m Trong khoảng rộng L 15mm quan sát 70 vạch sáng và 11 vạch tối Tính 2 biết hai 11 vạch tối nằm ngoài cùng khoảng L A 0,5625 m B 0, 45 m C 0,72 m D 0,54 m Câu 22 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời hai xạ đơn sắc khác thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng là 1 0, 75 m và 2 chưa biết/ Khoảng cách hai khe hẹp a 1mm , khoảng cách từ các khe đến màn D Trong khoảng rộng L 99mm quan sát 150 vạch sáng và vạch tối Tính 2 biết hai vạch tối nằm ngoài cùng khoảng L A 0,5625 m B 0, 45 m C 0,72 m D 0,55 m Câu 23 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với các thông số a 0,5mm, D 2m với nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: 1 0, 42 m, 2 0,56 m và 3 0,7 m Trên bề rộng vùng giao thoa L 48mm số vân sáng đơn sắc quan sát là A 49 C 28 B 21 D 33 Câu 24 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc khác thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng là 24 (25) 1 0, 42 m, 2 0,54 m và 3 chưa biết Khoảng cách hai khe hẹp là a 1,8mm , khoảng cách từ các khe đến màn D 4m Biết vị trí vân tối gần tâm màn ảnh là vị trí vân tối thứ 23 3 Giá trị 3 gần giá trị nào sau đây? A 0,5625 m C 0,581 m B 0, 456 m D 0,545 m Câu 25 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, với nguồn sáng đơn sắc chiếu vào S Dịch chuyển S song song với hai khe cho hiệu số khoảng cách từ nó đến hai khe / Hỏi cường độ sáng O là tâm màn ảnh thay đổi nào? A Luôn luôn cực tiểu B Luôn luôn cực đại C Từ cực đại sang cực tiểu D Từ cực tiểu sang cực đại Câu 26 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách hai khe a 1mm Vân giao thoa nhìn qua kính lúp có tiêu cự 5cm đặt cách mặt phẳng hai khe khoảng L 45cm Một người có mắt bình thường đặt mắt sát kính lúp và quan sát hệ vân trạng thái không điều tiết thì trông thấy góc trông khoảng vân là 15' Bước sóng ánh sáng là A 0,62 m B 0,50 m C 0,58 m D 0,55 m Câu 27 Một nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song S1 và S đặt trước màn M khoảng 1, 2m Đặt màn và hai khe thấu kính hội tụ tiêu cự 80 / 3cm , người ta tìm hai vị trí thấu kinh cho ảnh rõ nét hai khe trên màn Ở vị trí mà ảnh bé thì khoảng cách hai ảnh S '1 và S '2 là 1, 6mm Bỏ thấu kính chiếu sáng hai khe nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m Tính khoảng vân giao thoa trên màn A 0, 225mm B 0,9mm C 0, 6mm D 1, 2mm Câu 28 Một nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song F1 và F2 đặt trước màn M khoảng 1, 2m Đặt màn và hai khe thấu kính hội tụ, người ta tìm hai vị trí thấu kính, cách khoảng 72cm cho ta ảnh rõ nét hai khe trên màn Ở vị trí mà ảnh lớn thì khoảng cách hai ảnh F '1 và F '2 là 0, 4mm Bỏ thấu kính chiếu sáng hai khe nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m Tính khoảng vân giao thoa trên màn A 0, 45mm B 0,85mm C 7, 2mm 25 D 0, 4mm (26) Câu 29 Khi thực giao thoa với ánh sáng đơn sắc không khí, khoảng cách hai khe đến màn là D Nếu đưa thí nghiệm trên vào nước có chiết suất / mà muốn khoảng vân tăng hai lần ta phải dời màn quan sát A lại gần thêm D B xa thêm D / C xa thêm D D lại gần thêm D / Câu 30 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe cách khoảng a 0,5mm , mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát khoảng D 1m Chiếu vào khe F đồng thời hai xạ có bước sóng 1 0,3 m và 2 0, 4 m Trên vùng giao thoa rộng 10mm , mắt ta quan sát tối đa x vân sáng 1 và y vân sáng 2 Tìm x và y A x 12 C x 13 B y D y 10 Câu 31 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 720nm và 2 thì trên đoạn AB có 19 vạch sáng đó có màu 1 và vạch sáng màu 2 Biết A và B là hai vạch sáng khác màu 1 và 2 Tìm 2 A 490nm B 480nm C 540nm D 560nm Câu 32 Thực giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng 1 0,63 m; 2 Trên màn hứng các vân giao thoa, hai vân gần cùng màu với vân sáng trung tâm đếm 13 vân sáng Trong đó, số vân xạ 1 và xạ 2 lệch vân, bước sóng 2 là: A 0, 4 m B 0, 45 m C 0, 42 m D 0,54 m Câu 33 Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng Lần thứ nhất, ánh sáng dùng thí nghiệm có loại xạ 1 0,56 m và 2 (với 0,67 m 2 0,74 m) , thì khoảng hai vạch sáng gần cùng màu với vạch sáng trung tâm có vân sáng 2 Lần thứ 2, ánh sáng dùng thí nghiệm có loại xạ 1, 2 và 3 , với 3 72 /12 , đó khoảng vạch sáng gần và cùng màu với vạch sáng trung tâm còn có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc khác? A 25 B 23 C 24 D 19 Câu 34 Trong thí nghiệm khe I-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt: 0, 40 m (màu tím), 0, 48 m (màu lam) và 0,72 m (màu đỏ) Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có bao nhiêu vân có màu đơn sắc lam và bao nhiêu vân có màu đơn sắc đỏ: 26 (27) A 11 vân lam, vân đỏ B vân lam, vân đỏ C vân lam, vân đỏ D vân lam, vân đỏ Câu 35 Trong thí nghiệm khe I-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt: 0, 40 m,0,5 m và 0, 6 m Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có bao nhiêu vạch sáng? A 26 B 27 C 25 D 28 Câu 36 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: 0, 42 m (màu tím); 0,56 m (màu lục) và 0,70 m (màu đỏ) Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm quan sát thấy tổng cộng có bao nhiêu vân sáng đơn sắc riêng lẻ ba màu trên? A 44 vân B 35 vân C 26 vân D 29 vân Câu 37 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng là 1 0, 40 m, 2 0,56 m và 3 0,63 m Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, số vân sáng đơn sắc 1, 2 , 3 tướng ứng A 62; 44;39 B 10;7;7 C 54;32;35 D 11;8;7 Câu 38 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với các thông số a 2mm, D 2m với nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: 1 0, 64 m (màu đỏ), 2 0,54 m (màu lục) và 3 0, 48 m (màu lam) Trong vùng giao thoa, vùng có bề rộng L 40mm (có vân trung tâm chính giữa), có vạch sáng màu lục? A 34 C 58 B 42 D 66 Câu 39 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, chiếu vào hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,72 m thì trên màn đoạn L thấy chứa vân sáng (hai vân sáng mép ngoài đoạn L, vân trung tâm chính giữa) Còn dùng ánh sáng tạp sắc gồm hai bước sóng 1 0, 48 m và 2 0,64 m thì trên đoạn L số vân sáng quan sát là A 18 B 16 C 17 D 19 Câu 40 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với các thông số a 1,5mm, D 1, 2m với nguồn S phát hai ánh sáng đơn sắc: 1 0, 45 m và 2 0,6 m Trên màn quan sát, khoảng các vân sáng trùng lần đầu và lần thứ có bao nhiêu vạch sáng hai xạ (không tính hai đầu mút)? A 15 B 13 C 27 D 11 (28) Câu 41 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 500nm và 700nm Biết khoảng cách hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân sáng trung tâm là 1,5 Bề rộng vùng giao thoa quan sát trên màn 5,5mm Số vị trí mà vân tối hai xạ trùng vùng giao thoa là A B C D Câu 42 Trong thí nghiệm khe I-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt: 0, 42 m,0.56 m và 0, 63 m Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có bao nhiêu vạch sáng? A 26 B 27 C 23 D 21 Câu 43 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe S1S2 khoảng D 1, 2m Đặt màn và mặt phẳng hai khe thấu kính hội tụ, người ta tìm hai vị trí thấu kính cách 72cm cho ảnh rõ nét hai khe trên màn, vị trí ảnh lớn thì khoảng cách hai khe ảnh S '1 S '2 4mm Bỏ thấu kính đi, chiếu sáng hai khe nguồn điểm S phát xạ đơn sắc 750nm thì khoảng vân thu trên màn là A 0, 225mm B 1, 25mm C 3, 6mm D 0,9mm Câu 44 Trong thí nghiệm I-âng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng , ta đặt thủy tinh song song dày e, chiết suất n, trước hai khe Khi cho ánh sáng vuông góc với song song thì vân trung tâm chuyển đến vân sáng bậc cũ Khi nghiêng song song góc , vân trung tâm chuyển đến vân sáng bậc cũ Góc gần với giá trị nào sau đây? A 450 B 300 C 600 D 250 Câu 45 Một học sinh tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa khe I-âng Học sinh đó đo khoảng cách hai khe a 1, 20 0,03(mm) ; khoảng cách từ hai khe đến màn D 1,60 0,05(m) và độ rộng 10 khoảng vân L 8,00 0,16(mm) Sai số tương đối phép đo là: A 1,60% B 7,63% C 0,96% 28 D 5,83% (29) HƯỚNG DẪN GIẢI Câu d 750.109 1,5 v©n tèi thø 9 1 500.10 Chọn C 9 d 750.10 0,75.106 v©n s¸ng bËc1 Câu xM D a 4,5 D a 0, 4,5 a 2(mm) Chọn C a a 0, Câu D D xM xM a a 0, 4.106 (m) Chọn A x ( D 0, 25) D 0, 75 M a a a Câu ( D D) 2i D D a Khoảng vân giao thoa: 0,3(mm); D a ( D D) i a Khi D ' D 4D D / thì khoảng vân: i ' D ' a D 0, 7(mm) a Chọn A Câu Vị trí điểm M: xM 5i D a 5, 25.103 (m) (1) Ban đầu, các vân tối tính từ vân trung tâm đến M có tọa độ là 0,5i;1,5i;3,5i và 4,5i Khi dịch màn xa 0, 75m M trở thành vân tối lần thứ thì xM 3,5i xM 3,5 ( D 0, 75) a 5, 25.103 (m) (2) Từ (1) và (2) tính ra: D 1,75m, 0,6m Chọn A Câu Vị trí điểm M: xM 4,5i 4,5 D a 2, 7.103 (m) (1) 29 hay (30) Ban đầu, các vân sáng tính từ vân trung tâm đến M có tọa độ là: i; 2i;3i và 4i Khi a giảm thì i tăng (các vân bậc cao dịch phía ngoài) M trở thành vân sáng lần thứ thì xM 2i ' hay xM D a 10 3 /3 2, 7.103 (m) (2) Từ (1) và (2) tính ra: a 0,6mm, 0, 45 m Chọn B Câu Tọa độ điểm H và xH 0, 4mm Lúc đầu, H là vân tối: xH (m 0,5) D a Khi D tăng thì m giảm nghĩa là các vân bậc cao chạy ngoài Vì có ba lần vân cực đại chạy qua nên m hay xH (3 0,5) Khi cực đại lần đầu thì xH D ' a Khi cực tiểu lần cuối thì xH 0,5 D D '' D ' D a D' D '' a axH 3 D '' axH 0,5 axH axH 0, 75(m) Chọn B 0,5 03 Câu Lúc đầu M là vân tối: xM (k 0,5) D a 1 D 7 xM (k 1) a Dịch lần và lần hai M là vân sáng: 16 D 35 xM (k 2) a 1 k 17 k D 32 Chọn B 16 32 D k D 35 35 Câu Khoảng vân: i D a 0,5(mm) 30 (31) Vì hai điểm M và N trên màn khác phía so với vân sáng trung tâm nên có thể chọn xM 12,3mm và xN 5, 2mm x M ki k.0,5 xN 24,6 k 10, k 24; ;10 cã 35 gi ¸ trÞ x M (m 0,5)i (m 0,5)0,5 xN 25,1 m 9,9 m 25; ;9 cã 35 gi ¸ trÞ Chọn A Câu 10 Từ hình vẽ: tan S1I a / a 2 0,5.103 (rad ) IO D D Số vân sáng trên đoạn MN: xN k 0, 21.102 k.0,5.106 0,5.10 3 D a xM 0, 23.102 2,1 k 2.3 k 2; 3; ;3: Có giá trị Chọn D Câu 11 i1 1 i1 3i i 3.2i 6i i2 2 i2 2i Tọa độ M và N: xM 3,5i1 10,5i và xN 17i2 34i Số vân sáng hệ 1, hệ và số vân trùng khoảng MN(trừ M và N, điều kiện: 10,5i x 34i) xác định: 10,5i k1i1 k1.3i 34i 3,5 k1 11,3 k1 4; ;11 cã gi ¸ trÞ 10,5i k2i2 k2 2i 34i 5,25 k2 17 k2 6; ;16 cã11 gi ¸ trÞ 10,5i ki k 6i 34i 1,75 k 5,6 k 2; ;5 cã gi ¸ trÞ Tổng số vạch sáng trên khoảng MN: 11 15 Chọn D 31 (32) Câu 12 i2 1, i 2i1 3i2 2.2, 4,8(mm) x Chọn D i1 2, Câu 13 i2 0,3 i 3i1 5i2 3.0,5 1,5(mm) i1 0,5 Vì tai gốc tọa độ O không phải là vị trí vân tối trùng và O cách vị trí trùng gần là xmin 0,5i 0,75mm Chọn A Câu 14 i2 2, 25 i 5i1 3i2 5.1,35 6, 75(mm) x MN Chọn C i1 1,35 Câu 15 Cách 1: x (m1 0,5).1,35 (m2 0,5).2, 25(mm) 2m1 2m2 2m1 5(2n 1) m1 5n 2m2 3(2n 1) n x 3,375(mm) x (5n 0,5).1,35(mm) 6, 75n 3,375(mm) n x 10,125(mm) Chọn D Cách 2: i2 2, 25 i 5i1 3i2 5.1,35 6, 75(mm) i1 1,35 Vì gốc tọa độ O không phải là vị trí vân tối trùng và O cách vị trí trùng gần là xmin 0,5i 3,375mm nên các vị trí trùng khác x (n 0,5)i 6,75n 3,375 mm (với n là số nguyên) Chọn D Câu 16 Cách 1: i2 2 D i 4i1 2,56 3 1 0, 48.106 (m) i1 1 a 1,5.10 Chọn A Cách 2: x k1 1D a x 4n k2 1D a 2 D a k1 k1 4n D x 4n k2 k2 3n a 2,56(mm) 1 0, 48( m) 32 (33) Câu 17 x k1i1 k 2i k1 i 2 560 (7 1) k i1 1 640 (8 1) v©n s¸ng 1 v©n s¸ng 2 Chọn A Câu 18 x k1 1D a k2 2 D a k3 3 D a k1 2 k 12 v× vÞ trÝ trïng! Chọn B k 0, 45 n 5, 0,62 0,76 3 3 n 3 0,675( m) k 12 n Câu 19 Cách 1: x k1i1 (2m2 1)0,5i2 k1 0,5i2 0,5.0, k1 2(2n 1) 2m2 i1 0,5 2m2 5(2n 1) x 2(2n 1)0,5(mm) xn1 xn 2(mm) Chọn A Cách 2: *Vân tối 2 trùng với vân sáng 1 : i2 0, i 5i2 5.0,5 2(mm) MN Chọn A 2i1 2.0,5 Câu 20 1D i1 a 0,8(mm) Khoảng vân: i 2 D 1,12(mm) a Khoảng vân trùng: i2 1,12 i 5i2 5, 6(mm) i1 0,8 Vì gốc tọa độ O không phải là vị trí vân tối trùng và O cách vị trị trùng gần là xmin 0,5i nên các vị trí trùng khác: 33 (34) x 10 x x 30 M N x (n 0,5)i 5,6n 2,8(mm) 1,3 n 4,8 n 2; ;4 cã gi¸ trÞ Câu 21 Khoảng vân 1 : i1 1D a 0, 75.106.1 1,5.103 0,5(mm) Cách 1: Vì có 11 vạch tối trùng nên có 10 vạch sáng trùng 1 2 : N 10 Tổng số vân sáng 1 : N1 L 15 30 i1 0,5 Tổng số vân sáng 2 : N 70 10 30 50 50 L i2 15 1,5.103.0,3.103 i2 0,3(mm) 2 0, 45.106 (m) i2 D Chọn B Cách 2: b i2 2 i ph©n sè tèi gi¶n c i bi1 ci2 1 i 15 1,5 1,5(mm) b 3 i 11 i 0,5 b 0,38( m )2 0,76( m ) 2,96 c 5,9 2 1 0,75( m) c c 3.0, 75 c 2 0, 75( m) 3.0, 75 c 2 0,5625( m) i2 0,375(mm) loai Chọn B 3.0, 75 c 2 0, 45( m) i2 0,3(mm) Câu 22 Khoảng vân 1 : i1 1D a 1,5(mm) Vì có vạch tối trùng nên có vạch sáng trùng 1 2 N Tổng số vân sáng 1 : N1 L 99 66 i1 1,5 34 Chọn C (35) Tổng số vân sáng 2 : N 150 66 90 90 L i2 99 103.1,1.103 i2 1,1(m) 2 0,55.106 (m) i2 D Chọn D Câu 23 1D i1 a 1, 68(mm) D Khoảng vân 1, 2 và 3: i2 2, 24(mm) a 3D i3 a 2,8(mm) Khoảng vân 1 2 : k2 i1 1 i12 4i1 6,72( mm) k1 i2 2 Khoảng vân 2 3 : k2 i3 3 i23 5i2 11, 2(mm) k3 i2 2 Khoảng vân 1 3 : k3 i1 1 i13 5i1 8, 4(mm) k1 i3 3 L 48 N1 29 2.1, 68 2i1 L 48 N2 21 2.2, 24 2i2 N3 L 48 17 2.2, 24 2i3 L 48 N12 1 1 2.6, 72 2i12 L 48 N 23 1 1 2.11, 2i23 N31 L 48 2.8, 2i31 Số vân sáng đơn sắc 1 không trùng là: 29 17 Số vân sáng đơn sắc 2 không trùng là: 21 Số vân sáng đơn sắc 3 không trùng là: 17 Tổng số vân sáng đơn sắc không trùng là: 17 33 Chọn D Câu 24 35 (36) i i1 i c 45 2 b i2 2 27 45 63 c i 21 35 49 1 40, b 27 81, 0,383 0,76 b1 c2 b c 0,42;0,54 45 45 750 250 31, c 35 63,3 xmin b b 63 3 63 0,588( m) Chọn C 750 c 47 Câu 25 Lúc đầu, hiệu đường hai sóng kết hợp O là 0 vân sáng trung tâm nằm O Sau đó, hiệu đường hai sóng kết hợp O là 0,5 vân tối thứ nằm O Chọn C Câu 26 D L f 0, 45 0, 05 0, 4(m) 103.2,18.103 0,55.106 (m) i 4 D 0, tan f i 2,18.10 (m) Chọn D Câu 27 1 d f 1 Áp dụng công thức thấu kính: d d ' D thay k d ' f (1 k ) k1 0,5 80 80 1 (1 k ) 120 k 2 k Ảnh lớn nên chọn k 0,5 và a2 k a a i D a a2 3, 2(mm) k 0, 225(mm) Chọn A Câu 28 x x y L x y l y Ll 0,96(m) L l 0, 24(m) a 0,1(mm) i D a x 0,96 ¶nh lín: a1 a y 0, a 0,24 ¶nh nhà: a a y x 7,2(mm) Chọn C 36 (37) Câu 29 D i a Khoảng vân hai trường hợp: i ' D ' na i '1,5i D ' 1,5nD D D ' D (1,5n 1) D D Chọn C Câu 30 1 D 2 D i1 a 0,6(mm); i2 a 0,8(mm) Khoảng vân: i1 0,6 i 4i1 2, 4(mm) i2 0,8 L 10 N1 17 2.0,6 2i1 N2 L 10 13 2.0,8 2i2 L 10 N 1 1 2.2, 2i Số vân hệ không trùng: 17 12 Số vân hệ không trùng: 13 Chọn A, B Câu 31 Số vân trùng: 19 N 10 AB 9i1 Số vân sáng hệ và hệ 2: N2 13 AB 12i2 12i2 9i1 2 1 540(nm) Chọn C 12 Câu 32 Từ quy trình giải nhanh: x k1i1 k2i2 k1 i2 2 b (b 1) v©n s¸ng 1 k2 i1 1 c (c 1) v©n s¸ng 2 b b 9; c 2 1 0,945( m) (b 1) (c 1) 13 c Theo bài ra: (b 1) (c 1) 3 b 6; c b 0, 42( m) c 37 (38) Chọn C Câu 33 Lần thứ nghiệm 1: Từ kết x k1i1 k2i2 k1 i2 2 b (b 1) v©n s¸ng 1 k2 i1 1 c (c 1) v©n s¸ng 2 Theo bài ra: c nên c Suy ra: 2 1 b 0,67 0,74 0, 08b( m) c 8,375 b 9, 25 b 2 0,72( m) Lần thí nghiệm 2: k1 0, 72 k1 3 D k2 0,56 1D 2 D x k1 k2 k3 k2 a a a k3 0,54 12 k 12 k2 0, 756 Nếu không có trùng cục thì hai vạch sáng liên tiếp cùng màu với vạch v©n 1 sáng trung tâm có: v©n 2 12 11 v©n Nhưng thực tế thì có trùng cục nên số vân ít hơn, cụ thể sau: k HÖ 1trïng víi hÖ 3ë 1vÞ trÝ kh¸c: k3 12 k 12 HÖ trïng víi hÖ 3ë vÞ trÝ kh¸c: k2 HÖ 1trïng víi hÖ ë vÞ trÝ kh¸c: k1 k2 Giữa hai vạch sáng liên tiếp cùng màu với vạch sáng trung tâm có: vân sáng 1 vân sáng 2 , 10 vân sáng 3 Tổng cộng có 23 vạch sáng đơn sắc Chọn B Câu 34 Ta có: x k1 1D a k2 2 D a k3 3 D a 38 (39) k1 2 12 18 k 1 10 15 Cã vÞ trÝ 1 2 k 10 k2 3 12 15 Cã vÞ trÝ 3 2 k 18 1 3 10 k3 1 Cã1vÞ trÝ 1 3 x 18 14 Số vân sáng 1, 2 , 3 là: y 15 Chọn B z 1 1 Câu 35 10 15 k1 2 k 1 12 Cã vÞ trÝ 1 2 1 D 2 D 3 D k3 2 10 k2 k3 Ta có: x k1 a a a 12 k2 3 Cã1vÞ trÝ 3 2 k1 3 12 15 k 10 Cã vÞ trÝ 1 3 x 15 Số vân sáng 1, 2 , 3 là: y 12 và có vạch trùng cục nên z 10 tổng số vạch sáng là 27 Chọn B Câu 36 k1 0,56 20 3 D k2 0, 42 15 1D 2 D x k1 k2 k3 a a a k3 0,56 12 k2 0, 15 k1 20 NÕu kh«ng trïng cã19 k2 15 NÕu kh«ng trïng cã14 k 12 NÕu kh«ng trïng cã11 39 (40) k1 12 16 k2 12 k 10 15 HÖ trïng víi hÖ ë vÞ trÝ kh¸c : k3 k HÖ trïng víi hÖ ë vÞ trÝ kh¸c : k2 10 HÖ trïng víi hÖ ë vÞ trÝ kh¸c : HÖ 1chØ cßn 19 12 (mµu tÝm) HÖ chØ cßn 14 (mµu lôc) Tổng cộng 12 26 Chọn C HÖ 3chØ cßn 11 (mµu ®à) Câu 37 Ta có: x k1 1D a k2 2 D a k3 3 D a k1 2 14 21 28 35 42 49 56 63 k2 1 10 15 20 25 30 35 40 45 Cã 8vÞ trÝ 1 2 k3 2 16 24 32 40 k2 3 18 27 36 45 Cã vÞ trÝ 3 2 k1 3 63 k3 1 Cã 0vÞ trÝ 1 3 40 x 63 54 Số vân sáng 1, 2 , 3 là: y 45 32 Chọn C z 40 35 Câu 38 Khoảng vân 2 : i2 2 D a 0,54(mm) Khoảng vân 1 2 : k2 i1 1 32 i12 32i2 17, 28(mm) k1 i2 2 27 Khoảng vân 2 3 : k3 i2 2 i23 8i2 4,32(mm) k2 i3 3 40 (41) k2 i1 1 32 k i 27 2 Khoảng vân 1 2 3 : k3 i1 1 36 k1 i3 3 27 i123 32i2 17, 28(mm) i12 4i23 Các vị trí trùng 1 2 3 và 1 2 nằm các vị trí trùng 2 3 Vì vậy, ta quan tâm đến các vị trí 2 3 mà thôi Nếu không có trùng thì số vân màu lục trên L: 0,5L 0,5.40 N1 1 75 i 0,54 0,5L 0,5.40 Số vân sáng 2 3 : N23 1 1 4,32 i23 Số vân màu lục còn lại: N1 N12 75 66 Chọn D Câu 39 Trên đoạn L có khoảng vân và L 8i Dễ thấy, i1 2i / 3, i2 8i / và khoảng vân trùng xác định i1 / i2 / i 4i1 8i / Số vân sáng hệ 1, hệ và số vân trùng là: 0,5 L 0,5.8i N1 1 13 i i / 0,5L 0,5.8i 1 N2 1 8i / i2 N 0,5 L 0,5.8i 8i / i Trên đoạn L số vân sáng quan sát là: 13 19 Chọn D Câu 40 Xét tỉ số: k1 2 k2 1 Trừ hai đầu mút: có vân sáng hệ 1, có vân sáng hệ và có vân trùng Tổng là 11 (nếu tính hai đầu mút là 13) Chọn D Câu 41 Theo bài khoảng vân trùng là i12 1,5mm 41 từ (42) Vị trí các vân tối trùng nhau: x (n 0,5)i12 1,5(n 0,5)mm (với n là số nguyên) 5,5 5,5 x 2 1,3 n 2,3 n 1; ;2 Chọn D Cã 4gi¸ trÞ Câu 42 12 k1 2 k cã vÞ trÝ 1 2 1 D 2 D 3 D k3 2 Ta có: x k1 k2 k3 k 3 cã0 vÞ trÝ 3 2 a a a k1 3 12 k3 1 cã3vÞ trÝ x 12 Số vân sáng 1, 2 , 3 là: y và có vạch trùng cục nên z 1 tổng số vạch sáng là 21 Chọn D Câu 43 x x y L xyl y a 1(mm) i x 0,96 Ll 0,96(m) ¶nh lín: a1 a a y 0,24 Ll y 0,24(m) ¶nh nhà: a2 a x D a 0,9(mm) Chọn D Câu 44 Độ dịch chuyển hệ vân lúc đầu và sau nghiêng là: (n 1) De 6i x0 a cos 41, 40 Chọn A x ' (n a) De / cos 7i a 42 (43) Câu 45 Từ các công thức i D / a và i L /10 suy ra: La 10 D La 8.103.1, 2.103 0, 6.106 (m) 10.1, 10 D Chọn B a D 0,16 0, 03 0, 05 7, 63% 1, 1, a D L CHỦ ĐỀ 17 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN Câu Hai kim loại phẳng A và B đặt song song đối diện và nối kín ămpe kế Chiếu chùm xạ công suất là mW mà phôtôn có lượng 9,9.1019 (J) vào kim loại A, làm bứt các quang electron Cứ 10000 phôtôn chiếu vào catôt thì có 86 electron bị bứt và số đến B Nếu số ampe kế là 3,375 A thì có bao nhiêu phần trăm electron không đến B? A 74% B 81% C 26% D 19% Câu Một nguồn sáng có công suất 2,4 W, phát ánh sáng có bước sóng 0,6 m toả theo hướng Hãy xác định khoảng cách xa người còn trông thấy nguồn sáng này Biết mắt còn cảm nhận ánh sáng có ít 100 phôtôn lọt vào mắt giây Cho số Plăng 6, 625.1034 Js và tốc độ ánh sáng chân không 3.108 m/s Coi đường kính vào khoảng mm Bỏ qua hấp thụ ánh sáng khí A 470 km B 274 km C 220 m D 269 km Câu Chiếu chùm xạ đơn sắc có tần số 2,924.1015 (Hz) qua khối khí hiđrô nhiệt độ và áp suất thích hợp Khi đó quang phổ phát xạ khí hiđrô có ba vạch ứng với các tần số 2,924.1015 (Hz); 2, 4669.1015 (Hz) và f chưa biết Tính f A 0, 4671.1015 Hz B 0, 4571.1015 Hz C 0, 4576.1015 Hz D 0, 4581.1015 Hz Câu Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô xác định công thức En 13,6 / n2 (eV) (với n 1, 2,3, ) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng N quỹ đạo dừng L thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng 1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng O quỹ đạo dừng M thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng 2 Mối liên hệ hai bước sóng 1 và 2 là: A 252 361 C 2562 6751 B 62 51 D 6752 2561 Câu Hiệu điện anốt và catốt ống Rơnghen là 18,75 kV Biết độ lớn điện tích êlectron, tốc độ ánh sáng chân không và số Plăng là 1, 6.1019 C, 43 (44) 3.108 m/s và 6, 625.1034 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectron Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát là A 0,6625 pm B 66,25 pm C 0,4625 nm D 5,625 nm Câu Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn là 6, 21.1011 m Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ ánh sáng chân không và số Plăng là 1, 6.1019 C; 3.108 m/s và 6, 625.1034 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Hiệu điện anốt và catốt ống là A 2,00 kV B 2,15 kV C 20,00 kV D 21,15 kV Câu Một pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp Dòng ánh sáng chiếu vào pin có cường độ 5000 W / m2 Khi cường độ dòng điện mà pin cung cấp cho mạch ngoài là 1,7 A thì điện áp đo hai cực pin là 100 V Nếu hiệu suất pin là 8% thì điện tích sử dụng pin là A 0,0425 m B 0,0525 m C 0,0325 m D 0,0465 m Câu Gọi lượng chùm sáng đơn sắc chiếu tới đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương chiếu sáng đơn vị thời gian là cường độ chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I W / m2 Chiếu chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,5 m ) tới bề mặt kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, điện tích phần bề mặt kim loại nhận ánh sáng chiếu tới là 25 mm2 Bức xạ đơn sắc trên gây tượng quang điện kính kim loại (coi 20 phôtôn tới bề mặt kim loại làm bật electron), số electron bật khỏi bề mặt kim loại thơi gian 1s là 3.1013 Giá trị cường độ sáng I là A 3,18 W/m2 B 9,6 W/m2 C 2,65 W/m2 D 5,67 W/m2 Câu Chiếu vào đám nguyên tử hiđrô (đang trạng thái bản) chùm sáng đơn sắc mà phôtôn chùm có lượng EP FK ( EP , EK là lượng nguyên tử hiđrô khí electron quỹ đạo P, K) Sau đó nghiên cứu quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử trên, ta thu bao nhiêu vạch? A 15 vạch B 10 vạch C vạch D cạch Câu 10 Cường độ chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5.106 (m) chiếu vuông góc tới bề mặt kim loại là I W / m2 , diện tích bề mặt kim loại nhận ánh sáng tới là 32 mm2 Cứ 50 photon tới bề mặt kim loại thì giải phóng electron quang điện và số electron bật 1s là 3, 2.1013 Tính I 44 (45) A 9,9375 W / m2 B 9,6 W / m2 C 2,65 W / m2 D 5,67 W / m2 Câu 11 Thiết lập hệ trục toạ độ Đề các vuông góc Oxyz, vùng không gian tồn điện trường và từ trường Biết véc tơ cường độ điện trường song song cùng chiều với Ox, véc tơ cảm ứng từ song song cùng chiều với Oy Cho chùm hẹp các electron quang điện chuyển động vào không gian đó theo hướng Oz thì A lực từ tác dụng lên electron ngược hướng Ox B lực điện tác dụng lên electron theo hướng Ox C lực điện tác dụng lên electron theo hướng Oy D lực từ tác dụng lên electron theo hướng Ox HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Gọi N là số photon chiếu vào A giây thì: P N N * Gọi n là số electron bứt khỏi A giây thì: P n 94 P 94 n N 10000 10000 * Gọi n’ là số electron đến B giây thì số ampe kế: I n ' e n ' I 3,375.106 e n' 1, 6.1019 81% * Phần trăm electron đến B là: h 3.103 94 n P 94 10000 9,9.1019 10000 Phần trăm không đến B là 100% 81% 19% chọn D Câu Áp dụng: n P d 2, 4.0, 6.106 0, 0042 100 hc 4 R 19,875.1026 4 R R 269(km) Chọn D Câu f31 f32 f 21 f 2,924.1015 2, 4669.1015 0, 4571.1015 Hz Chọn B Câu 13, 13, hc E4 E2 42 22 13, 16 675 Chọn C 1 256 hc E E 13, 13, 13, 16 2 52 32 225 Câu 45 I e (46) max hf max hc min We mv hc W0 e U e U min 66, 25.1012 m eU We mv hc W0 e U e U U 20.103 V e min Chọn B Câu max hf max hc min Chọn C Câu H UI UI UI 100.1, S 0, 0425 m2 Chọn A Psang I sang S I sang H 5000.0,8 Câu Số phôtôn chiếu vào s là: N 3.1013.20 2.1014 và lượng phô tôn: hc 3,975.1019 J Tổng lượng photon chiếu vào điện tích đó 1s: A N 7,95.105 J Cường độ chùm sáng: I A 7,95.105 3,18(W / m2 ) Chọn A 6 S 25.10 Câu Khi bị kích thích chuyển lên quỹ đạo P ứng với n Số vạch quang phổ: n n 1 1 10 Chọn B 2 Câu 10 Số phôtôn chiếu vào s là: N 3, 2.1013.50 8.1014 và lượng phô tôn: hc 3,975.1019 J Công suất chùm sáng (Tổng lượng phô tôn chiếu vào điện tích đó s): P N 3,8.104 W Cường độ chùm sáng: I P 3,8.104 9,9375 W m2 Chọn A S 32.106 Câu 11 Electron chịu tác dụng đồng thời hai lực: * lực điện ngược hướng với Ox và có độ lớn Fd e E * lực từ cùng hướng với Ox và có độ lớn F1 e v0 B Chọn D CHỦ ĐỀ 18 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 46 (47) Câu Dùng prôtôn p bắn vào hạt nhân Be9 đứng yên gây phản ứng hạt nhân 1 H 94 Be 42 36 Li Phản ứng tạo toả lượng 2,125 MeV Hạt và hạt Li có động là MeV và 3,575 MeV Lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Tính góc hướng chuyển động hạt và hạt p A 1620 B 180 C 1700 D 1550 Câu Một hạt có động 3,9 MeV đến đập vào hạt nhân Al 27 đứng yên gây nên phản ứng hạt nhân 13 Al 27 n 15 P30 Tính tổng động các hạt sau phản ứng Cho m 4,0015u; mn 1,0087u; mAl 26,97345u; mp 29,97005u;1uc2 931 MeV A 17,4 (MeV) B 0,54 (MeV) C 0,5 (MeV) D 0,4 (MeV) Câu Hạt có động 6,3 (MeV) bắn vào hạt nhân Be9 đứng yên, gây phản ứng: 4 Be9 6 C12 n Cho biết phản ứng toả lượng 5,7 (MeV), động hạt C gấp lần động hạt n Động hạt nhân n là A 9,8 MeV B MeV C 10 MeV D MeV Câu Hạt A có động WA bắn vào hạt nhân B đứng yên, gây phản ứng: A B C D Hai hạt sinh có cùng độ lớn vận tốc và khối lượng là mC và mD Cho biết tổng lượng nghỉ các hạt trước phản ứng nhiều tổng lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là E và không sinh xạ Tính động hạt nhân C A WC mD WA E mC mD B WC WA E mC mD mC C WC WA E mC mD mD D WC mC WA E mC mD Câu Hạt nhân có động 5,3 (MeV) bắn phá hạt nhân Be9 đứng yên và gây phản ứng: Be9 n X Hai hạt sinh có phương vectơ vận tốc vuông góc với Cho biết tổng lượng nghỉ các hạt trước phản ứng nhiều tổng lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 5,6791 MeV, khối lượng các hạt: m 3,968mn ; mX 11,8965mn Động hạt X là A 0,92 MeV B 0,95 MeV C 0,84 MeV D 0,75 MeV Câu Người ta dùng hạt prôton bắn vào hạt nhân bìa đứng yên, để gây phản ứng tạo thành hai hạt giống nhau, bay với cùng động và theo các hướng lập với góc 1200 Biết số khối hạt nhân bia lớn Phản ứng trên toả hay thu lượng? A Không đủ liệu để kết luận B Phản ứng trên là phản ứng thu lượng 47 (48) C Phản ứng trên là phản ứng toả lượng D Phản ứng trên là phản ứng không toả lượng, không thu lượng Câu Một hạt nhân có khối lượng nghỉ m0 đứng yên thì vỡ thành hai mảnh có khối lượng nghỉ m01 và m02 chuyển động với tốc độ tương ứng 0,6c và 0,8c (với c là tốc độ ánh sáng chân không) Bỏ qua lượng liên kết hai mảnh Tìm hệ thức đúng A m0 0,8m01 0,6m02 B m0 0,6m01 0,8m02 C m0 m01 0,8 m02 0,6 D m0 0,8 m01 0,6 m02 Câu Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 1 Li đứng yên, để gây phản ứng H 37 Li 2 Biết phản ứng toả lượng và hai hạt có cùng động Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần số khối chúng Góc tạo hướng các hạt gần giá trị nào sau đây: A 900 B 600 C 1400 D 1200 Câu Dùng hạt proton có động 5,58 (MeV) bắn phá hạt nhân 11 Na 23 đứng yên sinh hạt và hạt nhân X và không kèm theo xạ Biết khối lượng các hạt mp 1, 0073u, mNa 22,9850u , mx 19,9869u, m 4,0015u,1u 931,5 MeV c và động hạt là 6,6 (MeV) Góc tạo hướng chuyển động hạt và hướng chuyển động hạt X gần giá trị nào sau đây? A 169, 40 B 164,90 C 146,90 D 149, 60 HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Năng lượng phản ứng: E W WLi WP WBe 2,125 3,575 WP WP 3, 45 MeV Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mP vP ma v mLi vLi mP vP ma v mLi vLi Bình phương vô hướng hai vế: m v m v P P a 2mP vP ma v mLi vLi mP WP m W mP WP m W cos mLi WLi cos mP WP m W mLi WLi mP WP m W 1.3, 45 4.2 6.3,575 0,9517 1.3, 45.4.2 1620 Chọn A 48 (49) Câu Cách 1: E m mAl mn mP c 3,5 MeV Wn WP W E 0, MeV Chọn D Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần: m mAl c2 W mn mP c2 Wn WP Wn WP W m mAl mn mp c 0, MeV Câu E W 12 Wn 12 MeV WC Wn 5,7 6,3 Chọn D W 12 10 MeV WC 5Wn C Câu mC vC2 WC m 22 C mC Chọn D WD mD vD mD WC WA E mC mD WC WD WA E Câu Vì hai hạt sinh chuyển động vuông góc với nên: mn Wn mX WX m W mn Wn mX WX m W mn Wn 11,8965mn WX 3,968mn 5,3 E Wn WX W 5, 6791 Wn WX 5,3 WX 0,92 MeV Chọn A Câu 1 p 22 zA11 Y zA X zA X Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mP vP mX vX mX vX mP vP mX vX mX vX 2mX vX 1mX vX cos 2 2mP WP 4mX WX 4mX WX cos1200 WX mP WP mX Năng lượng phản ứng: 2m E Wsau Wtruoc 2WX WP P 1 WP : thu lượng (vì A nên mX A hay 2mP mX ) 49 (50) Chọn B Câu * Theo định luật bảo toàn lượng toàn phần: m0 v 1 c c2 m01 v 1 c c2 m02 v 1 c m c m c t s v 0 c m0 v1 0,6 c ;v2 0,8 c m01 m02 0,8 0, Chọn C Câu * Vì E 2W WP WP 2 W * Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mp v p m v m v mp WP 2m W 2m W cos cos 0,125 WP 0, 75 138,590 Chọn C W Câu * Tính: E mP mNa m mX c 3,63285 MeV W WX WP E WX 2, 61285 * Từ mP vP m v mX vX mP WP m W mX WX 2cos X m W mX WX X 169, 40 Chọn A CHỦ ĐỀ 19 PHÓNG XẠ, PHÂN HẠCH, NHIỆT HẠCH Câu Đồng vị Na24 phóng xạ beta trừ với chu kì rã là 15 giờ, tạo thành hạt nhân Mg24 Khi nghiệm cứu mẫu chất người ta thấy thời điểm bắt đầu khảo sát tỉ số khối lượng Mg24 và Na24 là 0,25 Sau đó bao lâu tỉ số này 9? A 3h B 6h C 15h D 45h Câu Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T1 , chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T2 với T2 4T1 Ban đầu hai mẫu nguyên chất số hạt nhân chất X nửa chất Y Sau khoảng thời gian, chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại 0,25 lần số hạt nhân Y ban đầu thì tỉ số số hạt nhân X bị phân rã so với số hạt nhân X ban đầu là A 16 B 256 C 255 256 50 D 15 16 (51) Câu Radon 86 Rn222 là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày đêm Nếu ban đầu có 64g chất này thì sau 19 ngày khối lượng Radon bị phân rã là: A 62g B 2g C 16g D 8g Câu Sau năm, khối lượng chất phóng xạ nguyên chất giảm lần Hỏi sau năm, khối lượng chất phóng xạ trên giảm bao nhiêu lần so với ban đầu? A lần Câu Một mẫu radon B lần 86 C 12 lần D 4,5 lần Rn222 chứa 1010 nguyên tử Chu kì bán rã radon là 3,8 ngày Sau bao lâu thì số nguyên tử mẫu radon còn lại 105 nguyên tử A 63,1 ngày B 3,8 ngày C 38 ngày D 82,6 ngày Câu Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) lượng chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% Câu Gọi t là khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm e lần (e là số loga tự nhiên ln e ) Sau khoảng thời gian 0,51.t chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu? A 50% B 60% C 70% D 80% Câu Một lượng hỗn hợp gồm hai đồng vị với số lượng hạt nhân ban đầu Đồng vị thứ có chu kì bán rã là 2,4 ngày, đồng vị thứ hai có chu kì bán rã là 40 ngày Sau thời gian t1 thì có 87,75% số hạt nhân hỗn hợp bị phân rã, sau thời gian t thì có 75% số hạt nhân hỗn hợp bị phân rã Tìm tỉ số t1 t2 A B 0,5 Câu Một nguồn phóng xạ 88 C 4, D 0,25 Ra 224 (chu kỳ bán rã 3,7 ngày) ban đầu có khối lượng 35,84 (g) Biết số Avogađro 6, 023.1023 Cứ hạt Ra224 phân rã tạo thành hạt anpha Sau 14,8 (ngày) số hạt anpha tạo thành là: A 9, 0.1022 C 9, 2.1022 B 9,1.1022 D 9,3.1022 Câu 10 Peloni Po210 là chất phóng xạ anpha, có chu kỳ bán rã 138 ngày Một mẫu Po210 nguyên chất có khối lượng là 0,01 g Các hạt He thoát hứng lên tụ điện phẳng có điện dung 2 F , còn lại nối đất Giả sử hạt anpha sau đập vào tụ, sau đó thành nguyên tử heli Cho biết số Avôgađrô N A 6,022.1023 mol1 Sau phút hiệu điện hai tụ 51 (52) A 3,2 V B 80 V C V D 32V Câu 11 Ban đầu có 1000 (g) chất phóng xạ Co60 với chu kì bán rã là 5,335 (năm) Biết sau phóng xạ tạo thành Ni60 Sau 15 (năm) khối lượng Ni tạo thành là: A 858,5g B 859,0g C 857,6g D 856,6g Câu 12 Giả sử ban đầu có mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y Tại thời điểm t1 tỉ lệ hạt nhân Y và hạt nhân X là k Tại thời điểm t2 t1 2T thì tỉ lệ đó là: A k Câu 13 Hạt nhân C 4k B 4k A1 z1 X phóng xạ và biến thành hạt nhân D 4k A2 z2 Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T Ban đầu có khối lượng chất X, sau chu kỳ bán rã thì tỉ số khối lượng chất Y và khối lượng chất X là A A1 A2 B A2 A1 C A1 A2 D A2 A1 Câu 14 Hạt nhân Po210 là hạt nhân phóng xạ , sau sau phát tia nó trở thành hạt nhân chì bền Dùng mẫu Po210, sau 30 (ngày) người ta thấy tỉ số khối lượng chì và Po210 mẫu bảng 0,1595 Xác định chu kì bán rã Po210 A 138,074 ngày B 138,025 ngày C 138,086 ngày D 138,047 ngày Câu 15 Hai chất phóng xạ (1) và (2) có chu kỳ bán rã và số phóng xạ tương ứng là T1 và T2 ; 1 và 2 và số hạt nhân ban đầu N và N1 Biết (1) và (2) không phải là sản phẩm quá trình phân rã Sau khoảng thời gian bao lâu, số hạt nhân hai chất nhau? A t N ln 2 1 N1 C t T2 T1 ln B t N2 N1 N ln 1 2 N1 D t T1 T2 ln N2 N1 Câu 16 Trong điều trị ung thư, bệnh nhân chiếu xạ với liều xác định nào đó từ nguồn phóng xạ với chu kì bán rã là năm Khi nguồn sử dụng lần đầu thì thời gian cho lần chiếu xạ là t0 Cứ sau năm bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ Tính t0 biết lần chiếu xạ thứ chiếu thời gian 20 phút A 15,24 phút B 11,89 phút C 20,18 phút 52 D 16,82 phút (53) Câu 17 Hạt nhân A đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt có khối lượng m Tỉ số động hạt nhân B và động hạt sau phân rã B mB m A m mB Câu 18 Pôlôni C m mB 2 84 D mB m Po210 là chất phóng xạ thành hạt nhân chì Pb206 với chu kì bán rã là 138 (ngày) Độ phóng xạ ban đầu lượng chất phóng xạ 1,5.1011 (Bq) Cho khối lượng: m 4,0015u; mPo 209,9828u; N A 6,02.1023 ; mPb 205,9744u ; 1uc 931 MeV Tìm lượng toả lượng chất trên phân rã hết A 1,844.1019 MeV B 6, 42 MeV C 1,845.1019 MeV D 1, 66.1019 MeV Câu 19 Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện P, dùng lượng phân hạch hạt nhân U235 với hiệu suất H Trung bình hạt U235 phân hạch toả lượng E Hỏi sau thời gian t hoạt động nhà máy tiêu thụ số nguyên tử U235 nguyên chất là bao nhiêu A P.t H E B H E P.t C P.H E.t D P.t.H E Câu 20 Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện P (W), dùng lượng phân hạch hạt nhân U235 với hiệu suất H Trung bình hạt U235 phân hạch toả lượng E ( J ) Hỏi sau thời gian t (s) hoạt động nhà máy tiêu thụ bao nhiêu kg U235 nguyên chất Gọi N A là số Avogdro A P.t.0, 235 H E.N A B H E.235 P.t.N A C P.H 235 E.t.N A D P.t.235 H E.N A 235 94 Câu 21 Biết U 235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau 10 n 92 U 130 53 I 39Y k0 n Khối lượng các hạt tham gia phản ứng mU 234,99322u; mn 1, 0 8u7 ;mI 138,8970u; m 93,89014u Nếu có lượng hạt nhân U 235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1016 hạt U 235 phân hạch để phản ứng dây chuyền xảy với hệ số nhân nơtrôn là Năng lượng toả sau 19 phân hạch dây chuyền đầu tiên gần giá trị nào sau đây: A 175,66 MeV B 1, 475.1010 J C 1,5.1011 J D 9, 22.1022 MeV Câu 22 Trong phản ứng dây chuyền hạt nhân 235U, phản ứng thứ có 100 hạt nhân 235U bị phân rã và hệ số notron là 1,6 tính tổng số hạt nhân bị phân rã đến phản ứng thứ 101 A 6,9.1022 B 6, 6.1022 C 7,9.1022 53 D 6,5.1022 (54) Câu 23 Khối lượng các hạt tham gia phản ứng: mU 234,99332u ; mn 1, 0087u; mI 138,8970u; mY 93,89014u ; 1uc 931,5 MeV Biết U235 có thể bị phân hạch theo 235 94 phản ứng sau: 10 n 92 U 139 53 I 39 Y 30 n Nếu có lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1010 hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k Coi phản ứng không phóng xạ gamma Năng lượng toả sau phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể phân hạch kích thích ban đầu): B 11,08.1012 MeV A 175,85MeV C 5, 45.1013 MeV D 8,79.1012 MeV Câu 24 Một nguồn phóng xạ, thời điểm t , có s có 1000 phân rã; đến thời điểm t ngày 1s có 899 phân rã Để tiếp xúc với nguồn phóng xạ đó an toàn thì s số phân rã nhỏ 133 Hỏi sau bao lâu thì tiếp xúc an toàn với nguồn phóng xạ đó? A 37,9 ngày B 25 ngày C 35 ngày D 40 ngày HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Giả sử thời điểm t , mẫu phóng xạ nguyên chất có N nguyên tử Na24 Đến thời điểm t số nguyên tử Na24 còn lại và số nguyên tử Mg24 tạo thành là: ln t T N N e ln ln Na N Mg mMg N Mg t t T T e e 1 ln t N Na mNa N Na N Mg N N 1 e T Khi t t1 thì mMg Khi t t2 thì mMg mNa mNa e ln t1 T e Từ (1) và (2) suy ra: 0, 25 e ln t2 T e e ln t2 T ln t1 T 1 e ln t1 T ln t2 T 1, 25 1 10 ln t2 t1 10 ln e 15 8 t2 t1 ln 1, 25 15 t2 t1 45 h Câu 54 (55) ln t ln ln T t t N N e N N N e T 0 T e 1 N0 N0 Định luật phóng xạ: ln t N N e 4T Theo bài ra: N 0, 25.2 N0 e ln t 4T 0,5 t 4T thay và (1): ln ln t 4T N1 15 T 1 e e T Chọn D N0 16 Câu ln ln 19 t 3,8 T m m0 1 e 64 e 62 g Chọn A Câu m m0e ln t T ln t m0 eT m ln ln mo T e 3 e T t 1 nam m Chọn A ln 2 m t nam e T 32 m2 Câu N N0e ln t T 10 10 e 10 ln t 3,8 t 63,1 (ngày) Chọn A Câu ln h ln 11,4 t H e T e 3,8 0,125 12,5% chọn C H0 Câu N t t t N 0e t t N N 0e e Chọn B N t 0,51t 0,51 t 0,51 lai e e e 60% N0 Câu lnT t lnT t N1 N 0,5 e e % còn lại N0 55 (56) ln2,42 t1 ln t1 e 40 0,1225 t1 81,16585 0,5 e t Chọn A ln ln t2 t2 2,4 t2 40 0,5 e e 0, 25 t 40, 0011 Câu N ln ln 14,7 t m0 35,84 N A 1 e T 6, 023.1023 1 e 3,7 9.1022 Chọn A Ame 224 Câu 10 N ln t m0 m ln 0, 01 ln N A 1 e T N A t 6, 022.1023 .5 5.1014 Ame A T 210 138.24.60 me Q N 1, 6.1019 1, 6.104 C U Q 80 V Chọn B C Câu 11 ln ln 15 t 5,335 T mNi m m0 1 e 857, g Chọn C 1000 1 e Câu 12 lnT2 t e NX N N N X 1 N N X ln t1 lnT2 t1 T e k e k 1 t1 lnT2 t1 3T lnT2 3T lnT2 t1 1 e e 1 4k e t2 Chọn C Câu 13 mcon Acon lnT2 t A2 lnT2 2T A 1 Chọn D e 1 e m Ame A1 A1 Câu 14 mcon Acon lnT2 t 206 lnT2.30 1 T 138, 025 (ngày) e 1 0,1595 e m Ame 210 Chọn B Câu 15 N1e 1t N 2e 2t e 2 1t N2 N N 2 1 t ln t ln N1 N1 2 1 N1 Chọn A 56 (57) Câu 16 ln t t t0e T 20 t0e ln t0 11,89 (phút) Chọn B Câu 17 A B Cách 1: Động các hạt sinh tỉ lệ nghịch với khối lượng: WB m Chọn A W mB Cách 2: mB vB m v mB vB m v mB WB m W 2 WB m W mB Câu 18 E mPo m mPb c 6, 4239 MeV Q N E HT 1,5.1011.138.86400 E 6, 4239 1, 66.1019 MeV Chọn D ln ln Câu 19 Năng lượng có ích: Ai Pt Năng lượng có ích phân hạch: Q1 H E N Ai Pt Chọn A Q1 H E Câu 20 Năng lượng có ích: Ai Pt Năng lượng có ích phân hạch: Q1 H E N Ai Pt Q1 H E Số kg U cần phân hạch: m N Pt.0, 235 0, 235 Chọn A NA N A H E Câu 21 Vì hệ số nhân nơtrôn là nên k Năng lượng toả sau phân hạch: E mU mn mI mY 3mn c 0,18878uc 175,84857 MeV Khi phân hạch kích thích ban đầu sau 19 phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy là: 20 21 218 219 524287 1 Khi 1015 phân hạch kích thích ban đầu sau 19 phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy là: N 524287.1016 57 (58) Năng lượng toả ra: E N E 9, 2195.1023 MeV 1, 475.1011 J Chọn C Câu 22 Vì hệ số nhân nơtrôn là 1,6 nên k 1, Khi phân hạch kích thích ban đầu sau 101 phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy là: 1, 60 1, 61 1, 6100 1, 6101 1, Khi 100 phân hạch kích thích ban đầu sau 101 phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy là: N 1, 6101 100 6,9.1022 Chọn A 1, Câu 23 Vì hệ số nhân nơtrôn là nên k Năng lượng toả sau phân hạch: E mU mn mI mY 3mn c 0,18878uc 175,84857 MeV Khi phân hạch kích thích ban đầu sau phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch 25 xảy là: 31 1 Khi 1010 hạt nhân kích thích ban đầu sau phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy là: N 31.1010 Năng lượng toả ra: E N E 9, 2195.1022 MeV 5, 45.1013 MeV Chọn C Câu 24 Cách 1: Không dùng công thức độ phóng xạ (sách giáo khoa bản) * Từ N N0 e t e N N e t t t t N e 1 e N e t t 0 t t t 1000 N 0e e 0,899 t 899 N e t0 0,133 0,899 t t0 133 N 0e t0 t0 37,9 Chọn A Cách 2: Dùng công thức độ phóng xạ (sách giáo khoa nâng cao): H H e t 899 1000.e e 0,899 Chọn A t 133 1000.e t 133 1000 0,899 t 37,9 58 (59) 59 (60)