Đang tải... (xem toàn văn)
A: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với li độ B: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc C: Trong quá trình dao động của vật gia tốc luô[r]
(1)GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I: PHƯƠNG PHÁP KHÁI NIỆM Dao động là chuyển động có giới hạn không gian lặp lặp lại quanh vị trí cân Dao động điều hòa là dao động đó li độ vật là hàm cosin( hay sin) thời gian PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Là nghiệm phương trình vi phân: x’’ + 2x = Có dạng sau: x= Acos(t+) Trong đó: x: Li độ, li độ là khoảng cách từ vật đến vị trí cân A: Biên độ ( li độ cực đại) : vận tốc góc( rad/s) t + : Pha dao động ( rad/s ) : Pha ban đầu ( rad) , A là số dương; phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ PHƯƠNG TRÌNH GIA TỐC, VẬN TỐC a Phuơng trình vận tốc v ( m/s) v = x’ = v = - A sin( t + ) = Acos( t + + ) vmax = A Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha li độ góc b Phuơng trình gia tốc a ( m/s2) a = v’ = x’’ = a = - 2Acos( t + ) = - 2x = 2Acos( t + + ) amax = 2A Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha vận tốc góc và nguợc pha với li độ c Những suy luận thú vị từ các giá trị cực đại vmax = A. amax v2max ;A= = vmax amax amax = A s 4A 4A vmax v = = = = Trong đó: ( v gọi là tốc độ trung bình chu kỳ) t T 2 CHU KỲ, TẦN SỐ t: là thời gian 2 t A Chu kỳ: T = = ( s) Trong đó: N: là số dao động thực khoảng thời gian t N “Thời gian để vật thực dao động thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ.” t: là thời gian N B Tần số: f = = ( Hz) Trong đó: N: là số dao động thực khoảng thời gian t t 2 “Tần số là số dao động vật thực giây( số chu lỳ vật thực giây).” CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN: x + x = Acos( t + ) cos( t+ ) = A (1) v (2) A a + a = - 2.Acos( t + ) cos ( t + ) = - (3) A x v Từ (1) và (2) cos2 ( t + ) + sin2( t + ) = ( )2 + ( ) = ( Công thức số 1) A vmax v A2 = x2 + ( )2 ( Công thức số 2) a2 v Từ (2) và (3) ta có: sin2( t + ) + cos2 ( t + ) = A2 = + ( )2 ( Công thức số 3) + v = -A sin ( t + ) sin ( t + ) = - GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (2) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 v a )2 + ( ) = ( Công thức số 4) Vmax amax Từ (2) và (3) tương tự ta có: ( TỔNG KẾT a Mô hình dao động V T CB -A A x<0 Xét x V<0 Vmin Xét V V>0 Vmax Xét a (+) x>0 a=0 a>0 a<0 Nhận xét: - Một chu kỳ dao động vật quãng đuờng là S = 4A - Chiều dài quĩ đạo chuyển động vật là L = 2A - Vận tốc đổi chiều vị trí biên - Gia tốc đổi chiều vị trí cân và luôn hướng vị trí cân b Một số đồ thị v x a 2A A A t t -A -A Đồ thị li độ theo thời gian đồ thị x - t t 2A Đồ thị vận tốc theo thời gian đồ thị v - t Đồ thị gia tốc thời gian đồ thị a - t a v a A 2 A A 2 -A A -A A x - A - A v x - A 2 - A 2 - A Đồ thị gia tốc theo li độ đồ thị a -x Đồ thị vận tốc theo li độ đồ thị x -v Đồ thị gia tốc theo vận tốc đồ thị v -a II: BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một vật dao động với phương trình x = 5cos( 4t + dao động A 2,5cm B 5cm ) cm Tại thời điểm t = 1s hãy xác định li độ C 2,5 cm D 2,5 cm Hướng dẫn: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (3) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 [Đáp án C] rad x = 5cos( 4 + ) = 5cos( ) = = 2,5 cm 6 Tại t = 1s ta có t + = 4 + Ví dụ 2: Chuyển các phương trình sau dạng cos x = - 5cos( 3t + ) cm 4 x = 5cos( 3t + + ) = 5cos( 3t + ) cm 3 B x = - 5sin( 4t + ) cm 2 x = - 5cos( 4t + - ) cm = 5cos( 4t + - + ) = 5cos( 4t + ) cm 6 Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với tần số góc = 10 rad/s, vật có li độ là cm thì tốc độ là 40 cm/s Hãy xác định biên độ dao động? A cm B 5cm C cm D 3cm Hướng dẫn [Đáp án B] Ta có: A = x2 + v2 = 2 32 + 402 = cm 102 Ví dụ 4: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = cm, vật có li độ 2,5cm thì tốc độ vật là cm/s Hãy xác định vận tốc cực đại dao động? A 10 m/s B m/s C 10 cm/s D cm/s Hướng dẫn: [Đáp án C] x v Ta có: ( )2 + ( ) =1 A vmax vmax = 10 cm/s III: BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Cho các dao động điều hoà sau x = 10cos( 3πt + 0,25π) cm Tại thời điểm t = 1s thì li độ vật là bao nhiêu? A: cm B: - cm C: cm D: 10 cm π Câu 2: Cho dao động điều hòa sau x = 3cos( 4πt - ) +3 cm Hãy xác định vận tốc cực đại dao động? A: 12 cm/s B: 12 cm/s C: 12 + cm/s D: Đáp án khác Câu 3: Cho dao động điều hòa sau x = 2sin2( 4t + /2) cm Xác định tốc độ vật vật qua vị trí cân A: 8 cm/s B: 16 cm/s C: 4 cm/s D: 20 cm/s Câu 4: Tìm phát biểu đúng dao động điều hòa? A: Trong quá trình dao động vật gia tốc luôn cùng pha với li độ B: Trong quá trình dao động vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc C: Trong quá trình dao động vật gia tốc luôn cùng pha với vận tốc D: không có phát biểu đúng Câu 5: Gia tốc chất điểm dao động điều hòa không A: li độ cực đại B: li độ cực tiểu C: vận tốc cực đại cực tiểu D: vận tốc Câu 6: Một vật dao động điều hòa, vật từ vị trí cân điểm giới hạn thì A: Chuyển động vật là chậm dần B: vật giảm dần C: Vận tốc vật giảm dần D: lực tác dụng lên vật có độ lớn tăng dần Câu 7: Trong dao động điều hoà , vận tốc biến đổi điều hoà A: Cùng pha so với li độ B: Ngược pha so với li độ C: Sớm pha /2 so với li độ D: Trễ pha /2 so với li độ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (4) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Câu 8: GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x cos(t ) cm , pha dao động chất điểm thời điểm t = 1s là A: 0(cm) B: 1,5(s) C: 1,5 (rad) D: 0,5(Hz) Câu 9: Biết pha ban đầu vật dao động điều hòa ,ta xác định được: A: Quỹ đạo dao động B: Cách kích thích dao động C Chu kỳ và trạng thái dao động D: Chiều chuyển động vật lúc ban đầu Câu 10: Dao động điều hoà là A: Chuyển động có giới hạn lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân B: Dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian C: Dao động điều hoà là dao động mô tả định luật hình sin cosin D: Dao động tuân theo định luật hình tan cotan Câu 11: Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A: Trễ pha π/2 so với li độ B: Cùng pha với so với li độ C: Ngược pha với vận tốc D: Sớm pha π/2 so với vận tốc Câu 12: Đồ thị vận tốc - thời gian vật dao động điều hoà cho v hình vẽ Ta thấy: A: Tại thời điểm t1, gia tốc vật có giá trị dương B: Tại thời điểm t4, li độ vật có giá trị dương t4 t1 t2 C: Tại thời điểm t3, li độ vật có giá trị âm D: Tại thời điểm t2, gia tốc vật có giá trị âm t Câu 13: Đồ thị nào sau đây thể đúng thay đổi gia tốc a theo li độ x vật dao động điều hoà với biên độ A? a a a a +A -A A +A x -A B +A x -A x +A C -A x D Câu 14: Vận tốc vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại A: Vật vị trí có pha dao động cực đại B: Vật vị trí có li độ cực đại C: Gia tốc vật đạt cực đại D: Vật vị trí có li độ không Câu 15: Một vật dao động điều hoà qua vị trí cân bằng: A: Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn C: Vận tốc và gia tốc có độ lớn B: Vận tốc có độ lớn 0, gia tốc có độ lớn cực đại D: Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại Câu 16: Một vật dao động trên trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = Kết luận đúng là A: Dao động vật là điều hòa với tần số góc ω = 2,19 rad/s B: Dao động vật là điều hòa với tần số góc ω = 1,265 rad/s C: Dao động vật là tuần hoàn với tần số góc ω = 1,265 rad/s D: Dao động vật là điều hòa với tần số góc ω = 2 rad/s Câu 17: Trong các phương trình sau, phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa? A: x = 3tsin (100t + /6) B: x = 3sin5t + 3cos5t C: x = 5cost + D: x = 2sin2(2t + /6) Câu 18: Vật dao động điều hòa với phương trình x Acos(t ) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc dao động v vào li độ x có dạng nào A: Đường tròn B: Đường thẳng C: Elip D: Parabol Câu 19: Một vật dao động điều hoà, li độ x, gia tốc a Đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x và gia tốc a có dạng nào? A: Đoạn thẳng qua gốc toạ độ B: Đuờng thẳng không qua gốc toạ độ C: Đuờng tròn D: Đường hipepol Câu 20: Một vật dao động nằm ngang trên quỹ đạo dài 10 cm, tìm biên độ dao động A: 10 cm B: cm C: cm D: 4cm Câu 21: Trong chu kỳ vật 20 cm, tìm biên độ dao động vật A: 10 cm B: 4cm C: 5cm D: 20 cm Câu 22: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s, A = 5cm Tìm tốc độ trung bình vật chu kỳ? A: 20 cm/s B: 10 cm/s C: cm/s D: 8cm /s Câu 23: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 4s, A = 10cm Tìm vận tốc trung bình vật chu kỳ? A: cm B: 10 cm C: cm D: 8cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (5) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 24: Vật dao động với vận tốc cực đại là 31,4cm/s Tìm tốc độ trung bình vật chu kỳ? A: 5cm/s B: 10/s C: 20 cm/s D: 30 cm/s π Câu 25: Một vật dao động theo phương trình x = 0,04cos(10πt - ) ( m ) Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại vật 2 A: 4m/s; 40 m/s B: 0,4 m/s; 40 m/s C: 40 m/s; m/s2 D: 0,4 m/s; 4m/s2 π Câu 26: Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động x = 5cos(2πt + ) cm Xác định gia tốc vật x = cm A: - 12m/ s2 B: - 120 cm/ s2 C: 1,2 m/ s2 D: - 60 m/ s2 Câu 27: Vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân là gốc tọa độ Gia tốc vật có phương trình: a = 400 2x số dao động toàn phần vật thực giây là A: 20 B: 10 C: 40 D: Câu 28: Một vật dao động điều hòa với biên độ 0,05m, tần số 2,5 Hz Gia tốc cực đại vật A: 12,3 m/s2 B: 6,1 m/s2 C: 3,1 m/s2 D: 1,2 m/s2 Câu 29: Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2t - /2) (cm) Gia tốc vật thời điểm t = 1/12 s là A: - m/s2 B: m/s2 C: 9,8 m/s2 D: 10 m/s2 Câu 30: Một vật dao động điều hoà, vật có li độ x1=4cm thì vận tốc v1 40 3 cm / s ; vật có li độ x2 2cm thì vận tốc v2 40 2 cm / s Chu kỳ dao động vật là? A: 0,1 s B: 0,8 s C: 0,2 s D: 0,4 s Câu 31: Một vật dao động điều hoà, vật có li độ x1=4cm thì vận tốc v1 40 3 cm / s ; vật có li độ x2 = thì vận tốc v2 = 40 cm/s Độ lớn tốc độ góc? A: 5 rad/s B: 20 rad/s C: 10 rad/s D: 4 rad/s Câu 32: Một vật dao động điều hoà, thời điểm t1 thì vật có li độ x1 = 2,5 cm, tốc độ v1 = 50 cm/s Tại thời điểm t2 thì vật có độ lớn li độ là x2 = 2,5 cm thì tốc độ là v2 = 50 cm/s Hãy xác định độ lớn biên độ A A: 10 cm B: 5cm C: cm D: cm Câu 33: Một vật dao động điều hoà có phương trính li độ: x = A sin( t+ ) Biểu thức gia tốc vật là 2 A: a = - x B: a = - v D: a = - C: a = - 2xsin( t + ) Câu 34: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 3,14s Xác định pha dao động vật nó qua vị trí x = 2cm với vận tốc v = 0,04m/s A: rad B: rad C: rad D: - rad 4 Câu 35: Một chất điểm dao động điều hòa Khi qua vị trí cân bằng, tốc độ chất điểm là 40cm/s, vị trí biên gia tốc có độ lớn 200cm/s2 Biên độ dao động chất điểm là A: 0,1m B: 8cm C: 5cm D: 0,8m Câu 36: Một vật dao động điều hoà, vật có li độ 4cm thì tốc độ là 30 (cm/s), còn vật có li độ 3cm thì vận tốc là 40 (cm/s) Biên độ và tần số dao động là: A: A = 5cm, f = 5Hz B: A = 12cm, f = 12Hz C: A = 12cm, f = 10Hz D: A = 10cm, f = 10Hz Câu 37: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = cos(4t + /6),x tính cm,t tính s.Chu kỳ dao động vật là A: 1/8 s B: s C: 1/4 s D: 1/2 s Câu 38: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm Khi pha dao động /3 thì vật có vận tốc v = 5 cm/s Khi qua vị trí cân vật có vận tốc là: A: cm/s B: 10 cm/s C: 20 cm/s D: 15 cm/s Câu 39: Li độ, vận tốc, gia tốc dao động điều hòa phụ thuộc thời gian theo quy luật hàm sin có A: cùng pha B: cùng biên độ C: cùng pha ban đầu D: cùng tần số π Câu 40: Một vật thực dao động điều hòa theo phương trình x = cos( 4πt + ) Biên độ , tần số, và li độ thời điểm t = 0,25s dao động A: A = cm, f = 1Hz, x = 4,33cm B: A = cm, f = 2Hz, x = 2,33 cm B: cm, f = Hz, x = 6,35 cm D: A = 5cm, f = Hz, x = -4,33 cm Câu 41: Một vật dao động điều hòa với biên độ cm, tìm pha dao động ứng với x = cm π π π 2π A: B: C: D: 4 Câu 42: Môt vật dao động điều hòa với biên độ A = cm, tìm pha dao động ứng với li độ x = cm 2π π π 5π A: B: C: D: 3 6 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (6) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 43: Một vật dao dộng điều hòa có chu kỳ T = 3,14s và biên độ là 1m thời điểm vật qua vị trí cân , tốc độ vật lúc đó là bao nhiêu? A: 0,5m/s B: 1m/s C: 2m/s D: 3m/s Câu 44: Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A Tại thời điểm vật có vận tốc vận tốc cực đại thì vật có li độ là A A A: ± A B: ± C: D: A 2 A Câu 45: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là amax; hỏi có li độ là x = - thì gia tốc dao động vật là? amax amax A: a = amax B: a = C: a = D: a = 2 Câu 46: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s Hỏi vật có tốc độ là v = 10 cm/s thì độ lớn gia tốc vật là? A: 100 cm/s2 B: 100 cm/s2 C: 50 3| cm/s2 D: 100 cm/s2 Câu 47: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s Hỏi vật có tốc độ là v = 10 cm/s thì độ lớn gia tốc vật là? A: 100 cm/s2 B: 100 cm/s2 C: 50 3| cm/s2 D: 100 cm/s2 Câu 48: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s Hỏi vật có gia tốc là 100 cm/s2 thì tốc độ dao động vật lúc đó là: A: 10 cm/s B: 10 cm/s C: 3| cm/s D: 10 cm/s Câu 49: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4cos2t (cm/s) Gốc tọa độ vị trí cân Mốc thời gian chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là: A: x = cm, v = B: x = 0, v = 4 cm/s C: x = -2 cm, v = D: x = 0, v = -4 cm/s Câu 50: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x 8cos( t ) (x tính cm, t tính s) thì A: lúc t = chất điểm chuyển động theo chiều (-) trục Ox.B: chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài cm C: chu kì dao động là 4s D: vận tốc chất điểm vị trí cân là cm/s Câu 51: Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s Lấy 3,14 Tốc độ trung bình vật chu kì dao động là A: 20 cm/s B: 10 cm/s C: D: 15 cm/s Câu 52: (ĐH - 2009): Một vật dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ) Gọi v và a là vận tốc và gia tốc vật Hệ thức đúng là : A: v2 a2 A2 4 2 B: v2 a2 A2 2 2 C: v2 a2 A2 2 4 D: 2 a A2 v 4 Câu 53: (ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân thì tốc độ nó là 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc nó có độ lớn là 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm là A: cm B: cm C: cm D: 10 cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (7) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I PHƯƠNG PHÁP Bước 1: Phương trình dao động có dạng x = Acos(t + ) Bước 2: Giải A, , - Tìm A: v2 a2 v2 vmax amax L S v2max A= x2+ = + = = = = = amax 4 2 Trong đó: o L là chiều dài quỹ đạo dao động o S là quãng đường vật chu kỳ - Tìm : 2 amax vmax amax v2 = = 2f = = = = T A A vmax A - x2 - Tìm : Cách 1: Căn vào t = ta có hệ sau: x = Acos = xo v > chuyển động theo chiều dương v = - Asin v < chuyển động theo chiều âm xo cos = A > v <0 sin < v >0 Cách 2: Vòng luợng giác (VLG) v<0 = /3 -A -A -A A A A A/2( -) =0 v>0 -A A/2 ( -) = /3 rad VTB( +) = rad A/2 (+) -A A - A/2 (+) A -A A /2 (+) A = - /6 = - 2/3 = - /3 A/2 ( +) = - /3 rad - A/2 (+) = - 2/3 rad A /2 ( +) = - rad Buớc 3: Thay kết vào phuơng trình II: BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm, Trong 10 giây vật thực 20 dao động Xác định phương trình dao động vật biết thời điểm ban đầu vật ví trí cân theo chiều dương A x = 5cos( 4t + ) cm B x = 5cos( 4t - ) cm 2 C x = 5cos( 2t + ) cm D x = 5cos( 2t + ) cm 2 Hướng dẫn: [Đáp án B] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (8) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ta có: Phương trình dao động vật có dạng: x = A.cos( t + ) cm Trong đó: - A = cm N 20 - f = = = Hz = 2f = 4 ( rad/s) t 10 - Tại t = s vật vị trí cân theo chiều dương cos = x = 5cos = = - rad sin <0 v > Phương trình dao động vật là: x = 5cos(4t - )cm Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 6cm, Biết 2s vật thực dao động, thời điểm ban đầu vật vị trí biên dương Xác định phương trình dao động vật A x = 3cos( t + ) cm B x = 3cos t cm C x = 6cos( t + ) cm D x = 6cos( t ) cm Hướng dẫn: [Đáp án B ] Phương trình dao động vật có dạng: x = A cos( t + )cm Trong đó: L - A = = = 3cm 2 - T=2 2 2 - s = = = (rad/s) T cos = Acos = A - Tại t = 0s vật vị trí biên dương = rad v = sin = Phương trình dao động vật là: x = 3.cos( t) cm Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với vận tốc qua vị trí cân là v = 20cm/s Khi vật đến vị trí biên thì có giá trị gia tốc là a = 200 cm/s2 Chọn gốc thời gian là lúc vận tốc vật đạt giá trị cực đại theo chiều dương A x = 2cos(10t + ) cm B x = 4cos(5t - ) cm 2 C x = 2cos( 10t - ) cm D x = 4cos( 5t + ) cm 2 Hướng dẫn: [Đáp án C] Phương trình dao động có dạng: x = A cos( t + ) cm Trong đó: - vmax = A = 20 cm/s - amax = A 2 = 200 cm/s2 a 200 = max = = 10 rad/s vmax 20 v 20 A = max = = cm 10 - Tại t = s vật có vận tốc cực đại theo chiều dương Sin = =2 sin >0 Phương trình dao động là: x = 2cos( 10t - ) cm Ví dụ 4: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s, thời điểm t = vật qua vị trí có li độ x = 2 cm thì vận tốc vật là 20 cm/s Xác định phương trình dao động vật? A: x = 4cos( 10t - ) cm B: x = cos( 10t + ) cm 4 C: x = 4cos( 10t + ) cm D: x = cos( 10t - ) cm 4 |Đáp án A:| Hướng dẫn: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (9) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Ta có: A = =- v x2 + 2 = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 20 2 = cm 10 ( 2 )2 + Phương trình: x = 4cos( 10t - ) cm III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A Tại thời điểm vật có vận tốc vận tốc cực đại thì vật có li độ là A: ± A Câu 2: B: ± A C: A Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là amax; hỏi có li độ là x = - D: A A thì gia tốc dao động vật là? amax a C: a = max D: a = 2 Câu 3: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s Hỏi vật có tốc độ là v = 10 cm/s thì độ lớn gia tốc vật là? A: 100 cm/s2 B: 100 cm/s2 C: 50 3| cm/s2 D: 100 cm/s2 Câu 4: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s Hỏi vật có tốc độ là v = 10 cm/s thì độ lớn gia tốc vật là? A: 100 cm/s2 B: 100 cm/s2 C: 50 3| cm/s2 D: 100 cm/s2 Câu 5: Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s và tốc độ cực đại là 20 cm/s Hỏi vật có gia tốc là 100 cm/s2 thì tốc độ dao động vật lúc đó là: A: 10 cm/s B: 10 cm/s C: 3|cm/s D: 10 cm/s Câu 6: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm Khi pha dao động /3 thì vật có vận tốc v = A: a = amax 5 B: a = - cm/s Khi qua vị trí cân vật có vận tốc là: A: cm/s B: 10 cm/s C: 20 cm/s D: 15 cm/s Câu 7: Một vật dao động điều hoà có biên độ A = 5cm Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Tìm pha ban đầu dao động? A: /2 rad B: - /2 rad C: rad D: /6 rad Câu 8: Vật dao động trên quỹ đạo dài 10 cm, chu kỳ T = s Viết phương trình dao động vật biết t = vật qua vị trí cân theo chiều dương? A: x = 10cos( 4t + /2) cm B x = 5cos( 8t - /2) cm C: x = 10cos( 8t + /2) cm D: x = 20cos( 8t - /2) cm Câu 9: Vật dao động trên quỹ đạo dài cm, tần số dao động vật là f = 10 Hz Xác định phương trình dao động vật biết t = vật qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm A: x = 8cos( 20t + 3/4) cm B: x = 4cos( 20t - 3/4) cm C: x = 8cos( 10t + 3/4) cm D: x = 4cos( 20t + 2/3) cm Câu 10: Trong chu kỳ vật 20 cm, T = 2s, Viết phương trình dao động vật biết t = vật vị trí biên dương A: x = 5cos( t + ) cm B: x = 10cos( t ) cm C: x = 10cos( t + ) cm D: x = 5cos( t ) cm Câu 11: Một vật thực dao động điều hòa, phút vật thực 30 dao động, Tần số góc vật là? A: rad/s B: 2 rad/s C: 3 rad/s D: 4 rad/s Câu 12: Một vật dao động điều hòa vật qua vị trí x = cm vật đạt vận tốc 40 cm/s, biết tần số góc dao động là 10 rad/s Viết phương trình dao động vật? Biết gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm, gốc tọa độ vị trí cân bằng? A: 3cos( 10t + /2) cm B: 5cos( 10t - /2) cm C: 5cos( 10t + /2) cm D: 3cos( 10t + /2) cm Câu 13: Một vật dao động điều hòa, vật qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 cm/s, biết tần số góc vật là 10 rad/s Tìm biên độ dao động vật? A: cm B: 3cm C: 4cm D: 5cm Câu 14: Vật dao động điều hòa biết phút vật thực 120 dao động, chu kỳ vật đươc 16 cm, viết phương trình dao động vật biết t = vật qua li độ x = -2 theo chiều dương A: x = 8cos( 4t - 2/3) cm B: x = 4cos( 4t - 2/3) cm C: x = 4cos( 4t + 2/3) cm D: x = 16cos( 4t - 2/3) cm Câu 15: Vật dao động điều hòa trên quỹ đạo AB = 10cm, thời gian để vật từ A đến B là 1s Viết phương trình đao động vật biết t = vật vị trí biên dương? A: x = 5cos( t + ) cm B: x = 5cos( t + /2) cm C: x = 5cos( t + /3) cm D: x = 5cos( t)cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang (10) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 16: Vật dao động điều hòa vật qua vị trí cân có vận tốc là 40cm/s gia tốc cực đại vật là 1,6m/s2 Viết phương trình dao động vật, lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm A: x = 5cos( 4t + /2) cm B: x = 5cos( 4t + /2) cm C: x = 10cos( 4t + /2) cm D: x = 10cos( 4t + /2) cm Câu 17: Vật dao động điều hòa với tần tần số 2,5 Hz, vận tốc vật qua vị trí cân là 20 cm/s Viết phương trình dao động lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương A: x = 5cos( 5t - /2) cm B: x = 8cos( 5t - /2) cm C: x = 5cos( 5t + /2) cm D: x = 4cos( 5t - /2) cm Câu 18: Một vật dao động điều hoà qua vị trí cân vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại vật là a = 2m/s2 Chọn t= là lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm trục toạ độ, phương trình dao động vật là? A: x = 2cos( 10t + /2) cm B: x = 10cos( 2t - /2) cm C: x = 10cos( 2t + /4) cm D: x = 10cos( 2t ) cm Câu 19: Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động vật là? A: x = 4cos( t + /2) cm B: x = 4cos( 2t - /2) cm C: x = 4cos( t - /2) cm D: x = 4cos( 2t + /2) cm Câu 20: Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân là 0,5s; quãng đường vật 2s là 32cm Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ x 3cm theo chiều dương Phương trình dao động vật là? A: 4cos( 2t + /6) cm B: 4cos( 2t - 5/6) cm C: 4cos( 2t - /6) cm D: 4cos( 2t + 5/6) cm Câu 21: Đồ thị li độ vật cho hình vẽ bên, phương trình nào đây là phương trình dao động vật 2 2 t ) B: x = Asin( t ) T T 2 2 C: x = Acos t D: x = Asin t T T A: x = Acos( x A -A t Câu 22: Một vật thực dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật là π π π A: x = Acos(t + ) B x = A cos(t - ) C: x = Acos(t + ) D: x = A cos( t) 2 Câu 23: Chất điểm thực dao động điều hòa theo phương nằm ngang trên đoạn thẳng AB = 2a với chu kỳ T = 2s chọn gốc a thời gian t = là lúc x = cm và vận tốc có giá trị dương Phương trình dao động chất điểm có dạng 5π 5π A a cos(πt - ) B: 2a cos(πt - π/6) C: 2a cos(πt+ ) D: a cos(πt + ) 6 Câu 24: Li độ x dao động biến thiên theo thời gian với tần số la 60hz Biên độ là cm biết vào thời điểm ban đầu x = 2,5 cm và giảm phương trình dao động là: π π π π A: 5cos ( 120πt + ) cm B: cos( 120π - ) cm C: cos( 120πt + ) cm D: 5cos( 120πt - ) cm 2 Câu 25: chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm và tần số f = hz Phương trình dao động vật chọn gốc thời gian là lúc vật đạt li dộ cực đại dương là? A: x= 10 sin 4πt B: x = 10cos4πt C: 10cos2πt D: 10sin 2πt Câu 26: Một lắc dao động với với A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s Phương trình dao động vật thời điểm t = 0, đó vật qua vị trí cân theo chiều dương có dạng π π A: x = 5sin(π + ) cm B: x = sin4πt cm C: x = sin2πt cm D: 5cos( 4πt - ) cm 2 Câu 27: Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân là 0,5s; quãng đường vật 2s là 32cm Gốc thời gian chọn lúc vật qua li độ x 3cm theo chiều dương Phương trình dao động vật là: A: x 4cos(2 t )cm B: x 8cos( t )cm C: x 4cos(2 t )cm D: x 8cos( t )cm 3 Câu 28: Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động vật là )cm C: x sin( 2t )cm A: x cos(t )cm D: x cos(t )cm B: x sin( 2t Câu 29: (ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ là 40 cm/s Lấy π = 3,14 Phương trình dao động chất điểm là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 10 (11) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ (cm) 6 C: x 4cos 20t (cm) 3 A: x 6cos 20t GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: x 6cos 20t (cm) 6 D: x 4cos 20t (cm) 3 BÀI 3: ỨNG DỤNG VLG TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA BÀI TOÁN TÌM THỜI GIAN NGẮN NHẤT VẬT ĐI TỪ A B Bước 1: Xác định góc O Bước 2: t = = T = T 360O 2 Trong đó: - : Là tần số góc - T : Chu kỳ - : là góc tính theo rad; 0 là góc tính theo độ B’ A’ B A BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM VẬT QUA VỊ TRÍ M CHO TRƯỚC ) cm A Xác định thời điểm vật qua vị trí x = cm theo chiều dương lần thứ kể từ thời điểm ban đầu Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos( 6t + Hướng dẫn: - Vật qua vị trí x = 2cm ( +): 6t + =+ k.2 3 2 6t = + k2 k t = - + ≥ Vậy k ( 1,2,3…) k Vì t ≥ t = - + ≥ Vậy k =( 1,2,3…) -4 (+) = - /3 -Vật qua lần thứ 2, ứng với k = 2 t=- + = s 9 B Thời điểm vật qua vị trí x = cm theo chiều âm lần kể từ t = 2s Hướng dẫn: - Vật qua vị trí x = theo chiều âm: 6t + = + k2 -4 6t = + k2 k t=+ 36 Vì t ≥ k t=+ ≥ k = ( 7,8,9…) 36 = /6 - Vật qua lần thứ 3, ứng với k = GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 11 (12) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ t=- GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 + = 2,97s 36 3 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐƯỜNG Loại 1: Bài toán xác định quãng đường vật khoảng thời gian t Bước 1: Tìm t, t = t2 - t1 Bước 2: t = a.T + t3 Bước 3: Tìm quãng đường S = n.4.A + S3 Bước 4: Tìm S3: Để tìm S3 ta tính sau: v >0 Tại t = t1: x1 = ? v < v >0 Tại t = t2; x2 = ? v < Căn vào vị trí và chiều chuyển động vật t1 và t2 để tìm S3 Bước 5: thay S3 vào S để tìm quãng đường t3 S3 B A n.T S1 = n.4.A Loại 2: Bài toán xác định Smax - Smin vật khoảng thời gian t ( t < -A A T ) -A A Smin Smax Smax A Tìm Smax : = 2.A.sin Với [ = .t ] Smin Loại 3: Tìm Smax - Smin vật khoảng thời gian t( T > t > -A Smax B Tìm Smin = 2( A - A.cos ) Với [ = .t] T ) -A A A S Smax A Tìm Smax 2 - = A + A.cos Với [ = .t] Smin B Tìm Smin 2 - = 4A - 2.A sin Với [ = .t] BÀI TOÁN TÍNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - VẬN TỐC TRUNG BÌNH GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 12 (13) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A Tổng quát: - S: là quãng đường khoảng thời gian t S v = Trong đó - t: là thời gian vật quãng đường S t B Bài toán tính tốc độ trung bình cực đại vật khoảng thời gian t: S vmax = max t C Bài toán tính tốc độ trung bình nhỏ vật khoảng thời gian t S vmin = t BÀI TOÁN TÍNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH x: là độ biến thiên độ dời vật x vtb = Trong đó: t t: thời gian để vật thực độ dời x BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ LẦN VẬT QUA VỊ TRÍ X CHO TRƯỚC TRONG KHOẢNG THỜI GIAN “t” ) cm A Trong giây đầu tiên vật qua vị trí cân bao nhiêu lần: Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + Hướng dẫn: Cách 1: Mỗi dao động vật qua vị trí cân lần ( lần theo chiều âm - lần theo chiều dương) s đầu tiên vật thực số dao động là: f = = 2Hz 2 Số lần vật qua vị trí cân s đầu tiên là: n = 2.f = lần Cách 2: Vật qua vị trí cân 4t + = + k 4t = + k k t= + 24 t=0 -A A Trong giây đầu tiên ( ≤ t ≤ 1) k 0≤ + ≤1 24 - 0,167 ≤ k ≤ 3,83 Vậy k = (0;1;2;3) II BÀI TẬP THỰC HÀNH DẠNG 1: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGẮN NHẤT ĐỂ VẬT ĐI TỪ A ĐẾN B Bài 1: Một vật dao động điều hòa với T Hãy xác định thời gian ngắn để vật từ vị trí cân đến T 12 A Bài 2: Một vật dao động điều hòa với T Hãy xác định thời gian ngắn để vật từ đến A 2 T T T T A: B: C: D: 12 A Bài 3: Một vật dao động điều hòa với T Hãy xác định thời gian ngắn để vật từ theo chiều âm đến vị trí cân theo chiều dương A: T B: T C: T A 2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: Trang 13 (14) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 3T 5T D: Bài 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = cos( 4t - )cm xác định thời gian để vật từ vị trí 2,5cm đến 2,5cm A: 1/12s B: 1/10s C: 1/20s D: 1/6s Bài 5: Một vật dao động điều hòa với phương trình là x = 4cos2πt Thời gian ngắn để vật qua vị trí cân kể từ thời điểm ban đầu là: A: t = 0,25s B: t = 0,75s C: t = 0,5s D: t = 1,25s π Bài 6: Thời gian ngắn để vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(πt - ) cm từ vị trí cân đến vị trí biên A: 2s B: 1s C: 0,5s D: 0,25s Bài 7: Một vật dao động điều hòa từ A đến B với chu kỳ T, vị trí cân O Trung điểm OA, OB là M,N Thời gian ngắn để vật từ M đến N là s Hãy xác định chu kỳ dao động vật 30 1 1 A: s B: s C: s D: s 10 A: T GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: 7T C: Bài 8: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(10t + ) cm Xác định thời điểm đầu tiên vật đến vị trí có gia 2m/s2 và vật tiến vị trí cân 1 1 A: s B: s C: s D: s 12 60 10 30 Bài 9: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos( 10t ) cm Trong chu kỳ thời gian vật có vận tốc nhỏ 25 cm/s là: 1 A: s B: s C: s D: s 15 30 30 60 Bài 10:Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos( 10t ) cm Trong chu kỳ thời gian vật có tốc độ nhỏ 25 cm/s là: 1 A: s B: s C: s D: s 15 30 30 60 tốc là Bài 11:Một vật dao động điều hoà với tần số góc là 10 rad/s và biên độ 2cm Thời gian mà vật có độ lớn vận tốc nhỏ 10 cm/s chu kỳ là 2 4 A: s B: s C: s D: s 15 15 30 15 Bài 12:Một vật dao động điều hoà với phương trình x =Acos(t + 2A và )cm Biết quãng đường vật thời gian 1(s) là (s) ®Çu tiªn là 9cm Giá trị A và là : A: 9cm và rad/s B: 12 cm và 2 rad/s C: 6cm và rad/s D: 12cm và rad/s Bài 13:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /3), chu kì T Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân theo chiều âm lần thứ 2011? B: 2010T + T T 12 12 Bài 14: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /3), chu kì T Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân theo chiều âm lần thứ 2012? A: 2011.T B: 2011T + T C: 2010T D: 2010T + T 12 12 Bài 15: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt ) cm, chu kì T Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân lần thứ 2012? T T T A: 1006 T B: 1006T C: 1005T + D: 1007T 2 Bài 16:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + /6), chu kì T Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí các vị trí cân A/2 lần thứ 2001? 1 A: 500T B: 200T + T C: 500T + T D: 200T 12 12 A: 2011.T C: 2010T GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 2010T + Trang 14 (15) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Bài 17:Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20cm Sau GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 (s) kể từ thời điểm ban đầu vật 10cm mà chưa đổi 12 chiều chuyển động và vật đến vị trí có li độ 5cm theo chiều dương Phương trình dao động vật là A: x 10cos(6t 2 2 )cm B: x 10cos(4t )cm C: x 10cos(6t )cm 3 D: x 10cos(4t )cm Bài 18:Một vật dao động điều hòa, với biên độ A = 10 cm, tốc độ góc 10 rad/s Xác định thời gian ngắn vật từ vị trí có vận tốc cực đại đến vị trí có gia tốc a = - 50m/s2 1 1 A: s B: s C: s D: s 60 30 45 32 Bài 19:Một vật dao động điều hoà với tốc độ cực đại là 10 cm/s Ban đầu vật đứng vị trí có vận tốc là 5 cm/s và thời gian ngắn để vật từ vị trí trên đến vị trí có vận tốc v = là 0,1s Hãy viết phương trình dao động vật? A: x = 1,2cos(25πt / - 5π / 6) cm B: x = 1,2cos(25πt / +5π / 6)cm C: x = 2,4cos(10πt / + π / 6)cm D: x = 2,4cos(10πt / + π / 2)cm DẠNG 2: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM VẬT QUA VỊ TRÍ A CHO TRƯỚC Bài 20:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos( t - ) cm Thời điểm vật qua vị trí cân là: 2 A: t = +2k ( s) k N B: t = - + 2k(s) k N C: t = + k (s) k N D: t = + k (s) k 3 3 Bài 21:Vật dao động điều hòa với phương trình x = cos( t - ) cm Các thời điểm vật chuyển động qua vị trí có tọa độ x = -5cm theo chiều dương trục Ox là: A: t = 1,5 + 2k (s) với k = 0,1,2… B: t = 1,5 + 2k (s) với k = 1,2,3 C: t = + 2k (s) với k = 0,1,2,3… D: t = - 1/2+ 2k (s) với k = 1,2 … Bài 22:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos( 2t - )cm Thời điểm vật qua vị trí cân theo chiều âm là: A: t = - + k (s) ( k = 1,2,3…) B: t = + k(s) ( k = 0,1,2…) 12 12 k C: t = - + (s) ( k = 1,2,3…) D: t = + k (s) ( k = 0,1,2 …) 12 15 Bài 23: Vật dao động điều hòa trên phương trình x = 4cos( 4t + ) cm Thời điểm vật qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều dương là: k k A: t = - + (s) ( k = 1,2,3 ) B: t = + (s) ( k = 0,1,2…) 24 k k C: t = (s) ( k = 0,1,2…) D: t = - + (s) ( k = 1,2,3…) Bài 24:Một vật dao động điều hoà có vận tốc thay đổi theo qui luật: v 10 cos 2 t cm/s Thời điểm vật qua vị trí 6 x = -5cm là : A: s B: s C: s D: s Bài 25:Vật dao động với phương trình = 5cos( 4t + /6) cm Tìm thời điểm vật qua điểm có tọa độ x = 2,5 theo chiều dương lần thứ A: 3/8s B: 4/8s C: 6/8s D: 0,38s Bài 26:Vật dao động với phương trình = 5cos( 4t + /6) cm Tìm thời điểm vật qua vị trí biên dương lần thứ kể từ thời điểm ban đầu A: 1,69s B: 1.82s C: 2s D: 1,96s Bài 27:Vật dao động với phương trình = 5cos( 4t + /6) cm Tìm thời điểm vật qua vị trí cân lần thứ kể từ thời điểm ban đầu A: 6/5s B: 4/6s C: 5/6s D: Không đáp án Bài 28:Một vật dao động điều hòa trên trục x’ox với phương trình x = 10 cos( t) cm Thời điểm để vật qua x = + 5cm theo chiều âm lần thứ hai kể từ t = là: 13 A: s B: s C: s D: 1s 3 Bài 29:Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động x = 2cos( 2t - ) cm thời điểm để vật qua li độ x = cm theo chiều âm lần đầu tiên kể từ thời điểm t = 2s là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 15 (16) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 27 s B: s 12 DẠNG 3: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐUỜNG A: GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: Bài 30:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + điểm ban đầu A: 24 cm D: 10 s ) cm Tính quãng đường vật sau s kể từ thời B: 60 cm C: 48 cm D: 64 cm Bài 31: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + ) cm Tính quãng đường vật sau 2,125 s kể từ thời điểm ban đầu? A: 104 cm B: 104,78cm C: 104,2cm D: 100 cm Bài 32: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 4t + ) cm Tính quãng đường vật từ thời điểm t = 2,125s đến t = 3s? A: 38,42cm B: 39,99cm C: 39,80cm D: không có đáp án Bài 33:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( t - /2) cm Quãng đường vật khoảng thời gian từ t1 = 1,5s đến t2 = 13/3s là: A: 50 + cm B: 40 + cm C: 50 + cm D: 60 - cm Câu 205: Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( t - /2) cm Quãng đường vật khoảng thời gian từ t1 = 1,5s đến t2 = 13/3s là: A: 50 + cm B: 40 + cm C: 50 + cm D: 60 - cm Câu 1: Một vật dao động với phương trình x sin(5t )cm Quãng đường vật từ thời điểm t1 s đến 10 t 6s là A: 84,4cm B: 333,8cm C: 331,4cm D: 337,5cm Bài 34:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /3) cm Xác định quãng đường vật sau 7T/12 s kể từ thời điểm ban đầu? A: 12cm B: 10 cm C: 20 cm D: 12,5 cm Bài 35:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8t + ) tính quãng đường vật sau khoảng thời gian T/8 kể từ thời điểm ban đầu? A A: A B: C: A D: A 2 2 Bài 36:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8t + ) tính quãng đường vật sau khoảng thời gian T/4 kể từ thời điểm ban đầu? A A: A B: C: A D: A 2 2 Bài 37:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos( 8t + /6) Sau phần tư chu kỳ kể từ thời điểm ban đầu vật quãng đường là bao nhiêu? A A A A A: + A B: + A C: + A D: A 2 2 2 Bài 38: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /6) cm Tìm quãng đường lớn vật khoảng thời T gian A: B: C: D: 10 Bài 39: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /6) cm Tìm quãng đường lớn vật khoảng thời T gian A: B: C: D: 10 Bài 40: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + /6) cm Tìm quãng đường lớn vật khoảng thời T gian A: B: C: D: 10 Bài 41:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos( 6t + /4) cm Sau T/4 kể từ thời điểm ban đầu vật quãng đường là 10 cm Tìm biên độ dao động vật? A: cm B: cm C: cm D: cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 16 (17) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 7T ) sau vật 10cm Tính biên độ dao động vật 12 A: 5cm B: 4cm C: 3cm D: 6cm Bài 43:Một vật dao động điều hòa với biên độ A Tìm quãng đường lớn vật khoảng thời gian 2T/3 A: 2A B: 3A C: 3,5A D: 4A Bài 44:Một vật dao động điều hòa với biên độ A Tìm quãng đường nhỏ vật khoảng thời gian 2T/3 A: 2A B: 3A C: 3,5A D: 4A - A Bài 45:Li độ vật dao động điều hòa có biểu thức x = 8cos( 2t - ) cm.Độ dài quãng đường mà vật khoảng thời gian 8/3s tính từ thời điểm ban đầu là: A: 80cm B: 82cm C: 84cm D: 80 + cm Bài 46:Chất điểm có phương trình dao động x = 8sin( 2t + /2) cm Quãng đường mà chất điểm đó từ to = đến t1 = 1,5s tính đúng là: A: 0,48m B: 32cm C: 40cm D: 0,56m Bài 47:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos ( 5t - /2)cm Quang đường vật khoảng thời gian 1,55s tính từ lúc xét dao động là: A: 140 + cm B: 150 cm C: 160 - cm D: `160 + cm Bài 48:Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos( 10t - ) cm Quãng đường vật 1,1s đầu tiên là: A: S = 40 cm B: S = 44cm C: S = 40cm D: 40 + cm Bài 49:: Quả cầu lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos( t - )cm Quãng đường cầu 2,25s đầu tiên là: A: S = 16 + cm B: S = 18cm C: S = 16 + 2 cm D: S = 16 + cm Bài 42:Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos( 6t + DẠNG 4: BÀI TOÁN TÌM TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - VẬN TỐC TRUNG BÌNH Bài 50:Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos( 2t + /4) cm Tốc độ trung bình vật khoảng thời gian từ t= 2s đến t = 4,875s là: A: 7,45m/s B: 8,14cm/s C: 7,16cm/s D: 7,86cm/s Bài 51:Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos( 20t + )cm Vận tốc trung bình vật từ vị trí cân đến vị trí có li độ x = 3cm là: A: 0,36m/s B: 3,6m/s C: 36cm/s D: giá trị khác Bài 52:Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos( 2t - /4) cm Tốc độ trung bình vật khoảng thời gian từ t1 = 1s đến t2 = 4,625s là: A: 15,5cm/s B: 17,4cm/s C: 12,8cm/s D: 19,7cm/s Bài 53:Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T Tìm tốc độ trung bình lớn vật có thể đạt T/3? A: A/T B: 3A/T C: 3 A/T D: 5A/T Bài 54:Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T Tìm tốc độ trung bình lớn vật có thể đạt T/4? A: A/T B: 3A/T C: 3 A/T D: 6A/T Bài 55:Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T Tìm tốc độ trung bình lớn vật có thể đạt T/6? A: A/T B: 3A/T C: 3 A/T D: 6A/T Bài 56: Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Hãy tính tốc độ nhỏ vật T/3 A: A/T B: 3A/T C: 3 A/T D: 6A/T Bài 57:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Hãy tính tốc độ nhỏ vật T/4 A: 4( 2A - A )/T B: 4( 2A + A )/T C: ( 2A - A )/T D: 3( 2A - A )/T Bài 58:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Hãy tính tốc độ nhỏ vật T/6 A: 4( 2A - A 3)/T B: 6(A - A 3)/T C:6( 2A - A 3)/T D: 6( 2A - 2A 3)/T Bài 59:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Tính tốc độ trung bình lớn vật có thể đạt 2T/3? A: 4A/T B: 2A/T C: 9A/2T D: 9A/4T Bài 60:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Tính tốc độ trung bình nhỏ vật có thể đạt 2T/3? A: (12A - 3A )/2T B: (9A - 3A )/2T C: (12A - 3A )/T D: (12A - A )/2T Bài 61:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Tính tốc độ trung bình nhỏ vật có thể đạt 3T/4? A: 4( 2A - A )/(3T) B: 4( 4A - A )/(T) C:4( 4A - A )/(3T) D: 4( 4A - 2A )/(3T) Bài 62: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ 2s, biên độ A = cm Xác định quãng đường lớn vật s A: cm B: 10 cm C: cm 2.5 cm Bài 63: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, ban đầu vât đứng vị trí có li độ x = - cm sau khoảng thời gian t1 vật đến vị trí x = cm chưa đổi chiều chuyển động Tiếp tục chuyển động thêm 18 cm vật đến vị trí ban đầu và đủ chu kỳ Hãy xác định biên độ dao động vật? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 17 (18) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: cm B: 10 cm C: cm D: cm Bài 64:Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Tính tốc độ trung bình nhỏ vật có thể đạt 3T/4? A: 4( 2A - A )/(3T) B: 4( 4A - A )/(T) C:4( 4A - A )/(3T) D: 4( 4A - 2A )/(3T) Dạng 5: Xác định số lần vật qua vị trí X khoảng thời gian t Bài 65: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 2t + ) cm Xác định số lần vật qua vị trí x = 2,5cm giây đầu tiên? A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 66:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 2t + ) cm Xác định số lần vật qua vị trí x = - 2,5cm theo chiều dương giây đầu tiên? A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 67: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 4t + ) cm Xác định số lần vật qua vị trí x = 2,5cm giây đầu tiên? A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 68: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 5t + ) cm Xác định số lần vật qua vị trí x = 2,5cm giây đầu tiên? A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 69:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 6t + ) cm Xác định số lần vật qua vị trí x = 2,5cm theo chiều âm kể từ thời điểm t = 2s đến t = 3,25s ? A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 70:Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 6t + ) cm Xác định số lần vật qua vị trí x = 2,5cm kể từ thời điểm t = 1,675s đến t = 3,415s ? A: 10 lần B: 11 lần C: 12 lần D: lần THỰC HÀNH TỔNG QUÁT Bài 71:Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(4 t + /3) (cm,s) tính tốc độ trung bình vật khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu khảo sát dao động đến thời điểm vật qua vị trí cân theo chiều dương lần thứ A: 25,71 cm/s B: 42,86 cm/s C: cm/s D: 8,57 cm/s Bài 72:Một vật dao động điều hòa với tần số 5Hz Thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x1 = - 0,5A đến vị trí có li độ x2 = + 0,5A là A: 1/10 s B: 1/20 s C: 1/30 s D: s Bài 73:Một vật DĐĐH trên trục Ox, vật từ điểm M có x1= A/2 theo chiều âm đến điểm N có li độ x2 = - A/2 lần thứ 1/30s Tần số dao động vật là A: 5Hz B: 10Hz C: Hz D: 10 Hz Bài 74:Con lắc lò xo dao động với biên độ A Thời gian ngắn để vật từ vị trí cân đến điểm M có li độ x A là 0,25(s) Chu kỳ lắc: A: 1(s) B: 1,5(s) C: 0,5(s) D: 2(s) Bài 75:Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm, sau khoảng thời gian 1/4 giây thì động lại Quãng đường lớn mà vật khoảng thời gian 1/6 giây là A: cm B: cm C: cm D: cm Bài 76:Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, quanh VTCB O với biên độ A và chu kỳ T Trong khoảng thời gian T/3, quãng đường nhỏ mà vật có thể là A: ( - 1)A; B: 1A C: A , D: A.(2 - ) Bài 77:Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tần số f Thời gian ngắn để vật quãng đường có độ dài A là A: 6f B: 4f C: 3f D: f Bài 78:Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ T Thời gian ngắn để vật quãng đường có độ dài A là: A: T/8 B: T/4 C: T/6 D: T/12 Bài 79:Một lắc lò xo dao động với biên độ A, thời gian ngắn để lắc di chuyển từ vị trí có li độ x1 = - A đến vị trí có li độ x2 = A/2 là 1s Chu kì dao động lắc là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 18 (19) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 6(s) B: 1/3 (s) C: (s) D: (s) Bài 80:Một vật dao động theo phương trình x = 2cos(5t + /6) + (cm) Trong giây đầu tiên kể từ lúc vật bắt đầu dao động vật qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều dương lần? A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 81:Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4t + /3) Tính quãng đường lớn mà vật khoảng thời gian t = 1/6 (s) A: cm B: 3 cm C: cm D: cm Bài 82:Một chất điểm dao động với phương trình: x 6cos10 t (cm) Tính tốc độ trung bình chất điểm sau 1/4 chu kì tính từ bắt đầu dao động và tốc độ trung bình sau nhiều chu kỳ dao động A: 1,2m/s và B: 2m/s và 1,2m/s C: 1,2m/s và 1,2m/s D: 2m/s và Bài 83:Cho vật dao động điều hòa có phương trình chuyển động x 10cos 2t (cm) Vật qua vị trí cân 6 lần đầu tiên vào thời điểm: A: (s) B: (s) C: (s) D: (s) 12 Bài 84: Một chất điểm M chuyển động với tốc độ 0,75 m/s trên đường tròn có đường kính 0,5m Hình chiếu M’ điểm M lên đường kính đường tròn dao động điều hoà Tại t = 0s, M’ qua vị trí cân theo chiều âm Khi t = 8s hình chiếu M’ qua li độ: A: - 10,17 cm theo chiều dương B: - 10,17 cm theo chiều âm C: 22,64 cm theo chiều dương D: 22.64 cm theo chiều âm Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Tốc độ trung bình chất điểm tương ứng với khoảng thời gian không vượt quá ba lần động nửa chu kỳ là 300 cm/s Tốc độ cực đại dao động là A: 400 cm/s B: 200 cm/s C: 2π m/s D: 4π m/s Bài 86: Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc không hai thời điểm liên tiếp là t1 = 2,2 (s) và t2 = 2,9(s) Tính từ thời điểm ban đầu (to = s) đến thời điểm t2 chất điểm đã qua vị trí cân A: lần B: lần C: lần D: lần Bài 87: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox có vận tốc hai thời điểm liên tiếp t1 1, 75 s và t 2,5 s , tốc độ trung bình khoảng thời gian đó là 16 cm / s Toạ độ chất điểm thời điểm t là A: -8 cm B: -4 cm C: cm D: -3 cm Bài 88: Một vật dao động điều hòa với phương trình x cos( 2t )cm Tại thời điểm pha dao động Bài 85: lần độ biến thiên pha chu kỳ, tốc độ vật A: 6 cm / s B: 12 3 cm / s C: 3 cm / s D: 12 cm / s Bài 89:Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại 3m/s và gia tốc cực đại 30 (m/s ) Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5m/s và tăng Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có gia tốc 15 (m/s2): A: 0,10s; B: 0,15s; C: 0,20s D: 0,05s; Bài 90: Hai chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ T , lệch pha / với biên độ là A và 2A , trên hai trục tọa độ song song cùng chiều, gốc tọa độ nằm trên đường vuông góc chung Khoảng thời gian nhỏ hai lần chúng ngang là: A: T / B: T C: T / D: T / Bài 91: Một vật dao động điều hoà chu kỳ T dao động thì thời gian độ lớn vận tốc tức thời không nhỏ lần tốc độ trung bình chu kỳ là T T A: B: Bài 92: 2T D: T Có hai vật dao động điều hòa trên hai đoạn thẳng song song và gần với cùng biên độ A, tần số Hz và Hz Lúc đầu hai vật xuất phát từ vị trí có li độ A: C: s B: s 18 A Khoảng thời gian ngắn để hai vật có cùng li độ là? 1 C: s D: s 26 27 Bài 93:(CĐ - 2010): Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng, vận tốc vật lần đầu tiên thời điểm A: T B: T C: T GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: T Trang 19 (20) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Bài 94:(ĐH – 2010): Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong khoảng thời gian ngắn từ vị trí biên có li độ x = A đến vị trí x = A: 6A T A , chất điểm có tốc độ trung bình là 9A B: 2T C: 3A 2T Bài 95:(ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x 4cos D: 4A T 2 t (x tính cm; t tính s) Kể từ t = 0, chất điểm qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 thời điểm A: 3016 s B: 3015 s C: 6030 s D: 6031 s BÀI 4: CON LẮC LÒ XO I PHƯƠNG PHÁP CẤU TẠO K Gồm lò xo có độ cứng K, khối lượng lò xo không đáng kể Vật nặng khối lượng m Giá đỡ m THÍ NGHIỆM CLLX TRÊN MẶT PHẲNG NGANG - Thí nghiệm thực điều kiện chuẩn, không ma sát với môi trường - Kéo vật khỏi vị trí cân khoảng A và thả không vận tốc đầu, ta có: Vật thực dao động điều hòa với phương trình: x = Acos( t + ) Trong đó: - x: là li độ (cm m) - A: là biên độ ( cm m) - t + : pha dao động ( rad) - là pha ban đầu (rad) - : Tần số góc ( rad/s) CHU KỲ - TẦN SỐ A Tần số góc - ( rad/s) K: Độ cứng lò xo( N/m) k = ( rad/s) Trong đó: m: Khối lượng vật ( kg) m B Chu kỳ - T (s): Thời gian để lắc thực dao động 2 m T= = 2 ( s); k C Tần số - f( Hz): Số dao động lắc thực 1s k f= = ( Hz) m 2 2 LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG m l P = Fdh mg = kl = = 2 k g T = 2 l s; f = g 2 g Hz l Bài toán phụ: Lò xo K gắn vật nặng m1 thì dao động với chu kỳ T1 Lò xo K gắn vật nặng m2 thì dao động với chu kỳ T2 a Xác định chu kỳ dao động vật gắn vật có khối lượng m = m1 + m2 T2 = T12 + T22 b Xác định chu kỳ dao động vật gắn vật có khối lượng m = m1 + m2 + + mn T2 = T12 + T2 + + Tn c Xác định chu kỳ dao động vật gắn vật có khối lượng m = a m1 + b.m2 T2 = a.T1 + b.T22 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 20 (21) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ d GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Xác định chu kỳ dao động vật gắn vật có khối lượng m = |m1 - m2| T2 = |T12 - T22 | II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một lắc lò xo nằm ngang có độ cứng K = 100 N/m gắn vào vật nặng có khối lượng m = 0,1kg Kích thích cho vật dao động điều hòa, xác định chu kỳ lắc lò xo? Lấy 2 = 10 A 0,1s B 5s C s D 0,3s Hướng dẫn: [Đáp án C] m T = 2 k Ta có: m = 100g = 0,1kg K = 100 N/m 0,1 2 T = 2 = 2 = = s 100 1000 10 10 Ví dụ 2: Một lắc lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng là K, lò xo treo thẳng đứng, bên treo vật nặng có khối lượng m Ta thấy vị trí cân lò xo giãn đoạn 16cm Kích thích cho vật dao động điều hòa Xác định tần số lắc lò xo Cho g = 2(m/s2) A 2,5Hz B 5Hz C 3Hz D 1,25Hz Hướng dẫn: [Đáp án D] g f= 2 l 2 Ta có: f = = 1,25Hz 0,16 g = 2 m/s 2 l = 0,16 m Ví dụ 3: Một lắc lò xo có độ cứng là K, Một đầu gắn cố định, đầu gắn với vật nặng có khối lượng m Kích thích cho vật dao động, nó dao động điều hòa với chu kỳ là T Hỏi tăng gấp đôi khối lượng vật và giảm độ cứng lần thì chu kỳ lắc lò xo thay đổi nào? A Không đổi B Tăng lên lần C Giảm lần D Giảm lần Hướng dẫn [Đáp án B] Gọi chu kỳ ban đầu lắc lò xo là T m T = 2 (s) K Goị T’ là chu kỳ lắc sau thay đổi khối lượng và độ cứng lò xo m’ = 2m m’ 2m 4m m T’ = 2 đó: K’ = K T’ = 2 = 2 = 2 = 2T K’ (K/2) K K Chu kỳ dao động tăng lên lần Ví dụ 4: Một lò xo có độ cứng là K Khi gắn vật m1 vào lò xo và cho dao động thì chu kỳ dao động là 0,3s Khi gắn vật có khối lượng m2 vào lò xo trên và kích thích cho dao động thì nó dao động với chu kỳ là 0,4s Hỏi gắn vật có khối lượng m = 2m1 + 3m2 thì nó dao động với chu kỳ là bao nhiêu? A 0,25s B 0,4s C 0,812s D 0,3s Hướng dẫn: [Đáp án C] T = 2.T12 + 3.T22 = 0,812s Ví dụ 5: Một lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 0,1kg, Lò xo có độ cứng là 100N/m Kích thích cho vật dao động điều hòa Trong quá trình dao động chiều dài lò xo thay đổi 10cm Hãy xác định phương trình dao động lắc lò xo Cho biết gốc tọa độ vị trí cân bằng, t = s vật qua vị trí cân theo chiều dương GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 21 (22) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 ) cm B x = 5cos( 10t + C x = 10cos( 5t - ) cm D x = 5cos( 10t Hướng dẫn: [Đáp án D] Phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) cm L 10 A = = = cm 2 A x = 10cos( 5t + K = Trong đó: = m = - 2 rad 100 = 0,1 ) cm ) cm 1000 = 10 rad/s x = 5cos(10t - ) cm III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Gọi k là độ cứng lò xo, m là khối lượng vật nặng Bỏ qua ma sát khối lượng lò xo và kích thước vật nặng Công thức tính chu kỳ dao động? A: T = 2 k/m s B: T = 2 m/k s C: T = 2 k.m s D: 2 (m/k)s Câu 2: Hãy tìm nhận xét đúng lắc lò xo A: Con lắc lò xo có chu kỳ tăng lên biên độ dao động tăng lên B: Con lắc lò xo có chu kỳ không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường C: Con lắc lò xo có chu kỳ giảm xuống khối lượng vật nặng tăng lên D: Con lắc lò xo có chu kỳ phụ thuộc vào việc kéo vật nhẹ hay mạnh trước buông tay cho vật dao động Câu 3: Gọi k là độ cứng lò xo, m là khối lượng vật nặng Bỏ qua ma sát khối lượng lò xo và kích thước vật nặng Nếu độ cứng lò xo tăng gấp đôi, khối lượng vật dao động không thay đổi thì chu kỳ dao động thay đổi nào? A: Tăng lần B: Tăng lần C: Giảm lần D: Giảm lần Câu 4: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với biên độ 10 cm, chu kỳ 1s Khối lượng nặng 400g, lấy 2 = 10, cho g = 10m/s2 độ cứng lò xo là bao nhiêu? A: 16N/m B: 20N/m C: 32N/m D: 40N/m Câu 5: Một lắc lò xo dao động với chu kỳ T = 0,4s Nếu tăng biên độ dao động lắc lên lần thì chu kỳ dao động vật có thay đổi nảo? A: Tăng lên lần B: Giảm lần C: Không đổi D: đáp án khác Câu 6: Con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 0,4s, độ cứng lò xo là 100 N/m, tìm khối lượng vật? A: 0,2kg B: 0,4kg C: 0,4g D: đáp án khác Câu 7: Một lắc lò xo dao động với chu kỳ T = 0,4s Nếu tăng khối lượng vật lên lần thì T thay đổi nào? A: Tăng lên lần B: Giảm lần C: Không đổi D: đáp án khác Câu 8: Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng nơi có gia tốc rơi tự là g Khi viên bi vị trí cân , lò xo dãn đoạn l Công thức tính chu kỳ dao động điều hòa lắc là? A: T = 2 l/g B: T = 2 l/g C: T = 2 g/l D: 2 g/l Câu 9: Một lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa Nếu tăng độ cứng k lên lần và giảm khối lượng m lần thì tần số dao động vật sẽ? A: Tăng lần B: Tăng lần C: Tăng lần D: Giảm lần Câu 10: Một lắc lò xo gồm vật vật có khôi lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa Nếu khối lượng m = 400g thì chu kỳ dao động lắc là 2s để chu kỳ lắc là 1s thì khối lượng m A: 200g B 0,1kg C: 0,3kg D: 400g Câu 11: Một vật treo vào lò xo có khối lượng không đáng kể, chiều dài tự nhiên l0, độ cứng k, treo thẳng đứng vào vật m1 = 100g vào lò xo thì chiều dài nó là 31 cm treo thêm vật m2 = 100g vào lò xo thì chiều dài lò xo là 32cm Cho g = 10m//s2,độ cứng lò xo là: A: 10N/m B: 0,10N/m C: 1000N/m D: 100N/m Câu 12: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, nơi có gia tốc rơi tự g Ở vị trí cân lò xo giãn đoạn l Tần số dao động lắc xác định theo công thức: A: 2 l g B: 2 l g C: 2 g l D: 2 g l Câu 13: Một vật treo vào lò xo làm nó giãn 4cm Lấy π = 10, cho g = 10m/s Tần số dao động vật là A: 2,5Hz B: 5,0Hz C: 4,5Hz D: 2,0Hz Câu 14: Viên bi m1 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T1 = 0,3s viên bi m2 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T2 = 0,4s Hỏi vật có khối lượng m = 4m1 + 3m2 vào lò xo K thì hệ có chu kỳ dao động là bao nhiêu? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 22 (23) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 0,4s B: 0,916s C: 0,6s D: 0,7s Câu 15: Có ba lò xo giống đặt trên mặt phẳng ngang, lò xo thứ gắn vật nặng m1 = 0, 1kg; vật nặng m2 = 300 g gắn vào lò xo thứ 2; vật nặng m3 = 0, 4kg gắn vào lò xo Cả ba vật có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang Ban đầu kéo vật đoạn buông tay không vận tốc đầu cùng lúc Hỏi vật nặng nào vị trí cân đầu tiên? A: vật B: vật C: Vật D: vật cùng lúc Câu 16: Ba lắc lò xo, có độ cứng là k; 2k; 3k Được đặt trên mặt phẳng ngang, và song song với CL1 gắn vào điểm A; Con lắc gắn vào điểm B; Con lắc gắn vào điểm C Biết AB = BC, Lò xo gắn vật m1 = m; LX2 gắn vật m2 = 2m, LX gắn vật vật m3 Ban đầu kéo LX1 đoạn là a; lò xo đoạn là 2a; lò xo đoạn là A3, buông tay cùng lúc Hỏi ban đầu phải ké vật đoạn là bao nhiêu; và khối lượng m3 là bao nhiêu để quá trình dao động thì vật luôn thẳng hàng A: 3m; 3a B: 3m; 6a C: 6m; 6a D: 9m; 9a Câu 17: Gọi k là độ cứng lò xo, m là khối lượng vật nặng Bỏ qua ma sát khối lượng lò xo và kích thước vật nặng Nếu độ cứng lò xo tăng gấp đôi, khối lượng vật dao động tăng gấp ba thì chu kỳ dao động tăng gấp: 3 A: lần B: lần C: lần D: lần Câu 18: Khi gắn nặng m1 vào lò xo, nó dao động điều hòa với chu kỳ T1= 1,2s gắn nặng m2 vào lò xo trên,nó dao động chu kỳ 1,6s gắn đồng thời hai vật m1 và m2 thì chu kỳ dao động chúng là A: 1,4s B: 2,0s C: 2,8s D: 4,0s Câu 19: Trong dao động điều hoà lắc lò xo.Nếu muốn số dao động giây tăng lên lần thì độ cứng lò xo phải: A: Tăng lần B: Giảm lần C: Giảm lần D: Tăng lần Câu 20: Một lắc lò xo gồm vật vật có khôi lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa Nếu khối lượng m = 200g thì chu kỳ dao động lắc là 2s để chu kỳ lắc là 1s thì khối lượng m A: 200g B: 100g C: 50g D: tăng lần Câu 21: Khi gắn vật có khối lượng m = 4kg, vào lò xo có khối lượng không đáng kể, nó dao động với chu kỳ T1 = 1s, gắn vật khác khối lượng m2 vào lò xo trên nó dao động với chu kỳ T2 = 0,5s Khối lượng m2 A: 0,5kg B: 2kg C: 1kg D: 3kg Câu 22: Viên bi m1 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T1 = 0,6s viên bi m2 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T2 = 0,8s Hỏi gắn viên bi m1 và m2 với và gắn vào lò xo K thì hệ có chu kỳ dao động là A: 0,6s B: 0,8s C: 1s D: 0,7s Câu 23: Lần lượt treo vật m1, vật m2 vào lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m và kích thích chúng dao động cùng khoảng thời gian định, m1 thực 20 dao động, và m2 thực 10 dao động Nếu cùng treo hai vật đó vào lò xo thì chu kỳ dao động hệ Khối lượng m1, m2 là? A 0,5; 2kg B: 2kg; 0,5kg C: 50g; 200g D: 200g; 50g Câu 24: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 1kg, lò xo có khối lượng không đáng kể và độ cứng k = 100N/m thực dao động điều hòa Tại thời điểm t = 2s, li độ và vận tốc vật x = 6cm, và v = 80 cm/s biên độ dao động vật là? A: cm B: 7cm C: cm D: 10cm Câu 25: Nếu gắn vật m1 = 0,3 kg vào lò xo K thì khoảng thời gian t vật thực dao động, gắn thêm gia trọng m vào lò xo K thì khoảng thời gian t vật thực dao động, tìm m? A: 0,3kg B: 0,6kg C: 0,9kg D: 1,2kg Câu 26: Gắn vật m = 400g vào lò xo K thì khoảng thời gian t lò xo thực dao đông, bỏ bớt khối lượng m khoảng m thì khoảng thời gian trên lò xo thực dao động, tìm khối lượng đã bỏ đi? A: 100g B: 200g C: 300g D: 400g Câu 27: Treo vật có khối lượng m = 0,04 kg vào lò xo có độ cứng K = 40 N/m thì quá trình dao động chiều dài lò xo thay đổi 10 cm, Chọn chiều dương có chiều từ trên xuống, thời điểm t = vật xuống qua vị trí cân theo chiều âm? từ đó xác định thời điểm mà vật có li độ là + 2,5 cm theo chiều dương lần đầu tiên? A: 7/30s B: 7/40s C: 7/50s D: 7/60s Câu 28: Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 30N/m và viên bi có khối lượng 0,3kg dao động điều hòa Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc viên bi là 20cm/s và 200cm/s2 Biên độ dao động viên bi? A: 2cm B: 4cm C: 2 cm D: 3cm Câu 29: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 1kg lò xo có khối lượng không đáng kể và độ cứng k = 100N/m thực dao động điều hòa Tại thời điểm t = 1s, li độ và vận tốc vật là x = 3cm và v = 0,4m/s Biên độ dao động vật là A: 3cm B: 4cm C: 5cm D: 6cm Câu 30: Một phút vật nặng gắn vào đầu lò xo thực đúng 120 chu kỳ dao động với biên độ cm giá trị lớn gia tốc là? A: 1263m/s2 B: 12,63m/s2 C: 1,28m/s2 D: 0,128m/s2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 23 (24) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 31: Con lắc lò xo có độ cứng K = 100N/m gắn vật có khối lượng m = 0,1 kg, kéo vật khỏi vị trí cân đoạn cm buông tay cho vật dao động Tính Vmax vật có thể đạt A: 50 m/s B: 500cm/s C: 25 cm/s D: 0,5 m/s Câu 32: Một vật khối lượng m = 0,5kg gắn vào lò xo có độ cứng k = 200 N/m và dao động điều hòa với biên độ A = 0,1m Vận tốc vật xuất li độ 0,05m là? A: 17,32cm/s B: 17,33m/s C: 173,2cm/s D: m/s Câu 33: Một lắc lò xo dao động điều hòa quanh vị trí cân O hai vị trí biên A và B Độ cứng lò xo là k = 250 N/m, vật m = 100g, biên độ dao động 12 cm Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, Gốc thời gian là lúc vật vị trí A Quãng đường mà vật khoảng thời gian /12s đầu tiên là: A: 97,6 cm B: 1,6 cm C 94,4 cm D: 49,6cm Câu 34: Con lắc lò xo có độ cứng K = 50 N/m gắn thêm vật có khối lượng m = 0,5 kg kích thích cho vật dao động, Tìm khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ cực đại đến vị trí cân A: /5s B: /4s C: /20s D: /15s Câu 35: Con lắc lò xo gồm hòn bi có m= 400 g và lò xo có k= 80 N/m dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10 cm Tốc độ hòn bi qua vị trí cân là A:1,41 m/s B: 2,00 m/s C: 0,25 m/s D: 0,71 m/s Câu 36: Một lắc lò xo, gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m, vật có khối lượng kg, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng Tại thời điểm vật có gia tốc 75 cm/s2 thì nó có vận tốc 15 cm/s Biên độ dao động là A: cm B: cm C: cm D: 10 cm Câu 37: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu gắn vật nhỏ Khi vật trạng thái cân bằng, lò xo giãn đoạn 2,5 cm Cho lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng Trong quá trình lắc dao động, chiều dài lò xo thay đổi khoảng từ 25 cm đến 30 cm Lấy g = 10 m.s-2 Vận tốc cực đại vật quá trình dao động là A:100 cm/s B:50 cm/s C:5 cm/s D: 10 cm/ Câu 38: Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa.Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc viên bi là 20 cm/s và m/s Biên độ dao động viên bi là A: cm B: 16cm C: cm D: 10 cm Câu 39: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 1kg, lò xo có khối lượng không đáng kể và độ cứng k = 100N/m thực dao động điều hòa Tại thời điểm t = 2s, li độ và vận tốc vật x = 6cm, và v = 80 cm/s biên độ dao động vật là? A: cm B: cm C: cm D: 10m Câu 40: Một lắc lò xo treo thẳng đứng kích thích cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu kỳ và biên độ dao động lắc là 0,4s và 8cm chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian t = vật qua vị trí cân theo chiều dương Hãy viết phương trình dao động vật A x = 8cos( 5t + /2) cm B x = 4cos( 5t + /2) cm C x = 4cos( 5t - /2) cm D x = 8cos( 5t - /2) cm Câu 41: Một lắc lò xo dao động thẳng đứng có độ cứng k = 10N/m Quả nặng có khối lượng 0,4kg Từ vị trí cân người ta cấp cho lắc vật vận tốc ban đầu v0 = 1,5m/s theo phương thẳng đứng và hướng lên trên Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương cùng chiều với chiều vận tốc v0, và gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động Phương trình dao động có dạng? A: x = 3cos( 5t + /2) cm B: x = 30cos( 5t + /2) cm C: x = 30cos( 5t - /2) cm D: x = 3cos( 5t - /2) cm Câu 42: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Thời gian vật từ vị trí thấp đến vị trí cao cách 20 cm là 0,75 s Gốc thời gian chọn là lúc vật chuyển động chậm dần theo chiều dương với vận tốc là 0, 2 m/s Phương trình dao động vật là 4 A: x = 10cos( t - ) cm 3 C: x = 10css( t + ) cm 4 t - ) cm 3 3 D: x = 10cos( t - ) cm B: x = 10cos( Câu 43: (ĐH – 2010): Một lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ cm Biết chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là T Lấy 2=10 Tần số dao động vật là A: Hz B: Hz C: Hz D: Hz Câu 44: (ĐH - 2011) Một lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lò xo bị nén cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng khối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách hai vật m1 và m2 là A: 4,6 cm B: 3,2 cm C: 5,7 cm D: 2,3 cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 24 (25) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 5: CẮT - GHÉP LÒ XO I PHƯƠNG PHÁP CẮT GHÉP LÒ XO Cho lò xo ko có độ dài lo, cắt lò xo làm n đoạn, tìm độ cứng đoạn Ta có công thức tổng quát sau: Kolo = K1 l1 = K2 l2 = ….= Knln = E.S K l Trường hợp cắt làm hai đoạn: Kolo = K1l1 = K2l2 = K2 l1 Nhận xét: Lò xo có độ dài tăng bao nhiêu lần thì độ cứng giảm nhiêu lần và ngược lại lo, Ko L3, K3 L2, K2 l1, K1 GHÉP LÒ XO a Trường hợp ghép nối tiếp: K1 K1 K2 K2 m Bài toán liên quan thường gặp Ta có: 1 K K2 = + K= K K1 K2 K1 + K2 Bài toán m T = 2 f= 2 m( K1 + K2) ( s) K1.K2 K1.K2 ( Hz) m(K1 + K2) K1 T1 K2 T2 K1 nt K2 T2 = T12 + T2 K1 nt K2 f = f1.f2 f12 + f22 b Trường hợp ghép song song K1 K1 K1 K2 K2 K2 Bài toán liên quan thường gặp GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 25 (26) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Khi ghép song song ta có: K = K1 + K2 m T = 2 (s) K1 + K2 f= 2 GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Bài toán m K1 + K2 (Hz) m K1 T1 K2 T2 K1 // K2 K1 nt K2 T= T1.T2 T12 + T22 f2 = f12 + f22 II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một lò xo có độ dài l = 50 cm, độ cứng K = 50 N/m Cắt lò xo làm phần có chiều dài là l1 = 20 cm, l2 = 30 cm Tìm độ cứng đoạn: A 150N/m; 83,3N/m B 125N/m; 133,3N/m C 150N/m; 135,3N/m D 125N/m; 83,33N/m Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: Ko.lo = K1 l1 = K2 l2 Ko.lo 50.50 K1 = = = 125N/m l1 20 Ko.lo 50.50 K2 = = = 83,33N/m l2 30 chọn đáp án D Ví dụ 2: Một lò xo có chiều dài lo, độ cứng Ko = 100N/m cắt lò xo làm đoạn tỉ lệ 1:2:3 Xác định độ cứng đoạn A 200; 400; 600 N/m B 100; 300; 500 N/m C 200; 300; 400 N/m D 200; 300; 600 N/m Hướng dẫn: [Đáp án D] Cách 1: Ta có: Ko.lo = K1 l1 = K2 l2 = K3 l3 Ko.lo K1 = l1 lo K1 = 100.6 = 600 N/m Trong đó: l1 = Ko = 100N/m Ko.lo K2 = l2 K2 = 100.3 = 300 N/m lo Trong đó: l2 = Ko.lo K3 = l3 K3 = 100.2 = 200N/m lo Trong đó: l3 = Cách 2: Phương pháp nhẩm kết Ta coi lò xo có tổng cộng ( + + 3) = phần Độ cứng phần là K*, chiều dài phần là l* Vì phần có độ dài lo K* = 6K = 6.100 = 600 N/m - Phần 1: l1 = l* K1 = K* = 600 N/m K* - Phần 2: l2 = 2l* K2 = = 300 N/m K* 600 - Phần 2: l3 = 3.l* K3 = = = 200 N/m 3 chọn đáp án D Ví dụ 3: Lò xo có độ cứng K1 = 400 N/m, lò xo có độ cứng là K2 = 600 N/m Hỏi ghép song song lò xo thì độ cứng là bao nhiêu? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 26 (27) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A 600 N/m B 500 N/m C 1000 N/m Hướng dẫn: [ Đáp án C] Ta có: Vì lò xo ghép // K = K1 + K2 = 40 + 60 = 100 N/m chọn đáp án C D 2400N/m Ví dụ 4: Lò xo có độ cứng K1 = 400 N/m, lò xo có độ cứng là K2 = 600 N/m Hỏi ghép nối tiếp lò xo thì độ cứng là bao nhiêu? A 600 N/m B 500 N/m C 1000 N/m D 240N/m Hướng dẫn: [Đáp án D] Vì lò xo mắc nối tiếp K = K1 K2 400.600 = = 240 N/m K1 + K2 400 + 600 Chọn đáp án D Ví dụ 5: Một lắc lò xo gắn vật m với lò xo K1 thì chu kỳ là T1 = 3s Nếu gắn vật m đó vào lò xo K2 thì dao động với chu kỳ T2 = 4s Tìm chu kỳ lắc lò xo ứng với các trường hợp ghép nối tiếp và song song hai lò xo với A 5s; s B 6s; 4s C 5s; 2.4s D 10s; 7s Hướng dẫn: [Đáp án C] m( K1 + K2) Khi hai lò xo mắc nối tiếp ta có: T = 2 ( s); (Tổng nằm trên tử ) K1.K2 T = T12 + T22 = 32 + 42 = s m Khi hai lò xo ghép song song ta có: T = 2 s( Tổng nằm mẫu căn) K1 + K2 T1 T2 3.4 T= = 2 = 2.4s 2 T1 + T2 +4 Chọn đáp án C III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 2: Một lắc lò xo gồm vật nặng m treo lò xo dài Chu kỳ dao động là T Chu kỳ dao động là bao nhiêu giảm độ dài lò xo xuống lần: T T A T’ = B: T’ = 2T C: T’ = T D T’ = 2 Câu 3: Một lắc lò xo gồm vật nặng m treo lò xo dài Chu kỳ dao động là T Chu kỳ dao động là bao nhiêu tăng độ dài lò xo lên lần: T T A T’ = B: T’ = 2T C T’ = T D: T’ = 2 Câu 4: Có n lò xo treo cùng vật nặng vào lò xo thì dao động tương ứng lò xo là T1, T2,…Tn mắc nối tiếp n lò xo trên treo cùng vật nặng thì chu kỳ hệ là: A T2 = T12 + T22 +…+ Tn2 B T = T1 + T2 + …+ T3 1 1 1 1 C = + + …+ D: = + + …+ T T1 T2 Tn T T1 T2 T3 Câu 5: Có n lò xo treo cùng vật nặng vào lò xo thì dao động tương ứng lò xo là T1, T2,…Tn ghép song song n lò xo trên treo cùng vật nặng thì chu kỳ hệ là: A: T2 = T12 + T22 +…+ Tn2 B T = T1 + T2 + …+ T3 1 1 1 1 C = + + …+ D: = + + …+ T T1 T2 Tn T T1 T2 T3 Câu 6: Một lắc lò xo có độ dài tự nhiên lo, độ cứng Ko = 50 N/m Nếu cắt lò xo làm đoạn với tỉ lệ 1:2:3:4 thì độ cứng đoạn là bao nhiêu? A: 500;400;300;200 B: 500; 250; 166,67;125 B: 500; 166,7;125;250 D: 500; 250; 450; 230 Câu 7: Có hai lò xo K1 = 50 N/m và K2 = 60 N/m gắn nối tiếp hai lò xo trên vào vật m = 0,4 kg Tìm chu kỳ dao động hệ? A: 0,76s B: 0,789 C: 0,35 D: 0,379s Câu 8: Gắn vật m vào lò xo K1 thì vật dao động với tần số f1; gắn vật m vào lò xo K2 thì nó dao động với tần số f2 Hỏi gắn vật m vào lò xo có độ cứng K = 2K1 + 3K2 thì tần số là bao nhiêu? A: f = f12 + f22 B: f = 2f1 + f2 C: f = 2f12 + 3f22 D: f = 6f1.f2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 27 (28) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 9: Gắn vật m vào lò xo K1 thì vật dao động với chu kỳ T1= 0,3s, gắn vật m vào lò xo K2 thì nó dao động với chu kỳ T2 = 0,4s Hỏi gắn vật m vào lò xo K1 song song K2 chu kỳ hệ là? A: 0,2s B: 0,17s C: 0,5s D: 0,24s Câu 10: Hai lò xo có độ cứng là k1, k2 và vật nặng m = 1kg Khi mắc hai lò xo song song thì tạo lắc dao động điều hoà với ω 1= 10 rad/s, mắc nối tiếp hai lò xo thì lắc dao động với ω = 30 rad/s Giá trị k1, k2 là A: 200;300 B: 250,250 C: 300; 250 D: 250; 350 Câu 11: Hai lò xo L1 và L2 có cùng độ dài Khi treo vật m vào lò xo L1 thì chu kỳ dao động vật là T1 = 0,6s, treo vật vào lò xo L2 thì chu kỳ dao động vật là 0,8s Nối hai lò xo với hai đầu để lò xo cùng độ dài treo vật vào hệ hai lò xo thì chu kỳ dao động vật là A: 1s B: 0,24s C: 0,693s D: 0,48s Câu 12: Khi mắc vật m vào lò xo K1 thì vật dao động điều hòa với chu kỳ T1= 0,6s,khi mắc vật m vào lò xo K2 thì vật dao động điều hòa với chu kỳ T2=0,8s Khi mắc m vào hệ hai lò xo k1,k2 nt thì chu kỳ dao động m là? A: 1s B 0,24s C: 0,693s D: 0,48s Câu 13: Treo nặng m vào lò xo thứ nhất, thì lắc tương ứng dao động với chu kì 0,24s Nếu treo nặng đó vào lò xo thứ thì lắc tương ứng dao động với chu kì 0,32s Nếu mắc song song lò xo gắn nặng m thì lắc tương ứng dao động với chu kì? A: 0,4s B: 0,37s C: 0,137s D: 0,192s Câu 14: Có hai lò xo giống hệt độ cứng k = 2N/m Nối hai lò xo song song treo nặng 200g vào và cho vật dao động tự Chu kỳ dao động vật là? A: 2,8s B: 1,99s C: 2,5s D: 1.4s Câu 15: Cho hệ lò xo hình vẽ 1, m = 100g, k1 = 100N/m,k2 = 150N/m Khi vật vị trí cân tổng độ dãn hai lò xo là 5cm Kéo vật tới vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên, sau đó thả vật dao động điều hoà Biên độ và tần số góc dao động là (bỏ qua ma sát) A: 25cm; 50 Rad/s B: 3cm; 30Rad/s C: 3cm; 50 Rad/s D: 5cm; 30Rad/s Câu 16: Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng là k1 = N/cm, k2 = 150N/m treo nối tiếp thẳng đứng độ cứng hệ hai lò xo trên là? A: 151N B: 0,96N C: 60N D: 250N Câu 17: Hệ hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng là k1 = 60N/m, k2 =40 N/m đặt nằm ngang nối tiếp, bỏ qua ma sát Vật nặng có khối lượng m = 600g lấy 2 = 10 Tần số dao động hệ là? A: 4Hz B: 1Hz C: 3Hz D: 2,05Hz Câu 18: Một vật có khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k1 thì dao động với chu kỳ T1 = 0,64s Nếu mắc vật m trên vào lò xo có độ cứng k2 thì nó dao động với chu kỳ là T2 = 0,36s Mắc hệ nối tiếp lò xo thì chu kỳ dao động hệ là bao nhiêu? A 0,31s B: 0,734s C: 0,5392s D: không đáp án Câu 19: Một vật có khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k1 thì dao động với chu kỳ T1 = 0,64s Nếu mắc vật m trên vào lò xo có độ cứng k2 thì nó dao động với chu kỳ là T2 = 0,36s Mắc hệ song song lò xo thì chu kỳ dao động hệ là bao nhiêu? A: 0,31s B: 0,734s C: 0,5392s D: không đáp án Câu 20: Một lò xo có chiều dài tự nhiên lo = 40cm, độ cứng k = 20 N/m, cắt thành hai lò xo có chiều dài l1 = 10cm, l2 = 30cm độ cứng k1 , k2 hai lò xo l1, l2 là: A: 80, 26,7/m B 5, 15N C 26,7N D các giá trị khác Câu 21: Một lò xo có độ dài l, độ cứng K = 100N/m Cắt lò xo làm phần vớ tỉ lệ 1:2:3 tính độ cứng đoạn: A: 600, 300, 200( N/m) B 200, 300, 500( N/m) C: 300, 400, 600( N/m) D 600, 400, 200( N/m) Câu 22: Một lò xo có độ cứng K = 50N/m, cắt lò xo làm hai phần với tỉ lệ 2:3 Tìm độ cứng đoạn A: k1 = 125N/m, k2 = 83,33N/m B k1 = 125N/m, k2 = 250N/m C: k1 = 250N/m, k2 = 83,33N/m D: k1 = 150N/m, k2 = 100N/m Câu 23: Một lò xo có k = 1N/cm, dài l0 = 1m Cắt lò xo thành phần tỉ lệ 1:2:2 tìm độ cứng đoạn? A: 500, 200;200 B: 500;250;200 C: 500;250;250 D: 500; 200;250 Câu 24: Hai lò xo có độ cứng K1 = 20N/m; K2 = 60N/m Độ cứng lò xo tương đương lò xo mắc song song là: A: 15N/m B 40N/m C: 80N/m D: 1200N/m Câu 25: Hai lò xo giống có cùng độ cứng 10N/m Mắc hai lò xo song song treo vật nặng khối lượng khối lượng m = 200g Lấy 2 = 10 Chu kỳ dao động tự hệ là: A 1s B 2s C: /5 D 2/5 Câu 26: Hai lò xo giống có cùng độ cứng k1 = k2 = 30N/m Mắc hai lò xo nối tiếp treo vật nặng khối lượng m = 150g Lấy 2 = 10 Chu kì dao động tự hệ là: A 2 s B: 4s C /5s D: 2/5s Câu 27: Một hệ gồm lò xo L , L có độ cứng k = 60N/m, k = 40N/m đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn vào vật m có thể 2 dao động điều hoà theo phương ngang Khi trạng thái cân lò xo L bị nén 2cm Lực đàn hồi tác dụng vào m vật có li độ 1cm là? A 4N B: 1,5N C: 2N D: 1N GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 28 (29) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 28: Cho lò xo có độ dài l0 = 45cm Ko = 12N/m Khối lượng không đáng kể, cắt thành hai lò xo có độ cứng k1 = 30N/m, k2 = 20N/m Gọi l1, l2 là chiều dài lò xo cắt tìm l1, l2 A: l1 = 27cm; l2 = 18cm B: l1 = 18 cm; l2 = 27cm C: l1 = 30cm; l2 = 15cm D: 15cm; 30cm Câu 29: Hai lò xo giống hệt có k = 100N/m mắc nối tiếp với Gắn với vật m = 2kg Dao động điều hòa Tại thời điểm vật có gia tốc 75cm/s2 thì nó có vận tốc 15 cm/s Xác định biên độ? A: 3,69cm B: 4cm C: 5cm D: 3,97cm BÀI 6: CHIỀU DÀI LÒ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI I PHƯƠNG PHÁP CON LẮC LÒ XO TREO THẲNG ĐỨNG lo -A -A lo Fdh = Vị trí lò xo không biến dạng Fph = Vị trí cân l l A A TH1: l >A + TH2: l ≤ A A Chiều dài lò xo: - Gọi lo là chiều dài tự nhiên lò xo - l là chiều dài lắc vị trí cân bằng: l = lo +l - A là biên độ lắc dao động - Gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Lmax=lo+l+A Lmin =l0+l-A B Lực đàn hồi: Fdh = - Kx ( N) ( Nếu xét độ lớn lực đàn hồi) Fdh = K.( l + x) - Fdhmax = K(l + A) K ( l - A) Nếu l > A - Fdhmin = (Fdhmin vị trí lò xo không biến dạng) 0 Nếu l ≤ A C Lực phục hồi ( lực kéo về): Fph = ma = m (- 2.x) = - K.x Nhận xét: Trường hợp lò xo treo thẳng đứng lực đàn hồi và lực phục hồi khác *** Trong trường hợp A > l - Fnén = K( |x| - l) với |x| ≥ l - Fnenmax = K (| A-l|) Bàitoán: Tìm thời gian lò xo bị nén, giãn chu kỳ - Gọi nén là góc nén chu kỳ | | GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 29 (30) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 l A nén dãn 2 - nén - tnén = tgiãn = = = T - tnén t - Tỉ số thời gian lò xo nén, dãn chu kỳ: H = nén = nén tdãn dãn *** Một số trường hợp đặc biệt: 2 nén = 1 nén = - Nếu H = = = 3 cos = A=2 4 A 2 dãn = nén = 1 nén - Nếu H = = = 4 cos = A = A = 3 2 dãn = - nén = 2. Trong đó: cos. = XÉT CON LẮC LÒ XO NẰM NGANG Đối với lắc lò xo nằm ngang ta giải bình thường lắc lò xo treo thẳng đứng nhưng: - l = l = lo lmax = l + A lmin = l - A Fdhmax = K.A Fdhmin = *** Nhận xét: Con lắc lò xo nằm ngang lực phục hồi chính là lực đàn hồi Fph = Fdh = - K.x II.BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 30 cm, độ cứng lò xo là K = 10 N/m Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = cm Xác định chiều dài cực đại, cực tiểu lò xo quá trình dao động vật A 40cm; 30 cm B 45cm; 25cm C 35 cm; 55cm D 45 cm; 35 cm Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: lo = 30 cm lmax = lo + l + A mg 0,1.10 Trong đó: l = K = 10 = 0,1 m = 10 cm l = lo + l A A = 5cm lmax = 30 + 10 + = 45 l = 30 + 10 - = 35 chọn đáp án D Ví dụ 2: Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 30 cm, độ cứng lò xo là K = 10 N/m Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = cm Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lò xo quá trình dao động vật A 1,5N; 0,5N B 2N; 1.5N C 2,5N; 0,5N D Không đáp án Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: K = 10 N/m Fdhmax = K(A + l) Trong đó: A = cm = 0,05m Fdhmin = K( l - A) Vì A < l l = 0,1m Fdhmax = 10.(0,1+ 0,05) = 1,5N F dhmin = 10( 0,1 - 0,05) = 0,5N Chọn đáp án A GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 30 (31) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 3: Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 30 cm, độ cứng lò xo là K = 10 N/m Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 20 cm Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lò xo quá trình dao động vật A 1,5N; 0N B 2N; 0N C 3N; 0N D Không đáp án Hướng dẫn: [ Đáp án C] K = 10 N/m Fdhmax = K( l + A) Fdhmax = 10.(0,1+ 0,2) = 3N Ta có: l = 0,1m F = Vì l < A Fdhmin = A = 20 cm = 0,2m dhmin Chọn đáp án C Ví dụ 4: Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 30 cm, độ cứng lò xo là K = 10 N/m Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 20 cm Xác định thời gian lò xo bị nén chu kỳ? A s B s C s D s 15 10 Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: tnén = 10 2 = ’ = = ’ = Cos ’ = lA = 20 3 Trong đó: K 10 = = = 10 rad/s m 0,1 2 = = s 3.10 15 Chọn đáp án A tnén = Ví dụ 4: Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 30 cm, độ cứng lò xo là K = 10 N/m Treo vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg vào lò xo và kích thích cho lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 20 cm Xác định tỉ số thời gian lò xo bị nén và giãn 1 A B C D Hướng dẫn: [Đáp án A] Gọi H là tỉ số thời gian lò xo bị nén và giãn chu kỳ t H = nén = nén = nén tgiãn giãn giãn nén = 2’ 2 cos ’ = ’ = nén = 2 3 Trong đó: H = nén = = 4 giãn 2 4 giãn = 2 = 3 Chọn đáp án A III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Trong dao động điều hòa lắc lò xo thì: A: Lực đàn hồi luôn khác B: Lực hồi phục là lực đàn hồi C: Lực đàn hồi vật qua VTCB D Lực phục hồi vật qua VTCB Câu 2: Chọn câu trả lời đúng: Trong dao động điều hòa lắc lò xo, lực gây nên dao động vật là: A Lực đàn hồi B Có hướng là chiểu chuyển động vật C Có độ lớn không đổi D Biến thiên điều hòa cùng tần số với tần số dao động riêng hệ dao động và luôn hướng vị trí cân Câu 3: Tìm phát biểu đúng nói lắc lò xo? A Lực đàn hồi cực tiểu lắc lò xo vật qua vị trí cân GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 31 (32) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B Lực đàn hồi lò xo và lực phục hồi là C Khi qua vị trí cân lực phục hồi đạt cực đại D Khi đến vị trí biên độ lớn lực phục hồi đạt cực đại Câu 4: Tìm phát biểu sai? A Fdhmin = K( l - A) N B Fdh = K x N C Fdhmax = K( l + A)N D Fph = ma N Câu 5: Tìm phát biểu đúng? A Lực kéo chính là lực đàn hồi B Lực kéo là lực nén lò xo C Con lắc lò xo nằm ngang, lực kéo là lưc kéo D Lực kéo là tổng hợp tất các lực tác dụng lên vật Câu 6: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, đồ thị mô tả mối quan hệ li độ dao động và lực đàn hồi có dạng A: Đoạn thẳng qua gốc tọa độ B: Đường tròn C: Đoạn thẳng không qua gốc tọa độ D: Đường thẳng không qua gốc tọa độ Câu 7: Con lắc lò xo dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng? A: Con lắc lò xo nằm ngang, có lực đàn hồi khác lực phục hồi B: Độ lớn lực đàn hồi cực đại vật vị trí biên C: Con lắc lò xo nằm ngang, độ lớn lực đàn hồi với độ lớn lực phục hồi D: Ở vị trí cân lực đàn hồi và lưc phục hồi là Câu 8: Một lắc lò xo gồm vật có khối lương m = 100g, treo vào lò xo có độ cứng k = 20N/m Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quĩ đạo dài 10 cm, chọn chiều dương hướng xuống Cho biết chiều dài ban đầu lò xo là 40cm xác định chiều dài cực đại, cực tiểu lò xo? A 45;50 cm B 50;45 cm C 55;50 cm D: 50;40cm Câu 9: Một lắc lò xo gồm vật có khối lương m = 100g, treo vào lò xo có độ cứng k = 20N/m Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quĩ đạo dài 10 cm, chọn chiều dương hướng xuống Cho biết chiều dài ban đầu lò xo là 40cm Hãy xác định độ lớn lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lò? A: 2;1N B: 2;0N C: 3;2N D: 4;2N Câu 10: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 1000g, lò xo có độ cứng k = 100N/m kéo vật khỏi vị trí cân x = +2 cm và truyền vận tốc v = + 20 cm/s theo phương lò xo.Cho g = 2 = 10 m/s2, lực đàn hồi cực đại và cực tiểu lò xo có độ lớn là bao nhiêu? A: 1,4; 0,6N B: 14;6N C: 14;0N D: không đáp án Câu 11: Vật nhỏ treo lò xo nhẹ, vật cân thì lò xo giãn 5cm Cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A thì lò xo luôn giãn và lực đàn hồi cực đại lò xo có giá trị gấp lần giá trị cực tiểu Khi này A có giá trị là bao nhiêu? A: 2,5cm B: 5cm C: 10 cm D: 15cm Câu 12: Một cầu có khối lượng m = 200g treo vào đầu lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định Lấy g = 10m/ s2 Chiều dài lò xo vật dao động qua vị trí có vận tốc cực đại? A: 33 cm C: 35 cm B: 39cm D: 37cm Câu 13: Một cầu có khối lượng m = 200g treo vào đầu lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định Lấy g = 10m/ s2 Chiều dài lò xo vật dao động qua vị trí có độ lớn lực đàn hồi cực tiểu? Biết biên độ dao động vật là cm A: 33 cm B: 35 cm C: 39cm D: 37cm Câu 14: Một lắc lò xo gồm vật khối lượng m = 200g treo vào lò xo có độ cứng k = 40N/m Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quĩ đạo dài 10cm chọn chiều dương hướng xuống Cho biết chiều dài tự nhiên là 42cm Khi vật dao động thì chiều dài lò xo biến thiên khoảng nào? Biết g = 10m/s2 A: 42; 52cm B: 37; 45cm C: 40; 50cm D: 42; 50cm Câu 15: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 150g, lò xo có k = 10 N/m Lực căng cực tiểu tác dụng lên vật là 0,5N Cho g = 10m/s2 thì biên độ dao động vật là bao nhiêu? A 20 cm B: 15cm C: 10 cm D: 5cm Câu 16: Một lò xo có k = 100N/m treo thẳng đứng treo vào lò xo vật có khối lượng m = 250g Từ vị trí cân nâng vật lên đoạn 5cm buông nhẹ Lấy g = 10m/s2 Chiều dương hướng xuống Tìm lực nén cực đại lò xo ? A: 7,5N B C 5N D: 2,5N Câu 17: Một lò xo có khối lượng không đáng kể, đầu trên cố định, đầu treo vật có khối lượng 80g Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số Hz Trong quá trình dao động, độ dài ngắn lò xo là 40cm và dài là 56cm Lấy g = 2 = 9,8m/s2 Dộ dài tự nhiên lò xo là? A: 40,75cm B: 41,75cm C: 42, 75cm D: 40 Câu 18: Một vật treo vào lò xo làm nó giãn 4cm Biết lực đàn hồi cực đại, cực tiểu là 10N, 6N Chiều dài tự nhiên lò xo 20cm Chiều dài cực đại và cực tiểu lò xo dao động là? A: 24; 36cm B: 25; 24cm C: 25; 23cm D: 25; 15cm Câu 19: Một vật treo vào lò xo làm nó giãn 4cm Biết lực đàn hồi cực đại lò xo là 10N, độ cứng lò xo là 100N/m Tìm lực nén cực đại lò xo? A: N B: 1N C: 4N D: 2N GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 32 (33) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 20: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng dọc theo trục xuyên tâm lò xo Đưa vật từ vị trí cân đến vị trí lò xo không biến dạng thả nhẹ cho vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 0,1( s) Cho g = 10m/s2 Xác định tỉ số lực đàn hồi lò xo tác dụng vào vật nó vị trí cân và vị trí cách vị trí cân +1cm? Chọn trục tọa độ có chiều dương hướng xuống A: 5/7 B: 7/5 C: 3/7 D: 7/3 Câu 21: Một lắc lò xo treo thẳng đứng cân lò xo giãn 3cm Bỏ qua lực cản kích thích cho vật dao động điều hòa T theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén chu kỳ là (T là chu kỳ dao động vật) Biên độ dao động vật bằng? A: 1,5cm B: 3cm C: 5cm D: 6cm Câu 22: Một lò xo có k = 10 N/m treo thẳng đứng Treo vào lò xo vật có khối lượng m = 250g.Từ vị trí cân nâng vật lên đoạn 50cm buông nhẹ Lấy g = 2 = 10m/s2 Tìm thời gian lò xo bị nén chu kì? A: 2/3s B: 1/3s C: 1s D: không đáp án Câu 23: Một lắc lò xo có K = N/cm, treo vật có khối lượng 1000g, kich thích cho vật dao động với biên độ 10 cm Tìm thời gian lò xo bị nén chu kỳ? A: /2s B: /5s C: /10s D: /20s Câu 24: Một lắc lò xo có K = N/cm, treo vật có khối lượng 1000g, kich thích cho vật dao động với biên độ 10 cm Tìm tỉ lệ thời gian lò xo bị nén và bị giãn chu kỳ? A: 1:4 B: 1:3 C: 2:3 D: 1:1 Câu 25: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ A = cm Trong chu kỳ tỉ số thời gian lò xo dãn và nén là Xác định tốc độ cực đại vật? A: 0,2 m/s B: 0,2 cm/s C: m/s D: 20 cm/s Câu 26: Một lắc lò xo có K = 10N/m, treo vật nặng có khối lượng m = 0,1kg Kích thích cho vật dao động với biên độ 20cm Hãy tìm thời gian ngắn để vật từ vị trí lò xo có độ lớn lực đàn hồi cực đại đến vị trí có độ lớn lực đàn hồi cực tiểu? Biết g = 10m/s2 A: / 15s B: /10s C: /20s D: /25s Câu 27: Một lắc lò xo nằm ngang, độ cứng K = 100N/m dao động với biên độ cm Trong chu kỳ hãy xác định thời gian ngắn để vật chịu tác dụng lực kéo có độ lớn 1N T T T 2T A: B: C: D: Câu 28: Một lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 N/m, vật nặng m = 1kg Kéo vật xuống cho lò xo chịu tác dụng lực kéo có độ lớn 12N buông tay không vận tốc đầu Hãy xác định biên độ dao động? A: cm B: 12 cm C: cm D: 10 cm Câu 29: Một lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 N/m, vật nặng m = 1kg Dùng lực có độ lớn 20N để nâng vật đến vật đứng yên thì buông tay để vật dao động điều hòa Xác định biên độ dao động? A: cm B: 12 cm C: cm D: 10 cm Câu 30: Một lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = cm Xác định thời gian chu kỳ mà lực đàn hồi có độ lớn lớn 1N 2T T T T A: B: C: D: 3 Câu 31: Một lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = cm Xác định thời gian chu kỳ mà lực đàn hồi có độ lớn lớn nhỏ N 2T T T T A: B: C: D: 3 Câu 32: Một lắc lò xo nằm ngang, có độ cứng là 100 N/m, biên độ A = cm Xác định thời gian chu kỳ mà lực kéo có độ lớn nhỏ 1N T T T T A: B: C: D: Câu 33: Một lắc lò xo có độ cứng K = 50 N/m, treo hai vật có khối lượng m1 và m2 Biết m1 = m2 = 250g, nơi có gia tốc trọng trường là g = 2 = 10 m/s2 m1 gắn trực tiếp vào lò xo, m2 nối với m1 sợi dây nhỏ, nhẹ, không co dãn Khi hệ vật cân thì người ta đốt cho sợi dây đứt Khi vật m1 đến vị trí cân thì hai vật cách bao xa? A: 35 cm B: 45 cm C: 75 cm D: 85 cm Câu 34: Cho lò xo chiều dài nhau, lò xo có độ cứng là k, lò xo có độ cứng là 2k, lò xo có độ cứng là k3 Treo lò xo vào nằm ngang, trên có điểm A, B, C cho AB = BC Sau đó treo vật có khối luợng m1 = m vào lò xo 1, vật m2 = 2m vào lò xo 2, và vật m3 vào lò xo Tại vị trí cân vật ta kéo vật xuống đoạn là A, vật đoạn A , vật đoạn cùng buông tay không vận tốc đầu Trong quá trình vật dao động thấy chúng luôn thẳng hàng Hãy xác định khối luợng vật m3 và ban đầu đã kéo vật m3 xuống đoạn là bao nhiêu? A: m; 3A B: 3m; 3A C: 4m; 4A D: 4m; 3A GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 33 (34) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 35: (ĐH – 2008) Một lắc lò xo treo thẳng đứng Kích thích cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu kì và biên độ dao động lắc là 0,4 s và cm Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian t = vật qua vị trí cân theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự g = 10 m/s2 và 2 = 10 Thời gian ngắn kể từ t = đến lực đàn hồi lò xo có độ lớn cực tiểu là A: s 15 B: s 30 C: s 10 D: s 30 Câu 36: ĐH – 2010): Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A: tỉ lệ với độ lớn li độ và luôn hướng vị trí cân B: tỉ lệ với bình phương biên độ C: không đổi hướng thay đổi D: và hướng không đổi BÀI 7: NĂNG LƯỢNG CON LẮC LÒ XO I PHƯƠNG PHÁP Năng lượng lắc lò xo: W = Wd + Wt Trong đó: K W: là lắc lò xo Wd : Động lắc ( J ) Wd = m.v2 Wt: Thế lắc ( J ) Wt = K.x2 m Mô hình CLLX 1 mv2 = m(-Asin(t+))2 = m2A2 sin2(t + ) 2 1 wdmax = m2A2 = m.vo2 2 1 *** Wt = Kx = K( Acos (t + ) )2 = KA2cos2(t + ) 2 Wtmax = kA2 1 W = Wd + Wt = m2A2 sin2(t + ) + KA2cos2(t + ) = m2A2( sin2(t + ) + cos2(t + ) ) 2 = m2A2 = const Cơ luôn bảo toàn *** Wd = *** Tổng kết: W 1 W = Wd + Wt = m.v2 + K.x2 2 1 2 = Wdmax = m A = m.vo 2 2 = Wtmax = kA Wñ W0 = /2 KA W0 /2 Wt t(s) Đồ thị lượng CLLX Ta lại có: 1 1-cos(2t+2) m2A2 sin2(t + ) = m2A2( ) 2 1 = m2A2 + m2A2cos(2t+2) 4 Đặt Td là chu kỳ động T 2 2 T T’ = = = Chu kỳ động = chu kỳ = ’ 2 Đặt fd là tần số động năng: fd = = = 2f Tần số động = tần số = 2f Td T T Thời gian liên tiếp để động và nhau: t = Wd = Một số chú ý giải nhanh bài toán lượng: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 34 (35) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Công thức 1: Vị trí có Wd = n.Wt GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 x= A n+1 Công thức 2: Tỉ số gia tốc cực đại và gia tốc vị trí có Wd = n.Wt Công thức 3: Vận tốc vị trí có W t = n.Wd v= amax = n+1 a Vo n+1 BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật m và lò xo có độ cứng k=100N/m Kích thích để vật dao động điều hoà với động cực đại 0,5J Biên độ dao động vật là A 50 cm B 1cm C 10 cm D 5cm Hướng dẫn: [Đáp án C] Ta có: 2.W 2.0.5 K A2 A = = = 0,1 m = 10 cm K 100 Chọn đáp án C Ví dụ 2: Khoảng thời gian ngắn hai lần Wd = Wt vật dao động điều hoà là 0,05s Tần số dao động vật là: A 2,5Hz B 3,75Hz C 5Hz D 5,5Hz Hướng dẫn: W = Wtmax = [Đáp án C] Ta có: Khoảng thời gian hai lần liên tiếp để động là t = T = 0,05s T = 0,2s 1 f= = = 5Hz T 0,2 Chọn đáp án C Ví dụ 3: Vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10 sin ( 4t hoàn với chu kì là? A 0,25 s Hướng dẫn: B 0,5 s ) cm Thế vật biến thiên tuần C Không biến thiên D s |Đáp án A| Ta có: Chu kỳ biến thiên với chu kỳ Tt = T 2 2 = = s 4 T Tt = = = 0,25s 2.2 Với T = Chọn đáp án A Ví dụ 4: Vật dao động điều hoà theo phương trình x = 10 sin ( 4t hoàn với chu kì là? A 0,25 s Hướng dẫn: B 0,5 s ) cm Cơ vật biến thiên tuần C Không biến thiên GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D s Trang 35 (36) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 [Đáp án C] Cơ dao động điều hòa luôn là số vì không biến thiên Chọn đáp án C Ví dụ 5: Con lắc lò xo đặt nằm ngang, gồm vật nặng có khối lượng 500 g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa Trong quá trình dao động chiều dài lò xo biến thiên từ 22 cm đến 30 cm.Cơ lắc là: A 0,16 J B 0,08 J C 80 J D 0,4 J Hướng dẫn: [Đáp án B] Ta có: Cơ lắc là: W = Wtmax = K.A2 K = 100 N/m Trong đó: A = L = = 4cm = 0,04m 2 W = 100.0,042 = 0.08J Chọn đáp án B Ví dụ 6: Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A Xác vị trí lắc để động lần năng? 2 A A B A C A D A Hướng dẫn: [Đáp án B] W = Wd + Wt Ta có: Wd = n.Wt W = (n + 1).Wd 1 KA2 = ( n + )Kx2 2 A2 = (n+ 1).x2 A2 x2 = n+1 A x= n+1 A A x= = 3+1 Chọn đáp án B III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 30: Trong dao động điều hòa vật thì tập hợp ba đại lượng sau đây là không thay đổi theo thời gian A Vận tốc, lực, lượng toàn phần B Biên độ , tần số, gia tốc C Biên độ , tần số, lượng toàn phần D Gia tốc, chu kỳ, lực Câu 31: Trong dao động điều hòa A Khi gia tốc cực đại thì động cực tiểu C: Khi lực kéo cực tiểu thì cực đại B Khi động cực đại thì cực đại D: Khi vận tốc cực đại thì pha dao động cực đại Câu 32: Có vật dao động điều hoà, biết gia tốc vật cùng pha với li độ vật Khi vật qua vị trí cân theo chiều dương thì vật 2: A Qua vị trí cân theo chiều âm B Qua vị trí cân theo chiều dương C Qua vị trí biên có li độ âm D Qua vị trí biên có li độ dương Câu 33: Trong dao động điều hoà, đại lượng không phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu là: A Biên độ B Pha ban đầu C Chu kì D Năng lượng Câu 34: Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T, động vật biến đổi theo thời gian A Tuần hoàn với chu kỳ T B Tuần hoàn với chu kỳ 2T C Tới hàm sin cosin D Tuần hoàn với chu kỳ T/2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 36 (37) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 35: Phát biểu nào sau đây động và dao động điều hoà là sai? A Thế đạt giá trị cực tiểu gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu B Động đạt giá trị cực đại vật chuyển động qua vị trí cân C Thế đạt giá trị cực đại tốc độ vật đạt giá trị cực đại A Động đạt giá trị cực tiểu vật hai vị trí biên Câu 36: Trong dao động điều hòa đại lượng dao động cùng tần số với ly độ là A Động năng, và lực kéo B: Vận tốc, gia tốc và lực kéo C Vận tốc, động và D Vận tốc, gia tốc và động Câu 37: Một vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A Khi chu kì tăng lần thì lượng vật A: Tăng lần B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần Câu 38: Phát biểu nào sau đây động và dao động điều hoà là không đúng? A: Động và biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ B Tổng động và không phụ thuộc vào thời gian C Động biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ với vận tốc D Thế biến đổi tuần hoàn với tần số gấp lần tần số li độ Câu 39: Trong quá trình dao động điều hòa lắc lò xo thì A và động biến thiên tuần hoàn cùng tần số, tần số đó gấp đôi tần số dao động B sau lần vật đổi chiều, có thời điểm đó gấp hai lần động C động tăng, giảm và ngược lại, động giảm thì tăng D vật động vật đổi chiều chuyển động Câu 40: Điều nào sau đây là đúng nói động và vật khối lượng không đổi dao động điều hòa A.Trong chu kì luôn có thời điểm mà đó động B.Thế tăng li độ vật tăng C.Trong chu kỳ luôn có thời điểm mà đó động D.Động vật tăng vận tốc vật tăng Câu 41: Con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng, hai lần liên tiếp lắc qua vị trí cân thì A động nhau, vận tốc B gia tốc nhau, động C gia tốc nhau, vận tốc D Tất đúng Câu 42: Một chất điểm dao động điều hòa tìm phát biểu sai? A: Khi li độ tăng thì tăng B: Khi vật càng gần biên thì càng lớn C: Khi tốc độ tăng thì động tăng C: Động cực tiểu vị trí có gia tốc cực tiểu cực đại Câu 43: Một chất điểm dao động điều hòa tìm phát biểu sai? A: Khi vận tốc tăng thì động tăng B: Khi vận tốc giảm thì động tăng C: Thế cực tiểu vị trí có vận tốc cực tiểu D: Năng lượng luôn bảo toàn dao động Câu 44: Một chất điểm dao động điều hòa, hãy tìm phát biểu đúng ? A: Cơ lớn biên B: Động cực đại tốc độ cực tiểu C: Động cực tiểu vận tốc cực tiểu D: Thế cực đại vị trí vận tốc đổi chiều Câu 45: Tìm phát biểu sai nói dao động điều hòa A: Cơ không biến thiên theo thời gian B: Động cực đại vận tốc cực tiểu C: Động không vị trí gia tốc đổi chiều D: Thế cực đại vị trí vận tốc đổi chiều Câu 46: Một lắc lò xo dao động điều hòa tìm phát biểu sai? A: Khối lượng vật nặng định đến B: Cơ luôn tổng động và C: Thế tăng thì động giảm D: Động giảm li vật tiến biên Câu 47: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 8t + /6) cm Tính chu kỳ động năng? A 0,25s B 0,125s C 0,5s D 0,2s Câu 48: Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos( 8t + /6) cm Tính tần số năng? A 4Hz B 2Hz C 8Hz D không đáp án Câu 49: Thời gian liên tiếp để động và liên tiếp là 0,3 s tìm chu kì động năng? A 1,2s B 0,5s C 0,15s D 0,6s Câu 50: Một vật nhỏ thực dao động điều hòa theo phương trình x = 10sin(4t + ) cm với t tính giây Động vật đó biến thiên với chu kỳ bằng: A 0,25s B 3s C 0.3s D 2,5s Câu 51: Một vật nhỏ thực dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos( 4t + /2) cm với t tính giây Thế và động vật này biến thiên với chu kỳ bằng: A: 0,5s B 0,25s C: 1,5s D 1s Câu 52: Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số f = 0,5 Hz Động nó là hàm tuần hoàn với chu kỳ: A 0,5s B 1s C: 2s D: 4s Câu 53: Một lắc treo thẳng đứng, k = 100N/m Ở vị trí cân lò xo giãn 4cm, truyền cho vật lượng 0,125J Cho g = 10m/s2 Lấy 2 = 10 Chu kì và biên độ dao động vật là: A: T = 0,4s; A = 5cm B: T = 0,3s; A = 5cm C: T = 0,4s; A = 4cm D: T = 0,4ms; A = 5mm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 37 (38) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 54: Một lắc lò xo dao động với biên độ A = 4cm, chu kỳ T = 0,5s Vật nặng lắc có khối lượng 0,4kg Cơ lắc và độ lớn cực đại vận tốc là: A W = 0,06J, Vmax = 0,5m/s B W = 0, 05J, Vmax = 0,5m/s B W = 0,04J, Vmax = 0,5m/s D: W = 0,05J, Vmax = 0,3m/s Câu 55: Một lắc lò xo có khối lượng m = 0,4kg, và độ cứng k = 40N/m Người ta kéo vật nặng khỏi vị trí cân đoạn 4cm và thả tự Vận tốc cực đại vật nặng và vật nặng là A Vmax = 40cm/s, W = 0,32J B Vmax = 50cm/s, W = 0,032J C: Vmax = 40cm/s, W = 0,032J D: Vmax = 60cm/s, W = 0,032J Câu 56: chất điểm khối lượng m = 0,01kg, thực dao động điều hòa theo quy luật cosin với chu kỳ T = 2s và pha ban đầu 0 Năng lượng toàn phần chất điểm là E = 10-4J Biên độ dao động là A 0,45cm B 4,47cm C 5,4cm D: 5cm Câu 57: Một vật có khối lượng 200g treo vào lò xo làm nó dãn 2cm Trong quá trình vật dao động thì chiều dài lò xo biến thiên từ 25cm đến 35cm Lấy g = 10 m/s2 Cơ vật là A: 1250J B 0,125J C 125J D 125J Câu 58: Một vật nặng 500g gắn vào lò xo dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20cm và khoảng thời gian phút vật thực 540 dao động cho 2 = 10 Cơ vật là: A: 2025J B 0,9J C: 0,89J D 2,025J Câu 59: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 1kg và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100N/m, dao động điều hòa Trong quá trình dao động chiều dài lò xo biến thiên tử 20cm đến 32cm vật là A 1,5J B.0,36J C: 3J D 0,18J Câu 60: Một vật nhỏ khối lượng m = 160g gắn vào đầu lò xo đàn hồi có độ cứng k = 100N/m khối lượng không đáng kể, đầu lò xo giữ cố định Tất nằm trên mặt ngang không ma sát Vật đưa vị trí mà đó lò xo dãn 5cm và thả nhẹ nhàng cho dao động Vận tốc vật vật tới vị trí lò xo không biến dạng và vật tới vị trí lò xo dãn cm A v0 = 2,25m/s; v = 1,25m/s B v0 = 1,25m/s, v = 1m/s C v0 = 1,5m/s, v = 1,25m/s D v0 = 0,75m/s, v = 0,5m/s Câu 61: Một lò xo đàn hồi có độ cứng 200N/m, khối lượng không đáng kể treo thẳng đứng Đầu lò xo gắn vào vật nhỏ m = 400g Lấy g = 10m/s2 Vật giữ vị trí lò xo không co giãn, sau đó thả nhẹ nhàng cho chuyển động Tới vị trí mà lực đàn hồi cân với trọng lực vật, vật có Biên độ và vận tốc là: A A = 10-2, v = 0,25m/s B: A = 1,2 10-2m; v = 0,447m/s -2 C A = 2.10 m; v = 0,5m/s D A = 2.10-2 m; v = 0,447m/s Câu 62: Một chất điểm khối lượng m = 0,01kg, thực dao động điều hòa theo quy luật cosin với chu kỳ T = 2s và pha ban đầu 0 lượng toàn phần chất điểm là E = 10-4J lực đàn hồi cực đại tác dụng lên chất điểm đó là: A Fdh = 0,65N B Fdh = 0,27N C Fdh = 4,5N D: Fdh = 0,0045N Câu 63: Một lắc lò xo có m=200g dao động điều hoà theo phương đứng Chiều dài tự nhiên lò xo là lo=30cm Lấy g=10m/s2 Khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N Năng lượng dao động vật là A: 1,5J B: 0,1J C 0,08J D 0,02J Câu 64: Một lắc lò xo có độ cứng K = 100N/m dao động điều hòa với biên độ A = 5cm Động vật nặng nó lệch khỏi vị trí cân đoạn 3cm là: A: 0,016J B: 0,08J C 16J D: 800J Câu 65: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi vị trí cân đoạn 4cm thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại nặng là: A: v = 160cm/s B: 40cm/s C: 80cm/s D: 20cm/s Câu 66: Một lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với W = 0,02J Lò xo có chiều dài tự nhiên là lo = 20cm và độ cứng k = 100N/m Chiều dài cực đại và chiều dài cực tiểu lò xo quá trình dao động là: A 24; 16cm B: 23;17cm C: 22;18cm D: 21;19 cm Câu 67: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100N/m, vị trí cân lò xo dãn 4cm Truyền cho vật động 0,125J vật bắt đầu dao động theo phương thẳng đứng Lấy g = 10m/s2, 2 = 10 Chu kỳ và biên độ dao động hệ là: A: 0,4s; 5cm B: 0,2s; 2cm C: s; 4cm D: s; 5cm Câu 68: Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng m = 100g gắn vào đầu môt lò xo có khối lượng không đáng kể Hệ thực dao động điều hòa với chu kỳ T = 1s và W = 0,18J Tính biên độ dao động vật và lực đàn hồi cực đại lò xo? Lấy 2 = 10 30 A A = 30cm, Fdhmax = 1,2N B: A = cm, Fdhmax = N C: A = 30cm, Fdhmax = 12N D: A = 30cm, Fdhmax = 120N Câu 69: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 400g và lò xo có độ cứng k Kích thích cho vật dao động điều hòa với E = 25mJ Khi vật qua li độ -1cm thì vật có vận tốc - 25cm/s Độ cứng k lò xo bằng: A: 250N/m B: 200N/m C: 150N/m D: 100N/m Câu 70: Hai vật dao động điều hòa có các yếu tố Khối lượng m1 = 2m2, chu kỳ dao động T1 = 2T2, biên độ dao động A1 = 2A2 Kết luận nào sau đây lượng dao động hai vật là đúng? A: E1 = 32 E2 B: E1 = 8E2 C: E1 = 2E2 D: E1 = 0,5E2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 38 (39) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 71: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, li độ x = A/2 thì: A: Ed = Et B: Ed = 2Et C: Ed = 4Et D: Ed = 3Et Câu 72: Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20N/m dao động với biên độ A = 5cm Khi vật nặng cách vị trí biên 4cm có động là: A: 0,024J B: 0,0016J C: 0,009J D: 0,041J Câu 73: Một lò xo bị dãn 1cm chịu tác dụng lực là 1N Nếu kéo dãn lò xo khỏi vị trí cân đoạn 2cm thì lò xo này là: A: 0,02J B: 1J C: 0,4J D: 0,04J Câu 74: Một vât có khối lượng 800g treo vào lò xo có độ cứng k làm nó giãn 4cm Vật kéo theo phương thẳng đứng cho lò xo bị giãn 10cm thả nhẹ cho dao động Lấy g = 10m/s2 Năng lượng dao động vật là: A: 1J B: 0,36J C: 0,18J D: 1,96J Câu 75: Hai lắc lò xo và cùng dao động điều hòa với các biên độ A1 và A2 = 5cm k1 = 2k2 Năng lượng dao động hai lắc là Biên độ A1 lắc là: A 10cm B: 2,5cm C 7,1cm D: 3,54 cm Câu 76: Một lắc lò xo dao động với biên độ A = m Vị trí li độ lắc động nó là: A: ± m B 1m C:1,5m D: 2m Câu 77: Con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình nằm ngang với biên độ A Li độ vật động vật lò xo là: A: ± A /2 B: ± A /4 C: x = ± A/2 C: x = ± A/4 Câu 78: Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 4cm Li độ vật vị trí có động lần là: A: 2cm B: -2cm C: ± 2cm D: ± 3cm Câu 79: Ở vị trí nào thì động lắc có giá trị gấp n lần năng? A x = A/n B: x = A/(n+1) C: ± A/ n+1 D: x = ± A/(n+1) Câu 80: Một lắc lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10rad/s Biết động và thì vận tốc có độ lớn là 0,6m/s Biên độ dao động lắc là: A: 6/ cm B: cm C: 12cm D: 12 cm Câu 81: Một lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc = 30 rad/s và biên độ 6cm Vận tốc vật qua vị trí có động có độ lớn: A: 0,18m/s B: 0,9 m/s C: 1,8m/s D: 3m/s Câu 82: Một vật có khối lượng m = 200g gắn vào lò xo có độ cứng K = 20N/m dao động trên quĩ đạo dài 10cm Li độ vật nó có vận tốc 0,3m/s A: ± 4cm B: ± 3cm C: ± 2cm D: 4cm Câu 83: Một vật gắn vào lò xo có độ cứng k = 20N/m dao động trên quĩ đạo dài 10cm Xác định li độ vật nó có động là 0,009J A: ± 4cm B: ± 3cm C: ± 2cm D: ± 1cm Câu 84: Một lắc lò xo dao động với biên độ 6cm Xác định li độ vật để vật 1/3 động nó A: ± cm B: ± 3cm C: ± 2cm D: ± 1cm Câu 85: Con lắc lò xo dao động với biên độ 6cm Xác định li độ lò xo động năng: A: ± 2cm B: ± 3cm C: ± 2 D: ± Câu 86: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình thẳng đứng dọc theo trục xuyên tâm lò xo Đưa vật từ vị trí cân đến vị trí lò xo không biên dạng thả nhẹ cho vật dao động điều hòa với tần số góc = 20rad/s, cho g = 10m/s2 Xác định vị trí đó động vật lần lò xo: A: ± 1,25cm B: ± 0,625 /3 cm C: ± 2,5 /3 cm D: ± 0,625 cm Câu 87: Vật dao động điều hòa Hãy xác định tỉ lệ độ lớn gia tốc cực đại và gia tốc thời điểm động n A: n B: n C: n + D: n+1 Câu 88: Một vật dao động điều hòa Tại vị trí động hai lần gia tốc vật có độ lớn nhỏ gia tốc cực đại : A: lần B: lần C: lần D: lần Câu 89: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T Hãy xác định thời gian ngắn để vật từ vị trí có động cực đại đến vị trí có động năng? T T T T A: B: C: D: Câu 90: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T Hãy xác định thời gian ngắn để vật từ vị trí có động đế vị trí có cực đại? T T T T A: B: C: D: Câu 91: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T Hãy xác định thời gian ngắn để vật từ vị trí có động đế vị trí có động năng? T T T T A: B: C: D: 12 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 39 (40) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 92: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T Hãy xác định thời gian chu kỳ mà động lớn T T T T A: B: C: D: Câu 93: Một lò xo nằm ngang có tổng lượng vật dao động điều hòa E = 3.10-5J Lực cực đại tác dụng lên vật 1,5.10-3N, chu kỳ dao động T = 2s và pha ban đầu 0 = Phương trình dao động vật có dạng? A x = 0,02cos( t + ) m B x = 0,04cos( t + ) cm C: x = 0,2cos( t - ) m D: x = 0,4cos( t + ) dm 3 3 Câu 94: Một chất điểm khối lượng m = 0,01kg, thực dao động điều hòa theo quy luật cosin với chu kỳ T= 2s và pha ban đầu 0 Năng lượng toàn phần chất điểm là E = 10-4J Tại thời điểm t = vật qua vị trí cân theo chiều âm phương trình dao động chất điểm có dạng A: x = 0,45cos t( cm) B x = 4,5cos t ( cm) C: x = 4,5 cos( t + ) cm D: x = 5,4cos (t - ) cm 2 Câu 95: Một chất điểm dao động điều hòa, xác định thời gian ngắn để vật từ vị trí có động lần đến vị trí có động cực đại? T T T T A: B: C: D: 12 Câu 96: Một chất điểm dao động điều hòa, Trong chu kỳ thời gian để động nhỏ là bao nhiêu? T T 2T T A: B: C: D: 12 3 Câu 97: Một chất điểm dao động điều hòa, Trong chu kỳ thời gian để động nhỏ là bao nhiêu? T T 2T T A: B: C: D: 3 Câu 98: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos( t + ) cm Tỉ số động và vật có li độ x ( x ≠ 0) là: W x Wd x W A W x A: d = - ( )2 B: = + ( )2 C: d = ( )2 - D: d = - ( )2 Wt A Wt A Wt x Wt A Câu 99: Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, đúng lúc lò xo dãn cực đại thì người ta cố định điểm chính lò xo Con lắc lò xo tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A’ Xác định tỉ số biên độ A và A’ A: B: C: D: Câu 100: Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, đúng lúc lắc qua vị trí có động thì người ta cố định điểm chính lò xo Con lắc lò xo tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A’ Xác định tỉ số biên độ A và A’ A: 1/3 B: 2 C: D: Câu 101: Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, đúng lúc lò xo dãn cực đại thì người ta cố định điểm chính lò xo Con lắc lò xo tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A’ Xác định tỉ số biên độ A và A’ A: B: C: D: Câu 102: (CĐ 2008) Chất điểm có khối lượng m1 = 50 gam dao động điều hoà quanh vị trí cân nó với phương trình dao động x1 = sin(5πt + π/6 ) (cm) Chất điểm có khối lượng m2 = 100 gam dao động điều hoà quanh vị trí cân nó với phương trình dao động x2 = 5sin(πt – π/6 )(cm) Tỉ số quá trình dao động điều hoà chất điểm m1 so với chất điểm m2 A: 1/2 B: C: D: 1/5 Câu 103: (ĐH – 2008) Cơ vật dao động điều hòa A: biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ nửa chu kỳ dao động vật B: tăng gấp đôi biên độ dao động vật tăng gấp đôi C: động vật vật tới vị trí cân D: biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ chu kỳ dao động vật Câu 104: (ĐH – 2008): Phát biểu nào sau đây là sai nói dao động lắc đơn (bỏ qua lực cản môi trường)? A: Khi vật nặng vị trí biên, lắc nó B: Chuyển động lắc từ vị trí biên vị trí cân là nhanh dần C: Khi vật nặng qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân với lực căng dây D: Với dao động nhỏ thì dao động lắc là dao động điều hòa Câu 105: (CĐ 2009): Khi nói lượng vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây là đúng? A: Cứ chu kì dao động vật, có bốn thời điểm động B: Thế vật đạt cực đại vật vị trí cân C: Động vật đạt cực đại vật vị trí biên D: Thế và động vật biến thiên cùng tần số với tần số li độ Câu 106: (ĐH - 2009): Một lắc lò xo dao động điều hòa Biết lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100g Lấy 2 = 10 Động lắc biến thiên theo thời gian với tần số GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 40 (41) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: Hz B: Hz C: 12 Hz D: Hz Câu 107: (ĐH - 2009): Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g Con lắc dao động điều hòa theo trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acost Cứ sau khoảng thời gian 0,05 s thì động và vật lại Lấy 2 =10 Lò xo lắc có độ cứng A: 50 N/m B: 100 N/m C: 25 N/m D: 200 N/m Câu 108: (ĐH - 2009): Một vật dao động điều hòa theo trục cố định (mốc vị trí cân bằng) thì A: động vật cực đại gia tốc vật có độ lớn cực đại B: vật từ vị trí cân biên, vận tốc và gia tốc vật luôn cùng dấu C: vị trí cân bằng, vật D: vật cực đại vật vị trí biên Câu 109: (ĐH - 2009): Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s Biết động và (mốc vị trí cân vật) thì vận tốc vật có độ lớn 0,6 m/s Biên độ dao động lắc là A: cm B: cm C: 12 cm D: 12 cm Câu 110: (CĐ - 2010): Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m Mốc vị trí cân Khi viên bi cách vị trí cân cm thì động lắc A: 0,64 J B: 3,2 mJ C: 6,4 mJ D: 0,32 J Câu 111: (CĐ - 2010): Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Mốc vị trí cân Khi vật có động lần thì vật cách vị trí cân đoạn A: cm B: 4,5 cm C: cm D: cm Câu 112: (CĐ - 2010): Một vật dao động hòa dọc theo trục Ox Mốc vị trí cân Ở thời điểm độ lớn vận tốc vật 50% vận tốc cực đại thì tỉ số động và vật là A: B: C: D: Câu 113: (ĐH – 2010) Vật nhỏ lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc vị trí cân Khi gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số động và vật là A: B: C: D: Câu 114: (ĐH - 2011) Khi nói vật dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây sai? A: Cơ vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian B: Lực kéo tác dụng lên vật biến thiên điều hoà theo thời gian C: Vận tốc vật biến thiên điều hoà theo thời gian D: Động vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 115: (ĐH - 2011) Dao động chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình li độ là x1 = 5cos10t và x2 = 10cos10t (x1 và x2 tính cm, t tính s) Mốc vị trí cân Cơ chất điểm A: 225 J B: 0,225 J C: 112,5 J D: 0,1125 J Câu 116: (ĐH - 2011) Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì s Mốc vị trí cân Tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian ngắn chất điểm từ vị trí có động lần đến vị trí có động 1/3 lần là A: 26,12 cm/s B: 21,96 cm/s C: 7,32 cm/s D: 14,64 cm/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 41 (42) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHUYÊN ĐỀ 8: CON LẮC ĐƠN I PHƯƠNG PHÁP CẤU TẠO Gồm sợi dây nhẹ không dãn, đầu trên treo cố định đầu gắn với vật nặng có khối lượng m THÍ NGHIỆM Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc o buông tay không vận tốc đầu môi trường không có ma sát ( lực cản không đáng kể) thì lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc o ( 0 ≤ 10o) l l o So PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG: s=Scos(t+) Ta có phương trình dao động lắc đơn có dạng: =ocos(t+) Trong đó: - s: cung dao động ( cm, m ) - S: biên độ cung ( cm, m ) - : li độ góc ( rad) - o: biên độ góc ( rad) g là gia tốc trọng trường(m/s ) g - = ( rad/s) với l là chiều dài dây treo ( m) s= PHƯƠNG TRÌNH VẬN TỐC - GIA TỐC A Phương trình vận tốc v = s’ = - Ssin(t + ) ( m/s) vmax = S B Phương trình gia tốc a = v’ = x” = - 2.Scos( t + ) (cm/s) = - 2.s ( m/s2 ) amax = 2.S CHU KỲ - TẦN SỐ A Chu kỳ T = 2 = 2 g (s) Bài toán: Con lắc đơn có chiều dài l1 thì dao động với chu kỳ T1 Con lắc đơn có chiều dài l2 thì dao động với chu kỳ T2 Hỏi lắc đơn có chiều dài l = |l1 l2| thì dao động với chu kỳ T là bao nhiêu? T = |T12 T22| B Tần số: f = = 2 g (Hz) Bài toán: Con lắc đơn có chiều dài thì dao động với tần số f1 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 42 (43) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Con lắc đơn có chiều dài thì dao động với tần số f2 Hỏi lắc đơn có chiều dài l = | 2| thì dao động với tần số là bao nhiêu? -2 -2 f-2 = |f1 f2 | CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN v2 a2 v2 = + 2 4 2 v2 o2 = 2 + 2 l MỘT SỐ BÀI TOÁN QUAN TRỌNG S2 = s2 + Bài toán 1: Bài toán lắc đơn vướng đinh phía: T + T2 T= l1 l2 T1 /2 Bài toán 2: Con lắc đơn trùng phùng = n.T1 = (n + 1).T2 T1.T2 = T - T | 2| Trong đó: - T1 là chu kỳ lắc lớn - T2 là chu kỳ lắc nhỏ - n: là số chu kỳ đến lúc trùng phùng mà lắc lớn thực - n + 1: là số chu kỳ lắc nhỏ thực để trùng phùng T2 /2 l2 l1 VT CB VT CB II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, gắn vật m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 10o buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường là g = 10 = 2 (m/s2) Chu kỳ dao động lắc đơn là? A 1s B 2s C 3s D 4s Biết thời điểm t = vật qua vị trí cân theo chiều dương Hãy viết phương trình dao động vật A = 10cos( t - ) rad B = cos( 2t - ) rad C = cos( t - ) rad D B = 0,1 cos( t - ) rad 18 18 2 Hướng dẫn: [1 Đáp án B] [2 Đáp án C] Ta có: T = 2 l = 2 g = 2(s) 2 chọn đáp án B GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 43 (44) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Phương trình dao động lắc đơn có dạng: = o.cos( t + ) o = 10o = ( rad) 18 Trong đó: g 2 = = = ( rad/s) l Tại t = s vật qua vị trí cân bắng theo chiều dương = - rad phương trình dao động vật là: = cos( t - ) (rad) chọn đáp án C 18 Ví dụ 2: Một lắc đơn có chiều dài l kích thích dao động nơi có gia tốc trọng trường là g, và lắc dao động với chu kỳ T Hỏi giảm chiều dài dây treo nửa thì chu kỳ lắc thay đổi nào? A Không đổi B tăng lần C Giảm lần D Giảm lần Hướng dẫn: [Đáp án C:] l Ban đầu T = 2 g l l T T’ = 2 = 2 = 2g g 2 Giảm so với chu kỳ ban đầu lần Chọn đáp án C Ví dụ 3: Trong các phát biểu sau phát biểu nào không đúng lắc đơn dao động điều hòa? A: Chu kỳ lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài dây treo B: Chu kỳ lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng C: Chu kỳ lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động D: Chu kỳ lắc đơn phụ thuộc vào vị trí thực thí nghiệm Hướng dẫn: [ Đáp án C] l Ta có T = 2 g Phát biểu C sai Ví dụ 4: Tại cùng địa điểm thực thí nghiệm với lắc đơn có chiều dài l1 thì dao động với chu kỳ T1, lắc đơn l2 thì dao động với chu kỳ T2 Hỏi thực thực thí nghiệm với lắc đơn có chiều dài l = l1 +l2 thì lắc đơn dao động với chu kỳ T là bao nhiêu? T12.T22 A T = T12 T22 B T2 = C T2 = T12 + T22 D T = T1-2 + T2-2 2 T1 + T2 Hướng dẫn: [Đáp án C] l1 l Gọi T1 là chu kỳ lắc có chiều dài l1 T1 = 2 T12 = 42 g g l2 l Gọi T2 là chu kỳ lắc có chiều dài l2 T2 = 2 T22 = 42 g g l l1 + l2 T là chu kỳ lắc có chiều dài l = l1 + l2 T = 2 = 2 g g 2 ( l1 + l2) l1 l2 2 T = 4 = 4 + 4 = T1 + T2 g g g Ví dụ 5: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m dao động điều hòa với chu kỳ T nơi có gia tốc trọng trường là g = 2 = l 10m/s2 Nhưng dao động qua vị trí cân dây treo bị vướng đinh vị trí và lắc tiếp tục dao động Xác định chu kỳ lắc đơn này? 2+ A T = 2s B s C + s D s Hướng dẫn: [Đáp án D] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 44 (45) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ l/2 l/2 T1 /2 T2 /2 GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Gọi T1 là chu kỳ dao động ban đầu lắc đơn l T1 = 2 = 2 = 2s g 2 - Trong quá trình thực dao động vật nó gồm hai phần - Phần thực nửa chu kỳ T1 - Phần thực nửa chu kỳ T2 T Trong đó T2 = = s T +T - Gọi T là chu kỳ lắc đơn T = 2 2+ T= Ví dụ 6: Tại nơi trên mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, lắc thực 60 dao động toàn phần, thay đổi chiêu dài lắc đoạn 44cm thì khoảng thời gian t ấy, nó thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lăc là A 144cm B 60cm C 80cm D 100cm Hướng dẫn: [Đáp án D] Gọi T là chu kỳ dao động lắc đơn ban đầu: l t T = 2 = (1) g 60 t t Gọi T1 là chu kỳ dao động lắc bị thay đổi Ta thấy T1 = > = T lên dây treo lắc bị điều chỉnh tăng 50 60 l + 0,44 t T1 = 2 = (2) g 50 Lập tỉ số vế theo vế (1) và (2) ta có: T l 50 = = = T1 l + 0,44 60 T2 l 25 2= = T1 l + 0,44 36 36l = 25l + 0,44 25 l = 1m III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Công thức tính chu kỳ lắc đơn? A: T = g/l s B: T = 2 l/g s C T = 2 l/g s D: T = 1/( 2 g/l )s 2 Câu 2: Công thức tính tần số lắc đơn? A f = g/l Hz B: f = 2 l/g Hz C: f = 2 l/g Hz D: f = 1/( 2) g/l Hz 2 Câu 3: Tìm công thức sai lắc dao động điều hòa ? v2 v2 v2 v2 A: A2 = x2 + B: S2 = s2 + C: o2 = 2 + D:o2 = 2 + 2 l Câu 4: Tìm công thức đúng lắc đơn dao động điều hòa? A: s = Scos( t + ) cm B: = ocos( t + ) cm C: S = scos( t + ) cm D: = 0cos( + ) cm Câu 5: Con lắc đơn có l1 thì dao động với chu kì T1; chiều dài l2 thì dao động với chu kì T2, lắc đơn có chiều dài l = l1+ l2 thì chu kỳ dao động lắc là gì? A: T2 = (T12 - T22) s B: (T1 - T2) s C: (T1 + T2) s D: (T12 + T22) s Câu 6: Con lắc đơn có l1 thì dao động với chu kì T1; chiều dài l2 thì dao động với chu kì T2, lắc đơn có chiều dài l = a.l1+ b.l2 thì chu kỳ dao động lắc là gì? A: T2 = (a.T12 + b.T22) s B: (T1 - T2) s C: (T1 + T2) s D: (T12 + T22) s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 45 (46) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 7: Con lắc đơn có l1 thì dao động với chu kì T1; chiều dài l2 thì dao động với chu kì T2, lắc đơn có chiều dài l = |l1 - l2| thì chu kỳ dao động lắc là gì? 2 A: T2 = |T1 - T2 | s B: (T1 - T2) s C: (T1 + T2) s D: (T12 + T22) s Câu 8: Tại cùng nơi có gia tốc trọng trường g, hai lắc đơn có chiều dài là l1 và l2, có chu kỳ dao động riêng là T1, T2 Chu kì dao động riêng lắc thứ ba có chiều dài tích hai lắc trên là: A: T1/T2 B: T1 g /2T2 C: g T1T2/2 D: T1T2 Câu 9: Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T Biết lắc có chiều dài l, dao động qua vị trí cân nó bị mắc phải đinh vị trí l1 = l/2, lắc tiếp tục dao động, Chu kỳ lắc? T + T/ A: T B: T + T/2 C: T + T/ D: Câu 10: Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T Nếu tăng chiều dài dây lên hai lần thì chu kỳ lắc nào? A: Không thay đổi B: Giảm lần C: Tăng lần D: Không đáp án Câu 11: Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T Nếu giảm chiều dài dây xuống hai lần và tăng khối lượng vật nặng lên lần thì chu kỳ lắc nào? A Không thay đổi B: Giảm lần C: Tăng lần D: Không đáp án Câu 12: Chọn phát biểu đúng chu kỳ lắc đơn A: Chu kì lắc đơn không phụ thuộc vào độ cao B: Chu kỳ lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng C: Chu kỳ lắc phụ thuộc vào chiều dài dây D: Không có đáp án đúng Câu 13: Môt lắc đơn có độ dài lo thì dao động với chu kỳ To hỏi nơi đó tăng gấp đôi chiều dài dây treo và giảm khối lượng nửa thì chu kì thay đổi nào? A: Không đổi B: Tăng lên lần C: Giảm lần D: Tăng lần Câu 14: Một lắc đơn có biên độ góc o1 thì dao động với chu kỳ T1, hoỉ lắc dao động với biên độ góc o thì chu kỳ lắc thay đổi nào? A: Không đổi B: Tăng lên lần C: Giảm lần D: Không có đáp án đúng Câu 15: Tại nơi xác định, Chu kì dao động điều hòa lắc đơn tỉ lệ thuận với A: Chiều dài lắc B: Căn bậc hai chiều dài lắc C: Căn bậc hai gia tốc trọng trường D: Gia tốc trọng trường Câu 16: Phát biểu nào các phát biểu đây là đúng nói dao động lắc đơn A: Đối với các dao động nhỏ thì chu kì dao động lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ dao động B: Chu kì dao động lắc đơn phụ thuộc vào độ lớn gia tốc trọng trường C: Khi gia tốc trọng trường không đổi thì dao động nhỏ lắc đơn coi là dao động tự D: Cả A,B,C đúng Câu 17: Một lắc đơn dao động với biên độ góc o = 5o chu kỳ dao động là s, Tìm thời gian ngắn để vật từ vị trí cân vị trí có li độ góc = 2,5o A: 1/12s B: 1/8s C: 1/4s D: 1/6s Câu 18: Một vật nặng m = 1kg gắn vào lắc đơn l1 thì dao động với chu kỳ T1, hỏi gắn vật m2 = 2m1 vào lắc trên thì chu kỳ dao động là: A: Tăng lên B: Giảm C: Không đổi D: Không có đáp án đúng Câu 19: Con lắc đơn có tần số dao động là f, tăng chiều dài dây lên lần thì tần số A Giảm lần B: Tăng lần C: Không đổi D: Giảm Câu 20: Tìm phát biểu sai lắc đơn dao động điều hòa A: Tần số không phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu B: Chu kỳ không phụ thuộc vào khối lượng vật C: Chu kỳ phụ thuộc vào độ dài dây treo D: Tần số không phụ thuộc vào chiều dài dây treo Câu 21: Tìm phát biểu không đúng lắc đơn dao động điều hòa A: o = So/l B: = s/l C: T = 2 l/g D: T = 2 l/g Câu 22: Tìm phát biểu sai lắc đơn dao động điều hòa A: Nếu tăng chiều dài dây lên lần thì chu kì tăng B: Nếu giảm chiểu dài dây lần thì f tăng lần C: Nếu tăng khối lượng vật nặng lên lần thì chu kỳ không đổi D: Công thức độc lấp thời gian: o2 = 2 + v2/ 2 Câu 23: Tìm phát biểu không đúng lắc đơn dao động điều hòa A: Trong qúa trình dao động, Biên độ dao động không ảnh hưởng đến chu kỳ dao động B: Trong quá trình dao động vận tốc nhỏ qua vị trí cân C: Trong quá trình dao động, gia tốc lớn vị trí biên D: Nếu treo khối trì và khối đồng có cùng thể tích vào cùng lắc thì chu kỳ giống Câu 24: Con lắc đơn có độ dài dây treo tăn lên n lần thì chu kỳ thay đổi: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 46 (47) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A:Tăng lên n lần B: Tăng lên n lần C: Giảm n lần D: Giảm n lần Câu 25: Con lắc đơn có l = 1m, g = 10m/s2 Kích thích cho lắc dao động điều hòa Tính T lắc ? A: 0,5s B: 1s C 4s D: 2s Câu 26: Con lắc đơn dao động điều hòa có chu kỳ T = 2s, biết g = 2 tính chiều dài l lắc ? A: 0,4m B: m C: 0,04m D: 2m Câu 27: Con lắc đơn dao động điều hòa có chu kỳ T = 2s, chiều dài lắc l = 2m, tìm gia tốc trọng trường nơi thực thí nghiệm? A: 20m/s2 B: 19m/s2 C: 10m/s2 D 9m/s2 Câu 28: Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ S = 5cm, biên độ góc o = 0,1rad/s Tìm chu kỳ lắc đơn này? Biết g = 10 = 2 ( m/s2) A 2s B 1s C: 1/ s D: s Câu 29: Một lắc đơn chiều dài l m, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Lấy 2 = 10 Tần số dao động của lắc này là: A: 0,5Hz B: 2Hz C: 0,4Hz D: 20Hz Câu 30: Một lắc đơn có chu kì dao động với biên độ nhỏ là 1s dao động nơi có g= 2 m/s2 Chiều dài dây treo lắc là: A: 15cm B: 20cm C: 25cm D: 30cm Câu 31: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, lắc đơn và lắc lò xo có nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số Biết lắc đơn có chiều dài 49cm và lò xo có độ cứng 10N/m Khối lượng vật nhỏ lắc lò xo là: A: 0,125kg B: 0,75kg C: 0,5kg D: 0,25kg Câu 32: Hai lắc đơn có chu kì T1 = 2s; T2 = 2,5s Chu kì lắc đơn có dây treo dài tuyệt đối hiệu chiều dài dây treo hai lắc trên là: A 2,25s B 1,5s C 1s D 0,5s Câu 33: Một lắc đơn có chu kì dao động T = 4s Thời gian để lắc từ vị trí cân đến vị trí có li độ cực đại là: A: t = 0,5s B: t = 1s C: t = 1,5s D: t = 2s Câu 34: Một lắc đếm giây có độ dài 1m dao động với chu kì 2s Tại cùng vị trí thì lắc đơn có độ dài 3m dao đông với chu kì là ? A: 6s B: 4,24s C: 3,46s D: 1,5s Câu 35: Một lắc đơn dao động điều hoà, tăng chiều dài 25% thì chu kỳ dao động nó A: tăng 25% B: giảm 25% C: tăng 11,80% D: giảm 11,80% Câu 36: Một lắc đơn dao động nhỏ nới có g = 10 m/s2 với chu kì T = 2s trên quĩ đại dài 24cm Tần số góc và biên độ góc có giá trị bằng: A = 2 rad/s; o = 0,24 rad B = 2 rad/s; o = 0,12 rad C = rad/s; o = 0,24 rad D = rad/s; o = 0,12 rad Câu 37: Con lắc đơn đơn có chiều dài l = 2m, dao động với biên độ góc o = 0,1 rad, tính biên độ So = ? A: 2cm B: 0,2dm B: 0,2cm D: 20cm Câu 38: Một lắc đơn có chu kì dao động là 3s Thời gian để lắc từ vị trí cân đến vị trí có li độ x = A/2 là: A t = 0,25s B t = 0,375s C: t = 0,75s D: t = 1,5s Câu 39: Hai lắc đơn chiều dài l1= 64cm, l2 = 81cm, dao động nhỏ hai mặt phẳng song song Hai lắc cùng qua vị trí cân và cùng chiều lúc t = Sau thời gian t, hai lắc lại cùng qua vị trí cân và cùng chiều lần Lấy g = 2 m/s2 Chọn kết đúng thời gian t các kết đây A: 20s B: 12s C: 8s D: 14,4s Câu 40: Một lắc đơn có dây treo dài 20 cm Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc = 0,1 rad cung cấp cho nó vận tốc 10 cm/s hướng theo phương vuông góc với sợi dây Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2 và 2 = 10 Biên độ dài lắc bằng: A cm B 2 cm C cm D cm Câu 41: Một lắc đơn dao động điều hòa Biết vật có li độ dài cm thì vận tốc nó là -12 cm/s Còn vật có li độ dài - cm thì vận tốc vật là 12 cm/s Tần số góc và biên độ dài lắc đơn là: A = rad/s; S = 8cm B: = rad/s; S = cm C = rad/s; S = cm D: = rad/s; S = cm Câu 42: Một lắc đơn gồm hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể Khi lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển động trên cung tròn dài cm Thời gian để hòn bi cm kể từ vị trí cân là: A: 0,25 s B: 0,5 s C: 1,5s D: 0,75s Câu 43: Trong hai phút lắc đơn có chiều dài l thực 120 dao động Nếu chiều dài lắc còn l/4 chiều dài ban đầu thì chu kì lắc bây là bao nhiêu? A: 0,25s B: 0,5s C: 1s D: 2s Câu 44: Tại nơi trên mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, lắc thực 60 dao động toàn phần, thay đổi chiêu dài lắc đoạn 44cm thì khoảng thời gian t ấy, nó thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lăc là A: 144cm B: 60cm C: 80cm D: 100cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 47 (48) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 45: Tại nơi, chu kì dao động điều hòa lắc đơn là 2s Sau tăng chiều dài lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hòa nó là 2,2s, chiều dài ban đầu lắc là: A 101cm B 99cm C 100cm D: 98cm Câu 46: Một lắc đơn có chiều dài l Trong khoảng thời gian t nó thực 12 dao động giảm chiều dài 32cm thì khoảng thời gian t nói trên, lắc thực 20 dao động Chiều dài ban đầu lắc là: A 30cm B 40cm C: 50cm D 60cm Câu 47: Hai lắc đơn có độ dài khác 22cm dao động cùng nơi Sau cùng khoảng thời gian lắc thứ thực 30 dao động, lắc thứ hai thực 36 dao động Độ dài các lắc là: A l1 = 88; l2 = 110 cm B l1 = 78cm; l2 = 110 cm C l1 = 72cm; l2 = 50cm D: l1 = 50cm; l2 = 72cm Câu 48: Một lắc đơn có độ dài l Trong khoảng thời gian t nó thực dao động Người ta giảm bớt chiều dài nó 16cm thì cùng khoảng thời gian t trước nó thực 10 dao động Cho g = 9,8 m/s2 Độ dài ban đầu và tần số ban đầu lắc có có giá trị nào sau đây A: 50cm, 2Hz B 25cm, 1Hz C 35cm; 1,2hz D Một giá trị khác : Câu 49: Một lắc đơn, khoảng thời gian t nó thực 12 dao động, Khi giảm độ dài nó bớt 16 cm, cùng khoảng thời gian t trên, lắc thực 20 dao động, Tính độ dài ban đầu lắc A: 60 cm B: 50 cm C: 40 cm D: 25 cm Câu 50: Một lắc đơn khoảng thời gian t = 10 phút nó thực 299 dao động, giảm độ dài nó bớt 40 cm, cùng khoảng thời gian trên lắc thực 368 dao động Gia tốc rơi tự nơi thí nghiệm là? A: 9,8 m/s2 B: 9,81m/s2 C: 9,82m/s2 D: 9,83m/s2 Câu 51: Con lắc đơn dao động điều hòa có S = 4cm, nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Biết chiều dài dây là l = 1m Hãy viết phương trình dao động biết lúc t = vật qua vị trí cân theo chiều dương? A: s = 4cos( 10 t - /2) cm B: s = 4cos( 10 t + /2) cm C: s = 4cos(t - /2) cm D: s = 4cos(t + /2) cm Câu 52: Một lắc đơn dao động với biên độ góc = 0,1 rad có chu kì dao động T = 1s Chọn gốc tọa độ là vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động lắc là: A = 0,1 cos 2t rad B = 0,1 cos( t + ) rad C = 0,1 cos( 2t + /2) radD: = 0,1 cos( 2t - /2) rad Câu 53: Con lắc đơn có chiều dài l = 20 cm Tại thời điểm T = 0, từ vị trí cân lắc truyền vận tốc 14 cm/s theo chiều dương trục tọa độ Lấy g = 9,8 m/s2 Phương trình dao động lắc là: A s = 2cos( 7t - /2) cm B: s = 2cos 7t cm C: s = 10cos( 7t - /2) cm D s = 10cos( 7t + /2) cm Câu 54: Một lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = /5s Biết thời điểm ban đầu lắc vị trí có biên độ góc o với cos o = 0,98 Lấy g = 10m/s2 Phương trình dao động lắc là: A = 0,2cos10t rad B = 0,2 cos( 10t + /2) rad C = 0,1cos 10t rad D = 0,1 cos( 10t + /2) rad Câu 55: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l = 20cm treo điểm cố định Kéo lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc 0,1 rad phía bên phải, truyền cho nó vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với sợi dây phía vị trí cân thì lắc dao động điều hòa Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc lắc qua vị trí cân lần thứ Lấy g = 9,8 m/s2 Phương trình dao động lắc là: A s = 2 cos (7t - /2) cm B s = 2 cos( 7t + /2) cmC s = 3cos( 7t - /2) cm D s = 3cos( 7t + /2) cm Câu 56: (CĐ 2007) Tại nơi, chu kì dao động điều hoà lắc đơn là 2,0 s Sau tăng chiều dài lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà nó là 2,2 s Chiều dài ban đầu lắc này là A: 101 cm B: 99 cm C: 98 cm D: 100 cm Câu 57: (ĐH - 2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, lắc đơn và lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số Biết lắc đơn có chiều dài 49 cm và lò xo có độ cứng 10 N/m Khối lượng vật nhỏ lắc lò xo là A: 0,125 kg B: 0,750 kg C: 0,500 kg D: 0,250 kg Câu 58: (ĐH - 2009): Tại nơi trên mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, lắc thực 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài lắc đoạn 44 cm thì khoảng thời gian t ấy, nó thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lắc là A: 144 cm B: 60 cm C: 80 cm D: 100 cm Câu 59: (CĐ - 2010): Tại nơi trên mặt đất, lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa với chu kì s Khi tăng chiều dài lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hòa nó là 2,2 s Chiều dài A: m B: m C: 2,5 m D: 1,5 m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 48 (49) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 9: NĂNG LƯỢNG CON LẮC ĐƠN I PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG CON LẮC ĐƠN W = Wd + Wt Trong đó: W: là lắc đơn Wd: Động lắc ( J ) Wt: Thế lắc ( J ) - Wd = mv2 1 wdmax = m2S2 = m.Vo2 2 - Wt = ngh = mgl( - cos ) Wtmax = mgl( - cos o) Mô hình CLĐ Tương tự lắc lò xo, Năng lượng lắc đơn luôn bảo toàn W W = Wd + Wt = m.v2 + mgl( - cos ) 2 W0 = /2 KA 2 = Wdmax = m S = m.Vo 2 W0 /2 = Wtmax = mgl( - cos o) Wñ Wt t(s) Đồ thị lượng lắc đơn Ta lại có: Chu kỳ động = chu kỳ = T Tần số động = tần số = 2f T Khoảng thời gian để động liên tiếp là t = VẬN TỐC - LỰC CĂNG DÂY A Vận tốc: V= 2gl ( cos - cos o) vmax = 2gl( - cos o) B Lực căng dây: T T = mg ( 3cos - 2cos o) Tmax = mg ( - 2cos o) Vị trí cân Tmin = mg (cos o) Vị trí biên Một số chú ý giải nhanh bài toán lượng: Nếu lắc đơn dao động điều hòa o ≤ 10o thì ta có hệ thống công thức góc nhỏ sau:( tính theo rad) 2 Với nhỏ ta có: sin = cos = - 2sin2 = cos = 2 Thay vào các biểu thức có chứa cos ta có: 2 mgs2 Wt = mgl = 2l Wtmax = mgl o2 mgS2 = 2l gl( o2 - 2) Vmax = o gl o2 T = mg( - 2 + o2) Tmax = mg( + o2) > P Tmin = mg( )<P 2 v= GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 49 (50) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1:Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 45o và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác định vật? A 0,293J B 0,3J C 0,319J D 0.5J Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: W = Wtmax = mgl( 1- cos o) = 0,1.10.1.( 1- cos45o) = 0,293J Chọn đáp án A Ví dụ 2:Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 45o và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác định động vật vật qua vị trí có = 30o A 0,293J B 0,3J C 0,159J D 0.2J Hướng dẫn: [Đáp án C] Ta có: Wd = W - Wt = mgl( 1- cos o) - mgl( 1- cos ) = mgl( cos - cos o) = 0,1.10.1.( cos30o - cos45o) = 0,159J Chọn đáp án C Ví dụ 3:Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 45o và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác o định vận tốc vật vật qua vị trí có = 30 A 3m/s B 4,37m/s C 3,25m/s D 3,17m/s Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: v = 2gl( cos - cos o) = 2.10.1( cos30o - cos45o) = 3,17m/s Chọn đáp án D Ví dụ 4:Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 45o và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác o lực căng dây dây treo vật qua vị trí có = 30 A 2N B 1,5N C 1,18N D 3,5N Hướng dẫn [Đáp án C] Ta có: T = mg(3cos - 2cos o) = 0,1.10( 3.cos 30o - 2.cos o) = 1,18N Chọn đáp án C Ví dụ 5:Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 0,05rad và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác định vật? A 0,0125J B 0,3J C 0,319J D 0.5J Hướng dẫn |Đáp án A| 2 0,052 Ta có: vì nhỏ lên Wt = mgl = 0,1.10.1 = 0,0125J 2 Chọn đáp án A Ví dụ 6:Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc = 0,05rad và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác định động lắc qua vị trí = 0,04 rad A 0,0125J B 9.10-4 J C 0,009J D 9.104 J Hướng dẫn: [Đáp án B] 2 2 2 Wd = W - Wt = mgl o - mgl = mgl( o - ) = 0,1.10.1( 0,052 - 0,042) = 9.10-4 J 2 2 Chọn đáp án B GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 50 (51) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 III.BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Một lắc đơn dao động điều hòa có chiều dài dây l, nơi có gia tốc trọng trường, biết biên độ góc là o.Biểu thức tính vận tốc lắc đơn là? A v = 2gl( 3cos - 2cos o) C v = 2gl( 2cos - 3cos o) B v = 4gl( 2cos - cos o) D v = 2gl( cos - cos o) Câu 2: Một lắc đơn dao động điều hòa có chiều dài dây l, nơi có gia tốc trọng trường, biết biên độ góc là o.Biểu thức tính vận tốc cực đại lắc đơn là? A vmax = 2gl( 1- cos o) B vmax = 3gl( 1- cos o) C vmax = 2gl( 1- cos ) D vmax = 3gl( 1- cos ) Câu 3: Biểu thức tính lực căng dây lắc đơn? A T = mg( 2cos - 3cos o) B T = mg( 3cos + 2cos o) C T = mg( 3cos - 2cos o) D T = 2mg( 3cos + 2cos o) Câu 4: Một lắc đơn dao động điều hòa có chiều dài dây l, nơi có gia tốc trọng trường, biết biên độ góc là o Quả nặng có khối lượng m Công thức tính động năng, lắc vị trí li độ góc ? 1 A Wd = mv2; Wt = 3mgl( - cos ) B Wd = mv2; Wt = mgl( cos o - cos ) 2 C: Wd = mv ; Wt = mgl( - cos 0) D Wd = mv2; Wt = mgl( - cos ) 2 Câu 5: Công thức theo góc nhỏ? 2 2 2 2 A Wt = mgls B 2mgl C mgl D mgl 2 2 Câu 6: Một lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2s, tính chu kỳ động năng? A 2s B: Không biến thiên C: D: 1s Câu 7: Một lắc đơn dao động điều hòa với tần số 4Hz, tính tần số năng? A: 4Hz B: không biến thiên C: 6Hz D: 8Hz Câu 8: Một lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2s, tính chu kỳ năng? A: 2s B: Không biến thiên C: D: 1s Câu 9: Một lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T, thời gian để động và liên tiếp là 0,5s, tính chiều dài lắc đơn, g = 2 A: 10cm B: 20cm C: 50cm D: 100cm Câu 10: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Tính thời gian để động và liên tiếp A: 0,4s B: 0,5s C: 0,6s D: 0,7s Câu 11: Một lắc đơn có độ dài dây là 2m, treo nặng kg, kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc 60o buông tay Tính cực đại lắc đơn? A: 1J B: 5J C: 10J D: 15J Câu 12: Một lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m = 200g, l = 100cm Kéo vật khỏi vị trí cân = 60o so với phương thẳng đứng buông nhẹ Lấy g = 10m/s2, tính lượng lắc A: 0,5J B: 1J C: 0,27J D: 0,13J Câu 13: Một lắc đơn có khối lượng vật là m = 200g, chiều dài l = 50cm Từ vị trí cân truyền cho vật vận tốc v = 1m/s theo phương ngang Lấy g = 10m/s2 Lực căng dây vật qua vị trí cân là: A: 2,4N B: 3N C: 4N D: 6N Câu 14: Một lắc đơn có độ dài dây là 1m, treo nặng kg, kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc 60o buông tay Tính vận tốc cực đại lắc đơn? A: m/s B: 0,1 m/s C: 10m/s D: 1m/s Câu 15: Một nặng 0,1kg, treo vào sợi dây dài 1m, kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc = 0,1 rad buông tay không vận tốc đầu Tính lắc? Biết g = 10m/s2 A: 5J B: 50mJ C: 5mJ D: 0,5J Câu 16: Một nặng 0,1kg, treo vào sợi dây dài 1m, kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc = 0,1 rad buông tay không vận tốc đầu Tính động lắc vị trí = 0,05 rad ? Biết g = 10m/s2 A: 37,5mJ B: 3,75J C: 37,5J D: 3,75mJ Câu 17: Một lắc đơn dao động điều hòa có 1J, m = 0,5kg, tính vận tốc lắc đơn nó qua vị trí cân bằng? A: 20 cm/s B: 5cm/s B: 2m/s D: 200mm/s Câu 18: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l = 40cm dao động với biên độ góc = 0,1 rad nơi có g = 10m/s2 Vận tốc vật qua vị trí cân là: A: 10cm/s B: 20cm/s C: 30cm/s D: 40cm/s Câu 19: Hai lắc đơn có cùng vật nặng, chiều dài dây là l1 = 81cm; l2 = 64cm dao động với biên độ góc nhỏ cùng nơi với cùng lượng dao động với biên độ lắc thứ là = 5o, biên độ lắc thứ hai là: A: 5,625o B: 4,445o C: 6,328o D: 3,915o GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 51 (52) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 20: Một lắc đơn có dây dài 100cm vật nặng có khối lượng 1000g, dao động với biên độ = 0,1rad, nơi có gia tốc g = 10m/s2 Cơ toàn phần lắc là: A: 0,1J B: 0,5J C: 0,01J D: 0,05J Câu 21: Một lắc đơn có dây treo dài 50cm vật nặng có khối lượng 25g.Từ vị trí cân kéo dây treo đến vị trí nằm ngang thả cho dao động Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật qua vị trí cân là: A: ± 0,1m/s2 B ± 10 m/s2 C: ± 0,5m/s2 D: ± 0,25m/s2 Câu 22: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m Kéo vật khỏi vị trí cân cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc = 10o Vận tốc vật vị trí động là: A: 0,39m/s B: 0,55m/s C: 1,25m /s D: 0,77m/s Câu 23: Một lắc đơn dao động với l = 1m, vật nặng có khối lượng m = 1kg, biên độ S = 10cm nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Cơ toàn phần lắc là: A: 0,05J B: 0,5J C: 1J D: 0,1J Câu 24: Một lắc đơn có l = 1m, g = 10m/s2, chọn gốc vị trí cân Con lắc dao động với biên độ = 9o Vận tốc vật vị trí động năng? A: 9/ cm/s B: m/s C: 9,88m/s D: 0,35m/s Câu 25: Một lắc đơn l = 1m kéo vật khỏi vị trí cân cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc = 10o thả không vận tốc đầu Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật qua vị trí cân A: 0,5m/s B: 0,55m/s C: 1,25m/s D: 0,77m/s Câu 26: Một lắc đơn có dây treo dài l = 0,4m m = 200g, Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ma sát, kéo dây treo để lắc lệch góc = 60o so với phương thẳng đứng buông nhẹ, lúc lực căng dây là 4N thì vận tốc cua vật có độ lớn là bao nhiêu? A: 2m/s B: 2 m/s C: 5m/s D: m/s Câu 27: Con lắc đơn chiều dài 1(m), khối lượng 200(g), dao động với biên độ góc 0,15(rad) nơi có g = 10(m/s2) Ở li độ góc biên độ, lắc có động năng: A: 625.10–3(J) B: 625.10–4(J) C: 125.10–3(J) D: 125.10–4(J) Câu 28: Hai lắc đơn dao động điều hòa cùng nơi trên mặt đất, có lượng Quả nặng chúng có cùng khối lượng, chiều dài dây treo lắc thứ dài gấp đôi chiều dài dây treo lắc thứ hai Quan hệ biên độ góc hai lắc là 1 A: = 2; B: = 2; C: = D: = 2; 2 Câu 29: Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc Với li độ góc α bao nhiêu thì động lắc gấp hai lần năng? A: 2,89 B: 2,89 C: 4,35 D: 3, 45 Câu 30: Con lắc đơn có chiều dài l = 98cm, khối lượng vật nặng là m = 90g dao động với biên độ góc = 60tại nơi có gia tốc trọng trường g =9,8 m/s2.Cơ dao động điều hoà lắc có giá trị bằng: A: E = 0,09 J B: E = 1,58J C: E = 1,62 J D: E = 0,0047 J Câu 31: Một lắc đơn có chiều dài dây treo là l = 40cm dao động với biên độ góc o = 0,1rad nơi có g = 10m/s2 Vận tốc vật qua vị trí cân là: A: 10cm/s B: 20cm/s C: 30cm/s D: 40cm/s Câu 32: Trong dao động điều hòa lắc đơn, lắc giá trị nào giá trị nêu đây: A: Thế nó vị trí biên B: Động nó qua vị trí cân C: Tổng động và vị trí bất kì D: Cả A,B,C Câu 33: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc Biết khối lượng vật nhỏ lắc là m, chiều dài dây treo là l, mốc vị trí cân lắc là: 1 A mgl 2 B: mgl 2 C: mgl 2 D: 2mgl 2 Câu 34: Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8m/s2, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 6o Biết khối lượng vật nhỏ lắc là 90g và chiều dài dây treo là là 1m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ A: 6,8 10-3 J B: 3,8 10-3 J C: 5,8 10-3 J D: 4,8 10-3 J Câu 35: Một vật dao điều hòa dọc trục tọa độ nằm ngang Ox với Chu kỳ T, vị trí cân và mốc gốc tọa độ Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động vật là: T T T T A: B: C: D: 12 Câu 36: Một lắc đơn có chiều dài dây treo là l = 100cm, vật nặng có khối lượng m = 1kg Con lắc dao động điều hòa với biên độ o = 0,1 rad nơi có g = 10m/s2 Cơ toàn phần lắc là: A: 0,01J B: 0,05J C: 0,1J D: 0,5J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 52 (53) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 37: Một lắc đơn gồm cầu nặng khối lượng m = 500g treo vào sợi dây mảnh dài 60cm lắc vị trí cân thì cung cấp chi nó lượng 0,015J, đó lắc thực dao động điều hòa Biên độ dao động lắc là: A: 0,06rad B: 0,1rad C: 0,15rad D: 0,18rad Câu 38: lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình s = 16 cos( 2,5t + ) cm Những thời điểm nào mà đó động vật ba lần là: 2 k 2 k A: t = k /2,5 ( k N) B: t = + ( k N) C: t = + D: A và B 7,5 2,5 2,5 Câu 39: Cho lắc đơn dao động điều hòa nơi có g = 10m/s2 Biết khoảng thời gian 12s thì nó thực 24 dao động, vận tốc cực đại lắc là 6 cm/s lấy 2 = 10 Giá trị góc lệch dây treo vị trí mà đó lắc động là: A: 0,04 rad B: 0,08 rad C: 0,1 rad D: 0,12 rad Câu 40: Cho lắc đơn có chiều dài dây là l1 dao động điều hòa với biên độ góc , qua vị trí cân dây treo bị mắc đinh vị trí l2 và dao động với biên độ góc Mối quan hệ và l1 A: = l/g B: = 2l2/l1 C: = l12 + l22 D: = l2 Câu 41: Hai lắc đơn thực dao động điều hòa cùng địa điểm trên mặt đất Hai lắc có cùng khối lượng nặng dao động với cùng lượng, lắc thứ có chiều dài là 1m và biên độ góc là o, lắc thứ hai có chiều dài dây treo là 1,44m và biên độ góc là o2 Tỉ số biên độ góc lắc là: A: o1 /o2 = 1,2 B: o1/o2 = 1,44 C: o1/o2 = 0,69 D: o1/o2 = 0,83 o Câu 42: Một lắc đơn có chiều dài 2m dao động với biên độ Tỷ số lực căng dây và trọng lực tác dụng lên vật vị trí cao là: A: ,953 B: 0,99 C: 0,9945 D: 1,052 Câu 43: Một lắc đơn dao động điều hòa với phương trình s = 2 sin( 7t + ) cm Cho g = 9,8 m/ s2 Tỷ số lực căng dây và trọng lực tác dụng lên cầu vị trí thấp lắc là: A: 1,0004 B: 0,95 C: 0,995 D: 1,02 Câu 44: Một lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào sợi dây không giãn Con lắc dao động với biên độ A và qua vị trí cân thì điểm sợi dây bị giữ lại Tìm biên độ sau đó A: A B: A/ C: A D: A/2 Câu 1: Con lắc đơn gồm sợi dây mảnh, không giãn, khối lượng không đáng kể Treo vật có khối lượng m = 1kg dao động điều hòa với phương trình x = 10cos4t cm Lúc t = T/6, động lắc nhận giá trị A: 0,12J B: 0,06J C: 0,02J D: 0,04J Câu 45: Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ lắc là 90 g và chiều dài dây treo là 1m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ A: 6,8.10-3 J B: 3,8.10-3 J C: 5,8.10-3 J D: 4,8.10-3 J Câu 46: (ĐH – 2010): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0 nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động thì li độ góc lắc A: 0 B: 0 C: D: Câu 47: (ĐH - 2011) Một lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc α0 nơi có gia tốc trọng trường là g Biết lực căng dây lớn 1,02 lần lực căng dây nhỏ Giá trị α0 là A: 6,60 B: 3,30 C: 9,60 D: 5,60 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 53 (54) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 10: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I PHƯƠNG PHÁP ĐỘ LỆCH PHA CỦA HAI DAO ĐỘNG Cho hai dao động điều hòa sau: x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2 ) A2 Gọi là độ lệch pha hai dao động: = (t + 2) - (t + 1 ) = 2 - 1 Nếu: - < dao động chậm pha dao động - > dao động nhanh pha dao động - = k2 kết luận hai dao động cùng pha - = (2k + 1) hai dao động ngược pha - = k + hai dao động vuông pha 2 A1 1 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ Bài toán:Giả sử vật thực đồng thời dao động x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2) Xác định phương trình dao động tổng hợp chúng Bài làm: Y Dao động tổng hợp chúng có dạng: x = Acos( t + ) Trong đó: AY A = A12+A22+2A1A2cos(2-1) ; A sin 1+A2sin tan = A1cos1+A2cos2 Trường hợp đặc biệt: AY1 A2 A - = k2 Amax = A1 + A2 - = (2k + 1) Amin = |A1 - A2 | AY2 2 - = k + A = A12+A22 A [Amax Amin] |A1 - A2 | ≤ A ≤ A1 + A2 TỔNG HỢP NHIỀU DAO ĐỘNG Đề bài: Một vật thực đồng thời n dao động thành phần với: x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) …………………… xn = Ancos(t + n ) tìm dao động tổng hợp Bài làm Phương trình dao động tổng hợp có dạng: x = Acos( t + ) AX = A1cos1 + A2cos2 +…+ Ancosn Bước 1: AY = A1sin1 + A2sin +…+ Ansinn A Bước 2: A = AX2+AY2; tan = Y AX Bước 3: Hoàn chỉnh phương trình x = Acos( t + ) A1 1 AX2 AX1 AX AX3 AX X Y A3 AY3 A2 AY2 A1 AY1 AX1 AX2 X TỒNG HỢP DAO ĐỘNG BẰNG MÁY TÍNH BỎ TÚI “Đưa máy Radian độ( góc thống với nhau, cùng rad độ, hàm cùng sin cos)” A Máy tính 750 MS MODE A1 SHIFT (-) ( NHẬP GÓC 1 ) + A2 SHIFT (-) ( NHẬP GÓC 2 ) + GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 54 (55) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 …………………………………………………………… An SHIFT (-) ( NHẬP GÓC n ) Để lấy biên độ A ta nhấn : SHIFT + = Để lấy ta nhấn: SHIFT = B Máy tính 570 ES + 570ES - PLUS Tương tự máy tính 570 MS, lấy kết ta làm sau: SHIFT = TÌM DAO ĐỘNG THÀNH PHẦN Bài toán: Một vật thực đồng thời dao động điều hòa x1 , x2 ta biết x1 = A1cos(t + 1) và dao động tổng hợp chúng là: x = Acos( t + ) Tìm dao động x2 Bài làm Phương trình dao động tổng hợp x2 có dạng: x2 = A2cos(t + 2 ) Cách 1: Asin-A1sin A2 = A2+A12-2A.A1cos(-1) ; tan2 = Acos-A1cos1 Cách2: Casio x = x1 + x2 x2 = x - x1 MODE A SHIFT (-) ( NHẬP GÓC ) A1 SHIFT (-) ( NHẬP GÓC 1 ) Để lấy biên độ A ta nhấn : SHIFT + = Để lấy ta nhấn: SHIFT = II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một vật thực đồng thời dao động điều hòa x1 = 3cos( 4t + ) cm và x2 = 3cos(4t + ) cm Hãy xác định dao động tổng hợp hai dao động trên? A x = 3 cos( 4t + ) cm B x = 3 cos( 4t + ) cm C x = 3 cos( 4t - ) cm D x = cos( 4t + ) cm 3 Hướng dẫn: [Đáp án B] Ta có: dao động tổng hợp có dạng: x = A cos(t + ) cm Trong đó: A = A12+A22+2A1A2cos(2-1) = 32 + 32 + 2.3.3.cos( - ) = 3 cm 3.sin + sin +3 2 A sin 1+A2sin2 Tan = = = = A1cos1+A2cos2 3cos + 3cos 2 = rad Phương trình dao động cần tìm là x = 3 cos( 4t + ) cm Chọn B Ví dụ 2: Một vật thực đồng thời dao động điều hòa với biên độ là cm và cm Trong các giá trị sau giá trị nào không thể là biên độ dao động tổng hợp A cm B cm C 3cm D 10 cm Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: |A1 - A2 | ≤ A ≤ A1 + A2 cm ≤ A ≤ cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 55 (56) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Chọn D Ví dụ 3: Một vật thực hai dao động điều hòa với phương trình là x1 = 4cos( 6t + 5cos( 6t + ) cm Hãy xác định vận tốc cực đại mà dao động có thể đạt A 54 cm/s B 6cm/s C 45cm/s Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: Vmax = A Vmax Amax Với Amax = cm hai dao động cùng pha Vmax = 9.6 = 54 cm/s Chọn đáp án A ) cm; x2 = D 9 cm/s Ví dụ 4: Một vật thực dao động điều hòa với phương trình x1 = 4cos(t + ) cm; x2 = A2 cos( t + 2 ) ) cm Xác định x2? B x2 = cos( t) cm D x2 = cos( t + ) cm cm Biết phương trình tổng hợp hai dao động là x = A x2 = cos( t ) cm C x2 = cos( t - ) cm Hướng dẫn: |Đáp án B| Ta có: A22 = A2 + A12 - 2A.A1cos( - ) = (4 cos(t + )2 + 42 - 2.4.4 cos = 16 A2 = cm Asin-A1sin1 tan2 = = Acos-A1cos1 4 - 4.1 2 -0 =0 2 = Phương trình x2 = cos( t) cm Chọn đáp án B Ví dụ 5: Cho hai dao động điều hoà cùng phương x1 = cos10πt (cm ) và x2= A2 sin10πt (cm) Biết biên độ dao động tổng hợp là 10cm.Giá trị A2 là A 5cm B 4cm C 8cm D 6cm Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: x1 = cos10πt (cm ); x2= A2 sin10πt (cm) = A2 cos( 10t - ) cm Ta có: A2 = A12 + A2 + 2.A1 A2 cos( 2 - 1) 102 = 3.52 + A22 + 2.5 A2.cos 102 = 3.52 + A22 A22 = 102 - 3.52 = 52 A = cm Chọn A Ví dụ 6: Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần a và biên độ tổng hợp là 2a Hai dao động thành phần đó A vuông pha với B cùng pha với C lệch pha D lệch pha a Hướng dẫn: [Đáp án A] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 56 (57) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ta có: A2 = A12 + A22 + 2A1 A2.cos A2 - A12 - A22 4a2 - 3a2 - a2 cos = = =0 2.A1 A2 2.a.a = rad Chọn đáp án A Ví dụ 7: Một vật có khối lượng m = 0,5 kg thực đồng thời dao động x1 = 5cos( 4t + 5 ) cm Xác định vật A 3,6mJ B 0,72J Hướng dẫn: [Đáp án C] Ta có: W = m 2.A2 m = 0,5kg Trong đó: = 4 rad/s A = - = 3cm = 0,03m W = 0,5.(4 2).0,032 = 0,036J Chọn đáp án C 2cos( ) cm và x2 = 4t - C 0,036J D 0,36J III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Xét dao động tổng hợp hai dao động thành phần có cùng tần số Biên độ dao động tổng hợp không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây: A: Biên độ dao động thứ B: Biên độ dao động thứ hai C: Tần số chung hai dao động D: Độ lệch pha hai dao động Câu 2: Biên độ dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có pha vuông góc là? A: A = A1 + A2 B: A = | A1 + A2 | C: A = A12+ A22 D: A = A12 - A22 Câu 3: Dao động tông hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số góc, khác pha là dao động điều hòa có đặc điểm nào sau đây A: Tần số dao động tổng hợp khác tần số các dao động thành phần B: Pha ban đầu phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu hai dao động thành phần C: Chu kỳ dao động tổng các chu kỳ hai dao động thành phần D: Biên độ tổng các biên độ hai dao động thành phần Câu 4: Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác pha ban đầu thì thấy pha dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai Kết luận nào sau đây đúng? A: Hai dao động có cùng biên độ B: Hai dao động vuông pha C: Biên độ dao động thứ hai lớn biên độ dao động thứ và hai dao động ngược pha D: Hai dao động lêch pha 120o Câu 5: Cho dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1cos( t + 1) ; x2 = A2 cos ( t + 2 Biên độ dao động tổng hợp có giá trị thỏa mãn A + A2 A: A = A1 1 > 2 B: A = A2 1 > 2 C: A = D: | A1 - A2 | ≤ A ≤ | A1 + A2 | Câu 6: Cho dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1cos( t + 1) ; x2 = A2 cos ( t + 2 ); Biên độ dao động tổng hợp có giá cực đại A: Hai dao động ngược pha B: Hai dao động cùng pha C: Hai dao động vuông pha D: Hai dao động lệch pha 120o Câu 7: Cho dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1cos( t + 1) ; x2 = A2 cos ( t + 2 ); Biên độ dao động tông hợp có giá nhỏ A: Hai dao động ngược pha B: Hai dao động cùng pha C: Hai dao động vuông pha D: Hai dao động lệch pha 120o Câu 8: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương x1 = cos( t - ) cm; x2 = 4sin( t ) (cm) là? A: x = cos( t - /3) cm B: x = cos( t - /4) cm C: x = cos( t - /3) cm D: x = 4cos( t - /3) cm Câu 9: Một vật chịu đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số biết phương trình dao động tổng hợp vật là x = cos( 10t + ) và phương trình dao động thứ là x1 = 5cos( 10t + ) Phương trình dao động thứ hai là? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 57 (58) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: x = 5cos( 10t + 2/3) cmB: x = 5cos( 10t + /3) cm C: x = 5cos( 10t - /2) cm D: x = 5cos( 10t + /2) cm Câu 10: Một vật thực đồng thời dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình: x1 = 3sin( t + ) cm; x2 = 3cos( t) cm; x3 = 2sin( t + ) cm; x4 = cos( t) cm Hãy xác định phương trình dao động tổng hợp vật: A: x = cos( t + /2) B: x = cos( t + /4) C: x = 5cos( t + /2) D: x = 5cos( t - /4) Câu 11: Có bốn dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số sau: x1 = 5cos( t - ); x2 = 10cos( t + ); x3 = 10cos( 4 3 5 t + ); x4 = 5cos( t + ) Dao động tổng hợp chúng có dạng? 4 A: cos( t + /4) C: cos( t + /2) C: 5cos( t + /2) D: cos( t + /4) Câu 12: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa Dao động thứ là x1 = 4cos( t + /2) cm, dao động thứ hai có dạng x2 = A2 cos( t + 2) Biết dao động tổng hợp là x = cos( t + /4) cm Tìm dao động thứ hai? A: x2 = 4cos( t + ) cm B: x2 = 4cos( t - ) cm C: x2 = 4cos( t - /2) cm D: x2 = 4cos( t) cm 5 Câu 13: Có ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số sau:x1 = 4cos( t - ); x2 = 4cos( t + ); x3 = 4cos( t 6 ) Dao động tổng hợp chúng có dạng? A: x3 = 4cos( t ) B: x3 = cos( t ) C: x3 = 4cos( t + ) D: x3 = cos( t + ) 2 2 Câu 14: Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình là x1 = 5sin(10t + /6) và x2 = 5cos(10t) Phương trình dao động tổng hợp vật là A: x = 10sin(10t - /6) B: x = 10sin(10t + /3) C: x = sin(10t - /6) D: x = sin(10t + /3) Câu 15: Một vật thực đồng thời dao động điều hòa cùng phương và cùng tần số có các phương trình:x1 = 3sin(t + ) cm; x2 = 3cost (cm);x3 = 2sin(t + ) cm; x4 = 2cost (cm) Hãy xác định phương trình dao động tổng hợp vật A: x cos(t / 2) cm B: x = cos( t + ) cm C: x cos(t / 2) cm D: x cos(t / 4) cm Câu 16: Một chất điểm chuyển động theo phương trình x = cos( 10t + ) + Asin ( 10t + ) Biết vận tốc cực đại chất 2 điểm là 50cm/s Kết nào sau đây đúng giá trị A? A: 5cm B: 4cm C: 3cm D: 2cm Câu 17: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ 2cm và có các pha ban đầu là và - Pha ban 3 đầu và biên độ dao động tổng hợp hai dao động trên là? A: rad; cm B: /6 rad; cm C: rad; cm D: rad; 2 cm Câu 18: Hai dao động thành phần có biên độ là 4cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị: A: 48cm B: 4cm C: cm D: 9,05 cm Câu 19: Hai dao động cùng phương cùng tần số có biên độ là cm và 12 cm Biên độ tổng hơp có thể nhận giá trị nào sau đây? A: 3,5cm B: 18cm C: 20cm D: 15cm Câu 20: Hai dao động cùng phương cùng tần số có biên độ là cm và 12 cm Biên độ tổng hơp không thể nhận giá trị nào sau đây? A: cm B: 8cm C: 10cm D: 16cm Câu 21: Cho dao động cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = 7cos( t + 1); x2 = cos( t + 2) cm Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực đại và cực tiểu là? A: cm; 4cm B: 9cm; 5cm C: 9cm; 7cm D: 7cm; 5cm Câu 22: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động là x1 = 7cos( 5t + 1 )cm; x2 = 3cos( 5t + 2 ) cm Gia tốc cực đại lớn mà vật có thể đạt là? A: 250 cm/s2 B: 25m/s2 C: 2,5 cm/s2 D: 0,25m/s2 Câu 23: Một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân dọc theo trục XOX’ có li độ x = cos( t + ) + cos( t) cm Biên độ và pha ban đầu dao động thỏa mãn các giá trị nào sau đây? A: cm; /6 rad C: cm; /6 rad D: cm; /3 rad D: cm; /3 rad Câu 24: Một vật tham gia đồng thời hai dao động cùng phương, có phương trình là x1 = 3cos( 10t - /3) cm; x2 = 4cos( 10t + /6) cm Xác định vận tốc cực đại vật? A: 50 m/s B: 50 cm/s C: 5m/s D: cm/s Câu 25: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa x1 = cos 10t cm và x2 = 4sin 10t cm Vận tốc vật t = 2s là bao nhiêu? A: 125,6cm/s B: 120,5cm/s C: - 125cm/s D: -125,6 cm/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 58 (59) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 26: Cho hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T = 2s Dao động thứ thời điểm t = có li độ biên độ và cm Dao động thứ hai có biên độ là cm, thời điểm ban đầu có li độ và vận tốc âm Biên độ dao động tổng hợp hai dao động trên là bao nhiêu? A: cm B: cm C: 2cm D: 3cm x(cm) Câu 27: Đồ thị hai dao động điều hòa cùng tần số vẽ sau x x Phư ơng trình nào sau đây là phương trình dao động tổng hợp chúng 2 t(s) –2 –3 t (cm) 2 2 D: x cos t (cm) 2 t (cm) C: x 5cos t (cm) 2 B: x cos A: x 5cos Câu 28: Một chất điểm thực đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương x1 = 8cos2πt (cm); x2 = 6cos(2πt +π/2) (cm) Vận tốc cực đại vật dao động là A: 60 (cm/s) B: 20 (cm/s) C: 120 (cm/s) D: (cm/s) Câu 29: Một dao động là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình là x1= 12cos2 t cm và x2= 12cos(2 t - /3) cm Vận tốc cực đại vật là A: 4,16 m/s B: 1,31 m/s C: 0,61 m/s D: 0,21 m/s Câu 30: Một vật đồng thời tham gia dao động cùng phương có phương trình dao động: x = cos (2πt + ) cm, x = ) cm và x = 8cos(2πt - ) cm Giá trị vận tốc cực đại vật và pha ban đầu dao động là: π A: 12πcm/s và - rad B: 12πcm/s và rad C: 16πcm/s và rad D: 16πcm/s và rad 6 4cos (2πt + Câu 31: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình là x1=3sin(10t - /3) (cm); x2 = 4cos(10t + /6) (cm) (t đo giây) Xác định vận tốc cực đại vật A: 50m/s B: 50cm/s C: 5m/s D: 5cm/s Câu 32: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ có các pha dao động ban đầu là /3 , - /3 Pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động trên là? A: /6 B: /4 C: /2 D: Câu 33: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng biên độ, có các pha dao động ban đầu là 1 = , và 2 Phương trình tổng hợp có dạng x = 8cos( 10t + ) Tìm 2 ? A: /2 B: /4 C: D: /6 Câu 34: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình sau: x1 = 4sin( t + ) cm và x2 = cos( t) cm Biên độ dao động tổng hợp lớn nhận giá trị là? A: rad B: /2rad C: rad D: /4cm Câu 35: Dao động tổng hợp dao động cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ, có biên độ biên độ dao động thành phần dao động thành phần A: lệch pha π / B: ngược pha C: lệch pha 2π /3 D cùng pha Câu 36: Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần 4cm và cm biên độ tổng hợp là 8cm Hai dao động thành phần đó A: cùng pha với B: lệch pha C: vuông pha với D: lệch pha Câu 37: Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần a và là 2a Hai dao động thành phần đó A: vuông pha với B: cùng pha với Câu 38: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số x1 C: lệch pha A1 cos( t a biên độ tổng hợp D: lệch pha ) cm và x2 A2 cos(.t ) cm có phương trình dao động tổng hợp là x = 9cos(t+) cm Để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1 có giá trị A: 18 cm B: 7cm C: 15 cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: cm Trang 59 (60) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 π Câu 39: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động là: x1 =A1cos(ωt+ )(cm) & π x =A cos(ωt- )(cm) Phương trình dao động tổng hợp là x =9cos(ωt+ )(cm) Biết A2 có giá trị lớn nhất, pha ban đầu dao động tổng hợp là A: B: C: D: Câu 40: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa x1 A1 cos(t ) và x2 A2 cos(t ) Dao động tổng hợp có phương trình x cos(t )cm Để biên độ dao động A1 đạt giá trị lớn thì giá trị A2 tính theo cm là ? A: 10 B: 3 C: D: Câu 41: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình ) (cm) và x cos(20t ) (cm) Biết phương trình dao động tổng hợp là: x1 cos(20t ) (cm) Biên độ A1 là: x1 A1 cos(20t A: A1 = 12 cm B: A1 = cm C: A1 = cm D: A1 = cm Câu 42: (ĐH – 2008) Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đầu là Pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động trên A: B: C: D: và 12 Câu 43: (ĐH - 2009): Chuyển động vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao động này có phương trình là x1 4cos(10t 3 ) (cm) và x 3cos(10t ) (cm) Độ lớn vận tốc vật vị trí cân là 4 A: 100 cm/s B: 50 cm/s C: 80 cm/s D: 10 cm/s Câu 44: (ĐH – 2010): Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ x 3cos( t 5 ) (cm) Biết dao động thứ có phương trình li độ x1 5cos( t ) (cm) Dao động thứ hai có 6 phương trình li độ là ) (cm) 5 C: x2 2cos( t ) (cm) A: x2 8cos( t ) (cm) 5 D: x2 8cos( t ) (cm) B: x2 2cos( t GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 60 (61) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC BÀI 11: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG I PHƯƠNG PHÁP CÁC LOẠI DAO ĐỘNG Dao động tuần hoàn: là dao động mà trạng thái dao động lặp lại cũ sau khoảng thời gian Dao động tự do: là dao động mà chu kỳ hệ phụ thuộc vào đặc tính bên hệ Dao động tắt dần: là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, nguyên nhân tắt dần là ma sát với môi trường Ma sát càng lớn thì tắt dần càng nhanh Dao động trì: là dao động có biên độ không đổi theo thời gian đó cung cấp thêm lượng để bù lại tiêu hao ma sát ma không làm thay đổi chu kỳ riêng nó thì dao động kéo dài mãi mãi và gọi là dao động trì Dao động cưỡng bức: là dao động chịu tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa F=FocosΩt - Dao động cưỡng là điều hòa có dạng hàm cos(t) - Tần số dao động cưỡng tần số góc Ω ngoại lực - Biên độ dao động cưỡng ngoại lực tỉ lệ thuận với biên độ Fo ngoại lực phụ thuộc vào tần số góc ngoại lực và lực cản môi trường - Hiện tượng cộng hưởng: biên độ A dao động cưỡng đạt giá trị cực đại người ta nói có tượng cộng hưởng Giá trị cực đại biên độ A dao động đạt tần số góc ngoại lực tần số góc riêng 0 hệ dao động tắt dần Hiện tượng cộng hưởng càng rõ nét lực cản càng nhỏ Phân biệt dao động trì và dao động cưỡng bức: Dao động cưỡng Dao động trì Dao động cưỡng là dao động xảy tác dụng Dao động trì xảy tác dụng ngoại lực, ngoại lực tuần hoàn có tần số góc Ω sau giai đây ngoại lực điều khiển có tần số góc tần số góc đoạn chuyển tiếp thì dao động cưỡng có tần số góc o dao động tự hệ ngoại lực Dao động xảy xảy hệ tác dụng tác Dao động trì là là dao động riêng là dao động riêng hệ dụng ngoại lực độc lập hệ bù thêm lượng lực điều khiển chính dao động thông qua hệ cấu nào đó BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN CỦA CON LẮC LÒ XO Bài toán: Một vật có khối lượng m, gắn vào lò xo có độ cứng k kéo lò xo khỏi vị trí cân đoạn A buông tay cho vật dao động Biết hệ số ma sát vật với mặt sàn là a Tìm quãng đường vật đến khí dừng hẳn? Đến vật dừng hẳn thì toàn lắc lò xo đã bị công lực ma sát làm triệt tiêu: kA2 Ams = W mgS = kA2 S = 2mg b Độ giảm biên độ sau nửa chu kỳ, sau chu kỳ Gọi A1 là biên độ ban đầu lắc lò xo, A2 là biên độ sau nửa chu kỳ 1 Ta có: W = mg( A1+A2 ) = ( kA12 - kA22) = k( A1 + A2 )(A1 - A2) 2 2.mg A1 - A2 = = A1 k A1 gọi là độ giảm biên độ nửa chu kỳ 2.mg 4.mg Độ giảm biên độ sau chu kỳ là: A = = k k GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 61 (62) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ c Số dao động đến lúc dừng hẳn N = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A A d Thời gian đến lúc dừng hẳn t = T.N = T.A A e Bài toán tìm vận tốc vật vật quãng đường S Ta có: W = Wd + Wt + Ams Wd = W - Ams - Wt 1 mv2 = K A2 - Fms S - kx2 v= 2 x = mg K Vật đạt vận tốc cực Fhl = S = A - x BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN CỦA CON LẮC ĐƠN K(A2 - x2) - 2Fms.S m Con lắc đơn có chiều dài l dao động tắt dần với lực cản là Fc, biên độ góc ban đầu là o1 A Hãy xác định quãng đường mà lắc thực đến lúc tắt hẳn lắc đơn Ta có: W = mgl 201 = Fc S mgl 201.Fc S= B Xác định độ giảm biên độ chu kỳ Ta có: lượng ban đầu lắc là: W1 = mgl 201 Năng lượng còn lại lắc biên 02 W2 = mgl 202 l o1 o2 So2 So1 1 mgl 201 - mgl 202 = mgl(201 - 202) = Fc.( S01 + S02) 2 2.F mgl(01 - 02)( 01 + 02) = Fc.l ( 01 + 02) 01 - 02 = c = 1 ( const) mg 4Fc Độ giảm biên độ chu kỳ là: = mg 01 C Số dao động đến lúc tắt hẳn N = D Thời gian đến lúc tắt hẳn: t = N.T E Số lần vị trí cân đến lúc tắt hẳn: n = 2.N Năng lượng W = W1 - W2 = BÀI TẬP VỀ CỘNG HƯỞNG - Tr gọi là chu kỳ riêng Điều kiện cộng hưởng: Tr = Tcb Trong đó: T gọi là chu kỳ cưỡng - Công thức xác định vận tốc xe lửa để lắc dao động mạnh v = - L là chiều dài ray Trong đó: T là chu kỳ riêng lắc cb L Tr r II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Một lắc lò xo thực dao động tắt dần Sau chu kỳ biên độ giảm 2% Hỏi Năng lượng còn lại và sau chu kỳ là: A 96%; 4% B 99%; 1% C 6%; 94% D 96,6%; 3,4% Hướng dẫn: [Đáp án A] Biên độ còn lại là: A1 = 0,98A GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 62 (63) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 1 Wcl = K(0,98A)2 = 0,96 K.A2 = 0,96W (Kl: Năng lượng còn lại là: 96%) 2 W = W = 0,96W = 0,04W ( KL: Năng lượng chiếm 4%) Ví dụ 2: Một lắc lò xo thực dao động tắt dần với biên độ ban đầu là cm Sau chu kỳ biên độ dao động còn lại 4cm Biết T = 0,1s, K = 100 N/m Hãy xác định công suất để trì dao động trên A 0,25W B 0,125W C 0,01125W D 0,1125W Hướng dẫn: [Đáp án D] 1 Ta có: Năng lượng ban đầu lắc lò xo là: Wbd = K A2 = 100.0,052 = 0,125J 2 1 2 Năng lượng còn lại sau chu kỳ là: Wcl = K A1 = 100.0,04 = 0,08J 2 Năng lượng đã sau chu kỳ là: W = Wbd - Wcl = 0,125 - 0,08 = 0,045J 0,045 Năng lượng cần trì dao động sau chu kỳ là:P1 = = 0,01125J Công suất để trì dao động là: P = P1 = 0,1125W 0,1 Ví dụ 3: Một lắc lò xo có độ cứng 50N/m, vật nặng có khối lượng m = 50g, kéo vật khỏi vị trí cân đoạn 10 cm buông tay cho lắc lò xo thực dao động tắt dần trên mặt sàn nằm ngang có hệ số ma sát là = 0,01 Xác định quãng đường vật có thể đến lức dừng hẳn A 10 m B 103 m C 100m D 500m Hướng dẫn: [Đáp án B] Khi vật dừng lại hẳn thì toàn lượng lắc lò xo đã cân với công lực ma sát W = K.A2 = Ams = m.g..S S= K A2 100.0,12 = = 1000m 2.0,05.10.0,01 2.m.g Ví dụ 4: Một lắc đơn có chiều dài vật nặng khối lượng m treo nơi có gia tốc trọng trường g Ban đầu người ta kéo lắc khỏi vị trí cân góc = 0,1 rad và buông tay không vận tốc đầu Trong quá trình dao động vật luôn chịu tác dụng lực cản không đổi có độ lớn 1000 trọng lực Khi lắc tắt hẳn vật đã qua vị trí cân bao nhiêu lần? A 25 lần B 100 lần C 50 lần D 75 lần Hướng dẫn: [Đáp án C] Ta có: lượng ban đầu lắc là: W1 = mgl 201 Năng lượng còn lại lắc biên 02 W2 = mgl 202 Năng lượng đi: l o1 1 W = W1 - W2 = mgl 201 - mgl 202 = mgl(201 - 202) = Fc.( S01 + S02) o2 2 mgl(01 - 02)( 01 + 02) = Fc.l ( 01 + 02) 2.F 01 - 02 = c = 1 ( const) là độ giảm biên độ nửa chu kỳ So1 So2 mg Độ giảm biên độ chu kỳ là: 4F 4.P P = c = = 0,004 rad ( Fc = ) mg 1000.P 1000 Số dao động đến lúc tắt hẳn là: N = o = = 25 Số lần qua vị trí cân là: n = 2.N = 2.25 = 50 lần III BÀI TẬP THỰC HÀNH GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 63 (64) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 1: Nhận định nào sau đây là sai nói tượng cộng hưởng hệ học A:Tần số dao động hệ với tần số ngoại lực B: Khi có cộng hưởng thì dao động hệ không phải là ĐH C: Biên độ dao động lớn lực cản môi trường nhỏ D: có cộng hưởng thì dao động hệ là dao động điều hòa Câu 2: Nhận xét nào sau đây dao động tắt dần là đúng? A: Có tần số và biên độ giảm dần theo thời gian B Môi trường càng nhớt thì dao động tắt dần càng nhanh C: Có lượng dao động luôn không đổi theo thời gian D: Biên độ không đổi tốc độ dao động thì giảm dần Câu 3: Chọn phát biểu sai dao động trì A: Có chu kỳ chu kỳ dao động riêng hệ B: Năng lượng cung cấp cho hệ đúng phần lượng chu kỳ C Có tần số dao động không phụ thuộc lượng cung cấp cho hệ D Có biên độ phụ thuộc vào lượng cung cấp cho hệ chu kỳ Câu 4: Phát biểu nào đây sai ? A: Dao động tắt dần là 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 phụ thuộc vào lượng cung cấp cho hệ dao động D Cộng hưởng có biên độ phụ thuộc vào lực cản môi trường Câu 5: Hiện tượng cộng hưởng thể càng rõ nét A: Biên độ lực cưỡng nhỏ B: Độ nhớt môi trường càng lớn C: Tần số lực cưỡng lớn D: Lực cản, ma sát môi trường nhỏ Câu 6: Để trì dao động cho hệ ta phải A Làm nhẵn, bôi trơn để giảm ma sát B: Tác dụng vào nó lực không đổi theo thời gian Tác dụng lên hệ ngoại lực tuần hoàn C: D: Cho hệ dao động với biên độ nhỏ để giảm ma sát Câu 7: Chọn câu sai nói dao động cưỡng A: Tần số dao động tần số ngoại lực B: Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số ngoại lực C: Dao động theo quy luật hàm sin thời gian D: Tần số ngoại lực tăng thì biên độ dao động tăng Câu 8: Để trì dao động cho hệ mà không làm thay đổi chu kì riêng nó, ta phải A: Tác dụng vào vật dao động ngoại lực không thay đổi theo thời gian B: Tác dụng vào vật dao động ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian C: Làm nhẵn, bôi trơn để giảm ma sát D Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động phần chu kì Câu 9: Sau xảy tượng cộng hưởng A: Tăng độ lớn lực ma sát thì biên độ tăng B: Tăng độ lớn lực ma sát thì biên độ giảm C Giảm độ lớn lực ma sát thì chu kì tăng D Giảm độ lớn lực ma sát thì tần số tăng Câu 10: Chọn câu sai A: Trong tự dao động, hệ tự điều khiển bù đắp lượng từ từ cho lắc B: Trong tự dao động, dao động trì theo tần số riêng hệ C: Trong dao động cưỡng bức, biên độ phụ thuộc vào hiệu số tần số cưỡng và tần số riêng D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc cường độ ngoại lực Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng? A: Dao động trì là dao động tắt dần mà người ta đã kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B: Dao động trì là dao động tắt dần mà người ta đã làm lực cản môi trường vật dao động C Dao động trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chiều chuyển động phần chu kỳ D: Dao động trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật dao động Câu 12: Chọn phát biểu sai: A: Hai dao động điều hoà cùng tần số,ngược pha thì li độ chúng luôn luôn đối B: Khi vật nặng lắc lò xo từ vị trí biên đến vị trí cân thì vectơ vận tốc và vectơ gia tốc luôn luôn cùng chiều C Trong dao động điều hoà,khi độ lớn gia tốc tăng thì độ lớn vận tốc giảm D: Dao động tự là dao động có tần số phụ thuộc đặc tính hệ,không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài Câu 13: Chọn câu nói sai nói dao động: A: Dao động cây có gió thổi là dao động cưỡng B: Dao động đồng hồ lắc là dao động trì C: Dao động pittông xilanh xe máy động hoạt động là dao động điều hoà D Dao động lắc đơn bỏ qua ma sát và lực cản môi trường luôn là dao động điều hoà Câu 14: Nhận xét nào sau đây là không đúng ? A: Dao động trì có chu kì chu kì dao động riêng lắc B Dao động tắt dần càng nhanh lực cản môi trường càng lớn C Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng D Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 64 (65) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 15: Một vật dao động riêng với tần số là f = 10Hz Nếu tác dụng vào vật ngoại lực có tần số f1 = 5Hz thì biên độ là A1 Nếu tác dụng vào vật ngoại lực có tần số biến đổi là f2 = 8Hz và cùng giá trị biên độ với ngoại lực thứ thì vật dao động với biên độ A2 ( điều kiện khác không đổi) Tìm phát biểu đúng? A: Biên độ thứ biên độ thứ B: Biên độ thứ hai lớn biên độ C: Biên độ dao động thứ lớn D: Không kết luận Câu 16: Một vật dao động với W = 1J, m = 1kg, g = 10m/s2 Biết hệ số ma sát vật và môi trường là = 0,01 Tính quãng đường vật đến lức dừng hẳn A: 10dm B: 10cm C: 10m D: 10mm 2 Câu 17: Vật dao động với A = 10cm, m = 1kg, g = m/s , T = 1s, hệ số ma sát vật và môi trường là 0,01 Tính lượng còn lại vật vật quãng đường là 1m A: 0,2J B: 0,1J C: 0,5J D: 1J Câu 18: Một lắc lò xo dao động có m = 0,1kg, Vmax = 1m/s Biết k = 10N/m, = 0,05 Xác định thời gian để vật dừng hẳn? A s B.10 s C: 5 s D: 10/ s Câu 19: Một lắc lò xo dao động có m = 0,1kg, Vmax = 1m/s Biết k = 10N/m, = 0,05 Tính vận tốc vật vật 10cm A 0,95cm/s B: 0,3cm/s C: 0,95m/s D: 0,3m/s Câu 20: Một vật dao động điều hòa sau chu kỳ biên độ giảm 3%, tính phần lượng còn lại chu kỳ? A 94% B 96% C 95% D: 91% Câu 21: Một vật dao động điều hòa sau chu kỳ biên độ giảm 4%, tính phần lượng còn lại chu kỳ? A: 7,84% B: 8% C 4% D:16% Câu 22: Một lắc lò xo có độ cứng lò xo là K = 1N/cm Con lắc dao động với biên độ A = 5cm, sau thời gian biên độ còn là 4cm Tính phần lượng đã vì ma sát? A 9J B: 0,9J C: 0,045J D: 0,009J Câu 23: Một lắc lò xo dao động tắt dần trên mặt phằng ngang, hệ số ma sát µ Nếu biên độ dao động là A thì quãng đường vật đến lúc dừng hẳn là S Hỏi tăng biên độ lên lần thì quãng đường vật đến lúc dừng hẳn là: S A: S B: 2S C: 4S D: Câu 24: Một ván có tần số riêng là 2Hz Hỏi phút người qua ván phải bao nhiêu bước để ván rung mạnh nhất: A: 60 bước B: 30 Bước C: 60 bước D: 120 bước Câu 25: Một lắc đơn có l = 1m; g = 10m/s2 treo trên xe oto, xe qua phần đương mấp mô, 12m lại có chỗ ghềnh, tính vận tốc vật để lắc dao động mạnh A: 6m/s B: 6km/h C 60km/h D: 36km/s Câu 26: Một lắc lò xo có K = 100N/m, vật có khối lượng 1kg, treo lò xo lên tàu biết ray cách 12,5m tính vận tốc tàu để vật dao động mạnh A 19,89m/s B: 22m/s C: 22km/h D: 19,89km/s Câu 27: Một lắc lò xo có K = 50N/m tính khối lượng vật treo vào lò xo biết ray dài 12,5m và vật chuyển động với v = 36km/h thì lắc dao động mạnh A 1,95kg B: 1,9kg C: 15,9kg D: đáp án khác Câu 28: Một lắc lò xo có m = 0,1kg, gắn vào lò xo có độ cứng K = 100N/m Kéo vật khỏi vị trí cân đoạn 10cm buông tay không vận tốc đầu Biết hệ số ma sát vật với môi trường là 0,01 Tính vận tốc lớn vật có thể đạt quá trình dao động g = 10 m/s2 A: m/s B: 3,2m/s C: 3,2 m/s D: 2,3m/s Câu 29: Một lắc lò xo độ cứng K = 400 N/m; m = 0,1kg kích thích ngoại lực sau - Ngoại lực có phương trình f = Fcos( 8t + ) cm thì biên độ dao động là A1 - Ngoại lực có phương trình f = Fcos( 6t + ) cm thì biên độ dao động là A2 Tìm nhận xét đúng A: A1 = A2 B: A1 > A2 C: A1 < A2 D: A và B đúng Câu 30: Một lắc lò xo, chịu tác dụng hai ngoại lực f1 = Hz và f2 = 10 Hz có cùng độ lớn biên độ thì thấy biên độ dao động cưỡng là Hỏi dùng ngoại lực f3 = 8Hz có biên độ ngoại lực và thì biên độ dao động cưỡng là A2 Tìm nhận xét sai? A: : A1 = A2 B: A1 > A2 C: A1 < A2 D: Không có kết luận Câu 31: Một lắc lò xo có độ cứng K = 100N/m và vật nặng m = 0,1kg Hãy tìm nhận xét đúng A: Khi tần số ngoại lực < 10 Hz thì tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên B: Khi tần số ngoại lực < Hz thì tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên C: Khi tần số ngoại lực > Hz thì tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên D: Khi tần số ngoại lực > 10 Hz thì tăng tần số biên độ dao động cững tăng lên Câu 32: Một lắc lò xo nằm ngang có k=400N/m; m=100g; lấy g=10m/s2; hệ số ma sát vật và mặt sàn là µ=0,02 Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân 4cm buông nhẹ Quãng đường vật từ lúc bắt đầu dao động đến lúc dừng lại là: A: 1,6m B: 16m C: 16cm D: Đáp án khác GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 65 (66) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 33: Một lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k=100N/m và vật m=100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát vật và mặt ngang là =0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB đoạn 10cm thả nhẹ cho vật dao động Quãng đường vật từ bắt đầu dao động đến dừng hẳn là A: s = 50m B: s = 25m C: s = 50cm D: s = 25cm Câu 34: Con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát vật và mặt ngang là = 0,01, lấy g= 10m/s2 Sau lần vật chuyển động qua vị trí cân bằng, biên độ dao động giảm lượng A là: A: 0,1cm B 0,1mm C: 0,2cm D: 0,2mm Câu 35: Một lắc lò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu là cm Hệ số ma sát vật và mặt phẳng ngang là µ Vật nặng 100g, g = 2 = 10m/s2 Sau thực 20 động thì lắc tắt hẳn Hãy xác định hệ số ma sát vật và mặt phẳng ngang? A: 0,0625 B: 0,0125 C: 0,01 D: 0,002 Câu 36: Một lắc lò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân đoạn cm buông tay không vận tốc đầu Hệ số ma sát vật và mặt phẳng ngang là µ = 0.01 Vật nặng 100g, g = 2 = 10m/s2 Hãy xác định vị trí đó vật có tốc độ cực đại A: 0,01m B: 0,001m C: 0,001m D: 0,0001 Câu 37: Một lắc lò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân đoạn cm buông tay không vận tốc đầu Hệ số ma sát vật và mặt phẳng ngang là µ = 0.01 Vật nặng 1000g, g = 2 = 10m/s2 Hãy xác định biên độ vật sau hai chu kỳ kể từ lúc buông tay A: 4cm B: 4,2 cm C: 4mm D: 2,4 cm Câu 38: Một lắc lò xo dao động tắt dần, biết biên độ ban đầu là 10 cm Sau dao động khoảng thời gian là t thì vật có biên độ là cm Biết sau chu kỳ lượng 1% và chu kỳ dao động là 2s Hỏi giá trị t là bao nhiêu? A: 22,12s B: 26,32s D: 18,36s D: 33.56s Câu 39: Con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn, đầu cố định , đầu gắn với hòn bi khối lượng m Kéo vật khỏi VTCB cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad thả nhẹ Trong quá trình dao động lắc luôn chịu tác dụng lực cản có độ lớn 1/1000 trọng lực tác dụng lên vật Coi chu kỳ dao động là không đổi quá trình dao động và biên độ dao động giảm nửa chu kỳ Xác định độ giảm biên độ sau chu kỳ? A: 0,4 rad B: 0,04 rad C: 0,004 rad D: 0,0004 rad Câu 40: Con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn, đầu cố định , đầu gắn với hòn bi khối lượng m Kéo vật khỏi VTCB cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad thả nhẹ Trong quá trình dao động lắc luôn chịu tác dụng lực cản có độ lớn 1/500 trọng lực tác dụng lên vật Coi chu kỳ dao động là không đổi quá trình dao động và biên độ dao động giảm nửa chu kỳ Số lần vật qua VTCB kể từ lúc thả vật vật dừng hẳn là A: 25 B 50 C: 75 D: 100 Câu 41: Một lắc đơn dao động tắt dần, T = 1s, biên độ ban đầu lắc là 60o và sau chu kỳ biên độ dao động lắc giảm 1% Hỏi sau bao lâu thì biên độ dao động lắc còn 30o A: 131s B: 422s C: 334s D: 514s Câu 42: (CĐ 2007) Phát biểu nào sau đây là sai nói dao động học? A: Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy tần số ngoại lực điều hoà tần số dao động riêng hệ B: Biên độ dao động cưỡng hệ học xảy tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản môi trường C: Tần số dao động cưỡng hệ học tần số ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ D: Tần số dao động tự hệ học là tần số dao động riêng hệ Câu 43: (ĐH – 2007) Khi xảy tượng cộng hưởng thì vật tiếp tục dao động A: với tần số tần số dao động riêng B: mà không chịu ngoại lực tác dụng C: với tần số lớn tần số dao động riêng D: với tần số nhỏ tần số dao động riêng Câu 44: ĐH – 2007) Nhận định nào sau đây sai nói dao động học tắt dần? A: Dao động tắt dần có động giảm dần còn biến thiên điều hòa B: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C: Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh D: Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Câu 45: (CĐ 2008) Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m Con lắc dao động cưỡng tác dụng ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ωF Biết biên độ ngoại lực tuần hoàn không thay đổi Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động viên bi thay đổi và ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động viên bi đạt giá trị cực đại Khối lượng m viên bi A: 40 gam B: 10 gam C: 120 gam D: 100 gam Câu 46: (CĐ 2008) Khi nói hệ dao động cưỡng giai đoạn ổn định, phát biểu nào đây là sai? A: Tần số hệ dao động cưỡng tần số ngoại lực cưỡng B: Tần số hệ dao động cưỡng luôn tần số dao động riêng hệ C: Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực cưỡng D: Biên độ hệ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ ngoại lực cưỡng Câu 47: (CĐ 2009): Phát biểu nào sau đây là đúng nói dao động tắt dần? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 66 (67) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B: Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian C: Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương D: Dao động tắt dần là dao động chịu tác dụng nội lực Câu 48: (ĐH - 2009): Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng? A: Dao động lắc đồng hồ là dao động cưỡng B: Biên độ dao động cưỡng là biên độ lực cưỡng C: Dao động cưỡng có biên độ không đổi và có tần số tần số lực cưỡng D: Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng Câu 49: (CĐ - 2010): Khi vật dao động điều hòa thì A: lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân B: gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân C: lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ D: vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân Câu 50: (ĐH – 2010): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là A: biên độ và gia tốc B: li độ và tốc độ C: biên độ và lượng D: biên độ và tốc độ Câu 51: (ĐH – 2010): Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng N/m Vật nhỏ đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ và vật nhỏ là 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lò xo bị nén 10 cm buông nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn vật nhỏ đạt quá trình dao động là A: 10 30 cm/s B: 20 cm/s C: 40 cm/s D: 40 cm/s BÀI 12:NCÁC BÀI TOÁN NÂNG CAO BÀI TOÁN VA CHẠM VÀ ĐIỀU KIỆN KHÔNG DỜI VẬT BÀI TOÁN VA CHẠM A.Va chạm mền: - Sau va chạm vật dính vào và cùng chuyển động - Động lượng bảo toàn, động không bảo toàn m1 v1 + m2 v2 = ( m1 + m2 ).V Trong đó: - m1: là khối lượng vật - m2 : là khối lượng vật - m = (m1 + m2 ) là khối lượng hai vật dính vào nhau: - v1 là vận tốc vật trước va chạm - v2 là vận tốc vật trước va chạm - V là vận tốc hai vật dính sau va chạm B Va chạm đàn hồi ( xét va chạm đàn hồi xuyên tâm) - Sau va chạm hai vật không dính vào nhau, chuyển động độc lập với - Động bảo toàn CT1: Bảo toàn động lượng m1 v1 + m2 v2 = m1 v1’ + m2 v2’ (1) 1 1 CT2: Bào toàn động năng: m1 v12 + m2 v22 = m1 (v1’)2 + m2 (v2’)2 (2) 2 2 Giải phương trình và ta có: (m1 - m2).v1 + 2m2 v2 v1’ = m1 + m2 ( m2 - m1)v2 + 2.m1v1 v2’ = m1 + m2 2.BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN BIÊN ĐỘ ĐỂ DÂY TREO KHÔNG TRÙNG GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 67 (68) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 m K A A M M Xác định biên độ lớn để quá trình M daoXác định biên độ lớn để quá trình M dao động dây treo không bị trùng động dây treo không bị trùng ( M + m)g M.g A≤ A≤ K K BÀI TOÁN KHÔNG DỜI VẬT A A m m m K M K M K M Xác định biên độ dao động lớn m để vật M không bị nhảy lên khỏi mặt đất ( M + m)g A≤ K Biên độ dao động nhỏ lớn M để vật m không bị nhảy khỏi vật M ( M + m)g A≤ K Biên độ dao động lớn M để m không bị trượt khỏi M ( M + m) .g A≤ K II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: câu 1: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K, vật nặng có thể dao động điều hòa với vận tốc cực đại Vo trên mặt phẳng ngang không có ma sát Khi vật vừa đến vị trí cân thì va chạm với vật có cùng khối lượng m2 Sau đó hai vật dính vào và cùng dao động Xác tốc độ dao động cực đại hệ vật? V V A: Vo B: o C: 2.Vo D: o 2| Câu 2: câu 1: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K, vật nặng có thể dao động điều hòa với lượng W trên mặt phẳng ngang không có ma sát Khi vật vừa đến vị trí cân thì va chạm với vật có cùng khối lượng m2 Sau đó hai vật dính vào và cùng dao động Xác định phần lượng còn lại hệ vật sau va chạm? W W W A: Không đổi B: C: D: Câu 3: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K, vật nặng có thể dao động điều hòa với lượng W trên mặt phẳng ngang không có ma sát Khi vật vừa đến vị trí cân thì Người ta thả nhẹ vật có khối lương gấp lần vật trên theo phương thẳng đứng từ trên xuống để vật cùng chuyển động Sau đó hai vật dính vào và cùng dao động Xác định lượng hệ 2W W W W A: B: C: D: 3 Câu 4: Một lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang, nhẵn với biên độ A1.Đúng lúc vật M vị trí biên thì vật m có khối lượng khối lượng vật M, chuyển động theo phương ngang với vận tốc v0 vận tốc cực đại vật M , đến va chạm với M Biết va chạm hai vật là đàn hồi xuyên tâm, sau va chạm vật M tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A2 Tỉ số biên độ dao động vật M trước và sau va chạm là A: A1 A2 B: A1 A2 C: A1 A2 D: A1 A2 Câu 5: Một lắc lò xo độ cứng K = 100 N/m vật nặng m = kg, đứng yên vị trí cân thì bị vật nặng có khối lượng 0,2 kg bay đến với tốc độ m/s Hai vật va chạm đàn hồi xuyên tâm, xác định biên độ dao động vật sau va chạm? A: cm B: 12 cm C: 10 cm D: cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 68 (69) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 6: Một lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB góc 600 thả nhẹ cho vật dao động, vật qua VTCB vật va chạm mềm với vật m2 = 100g đứng yên, lấy g = 10m/s2 Khi đó biên độ góc lắc sau va chạm là A: 53,130 B: 47,160 C: 77,360 D:530 Câu 7: Một lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB góc 600 thả nhẹ cho vật dao động, vật qua VTCB vật va đàn hồi với vật m2 = 100g đứng yên, lấy g = 10m/s2 Khi đó biên độ góc lắc sau va chạm là A: 34,910 B: 52,130 C: 44,80 D:530 Câu 8: câu 1: Một lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K dao động điều hòa với biên độ A, Khi vật m vừa qua vị trí cân thì người ta thả vật có khối lượng nửa m theo phương thẳng đứng từ trên xuống, để hai vật dính vào và cùng dao động với biên độ A’ Xác định A’ A’ A A: Không đổi B: C: A D: Câu 9: Một sợi dây mảnh có độ bền hợp lý, đầu buộc cố định vào trần nhà, đầu buộc vật nặng số có khối lượng 0,1kg treo vật có lắc lò xo có độ cứng K = 100 N/m và khối lương vật nặng là 1kg nơi có gia tốc trọng trường là g = 2 = 10 m/s2 Kích thích để lắc lò xo với biên độ A Hãy xác định giá trị cực đại A để vật nặng dao động điều hòa: A: 10 cm B: 11 cm C: cm D: 6cm m Câu 10: Cho hệ vật hình vẽ: M = 2kg; m = 0,5 kg; K = 100 N/m; g = 10m/s2; hệ số ma sát K nghỉ vật M và m là 0,5 Năng lương cực đại hệ trên vật m không bị văng ngoài? M A: 0,55425J B 0,78125J C: 0,12455 J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 0,345J Trang 69 (70) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC I PHƯƠNG PHÁP CÁC ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN a Định nghĩa sóng cơ: Sóng là dao động lan truyền môi trường vật chất b Sóng ngang: là sóng đó các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Sóng ngang ( sóng cơ) truyền chất rắn và mặt chất lỏng c Sóng dọc: là sóng đó các phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng Sóng dọc truyền môi trườg rẳn, lỏng, khí d Đặc trưng sóng hình sin: - Biên độ sóng ( AM ) : biên độ sóng là biên độ dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua - Chu kỳ sóng ( T) : Là thời gian để sóng lan truyền bước sóng Chu kỳ sóng với chu kỳ dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua - Tần số sóng( f) : Là số bước sóng mà sóng lan truyền 1s Tần số sóng với tần số dao động phần tử môi trường - Tốc độ truyền sóng ( v) : Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động môi trường Với môi trường tốc độ có giá trị định không phụ thuộc vào tần số nguồn sóng - Bước sóng ( ): + là quãng đường mà sóng truyền chu kỳ + Hoặc là khoảng cách gần hai điểm cùng pha trên phương v truyền sóng = v T = ( m, cm…) f - Năng lượng sóng là lượng dao động các phần tử môi trường có sóng truyền qua + Nếu sóng lý tưởng ( sóng truyề theo phương) thì lượng sóng không đổi + Nếu sóng lan tỏa theo hình tròn trên mặt nước thì lượng sóng giảm tỉ lệ với khoảng cách đến nguồn + Nếu sóng lan tỏa theo hình cầu ( sóng âm) thì lượng sóng giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách đến nguồn *** Chú ý: Sóng không truyền vật chất mà truyền dao động, ( lượng) ( pha dao động ) PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Xét nguồn O: có phương trình sóng là: uO = Uo cost O M uO = Uo cost d d Sóng truyền từ O đến M: uM = Uocos( t - t) = Uocos( t - ) = Uocos(t ) v v 2d d 2fd = Uocos( t ) = Uocos( t ) ;t ≥ vf v Độ lệch pha dao động hai điểm trên phương truyền sóng: = 2 d = 2 d2 - d1 Nếu: - = k2 (hai điểm cùng pha) k2 = 2d d = k Những điểm cùng pha trên phương truyền sóng cách nguyên lần bước sóng 2d - = ( 2k + 1) ( hai điểm ngược pha) ( 2k + 1) = d = ( 2k + 1) Những điểm ngược pha trên phương truyền sóng cách số lẻ lần nửa bước sóng II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một quan sát viên khí tượng quan sát mặt biển, Nếu trên mặt mặt biển người quan sát thấy 10 sóng trước mắt và cách 90m Hãy xác định bước sóng sóng trên mặt biển? A 9m B 10m C 8m D 11m Hướng dẫn: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 70 (71) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 [Đáp án B] Ta có: 10 sóng 9 = 90 m có 9 = 10m Ví dụ 2: Quan sát sóng trên mặt nước, ta thấy sóng liên tiếp cách 40cm Nguồn sóng dao động với biên độ f = 20 Hz Xác định vận tốc truyền sóng trên môi trường A 80 cm/s B 80m/s C 4m.s D 8m/s Hướng dẫn: [Đáp án D] = 0,4m Ta có: v = .f Trong đó: f = 20 Hz v = 0,4.20 = 8m/s Ví dụ 3: Một nguồn sóng có phương trình UO = 4cos(20 t) cm Sóng truyền theo phương ON với vận tốc 20 cm/s Hãy xác định phương trình sóng điểm N cách nguồn O cm? A UN = 4cos( 20t - 5) cm B UN = 4cos( 20t - ) cm C UN = 4cos( 20t - 2,5) cm Hướng dẫn: [Đáp án A] Phương trình sóng N có dạng: uN = 4cos( 20t - D UN = 4cos( 20t - 5,5) cm 2d ) cm = v = 20 = cm 2.5 Trong đó: f 10 = = 5 rad/s d = 5cm Phương trình sóng có dạng: UN = 4cos( 20t - 5) cm Ví dụ 4: Một nguồn sóng có phương trình UO = 4cos(20 t) cm Sóng truyền theo phương ONM với vận tốc 20 cm/s Hãy xác độ lệch pha hai điểm MN, biết MN = cm A 2 rad B rad C rad D rad Hướng dẫn [Đáp án B] d = 1cm 2d Ta có: = Trong đó: = v = 20 = cm f 10 2.1 = = rad Ví dụ 5: Tại hai điểm AB trên phương truyền sóng cách cm có phương trình sau: uM = 2cos( 4t + ) cm; uN = 2cos( 4t + ) cm Hãy xác định sóng truyền nào? A Truyền từ N đến M với vận tốc 96m/s B Truyền từ N đến M với vận tốc 0,96m/s C Truyền từ M đến N với vận tốc 96m/s D Truyền từ M đến N với vận tốc 0,96m/s Hướng dẫn [Đáp án B] Vì N nhanh pha M nên sóng truyền từ N đến M 2d = = = 12 d = 12 = 48 cm v = .f = 48.2 = 96 cm/s = 0,96 m/s x Ví dụ 6: Một sóng truyền với phương trình u = 5cos( 20t ) cm ( đó x tính m, t tính giây) Xác định vận tốc truyền sóng môi trường A 20m/s B 40 cm/s C 20 cm/s D 40 m/s Hướng dẫn: [Đáp án D] 2x x Ta có: = = = m v = .f = 4.10 = 40 m/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 71 (72) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 7: Một sóng truyền với phương trình u = 5cos( 20t - x ) cm ( đó x tính m, t tính giây) Tại t1 thì u = 4cm Hỏi t = (t1 + 2) s thì độ dời sóng là bao nhiêu? A - 4cm B cm C cm D - cm Hướng dẫn: [Đáp án C] x Taị t1 u = 5cos( 20t ) = 4cm x x x t = t1 + 2s thì u2 = 5cos( 20( t + 2) ) = 5cos( 20t + 40) = 5cos( 20t - ) = 4cm 2 Ví dụ 8: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách khoảng d = 10 cm luôn luôn dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s v m/s) là: A v = 0,8 m/s B v = m/s C v = 0,9 m/s D 0,7m/s Hướng dẫn: [Đáp án A] 2d 2f.d = = = (2k + 1) v 2.f.d v= ( Theo đề 80 m/s v 100 m/s) (1) 2k + 2.f.d 80 ≤ ≤ 100 2k + 2.f.d 2.f.d -1 -1 100 80 ≤k≤ 2 Thay số: 1,5 ≤ k ≤ k = Thay k vào (1) ta có: v = 80 cm/s Câu 9: Một nguồn sóng O dao động với phương trình x = Acos(t + điểm ) cm Tại điểm M cách O khoảng vào thời 2 T dao động với li độ cm Hãy xác định biên độ sóng A: cm B: cm C: 8cm D: cm Hướng dẫn: [Đáp án B] Ta có: uM = Acos( t + uM = Acos( t + Ở thời điểm t = 2d ) cm - ) cm T uM = A cos = 3 A = cm III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Chọn nhận xét sai quá trình truyền sóng A: Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền dao động môi trường vật chất theo thời gian B: Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền trạng thái dao động môi trường truyền sóng theo thời gian C: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền lượng dao động môi trường truyền sóng theo thời gian D: Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền phần tử vật chất môi trường truyền sóng theo thời gian Câu 2: Nhận xét nào là đúng sóng học A: Sóng học truyền môi trường chất lỏng thì truyền trên mặt thoáng B: Sóng học không truyền môi trường chân không và môi trường vật chất C: Sóng học truyền tất các môi trường D: Sóng học truyền môi trường vật chất Câu 3: Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta vào A: Môi trường truyền sóng C: Phương dao động phần tử vật chất B: Vận tốc truyền sóng D: Phương dao động và phương truyền sóng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 72 (73) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 4: Sóng ngang A Chỉ truyền chất rắn B: Truyền chất rắn và bề mặt chất lỏng C Không truyền chất rắn D: Truyền chất rắn, chât lỏng và chất khí Câu 5: Điều nào sau đây là đúng nói phương dao động sóng ngang? A: Nằm theo phương ngang B: Vuông góc với phương truyền sóng C Nằm theo phương thẳng đứng D: Trùng với phương truyền sóng Câu 6: Điều nào sau đây là đúng nói phương dao động sóng dọc? A Nằm theo phương ngang B: Nằm theo phương thẳng đứng C: Theo phương truyền sóng D: Vuông góc với phương truyền sóng Câu 7: Sóng dọc A: Truyền chất rắn, chất lỏng, chất khí B: Có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng C: Truyền qua chân không D: Chỉ truyền chất rắn Câu 8: Bước sóng sóng học là: A: Là quãng đường sóng truyền thời gian chu kỳ sóng B: Là khoảng cách hai điểm dao động đồng pha trên phương truyền sóng C: Là quãng đường sóng truyền 1s D: Là khoảng cách ngắn hai điểm vuông pha trên phương truyền sóng Câu 9: Nhận xét nào sau đây là đúng quá trình truyền sóng? A: Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng B: Năng lượng sóng càng giảm sóng truyền càng xa nguồn C: Pha dao đông không đổi quá trình truyền sóng D: Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào tần số sóng Câu 10: Trong tượng sóng trên mặt nước nguồn sóng gây ra, gọi bước sóng là , thì khoảng cách n vòng tròn sóng ( gợn nhô) liên tiếp là: A: n B: ( n- 1) C: 0,5n D: ( n+1) Câu 11: Coi môi trường truyền sóng là lý tưởng Nhận xét nào sau đây sai nói quá trình truyền lượng truyền sóng không gian từ nguồn điểm A: Khi sóng truyền mặt phẳng thì lượng sóng điểm cách xa nguồn có lượng giảm tỉ lệ bậc với khoảng cách B: Khi sóng truyền không gian thì lượng sóng điểm cách xa nguồn có lượng giảm tỉ lệ với bậc hai khoảng cách C: Khi sóng truyền theo phương thì lượng sóng điểm cách xa nguồn có lượng không đổi và không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn D: Quá trình truyền sóng tất điểm môi trường vật chất có lượng Câu 12: Điều nào sau đây là không đúng nói truyền sóng học? A: Tần số dao động sóng điểm luôn tần số dao động nguồn sóng B: Khi truyền môi trường tần số dao động sóng càng lớn thì tốc độ truyền sóng càng lớn C: Khi truyền môi trường thì bước sóng tỉ lệ nghịch với tần số dao động sóng D: Tần số dao động sóng không thay đổi truyền các môi trường khác Câu 13: Chọn câu trả lời sai A: Sóng học là dao động lan truyền môi trường B: Sóng học là lan truyền các phần tử môi trường C: Phương trình sóng là hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì là T D: Phương trình sóng là hàm biến thiên tuần hoàn không gian với bước sóng là Câu 14: Sóng dọc ( sóng ) truyền các môi trường nào? A: Chỉ chất rắn và trên bề mặt chất lỏng B: Truyền chất rắn và chất lỏng và chất khí C: Truyền chất rắn, chất lỏng, chất khí và chân không D: Không truyền chất rắn Câu 15: Khi nói sóng cơ, phát biểu nào đây là sai? A: Sóng ngang là sóng mà phương dao động các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với phương truyền sóng B Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền theo sóng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 73 (74) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: Sóng không truyền chân không D: Sóng dọc là sóng mà phương dao động các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng Câu 16: Tốc độ truyền sóng học phụ thuộc vào yếu tố nào ? A: Tần số sóng B: Bản chất môi trường truyền sóng C: Biên độ sóng D: Bước sóng Câu 17: Quá trình truyền sóng là: A: quá trình truyền pha dao động B: quá trình truyền lượng C: quá trình truyền phần tử vật chất D: Cả A và B Câu 18: Điều nào sau đây đúng nói bước sóng A: Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền chu kì B: Bước sóng là khoảng cách hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng C: Bước sóng là khoảng cách hai điểm gần trên phương truyền sóng và dao động cùng pha D: Cả A và C Câu 19: Một sóng học lan truyền trên sợi dây đàn hồi Bước sóng sóng đó không phụ thuộc vào A: Tốc độ truyền sóng B: Chu kì dao động sóng C: Thời gian truyền sóng D: Tần số dao động sóng Câu 20: Mối liên hệ bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v, chu kì T và tần số f sóng là A: f = Câu 21: v = T λ B: v = T = f λ C: λ = T f = v v D: λ = v = v.f T Phát biểu nào sau đây đại lượng đặc trưng sóng học là không đúng? A: Chu kỳ sóng chính chu kỳ dao động các phần tử dao động B: Tần số sóng chính tần số dao động các phần tử dao động C: Tốc độ sóng chính tốc độ dao động các phần tử dao động D: Bước sóng là quãng đường sóng truyền chu kỳ Câu 22: Sóng học lan truyền môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, tăng tần số sóng lên lần thì bước sóng A: tăng lần B: tăng lần C: không đổi D: giảm lần Câu 23: Một sóng truyền trên đường thẳng và truyền theo chiều thì điểm cách số nguyên lần bước sóng trên phương truyền dao động; A: cùng pha với B: ngược pha với C: vuông pha với D: lệch pha bất kì Câu 24: Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi dài thì điểm trên dây cách số lẻ lần nửa bước sóng dao động: A: cùng pha với B: ngược pha với C: vuông pha với D: lệch pha bất kì Câu 25: Một sóng trên mặt nước Hai điểm gần trên phương truyền sóng và dao động vuông pha với thì cách đoạn bằng: A: bước sóng B: nửa bước sóng C: hai lần bước sóng D: phần tư bước sóng Câu 26: Về sóng học, phát biểu nào sau đây sai? A: Sóng có hạt vật chất môi trường dao động theo phương song song với phương truyền sóng là sóng dọc B: Sóng ngang không truyền chất lỏng và chất khí, trừ vài trường hợp đặc biệt C: Sóng ngang và sóng dọc truyền chất rắn với tốc độ D: Sóng tạo trên lò xo có thể là sóng dọc sóng ngang Câu 27: Khi biên độ sóng điểm tăng lên gấp đôi, tần số sóng không đổi thì A: lượng sóng điểm đó không thay đổi B: lượng sóng điểm đó tăng lên lần C: lượng sóng điểm đó tăng lên lần D: lượng sóng điểm đó tăng lên lần Câu 28: Trong quá trình truyền sóng âm không gian, lượng sóng truyền từ nguồn điểm A: giảm tỉ lệ với khoảng cách đến nguồn B: giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách đến nguồn C: giảm tỉ lệ với lập phương khoảng cách đến nguồn D: không đổi GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 74 (75) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 29: Một quan sát viên đứng bờ biện nhận thấy rằng: khoảng cách sóng liên tiếp là 12m Bước sóng là: A: 2m B: 1,2m C: 3m D: 4m Câu 30: Đầu A dây cao su căng ngang làm cho dao động theo phương vuông góc với dây, chu kỳ 2s sau 4s, sóng truyền 16m dọc theo dây Bước sóng trên dây nhận giá trị nào? A: 8m B: 24m C: 4m D: 12m Câu 31: Một mũi nhọn S gắn vào đầu A lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước Khi lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước Lá thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo trên mặt nước vòng tròn đồng tâm, biết khoảng cách 11 gợn lồi liên tiếp là 10cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước nhận giá trị nào các giá trị sau đây? A: v = 100cm/s B: v = 50cm/s C: v = 10m/s D: 0,1m/s Câu 32: Tại điểm O trên mặt thoáng chất lỏng yên lặng, ta tạo dao động điều hòa vuông góc với mặt thoáng có chu kì 0,5s Từ O có các vòng tròn lan truyền xa xung quanh, khoảng cách hai vòng liên tiếp là 0,5m Vận tốc truyền sóng nhận giá trị nào các giá trị sau: A: 1,5m/s B: 1m/s C: 2,5m/s D: 1,8m/s Câu 33: Một dây đàn hồi căng ngang Cho đầu dao động theo phương thẳng đứng với chu kì 2s thì trên dây có sóng truyền Sau thời gian 0,3s dao động truyền 1,5 m tìm bước sóng? A: 2,5m B: 10m C: 5m D: 4m Câu 34: Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có nguồn sóng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 0,5s Từ O có gợn sóng tròng làn rộng ta xung quanh Khoảng cách hai gợn sóng là m Chọn giá trị đúng vận tốc truyền sóng trên mặt nước A: 16m/s B: 8m/s C: 4m/s D: 2m/s Câu 35: Phương trình dao động nguồn phát sóng có dạng u = Uo cos( 100t) Trong khoảng thời gian 0,2s, sóng truyền quãng đường: A: 10 lần bước sóng B 4,5 lần bước sóng C bước sóng D: lần bước sóng Câu 36: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = Acos20t(cm) với t tính giây Trong khoảng thời gian s, sóng này truyền quãng đường bao nhiêu lần bước sóng ? A: 20 B: 40 C: 10 D: 30 Câu 37: Một nguồn phát sóng dao động với phương trình u = 2.cos(10t) (cm) Trong thời gian (s), sóng truyền quãng đường bao nhiêu lần bước sóng? A: 60 B: 20 C: 80 D: 40 Câu 38: Đối với sóng truyền theo phương thì điểm dao động nghịch pha cách khoảng; A: d = (2k + 1) B: ( 2k + 1) C: d = k D: d = k 2 Câu 39: Hai điểm M1, M2 trên cùng phương truyền sóng, cách khoảng D Sóng truyền từ M1 đến M2 Độ lệch pha sóng M2 và M1 là Hãy chọn kết đúng? A: = 2d/ B: = - 2d/ C: = 2 /d D: = - 2 /d Câu 40: Gọi d là khoảng cách hai điểm trên phương truyền sóng, v là vận tốc truyền sóng, f là tần số sóng Nếu d = (2n + v 1) ; ( n = 0,1,2…) thì hai điểm sẽ: 2f A: Dao động cùng pha B: dao động ngược pha C: Dao động vuông pha D: Không xác định Câu 41: Gọi d là khoảng cách hai điểm trên phương truyền sóng, v là vận tốc truyền sóng, T là chu kỳ sóng.Nếu d = n.vT; ( n = 0,1,2…) thì hai điểm đó sẽ: A: Dao động cùng pha B: Dao động ngược pha C: Dao động vuông pha D: Không xác định Câu 42: Sóng có tần số 50 Hz truyền môi trường với tốc độ 160 m/s Ở cùng thời điểm, hai điểm gần trên phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau: A: 3,2m Câu 43: B: 2,4m C: 1,6m D: 0,8m Một sóng truyền từ nguồn sóng O, hỏi hai điểm M và N cùng cách nguồn O đoạn là thì có pha dao động nào với nhau: A: Cùng pha B: Ngược pha C: Vuông pha D: Lệch pha Câu 44: Một nguồn sóng học dao động điều hòa theo phương trình u = Acos(10t + /2) cm Khoảng cách hai điểm gần trên phương truyền sóng mà đó dao động hai điểm lệch pha /3 rad là 5m Tốc độ truyền sóng là A 75 m/s B: 100 m/s C: m/s D: 150 m/s Câu 45: Một nguồn sóng dao động với biên độ không đổi, tần số dao động 100Hz Hai điểm MN= 0,5m gần trên phương truyền sóng luôn dao động vuông pha với Vận tốc truyền sóng là A: 50m/s B: 200m/s C: 150m/s D: 100m/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 75 (76) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 46: Một sóng học lan truyền trên phương truyền sóng Phương trình sóng điểm M trên phương truyền sóng đó là: uM = 3cos t (cm) Phương trình sóng điểm N trên phương truyền sóng đó ( MN = 25 cm) là: uN = cos ( t + /4) (cm) Ta có A Sóng truyền từ M đến N với vận tốc 2m/s B: Sóng truyền từ N đến M với vận tốc 2m/s C: Sóng tuyền từ N đến M với vận tốc 1m/s D: Sóng tuyền từ M đến N với vận tốc 1m/s Câu 47: Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình u0 = 2cos(20πt + ) (trong đó u tính đơn vị mm, t tính đơn vị s) Xét sóng truyền theo đường thẳng từ O đến điểm M với tốc độ không đổi 1m/s Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với dao động nguồn O? Biết M cách O khoảng 45cm A:4 B:3 C: D:5 Câu 48: Một nguồn O phát sóng dao động theo phương trình u0 = 2cos(20πt + ) (trong đó u tính đơn vị mm, t tính đơn vị s) Xét sóng truyền theo đường thẳng từ O đến điểm M với tốc độ không đổi 1m/s Trong đoạn từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động ngược pha với dao động nguồn O? Biết M cách O khoảng 45cm A:4 B:3 C: D:5 Câu 49: Một sóng truyền môi trường với bước sóng 2m Vị trí các điểm dao động lệch pha π/4 so với nguồn là A: 2k + 1/4 (m) B: 2k ± 1/4 (m) C: k + 1/8 (m) D: 2k + 1/8 (m) Câu 50: Một sóng ngang truyền trên bề mặt với tân số f=10Hz.Tại thời điểm nào đó phần mặt cắt nước có hình dạng hình vẽ Trong đó khoảng cách từ vị trí cân A đến vị trí cân D là 60cm và điểm C xuống qua vị trí cân Chiều truyền sóng và tốc độ truyền sóng là: B E A C A: Từ A đến E với tốc độ 8m/s B: Từ A đến E với tốc độ 6m/s C: Từ E đến A với tốc độ 6m/s D: Từ E đến A với tốc độ 8m/s Câu 51: Hình bên biểu diễn sóng ngang truyền trên sợi dây, theo chiều từ trái sang phải Tại thời điểm biểu diễn trên hình, điểm P có li độ 0, còn điểm Q có li độ cực đại Vào thời điểm đó hướng chuyển động P và Q là: A: Đi xuống; đứng yên B: Đứng yên; xuống C: Đứng yên; lên Câu 52: Một sóng truyền theo phương AB Tại thời điểm nào đó, hình dạng sóng có dạng hình vẽ Biết điểm M lên vị trí cân A Khi đó điểm N chuyển động: D Q P D: Đi lên; đứng yên N B M A: lên B: xuống C: đứng yên D: chạy ngang Câu 53: Hai điêm cùng nằm trên phương truyền sóng cách 3/4 Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = - cm Tính biên độ sóng A? A: A = cm B: 3 cm C: cm D: cm Câu 54: Hai điêm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách /3 Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = 4cm Tính biên độ sóng A? A: A = cm B: 3 cm C: cm D: cm Câu 55: Hai điêm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách /3 Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = - 3cm Tính thời điểm t2 liên sau đó uM = + A, biết sóng truyền từ M đến N A: 11T/12 B: T/12 C: T/6 D: T/3 Câu 56: Hai điêm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách /3 Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = - 3cm Tính thời điểm t2 liên sau đó uM = + A, biết sóng truyền từ N đến M A: 11T/12 B: T/12 C: T/6 D: T/3 Câu 57: A, B cùng phương truyền sóng, cách 24 cm Trên đoạn AB có điểm A1; A2; A3 dao động cùng pha với A và điểm B1; B2; B3 dao động cùng pha với B Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2; B3; A3; B Biết khoảng cách AB1 = cm Tìm bước sóng? A: cm B: 5cm C: cm D: 7cm Câu 58: Dao động nguồn O có phương trình u = acos20t cm Vận tốc truyền sóng là 1m/s thì phương trình dao động điểm M cách O đoạn 2,5 cm có dạng: A: u = acos( 20t + /2) cm B: u = acos( 20t) cm C: u = acos( 20t - /2) cm D: u = - acos( 20t) cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 76 (77) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 59: Tạo sóng ngang O trên dây đàn hồi Một điểm M cách nguồn phát sóng O khoảng d = 20cm có phương trình dao động uM = 5cos 2( t - 0,125) cm Vận tốc truyền sóng trên dây là 80cm/s Phương trình dao động nguồn O là phương trình dao động các phương trình sau? A: uo = 5cos( 2t - /2) cm B: uo = 5cos( 2t + /2) cm C: uo = 5cos( 2t + /4) cm D: uo = 5cos( 2t - /4) cm Câu 60: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên từ vị trí cân theo chiều dương với biên độ 1,5cm, chu kì T = 2s Hai điểm gần trên dây dao động cùng pha cách 6cm Viết phương trình dao động M cách O 1,5 cm A: uM = 1,5 cos( t - /2) cm B: uM = 1,5 cos( 2t - ) cm C: uM = 1,5 cos( t - 3/2) cm D: uM = 1,5 cos( t - ) cm Câu 61: Một dao động lan truyền môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M đoạn 0,9(m) với vận tốc 1,2(m/s) Biết phương trình sóng N có dạng uN = 0,02cos2t(m) Viết biểu thức sóng M: 3 (m) 2 0,02 cos 2t (m) 2 B: u M 0,02 cos 2t A: uM = 0,02cos2t(m) C: u M 0,02 cos 2t 3 (m) D: u M Câu 62: Đầu O sợi dây đàn hồi dao động với phương trình u = 4.cos(4t) (cm) tạo sóng ngang trên dây có tốc độ v= 20 cm/s Một điểm M trên dây cách O khoảng 2,5 cm dao động với phương trình: A: uM = 4cos(4t + ) (cm) B: uM = 4sin(4t- ) (cm) C: uM = 4sin(4t) (cm) D: uM = 4cos(4t +) (cm) Câu 63: Sóng truyền trên mặt nước với vận tốc 80cm/s Hai điểm A và B trên phương truyền sóng cách 10cm, sóng truyền từ A đến M đến B Điểm M cách A đoạn 2cm có phương trình sóng là u = 2cos(40πt + M )cm thì phương trình sóng A và B là: 13 7 )cm và u = 2cos(40πt )cm B 4 13 7 B: u = 2cos(40πt )cm và u = 2cos(40πt + )cm A B 4 7 13 C: u = 2cos(40πt )cm và u = 2cos(40πt + )cm A B 4 7 13 D: u = 2cos(40πt + )cm và u = 2cos(40πt )cm A B 4 A: u = 2cos(40πt + A Câu 64: Trên mặt chất lỏng yên lặng người ta gây dao động điều hòa A với tần số 60Hz Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng 2,4m/s Điểm M cách A 30cm có phương trình dao động là uM = 2sin(t -15)cm, Điểm N cách A 120cm nằm trên cùng phương truyền từ A đến M có phương trình dao động là A: uN = sin(60t + 45)cm B: uN = sin(60t - 45)cm C: uN = 2sin(120t - 60)cm D: uN = sin(120t - 60)cm Câu 65: Trên mặt thoáng chất lỏng yên lặng, ta gây dao động O có biên độ 5cm, chu kỳ 0,5(s) Vận tốc truyền sóng là 40cm/s Coi biên độ sóng không đổi Chọn gốc thời gian là lúc phân tử vật chất O qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động M cách O khoảng 50cm là A: uM=5 cos 4 t (cm) với t < 1,25(s) B: uM=5cos (4 t-5,5 ) (m) với t < 1,25(s) C: uM=5cos (4 t+5 ) (cm) với t > 1,25(s) D: uM=5cos (4 t-5,5 ) (cm) với t >1,25(s) Câu 66: Một sóng ngang có biểu thức truyền sóng trên phương x là: u = 3cos( 314t - x) cm Trong đó t tính s, x tính m Bước sóng là: A: 8,64 cm B: 8,64m C: 6,28 cm D: 6,28 m Câu 67: Biểu thức sóng điểm M trên dây đàn hồi có dạng u = Acos2 ( t x ) cm.Trong đó x tính cm, t tính 20 giây.Trong khoảng thời gian 2s sóng truyền quãng đường là: A: 20cm B: 40cm C: 80cm D: 60cm Câu 68: Một sóng truyền dọc theo trục Ox có phương trình u 0,5cos(10 x 100 t ) (m) Trong đó thời gian t đo giây, x tính m Vận tốc truyền sóng này là A: 100 m/s B: 62,8 m/s C: 31,4 m/s D: 15,7 m/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 77 (78) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 69: Phương trình sóng điểm trên phương truyền sóng cho bởi: u = 6cos( 2t - x) Vào lúc nào đó li độ điểm là cm và li độ tăng thì sau đó 1/8s và điểm nói trên li độ sóng là: A: 1,6cm B: - 1,6cm C: 5,3cm D: - 5,3cm Câu 70: Một sóng học lan truyền môi trường với phương trình u 3sin( t d )cm Trong đó d tính 24 mét(m), t tính giây(s) Vận tốc truyền sóng là: A: 400 cm/s B: cm/s C: m/s D: cm/s Câu 71: Một sóng ngang truyền trên sợi dây dài có phương trình u = 6cos( 4t + 0,2x) cm Độ dời điểm có tọa độ x = 5cm lúc t = 0,25s là bao nhiêu? A: 6cm B: - 6cm C: cm D: 0cm Câu 72: Biểu thức sóng điểm có tọa độ x nằm trên phương truyền sóng cho bởi: u = 2cos( t/5 - 2x) (cm) đó t tính s Vào lúc nào đó li độ sóng điểm P là 1cm thì sau lúc đó 5s li độ sóng điểm P là; A: - 1cm B: + cm C: - 2vm D: + 2cm Câu 73: Phương trình sóng trên phương OX cho bởi: u = 2cos( 7,2t + 0,02x) cm đó, t tính s Li độ sóng điểm có tọa độ x vào lúc nào đó là 1,5 cm thì li độ sóng điểm đó sau lúc 1,25s là: A: 1cm B: 1,5cm C: - 1,5cm D: - 1cm Câu 74: Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v = 40cm/s, phương trình sóng O là u = 4sinπt/2(cm) Biết lúc t thì li độ phần tử M là 2cm, lúc t + (s) li độ M là A: -2cm B: 3cm C: -3cm D: 2cm Câu 75: Đầu O sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3cm với tần số2Hz Sau 2s sóng truyền 2m Chọn gốc thời gian lúc đầu O qua vị trí cân theo chiều dương Li độ điểm M trên dây cách O đoạn 2,5m thời điểm 2s là: A: x = -3cm B: x = C: x = 1,5cm D: x = 3cm M Câu 76: M M Cho sóng ngang có phương trình sóng là u = 5cos ( trí phần tử sóng M cách gốc toạ độ m thời điểm t = s là A: u =5 mm B: u =0 mm M M M t x )mm Trong đó x tính cm, t tính giây Vị C: u =5 cm M D: u =2.5 cm M Câu 77: Nguồn sóng O dao động với tần số 10Hz , dao động truyền với vận tốc 0,4m/s trên phương Oy trên phương này có điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 15cm Cho biên độ a = 1cm và biên độ không thay đổi sóng truyền Nếu thời điểm nào đó P có li độ 1cm thì li độ Q là: A: B: cm C: 1cm D: - 1cm Câu 78: Một sóng học được truyền theo phương OX với tốc độ 20cm/s Cho truyền sóng biên độ không đổi Biết phương trình sóng O là: u(O) = 4cos(t/6) cm, li độ dao động M cách O 40cm lúc li độ dao động O đạt cực đại là: A: 4cm B: C: -2cm D: 2cm Câu 79: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên biên độ a, chu kì T = 1s Hai điểm gần trên dây dao động cùng pha cách 6cm Tính thời điểm đầu tiên để M cách O 12cm dao động cùng trạng thái ban đầu với O Coi biên độ không đổi A: t =0,5s B: t = 1s C: 2s D: 0,75s Câu 80: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao dộng lên với biên độ 1,5 cm, chu kì T= 2s Hai điểm gần trên dây dao động cùng pha là 6cm Tính thời điểm đầu tiên để điểm M cách O cm lên đến điểm cao Coi biên độ không đổi A: t = 2,5s B: t = 1s C: t = 2s C: t = 0,75s Câu 81: Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang có bước sóng là 6cm Tính thời điểm đầu tiên để điểm M cách O khoảng 12 cm dao động ngược pha với trạng thái ban đầu O Biết T = 1s A: t = 2,5s B: t = 1s C: t = 2s D: t = 2,75s Câu 82: Hai điểm MN cách 28cm, trên dây có sóng truyền qua luôn luôn lệch pha với góc = (2k + 1) với k = 0,± 1, ± …Tốc độ truyền sóng là 4m/s và tần số sóng có giá trị khoảng từ 22 đến 26Hz Tần số f bằng: A: 25Hz B: 20Hz C: 23 Hz D: 45Hz Câu 83: Một sợi dây đàn hồi dài, đầu O dao động với tần số f từ 40Hz đến 53 Hz, tốc độ truyền sóng là 5,2 m/s Để điểm M trên dây cách O 20cm luôn luôn dao động cùng pha với O thì tần số f là: A: 42Hz B: 52Hz C: 45Hz D: 50Hz Câu 84: Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40Hz Người ta thấy hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách khoảng a = 20cm luôn dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 3m/s đến 5m/s Tốc độ đó là: A: 3,5m/s B: 4,2m/s C: 5m/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 3,2m/s Trang 78 (79) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 85: : Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách khoảng d = 10 cm luôn luôn dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng có giá trị (0,8 m/s v m/s) là: A: v = 0,8 m/s B: v = m/s C: v = 0,9 m/s D: 0,7m/s Câu 86: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 20 m/s Hỏi tần số f phải có giá trị nào để điểm M trên dây và cách A đoạn m luôn luôn dao động cùng pha với A Cho biết tần số 20 Hz f 50 Hz A: 10 Hz 30 Hz B: 20 Hz 40 Hz C: 25 Hz 45 Hz D: 30 Hz 50 Hz Câu 87: Một điểm O trên mặt nước dao động với tần số 20Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước thay đổi từ 0,8m/s đến 1m/s Trên mặt nước hai điểm A và B cách 10cm trên phương truyền sóng luôn luôn dao dộng ngược pha Bước sóng trên mặt nước là: A: 4cm B: 16cm C: 25cm D: 5cm x ) đó x,u đo cm và t đo s Tốc độ dao động cực đại phần tử môi trường lớn gấp lần tốc độ truyền sóng, nếu: Câu 88: Một sóng ngang truyền trên trục Ox mô tả bỡi phương trình u = Acos2 (ft - A A B: = C: = A D: = A Một sóng học có biên độ A, bước sóng Vận tốc dao động cực đại phần tử môi trường lần tốc độ truyền A: = Câu 89: sóng khi: A: = 2πA/3 B: = 3πA/4 C: = 2πA D: = 3πA/2 Câu 90: Một sóng ngang truyền trên trục Ox mô tả bỡi phương trình u = 0,5cos(50x -1000t) đó x,u đo cm và t đo s Tốc độ dao động cực đại phần tử môi trường lớn gấp bao nhiêu lần tốc độ truyền sóng: A: 20 B: 25 C: 50 D: 100 Câu 91: Cho sóng lan truyền dọc theo đường thẳng Cho phương trình dao động nguồn O là u0 = acost Một điểm nằm trên phương truyền sóng cách xa nguồn 1 bước sóng, thời điểm chu kỳ thì có độ dịch chuyển là 5(cm) Biên độ dao động bằng: A: 5,8(cm) B: 7,7(cm) C: 10(cm) D: 8,5(cm) Câu 92: Một sóng học lan truyền môi trường từ nguồn O với biên độ truyền không đổi Ở thời điểm t=0, điểm O qua vị trí cân theo chiều dương Một điểm M cách nguồn khoảng 1/6 bước sóng có li độ 2cm thời điểm 1/4 chu kỳ Biên độ sóng là: A: cm B: cm C: cm D: cm Câu 93: Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng có phương trình sóng nguồn O là: u = Asin( 2 t) cm Một T điểm M cách nguồn O 1/3 bước sóng thời điểm t = 1/2 chu kì có độ dịch chuyển uM =2cm Biên độ sóng A là: A: 2cm B: cm C: 4cm D: cm Câu 94: Một sóng học lan truyền dọc theo đường thẳng với biên độ sóng không đổi có phương trình sóng nguồn O là: u = A.cos(t - /2) (cm) Một điểm M cách nguồn O 1/6 bước sóng, thời điểm t = 0,5/ có ly độ (cm) Biên độ sóng A là A: cm B: (cm) C: (cm) D: (cm) Câu 95: Sóng truyền với tốc độ 5m/s hai điểm O và M nằm trên cùng phương truyền sóng Biết phương trình sóng O là uo = 5cos(5t - /6) (cm) và M là: uM = 5cos(5t + /3) (cm) Xác định khoảng cách OM và chiều truyền sóng A: truyền từ O đến M, OM = 0,5m B: truyền từ M đến O, OM = 0,25m C: truyền từ O đến M, OM = 0,25m D: truyền từ M đến O, OM = 0,5m Câu 96: Sóng thứ có bước sóng 3,4 lần bước sóng sóng thứ hai, còn chu kì sóng thứ hai nhỏ nửa chu kì sóng thứ Khi đó vận tốc truyền sóng thứ so với sóng thứ hai lớn hay nhỏ thua bao nhiêu lần A: Lớn 3,4 lần B: Nhỏ 1,7 lần C: Lớn 1,7 lần D: Nhỏ 3,4 lần Câu 97: Một sóng có bước sóng , tần số f và biên độ a không đổi, lan truyền trên đường thẳng từ điểm M đến điểm N 7 cách M đoạn Tại thời điểm nào đó, tốc độ dao động M 2fa, lúc đó tốc độ dao động điểm N ( t > 3T) A: 2fA B: fA C: D: 3fA GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 79 (80) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Câu 98: GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Cho sóng ngang có phương trình sóng là u = 8sin2( t x )(mm đó x tính m, t tính giây Bước 0,1 50 sóng là A: =8m B: = 50m C: =1m D: =0,1m Câu 99: Phương trình mô tả sóng truyền theo trục x là u= 0,04 cos(4t-0,5x), đó u và x tính theo đơn vị mét, t tính theo đơn vị giây Vận tốc truyền sóng là: A: m/s B: m/s C: 2m/s D: m/s Câu 100: Xét sóng truyền trên dây đàn hồi, ta tăng gấp đôi biên độ nguồn sóng và gấp ba tần số sóng thì lượng sóng tăng lên gấp A: 36 lần B: lần C: 12 lần D: 18 lần Câu 101: (CĐ _2008) Sóng có tần số 80 Hz lan truyền môi trường với vận tốc m/s Dao động các phần tử vật chất hai điểm trên phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn 31 cm và 33,5 cm, lệch pha góc A: rad B: rad C: 2 rad D: rad Câu 102: (ĐH_2009) Bước sóng là khoảng cách hai điểm A: trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó ngược pha B: gần trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó cùng pha C: gần mà dao động hai điểm đó cùng pha D: trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó cùng pha Câu 103: (ĐH_2009) Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u 4cos 4 t điểm gần trên cùng phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha là (cm ) Biết dao động hai Tốc độ truyền sóng đó là : A: 1,0 m/s B: 2,0 m/s C: 1,5 m/s D: 6,0 m/s Câu 104: (ĐH_2010) Tại điểm trên mặt chất lỏng có nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo sóng ổn định trên mặt chất lỏng Xét gợn lồi liên tiếp trên phương truyền sóng, phía so với nguồn, gợn thứ cách gợn thứ năm 0,5 m Tốc độ truyền sóng là A: 12 m/s B: 15 m/s C: 30 m/s D: 25 m/s Câu 105: (CD 2010)Một sóng truyền môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(6t-x) (cm) (x tính mét, t tính giây) Tốc độ truyền sóng A: m/s B: m/s C: m/s D: m/s Câu 106: (ĐH - 2011) Phát biểu nào sau đây là đúng nói sóng cơ? A: Bước sóng là khoảng cách hai điểm gần trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó cùng pha B: Sóng truyền chất lỏng luôn là sóng ngang C: Sóng truyền chất rắn luôn là sóng dọc D: Bước sóng là khoảng cách hai điểm trên cùng phương truyền sóng mà dao động hai điểm đó cùng pha Câu 107: (ĐH - 2011) Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7 m/s đến m/s Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, cùng phía so với O và cách 10 cm Hai phần tử môi trường A và B luôn dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng là A: 90 cm/s B: 80 cm/s C: 85 cm/s D: 100 cm/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 80 (81) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ BÀI 2: GIAO THOA SÓNG CƠ I PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH NGHĨA GIAO THOA SÓNG -Hiện tượng hai sóng kết hợp, gặp điểm xác định, luôn luôn tăng cường tạo thành cực đại làm yếu ( tạo thành cực tiểu) gọi là giao thoa sóng - Nguồn kết hợp là hai nguồn có cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian GIAO THOA SÓNG A Hai nguồn sóng cùng pha M d2 d1 S1 S2 u1 = u2 = Uo cos( t ) 2d1 ) 2d2 u2M = Uo cos( t ) u1M = Uo cos( t - 2d1 2d2 ) + Uo cos( t ) ( d2 + d2) ( d2 - d1) ( d1 + d2) = Uocos cos t = AM.cos t ( d2 - d1) Với AM = |2 Uocos | ( d2 - d1) Xét biên độ A = |2 Uocos | ( d2 - d1) = ± ( d2 - d1 ) = k d = d - d = k. với k = 0, ± 1, ± 2, … Amax cos ***KL: Biên độ sóng giao thoa đạt cực đại vị trí có hiệu đường nguyên lân bước sóng ( d2 - d1) = ( d2 - d1 ) = (k + 1) d = d - d = ( k + ) với k = 0, ± 1, ± … Amin cos ***KL: Biên độ sóng giao thoa đạt cực tiểu vị trí có hiệu đường lẻ lần nửa bước sóng uM = u1M + u2M = Uo cos( t - B Hai nguồn lệch pha 2d1 u1M = Uo cos( t + 1 ) 2d2 u2M = Uo cos( t + 2 ) M d2 d1 S1 u1 = U o.cos( t + 1 ) S2 u2 = U o.cos( t + 2 ) 2d1 2d2 ) + Uo cos( t + 2 ) 1 + 2 ( d2 + d1) 1 - 2 + ( d2 - d1) t + 1 + 2 - ( d2 + d1) = 2.Uocos cos = AM.cos t + - 2 ( d d ) 2 | = |2.U cos - + ( d2 - d1) | Trong đó: = - Với AM = |2.Uocos + o uM = u1M + u2M = Uo cos( t + 1 - GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 81 (82) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 ( d2 - d1) | Xét biên độ A = |2.Uo.cos - + ( d d ) ( d2 - d1 ) = k … Amax cos - + = ± - + ( d d ) ( d d1 ) 2 = - + Amin cos - + = (k + ) CÁC BÀI TOÁN QUAN TRỌNG 3.1 Bài toán xác định số cực đại - cực tiểu a Cực đại cực tiểu trên đoạn S1 S2( trên đường nối hai nguồn) * Nếu hai nguồn cùng pha: Max: - k Min: - - k * Nếu hai nguồn ngược pha: Max: - - k Min: - k 2 * Nếu hai nguồn vuông pha: ( Max = min) Max: - - k Min: - - k 4 * Hai nguồn lệch pha bất kỳ: Max: - k ( = 2 - 1) Min: - - k - ( = 2 - 1) 2 2 2 2 b Cực đại - cực tiểu trên đoạn MN ( Giả sử M có hiệu khoảng cách tới hai nguồn là dM ; Tại N có hiệu khoảng cách tới hai nguồn là dN ( dM < dN)) Tại M và N M N d M = d2M - d1M dN = d2N - d1N d giả sử dM < dN 1M d2 M d2N d1 N S1 * Nếu hai nguồn cùng pha: dM dN dM dN Max: k Min: - k * Nếu hai nguồn ngược pha: dM d d d Max: - k NMin: M k N 2 * Nếu hai nguồn vuông pha: ( Max = min) dM d d d Max: - k NMin: M - k N * Hai nguồn lệch pha bất kỳ: dM d d Max: k N( = 2 - 1) Min: M - k 2 2 2 S2 - dN - ( = 2 - 1) 2 3.2 Bài toán xác định biên độ giao thoa sóng: *** Hai nguồn cùng biên độ ( d2 - d1) | Tại vị trí M AM = |2.Uo.cos - + Tại trung điểm S1S2: AM = |2.Uo cos( )| - Hai nguồn cùng pha: AM = 2.Uo - Hai nguồn ngược pha: AM = - Hai nguồn vuông pha: AM = U0 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 82 (83) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Hai nguồn lệch pha : AM = Uo 3 *** Hai nguồn khác biên độ: Bản chất là bài toán tổng hợp dao động Cách giải: Xây dựng phương trình sóng từ nguồn tới M; Phương trình sóng từ nguồn tới M Sau đó thực bài toán tồng hợp dao động điều hòa |A1 - A2| ≤ AM ≤ A1 + A2 3.3 Bài toán 4: Bài toán đường trung trực Cho nguồn sóng S1; S2 giống cùng dao động điều hòa với phương trình: u1 = u2 = Uo cos( t) Gọi I là dao điểm đường trung trực và hai nguồn S1; S2 Trên đường trung trực ta chọn lấy điểm M cho M dao động cùng pha với hai nguồn và gần I a Hãy viết phương trình dao động M b Xác định IM c Gọi N là điểm nằm trên đường trung trực hai nguồn Xác định trên đoạn NI có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với hai nguồn d Gọi C là điểm nằm trên đường trung trực hai nguồn Xác định trên đoạn CI có bao nhiêu điểm dao động ngược pha với hai nguồn *** Phương trình điểm M - cùng pha với nguồn M Cho hai nguồn u1 = u2 = Uo cos( t) ( d2- d1) ( d2 + d1) uM = 2.Uo.cos cos t Vì M nằm trên trung trực hai nguồn nên d1 = d2 = d phương trình M trở thành: uM = 2.Uo cos t - d1 = d2 = d d2 ( d2 + d1) (1) S1 d1 /2 S2 /2 ( d2 - d1) = k.2 (2) 2d d = k.2 ( d1 = d2 = d) k = (3) d Vì ta có: d ≥ k = ≥ 2 Vì M và hai nguồn cùng pha: k≥ ( K là số nguyên) (4) 2 Thay ( 4) vào (2) và sau đó thay (2) vào (1 ) ta có: uM = Uo cos( t - k.2) *** Bài toán tìm MImin k Ta có: k ≥ ( k nguyên) 2 Vì MImin kmin d = k MImin = d2 - ( )2 = M d2 (k )2 - ( )2 S1 2. d1 /2 I /2 S2 ***Bài toán xác định số điểm dao động cùng pha với nguồn đoạn NI d ≤ k ≤ Trong đó: d = NI + ( /2)2 2 ***Bài toán xác định số điểm dao động cùng pha với nguồn đoạn CI d ≤ k + ≤ Trong đó: d = CI + ( /2)2 2 Tổng kết: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 83 (84) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ct4 Khoảng cách hai cực tiểu liên tiếp là Ct3 Ct2 Ct1 Ct1 Ct2 Ct3 Ct4 Khoảng cách hai cực đại liên tiếp là k = -4 k = -3 k = -2 k = -1 k=0 k=1 k=2 k=3 Khoảng cách cực đại và cực tiểu liên tiếp là S1 S2 k = -4 k = -3 k = -2 k = -1 cđ -4 cđ -3 cđ -2 cđ -1 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! k=0 k=1 k=2 k=3 k=4 cđ = cđ cđ cđ cđ Trang 84 (85) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số 10 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 50 cm/s Hỏi vị trí M cách nguồn đoạn d1 = 20 cm và cách nguồn đoạn d2 = 25 cm, là điểm cực đại hay cực tiểu, cực đại hay cực tiểu số mấy? A Cực tiểu số B Cực đại số C Cực đại số D Cực tiểu Hướng dẫn: [ Đáp án B] d2 - d1 = 25 -20 = 5cm Ta có: = v = 50 = cm d = k = f 10 Điểm M nằm trên đường cực đại số Ví dụ 2: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số 10 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 50 cm/s Hỏi vị trí M cách nguồn đoạn d1 = 17,5 cm và cách nguồn đoạn d2 = 25 cm, là điểm cực đại hay cực tiểu, cực đại hay cực tiểu số mấy? A Cực tiểu số B Cực đại số C Cực đại số D Cực tiểu Hướng dẫn: [Đáp án D] d2 - d1 = 25 - 17,5 = 7,5 cm Ta có: = v = 50 = cm d = 1,5 f 10 Nằm trên đường cực tiểu số Ví dụ 3: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với nguồn cùng pha có tần số f = 30 Hz, vận tốc truyền sóng môi trường là 150 cm/s Trên mặt chất lỏng có điểm có tọa độ so với các nguồn sau: M( d1 = 25 cm; d2 = 30cm); N ( d1 = 5cm; d2 = 10 cm); O (d1 = 7cm; d2 = 12 cm); P( d1 = 27,5; d2 = 30 cm) Hỏi có điểm nằm trên đường cực đại số A B C D.4 Hướng dẫn: [Đáp án C] v 150 Ta có: = = = cm f 30 Tại M: d = d2 - d1 = 30 - 25 = 5cm = nằm trên đường cực đại số Tại N: d = d2 - d1 = 10 -5 = cm = nằm trên đường cực đại số Tại O: d = d2 - d1 = 12 - = 5m = nằm trên đường cực đại số Tại P: d = d2 - d1 = 2,5cm = 0,5 nằm trên đường cực tiểu số Có điểm là: M, N, O nằm trên đường cực đại số Ví dụ 4: Hai nguồn sóng dao động cùng tần số, cùng pha.Quan sát tượng giao thoa thấy trên đoạn AB có điểm dao động với biên độ cực đại (kể A và B) Số điểm không dao động trên đoạn AB là A điểm B điểm C điểm D điểm Hương dẫn: [Đáp án A] - điểm cực đại điểm cực tiểu ( không dao động) A B Cực đại Cực tiểu Ví dụ 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách 12,5cm dao động cùng pha với tần số 10Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s Số đường dao động cực đại trên mặt nước là: A 13 đường B 11 đường C 15 đường D 12 đường Hướng dẫn: [Đáp án A] Hai nguồn cùng pha ( = 0) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 85 (86) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 l = 12,5 cm l l Cực đại: - ≤ k ≤ Trong đó: = v = 20 = 2cm f 10 12,5 12,5 ≤k≤ - 6,25 ≤ k ≤ 6,25 Có 13 đường 2 Ví dụ 6: Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng cách 15cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(40t) cm và u2 = bcos(40t + ) cm Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s Gọi E, F là điểm trên đoạn AB cho AE = EF = FB Tìm số cực đại trên EF A B C D Hướng dẫn: [Đáp án B] Tại E ( d1 = cm; d2 = 10 cm) dE = cm F E Tại F( d1 = 10 cm; d2 = cm) dF = - A B Ta có: v (1) (2) = = cm f Hai nguồn ngược pha: = d dE Số cực đại: D ≤ k≤ - 2 2 5 - - ≤k≤ - -3≤k≤2 2 2 Có điểm dao động cực đại Ví dụ 7: Tại điểm O1 , O2 cách 48 cm trên mặt chất lỏng có nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = 5cos( 100 t) (mm) ; u2 = 5cos(100 t + /2) (mm) Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là m/s Coi biên độ sóng không đổi quá trình truyền sóng Số điểm trên đoạn O1O2 dao động với biên độ cực đại ( không kể O1 , O2) là A 23 B 24 C.25 D 26 Hướng dẫn: [Đáp án B] Hai nguồn vuông pha: = Với l = 48 cm l l v 200 Số cực đại: - <k< 2 2 = f = 50 = cm 48 48 - - <k< 4 4 - 12,5 < k < 11,75 Có 24 điểm Ví dụ 8: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số là 10 Hz, M là điểm cực đại có khoảng cách đến nguồn là d1 = 25 cm và cách nguồn là d2 = 35 cm Biết M và đường trung trực còn có cực đại Xác định vận tốc truyền sóng trên mặt nước A 50m/s B 0,5 cm/s C 50 cm/s D 50mm/s Hướng dẫn: [ Đáp án C] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 86 (87) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Vì M và đường trung trực còn đường cực đại nữa, nên M nằm trên đường cực đại thứ k = Ta có: dM = d2 - d1 = 35 - 25 = = cm v = .f = 5.10 = 50 cm/s M TT Ví dụ 8: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng pha có tần số là 10 Hz, M là điểm cực tiểu có khoảng cách đến nguồn là d1 = 25 cm và cách nguồn là d2 = 40 cm Biết M và đường trung trực còn có cực đại Xác định vận tốc truyền sóng trên mặt nước A 50m/s B 0,5 m/s C cm/s D 50mm/s Hướng dẫn: [Đáp án B] Vì M nằm trên đường cực tiểu M và đường trung trực còn có cực đại M nằm trên đường cực tiểu số d = d2 - d1 = 40 - 25 = ( 1+ ) = cm v= .f = 5.10 = 50 cm/s M TT Ví dụ 9: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nươc với hai nguồn sóng cùng pha S1S2 cách 6 Hỏi trên S1 S2 có bao nhiêu điểm dao động cực đại và cùng pha với hai nguồn A 13 B C D 12 Hướng dẫn: [Đáp án C] Gọi M là điểm nằm trên đường cực đại (M S1S2) d1 là khoảng cách từ nguồn S1 tới M; d2 là khoảng cách từ nguồn tới M Giả sử phương trình nguồn là u1 = u2 = Uo.cos(t) ( d2 - d1) ( d1 + d2) Phương trình giao thoa sóng M: uM = Uocos cos t M nằm trên S1S2 d1 + d2 = 6 (1) (d2 - d1) uM = 2.Uocos cos( t - 6) (d2 - d1) Để M là điểm cực đại cho nên: cos = ± (d - d ) (d - d ) Để M cùng pha với nguồn thì: cos = = k2 d2 - d1 = 2k (2) Từ (1) và (2) ta có hệ sau: d1 + d2 = 6 Cộng vế theo vế ta có: 2d2 = 2(k + 3) d2 - d1 = 2k. d2 = (k + 3) Vì ≤ d2 ≤ S1S2 = 6 ≤ (k + 3) ≤ 6 -3≤k≤3 KL: Có điêm cực đại dao động cùng pha với nguồn trên đoạn S1S2 Ví dụ 10: Thực thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nươc với hai nguồn sóng cùng pha S1S2 cách 6 Hỏi trên S1 S2 có bao nhiêu điểm dao động cực đại và ngược pha với hai nguồn A 13 B C D 12 Hướng dẫn: [Đáp án B] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 87 (88) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Gọi M là điểm nằm trên đường cực đại (M S1S2) d1 là khoảng cách từ nguồn S1 tới M; d2 là khoảng cách từ nguồn tới M Giả sử phương trình nguồn là u1 = u2 = Uo.cos(t) ( d2 - d1) ( d1 + d2) Phương trình giao thoa sóng M: uM = Uocos cos t M nằm trên S1S2 d1 + d2 = 6 (1) (d2 - d1) uM = 2.Uocos cos( t - 6) (d2 - d1) Để M là điểm cực đại cho nên: cos = ± (d - d ) (d - d ) Để M ngược pha với nguồn thì: cos = - = (2k + 1) d2 - d1 = (2k + 1) (2) Từ (1) và (2) ta có hệ sau: d1 + d2 = 6 Cộng vế theo vế ta có: 2d2 = 2(k + + ) d2 - d1 = (2k + 1) d2 = (k + + ) Vì ≤ d2 ≤ S1S2 = 6 ≤ (k + + ) ≤ 6 1 -3 - ≤k≤32 KL: Có điểm dao động cực đại và ngược pha với nguồn Ví dụ 10: Hai mũi nhọn S1 S2 cách cm, gắn đầu cầu rung có tần số f = 100Hz đặt cho chạm nhẹ vào mặt chất lỏng Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s Gõ nhẹ cho cần rung thì điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng: u = acos2 ft Điểm M trên mặt chất lỏng cách và dao động cùng pha S1 , S2 gần S1 , S2 có phương trình dao động A uM = acos( 200 t + 20 ) B uM = 2acos( 200 t - 12 ) C uM = 2acos( 200 t - 10 ) Hướng dẫn: [Đáp án B] v 80 = = = 0,8 cm f 100 = 2f = 200 rad/s M cách hai nguồn nên M nằm trên đường trung trực S1S2 Lúc này d1 = d2 = d Phương trình giao thoa sóng M: (d2 - d1) ( d2 + d1) uM = 2Uocos cos t 2d Vì d1 = d2 = d uM = 2Uo cos ( t ) 2d Để M cùng pha với nguồn thì: = k2 D uM = acos( 200 t) M d2 S1 4,5 d1 4,5 S2 d 4,5 ≥ = 5,625( Vì d1 = d2 luôn ≥ 4,5 cm) 0,8 Vì M gần S1S2 nên k = Phương trình M là: 2Uocos( 200t - 12 ) k= Ví dụ 11: Hai mũi nhọn S1 S2 cách cm, gắn đầu cầu rung có tần số f = 100Hz đặt cho chạm nhẹ vào mặt chất lỏng Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s Gõ nhẹ cho cần rung thì điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng: u = acos2 ft Điểm M trên mặt chất lỏng cách và dao động cùng pha S1 , S2 gần S1 , S2 Xác định khoảng cách M đến S1S2 A 2,79 B 6,17 C 7,16 D 1,67 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 88 (89) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Hướng dẫn: M v 80 = = = 0,8 cm f 100 d2 d1 Phương trình giao thoa sóng M: (d2 - d1) ( d2 + d1) uM = 2Uocos cos t S1 S2 4,5 4,5 2d Vì d1 = d2 = d uM = 2Uo cos ( t ) 2d Để M cùng pha với nguồn thì: = k2 d 4,5 k= ≥ = 5,625( Vì d1 = d2 luôn ≥ 4,5 cm) 0,8 Vì M gần S1S2 nên k = d = d1 = d2 = k = 6.0,8 = 4,8 cm IM = 4,82 - 4,52 = 1,67 cm Ví dụ 12: Thực thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn S1S2 cùng pha cách 4m Tần số hai nguồn là 10Hz, vận tốc truyền sóng môi trường là 16m/s Từ S1x kẻ đường thẳng vuông góc với S1S2 S1 và quan sát trên Sx thấy điểm M là điểm cực đại Hãy tìm khoảng cách MS1 nhỏ A: 4,1 B: C: 0,9 D: 5,1 Hướng dẫn: [Đáp án C] v 16 = = = 1,6 m f 10 l l Số đường cực đại trên S1S2 là: - ≤ k ≤ 4 ≤k≤ 1,6 1,6 2,5 ≤ k ≤ 2,5 Vậy đường cực đại là: - 2; -1; ; 1; M d2 d1 S1 S2 k=2 Vì M nằm nằm trên đường cực đại và gần S1S2 nên M phải nằm trên đường số 2: d2 - d1 = = 3,2 2 d2 - d1 = d2 = 4,1 d = 0,9 d1 =0,9 ( Nếu bài yêu cầu MS1max thì các bạn coi giao điểm đường cực đại gần đường trung trực với S1x) III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 108: Hai nguồn kết hợp là nguồn phát sóng: A: Có cùng tần số, cùng phương truyền B: Cùng biên độ, có độ lệch pha không đổi theo thời gian C: Có cùng tần số, cùng phương dao động, độ lệch pha không đổi theo thời gian D: Có độ lệch pha không đổi theo thời gian Câu 109: Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng Có giao thoa hai sóng này trên mặt nước Tại trung điểm đoạn AB, phần tử nước dao động với biên độ cực đại Hai nguồn sóng đó dao động A: lệch pha góc /3 B: cùng pha C: ngược pha D: lệch pha góc /2 Câu 110: Trong giao thoa hai sóng trên mặt nước từ hai nguồn kết hợp, cùng pha nhau, điểm dao động với biên độ cực tiểu có hiệu khoảng cách tới hai nguồn ( k Z) là: A: d2 – d1 = k B: d2 – d1 = 2k C: d2 – d1 = (k + 1/2) D: d2 – d1 = k /2 Câu 111: Trong giao thoa hai sóng trên mặt nước từ hai nguồn kết hợp, ngược pha nhau, điểm dao động với biên độ cực tiểu có hiệu khoảng cách tới hai nguồn ( k Z) là: A d2 – d1 = k B: d2 – d1 = 2k C: d2 – d1 = (k + 1/2) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: d2 – d1 = k /2 Trang 89 (90) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 112: Tại hai điểm S1, S2 cách 5cm trên mặt nước đặt hai nguồn kết hợp phát sóng ngang cùng tần số f = 50Hz và cùng pha Tốc độ truyền sóng nước là 25cm/s Coi biên độ sóng không đổi truyền Hai điểm M, N nằm trên mặt nước với S1M = 14,75cm, S2M = 12,5cm và S1N = 11cm, S2N = 14cm Kết luận nào là đúng: A: M dao động biên độ cực đại, N dao động biên độ cực tiểu B: M, N dao động biên độ cực đại C: M dao động biên độ cực tiểu, N dao động biên độ cực đại D: M, N dao động biên độ cực tiểu Câu 113: Hai nguồn dao động kết hợp S1, S2 gây tượng giao thoa sóng trên mặt thoáng chất lỏng Nếu tăng tần số dao động hai nguồn S1 và S2 lên lần thì khoảng cách hai điểm liên tiếp trên S1S2 có biên độ dao động cực tiểu thay đổi nào? A: Tăng lên lần B: Không thay đổi C: Giảm lần D: Tăng lên lần Câu 114: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng dao động với cùng biên độ cùng tần số và cùng pha Ta quan sát hệ các vân đối xứng Bây biên độ nguồn tăng lên gấp đôi dao động cùng pha với nguồn còn lại thì A: Hiện tượng giao thoa xảy ra, hình dạng và vị trí các vân giao thoa không thay đổi B: Hiện tượng giao thoa xảy ra, vị trí các vân không đổi vân cực tiểu lớn và cực đại lớn C: Hiện tượng giao thoa xảy ra, vị trí các vân cực đại và cực tiểu đổi chỗ cho D: Hiện tượng giao thoa xảy ra, vị trí các vân không đổi vân cực đại giảm xuống, vân cực tiểu tăng lên Câu 115: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng dao động với cùng biên độ cùng tần số và cùng pha Ta quan sát hệ các vân đối xứng Bây biên độ nguồn giảm xuống dao động cùng pha với nguồn còn lại thì A: Hiện tượng giao thoa xảy ra, hình dạng và vị trí các vân giao thoa không thay đổi B: Hiện tượng giao thoa xảy ra, vị trí các vân không đổi vân cực tiểu lớn và cực đại lớn C: Hiện tượng giao thoa xảy ra, vị trí các vân cực đại và cực tiểu đổi chỗ cho E: Hiện tượng giao thoa xảy ra, vị trí các vân không đổi vân cực đại giảm xuống, vân cực tiểu tăng lên Câu 116: Thực giao thoa trên mặt chất lỏng với hai nguồn S1, S2 giống Phương trình dao động S1 và S2 là: u = 2cos( 40t) cm Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 8m/s Bước sóng có giá trị nào các giá trị sau? A: 12cm B 40cm C: 16cm D: 8cm Câu 117: Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn điểm dao động S1, S2 là f = 120Hz Khi đó trên mặt nước, vùng giao S1, S2 người ta qua sát thấy gơn lồi và gợn này chia đoạn S1S2 thành đoạn mà hai đoạn hai đầu dài nửa các đoạn còn lại cho S1 S2 = cm Bước sóng là: A: = 4cm B: = 8cm C: = cm D: Kết khác Câu 118: Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha với tần số f = 15Hz Tại điểm M cách A và B là d1 = 23cm và d2 = 26,2 cm sóng có biên độ dao động cực đại, M và đường trung trực AB còn có dãy cực đại Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là: A: 18cm/s B: 21,5cm/s C: 24cm/s D: 25cm/s Câu 119: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số 20Hz Người ta thấy điểm M dao động cực đại và M với đường trung trực AB có đường không dao động Hiệu khoảng cách từ M đến A,B là cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước A: 10cm/s B: 20cm/s C: 30cm/s D: 40cm/s Câu 120: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt thoáng chất lỏng nhờ hai nguồn kết hợp cùng pha S1, S2 Tần số dao động nguồn là f = 40 Hz Một điểm M nằm trên mặt thoáng cách S2 đoạn 8cm, S1 đoạn 4cm M và đường trung trực S1S2 có gợn lồi dạng hypebol Biên độ dao động M là cực đại Vận tốc truyền sóng A: 1,6m/s B: 1,2m/s C 0,8m/s D: 40cm/s Câu 121: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống x = acos 60t mm Xét phía đường trung trực S1, S2 thấy vân bậc k qua điểm M có M S1 - M S2 = 12mm và vân bậc ( k + 3) qua điểm M’ có M’ S1 - M’ S2 = 36 mm Tìm Bước sóng, vân bậc k là cực đại hay cực tiểu? A: 8mm, cực tiểu B: 8mm, cực đại C: 24mm, cực tiểu D: 24mm, cực đại Câu 122: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống x = acos 60t mm Xét phía đường trung trực S1, S2 thấy vân bậc k qua điểm M có M S1 - M S2 = 12mm và vân bậc ( k + 3) qua điểm M’ có M’ S1 - M’ S2 = 36 mm Tìm vận tốc truyền sóng trên mặt thủy ngân, vân bậc k là cực đại hay cực tiểu? A: 24cm/s, cực tiểu B: 80cm/s, cực tiểu C: 24cm/s, cực đại D: 80 cm/s, cực đại Câu 123: Thực giao thoa sóng trên mặt nước với nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f Tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 30 cm/s Tại điểm M trên mặt nước có AM = 20cm và BM = 15,5 cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực AB có đường cong cực đại khác Tần số dao động nguồn A và B có giá trị là: A: 20 Hz B: 13,33 Hz C: 26,66 Hz D: 40 Hz Câu 124: Thực giao thoa sóng trên mặt nước với nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f = 40Hz, cách 10cm Tại điểm M trên mặt nước có AM = 30cm và BM = 24cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực AB có gợn lồi giao thoa (3 dãy cực đại) Tốc độ truyền sóng nước là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 90 (91) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A: 30cm/s B: 60cm/s GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: 80cm/s D: 100cm/s Câu 125: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1, S2 cách 12mm phát sóng ngang với cùng phương trình u1 = u2 = cos(100t) (mm), t tính giây (s) Các vân lồi giao thoa (các dãy cực đại giao thoa) chia đoạn S1S2 thành đoạn Tốc độ truyền sóng nước là: A: 20cm/s B: 25cm/s C: 20mm/s D: 25mm/s Câu 126: Tại hai điểm M và N môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động Biết biên độ, vận tốc sóng không đổi quá trình truyền, tần số sóng 40 Hz và có giao thoa sóng đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần cách 1,5 cm Tốc độ truyền sóng môi trường này là: A: 2,4 m/s B: 1,2 m/s C: 0,3 m/s D: 0,6 m/s Câu 127: Thực giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn phát sóng ngang kết hợp S1 và S2 nằm trên mặt nước, dao động điều hoà cùng pha và cùng tần số 40 Hz Điểm M nằm trên mặt nước (cách S1 và S2 là 32 cm và 23 cm) có biên độ dao động cực đại Giữa M và đường trung trực thuộc mặt nước đoạn S1S2 có gợn lồi Sóng truyền trên mặt nước với vận tốc A: 60cm/s B: 240 cm/s C: 120 cm/s D: 30 cm/s Câu 128: Trên mặt nước có hai nguồn dao động M và N cùng pha, cùng tần số f = 12Hz Tại điểm S cách M 30cm, cách N 24cm, dao động có biên độ cực đại Giữa S và đường trung trực MN còn có hai cực đại Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A:36 cm/s B:72 cm/s C:24 cm/s D:2 cm/s Câu 129: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 16 Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng d1 = 30 cm, d2 = 25,5 cm sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực AB có dãy các cực đại khác Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là A: 24 cm/s B: 36 cm/s C: 12 cm/s D: 100 cm/s Câu 130: Trong môi trường vật chất đàn hồi có hai nguồn kết hợp A và B cách 10 cm, cùng tần số Khi đó vùng hai nguồn người ta quan sát thấy xuất 10 dãy dao động cực đại và cắt đoạn S1S2 thành 11 đoạn mà hai đoạn gần các nguồn dài nửa các đoạn còn lại Biết Tốc độ truyền sóng môi trường đó là 50cm/s Tần số dao động hai nguồn là: A:25Hz B:30Hz C:15Hz D:40Hz Câu 131: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp AB dao động cùng pha,cùng tần số f = 10Hz Tại điểm M cách nguồn A,B khoảng d1 = 22cm, d2 = 28cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực AB không có cực đại nào khác Chọn giá trị đúng vận tốc truyền sóng trên mặt nước A: v = 30cm/s B: v = 15cm/s C: v = 60cm/s D: 45cm/s Câu 132: Tại hai điểm S1, S2 trên mặt nước ta tạo hai dao động điều hòa cùng phương thẳng đứng ,cùng tần số 10Hz và cùng pha Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 25cm/s M là điểm trên mặt nước cách S1, S2 là 11cm, 12cm Độ lệch pha hai sóng truyền đến M là: A: /2 B: /6 C: 0,8 D: 0,2 Câu 133: Trên mặt chất lỏng có điểm M cách hai nguồn kết hợp dao động cùng pha O1, O2 là 21 cm, và 15cm Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 15cm/s, chu kì dao động nguồn là 0,4s Nếu qui ước đường trung trực hai nguồn là vân giao thoa số thì điểm M nằm trên vân giao thoa cực đại hay cực tiểu và lầ vân số mấy? A: Vân cực đại số B: Vân cực tiểu số C: Vân cực đại số D: Vân cực tiểu số Câu 134: Trên đường nối hai nguồn giao thoa kết hợp trên mặt nước, hai đỉnh hai vân cực đại giao thoa xa có vân cực đại giao thoa và khoảng cách hai đỉnh này là cm Biết tần số dao động nguồn là 9Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: A: 22,5 cm/s B: 15cm/s C: 25cm/s D: 20cm/s Câu 135: Thực hiên giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn S1, S2 cách 130 cm Phương trình dao động S1, S2 là u = 2cos40t Vận tốc truyền sóng là 8m/s Biên độ sóng không đổi, số điểm cực đại trên đoạn S1, S2 là bao nhiêu? A: B: 12 C: 10 D: Câu 136: Tại điểm A,B cách 40 cm trên mặt chất lỏng có nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha với bước sóng là 2cm M là điểm thuộc đường trung trực AB cho AMB là tam giác cân Tìm số điểm đứng yên trên MB A: 19 B: 20 C: 21 D: 40 Câu 137: Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là: u1 = a1sin( 40t + /6) cm, u2= a2 sin( 40t + /2) cm Hai nguồn đó tác động lên mặt nước hai điểm A, B cách 18 cm Biết v = 120cm/s Gọi C và D là hai điểm thuộc mặt nước cho A,B,C,D là hình vuông số điểm dao động cực tiểu trên đoạn C, D là: A:4 B:3 C: D: Câu 138: Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình U1, U2 với phương trình u1 = u2 = asin( 40 t + ) Hai nguồn đó tác động lên hai điểm A, B cách 18cm Biết v = 120cm gọi C và D là hai điểm ABCD là hình vuông Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn C,D là: A: B: C: D: Câu 139: Hai nguồn kết hợp A,B trên mặt nước giống hệt Khoảng cách hai sóng liên tiếp nguồn tạo là 2cm Khoảng cách giưa hai nguồn sóng là 9,2cm Số vân giao thoa cực đại quan sát hai nguồn A,B là: A: 11 B C: D: Câu 140: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng pha S1, S2 cách 10,75 cm Phát hai sóng cùng phương trình với tần số góc = 20rad/s Vận tốc truyền sóng là 3,18 cm/s và coi biên độ sóng không đổi Lấy 1/ = 0,318 Số điểm dao động cực tiểu trên S1S2 là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 91 (92) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 18 B 20 C: 22 D: 16 Câu 141: Hai nguồn sóng O1, O2 cách 20cm dao động theo phương trình u1 = u2 = 2cos40t cm lan truyền với v = 1,2m/s Số điểm không dao động trên đoạn thẳng nối O1O2 là: A: B: C: D: Câu 142: Tiến thành thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt thoáng chất lỏng nhờ hai nguồn kết hợp cùng pha S1, S2 Tần số dao động nguồn là f = 30Hz Cho biết S1S2 = 10cm Một điểm M nằm trên mặt thoáng cách S2 đoạn 8cm và cách S1 đoạn 4cm Giữa M và đường trung trực S1S2 có gợn lồi dạng hypepol Biên độ dao động M là cực đại Số điểm dao động cực tiểu trên S1S2 là: A: 12 B: 11 C: 10 D: Câu 143: Trên mặt nước nằm ngang, hai điểm S1, S2 cách 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và luôn cùng pha Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi truyền Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là: A: 11 B: C: D: Câu 144: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1, S2 cách 28mm phát sóng ngang với phương trình u1 = 2cos(100t) (mm), u2 = 2cos(100t + ) (mm), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng nước là 30cm/s Số vân lồi giao thoa (các dãy cực đại giao thoa) quan sát là: A: B: 10 C: 11 D: 12 Câu 145: Hai mũi nhọn S1, S2 cách khoảng a = 8,6 cm, dao động với phương trình u1 = acos100t (cm); u2 = acos(100t + )( cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s Số các gợn lồi trên đoạn S1, S2: A: 22 B: 23 C 24 D: 25 Câu 146: Hai nguồn sóng kết hợp A và B cách 50mm dao động theo phương trình x1=acos200t (cm) và x2 = acos(200t-/2) (cm) trên mặt thoáng thuỷ ngân Xét phía đường trung trực AB, người ta thấy vân lồi bậc k qua điểm M có MA – MB = 12mm và vân lồi bậc k + qua điểm N có NA – NB = 36mm Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn AB là: A: 12 B: 13 C: 11 D: 14 Câu 147: Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt đặt cách khoảng cách x trên đường kính vòng tròn bán kính R ( x << R) và đối xứng qua tâm vòng tròn Biết nguồn phát sóng có bước sóng và x = 5,2 Tính số điểm dao động cực đại trên vòng tròn: A: 20 B: 22 C: 24 D: 26 Câu 148: Hai guồn phát sóng điểm M, N cách 10 cm dao động ngược pha nhau, cùng tần số là 20Hz cùng biên độ là 5mm và tạo hệ vân giao thoa trên mặt nước Tốc độ truyền sóng là 0,4m/s Số các điểm có biên độ 5mm trên đường nối hai nguồn là: A: 10 B: 21 C: 20 D: 11 Câu 149: Hai nguồn sóng dao động cùng tần số, cùng pha Quan sát tượng giao thoa thấy trên đoạn AB có điểm dao động với biên độ cực đại (kể A và B) Số điểm không dao động trên đoạn AB là A: điểm B: điểm C: điểm D: điểm Câu 150: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách 9,4cm dao động cùng pha Điểm M trên mặt nước thuộc đoạn AB cách trung điểm AB khoảng gần là 0,5cm và luôn không dao động Số điểm dao động cực đại trên AB là A: 10 B: C: D: 11 Câu 151: Hai nguồn sóng giống A và B cách 47cm trên mặt nước, xét riêng nguồn thì nó lan truyền trên mặt nước mà khoảng cách hai sóng liên tiếp là 3cm, hai sóng trên giao thoa thì trên đoạn AB có số điểm không dao động là A: 32 B: 30 C: 16 D: 15 Câu 152: Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng cách 15cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(40t) cm và u2 = bcos(40t + ) cm Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s Gọi E, F là điểm trên đoạn AB cho AE = EF = FB: Tìm số cực đại trên EF A: B: C: D: Câu 153: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách 12,5 cm dao động ngược pha với tần số 10 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s Số vân dao động cực đại trên mặt nước là A: 13 B: 15 C: 12 D: 11 Câu 154: Tại hai điểm A và B (AB = 16cm) trên mặt nước dao động cùng tần số 50Hz, cùng pha, vận tốc truyền sóng trên mặt nước 100cm/s Trên AB số điểm dao động với biên độ cực đại là: A: 15 điểm kể A và B B:14 điểm trừ A và B C:16 điểm trừ A và B: D:15 điểm trừ A và B Câu 155: Trên mặt nước nằm ngang, hai điểm S1, S2 cách 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và luôn dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi truyền Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 92 (93) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A:9 B:5 C:8 D:11 Câu 156: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha với tần số 10Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s Hai điểm M, N trên mặt nước có MA=15cm, MB=20cm, NA=32cm, NB=24,5cm Số đường dao động cực đại M và N là: A: đường B: đường C: đường D: đường Cõu 157: Tại điểm O1 , O2 cách 48 cm trên mặt chất lỏng có nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = 5cos( 100 t) (mm) ; u2 = 5cos(100 t + /2) (mm) Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là m/s Coi biên độ sóng không đổi quá trình truyền sóng Số điểm trên đoạn O1O2 dao động với biên độ cực đại ( không kể O1;O2) là A: 23 B: 24 C:25 D: 26 Câu 158: Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách 24 cm dao động với tần số 25 Hz và cùng pha tạo hai sóng giao thoa với trên mặt nước Vận tốc truyền sóng là 1,5 m/s Giữa S1S2 có bao nhiêu gợn sóng hình hypebol? A: gợn sóng B: gợn sóng C: gợn sóng D: gợn sóng Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách 20cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình là u1 = 5cos (40t +/6) (mm) và u2 =5cos(40t + 7/6) (mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Hỏi M cách nguồn đoạn là cm, nguồn đoạn là cm thì biên độ dao động là: A: 10 B: C: D: Câu 159: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách 14,5cm dao động ngược pha Điểm M trên AB gần trung điểm I AB nhất, cách I là 0,5cm luôn dao động cực đại Số điểm dao động cực đại trên đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm là A: 18 điểm B: 30 điểm C: 28 điểm D: 14 điểm Câu 160: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng hai điểm cố định A và B cách 7,8 cm Biết bước sóng là 1,2cm Số điểm có biên độ cực đại nằm trên đoạn AB là A:12 B:13 C:11 D:14 Câu 161: Âm thoa điện gồm hai nhánh dao động có tần số 100 Hz, chạm vào mặt nước hai điểm S , S Khoảng cách S S = 2 9,6 cm Vận tốc truyền sóng nước là 1,2 m/s Có bao nhiêu gợn sóng khoảng S và S ? A: 17 gợn sóng B: 14 gợn sóng C: 15 gợn sóng D: gợn sóng Câu 162: Hai nguồn âm O1, O2 coi là hai nguồn điểm cách 4m, phát sóng kết hợp cùng tần số 425 Hz, cùng biên độ cm và cùng pha ban đầu không (vận tốc truyền âm là 340 m/s) Số điểm dao động với biên độ 1cm khoảng O1O2 là: A: 18 B: C: D: 20 Câu 163: Tại hai điểm A, B môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình là: uA = acos( t ), uB = a cos( t + /2) biết vân tốc và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền khoảng A, B có giao thoa sóng hai nguồn trên gây Phần tử vật chất trung điểm A,B dao động với biên độ là; A: B: a/ C: a D: a Câu 164: Tại hai điểm A và B môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình là uA = acos( t); uB = acos( t + ) biết vân tốc và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền khoảng A, B có giao thoa sóng hai nguồn trên gây Phần tử vật chất trung điểm A,B dao động với biên độ là; A B: a/ C: a D: 2a Câu 165: Tại điểm O1, O2, trên mặt chât lỏng có hai nguồn cùng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = u2 =2cos10t cm Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s Hiệu khoảng cách từ nguồn đến điểm M trên mặt chất lỏng là 2cm Biên độ sóng tổng hợp M là: A: 2 cm B: 4cm C: cm D: 2cm Câu 166: Hai điểm O1, O2 trên mặt chất lỏng dao động điều hòa ngược pha với chu kì 1/3s Biên độ 1cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 27cm/s M là điểm trên mặt chất lỏng cách O1, O2 9cm, 10,5cm Cho biên độ sóng không đổi quá trình truyền sóng Biên độ sóng tổng hợp M là: A: 1cm B: 0,5cm C: 2cm D: cm Câu 167: Trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A,B cách 20cm, với phương trình dao động: u1 = u2 = sin100t cm Tốc độ truyền sóng là 4m/s Coi biên độ sóng không đổi quá trình truyền sóng Biên độ và pha ban đầu dao động tổng hợp trưng điểm AB là: A: 2 cm và /4 B: 2cm và - /2 C: cm và - /6 D: 2/2 và /3 Câu 168: Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động với phương trình u1 = 1,5cos( 50t - /6) cm và u2 = 1,5 cos( 50t + 5/6) cm Biết vận tốc truyền sóng trên mặt là 1m/s Tại điểm M trên mặt nước cách S1 đoạn d1 = 10cm, và cách S2 đoạn d2 = 17cm có biên độ sóng tổng hợp bằng: A: 1,5 cm B: cm C: 1,5 cm D Câu 169: Tại hai điểm A,B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng: uA = 4cos( t) cm và uB = 2cos( t + /3) cm Coi biên độ sóng không đổi truyền Tính biên độ sóng tổng hợp trung điểm đoạn AB A: cm B: 5,3 cm C: cm D: cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 93 (94) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 170: Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 và S2 Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha Xem biên độ sóng không thay đổi quá trình truyền sóng Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực đoạn S1S2 sẽ: A: dao động với biên độ nửa biên độ cực đại B: dao động với biên độ cực tiểu C: dao động với biên độ cực đại D: không dao động Câu 171: Tại mặt nước có nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 có cùng biên độ dao động theo phương thẳng đứng và đồng pha với nhau, tạo giao thoa sóng trên mặt nước Khoảng cách hai nguồn S1S2 = cm, bước sóng là 2mm, coi biên độ sóng không đổi M là điểm trên mặt nước cách nguồn là 3,25 cm và 6,75 cm Tại M các phần tử chất lỏng A: đứng yên B: dao động mạnh C: dao động cùng pha với S1S2 D: dao động ngược pha với S1S2 Câu 172: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có nguồn sóng kết hợp cùng pha, biên độ là 4cm và 2cm, bước sóng là 10cm Điểm M trên mặt nước cách A 25cm và cách B 30cm dao động với biên độ là A: 2cm B: 4cm C: 6cm D: 8cm Câu 173: Khi xảy tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp ngược pha A, B Những điểm trên mặt nước nằm trên đường trung trực AB sẽ: A: Đứng yên không dao động B: Dao động với biên độ có giá trị trung bình C: Dao động với biên độ lớn D: Dao động với biên độ bé Câu 174: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có nguồn sóng kết hợp ngược pha nhau, biên độ là cm và cm, bước sóng là 10 cm Coi biên độ không đổi truyền Điểm M cách A 25 cm, cách B 35 cm dao động với biên độ A: cm B: cm C: cm D: cm Câu 175: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u1 = u2 = cos20t cm Sóng truyền với tốc độ 20cm/s và cho biên độ sóng không đổi quá trình truyền sóng M là điểm cách hai nguồn là 10cm, 12,5cm Phương trình sóng tổng hợp M là: A: u = 2cos20t cm B: u = -2cos( 20t + 3/4) cm C: u = - cos( 20t + /20 cm D: u = cos( 20t + /6) cm Câu 176: Hai điểm S1, S2 trên mặt chất lỏng dao động cùng pha với pha ban đầu 0, biên độ 1,5 cm và tần số f = 20 Hz Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1,2m/s Điểm M cách S1, S2 các khoảng 30cm và 36 cm dao động với phương trình: A: u = 1,5cos( 40t - 11) cm B: u = 3cos( 40t - 11) cm C: u = - 3cos( 40t + 10) cm D: u = 3cos( 40t - 10) cm Câu 177: Tại hai điểm S1, S2 cách 3cm trên mặt nước đặt hai nguồn kết hợp phát sóng ngang với cùng phương trình u = 2cos(100t) (mm) t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng nước là 20cm/s Coi biên độ sóng không đổi truyền Phương trình sóng điểm M nằm trên mặt nước với S1M = 5,3cm và S2M = 4,8cm là: A: u = 4cos(100πt - 0,5) (mm) B: u = 2cos(100πt +0,5π) (mm) C: u = 2 cos(100πt-0,25) (mm) D: u =2 cos(100πt +0,25) (mm) Câu 178: Sóng kết hợp tạo hai điểm S1 và S2 Phương trình dao động S1 và S2 là: u s1 u s2 cos 20t (cm) Vận tốc truyền sóng 60(cm/s) Phương trình sóng M cách S1 đoạn d1 = 5(cm) và cách S2 đoạn d2 = 8(cm) là: A: u M cos 20t 13 (cm) C: uM = 2cos(20t – 4,5)(cm) B: u M cos 20t (cm) 6 D: uM = Câu 179: Trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách 20cm với phương trình dao động: u1 = u2 = cos t cm Bước sóng = 8cm Biên độ sóng không đổi Gọi I là điểm trên đường trung trực AB dao động cùng pha với các nguồn A,B và gần trung điểm O AB khoảng cách OI đo là: A: B: 156 cm C: 125 D: 15cm Câu 180: Hai nguồn sóng học A và B có cùng biên độ, dao động cùng pha nhau, cách 10 cm Sóng truyền với vận tốc 1m/s và tần số 50Hz Hỏi trên đoạn AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại cùng pha và cùng pha với trung điểm I AB A: 11 B: 10 C: D: Câu 181: Thực giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha S1S2 cách Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại cùng pha với hai nguồn A: B:5 C: 11 D: Câu 182: Thực giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha S1S2 cách 5,5 Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại ngược pha với hai nguồn A: B:5 C: 11 D: Câu 183: Thực giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha S1S2 cách Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại ngược pha với hai nguồn GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 94 (95) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: B:8 C: 17 D: Câu 184: Thực giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha S1S2 cách 8,5 Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại cùng pha với hai nguồn A: B:8 C: 17 D: Câu 185: Thực giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha S1S2 cách 20cm Biết vận tốc truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40 cm/s, tần số nguồn là f = 8Hz Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại ngược pha với hai nguồn A: B:5 C: D: Câu 186: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng dao động với phương trình u a cos100 t (cm) tốc độc truyền sóng trên mặt nước là v = 40cm/s Xét điểm M trên mặt nước có AM = 9cm và BM = cm Hai dao động M hai sóng từ A và từ B truyền đến có pha dao động A:Ngược pha B:Vuông pha C:Cùng pha D:Lệch pha 45o Câu 187: Cho nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = 2acos(2ft), bước sóng , khoảng cách S1S2 = 10 = 12 cm Nếu đặt nguồn phát sóng S3 vào hệ trên có phương trình u3 = acos( 2ft) trên đường trung trực S1S2 cho tam giác S1S2 S3 vuông Tại M cách O là trung điểm S1; S2 đoạn ngắn bao nhiêu dao động với biên độ 5a A: 0,81cm B: 0,94 cm C: 1,1 cm D: 1,2 cm Câu 188: Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1S2 cách 20 cm, bước sóng = 2cm Tạo hệ vân giao thoa trên mặt nước 1 Xét đường tròng tâm S1 bán kính 10 cm đối xứng qua đường thẳng S1S2 Hỏi có bao nhiêu điểm cực đại, đứng yên trên 2 đường tròn trên? A: 13; 14 B: 13; 12 C: 12;12 D: 13;13 Câu 189: Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1S2 tạo hệ vân giao thoa trên mặt nước Điểm M có vị trí MS1 = 14 cm; M S2 = cm Điểm N có vị trí NS1 = 7cm; N S2 = 14cm Giữa M và N có điểm cực đại, cực tiểu N là điểm cực đại, M là điểm cực tiểu Tìm , nguồn là cùng pha hay ngược pha A: cm; ngược pha B: cm, cùng pha C: 1cm; cùng pha D: cm; ngược pha Câu 190: (CĐ _2007) Trên mặt nước nằm ngang, hai điểm S1, S2 cách 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và luôn dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi truyền Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là A: 11 B: C: D: Câu 191: Tại hai điểm A, B môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình là: uA = acos( 50 t + /2), uB = a cos( 50t + ) biết vân tốc = (m/s) và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền khoảng A, B có giao thoa sóng hai nguồn trên gây M là điểm cách nguồn và nguồn là d1 và d2 Xác định điều kiện để M nằm trên cực đại? ( với n là số nguyên) A: d1 - d2 = 4n +2 (cm) B: d1 - d2 = 4n - (cm) C: d1 - d2 = 4n +1 (cm) D: d1 - d2 = 2n +2 (cm) Câu 192: Tại hai điểm A, B môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình là: uA = acos( 50 t + /2), uB = a cos( 50t + ) biết vân tốc = (m/s) và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền khoảng A, B có giao thoa sóng hai nguồn trên gây M là điểm cách nguồn và nguồn là d1 và d2 Xác định điều kiện để M nằm trên cực đại? ( với n là số nguyên) A: d2 - d1 = 4n +1 (cm) B: d2 - d1 = 4n -1 (cm) C: d2 - d1 = 4n +2 (cm) ) D: d2 - d1 = 2n +1 (cm) Câu 193: Tại hai điểm s1, s2 môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình là: uA = acos( 10 t ), uB = a cos( 10t + /2) biết vân tốc = (m/s) và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền Hai điểm A, B thuộc vùng giao thoa sóng, Biết AO1 - AO2 = cm và BO1 - BO2 = 35 cm Chọn phát biểu đúng? A: A và B thuộc cực đại giao thoa B: A thuộc cực đại; B thuộc cực tiểu C: B thuộc cực đại giao thoa; A thuộc cực tiểu giao thoa D: A và B không thuộc đường cực đại và đường cực tiểu giao thoa Câu 194: (ĐH _2007)Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 và S2 Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha Xem biên độ sóng không thay đổi quá trình truyền sóng Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực đoạn S1S2 A: dao động với biên độ nửa biên độ cực đại B: dao động với biên độ cực tiểu C: dao động với biên độ cực đại D: không dao động Câu 195: (CĐ _2008)Tại hai điểm M và N môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động Biết biên độ, vận tốc sóng không đổi quá trình truyền, tần số sóng 40 Hz và có giao thoa sóng đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần cách 1,5 cm Vận tốc truyền sóng môi trường này A: 2,4 m/s B: 1,2 m/s C: 0,3 m/s D: 0,6 m/s Câu 196: (ĐH _2008)Tại hai điểm A và B môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình là uA = acost và uB = acos(t +) Biết vận tốc và biên độ sóng nguồn tạo không đổi quá trình sóng truyền Trong khoảng A và B có giao thoa sóng hai nguồn trên gây Phần tử vật chất trung điểm đoạn AB dao động với biên độ A: B: a/2 C: a D: 2a GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 95 (96) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 197: (CD_2009)Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u = Acost Trong miền gặp hai sóng, điểm mà đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến đó A: số lẻ lần nửa bước sóng B: số nguyên lần bước sóng C: số nguyên lần nửa bước sóng D: số lẻ lần bước sóng Câu 198: (ĐH_2009)Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách 20cm Hai nguồn này dao động theo phương trẳng đứng có phương trình là u1 = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là: A: 11 B: C: 10 D: Câu 199: (ĐH_2010) Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động A: cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian B: cùng tần số, cùng phương C: có cùng pha ban đầu và cùng biên độ D: cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian Câu 200: (ĐH_2010) Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40t và uB = 2cos(40t + ) (uA và uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là A: 19 B: 18 C: 20 D: 17 Câu 201: (CD 2010) Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động hòa cùng pha với và theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng không đổi quá trình lan truyền, bước sóng nguồn trên phát 12 cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đai nằm trên đoạn thẳng AB là A: cm B: 12 cm C: cm D: cm Câu 202: (ĐH - 2011) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là u A u B acos50t (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng là 50 cm/s Gọi O là trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực AB và gần O cho phần tử chất lỏng M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng O Khoảng cách MO là A: 10 cm B: cm C: 2 cm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 10 cm Trang 96 (97) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 3: SÓNG DỪNG SÓNG PHẢN XẠ - Sóng phản xạ có cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới - Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới và chậm sóng tói góc - Nếu đầu phản xạ tự thì sóng tới và sóng phản xạ cùng pha với SÓNG DỪNG A Thí nghiệm: Quan sát thí nghiệm hình vẽ: - Ban đầu máy chưa rung thì sợi dây duỗi thẳng - Khi máy rung, điều chỉnh tần số sợi dây đến giá trị nào đó thì trên sợi dây hình thành hình ảnh xác định với các bụng và các nút hình vẽ Hình ảnh quan sát trên gọi là sóng dừng Máy rung Máy rung Khi máy rung Khi máy chưa rung B Định nghĩa sóng dừng Sóng dừng là trường hợp đặc biệt giao thoa sóng, đó có giao thoa sóng tới và sóng phản xạ Những điểm tăng cường lẫn gọi là bụng sóng, điểm triệt tiêu lẫn gọi là nút sóng *** Chú ý: Khoảng cách bụng và nút liên tiếp là Các điểm cùng bụng thì luôn dao động cùng pha với Các điểm hai bụng liên tiếp luôn dao động ngược pha với Biên độ cực đại các bụng là 2Uo, bề rộng cực đại bụng là 4Uo T Thời gian để sợi dây duỗi thẳng liên tiếp là - Các bụng sóng liên tiếp( các nút liên tiếp) cách - nút sóng bó sóng bụng sóng ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ SÓNG DỪNG A Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định Với k = ( 1,2,3 = k = 2 v ** = k với k = (1,2,3 ) 2f v f = k = k.fo 2 v fo = 2 Số bụng sóng = k *** Số nút sóng = k + l * = k B Sóng dứng trên sợi dây có dầu cố định - đầu tự GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 97 (98) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 + = (2k + 1) = m Với m = ( 1,3,5…) 4 = Khi k = v ** = m 4f v f = m = m fo với k = ( 1,3,5…) 4 v fmin = 4 m+1 *** Số bụng sóng = số nút sóng = * = k l PHƯƠNG TRÌNH SÓNG DỪNG A Trường hợp sóng dừng có đầu phản xạ là đầu cố định Loại 1: Tại điểm M trên dây hình vẽ có phương trình sóng tới ut M = U0cos( t + ) Hãy xây dựng phương trình sóng dừng M utM = U0cos( t + ) d O M Hướng dẫn: utM là sóng tới M uM = utM + upM Trong đó: upM là sóng phản xạ M Muốn có upM ta cần có upO( sóng phản xạ O) muốn có upO ta cần có utO ( sóng tới O) 2d 2d utO = U0cos( t + ) upO = U0cos( t + - ) ( vì sóng tới và sóng phản xạ ngược pha) 4d upM = U0cos( t + - ) 4d uM = utM + upM = U0cos( t + ) + U0cos( t + - ) 2d 2d = U0cos( + )cos( t + - ) Loại 2: Tại điểm O trên dây hình vẽ có phương trình sóng tới utO = U0cos( t + ) Hãy xây dựng phương trình sóng dừng M utO = U0cos( t + ) d M O Hướng dẫn: Phương trình sóng M: uM = utM + upM - Xây dựng utM : utM = U0cos( t + + 2d ) - Xây dưng upM : upO = U0cos( t + - ) upM = U0cos( t + - uM = utM + upM = U0cos( t + + 2d ) 2d 2d ) + U0cos( t + - ) 2d + ) cos( t + - ) 2 Nhận xét: Với trường hợp sóng dừng có đầu phản xạ là đầu cố định 2d 2U0cos( + = 2U0cos( ( biên độ tính từ nút) thì biên độ sóng A = ) B Phương trình sóng dừng trường hợp đầu phản xạ là đầu tự do: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 98 (99) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Loại 3: Tại điểm M trên dây hình vẽ có phương trình sóng tới utM = U0cos( t + ) Hãy xây dựng phương trình sóng dừng M utM = U0cos( t + ) M O Hướng dẫn: uM = utM + upM Xây dựng utM : utM = U0cos( t + ) Xây dựng upM: utO = U0cos( t + - upM = U0cos( t + - 2d 2d ) upO = U0cos( t + ) ( vì sóng tới và sóng phản xạ cùng pha) 4d ) 4d 2d 2d ) = 2U0cos( ) cos( t + ) Nhận xét: Với trường hợp sóng dừng có đầu phản xạ là đầu tự ( biên độ tính từ bụng sóng) thì biên độ sóng A = 2d 2U0cos( ) uM = utM + upM = utM = U0cos( t + ) + U0cos( t + - BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Thực thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định có chiều dài 90 cm Tần số nguồn sóng là 10 Hz thì thấy trên dây có bụng sóng Xác định vận tốc truyền sóng trên dây: A 9m/s B 8m/s C 4,5m/s D 90 cm/s Hướng dẫn: /2 [Đáp án A] - Sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định: l = K = = = 90 cm 2 v = .f = 90.10 = 900 cm = 9m/s l Ví dụ 2: Một sợi dây đàn hồi đầu cố định Sóng dừng trên dây có bước sóng dài là L Chiều dài dây là: A L/2 B 2L C L D 4L Hướng dẫn: [Đáp án A] 2l = max = k = K max = = L L = Ví dụ 3: Một sợi dây hai đầu cố định, tần số kích thích là 48 Hz thì trên dây có bụng Để trên dây có bụng thì trên dây phải có tần số là bao nhiêu? A: 48 Hz B: 6Hz C: 30 Hz D: 18Hz Huớng dẫn: [Đáp án D] = k f 48 = =6 k f3 = 3.fo = 3.6 = 18 Hz Ví dụ 4: Tạo sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định có chiều dài 1m, vận tốc truyền sóng trên dây là 30m/s Hỏi kích thích với các tần số sau thì tần số nào có khả gây tuợng sóng dừng trên dây A: 20 Hz B 40 Hz C: 35Hz D: 45Hz Ta có: f = k.fo fo = GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 99 (100) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Huớng dẫn: [Đáp án D] f = k.fo Ta có: f = v = 30 = 15Hz Kiểm tra với các giá trị tần số thì kết thoả mãn là 45 Hz o 2.1 Ví dụ 5: Tạo sóng dừng trên sợi dây đàn hồi đầu thả tự đầu gắn với máy rung Khi trên dây có bụng thì tần số kích thích là 50Hz Để trên dây có bụng thì tần số kích thích phải là bao nhiêu? 100 A: 30 Hz B: Hz C: 70 Hz D: 45 Hz Huớng dẫn: [Đáp án A] Đây là sợi dây đầu cố định đầu tự f = m.fo vói m = (1,3,5 ) Trên dây có bụng m = fo = 10 Trên dây có bụng m =3 f3 = 30 Hz Ví dụ 6: Trong thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,05s Tốc độ truyền sóng trên dây là A 12 m/s B m/s C 16 m/s D m/s Hướng dẫn: [Đáp án B] v v = .f = T + Tìm : Ngoài hai đầu cố định trên dây còn hai đầu nưã không dao động ( đứng yên), tức là tổng cộng có nút bụng l = = 1,2 = 0,8 m + Tìm T: Cứ 0,05 s sợi dây duỗi thẳng T =0,05 = 0,1s 0,8 v= = = m/s T 0,1 Ví dụ 7: Phương trình sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có dạng u 3cos(25 x)sin(50 t )cm , đó x tính mét (m), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng trên dây là: A 200cm/s B 2cm/s C 4cm/s D 4m/s Hướng dẫn: [Đáp án A] 2x 2x = 25x = = 0,08 m 25x 50 f= = = 25 Hz 2 2 v = 25 0,08 = 2m/s Ví dụ 8: Một sợi dây đàn hồi, Hai tần số liên tiếp có sóng dừng trên dây là 50 Hz và 70Hz Hãy xác định tần số nhỏ có sóng dừng trên dây A: 20 B: 10 C: 30 D: 40 Huớng dẫn: [Đáp án B] - Giả sủ sợi dây là hai đầu cố định hai tần số liên tiếp để có sóng dừng là: f = k.fo = 50 Hz f’ = (k + 1).fo = 70 Hz fo = 20 ( Không thoả mãn ) - Sợi dây cố đinh, tự do: f = m.fo = 50 Ta có: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 100 (101) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 f’ = ( m + 2)fo = 70 fo = 10 Hz ( thoả mãn) III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 203: Khảo sát tượng sóng dừng trên dây đàn hồi AB = l Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B cố định thì sóng tới và sóng phản xạ B sẽ: A: Cùng pha B: Ngược pha C: Vuông pha D Lệch pha Câu 204: Khảo sát tượng sóng dừng trên dây đàn hồi AB = l Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B tự thì sóng tới và sóng phản xạ B sẽ: A: Vuông pha B:lệch pha góc C: Cùng pha D: Ngược pha Câu 205: Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì khoảng cách hai bụng sóng liên tiếp A phần tư bước sóng B: bước sóng C: nửa bước sóng D: hai bước sóng Câu 206: Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách hai nút liên tiếp A: nửa bước sóng B: bước sóng C: phần tư bước sóng D: số nguyên lần b/sóng Câu 207: Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ bụng đến nút gần nó A: số nguyên lần bước sóng B: nửa bước sóng C: bước sóng D: phần tư bước sóng Câu 208: : Một dây đàn hồi có chiều dài L, hai đầu cố định Sóng dừng trên dây có bước sóng dài là: A: L/2 B: L C: 2L D: 4L Câu 209: Một dây đàn hồi có chiều dài L, đầu cố định, đầu tự Sóng dừng trên dây có bước sóng dài là: A: L/2 B: L C: 2L D: 4L Câu 210: Một sợi dây đàn hồi đầu cố định Sóng dừng trên dây có bước sóng dài là L Chiều dài dây là: A: L/2 B: 2L C: L D: 4L Câu 211: Chọn câu sai nói sóng dừng xảy trên sợi dây: A: Khoảng thời gian hai lần sợi dây duỗi thẳng là nửa chu kỳ B: Khoảng cách điểm nút và điểm bụng liền kề là phần tư bước sóng C: Khi xảy sóng dừng không có truyền lượng D: Hai điểm đối xứng với qua điểm nút luôn dao động cùng pha Câu 212: Một sợi dây đã kéo căng dài 2L, có các đầu M và N cố định Sợi dây kích thích để tạo sóngdừng trên nó cho, ngoài hai điểm đầu thì có điểm chính G sợi dây là nút sóng, A và B là hai điểm trên sợi dây, nằm hai bên điểm G và cách G đoạn x (x < L) Dao động các điểm A và B A: có biên độ và cùng pha B: có biên độ khác và cùng pha C: có biên độ khác và ngược pha D: có biên độ và ngược pha Câu 213: Sóng dừng trên sợi dây chồng chất hai sóng truyền theo chiều ngược nhau: u1 = u0cos(kx + ωt) và u2 = u0cos(kx - ωt) Biểu thức biểu thị sóng dừng trên dây là A: u = 2u0sin(kx).cos(ωt) B: u = 2u0cos(kx).cos(ωt) C: u = u0sin(kx).cos(ωt) D: u = 2u0sin(kx - ωt) Câu 214: Để có sóng dừng xảy trên sợi dây đàn hồi với hai đầu dây cố định và đầu tự thì chiều dài dây phải A: Một số nguyên lần bước sóng B: Một số nguyên lần phần tư bước sóng C: Một số nguyên lần nửa bước sóng D: Một số lẻ lần phần tư bước sóng Câu 215: Thực sóng dừng trên dây AB có chiều dài với đầu B cố định, đầu A dao động theo phương trình u a cos 2 ft Gọi M là điểm cách B đoạn d, bước sóng là , k là các số nguyên Khẳng định nào sau đây là sai? A: Vị trí các nút sóng xác định công thức d = k B: Vị trí các bụng sóng xác định công thức d = (2k + 1) C: Khoảng cách hai bụng sóng liên tiếp là d = D: Khoảng cách nút sóng và bụng sóng liên tiếp là d = GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 101 (102) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 216: Một sợi dây đàn hồi có đầu A gắn cố định Cho đầu dây B dao động với tần số f thì thấy có sóng truyền trên sợi dây trên dây với tốc độ v Khi hình ảnh sóng ổn đinh thì xuất điểm luôn dao động với biên độ cực đại và có điểm không dao động Nếu coi B dao động với biên độ nhỏ thì chiều dài sợi dây làluôn v v v với kN* B: kvf với kN* C: k với kN* D: (2k + 1) với kN f 2f 4f Câu 217: Hai bước sóng cộng hưởng lớn ống chiều dài L, hai đầu hở là bao nhiêu? A: 4L; 4L/3 B: 2L, L C: 4L, 2L D: L/2, L/4 Câu 218: Trên sợi dây có chiều dài l , hai đầu cố định, có sóng dừng Trên dây có bụng sóng Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v không đổi Tần số sóng là: A: k A: v 2 B: v 4 C: 2v D: v Câu 219: Sóng dừng là: A:Sóng không lan truyền bị vật cản B Sóng tạo thành hai điểm cố định môi trường C: Sóng tạo thành giao thoa sóng tới và sóng phản xạ D: Sóng trên dây mà hai đầu dây giữ cố định Câu 220: Sóng dừng tạo trên dây đàn hồi hai đầu cố định khi: A: Chiều dài dây phần tư bước sóng C: Bước sóng bội số lẻ chiều dài dây B: Bước sóng gấp đôi chiều dài dây D: Chiều dài dây bội số nguyên lần /2 Câu 221: Trong hệ sóng dừng trên sợi dây mà hai đầu giữ cố định thì bước sóng là: A: Khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp C: Độ dài dây B: Hai lần độ dài dây D: Hai lần khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp Câu 222: Trên phương x’0x có sóng dừng hình thành, phần tử vật chất hai điểm bụng gần dao động: A: cùng pha B: ngược pha C: lệch pha 900 D: lệch pha 450 Câu 223: Nhận xét nào sau đây là sai nói các tượng sóng dừng A: Sóng dừng không có lan truyền dao động B: Sóng dừng trên dây đàn là sóng ngang, cột khí ống sáo, kèn là sóng dọc C: Mọi điểm hai nút sóng dừng có cùng pha dao động D: Bụng sóng và nút sóng dịch chuyển với vận tốc vận tốc lan truyền sóng Câu 224: Sóng dừng trên dây đàn hồi tạo âm thoa điện có gắn nam châm điện, biết dòng điện xoay chiều có tần số là f, biên độ dao động đầu gắn với âm thoa là a Trong các nhận xét sau đây nhận xét nào sai? A: Biên độ dao động bụng là 2a, bề rộng bụng sóng là 4a T B: Khoảng thời gian ngắn (giữa hai lần liên tiếp) để dây duỗi thẳng là t = = 2f C: Mọi điểm hai nút liên tiếp sóng dừng dao động cùng pha và với biên độ khác D: Mọi điểm nằm hai bên nút sóng dừng dao động ngược pha Câu 225: Quan sát trên sợi dây thấy có sóng dừng với biên độ bụng sóng là a Tại điểm trên sợi dây cách bụng sóng phần tư bước sóng có biên độ dao động bằng: A a/2 B: C a/4 D: a Câu 226: Trên sợi dây có sóng dừng, điểm bụng M cách nút gần N đoạn 10cm, khoảng thời gian hai lần liên tiếp trung điểm P đoạn MN có cùng li độ với điểm M là 0,1 giây Tốc độ truyền sóng trên dây là A: 400cm/s B: 200cm/s C: 100cm/s D: 300cm/s Câu 227: Dùng nguyên lý chồng chất để tìm biên độ tổng hợp hai sóng: u1 = u0cos(t - kx) và u2 = u0cos(t - kx +) A: A = 2u0 |cos(/2)| B: A = u0/2 C: A=u0 |cos()| D: A = 2u0 Câu 228: Són truyền trên sợi dây hai đầu cố định có bước sóng Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài l ngắn dây phải thoả mãn điều kiện nào? A: l =/2 B: l = C: l =/4 D: l = 2 Câu 229: Trên dây có sóng dừng, với tần số dao động là 10Hz, khoảng cách hai nút kế cận là 5cm Vận tốc truyền sóng trên dây là A: 50 cm/s B: m/s C: cm/s D: 10 cm/s Câu 230: Phương trình sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có dạng u 3cos(25 x)sin(50 t )cm , đó x tính mét (m), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng trên dây là: A: 200cm/s B: 2cm/s C: 4cm/s D: 4m/s Câu 231: Hai sóng chạy có vận tốc 750m/s, truyền ngược chiều và giao thoa tạo thành sóng dừng Khoảng cách từ nút N đến nút thứ N + 6m Tần số các sóng chạy A: 100 Hz B: 125 Hz C: 250 Hz D: 500 Hz GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 102 (103) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 232: Quan sát sóng dừng trên sợi dây đàn hồi, người ta đo khoảng cách nút sóng liên tiếp là 100 cm Biết tần số sóng truyền trên dây 100 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là: A: 50 m/s B: 100 m/s C 25 m/s D: 75 m/s Câu 233: Đầu lò xo gắn vào âm thoa dao động với tần số 240(Hz) Trên lò xo xuất hệ thống sóng dừng, khoảng cách từ nút thứ đến nút thứ là 30(cm) Tính vận tốc truyền sóng? A: 24m/s B: 48m/s C: 200m/s D: 55m/s Câu 234: Phương trình sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có dạng u 3cos(25 x)sin(50 t )cm , đó x tính mét (cm), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng trên dây là: A: 200cm/s B 2cm/s C: 4cm/s D: 4m/s Câu 235: Một sợi dây đàn hồi treo thẳng đứng vào điểm cố định đầu còn lại gắn vào máy rung Người ta tạo sóng dừng trên dây với tần số bé là f1 Để lại có sóng dừng, phải tăng tần số tối thiểu đến giá trị f2 Tỉ số f2 f1 A: B: C: D: Câu 236: Trên dây AB dài 2m có sóng dừng có hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao động (coi là nút sóng), đầu B cố định Tìm tần số dao động nguồn, biết vận tốc sóng trên dây là 200m/s A: 50Hz B: 25Hz C: 200Hz D: 100Hz Câu 237: Trong thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động Biết khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,05s Tốc độ truyền sóng trên dây là A: 12 m/s B: m/s C: 16 m/s D: m/s Câu 238: Một sợi dây đàn dài 1,2m giữ cố định hai đầu Khi kích thích cho dây đàn dao động gây sóng dừng lan truyền trên dây có bước sóng dài là A: 0,3m B: 0,6m C: 1,2m D: 2,4m Câu 239: Khi có sóng dừng trên dây AB hai đầu cố định với tần số là 42Hz thì thấy trên dây có nút Muốn trên dây AB có nút thì tần số phải là A: 58,8Hz B: 30Hz C: 63Hz D: 28Hz Câu 240: Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào rung tần số 100Hz Khi rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm bó sóng, với A xem nút Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB, A: = 0,3m; v = 60m/s B: = 0,6m; v = 60m/s C: = 0,3m; v = 30m/s D: = 0,6m; v = 120m/s Câu 241: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định, đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f=50 Hz Khi âm thoa rung, trên dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là : A: v=15 m/s B: v= 28 m/s C: v=20 m/s D: v= 25 m/s Câu 242: Trên sợi dây dài 1m (hai đầu dây cố định) có sóng dừng với tần số 100Hz Người ta thấy có điểm dao động mạnh Vận tốc truyền sóng trên dây là A: 200m/s B: 100m/s C: 25m/s D: 50 m/s Câu 243: Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng trên dây là: A: = 13,3cm B: = 20cm C: = 40cm D: = 80cm Câu 244: Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầu A gắn với cần rung dao động điều hòa với tần số 50Hz theo phương vuông góc với AB Trên dây có sóng dừng với bụng sóng, coi A và B là nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là A: 10m/s B: 5m/s C: 20m/s D: 40m/s Câu 245: Một sợi dây căng hai đầu A và B cố định Cho biết tốc độ truyền sóng trên dây là vs = 600m/s, tốc độ truyền âm không khí là va = 300m/s, AB = 30cm Khi sợi dây rung bước sóng âm không khí là bao nhiêu Biết dây rung thì hai đầu dây có bụng sóng: A:15cm B: 30cm C: 60cm D: 90cm Câu 246: Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định Tại đầu A thực dao động điều hoà có tần số f = 40Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là v = 20m/s Số điểm nút, số điểm bụng trên dây là bao nhiêu? A: nút, bụng B: nút, bụng C: nút, bụng D: nút, bụng Câu 247: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định, đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f = 50 Hz Khi âm thoa rung trên dây có sóng dừng, dây rung thành múi, tốc độ truyền sóng trên dây có thể nhận giá trị nào các giá trị sau? A: v = 25 m/s B: 28 (m/s) C: 25 (m/s) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 20(m/s) Trang 103 (104) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 248: Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là 40m/s Hai đầu dây cố định Khi tần số sóng trên dây là 200Hz, trên dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng Hãy tần số nào cho đây tạo sóng dừng trên dây: A: 90Hz B: 70Hz C: 60Hz D: 110Hz Câu 249: Một sợi dây dài 1,2m, hai đầu cố định Khi tạo sóng dừng trên dây, ta đếm có tất nút trên dây (kể đầu) Bước sóng dao động là: A: 24cm B: 30cm C: 48cm D: 60cm Câu 250: Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng trên dây Hai tần số gần cùng tạo sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng trên dây đó là A: 50Hz B: 125Hz C: 75Hz D: 100Hz Câu 251: Sóng dừng trên sợi dây OB = 120cm, đầu cố định Ta thấy trên dây có bó và biên độ dao động bụng là cm Tính biên độ dao động điểm M cách O là 65 cm: A: 0cm B: 0,5cm C 1cm D: 0,3cm Câu 252: Sóng dừng trên dây dài 2m với hai đầu cố định Vận tốc sóng trên dây là 20m/s Tìm tần số dao động sóng dừng biết tần số này khoảng từ 4Hz đến 6Hz A: 10Hz B: 5,5Hz C: 5Hz D: 4,5Hz Câu 253: Trên sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngoài đầu dây cố định còn có điểm khác luôn đứng yên Vận tốc truyền sóng trên dây là: A: 40m/s B: 100m/s C: 60m/s D: 80m/s Câu 254: Một dây có đầu bị kẹp chặt, đầu bị mắc vào nhánh âm thoa có tần số 600Hz Âm thoa dao động và tạo sóng dừng có4 bụng Vận tốc truyền sóng trên dây là 400m/s Bước sóng và chiều dài dây thoa thỏa mãn giá trị nào sau đây? A: = 1,5m; l = 3m B: = 2/3m; l = 1,66m C: = 1,5m; l = 3,75m D: = 2/3m; l = 1,33m Câu 255: Sóng dừng xuất trên dây đàn hồi đầu cố định Khoảng thời gian liên tiếp ngắn để sợi dây duỗi thẳng là 0,25s Biết dây dài 12m, vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s Tìm bước sóng và số bụng sóng N trên dây A: = 1m; N = 24 B: = 2m; l = 12 C: = 4m và N = D: = 2m; N = Câu 256: Dây AB = 30cm căng ngang, đầu cố định, có sóng dừng thì N cách B 9cm là nút thứ (kể từ B) Tổng số nút trên dây AB là: A: B: 10 C: 11 D: 12 Câu 257: Một sợi dây đàn dài 60 cm, căng hai điểm cố định, dây đàn dao động với tần số f= 500 Hz thì trên dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là? A: 50 m/s B: 100m/s C: 25 m/s D: 150 m/s Câu 258: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm có đầu B cố định, đầu A mắc vào nhánh âm thoa dao động với tần số f=50 Hz Khi âm thoa rung, trên dây có sóng dừng với bụng sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là : A: v=15 m/s B: v= 28 m/s C: v=20 m/s D: v= 25 m/s Câu 259: Trên sợi dây dài 1m (hai đầu dây cố định) có sóng dừng với tần số 100Hz Người ta thấy có điểm dao động mạnh Vận tốc truyền sóng trên dây là A: 200m/s B 100m/s C: 25m/s D: 50 m/s Câu 260: Một sợi dây đàn hồi l = 100cm, có hai đầu AB cố định Một sóng truyền trên dây với tần số 50Hz thì ta đếm trên dây có nút sóng, không kể hai nút A,B Vận tốc truyền sóng trên dây là: A: 30m/s B: 25m/s C: 20m/s D: 15m/s Câu 261: Một dây thép dài 90cm có hai đầu cố định, kích thích cho dao động nam châm điện nuôi mạng điện xoay chiều có tần số 50Hz Trên dây có sóng dừng với bó sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là: A: 15m/s B: 60m.s-1 C: 30m/s D: 7,5m/s Câu 262: Một sợi dây đàn hồi căng ngang hai điểm cách 75cm người ta tạo sóng dừng trên dây Hai tần số gần sóng dừng trên dây là 150Hz, 200Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng trên dây là: A: 50hz B 125hz C: 75hz D: 100hz Câu 263: Một sợi dây đàn hồi chiều dài 100cm, hai đầu gắn cố định Biết tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi là 300m/s Hai tần số âm thấp mà dây đàn phát là: A 200Hz,400Hz B 250Hz, 500Hz C 100Hz, 200Hz D: 150Hz, 300Hz Câu 264: Một dây AB dài 90cm có đầu B thả tự Tạo đầu A dao động điều hoà ngang có tần số f = 100Hz ta có sóng dừng, trên dây có múi Tốc độ truyền sóng trên dây có giá trị là bao nhiêu? A: 60 m/s B: 50 m/s C: 35 m/s D: 40 m/s Câu 265: Một sợi dây thép AB dài 41cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B tự Kích thích dao động cho dây nhờ nam châm điện với tần số dòng điện 20Hz, tốc độ truyền sóng trên dây 160cm/s Khi xảy tượng sóng dừng trên dây xuất số nút sóng và bụng sóng là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 104 (105) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A: 21 nút, 21 bụng B: 21 nút, 20 bụng GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: 11 nút, 11 bụng D: 11 nút, 10 bụng Câu 266: Sóng dừng trên dây dài 1m với vật cản cố định, tần số f = 80Hz Tốc độ truyền sóng là 40m/s Cho các điểm M1, M2,M3 trên dây và cách vật cản cố định là 12,5 cm, 37,5 cm, 62,5 cm A: M1, M2 và M3 dao động cùng pha B: M2 và M3 dao động cùng pha và ngược pha với M1 C.M1 và M3 dao động cùng pha và ngược pha với M2 D: M1 và M2 dao động cùng pha và ngược pha với M3 Câu 267: Một dây AB đàn hồi , Đầu A gắn vào âm thoa rung với tần số f = 100 Hz , đầu B để lơ lửng Tốc độ truyền sóng là 4m/s Cắt bớt để dây còn 21 cm Bấy có sóng dừng trên dây Hãy tính số bụng và số nút: A: 11 và 11 B 11 và 12 C: 12 và 11 D: Đáp án khác Câu 268: Một sợi dây AB treo lơ lửng, đầu A gắn vào nhánh âm thoa có tần số f Sóng dừng trên dây, người ta thấy khoảng cách từ B đến nút dao động thứ (kể từ B) là 5cm Bước sóng là: A: 4cm B: 5cm C: 8cm D: 10cm Câu 269: Sợi dây OB =21cm với đầu B tự Gây O dao động ngang có tần số f Tốc độ truyền sóng là 2,8m/s Sóng dừng trên dây có bụng sóng thì tần số dao động là: A: 40Hz B: 50Hz C: 60Hz D: 20Hz Câu 270: Một sợi dây mãnh AB dài 50 cm, đầu B tự và đầu A dao động với tần số f Tốc độ truyền sóng trên dây là 25cm/s Điều kiện tần số để xảy tượng sóng dừng trên dây là: A: f = 0,25k B: f = 0,5k ( 1,2…) C: f = 0,75k ( 1,3,5,7 …) D: f = 0,125k k ( 1,3,5,7 …) Câu 271: Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2m đầu A cố định, đầu B tự do, rung với tần số f và trên dây có sóng lan truyền với tốc độ 24m/s Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy nút Tần số dao động dây là: A: 95Hz B: 85Hz C: 80Hz D: 90Hz Câu 272: Sóng dừng ống sáo có âm cực đại hai đầu hở Biết ống sáo dài 40cm và ống có nút Tìm bước sóng A: 20cm B: 40cm C: 60cm D: 80cm Câu 273: Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 30Hz, 50hz Dây thuộc loại đầu cố định hay hai đầu cố định Tính tần số nhỏ để có sóng dừng A: Một đầu cố định fmin = 30Hz B Hai đầu cố định fmin = 30Hz C: Một đầu cố định fmin = 10Hz D: Hai đầu cố định fmin = 10Hz Câu 274: Tạo sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định, tần số nguồn là 48 hz thì trên dây có bụng sóng Hỏi để trên dây có nút ( không kể hai nguồn) thì tần số kích thích phải là bao nhiêu? A 28 Hz B 30 hz C 40 hz D 18 hz Câu 275: Tạo sóng dừng trên dây có đầu gắn vào máy rung, đầu để tự Khi kích thích với tần số 50 hz thì trên dây có bụng sóng Hỏi phải kích thích với tần số là bao nhiêu để trên dây có bụng? A 40 hz B 65 hz C 70hz D 90 hz Câu 276: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A gắn với nguồn dao động với phương trình u = 4cos( t) cm, đầy B gắn cố định vào vật cố định Sợi dây dài 1,2m, có sóng dừng thì dây có bụng Gọi M là điểm đầu tiên trên dây kể từ B dao động với biên độ cm Hãy xác định khoảng cách từ A đến M A 10 cm B cm 15 cm D 20 cm Câu 277: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A gắn với nguồn dao động với phương trình u = 4cos( t) cm, đầy B gắn cố định vào vật cố định Sợi dây dài 1,2m, có sóng dừng thì dây có bụng Gọi M là điểm thứ trên dây kể từ B dao động với biên độ cm Hãy xác định khoảng cách từ A đến M A 10 cm B cm 15 cm D 20 cm Câu 278: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A cố định, đầu B gắn với nguồn sóng có phương trình u = cos( 10t ) cm Vận tốc truyền sóng trên dây là 600 cm/s Gọi M là điểm cách A là 15 cm Hãy xác định biên độ M? A cm B cm D 3 cm D cm Câu 279: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A cố định, đầu B gắn vào máy rung có phương trình u = 4cos( 8t) cm Vận tốc truyền sóng trên dây là 240 cm/s Kể từ A, hãy liệt kê điểm đầu tiên dao động với biên độ cm trên dây? A: 5cm; 25cm, 35 cm; 55cm; 65 cm B: 5cm; 20cm, 35 cm; 50cm; 65 cm C: 10cm; 25cm, 30 cm; 45cm; 50 cm D: 25cm; 35cm, 55 cm; 65cm; 85 cm Câu 280: Tạo sóng dừng trên dây có đầu A tự do, điểm B là nút đầu tiên kể từ A cách A 20 cm Thời gian liên tiếp để li độ A với biên độ B là 0,2 s Hãy xác định vận tốc truyền sóng trên dây? A 3m/s B 2m/s C m/s D m/s Câu 281: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A tự do, điểm M là điểm trên dây cách A khoảng là /6 cm = 50 cm, Khoảng thời gian ngắn để độ lớn li độ A với biên độ M là 0,1 s Hãy tìm vận tốc truyền sóng trên dây? A: 83,33 cm/s B: 250 cm/s C: 400 cm/s D: 500 cm/s Câu 282: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng là Uo Hỏi điểm M cách A đoạn là thì biên độ dao đọng là bao nhiêu? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 105 (106) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: Uo B: Uo C: 2Uo D: Uo Câu 283: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng là Uo Hỏi điểm M cách A đoạn là thì biên độ dao đọng là bao nhiêu? A: Uo B: Uo C: 2Uo D: Uo Câu 284: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng là Uo Hỏi điểm M cách A đoạn là thì biên độ dao đọng là bao nhiêu? 12 A: Uo B: Uo C: 2Uo D: Uo Câu 285: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng là Uo Hỏi điểm M cách A đoạn là thì biên độ dao đọng là bao nhiêu? A: Uo B: Uo C: 2Uo D: Uo Câu 286: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng là Uo Hỏi điểm M cách đoạn là thì biên độ dao đọng là bao nhiêu? A A: Uo B: Uo C: 2Uo D: Uo Câu 287: Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng là Uo Hỏi điểm M cách A đoạn là thì biên độ dao đọng là bao nhiêu? 12 A: Uo B: Uo C: 2Uo D: Uo Câu 288: Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng Uo, gọi A là bụng sóng, M là điểm gần A dao động với biên độ Uo Biết AM = 10 cm Hãy xác định bước sóng? A: 90 cm B: 60 cm C: 80 cm D: 120 cm Câu 289: Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng Uo, gọi A là nút sóng, M là điểm gần A dao động với biên độ Uo Biết AM = 10 cm Hãy xác định bước sóng? A: 90 cm B: 60 cm C: 80 cm D: 120 cm Câu 290: Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng Uo, gọi A ; B là hai điểm dao động với biên độ Uo và gần AB = 20 cm Xác định = ? A: 90 cm B: 60 cm C: 80 cm D: 120 cm Câu 291: Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng Uo, gọi A ; B là hai điểm dao động với biên độ Uo và biết các điểm nằm AB có biên độ nhỏ Uo AB = 20 cm Xác định = ? A: 90 cm B: 60 cm C: 80 cm D: 120 cm Câu 292: (ĐH_2010) Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi là nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s Kể A và B, trên dây có A: nút và bụng B: nút và bụng C: nút và bụng D: nút và bụng Câu 293: (ĐH - 2011) Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A là điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C là 0,2 s Tốc độ truyền sóng trên dây là A: 0,25 m/s B: 0,5 m/s C: m/s D: m/s GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 106 (107) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 4: SÓNG ÂM, NHẠC ÂM SÓNG ÂM - Sóng âm là sóng học truyền môi trường rắn , lỏng , khí - Một vật dao động phát âm gọi là nguồn âm - Sóng âm có thể truyền môi trường đàn hồi ( rắn lỏng khí…) - Sóng âm không truyền chân không - Tính đàn hồi môi trường càng cao thì tốc độ âm càng lớn tốc độ truyền âm theo thứ ( khí, lỏng, rắn…) - Trong chất khí và chất lỏng sóng âm là sóng dọc, còn chất rắn sóng âm là sóng dọc sóng ngang ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA SÓNG ÂM A Tần số âm: là đặc trưng vật lý quan trọng âm - Âm có tần số nhỏ 16Hz thì tai người không nghe gọi là hạ âm - Âm có tần số lớn 20000Hz thì tai người không nghe gọi là sóng siêu âm - Những âm mà tai có thể nghe gọi là âm Âm có tần số nằm khoảng từ ( 16Hz đến 20000Hz) B Cường độ âm - I : ( W/ m2 ) Là đại lượng đo lượng lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian P là công suất nguồn âm: W P W P 2 I= = = Trong đó: S: diện tích sóng âm truyền qua (m2) IA.RA = IB RB S t 4R C Mức cường độ âm: I: Cường độ âm điểm nghiên cứu ( W/ m ) I I L (B) = lg( ) (B) = 10lg( ) ( dB) Trong đó: Io : Cường độ âm chuẩn ( W/m ) Io Io ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA SÓNG ÂM - Độ cao: độ cao âm là đặc trưng sinh lý âm gắn liền với tần số ân - Độ to: độ to là khái niệm nói đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lý mức cường độ âm và tần số - Âm sắc: âm sắc là đặc trưng sinh lí âm, giúp ta phân biệt âm các nguồn khác phát có cùng tần số và khác biên độ NHẠC ÂM - Nhạc âm là các âm nhạc cụ phát - Nhạc âm có đồ thị là các đường cong tuần hoàn Họa âm: A Với đàn có hai đầu dây cố định: v v l = k = k f = k = k fmin 2f 2l fmin = v 2l - Trong đó : k là họa âm bậc k với k = ( 0,1,2,3 … ) τ - Với v là vận tốc truyền sóng âm trên dây: v = τ là lực căng dây (N) là mật độ dài ( kg) B Với ống sáo có đầu kín - đầu hở v v = m f = m = m.fmin 4f 4l fmin = v 4l - Trong đó: m là họa âm bậc m với m = (1;3;5;7 …) l = m CÁC CÔNG THỨC LOGARIT CƠ BẢN: loga b = x b = ax lgb = x b = 10x a lg( a.b) = lg a + lgb log = lga - lgb b BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một kim loại dao động với tần số 200Hz Nó tạo nước sóng âm có bước sóng 7,17m Vận tốc truyền âm nước là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 107 (108) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A 27,89m/s B 1434m/s GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C 1434cm/s D 0,036m/s Hướng dẫn: [Đáp án B] = v v = .f = 7,17 200 = 1434 Hz f Ví dụ 2: Một vật máy thu cách nguồn âm có công suất là 30 W khoảng cách là m Hãy xác định cường độ âm điểm đó A 0,2 W/ m2 B 30 W/m2 Hướng dẫn: [Đáp án C] P 30 I= = = 0,095 W/m2 4R2 52 C 0,095 W/m2 D 0,15 W/m2 Ví dụ 3: Tại vị trí A trên phương tryền sóng có I = 10-3 W/m2 Hãy xác định mức cường độ âm đó, biết Io = 10-12 W/ m2 A 90 B B 90 dB C 9db D 80 db Hướng dẫn: [Đáp án B ] 10-3 L = 10.lg( -12 ) = 90 dB 10 Ví dụ 4: Tại vị trí A trên phương truyền sóng có mức cường độ âm là 50 dB Hãy xác định cường độ âm đó biết cương độ âm chuẩn Io = 10-12 W/ m2 A 10-5 W/m2 B 10-6 W/m2 C 10-7 W/m2 D 10-8 W/m2 Hướng dẫn: [Đáp án C] IA I I = 50 dB lg A = A = 105 I0 I0 I0 IA = 105 10-12 = 10-7 W/m2 L = 10.lg Ví dụ 5: Tại vị trí, cường độ âm là I thì mức cường độ âm là L, tăng cường độ âm lên 1000 lần thì mức cường độ âm tăng lên bao nhiêu? A 1000 dB B 1000B C 30 B D 30 dB Hướng dẫn: [Đáp án C] I L = 10lg A (dB) I0 1000 IA I Nếu I tăng 1000 lần L = 10lg = 10lg1000 + 10lg A = L + 30 dB I0 I0 I Ví dụ 6: Hai điểm AB trên phương truyền sóng, mức cường độ âm A lớn B 20 dB Hãy xác định tỉ số A IB A 20 lần B 10 lần C 1000 lần D 100 lần Hướng dẫn: [Đáp án D] I I LA - LB = 10( lg A - lg B ) = 20 I0 I0 IA IA lg = = 100 IB IB Ví dụ 7: Tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng, khoảng cách từ nguồn đến A là 1m và có cường độ âm là IA = 10-2 W/ m2 Hỏi điểm B cách nguồn 100 m thì có cương độ âm là bao nhiêu? A 10-3 W/m2 B 10-4 W/m2 C 10-5 W/m2 D 10-6 W/m2 Hướng dẫn: [Đáp án D] R2 IA RA2 = IB.RB2 IB = IA A2 = 10-2 = 10-6 W/ m2 RB 1002 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 108 (109) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 8: Tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng có khoảng cách đến nguồn là m và 100 m Biết mức cường độ âm A là 70 dB Hỏi mức cường độ âm B là bao nhiểu: A 30 dB B 40 dB C 50 dB D 60 dB Hướng dẫn: [Đáp án A] IB R2 ) Với IB = IA A2 I0 RB IA RA IA RA2 lg + lg LB = 10 lg I R 2 = 10 I B RB LB = 10.lg( = 10 ( - 4) = 30 dB BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 294: Nhận xét nào sau đây là sai nói sóng âm A: Sóng âm là sóng học truyền môi trường rắn, lỏng, khí B: Trong môi trường rắn, lỏng, khí sóng âm luôn là sóng dọc C: Trong chất rắn sóng âm có sóng dọc và sóng ngang D: Âm có tần số từ 16Hz đến 20Khz Câu 295: Trong các nhạc cụ thì hộp đàn có tác dụng: A: Làm tăng độ cao và độ to âm B: Giữ cho âm có tần số ổn định C: Vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng âm đàn phát D: Tránh tạp âm và tiếng ồn làm cho tiếng đàn trẻo Câu 296: Một lá thép mỏng dao động với chu kỳ T = 10-2 s Hỏi sóng âm lá thép phát là: A: Hạ âm B: Siêu âm C: Tạp âm D: Nghe Câu 297: Điều nào sau đây đúng nói sóng âm? A: Tập âm là âm có tần số không xác định B: Những vật liệu bông, nhung, xốp truyền âm tốt C: Vận tốc truyền âm tăng theo thứ tự môi trường: rắn, lỏng, khí D: Nhạc âm là âm các nhạc cụ phát Câu 298: Hai âm có cùng độ cao, chúng có đặc điểm nào chung A: Cùng tần số B: Cùng biên độ C: Cùng truyền môi trường D: Hai nguồn âm cùng pha dao động Câu 299: Điều nào sai nói âm nghe A: Sóng âm truyền các môi trường vật chất như: rắn, lỏng, khí B: Sóng âm có tần số nằm khoảng từ 16Hz đến 20000Hz C: Sóng âm không truyền chân không D: Vận tốc truyền sóng âm không phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ môi trường Câu 300: Những yếu tố nào sau đây: yếu tố nào ảnh hưởng đến âm sắc I Tần số II Biên độ III Phương truyền sóng IV Phương dao động A: I,III B: II, IV C: I,II D: II, IV Câu 301: Sóng âm nghe là sóng học dọc có tần số nằm khoảng A: 16Hz đến 2.104 Hz B: 16Hz đến 20MHz C: 16Hz đến 200Khz D: 16Hz đến 2Khz Câu 302: Âm các nhạc cụ khác phát luôn khác về: A: Độ cao B: Âm sắc C: Cường độ D: Về độ cao, âm sắc Câu 303: Cảm giác âm phụ thuộc vào A: Nguồn âm và môi trường truyền âm C: Tai người và môi trường truyền B: Nguồn âm và tai người nghe D: Nguồn âm - môi trường truyền và tai người nghe Câu 304: Chọn câu đúng A: Trong chất khí sóng âm là sóng dọc vì chất này lực đàn hồi xuất có biến dạng nén,giãn B: Trong chất lỏng sóng âm là sóng dọc vì chất này lực đàn hồi xuất có biến dạng lệch C: Trong chất rắn sóng âm có sóng ngang vì chất này lực đàn hồi xuất có biến dạng lệch D: Trong chất lỏng và chất rắn, sóng âm gồm sóng ngang và sóng dọc vì lực đàn hồi xuất có biến dạng lệch và biến dạng nén, giãn Câu 305: Chọn câu sai A: Sóng âm có cùng tần số với nguồn âm B: Sóng âm không truyền chân không C: Đồ thì dao động nhạc âm là đường sin tuần hoàn có tần số xác định D: Đồ thị dao động tạp âm là đường cong không tuần hoàn không có tần số xác định Câu 306: Chọn câu đúng Đặc trưng vật lý âm bao gồm: A: Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm và đồ thị dao động âm B: Tần số , cường độ, mức cường độ âm và biên độ dao động âm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 109 (110) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: Cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động và biên độ dao động âm D: Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động và biên độ dao động âm Câu 307: Chọn câu đúng, Hai âm sắc khác thì hai âm đó phải khác về: A: Tần số B: Dạng đồ thì dao động C: Cương độ âm D: Mức cường độ âm Câu 308: Mức cường độ âm là đặc trưng vật lí âm gây đặc trưng sinh lí nào âm sau đây? A: Độ to B: Độ cao C: Âm sắc D: Không có Câu 309: Với tần số từ 1000Hz đến 1500Hz thì giới hạn nghe tai người A: từ 10-2 dB đến 10 dB B: từ đến 130 dB C: từ dB đến 13 dB D: từ 13 dB đến 130 dB Câu 310: Chọn câu đúng Chiều dài ống sáo càng lớn thì âm phát A: Càng cao B: Càng trầm C: Càng to D: Càng nhỏ Câu 311: Chọn câu sai Hộp đàn có tác dụng: A: Có tác dụng hộp cộng hưởng C: Làm cho âm phát to B: Làm cho âm phát cao D: Làm cho âm phát có âm sắc riêng Câu 312: Một sóng âm truyền từ không khí vào nước thì A: tần số và bước sóng thay đổi B: tần số thay đổi, còn bước sóng không thay đổi C tần số không thay đổi, còn bước sóng thay đổi D: tần số và bước sóng không thay đổi Câu 313: Một lá thép mỏng, đầu cố định, đầu còn lại kích thích để dao động với chu kì không đổi và 0,08 s Âm lá thép phát là B: Nhạc âm A: Âm C: Hạ âm D: Siêu âm Câu 314: Cường độ âm là A: lượng âm truyền đơn vị thời gian B: độ to âm C: lượng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm D: lượng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm Câu 315: Giọng nói nam và nữ khác là : A: Tần số âm khác B: Biên độ âm khác C: Cường độ âm khác D: Độ to âm khác Câu 316: Khi hai ca sĩ cùng hát câu cùng độ cao, ta phân biệt giọng hát người là : A: Tần số và biên độ âm khác B: Tần số và cường độ âm khác C: Tần số và lượng âm khác D: Biên độ và cường độ âm khác Câu 317: Phát biểu nào sau đây đúng ? A: Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó to B: Âm có cường độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó nhỏ C: Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó to D: Âm to hay nhỏ phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm Câu 318: Để tăng gấp đôi tần số âm dây đàn phát ta phải : A: Tăng lực căng dây gấp hai lần B: Giảm lực căng dây gấp hai lần C: Tăng lực căng dây gấp lần D: Giảm lực căng dây gấp lần Câu 319: Độ to âm đặc trưng A:Cường độ âm B: Mức áp suất âm C: Mức cường độ âm D: Biên độ dao động âm Câu 320: Vận tốc truyền âm môi trường nào sau đây là lớn nhất? A: Nước nguyên chất B: Kim loại C: Khí hiđrô D: Không khí Câu 321: Hai âm có âm sắc khác là chúng có: A: Cường dộ khác B: Các hoạ âm có tần số và biên độ khác C: Biên độ khác D: Tần số khác Câu 322: Đại lượng sau đây không phải là đặc trưng vật lý sóng âm: A: Cường độ âm B: Tần số âm C: Độ to âm Câu 323: Tìm phát biểu sai: A: Âm sắc là đặc tính sinh lý âm dựa trên tần số và biên độ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: Đồ thị dao động âm Trang 110 (111) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: Cường độ âm lớn tai ta nghe thấy âm to C: Trong khoảng tần số âm nghe được, Tần số âm càng thấp âm càng trầm D: Mức cường độ âm đặc trưng độ to âm tính theo công thức L (db) 10 lg I IO Câu 324: Một sóng âm truyền từ không khí vào nước Sóng âm đó hai môi trường có: A: Cùng bước sóng B: Cùng tần số C: Cùng vận tốc truyền D: Cùng biên độ Câu 325: Đối với âm và họa âm bậc cùng dây đàn phát thì A: Họa âm bậc có cường độ lớn gấp lần cường độ âm B: Tần số họa âm bậc lớn gấp đôi tần số âm C: Tần số âm lớn gấp đôi tần số họa âm bậc D: Vận tốc truyền âm gấp đôi vận tốc truyền họa âm bậc Câu 326: Chọn phát biểu sai nói môi trường truyền âm và vận tốc âm: A: Môi trường truyền âm có thể là rắn, lỏng khí B: Những vật liệu bông, nhung, xốp truyền âm tốt C: Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ môi trường D: Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Câu 327: Chọn câu sai các câu sau A: Đối với tai người, cường độ âm càng lớn thì âm càng to B: Cảm giác nghe âm to hay nhỏ phụ thuộc vào cường độ âm C: Cùng cường độ âm tai người nghe âm cao to nghe âm trầm D: Ngưỡng đau hầu thư không phụ thuộc vào tần số âm Câu 328: Chọn câu sai A: Ngưỡng nghe tai phụ thuộc vào tần số âm B: Tốc độ truyền sóng âm phụ thuộc vào nhiệt độ C: Sóng âm và sóng có cùng chất vật lý D: Sóng âm truyền trên bề mặt vật rắn là sóng dọc Câu 329: Khi vào ngõ hẹp, ta nghe tiếng bước chân vọng lại đó là tượng A: Khúc xạ sóng B: Phản xạ sóng C: Nhiễu xạ sóng D: giao thoa sóng Câu 330: Khi âm truyền từ không khí vào nước, bước sóng và tần số âm có thay đổi không? A: Bước sóng thay đổi, tần số không thay đổi B: Bước sóng và tần số cùng không thay đổi C: Bước sóng không thay đổi còn tần số thay đổi D: Bước sóng thay đổi và tần số thay đổi Câu 331: Tốc độ truyền âm A: Phụ thuộc vào cường độ âm C: Phụ thuộc vào độ to âm B: Không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường D: Phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng môi trường Câu 332: Sóng học lan truyền không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ sóng học nào sau đây A: Sóng học có chu kì s B: Sóng học có chu kì ms C: Sóng học có tần số 30 kHz D: Sóng học có tần số 10 Hz Câu 333: Tần số nào sau đây là dây đàn phát ra( hai đầu cố định) phát là: A: f = nv/4l ( n = 1,2,3… B: f = nv/2l ( n = 1,2,3 C: f = nv/4l ( n = 1,2,3 D: f = nv/4l( n = 1,3,5 Câu 334: Một dây đàn dài 15cm, gãy phát âm với tốc độ truyền sóng trên dây là 300m/s Tốc độ truyền âm không khí là 340m/s Bước sóng âm phát không khí là: A: 0,5m B: 1,24m C: 0,34m D: 0,68m Câu 335: Một người đứng cách tường 500 m nghe tiếng súng nổ Vị trí đặt súng cách tường 165 m Người và súng cùng trên đường thẳng vuông góc với tường Sau nghe tiếng nổ, người này lại nghe tiếng nổ âm phản xạ trên tường Tốc độ âm không khí là 330 m/s Khoảng thời gian hai tiếng nổ là: A: s B: s C: s D: s Câu 336: Tốc độ truyền âm không khí là 330m/s, nước là 1435m/s Một âm có bước sóng không khí là 50cm thì truyền nước có bước sóng là: A: 217,4cm B: 11,5cm C: 203,8cm D: Một giá trị khác Câu 337: Sóng âm có tần số 450Hz lan truyền với tốc độ 360m/s không khí Giữa hai điểm cách 1m trên phương truyền thì chúng dao động: A: Lệch pha B: Ngược pha C: Vuông pha D: Cùng pha Câu 338: Một kim loại dao động với tần số 200Hz Nó tạo nước sóng âm có bước sóng 7,17m Vận tốc truyền âm nước là A:27,89m/s B:1434m/s C:1434cm/s D:0,036m/s Câu 339: Người ta đặt chìm nước nguồn âm có tần số 725Hz Biết tốc độ âm nước là 1450 m/s Hãy tính khoảng cách hai điểm gần nước dao động ngược pha GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 111 (112) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 0,5m B: 1m C: 1,5m D: 2m Câu 340: Một người gõ nhát búa vào đường sắt cách đó 1056m người khác áp tai vào đường sắt thì nghe thấy tiếng gõ cách 3giây Biết tốc độ truyền âm không khí là 330m/s thì tốc độ truyền âm đường sắt là A: 5200m/s B: 5280m/s C: 5300m/s D: 5100m/s Câu 341: Một sóng âm có tần số xác định truyền không khí và nước với tốc độ là 330m/s và 1452m/s Khi sóng âm đó truyền từ nước không khí thì bước sóng nó sẽ: A: tăng lần B: tăng 4,4 lần C: giảm 4,4 lần D giảm lần Câu 342: Cho hai loa là nguồn phát sóng âm S1, S2 phát âm cùng phương trình u S1 u S2 a cos t Vận tốc sóng âm không khí là 330(m/s) Một người đứng vị trí M cách S1 3(m), cách S2 3,375(m) Vậy tần số âm bé nhất, để M người đó không nghe âm từ hai loa là bao nhiêu? A: 420(Hz) B: 440(Hz) C: 460(Hz) D: 480(Hz) Câu 343: Gõ vào thép dài để tạo âm Trên thép người ta thấy khỏang cách hai điểm gần dao động cùng pha 8(m) Vận tốc âm thép là 5000(m/s) Tần số âm phát bằng: A: 250(Hz) B: 500(Hz) C: 1300(Hz) D: 625(Hz) Câu 344: Chu kì âm có giá trị nào sau đây mà tai người không thể nghe được? A: T = 6,25.10-5s B: T = 6,25.10-4s C: T = 6,25.10-3s D: T = 625.10-3s Câu 345: Biết nguồn âm có kích thước nhỏ và có công suất 125,6W, Tính mức cường độ âm vị trí cách nguồn 1000m Cho Io = 10-12 W A: 7dB B: 70dB C: 10dB D: 70B Câu 346: Một nguồn âm phát sóng âm hình cầu truyền giống theo hướng và lượng âm bảo toàn Lúc đầu ta đứng cách nguồn âm khoảng d, sau đó ta lại gần nguồn thêm 10m thì cường độ âm nghe tăng lên lần A: 160m B: 80m C: 40m D: 20m Câu 347: Một nguồn âm phát âm theo hướng giống vào môi trường không hấp thụ âm, Để cường độ âm nhận điểm giảm lần so với vị trí trước thì khoảng cách phải A: tăng lên lần B: giảm lần C: tăng lên lần D: giảm lần Câu 348: Một người đứng trước cách nguồn âm S đoạn d Nguồn này phát sóng cầu Khi người đó lại gần nguồn âm 50m thì thấy cường độ âm tăng lên gấp đôi Khoảng cách d là: A 222m B: 22,5m C: 29,3m D: 171m -12 Câu 349: Cho cường độ âm chuẩn là Io = 10 W/m Một âm có mức cường độ âm là 80dB thì cường độ âm là: A: 10-4 W/m2 B: 10-5 W/m2 C: 105 W/m2 D: 10-3 W/m2 Câu 350: Một nguồn âm xem nguồn điểm, phát âm môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm Ngưỡng nghe âm đó là Io = 10-12 W/m2 Tại điểm A ta đo mức cường độ âm là L = 70 dB Cường độ âm A là: A: 10-7 W/m2 B: 107 W/m2 C: 10-5 W/m2 D: 70 W/m2 Câu 351: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N( nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm là LA = 90dB, Biết ngưỡng nghe âm đó là I0 = 0,1 n W/m2 Hãy tính cường độ âm A A: IA = 0,1 W/m2 B: IA = 1W/m2 C: IA = 10 W/m2 D: 0,01 W/m2 Câu 352: Một nguồn âm xem nguồn điểm , phát âm môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm Ngưỡng nghe âm đó là I =10-12 W/m2.Tại điểm A ta đo mức cường độ âm là L = 70dBCường độ âm I A có giá trị là A: 70W/m2 B: 10-7 W/m2 C: 107 W/m2 D: 10-5 W/m2 Câu 353: Một sóng âm biên độ 0,2mm có cường độ âm W/m Sóng âm có cùng tần số sóng đó biên độ 0,4 mm thì có cường độ âm là A: 4,2 W/m2 B: 6,0 W/m2 C: 12 W/m2 D: 9,0 W/m2 2 Câu 354: Một sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm điểm 1,80Wm Hỏi sóng âm khác có cùng tần số, biên độ 0,36mm thì có cường độ âm điểm đó bao nhiêu ? 2 2 2 2 A: 0, 60Wm B: 5, 40Wm C: 16, 2Wm D: 2,70Wm Câu 355: Một người đứng cách nguồn âm tối đa bao nhiêu thì cảm thấy nhức tai Biết nguồn âm có kích thước nhỏ và công suất là 125,6W, giới hạn nhức tai người đó là 10W/m2 A: 1m B: 2m C: 10m D: 5m n Câu 356: Chọn câu đúng Khi cường độ âm tăng lên 10 lần thì mức cường độ âm tăng A: Tăng thêm 10 n dB B: Tăng thêm 10n dB C: Tăng lên n lần D: Tăng lên 10n lần Câu 357: Mức cường độ âm tăng lên thêm 30 dB thì cường độ âm tăng lên gấp: A 30 lần B: 103 lần C: 90 lần D: lần Câu 358: Tiếng ồn ngoài phố có cường độ âm lớn gấp 104 lần tiếng nói chuyện nhà Biết tiếng ồn ngoài phố là 8B thì tiếng nói truyện nhà là: A: 40dB B: 20 dB C: 4dB D: 60dB Câu 359: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 20dB Tỉ số cường độ âm chúng là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 112 (113) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 10 B: 20 C: 1000 D: 100 Câu 360: Trên đường phố có mức cường độ âm là L1 = 70 dB, phòng đo mức cường độ âm là L2 = 40dB Tỉ số I1/I2 A: 300 B: 10000 C: 3000 D: 1000 Câu 361: Khi cường độ âm tăng 10000 lần thì mức cường độ âm tăng lên bao nhiêu? A: 4B B: 30dB C: 3B D: 50dB Câu 362: Trên phương truyền âm AB, Nếu A đặt nguồn âm thì âm B có mức cường độ là 20 dB Hỏi đặt hai nguồn thì cường độ âm là bao nhiêu? A: 40dB B: 30 dB C: 23 dB D: 10 dB Câu 363: Trên phương truyền âm AB, Nếu A đặt nguồn âm thì âm B có mức cường độ là 20 dB Hỏi để B có âm là 40 dB thì cần đặt A bao nhiêu nguồn: B: 100 B: 10 C: 20 C: 80 Câu 364: Trên phương truyền âm AB, Nếu A đặt nguồn âm thì âm B có mức cường độ là 60 dB Nếu mức độ ồn cho phép là 80 dB thì A đặt tối đa bao nhiêu nguồn B: 100 B: 10 C: 20 C: 80 Câu 365: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N( nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm đó là Io = 0,1n W/m2 Mức cường độ âm điểm B cách N khoảng NB = 10m là: A: 7dB B: 7B C: 80dB D: 90dB Câu 366: Tại điểm A cách nguồn âm đẳng hướng 10 m có mức cường độ âm là 24 dB thì nơi mà mức cường độ âm không cách nguồn: A: ∞ B: 3162 m C 158,49m D: 2812 m Câu 367: Âm mạnh mà tai nghe có mức cường độ âm là 13B Vậy cường độ âm chuẩn thì cường độ âm mạnh lớn gấp: A: 13 lần B: 19, 95 lần C: 130 lần D: 1013 lần Câu 368: Mức cường độ âm điểm môi trường truyền âm là L =70dB Cường độ âm điểm đó gấp A: 107 lần cường độ âm chuẩn I0 B: lần cường độ âm chuẩn I0 C: 710 lần cường độ âm chuẩn I0 D: 70 lần cường độ âm chuẩn I0 Câu 369: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N(nguồn điểm) khoảng NA= 1m, có mức cường độ âm LA = 90dB Biết ngưỡng nghe âm đó là I0= 10 - 12 W/m2 mức cường độ âm đó điểm B cách N khỏang NB= 10m là A: 70dB B: 7dB C: 80dB D: 90dB -12 Câu 370: Từ nguồn S phát âm có công suất P không đổi và truyền phương nhau.Cường độ âm chuẩn I0 =10 W/m Tại điểm A cách S đoạn R1 = 1m , mức cường độ âm là L1 = 70 dB Tại điểm B cách S đoạn R2 = 10 m , mức cường độ âm là A: 70 dB B: Thiếu kiện C: dB D: 50 dB Câu 371: Công suất âm cực đại máy nghe nhạc gia đình là 10W Cho truyền trên khoảng cách 1m, lượng âm bị giảm % so với lần đầu hấp thụ môi trường truyền âm.Biết I0 = 10-12 W/m2, Nếu mở to hết cỡ thì mức cường độ âm khoảng cách m là A: 102 dB B: 107 dB C: 98 dB D: 89 dB Câu 372: Một nguồn âm N phát âm theo hướng Tại điểm A cách N 10m có mức cường độ âm L0(dB) thì điểm B cách N 20m mức cường độ âm là A: L0 – 4(dB) B: L0 (dB) C: L0 (dB) D: L0 – 6(dB) Câu 373: Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M là L, cho S tiến lại gần M đoạn 62m thì mức cường độ âm tăng thêm 7dB Khoảng cách tà S đến M là: A: 210m B 209m C: 112m D: 42,9m Câu 374: Một ống sáo dài 50cm Tốc độ truyền sóng ống là 330m/s Ống sáo này phát họa âm bậc hai có bụng sóng thì tần số họa âm đó là: A: 495Hz B: 165Hz C: 330Hz D: 660Hz Câu 375: Một dây đàn phát âm có tần số 500Hz, Khi trên sợi dây đàn này hình thành sóng dừng có nút thì phát âm có tần số là: A: 1500Hz B 2000Hz C: 2500Hz D: 1000Hz Câu 376: Một ống sáo dài 85 cm( Một đầu kín đầu hở) Biết tốc độ truyền âm không khí là 340m/s Khi ống sáo có họa âm có bụng thì tần số âm phát là; A 300Hz B: 400Hz C: 500Hz D: 1000hz Câu 377: Một ống rỗng dựng đứng, đầu kín, đầu trên hở dài 50cm Tốc độ truyền sóng không khí là 340m/s Âm thoa đặt ngang miệng ống dao động với tần số không quá 400Hz Lúc có tượng cộng hưởng âm xảy ống thì tần số dao động âm thoa là; A: 340H z B: 170 Hz C: 85Hz D: 510Hz GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 113 (114) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 378: Tại điểm A, B không khí cách 0,4m, có nguồn phát sóng âm kết hợp cùng pha, cùng biên độ, tần số là 800 Hz Vận tốc âm không khí là 340 m/s, coi biên độ sóng không đổi khoảng AB Số điểm không nghe âm trên đoạn AB là A: B: C: D: Câu 379: Biết tần số hoạ âm bậc mà ống sáo có đầu kín,1 đầu hở phát là 1320Hz,vận tốc truyền âm v=330m/s.Chiều dài ống sáo là: A: 18,75cm B: 20,25cm C: 25,75cm D: 16,25cm Câu 380: Một ống thủy tinh dựng đứng, đầu kín, đầu trên hở, chứa nước Thay đổi cột nước làm cho chiều cao cột không khí ống có thể thay đổi khoảng từ 45cm đến 85cm Một âm thoa dao động trên miệng ống với tần số 680Hz Biết tốc độ âm không khí là 340m/s Lúc có cộng hưởng âm không khí thì chiều dài cột không khí là: A: 56,5cm B: 48,8cm C: 75cm D: 62,5 cm Câu 381: Một ống dài 0,5m có đầu kín, đầy hở, có không khí Tốc độ truyến âm không khí là 340m/s Tại miệng ống có căng ngang dây dài 2m cho dây dao động nó phát âm bản, đồng thời xảy tượng cộng hưởng âm với ống và âm ống phát cùng là âm A: 550m/s B: 680m/s C: 1020m/s D: 1540m/s Câu 382: Người ta tạo sóng dừng ống hình trụ AB có đầu A bịt kín, đầu B hở Ống đặt không khí, sóng âm không khí có tần số f = 1kHz, sóng dừng hình thành ống cho đầu B ta nghe thấy âm to và A và B có hai nút sóng Biết vận tốc âm không khí là 340m/s Chiều dài AB là: A: 42,5cm B: 4,25cm C: 85cm D: 8,5cm Câu 383: Cột không khí ống thủy tinh có độ cao l có thể thay đổi nhờ điều khiển mực nước ống Đặt âm thoa k trên miệng ống thủy tinh Khi âm thoa dao động, nó phát âm bản, ta thấy cột không khí có sóng dừng ổn định Khi độ cao thích hợp cột không khí có trị số nhỏ lo = 13cm, người ta nghe thấy âm to nhất, biết đầu A hở cột không khí là môt bụng sóng, còn đầu B kín là nút sóng, vận tốc truyền âm là 340m/s Tần số âm âm thoa phát có thể nhận giá trị các giá trị sau? A: f = 563,8Hz B: f = 658Hz C: f = 653,8Hz D: f = 365,8Hz Câu 384: (ĐH_2010) Ba điểm O, A, B cùng nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A là 60 dB, B là 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB là A: 26 dB B: 17 dB C: 34 dB D: 40 dB Câu 385: (ĐH - 2011) Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm là r1 và r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số r2 r1 A: B: 1/2 C: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 1/4 Trang 114 (115) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC I PHƯƠNG PHÁP Phương trình điện tích q = Qo.cos( t + ) (C ) Phương trình dòng điện i = q’ = .Qo.cos( t + + C - + L ) A Sơ đồ mạch LC = Io.cos( t + + ) ( A ) Trong đó: ( Io = .Qo ) Mạch LC hoạt động dựa Phương trình hiệu điện trên tượng tự cảm q Q u = = o cos( t + ) ( V) C C Q = Uo.cos( t + ) ( V) Trong đó: ( Uo = o ) C Chu kỳ - Tần số: A Tần số góc: ( rad/s) L gọi là độ tự cảm cuộn dây ( H) .S = Trong đó: C là điện dung tụ điện ( F) C= Trong đó 4Kd LC : là hàng số điện môi S: diện tích tiếp xúc hai tụ B Chu kỳ T(s) C Tần số: f ( Hz) K = 9.109 2 f= = T = cách=giữa 2 haiLC d: khoảng tụ 2 2 LC Công thức độc lập thời gian: i2 q i u q a Qo2 = q2 + B ( )2 + ( )2 = C ( )2 + ( )2 = Qo Io Uo Qo Qui tắc ghép tụ điện - cuộn dây A Ghép nối tiếp C2 C 1 C C C C1 C.C2 - Tụ điện: = + C = ; C2 = ; C1 = C1+ C2 C1 - C C2 - C C C1 C2 - Cuộn dây: L = L1 + L2 L1 L2 B Ghép song song C1 - Ghép tụ điện: C = C1 + C2 - Ghép cuộn dây: 1 = + L L1 L2 C2 L2 L1 Bài toán liên quan đến ghép tụ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 115 (116) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Bài toán L C1 T1 C2 T2 L C1 nt C2 C1 // C2 Bảng qui đổi đơn vị Stt Bài toán T= T1.T2 T12 + T22 T2 = T12 + T2 C1 f1 C2 f2 C1 nt C2 C1 // C2 Qui đổi nhỏ ( ước) Ký hiệu Qui đổi m ( mini) 10-3 10-6 ( micro) N ( nano) 10-9 A ( Axittrom) 10-10 P ( pico) 10-12 f ( fecmi) 10-15 f2 = f12 + f22 f = f1.f2 f12 + f22 Qui đổi lớn ( bội) Ký hiệu Qui đổi K ( kilo) 103 M ( mê ga) 106 Gi ( giga) 109 1012 T ( tetra) II BÀI TẬP MẪU DẠNG 1: CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CHU KỲ VÀ TẦN SỐ Ví dụ 1: Mạch LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH; tụ điện có điện dung C = 1pF Xác định tần số dao động riêng mạch trên Cho 2 = 10 A Khz B 5Mhz C 10 Kz D 5Hz Hướng dẫn: [Đáp án B] 1 Ta có: f = = = MHz 2 LC 2 10-3.10-12 Ví dụ 2: Mạch LC gắn L với C thì chu kỳ dao động là T Hỏi giảm điện dung tụ nửa thì chu kỳ thay đổi nào? A Không đổi B Tăng lần C Giảm lần D Tăng Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: T = 2 LC C Vì C1 = C T1 = 2 L = 2 LC T = 2 Chu kỳ giảm lần Ví dụ 3: Một mạch LC dao động điều hòa với phương trình q = 10-3 cos( 2.107t + A 2,5H Hướng dẫn: [Đáp án B] Ta có: = L= B 2,5mH ) C C 2,5nH D 0,5H LC 1 -3 = -12 = 2,5.10 H = 2,5mH 2 C (2.10 ) 10 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 116 (117) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 4: Mạch LC có phương trình dao động sau: q = 2.10-6.cos( 2.107 t + điện dung tụ điện Cho 2 = 10 A C = 2.5pF B C = 2.5 nF Hướng dẫn: [Đáp án A] 1 Ta có: = C= = = 2,5pF 72 (2.10 ) 10-3 L LC ) C Biết L = 1mH, Hãy xác định độ lớn C C = 1F D 1Ao Ví dụ 5: Mạch LC dao động điều hòa với độ lớn cường độ dòng điện cực đại là Io và điện tích cực đại mạch Qo Tìm biểu thức đúng chu kỳ mạch? 2.Io Q Io A T = B 2 o C 2.Qo.Io D Qo Io 2 Qo Hướng dẫn: [Đáp án B] 2 T= 2 Ta có: T= Q Io Io o = Qo DẠNG 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH (u - i - q) Loại 1: Giải sử bài cho phương trình : q = Qo.cos( t + ) C i = Io.cos( t + + ) A Trong đó: [Io = .Qo ] Qo u = Uo.cos( t + ) V Trong đó: Uo = C Loại 2: Giải sử bài cho phương trình : i = Io.cos( t + ) A Io q = Qo.cos( t + - ) C Trong đó: Qo = L ) V Trong đó: Uo = Io C Loại 3: Giải sử bài cho phương trình : u = Uo.cos( t + ) V q = Qo.cos( t+ ) C Trong đó: [Qo = C.Uo] C i = Io.cos( t + + ) A Trong đó: Io = Uo L u = Uo.cos( t + - Ví dụ 6: Mạch LC đó có phương trình q = 2.10-9 cos( 107 t + ) C Hãy xây dựng phương trình dòng điện mạch? 2 )A 2 C i = 2.10-9 cos( 107t + )A Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: i = q’ = Iocos( t + + ) A Trong đó: Io = .Qo Io = 107.2.10-9 = 2.10-2 A 2 i = 2.10-2 cos( 107 + ) A A i = 2.10-2 cos( 107t + )A D i = 2.10-9 cos( 107t )A B i = 2.10-2 cos( 107t - Ví dụ 7: Mạch LC đó có phương trình q = 2.10-9 cos( 107 t + ) C Hãy xây dựng phương trình hiệu điện mạch? Biết C = 1nF 2 )A C u = 2.cos( 107t + ) A A u = 2.cos( 107t + B u = cos( 107t + ) A D u = 2.cos( 10 t - ) A GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 117 (118) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Hướng dẫn: [Đáp án C] Ta có: u = Uo.cos( 107 t+ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Q 10-9 ) V Với Uo = o = =2V C 10-9 ) A III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Biểu thức cường độ dòng điện mạch là i = I0 cos(t) thì biểu thức hiệu điện hai cực tụ điện là u = U0 cos (t + ) với: A: = B: = - C: = D: = 2 Câu 2: Biểu thức cường độ dòng điện mạch dao động là i = I0 cos(t) thì biểu thức điện tích trên cực tụ điện là q = q0sin(t + ) với: A: = B: = /2 C: = - /2 D: = Câu 3: Từ trường mạch dao động biến thiên tuần hoàn: A: Cùng pha với điện tích q tụ C: Trễ pha với hiệu điện u hai tụ B: Sớm pha dòng điện i góc /2 D: Sớm pha điện tích q tụ góc /2 Câu 4: Chu kỳ dao động điện từ tự mạch dao động LC xác định hệ thức nào sau đây? A: T = 2 LC B: T = 2 L/C C: T = 2/ LC D: T = C/L Câu 5: Khi đưa lõi sắt non vào cuộn cảm mạch dao động LC thì chu kì dao động điện từ sẽ: A: Tăng lên B: Giảm xuống C: Không đổi D: Tăng giảm Câu 6: Một mạch LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm và tụ điện C = F, Sau kích thích cho hệ dao động, điện tích trên tụ biến thiên theo quy luật q = 5.10-4 cos( 1000t - /2)C Lấy 2 = 10 Giá trị độ tự cảm cuộn dây là: A: 10mH B: L = 20mH C: 50mH D: 60mH Câu 7: Một mạch LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 1/ mH và tụ điện có điện dung C = 16/ nF Sau kích thích cho mạch dao động, chu kì dao động mạch là: A: 10-4 s B: 8.10-6 s C: 4.10-6 s D: 4.10-4 s Câu 8: Một mạch LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2/ H và tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch là 5kHz Giá trị điện dung là: A: C = 2/ Pf B: C = 1/2 pH C: C = 5/ nF D: C = 1/ pH Câu 9: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = F Sau kích thích cho mạch dao động chu kì dao động mạch là: A: 4.10-4 s B: 4 10-5 s C: 8.10-4 s D: 8.10-5 s Câu 10: Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với tụ điện có điện dung F thành mạch dao động Để tần số riêng mạch dao động là 20Khz thì hệ số tự cảm cuộn dây phải có giá trị: A: 4,5 H B: 6,3 H C: 8,6 H D: 12,5 H Câu 11: Trong mạch dao động LC lí tưởng giá trị độ tự cảm cuộn dây không thay đổi, điều chỉnh để điện dung tụ điện tăng 16 lần thì chu kì dao động riêng mạch sẽ: A: Tăng lên lần B: Tăng lên lần C: Giảm xuống lần D: Giảm xuống lần Câu 12: Nếu tăng điện dung mạch dao động lên lần, đồng thời giảm độ tự cảm cuộn dây lần thì tần số dao động riêng mạch sẽ: A: Tăng lên lần B: Tăng lên lần C: Giảm xuống lần D: Giảm xuống lần Câu 13: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 1/(2) H và tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch là 0,5MHz Giá trị điện dung là: A: C = 1/2 F B: C = 2/ pF C: C = 2/ F D: C = 1/(2) pF Câu 14: Một mạch LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 8,1 mH và tụ điện có điện dung C biến thiên từ 25 F đến 49 F Chu kì dao động riêng mạch có thể biến đổi khoảng nào đây: A: 0,9 ms đến 1,26 ms B: 0,9 ms đến 4,18 ms C: 1,26 ms đến 4,5 ms D: 0,09 ms đến 1,26 ms Câu 15: Một mạch dao động gồm có cuộn cảm có độ tự cảm L = 1mH vào tụ điện có điện dung điều chỉnh khoảng từ 0,4 pF đến 40 pF thì tần số riêng mạch biến thiến khoảng: A: Từ 2,5/ 106 Hz đến 2,5/ 107 Hz B: Từ 2,5/ 105 Hz đến 2,5/ 106 Hz C: Từ 2,5 10 Hz đến 2,5 10 Hz D: Từ 2,5 105Hz đến 2,5 106 Hz Câu 16: Cho mạch dao động LC lí tưởng dao động tự với cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = 0,5sin( 2.106t - /4) A Giá trị điện tích lớn trên tụ điện là: A: 0,25 C B: 0,5 C C: C D: C u = 2.cos( 107t + GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 118 (119) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 17: Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2 Khi mắc cuộn dây riêng với C1, C2 thì chu kì dao động mạch tương ứng là T1 = 8ms và T2 là 6ms Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2: A: 2ms B: 7ms C: 10 ms D: 14 ms Câu 18: Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2 Khi mắc cuộn dây riêng với C1, C2 thì chu kì dao động mạch tương ứng là T1 = 3s, T2 = 4s Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1 nối tiếp C2 là: A: 1s B: 2,4s C: 5s D: 7s Câu 19: Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2 Khi mắc cuộn dây riêng với C1, C2 thì tần số dao động mạch tương ứng là f1 = 60Hz, f2 = 80Hz Tần số dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2 là: A: 48Hz B: 70hz C: 100Hz D: 140Hz Câu 20: Độ lệch pha dòng điện xoay chiều mạch dao động LC và điện tích biến thiên trên tụ điện là: A: - /4 B: /3 C: /2 D: - /2 Câu 21: Cho mạch dao động điện từ tự LC Độ lệch pha hiệu điện hai đầu tụ và điện tích trên tụ là: A: /2 B: /3 C: /4 D: Câu 22: Cho mạch dao động điện từ tự LC Độ lệch pha hiệu điện hai đầu tụ tụ điện và cường độ dòng điện mạch là: A: /2 B: - /2 C: /4 D Câu 23: Mạch dao động điện từ tự LC gồm cuộn dây cảm L và tụ điện có điện dung C = 4F Điện tích trên tụ biến thiên điều hòa theo biểu thức q = 0,2.10-3 cos( 500t + /6) C Giá trị hiệu điện hai đầu tụ điện vào thời điểm t = 3ms là: A: 25V B: 25/ V C: 25 V D: 50V Câu 24: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có L= mH, tụ điện có điện dung C = 10 pF Tần số góc mạch dao động là: A: 0,158 rad/s B: 5.106 rad/s C: 5.105 rad/s D: 2.103 rad/s Câu 25: Một mạch dao động gồm có cuộn cảm L = 0,01 H và tụ điện có điện dung C thay đổi Tần số riêng mạch dao động thay đổi từ 50 KHz đến 12,5 KHZ Lấy 2 = 10 Điện dung tụ thay đổi khoảng A: 2.109 F đến 0,5.10-9 F B: 2.10-9 F đến 32.10-9 F C: 10-9 F đến 6,25.10-9 F D: 10-9 F đến 16.10-9 F Câu 26: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C = 10 uF thì tần số dao động riêng là 900 KHz Mắc thêm tụ C’ song song với tụ C mạch thì tần số dao động là 450 KHz Điện dung C’ tụ mắc thêm là: A: 20 F B: F C: 15 F D: 30 F Câu 27: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C1 thì dao động với tần số 12 KHz Thay tụ C1 băng tụ C2 thì tần số mạch là 16 KHz Vẫn giữ nguyên cuộn dây tụ gồm hai tụ C1 và C2 nói trên mắc song song thì tần số dao động mạch là: A: 28 KHz B: 9,6 KHz C: 20 KHz D: KHz Câu 28: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C1 thì mạch dao động với tần số 21 KHz Ghép thêm tụ C2 nối tiếp với C1 thì tần số dao động là 35 KHz Tần số dao động mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ C2 là A: 14 KHz B: 20 KHz C: 28 KHz D: 25 KHz Câu 29: Cho mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH và tụ điện có điện dung C = F Lấy = 0,318 Tần số dao động riêng mạch là: A: f = 318 Hz B: f = 200 Hz C: f = 3,14.10-2 Hz D: 2.105 Hz -3 Câu 30: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ cảm L = 10 H và tụ điện có điện dung biến đổi từ 40 pF 160 pF Lấy = 0,318 Tần số riêng mạch dao động là: A: 5,5.107 Hz f 2,2.108 Hz B: 4,25.107 Hz f 8,50.108 Hz 5 C: 3,975.10 Hz f 7,950.10 Hz D: 2,693.105 Hz f 5,386.105 Hz Câu 31: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L và tụ có điện dung C0 Tần số riêng mạch dao động là f0 = 450 Hz Mắc thêm tụ khác có điện dung C = 25 pF song song với tụ C0 thì tần số riêng mạch là f1 = 300 Hz Điện dung C0 có giá trị là: A C0 = 37,5 pF B: C0 = 20 pF C: C0 = 12,5 pF D: C0 = 10 pF Câu 32: Mạch dao động gồm L và C1 có tần số riêng là f = 32 Hz Thay tụ C1 tụ C2 (L không đổi) thì tần số riêng mạch là f2 = 24 Hz Khi C1 và C2 mắc song song (L không đổi) thì tần số riêng f mạch dao động là: A: 40 Hz B: 50 Hz C: 15,4 Hz D: 19,2 Hz Câu 33: Mạch dao động gồm L và hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp dao động với tần sô f = 346,4 KHz, đó C1 băng 2C2 Tần số dao động mạch có L và C1 là: A: 100 KHz B: 200 KHz C: 150 KHz D: 400 KHz Câu 34: Khi khung dao động dùng tụ C1 mắc song song với tụ C2 thì tần số dao động là f = 48 KHz Khi dùng hai tụ C1 và C2 nói trên mắc nối tiếp thì tần số riêng mạch dao động là f’ = 100 KHz( độ tự cảm L không đổi) Tần số riêng mạch f1 dao động có tụ C1 là bao nhiêu biết (f1 f2) với f2 là tần số riêng mạch có C2 A: f1 = 60 KHz B: f1 = 70 KHz C: f1 = 80 KHz D: f1 = 90 KHz GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 119 (120) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 35: Dao động điện từ mạch dao động có chu kỳ 3,14.10-7 S, điện tích cực đại trên cực tụ là 5.10-9 C Biên độ cường độ dòng điện mạch là: A: 0,5 A B: 0,2 A C: 0,1 A D: 0,08 A Câu 36: Một mạch LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm và tụ điện có điện dung C = F Mạch dao động điện từ với hiệu điện tức thời hai đầu cuộn cảm có phương trình uL= 5sin( 4000t + /6) V Biểu thức cường độ dòng điện mạch là: A: i = 80sin( 4000t + 2/3) mA B: i = 80sin( 4000t + /6) mA C: i = 40sin( 4000t - /3) mA D: i = 80sin( 4000t - /3) mA Câu 37: Trong dao động tự mạch LC, điện tích trên tụ điện có biểu thức q = 8.10-3 cos( 200t - /3) C Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây là: A: i = 1,6cos( 200t - /3) A B: i = 1,6cos( 200t + /6) A C: i = 4cos( 200t + /6) A D: i = 8.10-3cos( 200t + /6) A Câu 38: Một mạch dao động LC, gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 20mH và tụ điện có điện dung C = 5pF Tụ điện tích điện 10V, sau đó người ta để tụ điện phóng điện mạch Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện thì phương trình điện tích trên tụ là: A: q = 5.10-11 cos 106t C B: q = 5.10-11 cos (106t + )C -11 C: q = 2.10 cos (10 t + /2)C D: q = 2.10-11 cos (106t - /2) C Câu 39: Mạch dao động gồm cuộn dây cảm có hệ tự cảm L = 16mH Và tụ điện có điện dung C = 2,5 pF Tụ điện tích điện đến hiệu điện 10V, sau đó cho tụ phóng điện mạch Lấy 2 = 10 và gốc thời gian lúc điện phóng điện Biểu thức điện tích trên tụ là: A: q = 2,5.10-11 cos( 5.106t + ) C B: q = 2,5.10-11 cos( 5.106t - /2) C C: q = 2,5.10-11 cos( 5.106t + ) C D: q = 2,5.10-11 cos( 5.106t ) C Câu 40: Mạch dao động gồm cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = mH và tụ điện có điện dung C = 12,5 F Tụ điện tích điện đến hiệu điện đến điện tích 0,6.10-4 C, sau đó cho tụ điện phóng mạch Chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện Phương trình hiệu điện tụ điện là: A: uC = 4,8cos( 4000t + /2) V B: uC = 4,8cos( 4000t ) V C: uC = 0,6.10-4cos( 4000t ) V D: uC = 0,6.10-4cos( 400t + /2) V Câu 41: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25pF và cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,1mH Giả sử thời điểm ban đầu ( t = 0) cường độ dòng điện cực đại và 40mA Phương trình dòng điện mạch là: A: i = 40cos( 2.107t) mA B:i = 40cos( 2.107t + /2) mA C i = 40cos( 2.107t) mA D: i = 40cos( 2.106 + /2 ) mA Câu 42: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây có L = 0,1 H và tụ có điện dung C = 10 pF nạp điện nguồn điện không đổi có điện áp 120 V Lúc t = 0, tụ bắt đầu phóng điện Biểu thức điện tích trên cực tụ điện là: A: q = 1,2.10-9 cos(106t) (C) B: q = 1,2.10-9 cos(106t + ) (C) C: q = 0,6.10-6cos(106t - ) (C) D: q = 0,6.10-6cos(106t ) (C) Câu 43: Một mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung C = 40 pF và cuộn cảm có độ tự cảm L = 10 H Ở thời điểm ban đầu, cường độ dòng điện có giá trị cực đại và 0,05 A Biểu thức hiệu điện hai cực tụ điện là: A: u = 50cos(5.107t) (V) B: u = 100cos(5.107t + ) (V) 7 C: u = 25cos(5.10 t - ) (V) D: u = 25cos(5.10 t) (V) Câu 44: Cường độ tức thời dòng điện là i = 10sin5000t (mA) Biểu thức điện tích trên cực tụ điện là: A: q = 50cos(5000t - ) (C) B: q = 2.10-6cos(5000t - ) (C) C: q = 2.10-3cos(5000t + ) (C) D: 2.10-6cos(5000t - ) (C) 2 Câu 45: Mạch dao động điện từ có độ tự cảm L = mH, điện dung C = uF Tụ điện nạp nguồn không đổi có suất điện động = غ5 V Lúc t = cho tụ phóng điện qua cuộn dây Cho mát lượng là không đáng kể Điện tích q trên cực tụ là: A: q = 4.10-5 cos5000t (C) B: q = 40cos(5000t - ) (C) -5 C: q = 40cos(5000t + ) (C) D: q = 4.10 cos(5000t + ) (C) Câu 46: dao động có L = 10 mH, có C = 10 pH dao động Lúc t = cường độ tức thời mạch có giá trị cực đại và 31,6 mA Biểu thức cường độ dòng điện mạch là: a q = 10-9cos(10 6t) (C) B: 10-6cos(10 6 t + ) (C) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 120 (121) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 ) (C) D: 10-6 cos (10 6t - ) (C) 2 Câu 47: Mạch dao động có L = 0,5 H, cường độ tức thời mạch là i = 8cos2000t (mA) Biểu thức hiệu điện hai cực tụ điện là: A: u = 8cos(2000t - ) (V) B: u = 8000cos(200t) (V) C: u = 8000cos(2000t - ) (V) D: u = 20cos(2000t + ) (V) 2 Câu 48: (ĐH – 2007) Một tụ điện có điện dung 10 μF tích điện đến hiệu điện xác định Sau đó nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm H Bỏ qua điện trở các dây nối, lấy π2 = 10 Sau khoảng thời gian ngắn là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị nửa giá trị ban đầu? A: 3/ 400s B: 1/600 s C: 1/300 s D: 1/1200 s Câu 49: (CĐ 2008) Một mạch dao động LC có điện trở không gồm cuộn dây cảm (cảm thuần)và tụ điện có điện dung C: Trong mạch có dao động điện từ tự (riêng) với tần số f Khi mắc nối tiếp với tụ điện mạch trên tụ điện có điện dung C/3 thì tần số dao động điện từ tự (riêng) mạch lúc này A: f/4 B: 4f C: 2f D: f/2 Câu 50: (CĐ - 2009)Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 thì tần số dao động riêng mạch là 7,5 MHz và C = C2 thì tần số dao động riêng mạch là 10 MHz Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng mạch là A: 12,5 MHz B: 2,5 MHz C: 17,5 MHz D: 6,0 MHz Câu 51: (CĐ - 2009) ) Một mạch dao động LC có điện trở không gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) và tụ điện có điện dung C: Trong mạch có dao động điện từ tự (riêng) với tần số f Khi mắc nối tiếp với tụ điện mạch trên tụ điện có điện dung C/3 thì tần số dao động điện từ tự (riêng)của mạch lúc này A: 4f B: f/2 C: f/4 D:2f Câu 52: (ĐH - 2009) Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A: luôn ngược pha B: với cùng biên độ C: luôn cùng pha D: với cùng tần số Câu 53: (ĐH - 2009) Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F Trong mạch có dao động điện từ tự Khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích trên tụ điện có độ lớn cực đại là 6 6 6 6 A: 10 s B: 2,5 10 s C:10 10 s D: 10 s Câu 54: (ĐH - 2009) Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi từ C1 đến C2 Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi C: q = 10-8cos (10 6t - A: từ 4 LC1 đến 4 LC2 C: từ LC1 đến LC2 B: từ 2 LC1 đến 2 LC2 D: từ LC1 đến LC2 Câu 55: ( ĐH - 2010) Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH và tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF Lấy π2 = 10 Chu kì dao động riêng mạch này có giá trị A: từ 2.10-8 s đến 3,6.10-7 s B: từ 4.10-8 s đến 2,4.10-7 s -8 -7 C: từ 4.10 s đến 3,2.10 s D: từ 2.10-8 s đến 3.10-7 s Câu 56: ( ĐH - 2010) Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng mạch là f1 Để tần số dao động riêng f1 thì phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C A: 5C1 B: C: C1 mạch là D: C1 Câu 57: ( ĐH - 2010) Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C C1 thì tần số dao động riêng mạch 30 kHz và C C thì tần số dao động riêng mạch 40 kHz Nếu C A: 50 kHz C1C thì tần số dao động riêng mạch C1 C2 B: 24 kHz C: 70 kHz GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 10 kHz Trang 121 (122) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 2: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC I PHƯƠNG PHÁP Năng lượng mạch LC Năng lượng mạch LC: W = Wd + Wt đó: - W : Năng lượng mạch dao động ( J) - Wd: Năng lượng điện trường ( J) tập trung tụ điện - Wt : Năng lượng từ trường ( J) tập trung cuộn dây 1 q2 Q2 Wd = Cu2 = qu = = cos ( t ) 2 2C 2C 1 Q2 Wdmax = CUo2 = 2C 1 - Wt : Năng lượng từ trường ( J) wt = Li2 = L2Q2sin2( t) 2 Wtmax = LIo C - + L Sơ đồ mạch LC W Wñ W0 W0 /2 Wt t(s) Tổng Kết W = Wd + Wt Qo2 = Wdmax = = C.Uo2 C = Wtmax = LIo2 1 1 q2 = Cu21 + Li12 = qu + Li2 = + Li 2 2 2C Ta có số hệ thức sau: LIo2 - Li2 = Cu2 L ( Io2 - i2 ) = C.u2 q q2 LIo2 - Li2 = L(Io2 - i2) = I02 = i2 + 2.q C C 2 Qo q i = + Li2 Qo2 - q2 = LC.i2 Qo2 = q2 + ( )2 C C C( Uo2 - u2 ) = Li2 C L Io = Uo ;U =I L o o C Công thức xác định công suất mát mạch LC ( lượng cần cung cấp để trì mạch LC) I R P = P = I2.R = o (W) Một số kết luận quan trọng T - Năng lương điện trường và lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ là - Năng lượng điện trường và lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số là 2f T - Thời gian liên tiếp lượng điện và lượng từ là t = II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một mạch dao động gồm tụ điện C = 20nF và cuộn cảm L = H điện trở không đáng kể Điện áp cực đại hai đầu tụ điện là U0 = 1,5V Cường độ dòng hiệu dụng chạy mạch A 48 mA B 65mA C 53mA D 72mA Hướng dẫn: [Đáp án C] 1 Theo định luật bảo toàn lượng ta có: LIo2 = C Uo2 2 C I U C Io = Uo I= o = o L L 2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 122 (123) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 1,5 20.10-9 = 0,053A = 53mA 8.10-6 Ví dụ 2: Biết khoảng thời gian lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường mạch dao động điện từ tự LC là 10 7 s Tần số dao động riêng mạch là: A MHz B MHz C 2,5 MHz D 10MHz Hướng dẫn: [Đáp án C] T Ta có t = T = 4.t = 10-7 s f= 1 = = 2,5 MHz T 4.10-7 Ví dụ 3: Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C = 10μF và cuộn cảm có độ tự cảm L = 1H, lấy π2 =10 Khoảng thời gian ngắn tính từ lúc lượng điện trường đạt cực đại đến lúc lượng từ lượng điện trường cực đại là A s 400 B s 300 C s 200 D s 100 Hướng dẫn: [Đáp án A] Lúc lượng điện trường cực đại nghĩa là Wd = Wdmax = W Lúc lượng điện trường nửa điện trường cực đại tức là Wd = W Quan sát đồ thị sau: Wdmax W = 2 Wñ W0 W0 /2 Wt T/8 t= T 1 = 2 LC = 2 10.10-6 = 8 400 Ví dụ 4: Cường độ dòng điện mạch dao động LC có biểu thức i = 9cos t(mA) Vào thời điểm lượng điện trường lần lượng từ trường thì cường độ dòng điện i A ± 3mA Hướng dẫn: [Đáp án A] Wđ = 8.Wt W = Wd + Wt 1 L.Io2 = L.i2 2 B ± 1,5 mA C ± 2 mA D ± 1mA W = Wt Io2 = 9i2 i=± Io i = ± mA Ví dụ 5: Tụ điện mạch dao động có điện dung C = µF, ban đầu điện tích đến hiệu điện 100V , sau đó cho mạch thực dao động điện từ tắt dần Năng lượng mát mạch từ bắt đầu thực dao động đến dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu? A W = 10 mJ B W = 10 kJ C W = mJ D W = k J Hướng dẫn: [Đáp án C] 1 Năng lượng đến lúc tắt hẳn: P = P = C.Uo2 = 10-6.1002 = 5.10-3 J = 5mJ 2 Chọn đáp án C GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 123 (124) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 6: Một mạch dao động điện từ tự L = 0,1 H và C = 10μF Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 0,03A thì điện áp hai tụ là 4V cường độ dòng điện cực đại mạch là A 0,05 A B 0,03 A C 0,003 A D 0,005A Hướng dẫn: [Đáp án A] 1 Ta có: LIo2 = C.u2 + L.i2 2 2 C.u + Li 10-5.42 + 0,1.0,032 Io2 = = = 0,05 A L 0,1 Ví dụ 7: Điện tích cực đại tụ mạch LC có tần số riêng f = 105Hz là q0 = 6.10-9C Khi điện tích tụ là q=3.10-9C thì dòng điện mạch có độ lớn: A 3 104 A B 6 104 A C 2 104 A D 3 105 A Hướng dẫn: [Đáp án A] Qo2 q2 Ta có: = + Li C 2C i2 Qo2 - q2 = LC i2 = i2 = 2 ( Qo2 - q2) i = ( Qo2 - q2) i = .105 ( 36.10-18 - 9.10-18 ) = .10-4 A III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 58: Trong mạch dao động LC lí tưởng, Biểu thức nào sau đây là đúng mối liên hệ Uo và I0 ? A: Uo = I0 LC B: I0 = Uo LC C: I0 = Uo L/C D: Uo = I0 L/C 2t Câu 59: Điện tích trên cực tụ điện dao động điều hòa với phương trình q = q0cos( ) Năng lượng điện trường và T lượng từ trường biến đổi: T T A: Điều hòa với chu kỳ T B: Điều hòa với chu kỳ C: Tuần hòa với chu kỳ T D: Tuần hoàn với chu kỳ 2 Câu 60: Mạch dao động LC lí tưởng, điện tích hai tụ dao động với tần số f Năng lượng điện trường và Năng lượng từ trường mạch biến thiên tuần hoàn với tần số: A: Giống và f/2 B: Giống và f C: Giống và 2f D: Khác Câu 61: Điều nào sau đây là đúng nói lượng điện từ mạch LC lí tưởng: A: Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 C: Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T B: Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì 2T D: Không biến thiên theo thời gian Câu 62: Cho mach dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm L và tụ điện C Người ta nhận thấy sau khoảng thời gian t thì lượng cuộn cảm và tụ điện lại Chu kì dao động riêng là: A: 4t B: 2t C: t/2 D: t/4 Câu 63: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây mắc với tụ điện Biết dòng điện cực đại qua cuộn dây là I0 Nếu tính đến hao phí vì nhiệt cuộn dây có điện trở R thì công suất cần cung cấp cho mạch hoạt động ổn định tính theo biểu thức nào sau đây: 1 A: P = I02 R B: I02 R C: 2I02 R D: I0 R 2 Câu 64: Gọi T là chu kì dao động mạch LC, t0 là thời gian liên tiếp để lượng điện trường đạt giá trị cực đại thì biểu thức liên hệ t0 và T là A: t0 = T/4 B: t0 = T/2 C: t0 = T D: t0 =2T Câu 65: Trong mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do(dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ và cường độ cực đại qua mach U0 và I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch có giá trị I0/2 thì độ lớn hiệu điện hai tụ điện là: 3 A: U0 B: U C: U D: U 2 Câu 66: Chọn tính chất không đúng nói mạch dao động LC: A: Năng lượng điện trường tập trung tụ điện C B: Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm L C: Năng lượng điện trường và lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo tần số chung D: Dao động mạch LC là dao động tự vì lượng điện trường và từ trường biến thiên qua lại với Câu 67: Một mạch dao động gồm cuộn dõy cảm L và tụ điện C Nếu gọi I0 là dũng điện cực đại mạch thỡ hệ thức liờn hệ điện tớch cực đại trờn tụ điện Q0 và I0 là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 124 (125) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A:Q0 = CL I0 B: Q0 = LC I0 GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: Q0 = C I0 L D: Q0 = I0 LC Câu 68: Trong mạch dao động điện từ tự do, cảm ứng từ lòng cuộn cảm có độ lớn cực đại thì: A: điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại B: hiệu điện tụ điện đạt giá trị cực đại C: lượng điện mạch đạt giá trị cực đại D: lượng từ mạch đạt giá trị cực đại Câu 69: Điện tích tụ điện mạch dao động LC biến thiên theo phương trình q = Qocos( 2 t + ) Tại thời điểm t = T T , ta có: A: Năng lượng điện trường cực đại B: Dòng điện qua cuộn dây C: Hiệu điện hai tụ D: Điện tích tụ cực đại Câu 70: Phát biểu nào sau đây là sai nói lượng dao động điện từ mạch dao động LC lí tưởng? A: Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số gấp đôi tần số dao động riêng mạch B: Năng lượng điện trường tụ điện và lượng từ trường cuộn dây chuyển hóa lẫn C: Cứ sau thời gian chu kì dao động, lượng điện trường và lượng từ trường lại D: Năng lượng điện trường cực đại lượng từ trường cực đại Câu 71: Dao động điện từ mạch LC tắt càng nhanh A: tụ điện có điện dung càng lớn B: mạch có điện trở càng lớn C: mạch có tần số riêng càng lớn D: cuộn dây có độ tự cảm càng lớn Câu 72: Tìm phát biểu sai lượng mạch dao động LC A: Khi lượng điện trường tụ giảm thì lượng từ trường cuộn cảm tăng lên và ngược lại B: Năng lượng điện trường và lượng từ trường cùng biến thiên điều hoà với tần số dòng điện xoay chiều mạch C: Tại thời điểm, tổng lượng điện trường và lượng từ trường là không đổi, nói cách khác, lượng mạch dao động bảo toàn D:Năng lượng mạch dao động gồm có lượng điện trường tập trung tụ điện và lượng từ trường tập trung cuộn cảm Câu 73: Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 1F và cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH Khoảng thời gian thời điểm cường độ dòng điện mạch có trị số lớn và thời điểm hiệu điện hai tụ có trị số lớn là? A: t = (1/2) 10-4 s B: t = 10-4 s C: t = (3/2) 10-4 s D: t = 2.10-4 s Câu 74: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,8H và tụ điện có điện dung C Biết hiệu điện cực đại hai tụ điện là U0 = 5V và cường độ cực đại dòng điện mạch là 0,8 A, tần số dao động mạch: A: f = 0,25 MHz B: f = 1,24 KHz C: f= 0,25 KHz D: 1,24 MHz Câu 75: Mạch dao động LC có cường độ dòng điện cực đại I0 = 20 mA, điện tích cực đại tụ điện là Q0 = 5.10-6 C Tần số dao động mạch là: A: f = 1/ KHz B: 2/ KHz C: 3/ KHz D: 4/ KHz Câu 76: Biết khoảng thời gian lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường mạch dao động điện từ tự LC là 10 7 s Tần số dao động riêng mạch là: A: MHz B: MHz C: 2,5 MHz D: 10MHz -9 Câu 77: Điện tích cực đại tụ mạch LC có tần số riêng f=10 Hz là q0=6.10 C Khi điện tích tụ là q=3.10-9C thì dòng điện mạch có độ lớn: A: .10-4 A B: 6 104 A C: 2 104 A D: .10-4 A -12 -12 Câu 78: Một mạch dao động LC có =10 rad/s, điện tích cực đại tụ q0=4.10 C Khi điện tích tụ q=2.10 C thì dòng điện mạch có giá trị A: 2.105 A B: 3.105 A C: 2.105 A D: 2.105 A Câu 79: Mạch dao động LC, có I0 = 15 mA Tại thời điểm i = 7,5 mA thì q= 1,5 C Tính điện tích cực đại mạch? A: Q0 = 60 n C B: Q0 = 2,5 C C: Q0 = C D: Q0 = 7,7 C Câu 80: Mạch dao động LC dao động điều hoà, lượng tổng cộng chuyển từ điện tụ điện thành lượng từ trường cuộn cảm 1,20s Chu kỳ dao động mạch là: A: 3,6s B: 2,4s C: 4,8s D: 0,6s Câu 81: Mạch dao động tự gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 3,2H và tụ điện có điện dung C = mF Biết cường độ dòng điện mạch là 0,1A thì hiệu điện hai đầu tụ là 3V Hiệu điện cực đại hai tụ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 125 (126) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 3,5V B: 5V C: V D: V Câu 82: Mạch dao động LC có L = 10-4 H, C = 25 pH dao động với cường độ dòng điện cực đại là 40 mA Hiệu điện cực đại hai cực tụ điện là: A: 80 V B: 40 V C: 50 V D: 100 V Câu 83: Mạch dao động có L = 10 mH và có C = 100 pH Lúc mạch dao động thì hiệu điện cực đại hai tụ là 50 V Biết mạch không bị mát lượng Cường độ dòng điện cực đại là: A: mA B: 10 mA C: mA D: 20 mA Câu 84: Cường độ dòng điện mạch dao động là i = 12cos(2.105t) mA Biết độ tự cảm mạch là L = 20mH và lượng mạch bảo toàn Lúc i = mA thì hiệu điện hai tụ là A: 45,3 (V) B: 16,4 (V) C: 35,8 (V) D: 80,5 (V) Câu 85: Cho mạch LC lí tưởng, lượng điện trưởng tụ lượng từ cuộn dây thì tỉ số điện tích trên tụ điện thời điểm đó và giá trị cực đại nó là: A: q/Qo = ± 1/ B: q/Qo = ± 1/ C: q/Qo = ± 1/2 D: q/Qo = ± 1/3 Câu 86: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm và tụ điện có điện dung C = F Mạch dao động với hiệu điện cực đại hai tụ là 5mV Năng lượng điện từ mạch là: A: 10-11 J B: 25 10-11 J C: 6,5.10-12 mJ D: 10-9 mJ Câu 87: Một mạch LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm là L = 3mH Và tụ điện có điện dung C Biết cường độ cực đại dòng điện mạch là 4A lượng điện từ mạch là; A: 12mJ B: 24mJ C: 48mJ D: 6mJ Câu 88: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 5H và tụ điện có điện dung C = 8F Biết hiệu điện hai tụ có giá trị là V thì cường độ dòng điện mạch có giá trị là A Năng lượng điện từ mạch này là: A: 31.10-6 J B: 15,5.10-6 J C: 4,5.10-6 J D: 38,5.10-6 J Câu 89: Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L= 2mH và tụ điện có điện dung C = 0,8F Cường độ dòng điện cực đại cuộn cảm là I0 = 0,5 A Ở thời điểm dòng điện qua cuộn cảm có cường độ i = 0,3A thì hiệu điện thé hai tụ là: A: 20 V B: 40 V C: 60 V D: 80 V Câu 90: Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng với L = 0,2H và C = 20F Tại thời điểm dòng điện mạch i = 40 mA thì hiệu điện hai tụ điện là uc = 3V Cường độ dòng điện cực đại khung là A: 25 mA B: 42 mA C: 50 mA D: 64 mA Câu 91: Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,8cos(2000t) A Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH Khi cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ hiệu dụng thì hiệu điện hai tụ điện là: A: 20 V B: 40V C: 40 V D: 50 V Câu 92: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,2 H và tụ điện có điện dung C = 100F, biết cường độ dòng điện cực đại mạch I0 = 0, 012 A Khi điện tích trên tụ là q = 1,22.10-5 C thì cường độ dòng điện qua cuộn dây A, 4,8 mA B: 8,2 mA C: 11,7 mA D: 13,6 mA Câu 93: Một mạch LC gồm cuộn dây cảm L và tụ điện C Mạch dao động điện từ với cường độ cực đại dòng điện mạch là I0 = 15 mA Tại thời điểm mà cường độ dòng điện mạch là i = 7,5 mA thì điện tích trên tụ -6 điện là q = 1,5 10 C Tần số dao động mạch là: 1250 2500 3200 5000 A: Hz B: Hz C: Hz D: Hz Câu 94: Cho mạch dao động điện từ gồm tụ C = 5F và cuộn dây cảm L = 5mH Sau kích thích cho mạch dao động, thấy hiệu điện cực đại trên tụ đạt giá trị V Hỏi lúc hiệu điện tức thời trên tụ điện là 4V thì cường độ dòng điện i qua cuộn dây đó nhận giá trị bao nhiêu? A: i = 10-3 A B: i = 2 10-2 A C: i2 = 2.10-2 A D: i = 10-3 A Câu 95: Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây mạch dao động có độ lớn là 0,1A thì hiệu điện thé hai tụ điện mạch là 3V Biết điện dung tụ là 10F và tần số dao động riêng mạch là 1KHz Điện tích cực đại trên tụ điện là: A: Q0 =3,4.10-5 C B: Q0 = 5,3.10-5 C C: Q0 = 6,2.10-5 C D: 6,8.10-5 C Câu 96: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH và tụ điện có điện dung C = 1,5H Biết hiệu điện cực đại hai tụ điện là 3V Hỏi giá trị hiệu điện hai tụ điện là 2V thì giá trị cường độ dòng điện mạch là bao nhiêu? A: i = 25 mA B: i = 25 mA C: 50 mA D: 50 mA Câu 97: Mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kì riêng T = ms Hiệu điện cực đại hai tụ U0 = 2V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là I0 = 5mA Điện dung tụ điện là: 0,8 1,5 A: F B: F C: F D: F Câu 98: Mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm L = 50mH và tụ điện C = 2mF dao động điện từ Biết thời điểm mà điện tích trên tụ là q = 60C thì dòng điện mach có cường độ i = mA Năng lượng điện trường tụ điện thời điểm mà giá trị hiệu điện hai đầu tụ phần ba hiệu điện cực đại hai đầu tụ là: A: Wđ = 2,50.10-8 J B: Wđ = 2,94 10-8 J C: Wđ = 3,75 10-8 J D: Wđ = 1,25.10-7 J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 126 (127) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 99: Mạch dao động có độ tự cảm 50 mH Năng lượng mạch dao động là 2.10-4 J Cường độ cực đại dòng điện là: A: 0,09 A B: A C: 0,05 A D: 0,8 A Câu 100: Mạch dao động có độ tự cảm L = 0,05 H Hiệu điện tức thời hai tụ điện là u = 6cos(2000t) (V) Năng lượng từ trường mạch lúc hiệu điện u = V là: A: 10-5 J B: 5.10-5 J C: 2.10-4 J D: 4.10-8 J Câu 101: Một khung dao động gồm có cuộn dây L = 0,1 H và tụ C = 100 F Cho dao động điện từ xảy không tắt Lúc cường độ dòng điện mạch i = 0,1 A thì hiệu điện hai tụ là Uc = V Cường độ dòng điện cực đại mạch là: A: 0,28 A B: 0,25 A C: 0,16 A D: 0,12 A Câu 102: Một mạch dao động gồm tụ có C = 20 F và cuộn dây có L = 50 mH Cho lượng mạch bảo toàn Cường độ cực đại mạch là I0 = 10 mA thì hiệu điện cực đại hai tụ là: A: V B: 1,5 V C: V D: 0,5 V Câu 103: Cường độ tức thời dòng điện mạch dao động là i = 0,1sin(5000t) (A) Tụ điện mạch có điện dung C = 10 F Cho không có mát lượng mạch Hiệu điện cực đại hai tụ điện là: A: V B: V C: V D: V Câu 104: Cho mạch dao động gồm tụ điện dung C = 20 uF và cuộn dây cảm Hiệu điện cực đại hai đầu cuộn dây là U0 = V Bỏ qua mát lượng Lúc hiệu điện hai đầu cuộn dây là u = V thì lượng từ trường là: A: 10,5 10-4 J B: 4.8 10-4 J C: 8,0.10-5 J D: 3,6.10-5 Câu 105: Mạch dao động LC có L = 0,36 H và C = 1F hiệu điện cực đại tụ điện 6V Cường độ hiệu dụng qua cuộn cảm: A: I = 10 mA B: I = 20 mA C: I = 100 mA D: I = mA Câu 106: Tính độ lớn cường độ dòng điện qua cuộn dây k hi lượng tụ điện lần lượng từ trường cuộn dây Biết cường độ cực đại qua cuộn dây là 36mA A: 18mA B: 12mA C: 9mA D: 3mA Câu 107: Cho mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 1000pF và cuộn cảm có độ tự cảm 10H Điện trở không đáng kể Hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện là U0 = V Cường độ dòng điện hiêu dụng mạch có thể nhận giá trị nào các giá nào các giá trị nào sau đây? A: I = 0,01A B: I = 0,1A C: I =100A D: 0,001A Câu 108: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 100F và cuộn cảm có độ tự cảm 0,2H, điện trở không đáng kể Cường độ dòng điện cực đại mạch là I0 = 0,012 A tụ điện có điện tích q = 12,2C thì cường độ dòng điện mạch có thể nhận giá trị nào các giá trị sau đây? A: i = 4,8mA B: i = 8,2mA C: i = 11,7mA D: i = 15,6mA Câu 109: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm L= 10-4 (H) và tụ C Khi hoạt động dòng điện mạch có biểu thức i = 2sint (mA) Năng lượng mạch dao động này là: A: 10-4 J B: 2.10-10 J C: 2.10-4 J D: 10-7 J Câu 110: Mạch dao động LC có C = 5F Hiệu điện cực đại hai tụ điện 6V Năng lượng mạch dao động là: A: 9.10-4 J B: 0,9.10-4 J C: 4,5.10-4 J D: 18.10-4 J Câu 111: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do( dao động riêng ) với tần số góc 104 rad/s Điện tích cực đại trên tụ điện là 10-9 C Khi cường độ dòng điện mạch 6.10-6 A thì điện tích trên tụ điện là: A: 6.10-10 C B: 8.10-10 C C: 2.10-10 C D: 4.10-10 C Câu 112: Cho mạch dao động LC lí tưởng có độ tự cảm L = 1mH Khi mạch có dao động điện từ tự thì đã cường độ dòng điện cực đại mạch 1mA, hiệu điện cực đại hai tụ là 10V Điện dung C tụ điện có giá trị là: A: 10F B: 0,1F C: 10pF D: 0,1pF Câu 113: Dao động điện từ mạch dao động LC có tần số f = 5000Hz Khi đó điện trường tụ điện C biến thiên điều hòa với: A: Chu kì 2.10-4 s B: Tần số 104Hz C: Chu kì 4.10-4 s D: Giá trị khác Câu 114: Trong dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự với tần số riêng f0 = 1MHz Năng lượng từ trường mạch có giá trị cực đại nó sau khoảng thời gian là: A: 2s B: 1s C: 0,5s D: 0,25s Câu 115: Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = I0sin100t Trong khoảng thời gian từ đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị 0,5I0 vào thời điểm A: s và s B: s và s C: s và s D: s và s 400 400 600 600 500 500 300 300 L Câu 116: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L và hai tụ C giống mắc nối tiếp, khóa K mắc hai đầu tụ C (hình vẽ) Mạch hoạt động thì ta đóng khóa K thời điểm lượng điện trường và lượng từ trường mạch C C Năng lượng toàn phần mạch sau đó K A: không đổi B: giảm còn 1/4 C: giảm còn 3/4 D: giảm còn 1/2 Câu 117: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L và hai tụ C giống mắc nối tiếp Mạch hoạt động thì thời điểm lượng điện trường và lượng từ trường mạch nhau, tụ bị đánh thủng hoàn toàn Dòng điện cực đại mạch sau đó bao nhiêu lần so với lúc đầu ? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 127 (128) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 1 C: 0,5 D: Câu 118: Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C = 10μF và cuộn cảm có độ tự cảm L = 1H, lấy π2 =10 Khoảng thời gian ngắn tính từ lúc lượng điện trường đạt cực đại đến lúc lượng từ lượng điện trường cực đại là A: không đổi B: s 400 B: A: s 300 C: s 200 D: s 100 Câu 119: Một mạch dao động gồm tụ điện C = 20nF và cuộn cảm L = H điện trở không đáng kể Điện áp cực đại hai đầu tụ điện là U0 = 1,5V Cường độ dòng hiệu dụng chạy mạch A: 48 mA B: 65mA C: 53mA D: 72mA Câu 120: Một mạch dao động điện từ tự L = 0,1 H và C = 10μF Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 0,03A thì điện áp hai tụ là 4V cường độ dòng điện cực đại mạch là A: 0,05 A B: 0,03 A C: 0,003 A D: 0,005A Câu 121: Mạch dao động LC có điện tích cực đại trên tụ là nC Hãy xác định điện tích trên tụ vào thời điểm mà lượng điện trường 1/3 lượng từ trường mạch A: nC B: nC C: 4,5 nC D: 2,25 nC Câu 122: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự Khi điện áp hai đầu cuộn cảm 1,2 V thì cường độ dòng điện mạch là 1,8mA Khi điện áp hai đầu cuộn cảm 0,9V thì cường độ dòng điện mạch là 2,4mA Cho L= mH Điện dung rụ điện là A: nF B: 10nF C: 15 nF D: 20nF Câu 123: Mạch dao động lý tưởng LC gồm tụ điện có điện dung 25 (nF) và cuộn dây có độ tự cảm L Dòng điện mạch thiên theo biến phương trình: i = 0,02sin8000t (A) Xác định lượng dao động điện từ mạch A: 25 J B: 125 J C: 250 J D: 12,5 J Câu 124: Một mạch dao động LC lí tưởng có C = 5F , L = 50 mH Hiệu điện cực đại trên tụ là Umax = 6V Khi hiệu điện trên tụ là U = 4V thì độ lớn cường độ dòng mạch là: A: i = 4,47 (A) B: i = (A) C: i = m A: D: i = 44,7 (mA) Câu 125: Mạch dao động lý tưởng: C = 50F, L = 5mH Hiệu điện cực đại hai cực tụ là 6(v) thì dòng điện cực đại chạy mạch là A: 0,60A B: 0,77A C: 0,06A D: 0,12A Câu 126: Một mạch dao động gồm tụ điện có C = 16nF và cuộn cảm L = 40H Điện trở mạch không đáng kể Hiệu điện cực đại hai tụ điện U0=2V Cường độ dòng điện cực đại mạch là -2 -2 A: 25 A: B: 10 A: C: 4.10 A: D: 0,25A: -4 Câu 127: Mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kì riêng T = 10 s, điện áp cực đại hai tụ điện U0 = 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là I0 = 0,02A Điện dung tụ điện và hệ số tự cảm cuộn dây là A: C = 7,9.10-3F và L = 3,2.10-8H B: C = 3,2F và L = 0,79mH C: C = 3,2.10-8F và L = 7,9.10-3H D: C = 0,2F và L = 0,1mH Câu 128: Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C 1F và cuộn dây có độ từ cảm L 10 mH Khi t = 0, cường độ dòng điện qua cuộn dây có độ lớn lớn là 0,05A Điện áp hai tụ điện đạt cực đại là A: vôn thời điểm t = 0,03s B: vôn thời điểm t = 1,57.10-4s -4 C: vôn thời điểm t = 1,57.10 s D: vôn thời điểm t = 0,03s Câu 129: Khung dao động (C = 10F; L = 0,1H) Tại thời điểm uC = 4(V) thì i = 0,02(A) Cường độ cực đại khung bằng: A: 2.10–4(A) B: 20.10–4(A) C: 4,5.10–2(A) D: 4,47.10–2(A) Câu 130: Trong mạch dao động lí tưởng, tụ điện có điện dung C = F, điện tích tụ điện có giá trị cực đại là 8.10- C Năng lượng dao động điện từ toàn phần mạch là: A: W = 8.10- 4J B: W = 12,8.10 – J C: W = 6,4.10- J D: W =16.10 – J Câu 131: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có L 50mH và tụ điện có C 5F Biết giá trị cực đại hiệu điện hai đầu tụ điện là U 12V Tại thời điểm hiệu điện hai đầu cuộn dây u L 8V thì lượng điện trường và lượng từ trường mạch tương ứng bằng: 4 4 4 4 A: 1, 6.10 J và 2, 0.10 J B: 0,6.10 J và 3, 0.10 J C: 2, 0.104 J và 1, 6.104 J D: 2,5.104 J và 1,1.104 J Câu 132: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 25 pF, cuộn cảm có độ tự cảm 10-4 H, thời điểm ban đầu dao động cường độ dòng điện có giá trị cực đại và 40 mA Biểu thức cường độ dòng diện mạch là A: i = 40cos(2.107 t+π/2) (mA) B: i = 40cos(2.107 t) (mA) -8 C: i = 40cos(5.10 t) (mA) D: i = 40cos(5.107 t) (mA) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 128 (129) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 133: Mạch dao động LC thực dao động điện từ tự do, điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 = (4/π).10-7(C) và cường độ dòng điện cực đại mạch là I0 =2A Bước sóng sóng điện từ mà mạch này phát là A: 180m B: 120m C: 30m D: 90m Câu 134: Một mạch dao động gồm tụ C=4 F Cuộn dây có độ tự cảm L=0,9 mH Bỏ qua điện trở mạch, điện tích cực đại trên tụ là Q0=2 C Tần số góc và lượng mạch là: 10 rad/s; W=5.10-7J 10 3 C: rad/s; W=5.10-7J 36 B: 6.105rađ/s; W=5.107J A: D: 10 5 rad/s; W=2.106J Câu 135: Tụ điện mạch dao động điện từ có điện dụng 0,1 F ban đầu tích điện hiệu điện U0 = 100 V Sau đó mạch dao động điện từ tắt dần Năng lượng mát sau dao động điện từ khung tắt hẳn là: A: 0,5.10-12 J B: 0,5.10-3 J C: 0,25.10-3 J D: 1.10-3 J Câu 136: Trong mạch dao động L,C Tính độ lớn cường độ dòng điện i qua cuộn dây lượng điện trường tụ điện n lần lượng từ trường cuộn dây Biết cường độ cực đại qua cuộn dây là I0 A: i = I0 /n B: i = ± I0 / (n+1) C: i = I0 D: i = I0/(n+1) Câu 137: Khi lượng điện trường gấp n lần lượng từ trường thì tỷ lệ Q0 và q là: A: n B: n C: n + D: ± +1 n Câu 138: Cường độ dòng điện mạch dao động LC có biểu thức i = 9cos t(mA) Vào thời điểm lượng điện trường lần lượng từ trường thì cường độ dòng điện i A:3mA B: 1,5 mA C: 2 mA D:1mA Câu 139: Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số góc 7.10 rad/s.Tại thời điểm ban đầu điện tích tụ đạt giá trị cực đại Thời gian ngắn kể từ thời điểm ban đầu để lượng điện trường lượng từ trường là: -4 -4 -3 -3 A: 1,008.10 s B: 1,12.10 s C: 1,12.10 s D: 1,008.10 s Câu 140: Một mạch dao động LC có L = 2mH, C = 8pF, lấy π = 10 Thời gian ngắn từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến lúc có lượng điện trường ba lần lượng từ trường là A: 106 s 15 B: 105 s 75 -7 C: 10 s -7 D: 2.10 s Câu 141: Một mạch dao động gồm tụ điện có C = F và cuộn dây có L = mH Cuộn dây này có điện trở r =0,2 Ω Để dao động điện từ mạch trì với hiệu điện cực đại hai tụ là 12 V thì cần cung cấp cho mạch công suất là: A: 20,6 mW B: 5,7 mW C: 32,4 mW D: 14,4 mW Câu 142: Một mạch dao động gồm cuộn cảm mH có điện trở 20Ω và tụ điện 10F Bỏ qua mát xạ sóng điện từ Để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện là 6V thì phải cung cấp cho mach công suất là: A: 0,36 W B: 0,72 W C: 1,44 W D: 1,85 mW Câu 143: Điện tích chứa tụ mạch dao động lúc nạp điện là q = 10-5 C sau đó tụ phóng điện qua cuộn dây và dao động điện từ xảy mạch tắt dần tỏa nhiệt Biết C = 5F Nhiệt lượng tỏa mạch tắt hẳn là: A: 2.10-5 J B: 10-4 J C: 5.10-3 J D: 10-5 J Câu 144: Mạch dao động gồm tụ có điện dung C = 30 F, cuộn dây có độ tự cảm L = 0,5 H và điện trở r = Ω Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai tụ là U0 = V thì ta phải cung cấp cho mạch công suất là: A: 3,5.10-3 W B: 15,0.10-4 W C: 7,5.10-4 W D: 7,0.10-3 W I Biết công suất tỏa nhiệt trên r là P = rI2 với I = là cường độ hiệu dụng dòng điện Câu 145: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 20 H, điện trở R = Ω và tụ có điện dung C= 2nF Cần cung cấp cho mạch bao nhiêu để trì dao động điện từ mạch biết hiệu điện cực đại hai đầu tụ là V A: P = 0,05 W B: P = 5mW C: P = 0,5 W D: P = 2,5 mW Câu 146: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 1000pF và cuộn cảm có độ tự cảm 10F, và điện trở Ω Phải cung cấp công suất bao nhiêu để trì dao động nó, hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện là U0 = (V)? Hãy chọn kết đúng các kết sau: A: P = 0,001W B: P = 0,01W C: P = 0,0001W D: P = 0,00001W Câu 147: Tụ điện mạch dao động có điện dung C = 2F, ban đầu tích điện đến điện áp 100V, sau đó cho mạch thực dao động điện từ tắt dần Năng lượng mát mạch từ bắt đầu thực dao động đến dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu? A: 10mJ B: 20mJ C: 10kJ D:2,5kJ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 129 (130) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 148: Tụ điện mạch dao động có điện dung C = µF, ban đầu điện tích đến hiệu điện 100V , sau đó cho mạch thực dao động điện từ tắt dần Năng lượng mát mạch từ bắt đầu thực dao động đến dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu? A: W = 10 mJ B: W = 10 kJ C: W = mJ D: W = k J Câu 149: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có điện trở 0,5, độ tự cảm 275H và tụ điện có điện dung 4200pF Hỏi phải cung cấp cho mạch công suất là bao nhiêu để trì dao động nó với hiệu điện cực đại trên tụ là 6V A: 2,15mW B: 137W C: 513W D: 137mW Câu 150: ( ĐH - 2010) Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện tích trên tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn Δt thì điện tích trên tụ này nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng mạch dao động này là A: 4Δt B: 6Δt C: 3Δt D: 12Δt Câu 151: ( ĐH - 2010) Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C có dao động điện từ tự Ở thời điểm t = 0, hiệu điện hai tụ có giá trị cực đại là U0 Phát biểu nào sau đây là sai? A: Năng lượng từ trường cực đại cuộn cảm là CU 02 C L C: Điện áp hai tụ lần thứ thời điểm t = LC CU 02 D: Năng lượng từ trường mạch thời điểm t = LC là B: Cường độ dòng điện mạch có giá trị cực đại là U0 Câu 152: ( ĐH - 2010) Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng thực dao động điện từ tự Điện tích cực đại trên tụ là 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại mạch là 0,1A Chu kì dao động điện từ tự mạch 106 A: s 103 B: s C: 4.10 7 s D: 4.105 s Câu 153: ( ĐH - 2010) Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thực dao động điện từ tự Gọi U0 là điện áp cực đại hai tụ; u và i là điện áp hai tụ và cường độ dòng điện mạch thời điểm t Hệ thức đúng là A: i LC (U 02 u ) B: i C (U u ) L C: i LC (U 02 u ) D: i L (U u ) C Câu 154: (ĐH - 2011) Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là 1,5.10-4 s Thời gian ngắn để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị đó là A: 2.10-4 s B: 3.10-4 s C: 6.10-4 s D: 12.10-4 s Câu 155: (ĐH - 2011) Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = Ω 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 I 6 Dùng nguồn điện này để nạp điện cho tụ điện có điện dung C 2.10 F 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 chu kì .106 s và cường độ dòng điện cực đại 8I Giá trị r A: Ω B: Ω C: 0,5 Ω D: 0,25 Ω Câu 156: (ĐH - 2011) Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung μF Nếu mạch có điện trở 10-2 Ω, để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện là 12 V thì phải cung cấp cho mạch công suất trung bình A: 36 μW B: 36 mW C: 72 μW D: 72 mW Câu 157: (ĐH - 2011) Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện i 0,12cos2000t (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện hai tụ có độ lớn A: 14 V B: V C: 12 V D: 14 V BÀI 3: SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 130 (131) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG Mỗi biến thiên theo thời gian từ trường sinh không gian xung quanh điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, và ngược lại, biến thiên theo thời gian điện trường sinh từ trường biến thiên theo thời gian không gian xung quanh - Điện từ trường gồm hai mặt, đó là điện trường và từ trường Sẽ không bao giời có điện trường hay từ trường tồn nhất, chúng luôn tồn song song - Khi nhắc tới điện trường hay từ trường tức là chúng ta nhắc tới mặt điện từ trường SÓNG ĐIỆN TỪ A Định nghĩa Sóng điện từ là quá trình lan truyền điện từ trường không gian B Đặc điểm sóng điện từ - Lan truyền với vận tốc 3.108 m/s chân không - Sóng điện từ là sóng ngang, quá trình lan truyền điện trường và từ trường làn truyền cùng pha và có phương vuông góc với - Sóng điện từ có thể lan truyền chân không, đây là khác biệt sóng điện từ và sóng C Tính chất sóng điện từ - Trong quá trình lan truyền nó mang theo lượng - Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ - Tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ Nguồn phát sóng điện từ ( chấn tử) có thể là vật nào phát điện trường từ trường biến thiên như: tia lửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện… D Công thức xác định bước sóng sóng điện từ: sóng sdt gọi là bước c = c.T = Trong đó: c = 3.10 m/s f T: chu kỳ sóng điện từ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN A Các khoảng sóng vô tuyến Mục Loại sóng Sóng dài Bước sóng > 1000 m Sóng trung 100 1000 m Sóng ngắn 10 100 m Sóng cực ngắn 0,01 10 m Đặc điểm/ứng dụng - Không bị nước hấp thụ - Thông tin liên lạc nước - Bị tầng điện ly hấp thụ ban ngày, phản xạ ban đêm lên ban đêm nghe radio rõ ban ngày - Chủ yếu thông tin phạm vi hẹp - Bị tầng điện ly và mặt đất phản xạ - Máy phát sóng ngắn công suất lớn có thể truyền thông tin xa trên mặt đất - Có thể xuyên qua tầng điện ly - Dùng để thông tin liên lạc vũ trụ B Sơ đồ máy thu phát sóng vô tuyến Sơ đồ máy phát sóng Sơ đồ máy thu sóng Trong đó: Bộ phậ n Máy phát Bộ phận Máy thu Máy phát sóng cao tần Micro( ống nói) Biến điệu Khuyêch đại cao tần Anten phát Ăn ten thu Chọn sóng Tách sóng Khuyêch đại âm tần Loa GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 131 (132) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C Truyền thông sóng điện từ Nguyên tắc thu phát fmáy = fsóng c = fsóng = 2 LC Bước sóng máy thu được: = c.2 LC MỘT SỐ BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP Loại 1: Xác định bước sóng máy có thể thu được: fmáy = Đề bài 1: Mạch LC máy thu có L = L1 ; C = C1, cho c = 3.108 m/s Xác định bước sóng mà máy có thể thu được: = c.2 L1C1 Đề bài 2: Mạch LC máy thu có tụ điện có thể thay đổi từ C1 đến C2 ( C1 < C2) và độ tự cảm L Hãy xác định khoảng = [1 2 ] 1 = c.2 L C1 Với 2 = c.2 L C2 Đề bài 3: Mạch LC máy thu có C có thể điều chỉnh từ [C1 C2]; L điều chỉnh từ [L1 L2] Xác định khoảng máy có thể thu được: sóng mà = [1 2] 1 = c.2 sóng mà máy có thể thu Với 2 = c.2 Đề bài 4: C1 1 L C2 L1.C1 L2.C2 L 2 C1 nt C2 C1 // C2 = = 1 2 12 + 22 12 + 2 C1 f1 C2 f2 C1 nt C2 C1 // C2 f2 = f12 + f22 f = f1.f2 f12 + f22 II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Một mạch LC dao động tự đó: C = 1nF; L = 1mH Hãy xác định tần số góc sóng mà mạch dao có thể thu ? A 106 rad/s B 2.106 rad/s C 105 rad/s D 10-6 rad/s Hướng dẫn: [Đáp án A] 1 Ta có: = = = 1012 = 106 (rad/s) LC 10-9.10-3 Ví dụ 2: Khi mắc tụ điện có điện dung C với cuộn cảm L thì mạch thu sóng thu sóng có bước sóng λ = 60m; mắc 1 tụ điện có điện dung C với cuộn cảm L thì mạch thu sóng có bước sóng λ = 80m Khi mắc C nối tiếp C và nối tiếp với 2 cuộn cảm L thì mạch thu bước sóng là: A λ =100m B λ = 140m C λ = 70m D λ = 48m Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: = c 2 LC = c.2 L( C1 + C2 ) = 12 + 22 = 602 + 802 = 100 m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 132 (133) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 3: Mạch dao động để bắt tín hiệu máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có hệ số tự cảm L = F và tụ điện Để máy thu bắt sóng vô tuyến có bước sóng = 16m thì tụ điện phải có điện dung bao nhiêu? A.36pF B.320pF C.17,5pF D.160pF Hướng dẫn: [Đáp án A] 2 162 Ta có: = c.2 LC C= 2 = = 36 pF Chọn đáp án A c L (3.10)2 42 2.10-6 Ví dụ 4: Một mạch dao động LC máy thu vô tuyến cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng Để máy này có thể thu sóng điện từ có bước sóng người ta ghép thêm tụ nữa.Hỏi tụ ghép thêm phải ghép nào và có điện dung là bao nhiêu? A Ghép nối tiếp với tụ C và có điện dung 3C B Ghép nối tiếp với tụ C và có điện dung C C Ghép song song với tụ C và có điện dung 3C D Ghép song song với tụ C và có điện dung C Hướng dẫn: |Đáp án C| Ta có: đặt C1 = C 1 = c.2 L C1 = 2 = c.2 L C2 = 2 C1 C Lập tỉ số vế theo vế ta có: = = 1= C2 C2 2 C2 = 4C1 cần ghép // thêm tụ điện có độ lớn là: Co = 3C1 = 3C III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 158: Nguyên tắc mạch chọn sóng máy thu dựa trên tượng: A: Tách sóng B: Giao thoa sóng C: Cộng hưởng điện Câu 159: Dao động điện từ mạch LC máy phát dao động điều hòa là: A: Dao động cưỡng với tần số phụ thuộc đặc điểm tranzito B: Dao động trì với tần số phụ thuộc đặc điểm tranzito D: Sóng dừng C: Dao động tự với tần số f = 1/(2 LC ) D: Dao động tắt dần với tần số f = 1/2 π L C Câu 160: Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn thẳng thì xung quanh dây dẫn này sẽ: A: Có điện trường B: Có từ trường C: Có điện từ trường D: Không có gì Câu 161: Điều nào sau đây là sai nói mối quan hệ điện trường và từ trường? A: Khi từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh điện trường cảm ứng và tự nó tồn không gian B: Khi từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh điện trường xoáy C: Khi từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh điện trường mà có thể tồn dây dẫn D: Khi từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh điện trường biến thiên, và ngược lại biến thiên điện trường sinh từ trường biến thiên Câu 162: Phát biểu nào sau đây là sai nói điện từ trường? A: Điện trường và từ trường là hai mặt thể khác loại trường gọi là điện từ từ trường B: Nam châm vĩnh cửu là trường hợp ngoại lệ đó có từ trường C: Điện trường biến thiên nào sinh từ trường biến thiên và ngược lại D: Không thể có điện trường và từ trường tồn độc lập Câu 163: Chọn câu sai nói sóng vô tuyến A: Trong thông tin vô tuyến người ta sử dụng sóng có tần số hàng nghìn héc trở nên, gọi là sóng vô tuyến B: Sóng dài và cực dài có bước sóng từ 107m đến 105m C: Sóng trung có bước sóng từ 103 đến 102 m D: Sóng cực ngắn có bước sóng từ 10m đến 10-2 m Câu 164: Vô tuyến truyền hình dùng sóng: A: Sóng cực ngắn B: Sóng ngắn C: Sóng trung D: A và B Câu 165: Điều nào sau đây là sai nói nguyên tắc phát và thu sóng điện từ? A: Để phát sóng điện từ, người ta mắc phối hợp máy phát dao động điều hoà với ăng ten B: Dao động điện từ thu từ mạch chọn sóng là dao động tự với tần số tần số riêng mạch C: Để thu sóng điện từ người ta phối hợp ăng ten với mạch dao động D: Dao động điện từ thu từ mạch chọn sóng là dao động cưỡng có tần số tần số sóng Câu 166: Trong quá trình lan truyền sóng điện từ, véctơ cảm ứng từ B và véctơ điện trường E luôn luôn A:Dao động vuông pha GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 133 (134) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B:Cùng phương và vuông góc với phương truyền sóng C:Dao động cùng pha D:Dao động cùng phương với phương truyền sóng Câu 167: Khi nói quá trình sóng điện từ, điều nào sau đây là không đúng? A:Trong quá trình lan truyền, nó mang theo lượng B:Véctơ cường độ điện trường và véctơ cảm ứng từ luôn vuông góc với phương truyền sóng C:Trong quá trình truyền sóng, điện trường và từ trường luôn dao động vuông pha D:Trong chân không, bước sóng sóng điện từ tỉ lệ nghịch với tần số sóng Câu 168: Sóng điện từ áp dụng thông tin liên lạc nước thuộc loại A: sóng dài B: sóng ngắn C: sóng trung D: sóng cực ngắn Câu 169: Tìm phát biểu sai sóng điện từ: A: Các vectơ E và B cùng tần số và cùng pha B: Các vectơ E và B cùng phương, cùng tần số C: Sóng điện từ truyền chân không với vận tốc truyền v 3.108 m/s D: Mạch LC hở và phóng điện là các nguồn phát sóng điện từ Câu 170: Phát biểu nào sau đây không đúng nói sóng điện từ A: Sóng điện từ là sóng ngang B: Sóng điện từ mang lượng C: Sóng điện từ có thể phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ D: Sóng điện từ có thành phần điện và thành phần từ biến đổi vuông pha với Câu 171: Một máy thu thu sóng ngắn Để chuyển sang thu sóng trung bình, có thể thực giải pháp nào sau đây mạch dao động anten A: Giữ nguyên L và giảm C B: Giảm C và giảm L C: Giữ nguyên C và giảm L D: Tăng L và tăng C Câu 172: Choïn caâu sai A: Sóng điện từ có thể bị phản xạ gặp các bề mặt B: Tốc độ truyền sóng điện từ các môi trường khác thì khác C: Tần số sóng điện từ là lớn truyền chân không D: Sóng điện từ có thể truyền qua nhiều loại vật liệu Câu 173: Một mạch dao động điện từ, tụ điện có điện dung 40nF, thì mạch có tần số 2.104 Hz Để mạch có tần số 104Hz thì phaûi maéc theâm tuï ñieän coù giaù trò A: 40nF song song với tụ điện trước B: 120nF song song với tụ điện trước C: 40nF nối tiếp với tụ điện trước D: 120nF nối tiếp với tụ điện trước Câu 174: Sóng điện từ nào sau đây dùng việc truyền thông tin vũ trụ A: Sóng ngắn B: Sóng cực ngắn C: Sóng trung D: Sóng dài Câu 175: Phát biểu nào sau đây là sai nói điện từ trường? A: Điện trường xoáy là điện trường mà đường sức là đường cong hở B: Khi từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh điện trường xoáy C: Từ trường xoáy là từ trường mà đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện trường D: Khi điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh từ trường xoáy Câu 176: Trong các loại sóng vô tuyến thì A: sóng dài truyền tốt nước B: sóng ngắn bị tầng điện li hấp thụ C: sóng trung truyền tốt vào ban ngày D: sóng cực ngắn phản xạ tầng điện li Câu 177: Chọn câu phát biểu đúng A: Sóng điện từ có chất là điện trường lan truyền không gian B: Sóng điện từ có chất là từ trường lan truyền không gian C: Sóng điện từ lan truyền tất các môi trường kể chân không D: Môi trường có tính đàn hồi càng cao thì tốc độ lan truyền sóng điện từ càng lớn Câu 178: Phát biểu nào sau đây là sai nói sóng vô tuyến? A: Sóng trung có thể truyền xa trên mặt đất vào ban đêm B: Sóng dài thường dùng thông tin nước C: Sóng ngắn có thể dùng thông tin vũ trụ vì truyền xa D: Sóng cực ngắn phải cần các trạm trung chuyển trên mặt đất hay vệ tinh để có thể truyền xa trên mặt đất Câu 179: Chọn phát biểu sai nói điện từ trường: A: Khi từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh điện trường xoáy B: Điện trường xoáy là điện trường mà đường sức là đường cong C: Khi điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh từ trường xoáy D: Từ trường xoáy là từ trường mà đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện trường GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 134 (135) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 180: Hệ thống phát gồm: A: Ống nói, dao động cao tần, biến điệu, khuếch đại cao tần, ăngten phát B: Ống nói, dao động cao tần, tách sóng, khuếch đại âm tần, ăngten phát C: Ống nói, dao động cao tần, chọn sóng, khuếch đại cao tần, ăngten phát D: Ống nói, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại âm tần, ăngten phát Câu 181: Hiện tượng cộng hưởng mạch LC xảy càng rõ nét A: tần số riêng mạch càng lớn B: cuộn dây có độ tự cảm càng lớn C: điện trở mạch càng lớn D: điện trở mạch càng nhỏ Câu 182: Điều nào sau đây là đúng nói sóng điện từ ? A: Sóng điện từ là sóng có phương dao động luôn là phương ngang B: Điện từ trường lan truyền không gian dạng sóng điện từ C: Sóng điện từ không lan truyền chân không D: Sóng điện từ là sóng có phương dao động luôn là phương thẳng đứng Câu 183: Chọn phát biểu Sai nói thu sóng điện từ? A: Mỗi ăngten thu tần số định B: Khi thu sóng điện từ người ta áp dụng cộng hưởng mạch dao động LC máy thu C: Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp ăngten và mạch dao động LC có điện dung C thay đổi D: Mạch chọn sóng máy thu có thể thu nhiều tần số khác Câu 184: Câu nào sai nói sóng( vô tuyến) ngắn: A: lan truyền chan không và các điện môi B: không bị không khí hấp thụ số vùng bước sóng C: Phản xạ tốt trên tầng điện ly và mặt đất D: Có bước sóng nhỏ 10 m Câu 185: Sơ đồ hệ thống thu gồm: A: Anten thu, biến điệu, chọn sóng, tách sóng, loa B: Anten thu, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại âm tần, loa C: Anten thu, máy phát dao động cao tần, tách sóng, loa D: Anten thu, chọn sóng, khuếch đại cao tần, loa Câu 186: Trong mạch dao động LC, hiệu điện hai tụ và cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây biến thiên điều hoà A: khác tần số và cùng pha B: cùng tần số và ngược pha C: cùng tần số và vuông pha D: cùng tần số và cùng pha Câu 187: Trong chân không Một sóng điện từ có bước sóng 100m thì tần số sóng này là: A: f = 3(MHz) B: f = 3.108 (Hz) C: f = 12.108 (Hz) D: f= 3000(Hz) Câu 188: Mạch dao động LC máy phát dao động điều hòa L = 2.10-4 H và C = 2.10-6F Bước sóng sóng điện từ xạ là: A: 37,7m B: = 12,56m C: = 6.28m D: = 628m Câu 189: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 10 H và tụ điện có điện dung C = 10pF Mạch này thu sóng điện từ có bước sóng là là: A: 1,885m B: 18,85m C:1885m D: 3m Câu 190: Mạch dao động LC dùng phát sóng điện từ có độ tự cảm L = 0,25H phát dải sóng có tần số f = 99,9MHz = 100MHz Tính bước sóng điện từ mạch phát và điện dung mạch, vận tốc truyền sóng c = 3.108 m/s (2 = 10) A: 3m; 10pF B: 0,33m; 1pF C: 3m, 1pF D: 0,33m; 10pF Câu 191: Trong mạch dao động LC( với điện trở không đáng kể ) có dao động điện từ tự Điện tích cực đại tụ điện và đong điện cực đại qua cuộn dây có giá trị là Q0 = 1C và I0 = 10A Tần số dao động riêng f mạch có giá trị gần với giá trị nào sau đây? A: 1,6MHz B: 16MHz C: 16KHz D: 16Kz Câu 192: Mạch dao động LC lí tưởng có độ tự cảm L không đổi Khi tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động riêng cuả mạch là f1 = 75MHz Khi ta thay tụ C1 tụ C2 thì tần số dao động riêng lẻ mạch là f2 = 100MHz Nếu ta dùng C1 nối tiếp C2 thì tần số dao động riêng f mạch là: A: 175MHz B: 125MHz C: 25MHz D: 87,5MHz Câu 193: Mạch dao động LC lí tưởng có độ tự cảm L không đổi Khi tụ có điện dung C1 thì bước sóng mạch phát là 1 = 75m Khi ta thay tụ C1 tụ C2 thì bước sóng mạch phát là 2 =100m Nếu ta dùng C1 nối tiếp C2 thì bước sóng mạch phát là: A: 50m B: 155m C: 85,5m D: 60m Câu 194: Sóng trung là có tần số: A: 3MHz đến 30 MHz B: 0,3 đến MHz C: 30 đén 300 Khz D: 30 đến 300Mhz Câu 195: Khi mắc tụ điện có điện dung C với cuộn cảm L thì mạch thu sóng thu sóng có bước sóng λ = 60m; mắc tụ 1 điện có điện dung C với cuộn cảm L thì mạch thu sóng có bước sóng λ = 80m Khi mắc C nối tiếp C và nối tiếp với 2 cuộn cảm L thì mạch thu bước sóng là: A: λ =100m B: λ = 140m C: λ = 70m D: λ = 48m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 135 (136) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 196: Mạch dao động để bắt tín hiệu máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có hệ số tự cảm L = F và tụ điện Để máy thu bắt sóng vô tuyến có bước sóng = 16m thì tụ điện phải có điện dung bao nhiêu? A:36pF B:320pF C:17,5pF D:160pF Câu 197: Một mạch dao động điện từ tự do, điện dung tụ điện là 1pF Biết điện áp cực đại trên tụ điện là 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 1mA Mạch này cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng A: 188,4m B: 18,84 m C: 60 m D: 600m Câu 198: Một mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có độ tự cảm L biến thiên từ 0,3µH đến 12µH và tụ điện có điện dung biến thiên từ 20pF đến 800pF Máy này có thể bắt sóng điện từ có bước sóng lớn là: A:184,6m B:284,6m C:540m D:640m Câu 199: Mạch dao động bắt tín hiệu máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm L = 2(H) và tụ điện C 1800 (pF) Nó có thể thu sóng vô tuyến điện với bước sóng là: A: 113(m) B: 11,3(m) C: 13,1(m) D: 6,28(m) Câu 200: Cho mạch dao động gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện C1 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng 1, thay tụ trên tụ C2 thì mạch thu sóng điện từ có 2 Nếu mắc đồng thời hai tụ nối tiếp với mắc vào cuộn cảm thì mạch thu sóng có bước sóng xác định công thức A: 2 12 22 B: 21 22 C: 1 D: 1 Câu 201: Một máy thu có mạch chọn sóng là mạch dao động LC lí tưởng, với tụ C có giá trị C1 thì sóng bắt có bước sóng 300m, với tụ C có giá trị C2 thì sóng bắt có bước sóng 400m Khi tụ C gồm tụ C1 mắc nối tiếp với tụ C2 thì bước sóng bắt là A: 700m B: 500m C: 240m D: 100m Câu 202: Khung dao động với tụ điện C và cuộn dây có độ tự cảm L dao động tự Người ta đo điện tích cực đại trên tụ là Q0 = 10–6(J) và dòng điện cực đại khung I0 = 10(A) Bước sóng điện tử cộng hưởng với khung có giá trị: A: 188,4(m) B: 188(m) C: 160(m) D: 18(m) Câu 203: Mạch điện dao động bắt tín hiệu máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm với độ tự cảm biến thiên từ 0,1H đến 10H và tụ điện với điện dung biến thiên từ 10pF đến 1000pF Tần số giao động mạch nhận giá trị nào các giá trị sau: A: 15,9MHz đến 1,59MHz B: f = 12,66MHz đến 1,59MHz C: f = 159KHz đến 1,59KHz D: f = 79MHz đến 1,59MHz Câu 204: Mạch dao động LC lí tưởng có độ tự cảm L không đổi và tụ C Biết tụ C có điện dung C= 18nF thì bước sóng mạch phát là Để mạch phát bước sóng /3 thì cần mắc thêm tụ có điện dung C0 bao nhiêu và mắc nào? A: C0 = 2,25nF và C0 mắc nối tiếp với C B: C0 = 2,25nF và C0 mắc song song với C C: C0 = 6nF và C0 mắc nối tiếp với D: C0 = 2,25nF và C0 mắc song song với C Câu 205: Mạch dao động LC lí tưởng có độ tự cảm L không đổi và tụ C Biết tụ C có điện dung C= 10nF thì bước sóng mạch phát là Để mạch phát bước sóng thì cần mắc thêm tụ điện dung C0 bao nhiêu và mắc nào? A: C0 = 5nF và C0 nối tiếp với C B: C0 = 30nF và C0 song song với C C: C0 = 20nF và C0 nối tiếp với C D: C0 = 40nF và C0 song song với C Câu 206: Mạch dao động bắt tín hiệu máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm với độ tự cảm biến thiên từ 0,1H đến 10H và tụ điện có điện dung biến thiên từ 10pF đến 1000pF Máy đó có thể bắt các sóng vô tuyến điện dải sóng nào? Hãy chọn kết đúng các kết sau: A: Dải sóng từ 1,88m đến 188,5m B: Dải sóng từ 0,1885m đến188,5m C: Dải sóng từ18,85m đến 1885m D: Dải sóng từ 0,628m đến 62,8m Câu 207: Mạch dao động máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm là L biến thiên từ H đến100 H và tụ có điện dung C biến thiên từ 100pF đến 500pF Máy thu có thể bắt sóng dải bước sóng : A:22,5 m đến 533m B: 13,5 m đến 421 C:18,8 m đến 421m D: 18,8 m đến 625 m Câu 208: Một mạch dao động LC máy thu vô tuyến cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng Để máy này có thể thu sóng điện từ có bước sóng người ta ghép thêm tụ Hỏi tụ ghép thêm phải ghép nào và có điện dung là bao nhiêu? A: Ghép nối tiếp với tụ C và có điện dung 3C B: Ghép nối tiếp với tụ C và có điện dung C C: Ghép song song với tụ C và có điện dung 3C D: Ghép song song với tụ C và có điện dung C Câu 209: Mạch dao động chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm L 0,5mH và tụ điện có điện dung biến đổi từ 20pF đến 500pF Máy thu có thể bắt tất các sóng vô tuyến điện có giải sóng nằm khoảng nào ? A: 188,4m đến 942m B: 18,85m đến 188m C: 600m đến 1680m D: 100m đến 500m Câu 210: Mạch dao động máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L= 0,5mH và tụ điện có điện dung thay đổi Để máy thu bắt sóng vô tuyến có tần số từ 2MHz đến 4MHz thì điện dung tụ phải thay đổi khoảng: A: 3,17 pF C 12,67 pF B: 3,17 pF C 16,28 pF C: 9,95 pF C 39,79pF D: 1,37 pF C 12,67 pF GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 136 (137) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 211: Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10-6H, điện trở R = Để máy thu có thể thu các sóng điện từ có bước sóng từ 57m đến 753m, người ta mắc tụ điện mạch trên tụ điện có điện dung biến thiên Hỏi tụ điện này phải có điện dung khoảng nào? A: 3,91.10-10F ≤ C ≤ 60,3.10-10F B: 2,05.10-7F ≤ C ≤ 14,36.10-7F -8 -8 C: 0,12.10 F ≤ C ≤ 26,4.10 F D: 0,45.10-9F ≤ C ≤ 79,7.10-9F Câu 212: Trong mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện, cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi từ 1mH đến 25mH Để mạch bắt các sóng điện từ có bước sóng từ 120m đến 1200m thì tụ điện phải có điện dụng biến đổi từ: A: 4pF đến 16pF B: 4pF đến 400pF C: 16pF đến 160nF D: 400pF đến 160nF Câu 213: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 0,4mH và tu xoay Cx Biết mạch này có thể thu dải sóng ngắn có bước sóng từ λ = 10m đến λ = 60m Miền biến thiên điện dung tụ xoay Cx là A: 0,7pF ≤ Cx ≤ 25pF B: 0,07pF ≤ Cx ≤ 2,5pF C: 0,14pF ≤ Cx ≤ 5,04pF D: 7pf ≤ Cx ≤ 252pF Câu 214: Khung dao động lối vào máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C thay đổi từ 20pF đến 400pF và cuộn dây có độ tự cảm L = 8H Lấy 2 = 10 Máy có thể thu sóng điện từ có tần số khoảng A: 88kHz f 100kHz B: 88kHz f 2,8MHz C: 100kHz f 12,5MHz D: 2,8MHz f 12,5MHz Câu 215: Mạch vào máy thu là khung dao động gồm cuộn dây và tụ điện biến đổi Điện dung tụ điện này có thể thay đổi từ C1 đến 81C1 Khung dao động này cộng hưởng với bước sóng 20(m) ứng với giá trị C1 Dải bước sóng mà máy thu là: A: 20(m) đến 1,62(km) B: 20(m) đến 162(m) C: 20(m) đến 180(m) D:20(m)đến 18(km) Câu 216: Mạch dao động máy phát sóng điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 20 µH và tụ điện có điện dung C1 = 120 pF Để máy có thể phát sóng điện từ có bước sóng λ = 113 m thì ta có thể: A: mắc song song với tụ C1 tụ điện có điện dung C2 = 60 pF B: mắc nối tiếp với tụ C1 tụ điện có điện dung C2 = 180 pF C: mắc nối tiếp với tụ C1 tụ điện có điện dung C2 = 60 pF D: mắc song song với tụ C1 tụ điện có điện dung C2 = 180 pF Câu 217: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị C1 = 10pF đến C2 = 370pF tương ứng góc quay các tụ tăng dần từ 00 đến 1800 Tụ điện mắc với cuộn dây có hệ số tự cảm L= H để tạo thành mạch chọn sóng máy thu Để thu sóng có bước sóng 18,84m phải xoay tụ vị trí nào? A: 300 B: 200 C: 120 D: 900 Câu 218: Một khung dao động có thể cộng hưởng dải bước sóng từ 100m đến 2000m Khung này gồm cuộn dây và tụ phẳng có thể thay đổi khoảng cách hai tụ Với dải sóng mà khung cộng hưởng thì khoảng cách hai A: n=240 lần B: n=120 lần C: n=200 lần D: n=400 lần Câu 219: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH và tụ xoay Tụ 1082 xoay biến thiên theo góc xoay C = 30 (pF) Để thu sóng điện từ có bước sóng 15m thì góc xoay tụ phải là: A: 36,50 B: 38,50 C: 35,50 D: 37,50 Câu 220: Mạch thu sóng máy thu đơn giản gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh để tụ có điện dung C1 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng λ1 = 16m Điều chỉnh để tụ có điện dung C2 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng λ1 = 12m Điều chỉnh để tụ có điện dung C = C1 + 3C2 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng λ A: 22,2 m B: 26, 2m C: 31,4 m D: 22m Câu 221: Một tụ xoay gồm tất 19 nhôm đặt song song đan xen nhau, diện tích đối diện hai là S = 3,14 cm2 Khoảng cách hai liên tiếp là d = 1mm Cho k = 9.109(Nm2/c2), mắc hai đầu tụ xoay với cuộn cảm L 5(mH) Khung dao động này có thể thu sóng điện từ có bước sóng A: 967 m B: 645 m C: 702 m D: 942 m Câu 222: Mạch dao động lý tưởng với tụ điện có điện dung thay đổi Khi C = C1 thì mạch này bắt sóng có bước sóng , Khi C = C2 thì bước sóng thu là Nếu giá trị điện dung tụ tương đương với hai tụ có điện dung C1 và C2 ghép song song thì bước sóng mà mạch thu là: A: 5 B: 3 C: 20 / D: 3 Câu 223: ( ĐH – 2008) Mạch dao động máy thu sóng vô tuyến có tụ điện với điện dung C và cuộn cảm với độ tự cảm L, thu sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 40 m, người ta phải mắc song song với tụ điện mạch dao động trên tụ điện có điện dung C' A: 4C B: C C: 2C D: 3C Câu 224: (ĐH - 2009) Phát biểu nào sau đây là sai nói sóng điện từ? A: Sóng điện từ là sóng ngang B: Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ C: Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ D: Sóng điện từ lan truyền chân không GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 137 (138) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 225: ( ĐH - 2010) Trong thông tin liên lạc sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ sóng điện từ cao tần (gọi là sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần Cho tần số sóng mang là 800 kHz Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực dao động toàn phần thì dao động cao tần thực số dao động toàn phần là A: 800 B: 1000 C: 625 D: 1600 Câu 226: ( ĐH - 2010) Mạch dao động dùng để chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm có độ tự cảm L Máy này thu sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C0 mạch dao động tụ điện có điện dung A: C = C0 B: C = 2C0 C: C = 8C0 D: C = 4C0 Câu 227: ( ĐH - 2010) Sóng điện từ A: Là sóng dọc sóng ngang B: Là điện từ trường lan truyền không gian C: Có thành phần điện trường và thành phần từ trường điểm dao động cùng phương D: Không truyền chân không Câu 228: ( ĐH - 2010) ) Trong sơ đồ khối máy phát dùng vô tuyến không có phận nào đây? A: Mạch tách sóng B: Mạch khuyếch đại C: Mạch biến điệu D: Anten Câu 229: ( ĐH - 2010) Sóng điện từ A: Là sóng dọc sóng ngang B: Là điện từ trường lan truyền không gian C: Có thành phần điện trường và thành phần từ trường điểm dao động cùng phương D: Không truyền chân không GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 138 (139) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I PHƯƠNG PHÁP GIỚI THIỆU VỀ DÒNG ĐIỄN XOAY CHIỀU A Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng diện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian B Phương trình i = Io.cos( t + ) ( A) Hoặc u = Uo.cos( t + ) (V) Trong đó: - i: gọi là cường độ dòng điện tức thời ( A) - Io: gọi là cường độ dòng điện cực đại ( A) - u: gọi là hiệu điện tức thời (V) - Uo: gọi là hiệu điện cực đại ( V) - : gọi là tần số góc dòng điện ( rad/s) C Các giá trị hiệu dụng: I - Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = o (A) Uo - Hiệu điện hiệu dung: U = (V) - Các thông số các thiết bị điện thường là giá trị hiệu dụng - Để đo các giá trị hiệu dụng người ta dùng vôn kế nhiệt, am pe kế nhiệt CÁC BÀI TOÁN CẦN CHÚ Ý: Bài toán 1: Xác định số lần dòng điện đổi chiều 1s: - Trong chu kỳ dòng điện đổi chiều lần - Xác định số chu kỳ dòng điện thực giây ( tần số) Số lần dòng điện đổi chiều giây: n = 2f Chú ý: Nếu đề bài yêu cầu xác định số lần đổi chiều dòng điện 1s đầu tiên thì n = 2f - Nhưng với trường hợp đặc biệt pha ban đầu dòng điện là = thì chu kỳ đầu tiên dòng điện đổi chiều số lần là: n = 2f - Bài toán 2: Xác định thời gian đèn sáng - tối chu kỳ s = s ts = Trong đó: cos = |u| U o 2 - s tt = t = = T - ts - Uo Gọi H là tỉ lệ thời gian đèn sáng và tối chu kỳ: H = ts s = tt t s s Uo u -u Bài toán 3: Xác định điện lượng chuyển qua mạch khoảng thời gian t Cho mạch điện, có dòng điện chạy mạch theo phương trình: i = Io cos( t + ) ( A) Trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 t2 hãy xác định điện lượng đã chuyển qua mạch q = I cos( t + ) dt o t1 GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN Nội dung Điện trở Ký hiệu R Tụ điện C Cuộn dây cảm L GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 139 (140) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 .l ZC = S C - Cho dòng điện chiều - Chỉ cho dòng điện xoay chiều Đặc điểm và xoay chiều qua nó qua tỏa nhiệt U U u U U Công thức I = ; Io = o ; i = I = ; Io = o R R R Zl Zl định luật Ω ZL = L P = I2.R Công suât Độ lệch pha u u và i cùng pha với -i Phương trình u = Uo.cos( t + ) (V) i = I0.cos( t + ) A Tổngtrở( Ω) R= Giản đồ u -i u chậm pha i góc u = Uo.cos( t + ) (V) i = I0.cos( t + ) A i u - Chỉ cản chở dòng điện xoay chiều I= U U ;I = o ZC o ZC u = Uo.cos( t + ) (V) i = I0.cos( t - ) A u nhanh pha i góc i i u u QUI TẮC GHÉP LINH KIỆN Mục Mắc nối tiếp Mắc song song R ZL ZC R = R1 + R2 ZL = ZL1 + ZL2 ZC = ZC1 + ZC2 1 R R = + R= R R1 R2 R1 + R2 1 Z Z = + ZL = L1 L2 ZL ZL1 ZL2 ZL1 + ZL2 ZC = ZC1 ZC2 ZC1 + ZC2 CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN: Với đoạn mạch có C có cuộn dây cảm ( L ) ta có: i u ( )2 + ( )2 = Io Uo II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Một dòng điện xoay chiều có phương trình dòng điện sau: i = 5cos( 100t + dụng dòng điện mạch? A A B A Hướng dẫn: [Đáp án C] I Ta có: I = o = = 2,5 A 2 C 2.5A ) A Hãy xác định giá trị hiệu C 2,5 A Ví dụ 2: Tại thời điểm t = 1,5s cường độ dòng điện mạch có giá trị là i = 5A Giá trị trên là giá trị: A Giá trị cực đại B Giá trị tức thời C Giá trị hiệu dụng D Giá trị trung bình Hướng dẫn: [Đáp án B] Cường độ dòng điện dòng điện t = 1,5 s là giá trị tức thời Ví dụ 3: Biết i = I0 cos( 100t+ /6) A Tìm thời điểm cường độ dòng điện có giá trị 0? A t = 1/300 + k/100s (k = 0,1,2 ) B t = 1/300 + k/100s (k = 1,2 ) C t = 1/400 + k/100 s(k = 0,1,2 ) D t = 1/600 + k/100 (k = 0,1,2 ) Hướng dẫn: [Đáp án A] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 140 (141) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Khi i = A 100t+ /6 = + k + k k t= + s với k( 0,1,2 …) 300 100 -A A 100t = - Ví dụ 4: Dòng điện có biểu thức i = 2cos 100t A, giây dòng điện đổi chiều bào nhiêu lần? A 100 lần B 50 lần C 110 lần D 90 lần Hướng dẫn: [Đáp án A] Trong 1chu kỳ dòng điện đổi chiều lần 1s dòng điện thực 50 chu kỳ Số lần đổi chiều là: 100 lần Chọn đáp án A -A A Ví dụ 5: Dòng điện có biểu thức i = 2cos 100t A, giây đầu tiên dòng điện đổi chiều bào nhiêu lần? A 100 lần B 50 lần C 110 lần D 99 lần Hướng dẫn: [Đáp án D] Chu kỳ đầu tiên dòng điện đổi chiều lần - Tính từ các chu kỳ sau dòng điện đổi chiều lần chu kỳ Số lần đổi chiều dòng điện giây đầu tiên là: n = 2.f - = 2.50 - = 99 lần Chọn đáp án D Ví dụ 6: Một mạch điện xoay chiều có phương trình dòng điện mạch là i = 5cos( 100 t - ) A Xác định điện lượng chuyển qua mạch 1/6 chu kỳ đầu tiên 1 1 A: C B: C C: C D: C 50 100 10 40 Hướng dẫn [Đáp án D] T Ta có” q = T i dt = 5cos( 100 t - ) dt = sin ( 100t - ) 2 100 1 = = C 100 40 T6 0 Ví dụ 7: Mạch điện có giá trị hiệu dụng U = 220, tần số dòng điện là 50Hz, đèn sáng |u| ≥ 110 V Hãy tính thời gian đèn sáng chu kỳ? A 1/75s B 1/50s C 1/150s D 1/100s Hướng dẫn: [Đáp án A] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 141 (142) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Ta có: cos = = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 u 110 = = Uo 220 2 - 110 - 220 4 s = = s s 4 ts = = = = s 2f 3.2 .f 75 Ví dụ 8: Mạch điện X có tụ điện C, biết C = 2 110 220 Đèn sáng Đèn sáng 10-4 F, mắc mạch điện trên vào mạng điện có phương trình u = 100 cos( ) V Xác định phương trình dòng điện mạch 2 A i = cos( 100t + )A B i = cos( 100t + ) A 2 C i = cos( 100t + )A D i = cos( 100t + ) A Hướng dẫn: [Đáp án A] Phương trình dòng điện có dạng: i = Iocos( 100 t + + ) A U Io = o ZC 100 Trong đó: Uo = 100 Io = = 2A 100 1 ZC = = = 100 Ω C 100.10-4 2 Phương trình có dạng: i = cos( 100t + )A 100t + Ví dụ 9: Mạch điện X có phần tử có phương trình dòng điện và hiệu điện sau: i = 2 cos( 100t + ) A và u = 200 cos( 100t + ) V Hãy xác định đó là phần tử gì? và độ lớn là bao nhiêu? 6 A ZL = 100 Ω B ZC = 100 Ω C R = 100 Ω D R = 100 Ω Hướng dẫn: [ Đáp án C] U Vì u và i cùng pha nên đây là R, R = o = 100 Ω Io Ví dụ 10: Một đoạn mạch có L: L = H mắc vào mạng điện và có phương trình i = 2cos( 100 t + ) A, hãy viết phương trình hiệu điện hai đầu mạch điện? 2 A uL = 200 cos( 100t + )V B uL = 200 cos( 100t + ) V 2 C uL = 200 cos( 100t + )V D uL = 200 cos( 100t + ) V Hướng dẫn: [Đáp án A] uL có dạng: u = UoL cos( 100t + + ) V ZL = .L = 100 = 100 Ω Trong đó: Io = A UoL = Io.L = 2.100 = 200 V 2 uL = 200 cos( 100 t + ) V Chọn đáp án A Câu 11 : Cho cuộn dây có điện trở 40 và có độ tự cảm 0,4/ (H) Đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có biểu thức: u = U0cos(100t - /2) (V) Khi t = 0,1 (s) dòng điện có giá trị 2,75 (A) Gía trị U0 là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 142 (143) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A 220 (V) Hướng dẫn: [Đáp án B] B 110 (V) GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C 220 (V) D 440 (V) 0,4 = 40 Ω Z = R2 + ZL2 = 40 Ω Phương trình i có dạng: i = Io cos( 100t - ) A Tại t = 0,1s i = Io cos( 0) = 2,75 Io = - 2,75 A Uo = 110 V R = 40 Ω ; ZL = .L = 100 Câu 12: Một điện trở R=100, dùng dòng điện có tần số 50Hz Nếu dùng dòng điện có tần số 100Hz thì điện trở A.Giảm lần Hướng dẫn: [Đáp án C:] B Tăng lần C Không đổi D Giảm 1/2 lần .l S Suy R không phụ thuộc vào tần số mạch Ta có: R = III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Tìm phát biểu đúng dòng điện xoay chiều? A: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có tần số biến thiên theo thời gian B: Dòng điện xoay chiều là dòng điện chiều biến thiên điều hòa theo thời gian C: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn theo thời gian D: Dòng điện xoay chiều là dòng điện lấy từ bình ắc quy Câu 2: Giá trị hiệu dụng dòng điện xây dựng trên sở A: Giá trị trung bình dòng điện C: Khả tỏa nhiệt so với dòng điện chiều B: Một nửa giá trị cực đại D: Hiệu tần số và giá trị cực đại Câu 3: Tìm phát biểu sai? A: Phần tử R cho dòng điện qua tỏa nhiệt B: Tụ điện không cho dòng điện chiều qua C: Cuộn dây không có chức ngăn cản với dòng điện xoay chiều D: Tụ điện cho dòng điện xoay chiều qua cản trở nó Câu 4: Chọn phát biểu sai? A: Khi tăng tần số làm giá trị R không đổi C: Khi tăng tần số làm điện dung giảm B: Khi tăng tần số làm cảm kháng tăng theo D: Khi giảm tần số làm dung kháng tăng Câu 5: Tìm phát biểu đúng? A: Dung kháng có đơn vị là Fara C: Độ tự cảm có đơn vị là Ω B: Cảm kháng có đơn vị là Henri D: Điện dung có đơn vị là Fara Câu 6: Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu nào sau đây là đúng? A: Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện B: Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn chu kì không C: Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn khoảng thời gian bất kì không D: Công suất toả nhiệt tức thời có giá trị cực đại lần công suất tỏa nhiệt trung bình Câu 7: Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng : A: Hiệu điện B: Chu kì C: Tần số D: Công suất Câu 8: Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng : A: Hiệu điện B: Cường độ dòng điện C: Tần số D: Cường độ dòng điện Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng? A: Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng hóa học dòng điện B: Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt dòng điện C: Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng từ dòng điện D: Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng xây dựng dựa vào tác dụng phát quang dòng điện Câu 10: Chọn câu trả lời sai Dòng điện xoay chiều: A gây tác dụng nhiệt trên điện trở B: gây từ trường biến thiên C: dùng để mạ điện, đúc điện D: bắt buộc phải có cường độ tức thời biến đổi theo thời Câu 11: Trong tác dụng dòng điện xoay chiều, tác dụng không phụ thuộc vào chiều dòng điện là tác dụng: A: Nhiệt B: Hoá C: Từ D: Cả A và B đúng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 143 (144) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 12: Trường hợp nào đây có thể dùng đồng thời hai lọai dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi: A: mạ diện, đúc điện B: Nạp điện cho acquy C: Tinh chế kim lọai điện phân D: Bếp điện, đèn dây tóc Câu 13: Cường độ hiệu dụng I dòng điện xoay chiều A: Là cường độ dòng điện không đổi cho nó qua điện trở R thời gian t thì tỏa nhiệt lượng Q = RI2t B: Là giá trị trung bình cường độ tức thời dòng điện xoay chiều C: Có giá trị càng lớn thì tác dụng nhiệt dòng điện xoay chiều càng lớn D: Cả A,B,C đúng Câu 14: Khi cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = I0cosωt (A) qua mạch điện có tụ điện thì hđt tức thời hai cực tụ điện: A Nhanh pha i B: Có thể nhanh pha hay chậm pha i tùy theo giá trị điện dung C C: Nhanh pha π/2 i D: Chậm pha π/2 i Câu 15: Đối với dòng điện xoay chiều, khả cản trở dòng điện tụ điện C: A: Càng lớn, tần số f càng lớn B: Càng nhỏ, chu kỳ T càng lớn C: Càng nhỏ, cường độ càng lớn D: Càng nhỏ, điện dung tụ C càng lớn Câu 16: Khi mắc tụ điện vào mạng điện xoay chiều, tần số dòng điện xoay chiều: A: Càng nhỏ, thì dòng điện càng dễ qua B: Càng lớn, dòng điện càng khó qua C: Càng lớn, dòng điện càng dễ qua D: Bằng 0, dòng điện càng dễ qua Câu 17: Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện: A: Dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều B: Dòng điện có tần số càng lớn càng ít bị cản trở C: Hoàn toàn D: Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều Câu 18: Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa tụ điện tăng lên lần thì dung kháng tụ điện A tăng lên lần B: tăng lên lần C: giảm lần D: giảm lần Câu 19: Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chứa cuộn cảm tăng lên lần thì cảm kháng cuộn cảm A: tăng lên lần B: tăng lên lần C: giảm lần D: giảm lần Câu 20: Cách phát biểu nào sau đây là không đúng? A: Trong đoạn mạch chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha /2 so với hiệu điện B: Trong đoạn mạch chứa tụ điện, dòng điện biến thiên nhanh pha /2 so với hiệu điện C: Trong đoạn mạch chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha /2 so với hiệu điện D: Trong đoạn mạch chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên sớm pha /2 so với hiệu điện Câu 21: Cho dòng điện xoay chiều hình sin qua mạch điện có điện trở thì hiệu điện tức thời hai đầu điện trở A: Chậm pha dòng điện B: Nhanh pha dòng điện C: Cùng pha với dòng điện D: Lệch pha dòng điện π/2 Câu 22: Một điện trở R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện mạch sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc /2 A: Người ta phải mắc thêm vào mạch tụ điện nối tiếp với điện trở B: Người ta phải mắc thêm vào mạch cuộn cảm nối tiếp với điện trở C: Người ta phải thay điện trở nói trên tụ điện D: Người ta phải thay điện trở nói trên cuộn cảm Câu 23: Hệ thức nào sau đây cùng thứ nguyên với tần số góc: L 1 A: B: C: D: RL C LC RC Câu 24: Hđt hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u = 220 cos 100πt (V).Hđt hiệu dụng đoạn mạch là: A: 110 V B: 110 V C: 220 V D: 220 V Câu 25: Phát biểu nào sau đây là sai nói hiệu điện hiệu dụng? A: ghi trên các thiết bị sử dụng điện B: đo vôn kế xoay chiều C: có giá trị giá trị cực đại chia D: Được đo vôn kế khung quay Câu 26: Nguồn xoay chiều có hđt u = 100 cos100πt (V) Để thiết bị hoạt động tốt thì giá trị định mức thiết bị là: A: 100V B: 100 V C: 200 V D: 200 V Câu 27: Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2 cos(100πt + π/2) (A) Chọn câu phát biểu sai: A: Cường độ hiệu dụng I = 2A B: f = 50Hz C: Tại thời điểm t = 0,15s cường độ dòng điện cực đại D: φ = π/2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 144 (145) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 28: Cường độ dòng điện mạch không phân nhánh có dạng i=2 cos100t(A) Nếu dùng ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện mạch trên thì ampe kế giá trị bao nhiêu? A: I=4A B: I=2,83A C: I=2A D: I=1,41A Câu 29: Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 cos100t Đèn sáng |u| ≥ 100V Tính tỉ lệ thời gian đèn sáng - tối chu kỳ? A: 1/1 B: 2/3 C: 1/3 D: 3/2 Câu 30: Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 cos100t Đèn sáng |u| ≥ 100V tính thời gian đèn sáng chu kỳ? A t = 1/100s B: 1/50s C: t = 1/150s D:1/75s Câu 31: Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 cos100t Đèn sáng |u| ≥ 100V Tính thời gian đèn sáng phút? A: 30s B: 35s C: 40s D: 45s u Câu 32: Một bóng đèn điện sáng có | | 100 V gắn vào mạch điện có giá trị hiệu dụng là 200 V, tìm tỉ lệ thời gian tối sáng bóng đèn chu kỳ? A: 2:1 B: 1:1 C: 1:2 D: 4:3 Câu 33: Một dòng điện xoay chiều có phương trình i = 2cos( 2ft) A Biết s đầu tiên dòng điện đổi chiều 119 lần, hãy xác định tần số dòng điện? A: 60Hz B: 50Hz C: 59,5Hz D: 119Hz Câu 34: Một đèn ống mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50(Hz), U = 220(V) Biết đèn sáng hiệu điện hai cực đèn đạt giá trị u 155(V) Trong chu kỳ thời gian đèn sáng là: A: (s) 100 B: (s) 100 Câu 35: Đặt điện áp u U cos 100 t C: (s) 300 D: (s) 100 (V) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm (H) Ở thời điểm điện 3 2 áp hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện mạch là 4A Giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là A: 4A B: A C: 2,5 A D: A Câu 36: Dùng vôn kế khung quay để đo điện áp xoay chiều thì vôn kế đo được: A: Không đo B Giá trị tức thời C Giá trị cực đại D Giá trị hiệu dụng Câu 37: Một bóng đèn ống mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz Biết đèn sáng điện áp hai cực đèn đạt giá trị u 110 V Trong s thời gian đèn sáng là 4/3s Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu bóng đèn là A: 220V B: 220 A C: 220 A D: 200 A Câu 38: Biểu thức dòng điện mạch có dạng i = 4cos( 8t + /6)A, vào thời điểm t dòng điện 0,7A hỏi sau 3s dòng điện có giá trị là bao nhiêu? A: - 0,7A B: 0,7A C: 0,5A D: 0,75A Câu 39: Cho dòng điện có biểu thức i = 2cos( 100t - /3) A Những thời điểm nào đó cường độ tức thời có giá trị cực tiểu? A t = - 5/600 + k/100 s( k = 1,2 ) B: 5/600 + k/100 s ( k = 0,1,2…) C 1/120 + k/100 s( k = 0,1,2…) D: - 1/120 + k/100 s( k = 1,2…) Câu 40: Cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = 2 cos( 100t + /6) A Vào thời điểm t cường độ có giá trị là 0,5A hỏi sau 0,03s cường độ tức thời là bao nhiêu? A: 0,5A B: 0,4A C: - 0,5A D: 1A Câu 41: Dòng điện xoay chiều có cường độ i 2cos(100t)(A) chạy qua đoạn mạch điện Số lần dòng điện có độ lớn 1(A) 1(s) là A: 200 lần B: 400 lần C: 100 lần D: 50 lần Câu 42: Cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch điện xoay chiều là i=4cos 20πt (A) , t đo giây Tại thời điểm t1 nào đó dòng điện giảm và có cường độ i2 = -2A Hỏi đến thời điểm t = t1 +0,025 s cường độ dòng điện bao nhiêu ? A: A; B: -2 A; C: A; D: -2 A; Câu 43: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức i 2cos(100 t )( A) , t tính giây (s) Vào thời điểm nào đó, dòng điện có cường độ tức thời 2 2(A) thì sau đó ít là bao lâu để dòng điện có cường độ tức thời 6(A) ? A: (s) 600 B: (s) 600 C: (s) 300 D: (s) 300 Câu 44: Với UR, UL, UC, uR, uL, uC là các điện áp hiệu dụng và tức thời điện trở R, cuộn cảm L và tụ điện C, I và i là cường độ dòng điện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử đó Biểu thức sau đây không đúng là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 145 (146) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 U u UR u B: i R C: I L D: i L R R ZL ZL Câu 45: Trong các biểu thức sau, biểu thức nào đúng? A: R = uR /i B: ZL = uL/i C: ZC = uC/i D: Đáp án khác Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U là điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 và I là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai? A: I A: U I 0 U I0 B: U I U I0 C: u i U I D: u i2 U02 I02 Câu 47: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có cuộn dây cảm Gọi U là điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 và I là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai? U I U I u i u i2 A: 0 B: C: ( )2 + ( )2 = D: U I U I0 U I0 U0 I0 Câu 48: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Gọi U là điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 và I là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai? U I U I u i u i2 A: 0 B: C: ( )2 + ( )2 = D: U I U I0 U I0 U0 I0 Câu 49: Hai dòng diện xoay chiều có tần số là f1 = 50Hz, f2 = 100Hz Trong cùng khỏang thời gian số lần đổi chiều của: A: Dòng f1 gấp lần dòng f2 B: Dòng f1 gấp lần dòng f2 C Dòng f2 gấp lần dòng f1 D: Dòng f2 gấp lần dòng f1 -3 Câu 50: Một tụ điện có C = 10 /2 F mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 120 cos100t V Số Ampe kế mạch là bao nhiêu? A: 4A B 5A C: 6A D: 7A Câu 51: Một mạch điện có R, có u = 200cos 100t V; R = 20 Ω Tính công suất mạch là? A: 1000W B: 500W C: 1500W D: 1200W Câu 52: Trong mạch điện xoay chiều có điện trở R, hiệu điện u và cường độ dòng điện i lệch pha bao nhiêu? A: cùng pha B: /2 rad C: - /2 rad D: rad Câu 53: Một tụ điện có C = 10 F mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số 50Hz, tính dung kháng tụ? A: 31,8 Ω B: 3,18 Ω C: 0,318 Ω D: 318,3 Ω Câu 54: Một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/H, mắc vào dòng điện xoay chiều, phút dòng điện đổi chiều 6000 lần, tính cảm kháng mạch A: 100 Ω B: 200 Ω C: 150 Ω D: 50 Ω Câu 55: Một tụ điện có C = 10-3/2 F mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 141,2cos( 100t - /4) v Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị là? A: A B: 6A C: 5A D: 4A Câu 56: Mạch điện có phần tử nhât( R,L C) có biểu thức u là: u = 40 cos100t V, i = 2 cos(100t + /2)A Đó là phần tử gì? A: C B: L D: R D: Cả ba đáp án Câu 57: Mạch điện có phần tử( R,L C) mắc vào mạng điện có hiệu điện u = 220 cos( 100t)V, và có biểu thức i là 2 cos100t A đó là phần tử gì? Có giá trị là bao nhiêu? A: R = 100 Ω B: R = 110 Ω C: L = 1/ H D: không có đáp án Câu 58: Mạch điện có C, biết C = 10-3 /2F, tần số dao động mạch là 50 Hz Nếu gắn đoạn mạch trên vào mạng điện có hiệu điện u = 20cos( 100t - /6) V Tính công suất mạch? A: 100 W B: 50 W C: 40 W D: W Câu 59: Một ấm nước có điện trở may so là 100 Ω, lắp vào mạng điện 220 V - 50 Hz Tính nhiệt lượng ấm nước tỏa vòng giờ? A: 17424J B: 17424000J C: 1742400J D: 174240J Câu 60: Một dòng điện xoay chiều có i = 50cos( 100t - /2) A Tìm thời điểm đầu tiên kể từ thời điểm ban đầu để dòng điện mạch có giá trị 25 A? A: 1/200s B: 1/400s C: 1/300s D: 1/600s Câu 61: Dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos( 100t + /6) A và hiệu điện mạch có biểu thức u = 200 cos( 100t + 2/3) V Mạch điện trên chứa phần tử gì? A: R = 100 Ω B: L = 1/H C: C = 10-4/F D: đáp án khác Câu 62: Dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos( 100t + 2/3) A và hiệu điện mạch có biểu thức u = 200 cos( 100t + /6) V Mạch điện trên chứa phần tử gì? Tìm giá trị nó? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 146 (147) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: R = 100 Ω B: L = 1/H C: C = 10-4/F D: đáp án khác Câu 63: Mạch điện có hiệu điện hiệu dụng U = 200 V, tìm giá trị cường độ dòng điện mắc nối tiếp R1 = 20 Ω và R2 = 30 Ω ? A: 4,4A B: 4,44A C: 4A D: 0,4A Câu 64: Mạch điện có hiệu điện U = 200 V, tìm giá trị cường độ dòng điện mắc song song R1 = 20 Ω và R2 = 30 Ω? A:1,667A B 16,67A C: 166,7A D 0,1667A Câu 65: Mạch điện có R = 20 Ω mắc vào nguồn điện có điện hiệu dụngU = 200 V Tìm công suất mạch? A: 2MW B: 2W C: 200W D: 2KW Câu 66: Một mạch điện có phần tử( R L C) chưa biết rõ là gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng điện mạch có biểu thức i = cos( 100t + /6) A, còn hiệu điện có biểu thức là u = 50 cos( 100t + 2/3) V Vậy đó là phần tử gì? A: R = 25 Ω B: C = 10-3/2,5 F C: L = 0,25/H D: Đáp án khác Câu 67: Một mạch điện có phần tử( R L C) chưa biết rõ là gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng điện mạch có biểu thức i = cos( 100t + /6) A, còn hiệu điện có biểu thức là u = 50 cos( 100t + /6) V Vậy đó là phần tử gì? A: R = 25 Ω B: C = 10-3/2,5 F C: L = 0,25/H D: Đáp án khác Câu 68: Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R=10, nhiệt lượng tỏa 30min là 900kJ Cường độ dòng điện cực đại mạch là : A: I0=0,22A B: I0=0,32A C: I0=7,07A D: I0=10,0A Câu 69: Điện trở bình nấu nước là R = 400Ω Đặt vào hai đầu bình hđt xoay chiều, đó dòng điện qua bình là i = 2 cos100πt(A) Sau phút nước sôi Bỏ qua mát lượng Nhiệt lượng cung cấp làm sôi nước là: A: 6400J B: 576 kJ C: 384 kJ D: 768 kJ Câu 70: Hai đầu cuộn cảm L = 2/π(H) có hđt xoay chiều u = 100 cos(100πt - π/2)(V) Pha ban đầu cường độ dòng điện là: A: φi = π/2 B: φi = C: φi = - π/2 D: φi = -π Câu 71: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L hđt xoay chiều U = 220V, f = 60Hz Dòng điện qua cuộn cảm có cường độ 2,4A Để cho dòng điện qua cuộn cảm có cường độ là 7,2A thì tần số dòng điện phải bằng: A: 180Hz B: 120Hz C: 60Hz D: 20Hz Câu 72: Một cuộn dây L cảm nối vào mạng điện xoay chiều 127V, 50Hz Dòng điện cực đại qua nó 10A Khi đó: A: L = 0,04H B: L = 0,057H C: L = 0,08H D: L = 0,114H Câu 73: Mach có R, biểu thức i qua mạch có dạng i= 2cos 100t A, R = 20 Ω, viết biểu thức u? A: u = 40 cos( 100t + /2) V B: u = 40 cos( 100t + /2) V C: u = 40 cos( 100t ) V D: u = 40 cos( 100t + ) V Câu 74: Mạch điện có cuộn cảm thuần, L = 1/ H, biểu thức dòng điện mạch có dạng i = 2cos( 100t)A Tính cảm kháng mạch ZLvà viết biểu thức hiệu điện hai đầu mạch điện? A: ZL = 100 Ω; u = 200cos( 100t - /2) V B: ZL = 100 Ω; u = 200cos( 100t + /2) V C: ZL = 100 Ω; u = 200cos( 100t ) V D: ZL = 200 Ω; u = 200cos( 100t + /2) V Câu 75: Mạch điện gồm cuộn dây cảm, độ tự cảm L = 1/4H gắn vào mạng điện xoay chiều người ta thấy dòng điện mạch có biểu thức là i = cos( 100t - /6) A Hỏi gắn vào mạng điện đó đoạn mạch có tụ điện có điện dung là 10-3/2F thì dòng điện mạch có biểu thức là? A: i = 25cos( 100t + /2) A B: i = 2,5cos( 100t + /6) A C: i = 2,5 cos( 100t + 5/6) A D: i = 0,25 cos( 100t + 5/6) A Câu 76: Mạch điện có cuộn dây cảm độ tự cảm là 0,4/H gắn vào mạng điện xoay chiều có phương trình u = 100cos( 100t - /2) V Viết phương trình dòng điện qua mạch đó? Và mạng điện đó ta thay cuộn dây điện trở R = 20 Ω thì công suất tỏa nhiệt mạch là bao nhiêu? A: i = 2,4cos( 100t - ) A; P = 250W B: i = 2,5cos( 100t - ) A; P = 250W C: i = 2cos( 100t + ) A; P = 250W D: i = 2,5cos( 100t - ) A; P = 62,5W Câu 77: Mắc cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 1/ H thì mạch có dòng điện i = cos( 100t + /3) A Còn thay vào đó là điện trở 50 Ω thì dòng điện mạch có biểu thức là gì? A: i = 10 cos( 100t + 5/6) A B: i = 10 cos( 100t + /6) A C: i = 10 cos( 100t - 5/6) A D: i = 10 cos( 100t + 5/6) A Câu 78: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L = 1/π (H) hđt: u = 200cos(100π t + π/3) (V) Biểu thức cường độ dòng điện mạch là: A: i = 2cos (100 πt + π/3) (A) B: i = 2cos (100 πt + π/6) (A) C: i = 2cos (100 πt - π/6) (A) D: i = cos (100 πt - π/3 ) (A) Câu 79: Cho dòng điện i = sin100πt (A) qua ống dây cảm có L = 1/20π(H) thì hđt hai đầu ống dây có dạng: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 147 (148) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: u = 20 cos(100πt + π)(V) C: u = 20 cos(100πt + π/2)(V) B: u = 20 cos100πt (V) D: u = 20 cos(100πt – π/2)(V) F, hiệu điện xoay chiều ổn định đặt vào hai đầu mạch là u = Uo 7200 cos( t + ) V Tại thời điểm t1 ta có u1 = 60 V và i1 = A, thời điểm t2 ta có u2 = - 60 V và i2 = - 0,5A Hãy hoàn thiện biểu thức điện áp u A: u = Uo cos( 100t + ) V B: u = Uo cos( 120t + ) V 4 C:u = Uo cos( 50t + ) V D: u = Uo cos( 60t + ) V 4 Câu 81: Một hộp kín X chứa phần tử là R tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt vào đầu hộp X điện áp xoay chiều có phương trình u = Uo cos(2ft) V, với f = 50 Hz thì thấy điện áp và dòng điện mạch thời điểm t1 có giá trị là i1 = 1A; u1 = 100 V, thời điểm t2 thì i2 = A, u2 = 100V Biết tần số điện áp là 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là A Hộp X chứa: A: Điện trở R = 100 B: Cuộn cảm có L = H -4 10 100 C: Tụ điện có điện dung C = F D: Chứa cuộn cảm có L = H Câu 82: Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức cường độ là i = Io cos( t + ), Tính từ lúc t = , điện lượng T chuyển qua mạch đầu tiên là: Io 2I I A: B: o C: o D: 2 Câu 83: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ là i = I0 cos ωt -π/2 , với I0 > Tính từ lúc t = 0(s), điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch đó thời gian nửa chu kì dòng điện là: π.I0 π.I0 2I A: B C D ω ω ω Câu 80: Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện C= Câu 84: Dòng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(120πt - khoảng thời gian π ) A Điện lượng chuyển qua mạch T kể từ thời điểm t = là A: 3,25.10-3 C B: 4,03.10-3 C C: 2,53.10-3 C D: 3,05.10-3 C Câu 85: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ là i = I0 cos ωt -π/2 , với I0 > Tính từ lúc t = 0(s), điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch đó thời gian nửa chu kì dòng điện là: π.I0 π.I0 2I A: B: C: D: ω ω ω Câu 86: (ĐH – 2007) Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện thì hiệu điện hai đầu đoạn mạch A: sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện B: sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện C: trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện D: trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện Câu 87: (ĐH – 2007) Dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = I0sin100πt Trong khoảng thời gian từ đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị 0,5I0 vào thời điểm A: 1/300s và 2/300 s B:1/400 s và 2/400 s C: 1/500 s và 3/500 S D: 1/600 s và 5/600 s Câu 88: (ĐH – 2009) Đặt điện áp u U cos 100t (V) vào hai đầu tụ điện có điện dung 2.104 (F) Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện mạch là 4A: Biểu thức cường độ dòng điện mạch là 6 A: i cos 100t (A) 6 C: i 5cos 100t (A) 6 B: i 5cos 100t (A) 6 D: i cos 100t (A) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 148 (149) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 89: (ĐH – 2009) Đặt điện áp xoay chiều u U cos 100t (V) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L (H) Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm là 100 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A: Biểu thức 2 cường độ dòng điện qua cuộn cảm là C: i 2 cos 100t (A) 6 D: i 2 cos 100t (A) 6 Câu 90: (ĐH - 2010) Tại thời điểm t, điện áp u 200 cos(100t ) (trong đó u tính V, t tính s) có giá trị 100 2V và giảm Sau thời điểm đó s , điện áp này có giá trị là 300 A: 100V B: 100 3V C: 100 2V D: 200 V A: i cos 100t (A) B: i cos 100t (A) Câu 91: (ĐH - 2010) Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u1, u2 và u3 là điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là u u u A: i B: i u C C: i D: i R L R ( L )2 C Câu 92: (ĐH - 2010) Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là A: i U0 cos(t ) L B: i U0 cos(t ) L C: i U0 cos(t ) L D: i U0 cos(t ) L Câu 93: (CD - 2010) Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U là điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I0 và I là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức nào sau đây sai? A: U I 0 U I0 B: U I U I0 C: u i U I D: u i2 U02 I02 Câu 94: (CĐ - 2010) Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm A: U0 2 L B: U0 2L C: U0 L D: Câu 95: (ĐH - 2011) Đặt điện áp u U 2cost vào hai đầu tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i Hệ thức liên hệ các đại lượng là A: u i2 U I2 B: u i2 U2 I2 C: u i2 U I2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: u2 i2 U I2 Trang 149 (150) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 2: MẠCH ĐIỆN RLC I PHƯƠNG PHÁP GIỚI THIỆU VỀ MẠCH RLC Cho mạch RLC hình vẽ: Giả sử mạch dòng điện có dạng: i = Io cos( t ) A ) V; uC = UoC cos( t - ) V 2 Gọi u là hiệu điện tức thời hai đầu mạch: u = uR + uL + uC =UoR cos( t) + UoL cos( t + ) + UoC cos( t - ) 2 = Uo cos( t + ) UR = UoR cos( t) V; uL = UoL cos( t + U oL U oC Uo UoL - UoC U oR Từ giản đồ vecto ta có thể nhận các kết sau: * Uo2 = UOR2 + ( UOL - UOC)2 * U2 = UR2 + ( UL - UC )2 Z là Tổng trở mạch( Ω) R là điện trở ( Ω) * Z2 = R2 + ( ZL - ZC)2 Trong đó: Z là cảm kháng ( Z ) L L ZC là dung kháng( ZC) U -U U -U Z -Z tan = oL oC = L C = L C UoR UR R * Gọi là độ lệch pha u và i mạch điện U U R cos = oR = R = Uo U Z - Nếu tan > ZL > ZC ( mạch có tính cảm kháng) - Nếu tan < ZC > ZL ( mạch có tính dung kháng) - tan = mạch có tượng cộng hưởng điện ĐỊNH LUẬT Ω U U U U Io = o = oR = oL = oC Z R ZL ZC U UR UL UC I= = = = Z R ZL ZC CÔNG SUẤT MẠCH RLC - P(W) U là hiệu điện hiệu dụng mạch ( V) P = UI.cos = I R I là cường độ dòng điện hiệu dụng ( A) cos là hệ số cống suất CỘNG HƯỞNG ĐIỆN a Điều kiện cộng hưởng điện Hiện tượng cộng hưởng sảy dòng điện = riêng = LC 1 L = ZL = ZC LC C b Hệ ( Khi mạch có tượng cộng hưởng) 1 +) ZL = ZC; = ;f= LC 2 LC +) = 0; tan = 0; cos = U + ) Zmin = R ; Imax = R U2 +) Pmax = = U.I R +) URmax = U CÁC BÀI TOÁN PHỤ QUAN TRỌNG Bài toán số 1: Mạch RLC có thay đổi, = 1 và = 2 thì công suất mạch ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( góc đối nhau) Hỏi thay đổi bao nhiêu để cộng hưởng sảy ra? 2 = GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 150 (151) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 o2 = 1 2 o = 1 2 Bài toán số 2: Mạch RLC có f thay đổi, f = f1 và f = f2 thì công suất mạch ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( góc đối nhau) Hỏi thay đổi bao nhiêu để cộng hưởng sảy ra? fo2 = f1 f2 fo = f1f2 Bài toán số 3: Mạch RLC có L thay đổi, L = L1 và L = L2 thì công suất mạch là ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( đối nhau) ZL1 + ZL2 a Xác định giá trị dung kháng? ZC = ZL1 + ZL2 L1 + L2 b Phải điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị nào để cộng hưởng sảy ra? ZL = ZC = Hoặc L = 2 Bài toán số 4: Mạch RLC có C thay đổi, C = C1 và C = C2 thì công suất mạch là ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( đối nhau) ZC1 + ZC2 a Xác định giá trị cảm kháng? ZL = ZC1 + ZC2 1 1 b Phải điều chỉnh điện dung đến giá trị nào để cộng hưởng sảy ra? ZC =ZL = Hoặc = ( + ) C C1 C2 DẠNG TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HIỆU ĐIẾN THẾ - DÒNG ĐIỆN ( u - i) Loại 1: Viết phương trình u biết i Cho mạch RLC có phương trình i có dạng: i = Iocos( t) phương trình đoạn mạch X có dạng: uX = Ucos(t + X ) Trong đó: tan X = ZLX - ZCX RX Trường số trường hợp đặc biệt: ) (V) Trong đó: UoL = Io ZL - Viết phương trình uC : uC = UoC cos( t + ) (V) Trong đó: UoC = Io ZC - Viết phương trình uR: uR = UoR cos( t ) ( V) Trong đó: UoR = Io.R Loại 2: Viết phương trình i biết phương trình u Cho đoạn mạch RLC, biết phương trình hiệu điện đoạn mạch X có dạng: uX = UO.cos(t) (V) ZLX - ZCX Phương trình i có dạng: i = IOcos( t - X ) (A) Trong đó: tan X = RX Một số trường hợp đặc biệt: - Biết phương trình uR = UOR cos( t + ) i = IOcos(t + ) - Biết phương trình uL = UOL cos( t + ) i = IOcos(t + - ) - Biết phương trình uC = UOC cos( t + ) i = IOcos( t + + ) Loại 3: Viết phương trình uY biết phương trình uX - Viết phương trình uL uL = UoL cos( t + Mạch điện RLC có phương trình uY dạng: uY = UoY cos( t + ) (V) Hãy viết phương trình hiệu điện hai đầu đoạn mạch X: Bước 1: Xây dựng phương trình i ZLY - ZCY UOY i = Io.cos( t + - Y) (A) Trong đó: tanY = ; I0 = RY ZY Bước 2: Xây dựng phương trình hiệu điện đề bài yêu cầu: ZLX - ZCX uX = UoX.cos( t + - Y + X ) Trong đó: tan X = ; UOX = I0 ZX RX GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 151 (152) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có: R = 50; L = 10 3 H; C = F Đặt vào hai đầu đoạn 10 2 mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz thì tổng trở đoạn mạch C 50 B 50 A 50 Hướng dẫn [Đáp án B] Ta có: Z = R2 + (ZL - ZC)2 ZL = L = 100 = 70 Ω 10 1.2 ZC = = = 20 Ω C 10010-3 R = 50 Ω D.50 Z = 502 + ( 70 -20)2 = 50 Ω Ví dụ 2: Cho mạch điện gồm điện trở R =100 , cuộn dây cảm L = 1 H, tụ điện có C = 10-4F Hiệu điện 2 hai đầu đoạn mạch có tần số là 50 Hz Pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch so với hiệu điện hai tụ là A Nhanh B Nhanh C Nhanh D Nhanh 3 Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: tan = ZL - ZC R Z = L = 100 1 = 100 Ω Z = = 1.2 = 200 Ω C 100.10 R = 100 Ω L C tan = -4 100 - 200 =-1 100 =- ; i nhanh pha hiệu điện hai đầu tụ là u nhanh pha uC góc i nhanh pha u góc Ví dụ 3: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở 100 , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung 0,00005/ (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U0cos(100t - /4) (V) thì biểu thức cường độ dòng điện qua mạch i = cos(100t - /12) (A) Gía trị L là A L = 0,4/ (H) B L = 0,6/ (H) C L = 1/ (H) D L = 0,5/ (H) Hướng dẫn: [Đáp án C] i = Ta có: cos(100t - /12) (A) = - (rad) u = U0cos(100t - /4) (V) ZL - ZC = tan ( - ) = R 3 ZL - ZC = - 100 Ω ZC = = = 200 Ω C 100 0,00005 tan = ZL = 200 - 100 = 100 Ω L= H Ví dụ 4: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC điện áp xoay chiều Biết ZL = 2ZC = 2R A điện áp luôn nhanh pha cường độ dòng điện là B điện áp luôn trễ pha cường độ dòng điện là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 152 (153) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C điện áp và cường độ dòng điện cùng pha D điện áp luôn nhanh pha cường độ dòng điện là Hướng dẫn: [Đáp án D] ZL = 2ZC Vì: ZL = 2ZC = 2R R = Z C ZL - ZC 2ZC - ZC tan = = =1 R ZC = ( u nhanh pha i góc ) 4 Ví dụ 5: Một mạch R,L,C mắc nối tiếp đó R = 120 , L = 2/ H và C = 2.10 - 4/ F, nguồn có tần số f thay đổi Để i sớm pha u, f cần thoả mãn A: f > 12,5Hz B: f 12,5Hz Hướng dẫn: [Đáp án D ] Để i sớm pha i ZC > ZL > 2fL 2fC f2 < 4 LC 1 f< = = 25Hz 2.20-4 2 LC 2 C f< 12,5Hz D f < 25Hz Ví dụ 6: Đoạn mạch hình vẽ, uAB = 100 cos100t(V) Khi K đóng, I = 2(A), K mở dòng điện qua mạch lệch pha so với hiệu điện A R L C B hai đầu mạch Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch K mở là: K A 2(A) B 1(A) C (A) D 2 (A) Hướng dẫn: [Đáp án C] Khi K đóng, mạch có R R = 100 = 50 Ω ZL - ZC =1 R ZL - ZC = R = 50 Ω K hi K đóng tan = 502 + 502 = 50 100 I= = 2A 50 Z= Ω Ví dụ 7: Lần lượt mắc điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C vào điện áp xoay chiều u = U0cost thì cường độ hiệu dụng dòng điện qua chúng là 4A, 6A, 2A Nếu mắc nối tiếp các phần tử trên vào điện áp này thì cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch là A 4A B 12A C 2,4A D 6A Hướng dẫn: [Đáp án C ] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 153 (154) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 U U U ; ZL = ; ZC = R = ZL = R ZL R = ZC = 2R ZC 2 25 5R Z2 = R2 + (ZL - ZC)2 = R2 + ( R - 2R)2 = R2 Z= U 3.U I= = = 2,4A Z 5R Ví dụ 8: Mạch RLC mắc nối thứ tự, cuộn dây cảm, tụ điện có điện dung thay đổi Khi C = C1 thì người ta đo điện áp hai đầu phần tử R, L, C sau: UR = 40V; UL = 80V; UC = 40V Hỏi điều chỉnh để UC = 30 V thì UR là bao nhiêu? A: 36,57V B: 38,59V C: 30V D: 50V |Đáp án A| Hướng dẫn: U = 40 UL = 2.UR U2 = UR2 + ( 2.UR - 30)2 = 2.402 UR = 36,57V III BÀI TẬP THỰC HÀNH: Câu 1: Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha dòng điện và hiệu điện hai đầu đoạn mạch phụ thuộc: A: Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch B: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch C: Cách chọn gốc tính thời gian D: Tính chất mạch điện Câu 2: Trong mạch xoay chiều nối tiếp thì dòng điện nhanh hay chậm pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch là tuỳ thuộc: A: R và C B: L và C C: L,C và ω D: R,L,C và ω Câu 3: Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì: A: Độ lệch pha uL và u là π/2 B: uL nhanh pha uR góc π/2 C: uc nhanh pha i góc π/2 D: Cả A,B,C đúng Câu 4: Một đọan mạch điện xoay chiếu gồm R,L,C cuộn dây cảm mắc nối tiếp thì : A: Độ lệch pha i và u là π/2 B: uL sớm pha u góc π/2 C: uC trễ pha uR góc π/2 D: Cả câu đúng Câu 5: Một mạch RLC nối tiếp, độ lệch pha hđt hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện mạch là φ = φu – φi = - π/4: A: Mạch có tính dung kháng B: Mạch có tính cảm kháng C: Mạch có tính trở kháng D: Mạch cộng hưởng điện Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp Hệ số công suất cosφ = và khi: A: 1/Cω = Lω B: P = Pmax C: R = D: U = UR Câu 7: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh điện dung tụ điện thay Ta có: R = đổi và thỏa mãn điều kiện thì = / LC : A: Cường độ dao động cùng pha với hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B: Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại C: Công suất tiêu thụ trung bình mạch đạt cực đại D: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Câu 8: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh điện dung tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện thì L= 1/ C : A: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại B: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện và cuộn cảm C: Tổng trở mạch đạt giá trị lớn D: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Câu 9: Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp xảy tượng cộng hưởng Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A: Hệ số công suất đoạn mạch giảm B: Cường độ hiệu dòng điện giảm C: Hiệu điện hiệu dụng trên tụ điện tăng D: Hiệu điện hiệu dụng trên điện trở giảm Câu 10: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lớn hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch B: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện lớn hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 154 (155) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở lớn hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch D: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Câu 11: Chọn câu trả lời đúng A: dòng điện xoay chiều có thể dùng để mạ điện B: Mạch RLC có Z = Zmin 4π2f2LC = C: Sơi dây sắt căng ngang trên lõi sắt ống dây có dòng điện xoay chiều tần số f bị dao động cưỡng tần số f D: Nhiệt lượng tỏa điện trở R có dòng điện xoay chiều chạy qua tính công thức Q = RIo2 t Câu 12: Dung kháng mạch RLC mắc nối tiếp có giá trị nhỏ cảm kháng Muốn xảy tượng cộng hưởng điện mạch ta phải : A: Tăng điện dung tụ điện B: Tăng hệ số tự cảm cuộn dây C: Giảm điện trở mạch D: Giảm tần số dòng điện xoay chiều Câu 13: Khẳng định nào sau đây là đúng? Khi hiệu điện hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha /4 dòng điện mạch thì : A: Tần số dòng điện mạch nhỏ giá trị cần xảy tượng cộng hưởng B: Ttổng trở mạch hai lần thành phần điện trở R mạch C: Hiệu số cảm kháng và dung kháng điện trở mạch D: Hiệu điện hai đầu điện trở sớm pha /4 so với hiệu điện hai đầu tụ điện Câu 14: Một mạch điện gồm R = 60 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,4/H và tụ điện có điện dung C = 10-4/F mắc nối tiếp, biết f = 50 Hz tính tổng trở mạch, và độ lệch pha u và i? A: 60 Ω; /4 rad B: 60 Ω; /4 rad C: 60 Ω; - /4 rad D: 60 Ω; - /4 rad Câu 15: Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở 30 Ω, L = 0,6/H mắc nối tiếp vào tụ điện có điện dung C = (100/)F Điện áp hai đầu đoạn mach biến thiên điều hòa với tần số 50Hz Tổng trở đoạn mach? A: 50 Ω B 40 Ω D: 60 Ω D: 45 Ω Câu 16: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R = 60 Ω, cuộn cảm L = 0,2/H và C =10-3 /8F mắc nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch là: u = 100 cos100t V Tìm độ lệch pha dòng điện và hiệu điện mắc vào hai đầu mạch B: - /4 C: /6 D: - /6 điện? A: /4 Câu 17: Cho đoạn mạch RC mắc nối tiếp vào nguồn điện xoay chiều Biết R = 30 Ω, và các điện áp sau: UR = 90V, UC = 150V, tần số dòng điện là 50Hz Hãy tìm điện dung tụ : 10-3 A: 50F B: 50.10-3 F C: F D: Không đáp án 5 Câu 18: Mạch RLC nối tiếp có R = 30Ω Biết i trễ pha π/3 so với u hai đầu mạch, cuộn dây có ZL= 70Ω Tổng trở Z và ZC mạch là: A: Z = 60 Ω; ZC =18 Ω B: Z = 60 Ω; ZC =12 Ω C: Z = 50 Ω; ZC =15 Ω D: Z = 70 Ω; ZC =28 Ω Câu 19: Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức u = 200cos 100t V Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 F và C2 = 10,6 F thì dòng điện mạch là A Tính hệ số tự cảm và điện trở mạch? A: R = 100 Ω; L = 1/H B: R = 100 Ω; L = 2/H C: R = 100 Ω; L = 2/H D: R = 100 Ω ; L = 1/H Câu 20: Cho mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm có L = 0,318H và tụ điện có điện dung thay đổi mắc nối tiếp, Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng uAB = 200cos 100t V tần số f = 50Hz Khi C = 63,6 F thì dòng điện lệch pha /4 so với hiệu điện uAB Tính điện trỏ mạch điện A: 40 Ω B: 60 Ω C: 50 Ω D: 100 Ω Câu 21: Một cuộn dây có điện trở 40 Ω Độ lệch pha điện áp hai đầu cuộn dây và dòng điện qua cuộn dây là 45o Tính cảm kháng và và tổng trở cuộn dây? A: ZL = 50 Ω; Z = 50 Ω B: ZL = 49 Ω; Z = 50 Ω C: ZL = 40 Ω; Z = 40 Ω C: ZL = 30 Ω; Z = 30 Ω Câu 22: Mạch RLC mắc nối tiếp có C = 10-4/ F; L = 1/ H Mạch điện trên mắc vào dòng điện mạch xoay chiều có f thay đổi Tìm f để dòng điện mạch đạt giá trị cực đại? A 100 Hz B: 60 Hz C: 50Hz D: 120 Hz Câu 23: Mạch RLC mắc nối tiếp có U = 50 V, điện trở R = 40 Ω, C = 10-4/ F, biết tần số mạch là 50 Hz thì cường độ dòng điện là A Tìm cảm kháng đó? A 70 130 Ω B: 100 Ω C: 60 Ω; 140 Ω D: không có đáp án Câu 24: Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở R = 30 Ω, L = 0,4/ H, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị 50 V thì cường độ dòng điện mạch là A Tính tần số dòng điện mạch? A: 100 Hz B: 50 Hz C: 40 Hz D: 60Hz Câu 25: Mạch RLC mắc nối tiếp đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều U = 50 V thì cường độ dòng điện mạch là A biết độ lệch pha u và i là /6 tìm giá trị điện trở mạch điện? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 155 (156) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 12,5 Ω B: 12,5 Ω C: 12,5 Ω D: 125 Ω Câu 26: Mạch RLC mắc nối tiếp có L thay đổi mắc vào mạch điện 200V - 50 Hz Khi tượng cộng hưởng xảy công suất mạch là 100W Tìm điện trở mạch? A: 300 Ω B: 400 Ω C: 500 Ω D: 600W Câu 27: Mạch RLC mắc nối tiếp có C thay đổi được mắc vào mạng điện 50 V - 50 Hz, R = 100 Ω, ZL = 50 Ω, tìm C để công suất mạch đạt cực đại? A: C = 10-4/2F B: C = 510-3/F C: C = 10-3/5F D: Không có đáp án Câu 28: Điện trở R = 30Ω và cuộn dây mắc nối tiếp với Khi đặt hđt không đổi 24V vào hai đầu mạch này thì dòng điện qua nó là 0,6A Khi đặt hđt xoay chiều có f = 50Hz vào hai đầu mạch thì i lệch pha 450 so với hđt này Tính điện trở r và L cuộn dây A: r = 11Ω; L = 0,17H B: r = 13Ω; L = 0,27H C: r = 10Ω; L = 0,127H D: r = 10Ω; L = 0,87H Câu 29: Khi mắc cuộn dây vào hđt xoay chiều 12V, 50Hz thì dòng điện qua cuộn dây là 0,3A và lệch pha so với hđt hai đầu cuộn dây là 600 Tổng trở, điện trở và độ tự cảm cuộn dây là: A: Z = 30Ω;R =10Ω;L = 0,2H B: Z = 40Ω;R = 20Ω;L = 0,11H C: Z = 50Ω;R =30Ω;L = 0,51H D: Z = 48Ω;R = 27Ω;L = 0,31H Câu 30: Mạch gồm R,C nối tiếp: R = 100Ω, tụ điện dung C Biết f = 50 Hz, tổng trở đoạn mạch là Z = 100 Ω Điện dung C bằng: A: C = 10-4/ 2π(F) B: C = 10-4/π(F) C: C = 2.10-4/π(F) D: C = 10-4/4π(F) -4 Câu 31: Mạch gồm cuộn cảm có L = 1/2π(H) và tụ điện có C =10 /3π(F) Biết f = 50Hz.Tổng trở đoạn mạch là: A: -250Ω B: 250Ω C: -350Ω D: 350Ω Câu 32: Mạch gồm phần tử R,L,C nối tiếp Hđt hai đầu mạch và dòng điện mạch là u = 50 sin 100πt (V) và i = 2 cos (100πt - π/2) (A) Hai phần tử đó là phần tử: A: R,C B: R,L C: L,C D: Cả câu sai Câu 33: Giữa hai tụ điện có điện áp xoay chiều 220V - 50Hz Dòng điện qua tụ điện có cường độ 0,5A Để dòng điện qua tụ điện có cường độ A thì tần số dòng điện là bao nhiêu? A: 25 Hz B: 100Hz C: 300Hz D: 500Hz Câu 34: Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết U0L = U0C/2 So với hđt u hai đầu đoạn mạch, cường độ dòng điện i qua mạch sẽ: A: cùng pha B: sớm pha C: trễ pha D: vuông pha Câu 35: Mạch R,L,C đặt vào hđt xoay chiều tần số 50Hz thì hđt lệch pha 600 so với dòng điện mạch Đoạn mạch không thể là: A: R nối tiếp L B: R nối tiếp C C: L nối tiếp C D: RLC nối tiếp Câu 36: Trong đọan mạch R,L,C mắc nối tiếp, gọi U0R ,U0L, U0C là hiệu điện cực đại hai đầu điện trở, cuộn dây, tụ điện Biết 2U0R = U0L = 2U0C Xác định độ lệch pha cường độ dòng điện và hiệu điện A: u sớm pha i góc π/4 B u trễ pha i góc π/4 C: u sớm pha i góc π/3 D: u sớm pha i góc π/3 Câu 37: Một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L ghép nối tiếp với tụ điện có điện dung C vào nguồn điện có hiệu điện uAB = U cos2t V Ta đo các hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện và hai đầu mạch điện là nhau: Udây = UC = UAB Khi này góc lệch pha các hiệu điện tức thời udây và uC có giá trị là? A: /6 rad B: /3 rad C: /2 rad D: 2/3 rad Câu 38: Mạch RC mắc nối tiếp vào hđt xoay chiều có U = 120V Hđt hai đầu tụ là 60V Góc lệch pha u hai đầu mạch so với i là: A: π/6 rad B: - π/6 rad C: π/2 rad D: - π/2 rad Câu 39: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/H và tụ điện có điện dung C = 10-4 /2F mắc nối tiếp hai điểm có hiệu điện u = 200 cos 100t V Tính công suất mạch đó A: 200W B: 100 W C: 200 W D: 100W Câu 40: Đặt vào cuộn dây có điện thở r và độ tự cảm L hđt u = Uo cos 100πt (V) Dòng điện qua cuộn dây là 10A và trễ pha π/3 so với u Biết công suất tiêu hao trên cuộn dây là P = 200W Giá trị Uo bằng: A: 20 V B: 40 V C: 40 V D: 80 V Câu 41: Điện trở R = 36Ω nối tiếp với cuộn dây cảm có L = 153mH và mắc vào mạng điện 120V, 50Hz Ta có: A: UR = 52V và UL =86V B: UR = 62V và UL =58V C: UR = 72V và UL = 96V D: UR = 46V và UL =74V Câu 42: Một đoạn mạch xoay chiều gồm phần tử R,L,C mắc nối tiếp Hđt hai đầu mạch và dòng điện mạch có biểu thức: u = 200 cos(100πt - π/4) (V), i = 10 cos(100πt - π/2) (A) Hai phần tử đó là phần tử: A: R,C B: R,L C: L,C D: Cả câu sai Câu 43: Điện trở R = 150Ω và tụ điện có C = 10-3/3π(F) mắc nối tiếp vào mạng điện U = 150V, f = 50Hz Hđt hai đầu R và C là: A: UR = 65,7V và UL = 120V B: UR = 67,5V và UL = 200V C: UR = 67,5V và UL = 150,9V D: Một giá trị khác GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 156 (157) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 44: Chọn câu trả lời sai Trong mạch xoay chiều R,L,C nối tiếp, giảm tần số hđt xoay chiều áp vào đầu mạch A: ZC tăng, ZL giảm B: Z tăng giảm C: Vì R không đổi nên công suất không đổi D: Nếu ZL = ZC thì có cộng hưởng Câu 45: Mạch RLC nối tiếp Cho U = 200V; R = 40 Ω; L = 0,5/π(H); C = 10-3/9π(F); f = 50Hz.Cường độ hiệu dụng mạch là: A: 2A B: 2,5A C: 4A D: 5A Câu 46: Một đèn ống hoạt động bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ 0,8A và hiệu điện hai đầu đèn là 50V Để sử dụng đèn với mạng điện xoay chiều 120V - 50Hz, người ta mắc nối tiếp với nó cuộn cảm có điện trở 12,5Ω (còn gọi là chấn lưu) Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây có thể nhận giá trị nào sau đây: A: U = 144,5V B: U = 104,4V C: U = 100V D: U = 140,8V Câu 47: Mạch RLC nối tiếp: R = 70,4Ω; L = 0,487H và C = 31,8μF Biết I = 0,4A; f = 50Hz Hđt hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là: A U = 15,2V B: U = 25,2V C: U = 35,2V D U = 45,2V Câu 48: Đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây có r Biết R = 80Ω, r = 20Ω, L = 2/π(H), tụ C có thể thay đổi Hđt u = 120 sin 100πt(V) C nhận giá trị nào thì cường dòng điện chậm pha u góc π/4? Cường độ dòng điện đó bao nhiêu? A: C = 10-4/π(F); I = 0,6 A B: C =10-4/4π(F); I = A C: C =2.10-4/π(F); I = 0,6A D: C = 3.10-4/π(F); I = A Câu 49: Mạch gồm điện trở, cuộn cảm và tụ điện nối tiếp Biết hđt hiệu dụng là UR = 120V, UC = 100V, UL = 50V Nếu mắc thêm tụ điện có điện dung giá trị và song song với tụ điện nói trên thì hđt trên điện trở là bao nhiêu? Coi hđt hai đầu mạch là không đổi A: 120 V B: 130V C: 140V D: 150V Câu 50: Đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây có r Biết R = 80Ω, r = 20Ω; L = 2/π(H), C biến đổi Hiệu điện u = 120 cos100πt (V) Điện dung C nhận giá trị nào sau đây thì cường độ dòng điện chậm pha u góc 450? Cường độ dòng điện đó bao nhiêu? A: C = 10-4/π(F); I = 0,6 (A) B: C = 10-4/4π(F); I = (A) C: C = 2.10-4/π(F); I = 0,6(A) D: C = 3.10-4/2π(F); I = (A) Câu 51: Đoạn mạch xoay chiều (hình vẽ) UAB = số, f = 50Hz, C = 104 /π(F); RA = RK = Khi khoá K chuyển từ vị trí (1) sang vị trí (2) thì số A A ampe kế không thay đổi Độ tự cảm cuộn dây là: C B R L A: 10-2/π(H) B: 10-1/π(H) C: 1/π(H) D: 10/π(H) Câu 52: Đoạn mạch r,R,L,C mắc nối tiếp Trong đó r = 60Ω, C = 10-3/5π(F); L thay đổi Đặt vào hai đầu mạch hđt xoay chiều luôn ổn định u =100 cos100πt (V) Khi đó cường độ dòng điện qua L có dạng i = cos100πt (A) Điện trở R và độ tự cảm cuộn dây L là: A: R = 100Ω; L = 1/2π(H) B: R = 40Ω; L = 1/2π(H) C: R = 80Ω; L = 2/π(H) D: R = 80Ω; L = 1/2π(H) Câu 53: Một đoạn mạch xoay chiều hình vẽ u = 100 sin 100πt(V) A R L, r C B Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy có hai giá trị C là 5μF và 7μF thì A Ampe kế 0,8A Hệ số tự cảm L cuộn dây và điện trở R là: A: R = 75,85Ω; L =1,24H B: R = 80,5Ω; L = 1,5H C: R = 95,75Ω; L = 2,74H D: Một cặp giá trị khác Câu 54: Mạch điện hình vẽ: R = 50Ω; C = 2.10-4/π(F); uAM = 80sin C R L, r 100πt (V); uMB = 200 sin(100πt + π/2) (V) Giá trị r và L là: A B M A: 176,8Ω; 0,56H B: 250Ω; 0,8H C: 250Ω; 0,56H -4 D: 176,8Ω; 0,8π(H) Câu 55: Mạch gồm cuộn dây có ZL = 20Ω và tụ điện có C = 4.10 /π(F) mắc nối tiếp Dòng điện qua mạch là i = + π/4)(A) Để Z = ZL+ZC thì ta mắc thêm điện trở R có giá trị là: A: Ω B: 20 Ω C: 25 Ω D: 20 Ω sin(100πt Câu 56: Mạch R,L,C mắc nối tiếp: cuộn dây cảm có L = 1/π (H), tụ điện có C thay đổi Hđt hai đầu mạch là: u = 120 cos100πt (V) Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị Co cho uC hai tụ điện lệch pha π/2 so với u Điện dung Co tụ điện đó là: A: 10-4/π(F) B: 10-4/2π(F) C: 10-4/4π(F) D: 2.10-4/π(F) Câu 57: Mạch R,L,C nối tiếp: cuộn dây cảm L = 0,0318H, R = 10Ω và tụ điện C Đặt vào hai đầu mạch hđt U = 100V; f = 50Hz Giả sử điện dung tụ điện có thể thay đổi Tính C và cường độ hiệu dụng xảy cộng hưởng? A: C = 10-3/2π(F), I = 15A B: C = 10-4/π(F), I = 0,5 A C: C = 10-3/π(F), I = 10A D: C = 10-2/3π(F), I = 1,8A GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 157 (158) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 58: Mạch RLC nối tiếp: L = 1/π(H), C = 400/π(µF) Đặt vào hai đầu mạch hđt u = 120 cos2πft (V) có tần số f thay đổi Thay đổi f để mạch có cộng hưởng Giá trị f bằng: A: 200Hz B: 100Hz C: 50Hz D: 25Hz Câu 59: Mạch RLC mắc nối tiếp đó R = 20 Ω, cuộn cảm có L = 0,7/H và C = 2.10-4/F Cường độ dòng điện mạch có biểu thức là i = cos100t A Biểu thức hiệu điện là? A: u = 40cos( 100t) V B: u = 40cos( 100t + //4) V C: u = 40cos( 100t - /4) V D: u = 40cos( 100t + /2) V Câu 60: Mạch điện xoay chiều AB gồm R = 30 Ω, cuộn cảm có L = 1/(2)H và tụ C = 5.10-4/ F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu A,B đoạn mạch hiệu điện là u = 120 cos( 100t + /6) V Biểu thức i là? A: i = 2 cos( 100t ) A B: i = cos( 100t - /6) A C: i = cos( 100t - /6) A D: i = 2 cos( 100t + /2) A Câu 61: Mạch RLC mắc nối tiếp có R = 100 Ω, cuộn cảm có L= 1/H và tụ C = 10-4/2 F Biểu thức uRL = 200cos 100t V Biểu thức hiệu điện uAB? A: u = 100 cos( 100t ) V B: u = 200 cos( 100t - /3 ) V C: u = 200 cos( 100t ) V D: u = 100 cos( 100t - /3) V Câu 62: Mạch RLC mắc nối tiếp với R = 100 Ω, C = 31,8 F, cuộn dây cảm có giá trị L = 2/H Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là uAB = 200 cos( 100t + /4) Biểu thức dòng điện mạch có dạng? A: i = cos(100t) A B: i = cos(100t) A C: i = cos(100t + /2) A D: i = cos(100t + /2) A Câu 63: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có r = 10 Ω, độ tự cảm L = 25.10-2/ H mắc nối tiếp với điện trở R = 15 Ω Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều có u = 100 cos( 100t) V Viết phương trình dòng điện mạch? A: i = 2 cos( 100t + /4) A B: i = 2 cos( 100t - /4) A C: i = cos( 100t - /4) A D: i = cos( 100t + /4) A Câu 64: Mạch điện có LC có L = 2/H, C = 31,8 F mắc nối tiếp, Hiệu điện hai đầu mạch là u = 100cos100t V, Biểu thức dòng điện mach là? A: i = cos( 100t + /2) cm B: i = cos( 100t - /2) cm C: i = cos( 100t + /2) cm D: i = cos( 100t + /2) cm Câu 65: Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức u = 200cos 100t V Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 F và C2 = 10,6 F thì dòng điện mạch là A Biểu thức dòng điện C = 31,8 F? A: i = 2cos( 100t + /6) A B: i = 2cos( 100t - /6) A C: i = cos( 100t + /4) A D: i = cos( 100t - /6) A Câu 66: Mạch RLC mắc nối tiếp R = 100 Ω, L = 1/H; C = 10-4/2 F, và i = cos100t ( A) - Tính tổng trở mạch A: Z = 100 Ω B: 100 Ω C: 200 Ω D: 200 Ω - Viết biểu thức hiệu điện hai đầu toàn mạch A: u = 200 cos( 100t + /6) V B: u = 200 cos( 100t - /6) V C: u = 200cos( 100t - /6) V D: u = 200cos( 100t - /3) V - Tính hiệu điện hiệu dụng hai đầu dụng cụ R, L, C A: UR = 100 V; UL = 100 V; UC = 200V B: UR = 100 V; UL = 200V; UC = 200 V C: UR = 100 V;UL = 100 V;UC = 200 2V D: UR = 100 V; UL = 100 V;UC = 200 V Câu 67: Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i=2cos100t (A), hiệu điện hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 12V và sớm pha /3 so với dòng điện Biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn mạch là : A: u=12cos100t (V B: u=12 cos100t (V) C: u=12 cos(100t-/3) (V) D: u=12 cos(100t+/3) (V) Câu 68: Đặt vào hai đầu cuộn dây có điện trở r = 100Ω, L = 1/π(H) hđt u = 200 cos(100πt + π/3)(V) Dòng điện mạch là: A: i = 2 cos(100πt + π/12)A B: i = 2cos(100πt + π/12)A C: i = 2 cos(100πt - π/6)A D: i= 2 cos(100πt - π/12) A Câu 69: Điện trở R = 80Ω nối tiếp với cuộn cảm L = 0,8/π(H) vào hđt u = 120 cos(100πt + π/4) (V) Dòng điện mạch là: A: i = 1,5 cos(100πt + π/2)(A) B: i = 1,5 cos(100πt + π/4)(A) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 158 (159) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: i = 1,5 cos 100πt (A) D: i = 1,5cos 100πt (A) Câu 70: Điện trở R = 100Ω nối tiếp với cuộn cảm L = 1/π(H) Hđt hai đầu cuộn dây là: uL = 200cos 100πt (V) Dòng điện mạch là: A: i = cos (100 t - π/2) (A) B: i = cos (100πt - π/4) (A) C: i = cos (100 t + π/2) (A) D: i = cos(100πt + π/4) (A) Câu 71: Một cuộn dây có điện thở r = 25Ω và độ tự cảm L = 1/4π(H), mắc nối tiếp với điện trở R = 5Ω Cường độ dòng điện mạch là i = 2 cos (100πt) (A) Biểu thức hiệu điện hai đầu cuộn dây là: A: ud = 50 cos(100πt + π/4)(V) B: ud = 100cos(100πt + π/4)(V) C: ud = 50 cos(100πt - 3π/4)(V) D: ud = 100cos (100πt - 3π/4)(V) Câu 72: Trong đoạn mạch có hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Hđt đặt vào X nhanh pha π/2 so với hđt đặt vào Y và cùng pha với dòng điện mạch Cho biết biểu thức dòng điện mạch là i = I0cos(ωt - π/6) Biểu thức hđt hai đầu X và hai đầu Y là: A: uX = U0Xcosωt ; uY = U0Y cos(ωt + π/2) B: uX = U0Xcoscosωt ; uY = U0Y cos(ωt - π/2), C: uX = U0Xcos(ωt - π/6); uY = U0Y cos(ωt - π/2), D: uX = U0Xcos(ωt - π/6); uY = U0Y cos(ωt - 2π/3), Câu 73: Mạch gồm: R = 50Ω, cuộn cảm L = 0,318(H) và C = 2.10-4/π(F) nối tiếp vào nguồn có U = 120V; f = 50Hz Biểu thức u = Uo.cos( t) Biểu thức dòng điện mạch là A: i =2,4cos(100πt + π/4) B: i =2,4 cos(100πt – π/4) C: i =2,4cos(100πt – π/3) D: i =2,4cos(100πt – π/4) Câu 74: Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R, L, C mắc nối tiếp Tần số góc riêng mạch là 0, điện trở R có thể thay đổi Hỏi cần phải đặt vào mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc bao nhiêu để điện áp hiệu dụng URL không phụ thuộc vào R? A: = 0 B: = 0 C: = 0 D: = 20 Câu 75: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, với R = 10, cảm kháng ZL = 10, dung kháng ZC = 5 ứng với tần số f Khi f thay đổi đến f’ thì mạch có tượng cộng hưởng điện Hỏi tỷ lệ nào sau đây là đúng? A: f = f’ B f = 0,5f’ C f = 4f’ D f = f’ Câu 76: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng điện qua chúng có biểu thức: uAD = 100 cos(100t + /2)(V); uDB = 100 cos(100t + 2/3)(V); i = cos(100t + /2)(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB là: A: 100W B 242W C 186,6W D 250W Câu 77: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp có tụ C thay đổi được: UR = 60V, UL = 120V, UC = 60V Thay đổi tụ C để điện áp hiệu dung hai đầu C là U’C = 40V thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng: A: 13,3V B 53,1V C 80V D 90V Câu 78: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuận R = 20 , cuộn dây cảm và tụ điện C mF mắc nối tiếp Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là: u C 50cos(100t 2 / 3)(V) Biểu thức điện áp hai đầu điện trở R là A: u R 100 cos(100t / 6)(V) B: không viết vì phụ thuộc L C: u R 100 cos(100t / 6)(V) D: u R 100 cos(100t / 6)(V) Câu 79: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở r=10 và độ tự cảm L=( R=20 và tụ điện C= 101 )H mắc nối tiếp với điện trở 103 F Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u=180 cos(100 t) (V) Độ lệch pha hiệu 4 điện hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện là 3 3 C: D: A: B: 4 4 Câu 80: (CĐ 2007) Đặt hiệu điện u = U0sinωt với ω , U0 không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở là 80 V, hai đầu cuộn dây cảm (cảm thuần) là 120 V và hai đầu tụ điện là 60 V Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch này A:140 V B: 220 V C: 100 V D: 260 V Câu 81: CĐ 2007) Lần lượt đặt hiệu điện xoay chiều u = 5√2sin(ωt)với ω không đổi vào hai đầu phần tử: điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì dòng điện qua phần tử trên có giá trị hiệu dụng 50 mA Đặt hiệu điện này vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử trên mắc nối tiếp thì tổng trở đoạn mạch là A: Ω 100 B: 100 Ω C: Ω 100 D: 300 Ω GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 159 (160) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 82: (CĐ 2007) Đặt hiệu điện u = 125√2sin100πt(V) lên hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 30 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L = 0,4/π H và ampe kế nhiệt mắc nối tiếp Biết ampe kế có điện trở không đáng kể Số ampe kế là A:2,0 A: B: 2,5 A: C: 3,5 A: D: 1,8 A: Câu 83: (ĐH – 2007): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều u = U0sinωt thì dòng điện mạch là i = I0 sin(ωt + π/6) Đoạn mạch điện này luôn có A: ZL < ZC B: ZL = ZC C: ZL = R D: ZL > ZC Câu 84: (ĐH – 2007) Đặt hiệu điện u = U0sinωt (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Biết điện trở mạch không đổi Khi có tượng cộng hưởng điện đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai? A: Cường độ hiệu dụng dòng điện mạch đạt giá trị lớn B: Hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện tức thời hai đầu điện trở R C: Cảm kháng và dung kháng đoạn mạch D: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R nhỏ hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Câu 85: (ĐH – 2007) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh hiệu điện xoay chiều có tần số 50 Hz Biết điện trở R = 25 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có L = 1/π H Để hiệu điện hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện thì dung kháng tụ điện là A: 125 Ω B: 150 Ω C: 75 Ω D: 100 Ω Câu 86: (CĐ 2008) Khi đặt hiệu điện u = U0 sinωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai tụ điện là 30 V, 120 V và 80 V Giá trị U0 A: 50 V B: 30 V C: 50√ V D: 30 √2 V Câu 87: (CĐ- 2008) Dòng điện có dạng i = sin100πt (A) chạy qua cuộn dây có điện trở 10 Ω và hệ số tự cảm L Công suất tiêu thụ trên cuộn dây là A: 10 W B: W C: W D: Câu 88: (CĐ- 2008) Một đoạn mạch gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở Nếu đặt hiệu điện u = 15√2sin100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây là V Khi đó, hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở A: 5√2 V B: √3 V C: 10 √2 V D: 10√3 Câu 89: (ĐH – 2008) Cho đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc chạy qua thì tổng trở đoạn mạch là C 2 C: R C D: R C C Câu 90: (CĐ - 2009) Đặt điện áp u U cos(t ) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện thì cường độ dòng điện A: R B: R mạch là i = I0cos(t + i) Giá trị i 3 3 A: B: C: D: 4 Câu 91: (CĐ - 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i1 = I0 cos(100t ) (A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i I0 cos(100t ) (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch là 12 A: u 60 cos(100t ) (V) B: u 60 cos(100t ) (V) 12 C: u 60 cos(100t ) (V) D: u 60 cos(100t ) (V) 12 Câu 92: (ĐH – 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện Dung kháng tụ điện là 100 Ω Khi điều chỉnh R thì hai giá trị R và R công suất tiêu thụ đoạn mạch Biết điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R Các giá trị R và R là: A: R = 50 Ω, R = 100 Ω B: R = 40 Ω, R = 250 Ω C: R = 50 Ω, R = 200 Ω D: R = 25 Ω, R = 100 2 2 Câu 93: (ĐH – 2009) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn cảm 10-3 có L=1/(10π) (H), tụ điện có C = (F) và điện áp hai đầu cuộn cảm là uL= 20 cos(100πt + π/2) (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là A: u = 40cos(100πt + π/4) (V) B: u = 40 cos(100πt – π/4) (V) C: u = 40 cos(100πt + π/4) (V) D: u = 40cos(100πt – π/4) (V) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 160 (161) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 94: (ĐH - 2010) Đặt điện áp u = U cos t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn NB có tụ điện với điện dung C Đặt 1 Để điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc LC 1 A: B: 1 C: D: 21 2 Câu 95: (ĐH - 2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C: Gọi điện áp hiệu dụng hai đầu tu điện, hai đầu biến trở và hệ số công suất đoạn mạch biến trở có giá trị R1 là UC1, UR1 và cos1; biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cos2 Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1 Giá trị cos1 và cos2 là: , cos , cos C: cos 1 5 A: cos 1 1 , cos 1 , cos D: cos 1 2 B: cos 1 Câu 96: ( CD - 2010): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 40 và tụ điện mắc nối tiếp Biết so với cường độ dòng điện đoạn mạch Dung kháng tụ điện 40 A: 40 B: C: 40 D: 20 Câu 97: (CĐ - 2010) Đặt điện áp u U cos(wt ) (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn cảm 5 có độ tự cảm L mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i I sin(wt ) (A) Tỉ số điện trở R 12 điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha và cảm kháng cuộn cảm là A: Câu 98: (ĐH -2011) B: C: D: Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1 U 2cos 100t 1 ; u U 2cos 120t 2 ; u U 2cos 110t 3 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức tương ứng là: i1 I 2cos100t ; 2 2 i I 2cos 120t + ; i I ' 2cos 110t So sánh I và I’, ta có: A: I = I’ B: I = I’ C: I < I’ D: I > I’ Câu 99: (ĐH - 2011) Đặt điện áp u = U cos2πft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng đoạn mạch có giá trị là Ω và Ω Khi tần số là f2 thì hệ số công suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 và f2 là 3 A: f f1 B: f f1 C: f f1 D: f f1 BÀI 3: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT I PHƯƠNG PHÁP CÔNG SUÂT P = UIcos = I2.R đó: - P là công suất ( W ) - U là hiệu điện hiệu dụng mạch ( V ) - I là cường độ dòng điện hiệu dụng ( A ) R - cos = gọi là hệ số công suất Z CỰC TRỊ CÔNG SUẤT U2 R P = I2.R = R + ( ZL - ZC)2 2.1 Nguyên nhân cộng hưởng ( sảy với mạch RLC) - Khi thay đổi (L, C, , f) làm cho công suất tăng đến cực đại kết luận đây là tượng cộng hưởng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 161 (162) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 a Hệ ( Khi mạch có tượng cộng hưởng) 1 +) ZL = ZC; = ;f= LC 2 LC +) = 0; tan = 0; cos = U + ) Zmin = R ; Imax = R U +) Pmax = = U.I R +) URmax = U b Một số bài toán phụ: Bài toán số 1: Mạch RLC có thay đổi, = 1 và = 2 thì công suất mạch ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( góc đối nhau) Hỏi thay đổi bao nhiêu để cộng hưởng sảy ra? o2 = 1 2 o = 1 2 Bài toán số 2: Mạch RLC có f thay đổi, f = f1 và f = f2 thì công suất mạch ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( góc đối nhau) Hỏi thay đổi bao nhiêu để cộng hưởng sảy ra? fo2 = f1 f2 fo = f1f2 Bài toán số 3: Mạch RLC có L thay đổi, L = L1 và L = L2 thì công suất mạch là ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( đối nhau) ZL1 + ZL2 a Xác định giá trị dung kháng? ZC = ZL1 + ZL2 L1 + L2 b Phải điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị nào để cộng hưởng sảy ra? ZL = ZC = Hoặc L = 2 Bài toán số 4: Mạch RLC có C thay đổi, C = C1 và C = C2 thì công suất mạch là ( I nhau) ( UR nhau) ( cos nhau) ( đối nhau) ZC1 + ZC2 a Xác định giá trị cảm kháng? ZL = ZC1 + ZC2 1 1 b Phải điều chỉnh điện dung đến giá trị nào để cộng hưởng sảy ra? ZC =ZL = Hoặc = ( + ) C C1 C2 2.2 Nguyên nhân điện trở thay đổi a Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm U2 R U U P = I2.R = = = R + ( ZL - ZC)2 (ZL - ZC)2 Y R+ R Pmax Ymin (Z - Z )2 Xét hàm Y = R + L C ≥ (ZL - ZC)2 ( Áp dụng bất đẳng thức Cosi) R (Z - Z )2 Vì ZL - ZC là số, nên dấu sảy khi: R = L C R2 = (ZL - ZC)2 R R = |ZL - ZC| b Hệ quả: Z -Z +) Tan = L C = 1; = ; cos = R +) Z = R U2 +) Pmax = 2R +) U = UR b Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở (r) U2 Khi R thay đổi để Pmax R = | ZL - ZC | - r Pmax = 2(R+r) Khi R thay đổi để công suất tỏa nhiệt trên điện trở là cực đại PRmax R = r2+(ZL-ZC)2 Bài toán chú ý: Mạch RLC Nếu thay đổi R = R1 và R = R2 thì công suất mạch Hỏi thay đổi R bao nhiêu để công suất mạch là cực đại, giá trị cực đại đó là bao nhiêu? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 162 (163) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ R = R1R2 = | ZL - ZC| ; Pmax = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 U2 R1R2 Mạch RLC Nếu thay đổi R = R1 và R = R2 thì công suất mạch Hỏi công suất đó là bao nhiêu: U2 P= R1 + R2 - BAÌ TẬP MẪU: Ví dụ 1: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R thay đổi thì thấy R=30 và R=120 thì công suất toả nhiệt trên đoạn mạch không đổi Để công suất đó đạt cực đại thì giá trị R phải là A 150 B 24 C 90 D 60 Hướng dẫn: [Đáp án D] R = R1 R2 = 30.120 = 60 Ω Ví dụ 2: Mạch hình vẽ, C = 318(F), R biến đổi Cuộn dây cảm, điện áp hai đầu mạch u U sin 100t (V), công suất tiêu thụ mạch L R C đạt giá trị cực đại R = R0 = 50() Cảm kháng cuộn dây bằng: A 40() B 100() C 60() D 80() Hướng dẫn: [Đáp án C] R thay đổi để Pmax R = | ZL - ZC| = 50 Ω 1 ZC = = = 10 Ω ZL = ZC + R = 10 + 50 = 60 Ω C 318.10-6.100 Ví dụ 3: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh, điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện mạch là: u = 100cos100t (V) và i = 100cos(100t + /3) (mA) Công suất tiêu thu mạch là A 5000W B 2500W C 50W D 2,5W Hướng dẫn: [Đáp án D] 100.100.10-3cos U I cos P = UI.cos = o = = 2,5 W 2 Ví dụ 4: Đặt hiệu điện u = 100 sin100t (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, biết L = dụng hai đầu điện trở R hai đầu tụ C và 100V Công suất tiêu thụ mạch điện là A 250W B 200W C 100 W Hướng dẫn: [Đáp án C] Mạch có tượng cộng hưởng Mạch RLC có UR = U = 100 = UC R = ZC U2 P= Trong đó: R = ZL = ZC = L = 100 = 100 Ω R 1002 P= = 100 W 100 H ,hiệu điện hiệu D 350W Ví dụ 5: Đặt điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì thấy f = 40Hz và f = 90Hz thì điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R Để xảy cộng hưởng mạch thì tần số phải A 60Hz B 130Hz C 27,7Hz D 50Hz Giải: f = f1.f2 = 40.90 = 60 Hz Đáp án A Ví dụ 6: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R thay đổi thì thấy R=30 và R=120 công suất toả nhiệt trên đoạn mạch không đổi Biết U = 300 V, hãy tìm giá trị công suất đó: A 150W B 240W C 300W D 600W GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 163 (164) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Hướng dẫn: [Đáp án D] Cách 1: R = R1 và R = R2 thì P nhau: Vậy Pmax khi: R = R1 R2 R = 30.120 = 60 Ω = | ZL - ZC | Với R1 = 30 Ω; | ZL - ZC | = 60 Ω Z = 30 Ω U2 3002 P = I2.R = R = 30 = 600 W Z 5.302 U 3002 Cách 2: P = = = 600 W R1 + R2 30 + 120 Đáp án D III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Công suất tỏa nhiệt trung bình dòng điện xoay chiều tính theo công thức nào sau đây? A: P = uicos B: P = uisin C: P = UIcos D:P = UIsin Câu 2: Đại lượng nào sau đây gọi là hệ số công suất mạch điện xoay chiều? A: k = sin B: k = cos C: k = tan D: k = cotan Câu 3: Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất? A: Điện trở R1 nối tiếp với điện trở R2 B: Điện trở R nối tiếp cuộn cảm L C: Điện trở R nối tiếp tụ điện C D: Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C Câu 4: Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất? A: Điện trở R1 nối tiếp với điện trở R2 B: Điện trở R nối tiếp cuộn cảm L C: Điện trở R nối tiếp tụ điện C D: Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C Câu 5: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tính cảm kháng, tăng tần số dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất mạch A: không thay đổi B: tăng C: giảm D: Câu 6: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tính dung kháng, tăng tần số dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất mạch: A: không thay đổi B: tăng C: giảm D: Câu 7: Chọn câu trả lời sai Trong mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ đoạn mạch là: P = kUI, đó: A: k là hệ số biểu thị độ giảm công suất mạch gọi là hệ số công suất dòng điện xoay chiều B: Giá trị k có thể < C: Giá trị k có thể > D: k tính công thức: k = cosφ = R/Z Câu 8: Chọn câu trả lời sai Công suất tiêu thụ mạch điện xoay chiều gồm R,L,C ( cuộn dây cảm) mắc nối tiếp A: Là công suất tức thời B: Là P = UIcosφ C: Là P = RI2 D: Là công suất trung bình chu kì Câu 9: Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hiệu điện góc nhỏ π/2 A: Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm B: Hệ số công suất đoạn mạch không C: Nếu tăng tần số dòng điện lên lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm D: Nếu tăng tần số dòng điện lên lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng Câu 10: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm Mạch có tượng cộng hưởng Tìm phát biểu sai? A: URmin = U B: Pmax C: Imax D: Zl = ZC Câu 11: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R là biến trở, mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng và tần số không đổi Khi R = Ro, ≠ ; thì công suất mạch đạt cực đại Tìm phát biểu sai? LC A: Mạch có tượng cộng hưởng B: UR < U U C: UR = D: Mạch có thể có tính cảm kháng dung kháng Câu 12: Mạch RLC mắc nối tiếp mắc vào mạng điện có giá trị hiệu điện hiệu dụng không đổi, tần số có thể thay đổi Khi tăng tần số dòng điện thì công suất mạch giảm Tìm phát biểu đúng nhất? A: Mạch tính cảm kháng B: Mạch có tính dung kháng C: Mạch cộng hưởng D: Đáp án B, và C GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 164 (165) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 13: Một tụ điện có điện dung C=5,3F mắc nối tiếp với điện trở R=300 thành đoạn Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz Điện mà đoạn mạch tiêu thụ phút là : A: 32,22J B: 1047J C: 1933J D: 2148J Câu 14: Một cuộn dây mắc vào hiệu điện xoay chiều 50V-50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W Hệ số công suất mạch là bao nhiêu? A: k = 0,15 B: k = 0,25 C: k = 0,50 D: k = 0,75 Câu 15: Hđt hai đầu mạch là: u = 100sin(100 πt - π/3) (V), dòng điện là: i = 4cos(100 πt + π/6) (A) Công suất tiêu thụ mạch là: A: 200W B: 400W C: 800W D: giá trị khác Câu 16: Một mạch xoay chiều có u = 200 cos100πt(V) và i = cos(100πt + π/2)(A) Công suất tiêu thụ mạch là: A: B: 1000W C: 2000W D: 4000W Câu 17: Mạch R,L,C nối tiếp: R = 50Ω, L = 1/2π(H), C = 10-4/π(F), f = 50 Hz Hệ số công suất đọan mạch là: A: 0,6 B: 0,5 C: 1/ D: Câu 18: Mạch RLC mắc nối tiếp mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không đổi Nếu cuộn dây không có điện trở thì hệ số công suất cực đại nào? A: R = ZL - ZC B: R = ZL C: R = ZC D: ZL = ZC Câu 19: Mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không thay đổi, R bao nhiêu thì mạch đạt công suất cực đại?( Không có tượng cộng hưởng xảy ra) A: R = |ZL - ZC| B: ZL = 2ZC C: ZL = R D: ZC = R Câu 20: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở r Khi R thay đổi thì giá trị R là bao nhiêu để công suất mạch đạt cực đại? ( Không có tương cộng hưởng xảy ra) A: R = |ZL - ZC| B: R + r = |ZL - ZC| C: R - r = |ZL - ZC| D: R = |ZL - ZC| Câu 21: Mạch điện có R = 20 Ω, Hiệu điện hai đầu mạch điện là 40 V, tìm công suất mạch đó A: 40 W B: 60W C: 80W D: 0W Câu 22: Mạch điện có C, C = 10-4 /F, tần số dòng điện mạch 50 Hz, hiệu điện hiệu dụng là 50 V Tìm công suất mạch đó A: 40 W B: 60W C: 80W D: 0W Câu 23: Mạch điện có L, L = 1/ H, tần số dòng điện mạch 50 Hz, hiệu điện hiệu dụng là 50 V Tìm công suất mạch đó A: 40 W B: 60W C: 80W D: 0W Câu 24: Mạch RLC mắc nối tiếp mắc vào dòng điện xoay chiều có phương trình hiệu điện u = 220 cos( 100t + /3) V và phương trình dòng điện là i = 2 cos( 100t + /2) A Tìm công suất mạch điện trên? A 220W B: 440 W C: 220 W C: 351,5W Câu 25: Mạch RL có R = 50 Ω, L = 1/H mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số mạch là 50 Hz Nếu hiệu điện hai đầu mạch điện là 50 V, Hãy tính công suất mạch đó A: 20 W B 10W C: 100W D: 25W Câu 26: Mạch điện có RC, biết R = 50 Ω, C = 10-4 /F Mạch điện trên gắn vào mạng điện có hiệu điện 50 V, tần số 50 Hz Công suất mạch đó A: 20 W B: 10W C: 100W D: 25W Câu 27: Mạch điện RLC có C thay đổi, R = 50 Ω, ZL = 50 Ω,Mắc mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều có tần số mạch là 50 Hz, - Tìm C để công suất mạch đạt cực đại 10-4 10-3 A: C = F B: F C: F D: 0,5 F 5 5 - Biết U = 100V, hãy tính công suất đó A: 50W B: 60W C: 100W D: 200W Câu 28: Mạch điện RLC mắc nối tiếp, gắn mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện 50 V, tần số dòng điện có thể thay đổi Biết L = 1/H, C = 10-4 /F - Tính f để công suất mạch đạt cực đại? A: 60Hz B: 40Hz C: 50Hz D: 100Hz - Nếu công suất cực đại mạch 100 W Hãy tính điện trở mạch? A: 20 Ω B: 30 Ω C: 25 Ω D: 80 Ω Câu 29: Mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R thay đổi ZL = 100 Ω, ZC = 60 Ω mắc vào mạch điện xoay chiều 50V - 50Hz - Tìm R để công suất mạch đạt giá trị cực đại? A 30 Ω B: 40 Ω C: 50 Ω D: 60 Ω - R thay đổi để mạch điện có công suất cực đại, Tính giá trị hệ số công suất đó? A: cos = B: cos = 1/2 C: cos = 1/ D: /2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 165 (166) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Tính công suất tiêu thụ mạch đó? A: 30 W B: 31,25W C: 32W D: 21,35W Câu 30: Một cuộn dây thuẩn cảm có độ tự cảm thay đổi được, mắc nối tiếp với điện trở R = 40 Ω Mạch điện trên mắc vào mạng điện xoay chiều 40 V - 50Hz - Xác định giá trị độ tự cảm L để công suất mạch đạt cực đại? 0,4 A: L tiến đến ∞ B: L tiến 40mH C: L = H D: L tiến H - Tính công suất đó? A: 80W B: 20W C: 40W D: 60W Câu 31: Mạch điện gồm có cuộn dây, điện trở là 50 Ω, độ tự cảm mạch là 0,4/H, Mắc mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều có tần số thay đổi - Tính tần số dòng điện để công suất mạch là cực tiểu? A: f = Hz B: f = 50Hz C: f = 100Hz D: f ∞ - Nếu điều chỉnh tần số dòng điện mạch đến giá trị 50Hz sau đó mắc thêm vào mạch điện tu điện Hãy tính điện dung tụ để công suất mạch đạt cực đại? 10-4 10-4 10-3 A: F B: F C: F D: Không có đáp án 4 Câu 32: Mạch điện RLC mắc nối tiếp có R thay đổi Được đặt vào mạch điện 200V - 50Hz Thấy công suất mạch đạt cực đại 100 W( Không có tượng cộng hưởng), biết C = 10-3/ 2 F, hãy tính giá trị R? A: R = 50 Ω B: 100 Ω C: 200 Ω D: 400 Ω Câu 33: Mạch điện có hai phần tử RC có C thay đổi, mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, biết điện trở mạch là 60 Ω, tính C để công suất mạch là lớn nhất? A: C tiến B: C tiến ∞ C: C tiến 10-3 /(6)F D: Không có đáp án - Nếu U = 300V tính công suất mạch đó? A: 1000W B: 5100W C: 1500W D: 2000W Câu 34: Mạch RLC có R thay đổi được, C = 31,8 F, L = 2/H, mắc vào mạng điện 200V - 50Hz Điều chỉnh R để công suất mạch đạt cực đại Tính công suất cực đại đó? A: 100W B: 400W C: 200W D: 250 W Câu 35: Mạch RLC có R thay đổi, R = 20 Ω và R = 40 Ω thì công suất mạch là Tìm R để công suất mạch đạt cực đại? A: R = 30 Ω B: 20 Ω C: 40 Ω D: 69 Ω Câu 36: Mach RLC tần số f = 20 Hz và f = 80 Hz thì công suất mạch là nhau, tìm f để công suất mạch đạt cực đại? A: 50 Hz B: 55 Hz C: 40Hz D: 54,77Hz Câu 37: Mạch RLC f = f1 = 40 Hz và f = f2 thì công suất mạch là Khi f = 60 Hz thì công suất mạch đạt cực đại, tính f2 A: 77Hz B: 90 Hz C: 97Hz D: 100hz Câu 38: Mạch RLC có R thay đổi, ta thấy R = 10 Ω và R = 20 Ω thì công suất mạch là Tìm giá trị R để công suất mạch đạt cực đại? A: 10 Ω B: 15 Ω C: 12,4 Ω D: 10 Ω Câu 39: Một mạch xoay chiều gồm cuộn cảm có R = 30Ω, L =1/4π(H), mắc nối tiếp với tụ điện có C = 10-4/π(F) Hđt hai đầu mạch là u = 250 2cos(2πft π/2) (V) Điều chỉnh f để cường độ dòng điện mạch có giá trị cực đại Giá trị f đó là: A: 25Hz B: 50Hz C: 100Hz D: 200Hz Câu 40: Mạch RLC có R thay đổi được, Biết L = 1/H và mạch điện trên gắn vào mạng điện 220V -50Hz Khi điều chỉnh R = 40 Ω và R = 160 Ω thì công suất mạch là Tìm giá trị dung kháng? A: ZC = 200 Ω B: ZC = 100 Ω C: ZC = 20 Ω D: 50 Ω Câu 41: Chon câu sai: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp Biết L = 1/π(H), C = 10-3/4π(F) Đặt vào hai đầu mạch hđt u =120 sin 100 πt (V) Thay đổi R để cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Khi đó: A: dòng điện mạch là Imax = 2A B: công suất mạch là P = 240 W C: điện trở R = D: công suất mạch là P = Câu 42: Mạch RLC nối tiếp: R = 25Ω; C = 10-3/5π(F) và L là cuộn cảm biến đổi Hiệu điện hai đầu mạch là u = 100 cos(100πt + π/4) (V).Thay đổi L cho công suất mạch đạt cực đại Giá trị L đó là: A: L = 1/2π(H) B: L = 1/π(H) C: L = 2/π(H) D: L = 4/π(H) Câu 43: Mạch R,L,C mắc nối tiếp: R = 80Ω; r = 20Ω, L = 2/π(H), C thay đổi Hđt hai đầu đọan mạch là: u = 120 cos100πt (V) Thay đổi C để công suất mạch cực đại Giá trị cực đại công suất bằng: A: Pmax = 180W B: Pmax = 144W C: Pmax = 288W D: Pmax = 720W Câu 44: Mạch RLC mắc nối tiếp Biết R= 100Ω, L = 1/π(H) và C thay đổi Hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức: u = 200 cos100πt (V).Thay đổi C để hệ số công suất mạch đạt cực đại Khi đó cường độ hiệu dụng mạch bằng: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 166 (167) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 1A B: A C: A D: 2 A Câu 45: Mạch RLC nối tiếp Biết R = 100Ω, C =10-4/π(F) Cuộn cảm có L thay đổi Biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch là u = 200cos 100πt (V) Thay đổi L để công suất mạch đạt giá trị cực đại Khi đó công suất mạch là: A: 100W B: 100 W C: 200W D: 400W Câu 46: Một đoạn mạch gồm R = 100Ω, cuộn cảm có L thay đổi và tụ điện có C = 0,318.10-4 F mắc nối tiếp vào mạch xoay chiều có uAB = 200cos(100πt) (V) L phải có giá trị bao nhiêu để công suất lớn nhất? PMax = ? A: L = 0,318(H), P = 200W B: L = 0,159(H), P = 240W C: L = 0,636(H), P = 150W D: Một giá trị khác Câu 47: Một đoạn mạch gồm diện trở R=100Ω nối tiếp với C0 = 10-4/π(F) và cuộn dây có r = 100Ω, L = 2,5/π(H) Nguồn có u = 100 sin(100πt) (V) Để công suất mạch đạt giá trị cực đại, người ta mắc thêm tụ C1 với C0: A: C1 mắc song song với C0 và C1 = 10-3/15π(F) B: C1 mắc nối tiếp với C0 và C1 = 10-3/15π(F) -6 C: C1 mắc song song với C0 và C1 = 4.10 /π(F) D: C1 mắc nối tiếp với C0 và C1 = 4.10-6/π(F) Câu 48: Mạch RLC nối tiếp: L = 159(mH); C = 15,9μF, R thay đổi Hđt đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 120 cos100πt (V) Khi R thay đổi thì công suất tiêu thụ cực đại đoạn mạch là: A: 240W B: 48W C: 96W D: 192W Câu 49: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, với R = 10, cảm kháng ZL = 10, dung kháng ZC = 5 ứng với tần số f Khi f thay đổi đến f’ thì mạch có tượng cộng hưởng điện Hỏi tỷ lệ nào sau đây là đúng? A: f = f’ B f = 0,5f’ C f = 4f’ D f = f’ Câu 50: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây cảm, trì điện áp uAB = U0cost (V) Thay đổi R, điện trở có giá trị R = 24Ω thì công suất đạt giá trị cực đại 300W Hỏi điện trở 18Ω thì mạch tiêu thụ công suất bao nhiêu ? A: 288 W B 168W C 248 W D 144 W Câu 51: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng điện qua chúng có biểu thức: uAD = 100 cos(100t + /2)(V); uDB = 100 cos(100t + 2/3)(V); i = cos(100t + /2)(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB là: A: 100W B 242W C 186,6W D 250W Câu 52: Hiệu điện xoay chiếu hai đầu mạch ổn định và cĩ biểu thức: u = U0cost (V) Khi C = C1 thì công suất mạch là P = 200W và cường độ đòng điện qua mạch là: i = I0cos(t - /4 ) (A) Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại Tính công suaát maïch C = C2 A: 400W B: 400 W C: 800W D: 200 W Câu 53: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng U không đổi Điện áp hiệu dụng hai đầu R và hai đầu cuộn dây có cùng giá trị và lệch pha góc /3 Để hệ số công suất thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch tụ có điện dung 100µF và đó công suất tiêu thụ trên mạch là 100W Hỏi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bao nhiêu ? A: 80W B 86,6W C 75W D 70,7W Câu 54: Đặt vào đầu mạch điện có phần tử C và R với điện trở R = ZC = 100 nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 cos(100t + /4) + 100]V Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A: 50W B: 200W C: 25W D: 150W Câu 55: Đặt vào đầu mạch điện có phần tử L và R với điện trở R = ZL = 100 nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 cos(100t + /4) + 100]V Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A: 150W B: 200W C: 25W D: 150W Câu 56: Đặt vào đầu mạch điện có R với điện trở R = 100 nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 cos(100t + /4) + 100]V Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A: 50W B: 200W C: 25W D: 150W Câu 57: Đặt vào đầu mạch điện có R với điện trở R = 100 nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = [100 cos(100t + /4) + 100]V Xác định giá trị hiệu dụng dòng điện mạch? D: A Câu 58: Một mạch điện xoay chiều gồm phần tử R,L,C, cuộn dây cảm Mắc mạch điện trên vào nguồn điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì thấy hiệu điện đầu phần tử là và công suất tiêu thụ mạch là P Hỏi bỏ tụ C giữ lại R,L thì công suất tiêu thụ mạch là P’ bao nhiêu theo P? A: 2A B: A C: 1A A: P’ = P B: P’ = 2P C: P’ = 0,5P GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: P’ = P/ Trang 167 (168) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 59: Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện u = U0cos t (V) Điều chỉnh C = C1 thì công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 400W Điều chỉnh C = C2 thì hệ số công suất mạch là Công suất mạch đó là: A: 200W B: 100 W C: 100W D:300W Câu 60: Mạch điện xoay chiều R L C có R thay đổi mắc vào hiệu điện xoay chiều u 200 cos100tV Biết R 50 và R 200 thì công suất mạch điện và P Giá trị P là: A 80W B 400W C 160W D 100W Câu 61: Có hai hộp kín mà hộp chứa phần tử R L C mắc nối tiếp Khi mắc vào hai đầu hộp hiệu điện xoay chiều u 200 cos100tV thì cường độ dòng điện hiệu dung và công suất mạch điện tương ứng là I và P Đem nối tiếp hai hộp đó và trì hiệu điện trên thì cường độ dòng điện là I Lúc đó công suất đoạn mạch là: A 4P B P C 2P D P/2 Câu 62: Đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L = 0,4 H hiệu điện chiều U1 = 12 V thì cường độ dòng điện π qua cuộn dây là I1 = 0,4 A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U2 = 120 V, tần số f = 50 Hz thì công suất tiêu thụ cuộn dây A: 360 W B: 480 W C: 16,2 W D: 172,8 W Câu 63: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R là biến trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u 120 cos(120 t ) V Biết ứng với hai giá trị biến trở : R1=38 , R2=22 thì công suất tiêu thụ P trên đoạn mach Công suất đoạn mạch đó nhận giá trị nào sau đây: A: 120 W B: 484 W C: 240 W D: 282 W Câu 64: Một cuộn dây có điện trở R 100 3 và độ tự cảm L = 3/πH mắc nối tiếp với đoạn mạch X có tổng trở ZX mắc vào điện áp có xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz thì thấy dòng điện qua mạch điện có cường độ hiệu dụng 0,3A và chậm pha 300 so với điện áp hai đầu mạch Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng: A: 40W B: 3W C: 18 3W D: 30W Câu 65: Đoan mạch gồm cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện biến đổi có điện dung C thay đổi Hiệu điện xoay chiếu hai đầu mạch là u = U cos(t + /6)(V) Khi C = C1 thì công suất mạch là P và cường độ đòng điện qua mạch là: i = I cos(t + /3) (A) Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại là P0 Tính công suất cực đại P0 theo P A: P0 = 4P/3 B: P0 = 2P/ C: P0 = 4P D: P0 = 2P Câu 66: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f và có giá trị hiệu dụng U không đổi Điện áp hiệu dụng hai đầu R và hai đầu cuộn dây có cùng giá trị và lệch pha góc /4 Để hệ số công suất thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch tụ có điện dung C và đó công suất tiêu thụ trên mạch là 200W Hỏi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bao nhiêu ? A: 100W B 150W C 75W D 170,7W Câu 67: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không cảm có điện trở r = ZL mắc nối tiếp Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên cuộn dây là lớn Hệ số công suất mạch đó là: A: B 0,75 C 0,5 D 2 Câu 68: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R và cuộn dây không cảm có điện trở r mắc nối tiếp Khi điều chỉnh giá trị R thì nhận thấy với R = 20Ω, công suất tiêu thụ trên R là lớn và đó điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha /3 so với điện áp hai đầu điện trở R Hỏi điều chỉnh R bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất? A: 10 Ω B 10 Ω C 7,3 Ω D 14,1 Ω Câu 69: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC có điện trở R = 50 Biết tần số nguồn điện xoay chiều có thể thay đổi nhờ phận biến tần giá trị hiệu dụng điện áp thì giữ không đổi U = 100 V Hỏi quá trình biến tần dòng điện (từ 0Hz đến ) thì công suất tiêu thụ mạch biến thiên khoảng nào? A: Từ giá trị đến 200W C Từ giá trị lớn 0W đến 200W B: Từ giá trị đến 400W D Từ giá trị lớn 0W đến 400W Câu 70: Một mạch điện xoay chiều gồm phần tử R,L,C, cuộn dây cảm Mắc mạch điện trên vào nguồn điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì thấy hiệu điện đầu là UR = UL, UC = 2UR và công suất tiêu thụ mạch là P Hỏi mắc thêm tụ C’ = C nối tiếp với C thì công suất tiêu thụ mạch là P’ bao nhiêu theo P? A: P’ = P B: P’ = 2P C: P’ = 0,2P GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: P’ = P/ Trang 168 (169) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 71: Cho mạch điện gồm cuộn dây độ tự cảm L = 1/(H), điện trở r = 50 mắc nối tiếp với điện trở R có giá trị thay đổi và tụ C 2.10 4 F Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều ổn định có f = 50Hz Lúc đầu R = 50 Khi tăng R thì công suất tiêu thụ biến trở R sẽ: A: Giảm B Tăng C Tăng giảm D Giảm tăng Câu 72: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC, cuộn dây cảm Điện trở R và tần số dòng điện f có thể thay đổi Ban đầu ta thay đổi R đến giá trị R = R0 để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là P1 Cố định cho R = R0 và thay đổi f đến giá trị f = f0 để công suất mạch cực đại P2 So sánh P1 và P2 A: P1 = P2 B P2 = 2P1 C P2 = P1 D P2 = 2 P1 Câu 73: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R là biến trở Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U không đổi Khi điện trở biến trở R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ đoạn mạch hai trường hợp Tìm công suất cực đại điện trở biến trở thay đổi A: U ( R1 R2 ) R1 R2 B U2 C R1 R2 2U R1 R2 D U2 R1 R2 Câu 74: Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện biến đổi có điện dung C thay đổi Hiệu điện xoay chiếu hai đầu mạch ổn định và cĩ biểu thức: u = U0cos(t + /4)(V) Khi C = C1 thì cường độ đòng điện qua mạch là: i = I0cos(t) (A) và cơng suất tiêu thụ trên mạch là P1 Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại P2 = 100W Tính P1 A: P1 = 200W B: P1 = 50 W C: P1 = 50W D: P1 = 25W Câu 75: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây cảm, trì điện áp uAB = U0cost (V) Thay đổi R, điện trở có giá trị R = 80Ω thì công suất đạt giá trị cực đại 200W Hỏi điện trở 60Ω thì mạch tiêu thụ công suất bao nhiêu ? A: 100 W B 150W C 192 W D 144 W 10-4 F Điện áp π hiệu dụng đầu mạch là 100V, tần số 50Hz Khi L = 1,25/(H) thì UL đạt cực đại Hỏi thay đổi L thì công suất tiêu thụ cực đại mạch điện là bao nhiêu ? A: 100W B 200W C 50W D 400W Câu 77: Mạch RLC mắc vào mạng điện chiều có giá trị suất điện động là Uo (V )thì công suất là Po Khi mạch trên P mắc vào mạng điện xoay chiều có u = Uocos(100t) V thì công suất mạch là P Xác định tỉ số o P A:0 B:1 C: D:2 Câu 78: Mạch điện có R mắc vào mạng điện chiều có giá trị suất điện động là Uo (V )thì công suất là Po Khi mạch P trên mắc vào mạng điện xoay chiều có u = Uocos(100t) V thì công suất mạch là P Xác định tỉ số o P A:0 B:1 C: D:2 0,48 Câu 79: Cho mạch điện AB gồm bóng đèn dây tóc có ghi( 120V - 75W) ; cuộn dây có độ tự cảm H và tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = Uocos(100t ( t tính s) thì thấy đèn sáng bính thường và công suất tiêu thụ đoạn mạch AB 100W Hệ số công suất cuộn cảm là bao nhiêu ? 1 A : 0,8 B : 0,6 C: D: Câu 76: Mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm và có độ tự cảm thay đổi, tụ C = Câu 80: (CĐ - 2010): Đặt điện áp u = U cos t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 20 và R2 = 80 biến trở thì công suất tiêu thụ đoạn mạch 400 W Giá trị U là A: 400 V B: 200 V C: 100 V D: 100 V Câu 81: (CĐ - 2010) Đặt điện áp u = 200cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm H Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, đó cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A: A: B: A: C: A: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: A: Trang 169 (170) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 82: (ĐH - 2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C đến giá trị 104 104 F F thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch có giá trị Giá trị L 4 2 A: H B: H C: H D: H 2 3 Câu 83: (CĐ - 2009) Đặt điện áp u 100 cos t (V), có thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 104 25 200 , cuộn cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F mắc nối tiếp Công suất tiêu thụ đoạn mạch là 36 50 W Giá trị là A: 150 rad/s B: 50 rad/s C: 100 rad/s D: 120 rad/s ) (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i cos( t ) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch là A: 100 W B: 50 W C: 50 W D: 100 W Câu 84: ( CĐ - 2009) Đặt điện áp u 100cos( t Câu 85: (ĐH - 2011) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất 120 W và có hệ số công suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng lệch pha , công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trường hợp này A: 180 W B: 160 W C: 90 W D: 75 W Câu 86: (ĐH - 2011) Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C 103 F , đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm 4 Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM 50 2cos 100t A: 0,84 7 (V) và u MB 150cos 100t (V) Hệ số công suất đoạn mạch AB là 12 B: 0,71 C: 0,95 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 0,86 Trang 170 (171) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 4: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ I PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TỰ CẢM THAY ĐỔI Cho mạch RLC có L thay đổi A L thay đổi để URmax U.R UR = I.R = R + ( ZL - ZC)2 L thay đổi không ảnh hưởng đến tử; URmax mẫu đạt giá trị nhỏ ZL = ZC ( Hiện tượng cộng hưởng) B L thay đổi để UCmax U ZC UC = I ZC = R + (ZL - ZC)2 Tương tự trên: UCmax mạch có tượng cộng hưởng C Nếu L thay đổi để ULmax U ZL U ZL UL = I ZL = = ( Chia tử và mẫu cho ZL) Z R + ( ZL - ZC)2 U U = = ULmax Ymin R2 (ZL - ZC )2 Y + ZL2 ZL2 R Z Z R2 + ZC2 Z Y = + - C + C2 = - C + ( đặt x = ) ZL ZL ZL ZL ZL ZL Y = ( R2 + ZC2 ) x2 - ZC.x + Cách 1: Phương pháp đạo hàm Y’ = 2( R2 + ZC2 ).x - ZC = Z x= C R + ZC ZC thì Ymin R + ZC2 2 R + ZC ZL = ZC Y” = 2.(R2 + ZC2) >0 x= Khi x = ZC = R2 + ZC2 ZL Cách 2: Phương pháp đồ thị Y = ( R2 + ZC2 ) x2 - ZC.x + Vì ( R2 + ZL2) > đồ thị có dạng hình vẽ R2 + ZC2 b Z Ymin x = - = C = ZL = 2a R + ZC ZL ZC R2 U = ULmax = 4a R + ZC2 Y ZC2+R2 UC2 + UR2 ULMAX = U ULmax = U R UR y Ymin = - - 4a x - b 2a Cách 3: Dùng giản đồ: Áp dụng định lý sin ta có: UL U = sin sin U UL = sin (1) sin U UR Ta lại có: sin = R = (2) URC UR2 + UC2 Thay (2) vào (1): UL = U U UL UR2 + UC2 sin UR ) R2 + ZC2 R UL đạt giá trị lớn sin = 1.( tức = ULmax = U UR UR2 + UC2 Hoặc ULmax = U UR GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! UC URC Trang 171 (172) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 D BÀI TOÁN PHỤ: Bài toán 1: Mạch RLC mắc nối tiếp có L thay đổi, L = L1 và L = L2 thì thấy UL Xác định L để hiệu điện hai đầu UL đạt cực đại 1 1 1 2L1.L2 = + L= Z Z ZL L1 L2 L1 + L2 Bài toán 2: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có thể điều chỉnh Khi L = L1 và L = L2 thì UR ( UC nhau) Z +Z +) Xác định dung kháng mạch: ZC = L1 L2 ZL1 + ZL2 L1 + L2 +) Phải điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị nào để URmax UCmax ZL = ZC = Hoặc L = 2 2:ĐIỆN DUNG THAY ĐỔI A C thay đổi để URmax; ULmax ( Phân tích tương tự trên) 1 ZL = ZC L = C= C L R2+ZL2 ZL2+R2 UL2 + UR2 B C thay đổi để UCmax ZC = UCMAX = U = U ZL R UR C BÀI TOÁN PHỤ: Bài toán số 3: Mạch RLC có C thay đổi Khi C = C1 và C = C2 thì thấy UC Để UC mạch đạt cực đại thì điện dung tụ phải là bao nhiêu? C +C 1 = + C= ZC ZC1 ZC2 Bài toán 4: Mạch RLC mắc nối tiếp, Điện dung tụ có thể thay đổi Khi C = C1 và C = C2 thì UR ( UL nhau) Z +Z +) Xác định Cảm kháng mạch : ZL = C1 C2 ZC1 + ZC2 2C1.C2 +) Phải điều chỉnh điện dung đến giá trị nào để URmax ULmax ZC = ZL = Hoặc C = C1 + C2 3: ĐIỆN TRỞ THAY ĐỔI A R thay đổi để URmax: U.R UR = I R = = R + (ZL - ZC)2 U Đặt Y = (ZL - ZC)2 1+ R2 U URmax Ymin Y (ZL - ZC)2 Ymin =0 R∞ R2 B R thay đổi Để ULmax: U ZL UL = I ZL = R + ( ZL - ZC)2 1+ (ZL - ZC)2 R2 UR = ULmax R = B R thay đổi Để UCmax: U ZC UC = I.ZC = R + (ZL - ZC)2 UCmax R = 4: THAY ĐỔI TẦN SỐ GÓC: A thay đổi Để URmax: UR = I.R = U.R R + ( ZL - ZC)2 URmax ZL = ZC ( cộng hưởng) R = LC f= 2 LC B thay đổi Để UCmax : U UC = I ZC = C R2 + ( L + ) C U = C L 2R + 4.L2 - 2.2 + C C = U C Y GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 172 (173) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 2L )+ C C Vậy UC đạt giá trị cực đại Ymin : Đặt x = 2 2L Y có dạng: Y = L2 x2 + ( R2 - ) x + ( L2 > 0) C C 2L -R C b R2 Y đạt giá trị nhỏ khí: x = - = = = 2 2a 2L LC 2L2 R2 L R2 Y ( Tức UCmax) khi: = - Hoặc C = LC 2L L C Với Y = 4.L2 + 2( R2 - C thay đổi Để ULmax: ( Phân tích tương tự) = Hoặc L = L R2 C C C2R2 D nhận xét bài toán tần số góc thay đổi ( tương tự cho tần số) +) R2 = L C +) C < R < L +) ULmax = UCmax +) URmax = U ***Bài toán 4: Mạch RLC có tần số góc thay đổi được, Khi = 1 và = 2 thì UC mạch là Xác 2 định giá trị để UC mạch đạt giá trị lớn nhất: 2 = [1 + 2 ] *** Bài toán phụ: Mạch RLC có tần số góc thay đổi được, Khi = 1 và = 2 thì UL mạch là 1 Xác định giá trị để UL mạch đạt giá trị lớn nhất: = + 1 2 MẠCH RLC CÓ C THAY ĐỔI ĐỂ URCMAX Z R2 + ZC2 URC = I ZRC = U RC = U = U Y Z R + (ZL - ZC)2 URC đạt giá trị cực đại Y đạt giá trị cực đại( Ymax ) LC - 2 U = R + ZC Đặt V = R2 + ( Z - Z )2 L C U’Z V’Z C C = ZC = - 2( ZL - ZC) 2 U’.V - V’.U 2.ZC [R + ( ZL - ZC) ] + 2( ZL - ZC) ( R2 + ZC2) = =0 V [R2 + ( ZL - ZC)2]2 ZC.R2 + 2ZC ZL2 - 4ZL ZC2 + ZC3 + 2ZL.R2 + 2ZL ZC2 - 2ZC.R2 - ZC3 = - ZL ZC2 + ZC ZL2 + ZL.R2 = 2ZL ( ZC2 - ZL ZC - R2 ) = ZC2 - ZL ZC - R2 = ZL + ZL2 + 4R2 2UR U RCMax Giải phương trình bậc theo ZC ta có: ZC = 4R Z2L ZL MẠCH RLC CÓ L THAY ĐỔI ĐỂ URLMAX: Tương tự phần trên ( C thay đổi để UCmax ) ZL2 - ZC ZL - R2 = ZC + ZC2 + 4R2 2UR U RLMax ZL = 4R Z2C ZC Y’ = II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Đoạn mạch RLC có L thay đổi mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Viết công thức xác định ZL để hiệu điện hai đầu tụ điện đạt cực đại? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 173 (174) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 R2 + ZC2 D: ZL = ZC ZC Câu 2: Đoạn mạch RLC có L thay đổi mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Viết công thức xác định ZL để hiệu điện hai đầu cuộn cảm đạt cực đại? R2 + ZC2 A: ZL = 2ZC B: ZL = R C: ZL = D: ZL = ZC ZC Câu 3: Đoạn mạch RLC có C thay đổi mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Viết công thức xác định ZC để hiệu điện hai đầu cuộn cảm đạt cực đại? R2 + ZL2 A ZL = 2ZC B: ZC = C: ZC = 2ZL D: ZL = ZC ZL Câu 4: Đoạn mạch RLC có R thay đổi mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Xác định R để hiệu điện hai đầu cuộn cảm đạt cực đại? A: R tiến ∞ B: R tiến C: R = |ZL - ZC| D: R = ZL - ZC Câu 5: Đoạn mạch RLC có R thay đổi mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Xác định R để hiệu điện hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại? A: R tiến ∞ B: R tiến C: R = |ZL - ZC| D: R = ZL - ZC Câu 6: Đoạn mạch RLC có f thay đổi mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Xác định f để hiệu điện hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại? 1 1 2 A: f = B: f = C: f = D: f = LC 2LC 2 LC LC Câu 7: Mạch RLC có R = 20 Ω, L = 0,4/H và tụ điện C có thể thay đổi Mắc mạch điện trên vào mạng điện 220 V - 50 Hz - Tìm giá trị C để UR đạt giá trị cực đại? 10-4 4.10-4 2,5.10-4 10-3 A: C = F B: C = F C: C = F D: F 4 6 - Tìm giá trị công suất đó? A: 242W B: 2420W C: 2020W D: 2200W Câu 8: Mạch RLC có R = 30 Ω, L = 0,3/H và tụ điện C thay đổi Mắc mạch điện trên vào mạng điện 220 V - 50 Hz Tìm giá trị C để UL đạt giá tri cực đại? 10-3 10-3 A: C = 30 F B: ZC = Ω C: C = F D: Đáp án khác Câu 9: Mạch RLC có R = 30 Ω, L = 0,3/H và tụ điện C thay đổi Mắc mạch điện trên vào mạng điện 220 V - 50 Hz Tìm giá trị C để UC đạt giá tri cực đại? 10-4 10-3 6.10-4 A: C = F B: C = F C: C = F D: C = 60 Ω 6 6 Câu 10: Mạch điện RLC có L thay đổi được, đó R = 30 Ω, C = 10-4/2 F Mạch điện trên gắn vào mạng điện 220 V - 50 Hz Tìm giá trị ZL để UC đạt cực đại? A: ZL = 100 Ω B: ZL = 50 Ω C: ZL = 20Ω D: ZL = 200 Ω -3 Câu 11: Mạch RLC có L thay đổi có R = 40 Ω, C = 10 /4 F, gắn vào mạng điện 200 V - 50 Hz Xác định L để giá trị ULmax ? 0,8 A L = H B: L = H C: L = H D: L = 80 Ω 0,8 Câu 12: Mạch RLC có C thay đổi C = 10-3/ 4 F và C = 10-3/6 F thì hiệu điện hai đầu tụ là Hỏi C bao nhiêu thì hiệu điện hai đầu tụ điện đạt cực đại? 5.10-3 10-4 10-3 5.10-3 A: C = F B: C = F C: F D: C = F 24 5 5 Câu 13: Mạch RLC mắc theo thứ tự có L thay đổi,R = 50 Ω, C = 10-4 /F Mắc mạch điện trên vào mạng điện 220 V - 50 Hz Tính giá trị URLmax ? A: 400 V B 492 V C: 500 V C: 515V Câu 14: Mạch RLC mắc nối tiếp có C thay đổi Trong đó R = 50 Ω, L = 1/H mắc vào mạng điện 100V - 50 Hz Khi đó ZC cần điều chỉnh đến giá trị nào để UC đạt giá trị cực đại? A: ZC = 100 Ω B: ZC = 130 Ω C: ZC = 150 Ω D: ZC = 125 Ω Câu 15: Mạch RLC mắc nối tiếp, có R và C có thể điều chỉnh Trong đó L = 1/ 2H mắc vào mạng điện 150 V 50 Hz Ta phải điểu chỉnh ZC đến giá trị nào để điểu chỉnh R thì giá trị UR không thay đổi? A: ZC = 200 Ω B: 50 Ω C: 100 Ω D: 150 Ω 10-4 Câu 16: Mạch RLC mắc nối tiếp, có R và L có thể điều chỉnh được, C = F Mạch điện trên mắc vào mạng điện 2 150V - 50 Hz Ta phải điểu chỉnh ZL đến giá trị nào để điểu chỉnh R thì giá trị UR không thay đổi? A: 200 Ω B: 50 Ω C: 100 Ω D: 150 Ω A: ZL = 2ZC B: ZL = R C: ZL = GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 174 (175) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 17: Mạch RLC có L thay đổi đó R = 100 Ω, C = 10-4/ F, gắn vào mạng điện 200 V - 50 Hz, Điều chỉnh L để UL đạt giá trị cực đại.Tính công suất mạch điện trường hợp trên? A: 100W B: 200W C: 600 W D: 1200W Câu 18: Mạch RLC mắc nối tiếp C có thể thay đổi được, đó R = 100 Ω, L = / H Được mắc vào mạng điện u = 200cos( 100t) V - Phải điều chỉnh tụ điện C đến giá trị nào để hệ số công suất mạch đạt giá trị cực đại? 10-4 10-3 A: C = 100 Ω B: C = 100 Ω C: C = F D: C = F 3 3 - Điều chỉnh C đến giá trị để UCmax Hãy tính giá trị UCmax? A: 200V B: 300V C: 200 V D: 300 V Câu 19: Mạch RLC có L thay đổi được, mắc vào mạng điện u = 200 cos( 100t + /3) A Trong mach có R = 50 Ω, C = 10-3/5H Phải điều chỉnh L đến giá trị nào để ULmax? 0,2 A: L = H B L = H C: L = H D: L = H 2 0,2 Câu 20: Cho mạch RLC có C thay đổi được, đó R = 40 Ω, cuộn cảm có L = 0,3/H và tụ điện C thay đổi Hai đầu đoạn mạch mắc vào nguồn điện xoay chiều u = 120 V, tần số f = 50 Hz Tìm ZC để UL max? A: ZC = 20 Ω B: Zc = Ω C: ZC = 200 Ω D: ZC = 30 Ω Câu 21: Mạch RLC mắc nối tiếp, đó R = 60 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi và tụ có C = 10-3/8F Hai đầu mạch điện mắc vào nguồn điện xoay chiều có U không đổi và 100 V và f = 50 Hz Điều chỉnh L để hiệu điện hai đầu cuộn dây cực đại, tìm giá trị L đó? 12,5 1,25 125 A: L = H B: L = H C: L = H D: L = H 1,25 Câu 22: Mạch RLC đó R = 30 Ω, C = 10-3/4F và cuộn cảm có L thay đổi Hai đầu đoạn mạch mắc vào nguồn điện xoay chiều u = 150 cos 100t V Điều chỉnh L để hiệu điện hai đầu cuộn dây đạt cực đại Tìm trị hiệu điện cực đại đó? A: 25V B: 150V C: 200V D: 250V Câu 23: Cho đoạn mạch gồm cuộn dây L,r có r = 50 Ω, L có thể thay đổi được, mắc nối tiếp với tụ điện C không đổi Hai đầu đoạn mạch mắc với nguồn xoay chiều có u = 169,7cos100t V Điều chỉnh L và lúc L = 0,318H thì UC đạt giá trị cực đại, tìm giá trị UC đó? A: 120 V B: 200V C: 420V D: 240V Câu 24: Mạch điện gồm cuộn dây có r = 40 Ω, L = 0,4/H, tụ điện có điện dung C thay đổi Mạch điện trên nối vào nguồn điện u = 120 cos( 100t) V Thay đổi C để Vôn kế cực đại( Vôn kế mắc vào hai đầu C), Tìm giá trị cực đại vôn kế? A: 120V B: 120 C: 120 V D: 200V Câu 25: Mạch RLC mạch có R = 50 Ω, L = 0,4/H; C = 10-3/4 Mach điện trên gắn vào mạng điện xoay chiều có U = 200 V và tần số có thể thay đổi - Tìm giá trị tần số f để hiệu điện trên hai đầu điện trở đạt cực đại? A: f = 60Hz B: 35Hz C: 40Hz D: 50Hz - Tìm giá trị công suất đó? A: 400W B: 1200W C: 1000W D: 800W Câu 26: Mạch RLC mạch có R = 60 Ω, L = 0,5/H; C = 10-3/5 Mach điện trên gắn vào mạng có U = 200 V và tần số góc có thể thay đổi Tìm giá trị để hiệu điện trên hai đầu điện trở đạt cực đại? A 80 Rad/s B: 70Rad/s C: 100 Rad/s D: 120 Rad/s Câu 27: Mạch RLC nối tiếp, có cuộn dây cảm, tần số dòng điện có thể thay đổi Phải thay đổi f đến giá trị nào để hiệu điện hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại? 1 R2 1 R2.C2 1 R2.C2 1 2L2 A:f = - B: f = + C: f = + D: f = LC 2L LC LC LC R2 2 2 2 2 Câu 28: Mạch RLC nối tiếp, có cuộn dây cảm, tần số dòng điện có thể thay đổi Phải thay đổi f đến giá trị nào để hiệu điện hai đầu cuộn dây cảm đạt giá trị cực đại? 1 R2.C2 1 R2 1 1 2L2 A: f = + B:f = - C: f = D: f = 2 LC LC 2L LC R2 2 2 2 2 CR LC Câu 29: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm và độ tự cảm L, đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = Uo.cos( t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu AM Biểu thức liên hệ tần số góc với R, L, C là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 175 (176) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ L - R2.C L - R2.C C : = D: = LC L2.C L C -R C Câu 30: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện C, đoạn mạch MB cuộn dây cảm có độ tự cảm có thể thay đổi Đặt điện áp u = Uo.cos( t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh độ tự cảm L cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu AM Biểu thức liên hệ tần số góc với R, L, C là: L2.C L - R2.C L - R2.C A: = B: = C : = D: = 2 L-R LC L2.C L C -R C Câu 31: Mạch RLC, cuộn dây cảm, mắc vào mạng điện có tần số có thể thay đổi Gọi fL là tần số hiệu điện hai đầu cuộn dây đạt cực đại, fC là hiệu điện để hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, f là tần số hiệu điện hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại Hãy xác định phát biểu sai f A: fC = B: fL = f.fC C: fC.fL = D: fC.fL = f2 fL f Câu 32: Mạch RLC cuộn dây cảm có f thay đổi, fL là tần số để UL đạt cực đại; fC là tần số để UC đạt cực đại; UR là tần số để UR đạt cực đại Hãy xếp các giá trị tần số theo thứ tự tăng dần: A: fL ; fR ; fC B: fL ; fC ; fR C: fC ; fR ; fL D: fR ; fL; fC Câu 33: Mạch RLC cuộn dây cảm có f thay đổi, fL là tần số để UL đạt cực đại và có giá trị U1 ; fC là tần số để UC đạt cực đại và giá trị là U2 ; UR là tần số để UR đạt cực đại và giá trị là U3 Hãy xếp thứ tự xuất các giá trị cực đại trên A: U1; U2; U3 B: U2; U1; U3 C: U3; U2; U1 D: U2; U3; U1 Câu 34: Mạch RLC cuộn dây cảm mắc vào mạng điện có tần số thay đổi Gọi fL là tần số để hiệu điện để hai đầu cuộn dây đạt cực đại và hiệu điện hai đầu cuộn dây cực đại là ULmax , fC là tần số để hiệu điện hai đầu tụ đạt cực đại và hiệu điện cực đại hai tụ là UCmax fR là tần số để hiệu điện hai đầu điện trở đạt cực đại và hiệu điện cực đại hai đầu điện trở là URmax Nhận xét nào sau đây không đúng A: U = ULmax B: fR = fL fc C: ULmax = UCmax D: U = URmax Câu 35: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC, đó cuộn dây có r = 40 Ω, L thay đổi được, mắc nối tiếp với tụ C Hai đầu đoạn mạch mắc vào nguồn xoay chiều có UAB không đổi và = 100 rad/s Khi L = 0,6/ H thì UAM đạt cực đại( UAM là hiệu điện hai đầu cuộn dây) Điện dung C tụ là: A: 1/ 10-4 F B: 1/2 10-4 F C: 3/ 10-4 F D: 3/2 10-4 F A: = L2.C L - R2 GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: = Câu 36: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có Z C R , điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Thay đổi độ tự cảm cuộn dây (thuần cảm) để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lớn Hệ số công suất mạch có giá trị A: 3/2 B: 1/2 C: 2/2 D 3/4 Câu 37: Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi mắc vào nguồn điện xoay chiều có biểu thức u U cos(t ) (V) Thay đổi điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt cực đại thì đó điện áp hiệu dụng hai tụ là 2Uo Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lúc này là A: 3,5U0 B: 3U0 C: U0 D: 2U Câu 38: Một cuộn dây ghép nối tiếp với tụ điện Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U = 100V Điều chỉnh C để hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại UCmax = 200V Hệ số công suất mạch đó là: A: B: /2 C: 1/2 D: /2 Câu 39: Một ống dây có điện trở R, cảm kháng ZL mắc nối tiếp với tụ điện có dung kháng ZC và mắc vào mạch điện xoay chiều Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ và hai đầu đoạn mạch tỉ lệ: 1: : Hệ thức liên hệ nào sau phù hợp với mạch điện trên? A R Z L ( ZC Z L ) B R Z L ( Z L ZC ) C R Z L Z C D Z L ZC Câu 40: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC điện áp u 160 2.cos100 t(V) , cuộn dây có (r = 0), L thay đổi Điều chỉnh L để hiệu điện hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại và có giá trị ULmax = 200V thì URC bằng: A: 106V B: 120V C: 160V D: 100V Câu 41: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U 100 V vào hai đầu đoạn mạch RLC có L thay đổi Khi điện áp hiệu dụng ULMax thì UC=200V Giá trị ULMax là A: 100 V B: 150 V C: 300 V D: Đáp án khác GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 176 (177) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 42: Một mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm và tụ điện có điện dung thay đổi mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên điện áp xoay chiều có biểu thức u U cos t (V ) Khi thay đổi điện dung tụ điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại và 3U Ta có quan hệ ZL và R là A: ZL = R B: ZL = 3R C: ZL = 2 R D: ZL = 2R Câu 43: Mạch RLC nối tiếp có hai đầu mạch là A và B, C là điểm nằm giưã R và L, cuộn dây cảm có L thay đổi Khi L thay đổi để UL đạt cực đại kết luận nào sau đây là sai : A: U L max U AB R ZC2 ZC R Z C2 B: Z L ZC C: U2Lmax = U2AB + U2RC \ D: uAB vuông pha với uRC Câu 44: Cho mạch điện xoay chiều RLC có cuộn cảm L có thể thay đổi giá trị Dùng ba vôn kế xoay chiều có điện trở lớn để đo điện áp hiệu dụng trên phần tử Điều chỉnh giá trị L thì nhận thấy điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm lớn gấp lần điện áp hiệu dụng cực đại trên điện trở Hỏi điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm gấp bao nhiêu lần điện áp hiệu dụng cực đại trên tụ? A: lần B lần C lần D lần Câu 45: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp với C thay đổi được, cuộn dây cảm Điện trở có giá trị R = 2.ZL Ban đầu điều chỉnh tụ C để dung kháng tụ là ZC thì công suất tiêu thụ trên mạch cực đại Hỏi từ ZC 0, phải thay đổi dung kháng tụ nào để điện áp trên tụ lớn nhât? A: Tăng lần B Tăng lần C Tăng lần D Tăng lần Câu 46: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 30 2cosπt(V) Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại và 30 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đó có giá trị là: A: 40V B 30V C 20V D 50V Câu 47: Đoạn mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó điện áp u = U cosωt (V) và làm thay đổi điện dung tụ điện thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại 3U Quan hệ cảm kháng ZL và điện trở R là: A: ZL = R B ZL = R/ C ZL = 2 R D ZL = 3R Câu 48: Mạch xoay chiều RLC nối tiếp Trường hợp nào sau đây điện áp hai đầu mạch cùng pha với điện áp hai đầu điện trở R: A Thay đổi C để URmax B Thay đổi L để ULmax C Thay đổi f để UCmax D Thay đổi R để UCmax Câu 49: Một mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm và tụ điện có điện dung thay đổi mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên điện áp xoay chiều có biểu thức u U cos t (V ) Khi thay đổi điện dung tụ điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại và 2U thì quan hệ ZL và R là A: ZL = 2R B: ZL = 2 R C: ZL = R D: ZL = 3R Câu 50: Cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L có thể thay đổi đượcTrong đó R và C xác định Mạch điện đặt điện áp u = U sin w t Với U không đổi và w cho trước Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Giá trị L là 1 1 A: L = R2 + 2 B: L = 2CR2 + C: L = CR2 + D: L = CR2 + 2 C Cw Cw 2Cw Câu 51: Một đoạn mạch R-L-C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V, tần số thay đổi Tại tần số 50Hz điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, tần số 60Hz điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại Để công suất mạch cực đại ta cần điều chỉnh tần số đến giá trị A: 10 Hz B: 10 30 Hz C: 3000Hz D: 10Hz Câu 52: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp đó cuộn dây cảm, tụ điện có điện dung thay đổi Mắc vào hai đầu mạch hiệu điện u U 2Cos (t ) và điều chỉnh điện dung tụ cho số vôn kế mắc vào hai đầu tụ có giá trị lớn là 2U Giá trị tần số góc mạch đó là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 177 (178) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A: R 3L B: GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 3R L C: R L D: 2R 3L Câu 53: Cho mạch điện không phân nhánh AMB gồm điện trở R thay đổi giá trị, cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện có điện dung C mắc nối đúng thứ tự trên, M nằm cuộn dây và tụ điện Điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng ổn định có dạng u = U cos(200 t)V Thay đổi giá trị R người ta thấy điện áp hiệu dụng trên AM không đổi Tìm nhận xét sai A: Hệ số công suất mạch là Rr ( R r ) Z C2 B: Mạch cộng hưởng với tần số 100 Hz C: UAM = U D: Mạch có tính dung kháng Câu 54: Đặt điện áp u=U cos t vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Trong đó U, , R và C không đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại Chọn biểu thức sai 2 2 A: U U R U L U C 2 B: U L U CU L U C: Z L Z C R Z C D: U L U R Z C2 R Câu 55: Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R, L, C mắc nối tiếp Tần số góc riêng mạch là 0, điện trở R có thể thay đổi Hỏi cần phải đặt vào mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc bao nhiêu để điện áp hiệu dụng URL không phụ thuộc vào R? A: = 0 B: = 0 C: = 0 D: = 20 Mạch AB gồm hai đoạn, AM là cuộn dây cảm có L = H, và biến trở R, đoạn MB gồm tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh C = C1 sau đó điều chỉnh R thì thấy UAM không đổi Xác định giá trị C1? 10-4 10-4 2.10-4 10-4 A: F B: F C: F D: F 2 3 Câu 57: Mạch AB gồm hai đoạn, AM là cuộn dây cảm có L = H, và biến trở R, đoạn MB gồm tụ điện có điện dung thay đổi Mạch điện trên mắc vào mạng điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz Sau đó điều 10-4 chỉnh C để C = F sau đó điều chỉnh R Khi R = R1 = 50 thì UAM = U1; R= R2 = 60 thì UAM = U2 Hãy chọn 2 đáp án đúng A: U1 = U2 B: U1 < U2 C: U1 > U2 D: Không có 10-4 Câu 58: Mạch AB gồm hai đoạn, AM là tụ điện có C = F, và biến trở R, đoạn MB gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi Mạch điện trên mắc vào mạng điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz Sau đó điều chỉnh L để L = H sau đó điều chỉnh R Khi R = R1 = 50 thì UAM = U1; R= R2 = 60 thì UAM = U2 Hãy chọn đáp án đúng A: U1 = U2 B: U1 < U2 C: U1 > U2 D: Không có Câu 59: Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos( 120t) V vào hai đầu điện áp mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm 2500 có độ tự cảm L thay đổi và tụ điện có điện dung C = F Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 9 đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại đó Uo Điện trở R bằng: A: 40 B: 30 C: 10 D: 10 Câu 60: Đặt điện áp xoay chiều có u = U cos( 100t + ) ( Trong đó U không đổi, t tính s) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L = H Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm là 200 V thì cường độ dòng điện là A Biểu thức 2 cường độ dòng điện mạch là: A: i = 2cos( 100t - ) A B: i = 2cos( 100t - ) A C: i = 2cos( 100t - ) A D: i = 5cos( 100t ) A 6 Câu 56: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 178 (179) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 61: (CĐ- 2008) Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở 100 Ω , cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L=1/(10π) và tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện hiệu điện u = 200 √2sin100π t (V) Thay đổi điện dung C tụ điện hiệu điện hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại đó A: 200 V B: 100√2 V C: 50√2 V D: 50 V Câu 62: (ĐH – 2009) Đặt điện áp u = Uocosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện và cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Biết dung kháng tụ điện R Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, đó: A: điện áp hai đầu tụ điện lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B: điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch C: mạch có cộng hưởng điện D: điện áp hai đầu điện trở lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 63: (ĐH – 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0,4/ π (H) và tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại A 250 V B: 100 V C: 160 V D: 150 V Câu 62: (ĐH - 2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2<2L Khi ω = ω1 ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng hai tụ điện có cùng giá trị Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ ω1, ω2 và ω0 là 1 1 1 A: 20 12 22 B: 0 1 2 C: D: 0 1 2 0 1 2 Câu 63: (ĐH - 2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó 100 V và điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36 V Giá trị U là A: 64 V B: 80 V C: 48 V D: 136 V Câu 64: (ĐH - 2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U cos100πt (U không đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung 5 tụ điện để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại đó U Điện trở R A: 20 Ω B: 10 Ω C: 20 Ω D: 10 Ω BÀI 5: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ - BÀI TOÁN HỘP ĐEN I BÀI TOÁN HỘP ĐEN Chìa khóa 1: độ lệch pha u và i Hộp đen có phần tử: - rad đó là L Nếu = rad đó là R Nếu = đó là C Nếu = X Hộp đen chứa hai phần tử: - Nếu > > đó là RL Nếu < < đó là RC Nếu = ± đó là LC Chìa khóa 2: Căn vào hiệu điện thế: ( Cho sơ đồ hình vẽ, giả sử X và Y chứa phần tử) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 179 (180) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Nếu U = |UX - UY | Đó là L và C R và C - Nếu U = UX2 + UY2 Đó là R và L - Nếu U = UX + UY X và Y chừa cùng loại phần tử ( cùng R, cùng L cùng C) cùng pha với Ux Uy X Y U II PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO CƠ SỞ LÝ THUYẾT HÌNH HỌC a Các công thức luợng giác tam giác vuông Đối c = Huyền a Kề b Cos α = = Huyền a Đối c Tan α = = Kề b Kề b Cotan α = = Đối c Sin α = B a c α A C b b Các hệ thức tam giác vuông Định lí :(Pitago) BC2 = AB2 + AC2 AB = BC.BH Định lí : AC2 = BC CH Định lí : AH2 = BH.CH Định lí : AB.AC = BC.AH Định lí : 1/AH2 = 1/AB2 + 1/AC2 H B a c α A c C b Định lý cos - sin Định lý cos: a2 = b2 + c2 - 2b.c.cos α a b c Định lý sin: = = sin A sin B sin C A α c γ β B b a C d Các kiến thức khác: - Tổng ba góc tam giác là 180o Hai góc bù tổng 180o Hai góc phụ tổng 90o - Nắm kiến thức tam giác đồng dạng, góc đối định, sole, đồng vị… CƠ SỞ KIẾN THỨC VẬT LÝ: R2 + ( ZL - ZC)2 ; U = U2R + (UL - UC)2 R U Z -Z - Cos φ = = R ; tanφ = L C Z U R UR UL UC U - Định luật Ω: I = = = = R ZL ZC Z - Z= GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 180 (181) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Công thức tính công suât: P = U.I cos φ = I2.R - Các kiến thức các linh kiện R,L,C Mạch có L: + u nhanh pha i góc π uL + Giản đồ véc tơ i Mạch có C: + u chậm pha i góc π i + Giản đồ véc tơ uL Mạch có R: + u và i cùng pha + Giản đồ véc tơ i u Chú ý: Hai đường thẳng vuông góc: K1 K2 = -1 tan 1 tan 2 = -1 (1 > 0; 2 >0) Nếu hai góc o tan 1 tan 2 = + 2 = 90 1 < 0; 2 < Hoặc: o tan 1 tan 2 = 1 + 2 = - 90 tan 1 + tan 2 tan ( 1 + tan 2) = - tan 1 tan 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP VẼ GIẢN ĐỒ 3.1 Vẽ nối tiếp: ZL Ví dụ : Mạch RLC mắc nối tiếp, đó: 2R = 2ZL = ZC; xác định hệ số góc mạch trên? Giải: ZL = R Ta có: ZC = 2R R ZC ZC - ZL Z Ví dụ 2: Mạch RL nối tiếp mắc vào mạng điện xoay chiều có phương trình hiệu điện u = 200 cos( 100t + ) V, thì thấy mạch có dòng điện i = 2 cos( 100t) A Hãy xác định giá trị R và L? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 181 (182) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Giải: U 200 Z= = = 100 Ω I = rad ZL Z = 100 = 50 Ω ZL = Z sin = R.tan = 50 tan = 50 Ω Z 50 0,5 L= L = = H 100 R = Z.cos = 100 cos R Ví dụ 3: Mạch RLC nối tiếp ( đó cuộn dây cảm ZL = 50 Ω) Được mắc vào mạng điện xoay chiều có phương trình hiệu điện u = 100 cos( 100t - ) V, thì thấy dòng điện mạch mô tả phương trình i = cos( 100 t + ) A Hãy xác định giá trị R và C Giải: U 100 Ta có: Z = = = 100 Ω R I = - ( ZC > ZL ) Ta có giản đồ sau: ZC - ZL R = Z.cos = 100 cos = 50 Ω Z (ZC - ZL) = R.tan = 50 Ω ZC = ZL + 50 = 50 + 50 = 100 Ω Ví dụ 4: Mạch RlC mắc nối tiếp, C có thể điểu chỉnh được, mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện U, Diều chỉnh tụ C đểu UCmax Xác định giá trị UCmax Giải: U U U Theo định lý sin ta có: C = UC = sin sin sin sin U UR U UR2 + UL2 Trong đó: sin = R = U = sin C UR L UR UR + UL2 UCmax sin = U UR2 + UL2 UCmax = UR URL UL UR UC U GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 182 (183) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 5: Mạch RlC mắc nối tiếp, C có thể điểu chỉnh được, mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện U, Khi điều chỉnh C để UCmax thì thấy UCmax = 2U Hãy tính giá trị ZL theo R Giải: URL UL Ta có: U U UC = 2U sin = = = = UC 2U UR R tan = = = ZL = R UL ZL U = 2U UR U Ví dụ 6: Mạch gồm cuộn dây có điện trở đáng kể mắc nối tiếp với tụ C, C có thể điểu chỉnh được, hai đầu mạch mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện U = 80 V, Điều chỉnh C để UCmax thì thấy UCmax = 100 V Xác định hiệu điện hai đầu cuộn dây? Giải: Theo định lý Pitago ta có: Ucd = UCmax2 - U2 = 1002 - 802 = 60 V Ucd UL U = 100V UR U = 80V Ví dụ : Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) mắc nối tiếp mắc vào nguồn xoay chiều hđt U Gọi U1 và U2 là hđt đầu cuộn Điều kiện để U = U1 + U2 là: A L1/R1 = L2/R2 B L1/R2 = L2/R1 C L1.L2 = R1R2 D L1 + L2 = R1 + R2 L1 ; R1 L2 ; R2 U1 U2 U U = U1 + U2 hiệu điện hai đầu cuộn dây cùng pha tan 1 = tan 2 Z Z L1 L2 L L L1 = L2 = 1= R1 R2 R1 R R1 R2 Chọn đáp án A U U2 2 U1 1 ZL1 ZL2 R2 R1 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 183 (184) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 L;R Ví dụ 8: Mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ điện C Gọi UAM là hiệu điện hai đầu cuộn dây và có giá trị UAM = 40 V, UMB = 60V hiệu điện uAM và dòng điện i lệch pha góc 30o Hiệu điện hiệu dụng UAB là: A 122,3V B 87,6V C 52,9V D 43,8V M A B U Giải: M Theo định lý cos ta có: UAB2 = UAM2 + UMB2 - 2.UAM.UMB cos AMB 40V 60o = 402 + 602 - 2.40.60 cos 60o = 2800 UAB = 52,9V Chọn đáp án C 30o A 60V B Ví dụ 9: Một đoạn mạch điện xoay chiều có dạng hình vẽ.Biết hiệu điện u và u lệch pha 900.Tìm mối liên hệ R,r,L,.C AE EB A A R = C.r.L B.r =C R L C L = C.R.r C r E R,L B D C = L.R.r Giải: Gọi 1 là góc lệch hiệu điện đoạn AE và cường độ dòng điện mạch 2 là góc lệch hiệu điện đoạn EB và cường độ dòng điện mạch Vì uAE vuông pha uEB tan 1 tan 2 = - Z Z - C L = -1 r R 1.L =1 C.r.R L = C.r.R Ví dụ 10: Cho mạch điện gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R Mắc vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều có tần số f Khi R=R1 thì cường độ dòng điện lệch pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc φ1 Khi R=R2 thì cường độ dòng điện lệch pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc φ2 Biết tổng φ1 và φ2 là 90o Biểu thức nào sau đây là đúng? A f C 2 R1 R2 B f R1 R2 2C C f 2 C R1 R2 D f 2C R1 R2 Giải: Vì 1 + 2 = 90o tan 1.tan 2 = Z Z ( - C ) ( - C ) = R1 R2 = C R1.R2 f= 2C R1 R2 1 =1 C.R1 CR 3.2 Phương pháp vẽ chung gốc GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 184 (185) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 11 : Mạch RLC mắc nối tiếp, đó: 2R = 2ZL = ZC; xác định hệ số góc mạch trên? ZL Giải: ZL = R Ta có: Z = 2R C Z -Z R - 2R tan = L C = =-1 R R =4 cos = cos ( - ) = R ZC - ZL Z ZC 3.3 Phương pháp vẽ hỗn hợp ( kết hợp chung gốc và nối tiếp) Ví dụ 12: L, R0 R Cho mạch điện hình vẽ R0 50 3 , Z L ZC 50 U AM và U MB lệch pha 750 Điện trở R có giá trị là A 25 3 B 50 Giải: Ta có: uAM lệch pha lệch pha uMB góc 75O uMB lệch pha so với i góc uAM lệch pha với i góc ZC tan AM = =1 R R = ZC = 50 Đáp án B C M A B D 50 3 C 25 MB ZL = 50 30o Ro = 50 45o AM Zc = 50 III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Đoạn mạch AB gồm phần tử chưa xác định(có thể là R,L,hoặc C) Trong đó ta xác định biểu thức i = 4cos100t A và biểu thức u = 40 cos( 100t + /2) V Hãy xác định phần tử trên? Và tính giá trị nó đó? A: R = 10 Ω B: C = 10-3/F C: L = 0,1/H D: C = 10-4/F Câu 2: Đoạn mạch AB gồm phần tử chưa xác định(có thể là R,L,hoặc C) Trong đó ta xác định biểu thức i = 4cos100t A và biểu thức u = 40 cos( 100t - /2) V Hãy xác định phần tử trên? Và tính giá trị nó đó? A: R = 10 Ω B: C = 10-3/F C: L = 0,1/H D: C = 10-4/F Câu 3: Đoạn mạch AB gồm phần tử chưa xác định(có thể là R,L,hoặc C) Trong đó ta xác định biểu thức i = 4cos100t A và biểu thức u = 40 cos( 100t )V Hãy xác định phần tử trên? Và tính giá trị nó đó? Tính công suất mạch điện? A: R = 10 Ω B: C = 10-3/F C: L = 0,1/H D: C = 10-4/F Câu 4: Đoạn mạch AB chứa hai phần tử ba phần tử( R,L,C) chưa xác định Biết rẳng biểu thức dòng điện mạch là i = 4cos( 100t + /3) A Và biểu thức cường độ dòng điện mạch là u = 200cos( 100t + /6) Hãy xác định hai phần tử trên? Tính công suất mạch? A: R và L; P = 400 W B R và C; P = 400W C: C và L; P = 400 W D: R và C ; P = 200 W GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 185 (186) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 5: Đoạn mạch AB chứa hai phần tử ba phần tử( R,L,C) chưa xác định Biết rẳng biểu thức dòng điện mạch là i = 4cos( 100t - /3) A Và biểu thức cường độ dòng điện mạch là u = 200cos( 100t + /6) Hãy xác định hai phần tử trên? Và tính công suất mạch? A: R và C; P = 0W B: R và L; P = 400 W C: L và C; P = 0W D:L và C; P = 400 W Câu 6: Đoạn mạch AB chứa hai phần tử ba phần tử( R,L,C) chưa xác định Biết rẳng biểu thức dòng điện mạch là i = 4cos( 100t - /6) A Và biểu thức cường độ dòng điện mạch là u = 200cos( 100t + /6) Hãy xác định hai phần tử trên và tính giá trị chúng? A: R = 25 Ω; ZL = 25 Ω B: R = 25 Ω; ZL = 25 Ω C: R = 50 Ω; ZL = 50 Ω D: R = 50 Ω; ZL = 50 Ω Câu 7: Đoạn mạch AB gồm hai phần tử X,Y đó UX = 50 V, UY = 20 V và giá trị hiệu điện UAB = 30 V phần tử X,Y là gì? A: R và C B: R và L C: L và C D: Không có đáp án Câu 8: Đoạn mạch AB gồm hai phần tử X,Y đó UX = 40 V, UY = 30 V và giá trị hiệu điện UAB = 50 V và u nhanh pha i Vậy phần tử X,Y là gì? A: R và L B:R và C C: L và C D: A B Câu 9: Đoạn mạch AB gồm hai phần tử X,Y đó UX = a V, UY = a V và giá trị hiệu điện UAB = 2a V và u chậm pha i Vậy phần tử X,Y là gì? A: R và L B:R và C C: L và C D: A B Câu 10: Cho mạch điện gồm hai phần tử x,y mắc nối tiếp, đó: x,y có thể là R,L C Cho biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch uAB = 200 cos100t V và i = 2 cos(100t - /6) A x,y là phần tử gì? A: R và C B: R và L C: L và C D: A và B Câu 11: Mạch điện X chứa hai ba phần tử (R,L,C) Biểu thức u mach là u = 30cos( 100t + /3) V; và biểu thức i = 2cos( 100t + /6) Hãy xác định đó là phần tử gì? A: R và C B: R và L C: L và C D: A và B Câu 12: Mạch điện X chứa hai ba phần tử (R,L,C) Biểu thức u mach là u = 30cos( 100t + /3) V; và biểu thức i = 2cos( 100t - /6) Hãy xác định đó là phần tử gì? Xác định tổng trở mạch? A: L và C; Z = 15 Ω B: L và R; Z = 15 Ω C: R và C; Z = 30 Ω D: L và C và 40 Ω Câu 13: Mạch điện X chưa xác định, qua thực nghiệm thấy dòng điện mạch i = 5cos( 100t) A, và hiệu điện mach u = 100cos( 100t) V Mach X có thể gồm phần tử gì? A: Điện trở B: Mạch RLC cộng hưởng C: Cả A và B D: Không có đáp án đúng Câu 14: Đoạn mạch X gồm tụ điện, để dòng điện mạch chậm pha u góc /3 cần ghép nối tiếp X với Y Xác định phần tử Y A: L B: R,L C: R D: R,C Câu 15: Mạch X có điện trở, dòng điện mạch nhanh pha u thì có thể ghép vào X phần tử nào sau đây A: C B: L,C đó( ZL> ZC) C: L,C đó( ZL< ZC) D: Đáp án A,C đúng Câu 16: Mạch X có hai phần tử, u nhanh pha i, Hỏi X là phần tử nào? A: R,L B:R,C C: R D.Không có đáp án Câu 17: Mạch X có hai phần tử, u nhanh pha i, Ghép X với Y thì thấy mạch có biểu thức i = u/Z Hãy xác định phần tử có thể có Y? A: C B: R,C C: R,L D: A,B đúng Câu 18: RLC có u chậm pha i, để mạch xảy tượng cộng hưởng thì cần ghép thêm vào mạch trên đoạn mạch X, Xác định các trường hợp có thể có X? A: L B: R,L C: RC D: A,B đúng Câu 19: Mạch điện X có hai phần tử ( ba phần tử R,L,C) mắc mạch điện trên vào mạng điện có u = 50cos( 100t) V thì thấy dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos( 100t + /6)A - Xác định giá trị các phần tử mạch? A: R = 12,5 Ω; ZL = 12,5 Ω B: R = 12,5 Ω; ZL = 12,5 Ω C: R = 12,5 Ω; ZC = 12,5 Ω D: R = 12,5 Ω; ZC = 12,5 - Tính công suất mạch đó? A: 50 W B: 50 W C: 50 W D: 100W Câu 20: Mạch điện gồm hai phần tử L,C đó L = 1/H và C = 10-3/6F Mắc nối tiếp đoạn mạch trên với phần tử X( X chứa phần tử) và mắc vào mạng điện u = 50cos( 100t + /3)V, thì thấy công suất mạch là 25W và có tượng cộng hưởng xảy Xác định các phần tử X trên và tìm giá trị nó? A: L = 0,4/H B: 10-4/(4)F C: 10-3/4F D: A C Câu 21: Mạch điện X có hai phần tử ( ba phần tử R,L,C) mắc mạch điện trên vào mạng điện có u = 50cos( 100t thì thấy dòng điện mạch có biểu thức i = 2cos( 100t - /3)A - Xác định giá trị các phần tử mạch? A: R = 12,5 Ω; ZC = 12,5 Ω B: R = 12,5 Ω; ZC = 12,5 Ω C: R = 12,5 Ω; ZC = 12,5 Ω D: R = 12,5 Ω ; ZL = 12,5 Ω - Tính công suất mạch đó? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 186 (187) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 25W B: 25 W C: 30W D: 30 W Câu 22: Một cuộn dây có Ro và độ tự cảm L mắc vào nguồn điện xoay chiều có u = 200 cos( 100t) V Thì I = 5A và lệch pha so với u góc 60o Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch x thì I2 = 3A và độ lệch pha hai đầu cuộn dây với hiệu điện hai đầu đoạn mạch x là 90o Tính Ro và ZL? A: R = 20 Ω; ZL = 20 Ω B: R = 20 3Ω; ZL = 20 Ω C: R = 20 Ω; ZL = 20 Ω D: R = 30 Ω; ZL = 20 Ω P tiêu thụ trên đoạn mạch x? A: P = 415,7W B: 480 W C: 253W D: 356W Biết x gồm hai ba phần tử R,L,C mắc nối tiếp Tính giá trị hai phần tử đó? A: R = 46 Ω; ZC = 26,6 Ω B: R = 26,6 Ω; ZC = 46 Ω C: R = 50 Ω; ZL = 26,6 Ω D: R = 46 Ω; ZL = 26,6 Ω Câu 23: Mạch RLC mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện không đổi Biết ZL = 80 Ω, phương trình hiệu điện là u = 200 cos( 100t + /6) V và phương trình dòng điện qua mạch là i = 2 cos( 100t + /3) A Tìm giá trị điện trở và điện dung? A: R = 50 Ω; ZC = 40 Ω B: R = 50Ω; ZC = 30 Ω C: R = 60 Ω; ZC = 40 Ω D: R = 50 Ω; ZC = 130 Ω Câu 24: Mạch RLC mắc nối tiếp có giá trị dung kháng gấp đôi giá trị cảm kháng Và mạch điện có độ lệch pha u và i là (/3) rad Tìm phát biểu đúng? A: ZL= R B: ZC = R C: R = ZL D: R = ZC Câu 25: Cho mạch RLC đó R = 2ZL = ZC thì phát biểu nào sau đây là đúng? A: u và i mạch cùng pha với B: u mạch nhanh pha i góc /3 rad C: i mach nhanh pha u góc /4 rad D: u nhanh pha i góc /4 rad Câu 26: Mạch điện AB mắc nối tiếp, gọi M là điểm trên mạch điện AB Người ta đo hiệu điện hai đầu AM có biểu thức u = 200 cos( 100t + /6) V và hiệu điện hai đầu đoạn mạch MB có biểu thức u = 200 cos(100t /2) V Tìm biểu thức đoạn mạch AB A: u = 200 cos(100t)V B: u = 200cos(100t)V C: u = 200cos(100t - /6)V D: u = 200 cos(100t Câu /6)V27: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm RLC, gọi M là điểm RL và C Trong đó R = 50 Ω, cuộn cảm có L = 0,5/ H, f = 50 Hz điện áp uAM và uAB lệch pha góc /2 Điện dung tụ điện là: A 10-4 / 5F B: 2.10-4 / F C: 10-4 / 2F D: 10-4 / F Câu 28: Một cuộn dây cảm, có độ tự cảm L = cuộn dây có dạng u = 100cos (100 t )(V) Biểu thức điện áp đầu tụ điện là 5 ) ( V) C: u=100 cos (100 t )(V) A: u = 50cos ( 100 t H mắc nối tiếp với tụ điền C = 31,8 F Biết điện áp đầu 5 ) ( V) D: u=100 cos (100 t )(V) B: u = 50 cos ( 100 t Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn dây cảm, điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp nhau, điểm M nối cuộn dây và điện trở R, điểm N nối điện trở R với tụ điện Hiệu điện mạch điện là: u = U cos 100 t (V) Cho biết R=30 ; UAN=75 V, UMB= 100 V; UAN lệch pha /2 so với UMB Cường độ dòng điện hiệu dụng là: A: 1A B: 2A C: 1,5A D: 0,5A Câu 29: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha /2 so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ điện trở R và với cảm kháng ZL cuộn dây và dung kháng ZC tụ điện là: A: R2 = ZC ( ZL - ZC ) B: R2 = ZC( ZC - ZL) C: R2 = ZL( ZC - ZL) D: R2 = ZL( ZL - ZC) Câu 30: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R và C mắc nối tiếp có hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức u = 100cos 100t V, bỏ qua điện trở các dây nối, Biết cường độ dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng là 1A và sớm pha /3 so với hiệu điện hai đầu mạch Giá trị R và ZC là: A: R = 25 Ω; ZC = 25 Ω B: R = 20 Ω; ZC = 25 Ω C: R = 20 Ω; ZC = 25 Ω D: R = 25 Ω; ZC = 25 Ω Câu 31: Mach RC có điện trở 50 Ω, mắc mạch điện vào dòng điện có tần số f = 50 Hz, dòng điện mạch nhanh pha /3 so với hiệu điện mạch Tìm giá trị dung kháng đó? A: 25 Ω B: 50 Ω C: 50 Ω D: đáp án khác Câu 32: Mạch RL có R = 100 Ω, mắc vào mạch điện 50V - 50 Hz, thấy hiệu điện mạch nhanh pha dòng điện /6 Tìm công suất mạch A: 30 W B: 18,75W C: 50W D: 57,5W Câu 33: Trong mạch RLC, hiệu điện hai đầu đoạn mạch và hai đầu tụ điện có dạng u = Uo cos( t + /6) và uC = UoC cos( t - /2) V thì biểu thức nào sau đây là đúng? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 187 (188) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: - R/ = ( ZL - ZC) B: 3R = ( ZC - ZL) C: 3R = ( ZL - ZC) D: R/ = ( ZL - ZC) Câu 34: Cho mạch điện gồm LRC mắc theo đúng thứ tự, đó C có thể thay đổi được, L = 1/H, R = 100 Ω, f = 50Hz Gọi M là điểm L và RC Tìm giá trị C để uAM và uAB lệch pha góc /2 A: 10-4/F B: 10-4 /2 F C: 3/.10-4F D: 2.10-4 /F Câu 35: Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở R, hệ số tự cảm L mắc nối tiếp tụ điện có điện dung C = 15,9 F Hiệu điện hai đầu mạch là u = 200 sin100t V Hãy tìm R và L cuộn dây Biết hiệu điện hai cực tụ C có biểu thức uC = 200 sin( 100t - /4) V A: L = 0,318H; R = 200 Ω B: L = 0,318H; R = 150 Ω C: L = 0,15,9H; R = 100 Ω D: L = 0,318H; R = 100 Ω Câu 36: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω và cuộn dây mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên điện áp xoay chiều luôn có biểu thức u = 120 cos(100πt + )V thì thấy điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120 và sớm pha so với điện áp đặt vào mạch Công suất tiêu thụ cuộn dây là A: 72 W B: 240W C: 120W D: 144W Câu 37: Đặt vào hai đầu mạch điện chứa hai ba phần tử gồm: Điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C hiệu điện xoay chiều ổn định có biểu thức u = U0cos t(V) thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = I0cos( t - π/4) (A) Hai phần tử mạch điện trên là: A: Cuộn dây nối tiếp với tụ điện với ZL = 2ZC B: Cuộn dây nối tiếp với tụ điện với 2ZL = ZC C: Điện trở nối tiếp với cuộn dây với R = ZL D: Điện trở nối tiếp với tụ điện với R = ZC Câu 38: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì các điện áp hiệu dụng có quan hệ UR=3UL=1,5UC Trong mạch có A: dòng điện sớm pha C: dòng điện trễ pha điện áp hai đầu mạch điện áp hai đầu mạch D: dòng điện sớm pha điện áp hai đầu mạch B: dòng điện trễ pha điện áp hai đầu mạch Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều u U 2cos(t)V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh có quan hệ các điện áp hiệu dụng là U=2UL=UC thì điện áp hai đầu mạch C: dòng điện sớm pha điện áp hai đầu mạch điện áp hai đầu mạch D: dòng điện sớm pha điện áp hai đầu mạch Câu 40: Cho mạch điện RLC cuộn dây không cảm điện trở Ro mắc L, R0 C R theo thứ tự điện trở - tụ điện - cuộn dây không cảm Gọi M là điểm C và A: dòng điện trễ pha R 50 3 Z L ZC 50 U AM cuộn dây.; trở R có giá trị là , A: 25 3 và B: dòng điện trễ pha U MB lệch pha 750 Điện M A B D: 50 3 1 Câu 41: Cho mạch điện gồm điện trở R = 100 , cuộn dây cảm L = H, tụ điện có C= 10-4F Hiệu điện hai 2 đầu đoạn mạch có tần số là 50 Hz Pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch so với hiệu điện hai tụ là 3 A: Nhanh B: Nhanh C: Nhanh D: Nhanh 4 B: 50 C: 25 104 F Khi đặt vào AB điện áp 2 lệch pha Giá trị L là: Câu 42: Ở mạch điện R=100 ; C xoay chiều có tần số f=50Hz thì uAB và uAM A: L Câu 43: Ở H mạch B: L điện xoay H chiều C: L R = 80; C H 103 16 D: L H F; u AM 120 2cos(100 t )V ; uAM lệch pha với i Biểu thức điện áp hai đầu mạch là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 188 (189) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: u AB 240 2cos(100t )V B: u AB 120 2cos(100t )V C: u AB D: u AB 120 2cos(100t 240 2cos(100t )V 2 )V Câu 44: Có cuộn dây mắc nối tiếp với nhau,cuộn có độ tự cảm L1 ,điện trở R1 ,cuộn có độ tự cảm L ,điện trở R Biết L1 R = L R1 Hiệu điện tức thời đầu cuộn dây lệch pha góc: A: /3 B: /6 C: /4 D: Câu 45: Mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ điện C Gọi U AM là hiệu điện hai đầu cuộn dây và có giá trị UAM = 40 V, UMB = 60V hiệu điện uAM và dòng điện i lệch pha góc 30o Hiệu điện hiệu dụng UAB là: A: 122,3V B: 87,6V C: 52,9V D: 43,8V Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U 100 V vào hai đầu đoạn mạch RLC có L thay đổi Khi điện áp hiệu dụng ULMax thì UC = 200V Giá trị ULMax là A 100 V B 150 V C 300 V D Đáp án khác Câu 47: Đặt điện áp u = U cosπt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Trong đó U, , R và C không đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại Chọn biểu thức sai 2 2 A: U U R U L U C 2 B: U L U C U L U 2 C: Z L ZC R ZC D: U L U R Z2C R Câu 48: Cho mạch RLC mắc nối tiếp với hai đầu AB, Gọi M là điểm RC và L Gọi URC = UAM = UAB = 100V; uMB và uAM lệch pha 120o Hiệu điện hiệu dụng UMB là: A: 80V B: 100V C: 50V D: 120V Câu 49: Mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ điện C Gọi U AM là hiệu điện hai đầu cuộn dây và có giá trị UAM = 75 V, U so với dòng điện i là o A: 37 MB = 125V và U o B: 62 AB = 100V Độ lệch pha điện áp u o AM o C: 45 D: 72 Câu 50: Cho mạch gồm có ba phần tử là R,L,C, ta mắc R,C vào điện áp xoay chiều u=200cos(ωt) V thì thấy i sớm pha so với u là /4, ta mắc R,L vào hiệu điện trên thì thấy hiệu điện chậm pha so với dòng điện là /4 Hỏi ta mắc ba phần tử trên vào hiệu điện đó thì hiệu điện hai đầu MB có giá trị là bao nhiêu? A: 200V B: V C: 100/ V D: 100 V Câu 51: Cho đoạn mạch RLC, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều thì thấy hiệu điện hai đầu cuộn dây vuông pha với hiệu điện hai đầu mạch, và đó hiệu điện hai đầu R là 50V Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là: A: U=75(V) B: U=50(V) C: U=100(V) D: U=50 (V) Câu 52: Biểu thức hiệu điện đầu mạch và cường độ dòng điện qua mạch RLC mắc nối tiếp là: u = 200cos(100 t- /6) V, i = 2cos(100 t+ /6) A Điện trở R đoạn mạch là: A: 50 B: 60 C: 100 D: 200 Câu 53: Ở mạch điện hộp kín X gồm ba phần tử địên trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào AB điện áp xuay chiều có UAB=250V thì UAM=150V và UMB=200V Hộp kín X là A: cuộn dây cảm B: cuộn dây có điện trở khác không C: tụ điện D: điện trở Câu 54: Hình vẽ u AB U cos 2ft V Cuộn dây cảm có độ tự cảm L 103 H , tụ diện có C F Hđt uNB và uAB lệch pha 90 Tần số f 3 24 B A L R M C dòng điện xoay chiều có giá trị là A: 120Hz B: 60Hz C: 100Hz Câu 55: Một đoạn mạch điện xoay chiều có dạng hình vẽ.Biết hiệu điện uAE và uEB lệch pha 900.Tìm mối liên hệ R,r,L,.C GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 50Hz A C r E R,L B Trang 189 (190) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: R = C.r.L B:r =C R L C: L = C.R.r D: C = L.R.r Câu 56: Cho mạch điện gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R Mắc vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều có tần số f Khi R=R1 thì cường độ dòng điện lệch pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc φ1 Khi R=R2 thì cường độ dòng điện lệch pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch góc φ2 Biết tổng φ1 và φ2 là 90o Biểu thức nào sau đây là đúng? A: f C 2 R R B: f R 1R 2 C C: f 2 C R 1R D: f 2C R 1R Câu 57: Một đoạn mạch gồm cuộn dây không cảm có độ tự cảm L, điện trở r mắc nối tiếp với điện trở R = 40 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 200cos100t (V) Dòng điện mạch có cường độ hiệu dụng là 2A và lệch pha 45O so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Giá trị r và L là: A: 10 và 0,159H B: 25 và 0,159H C: 10 và 0,25H D: 25 và 0,25H Câu 58: Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = 100 cos(100t )(V) Dùng vôn kế có điện trở lớn đo điện áp hai đầu cuộn cảm và hai tụ điện thì thấy chúng có giá trị là 100V và 200V Biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây là: A: u d 100 cos(100t )(V) B: u d 200 cos(100t )(V) 3 3 C: u d 200 cos(100t )(V) D: u d 100 cos(100t )(V) 4 Câu 59: Mạch R,L,C nối tiếp có L là cuộn cảm Hiệu điện và dòng điện mạch có biểu thức u = U0cos(100πt+π /12)(V) và i = I0cos(100πt+π/3)(A) Ta có mối liên hệ: A: ZL - ZC =1,73R B: ZC – ZL =3R C: ZL - ZC =R D: ZC – ZL =R Câu 60: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R =30( )mắc nối tiếp với cuộn dây.Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều u = U sin(100 t)(V).Hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây là Ud = 60 V Dòng điện mạch lệch pha /6 so với u và lệch pha /3 so với uD Hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch ( U ) có giá trị A: 60 (V) B: 120 (V) C: 90 (V) D: 60 (V) Câu 61: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, cuộn dây cảm Số các vôn kế V2 L R (V1), (V2) là U1 = 80V; U2 = 60V Biết hiệu điện tức thời uAN biến thiên lệch N B A M pha với hiệu điện tức thời uMB Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R là C V1 A: 96V B: 140V C: 48V D: 100V Câu 62: Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc theo thứ tự gồm: Đoạn AM là cuộn cảm thuần, đoạn MN là điện trở, đoạn NB là tụ điện Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều thì đo U AN 200(V) , U MB 150(V) đồng thời uAN lệch pha π/2 so với uMB Dòng điện chạy qua mạch là i 2cos(100t)(A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch là A: 100(W) B: 120(W) C: 120 2(W) D: 240(W) Câu 63: Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện u = U0cos t (V) Điều chỉnh C = C1 thì công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 400W Điều chỉnh C = C2 thì hệ số công suất mạch là Công suất mạch đó là: A: 200W B: 100 W C: 100W D:300W Câu 64: Một mạch điện xoay chiều R L C đó L thay đổi được, mắc nối tiếp vào hiệu điện xoay chiếu có f = 50Hz Khi L L1 H và L L H thì hệ số công suất mạch điện và 12 Điện trở mạch điện đó là: A R 300 B R 100 C R 200 D R 100 3 Câu 65: Đoạn mạch điện gồm điện trở R= 50 mắc nối tiếp với hộp X Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có dạng u = U0 cos( 100 t + ) (V;s) thì cường độ dòng điện mạch sớm pha /3 so với điện áp Biết hộp X có chứa các phần tử: điện trở r, tụ điện C, cuộn dây L Phần tử hộp X là A: cuộn dây cảm có L C: điện trở r = 50 3Ω H 2 B: tụ điện có C 2.104 3. F D: cuộn dây có r = 50 3Ω và L GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! H 2 Trang 190 (191) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 66: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 ; điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có dạng u U 2.cos100t(V) , mạch có L biến đổi Khi L = / (H) thì ULC = U/2 và mạch có tính dung kháng Để ULC = thì độ tự cảm có giá trị A: (H) 2 B: (H) C: (H) D: (H) 3 Câu 67: Một cuộn dây có điện trở R 100 3 và độ tự cảm L = 3/πH mắc nối tiếp với đoạn mạch X có tổng trở ZX mắc vào điện áp có xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz thì thấy dòng điện qua mạch điện có cường độ hiệu dụng 0,3A và chậm pha 300 so với điện áp hai đầu mạch Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng: A: 40W B: 3W C: 18 3W D: 30W Câu 68: Một mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm và tụ điện có điện dung thay đổi mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên điện áp xoay chiều có biểu thức u U cos t(V) Khi thay đổi điện dung tụ điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại và 3U Ta có quan hệ ZL và R là A: ZL = R B: ZL = R C: ZL = 2 R D: ZL = 2R Câu 69: Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp có tần số dòng điện 50 Hz, Z L 20 , C có thể thay đổi Cho C tăng lên lần so với giá trị xảy cộng hưởng thì điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha /3 so với dòng điện mạch Giá trị R là: A: 16/3 B: 16 C: 16 D: 80 Câu 70: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 100 mắc nối tiếp với hộp kín X chứa hai ba phần tử (Điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện) Khi ta mắc vào mạch hiệu điện chiều U thì dòng điện mạch là A Khi mắc vào mạch hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U sau đó dùng vôn kế đo hiệu điện hai đầu R và X thì thấy vôn kế cùng giá trị 100 V và đó dòng điện lệch pha so với hiệu điện hai đầu mạch góc / Hộp X chứa: A: R 100, ZL 100 B: R 100, ZC 100 C: R 50, ZL 50 3 D: R 50, Z L 100 Câu 71: Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp đó cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/ H tụ điện có điện dung C thay đổi Mắc mạch vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz Khi thay đổi C thì ứng với hai giá trị C = C1 = 10 4 / F và C = C2 = 10 4 / 3 F thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện Giá trị R là: A: R 100 B: R 10 140 C: R 50 D: R 20 5 Câu 72: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi, điện trở R không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào đoạn mạch điện áp có biểu thức u 100 cos100t (V) thì: 104 104 (F) hay C = C2 = (F) mạch tiêu thụ cùng công suất, cường độ dòng điện tức thời lệch pha 3 2 góc Điện trở R 100 A: 100 Ω B: 100 Ω C: Ω D: 100 Ω Khi C = C1 = Câu 73: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp (cuộn dây cảm), điện trở R thay đổi Điện áp hai đầu mạch có giá trị không đổi Khi R=R1 thì , UR= U , UL=U, Uc=2U Khi R=R2 thì UR=U , điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C lúc này A: U B: U C: U D: 2U Câu 74: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N là điểm nối cuộn cảm và tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở R có giá trị C không đổi và khác không thay đổi giá trị R biến trở Với C = thì điện áp hiệu dụng A và N A: 200 V B: 100 V C: 100 V D: 200 V Câu 75: (CĐ- 2008) Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở hiệu điện xoay chiều thì cảm kháng cuộn dây bằng√3 lần giá trị điện trở Pha dòng điện đoạn mạch so với pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch là A: chậm góc π/3 B: nhanh góc π/3 C: nhanh góc π/6 D: chậm góc π/6 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 191 (192) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 76: (ĐH – 2008) Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch là Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện lần hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch trên là A: B: C: D: 2 Câu 77: (ĐH – 2008) Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Biết hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Mối liên hệ điện trở R với cảm kháng ZL cuộn dây và dung kháng ZC tụ điện là A: R2 = ZC(ZL – ZC) B: R2 = ZC(ZC – ZL) C: R2 = ZL(ZC – ZL) D: R2 = ZL(ZL – ZC) Câu 78: (ĐH – 2009) Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện và điện áp hai đầu điện trở thì số vôn kế là Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện đoạn mạch là A: B: C: D: Câu 79: (ĐH – 2009) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối thứ tự trên Gọi UL, UR và UC_lần lượt là các điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ) Hệ thức nào đây là đúng? A: U U 2R U 2C U 2L B: U 2C U 2R U 2L U 2 2 2 2 C: U L U R U C U D: U R U C U L U Câu 80: (ĐH - 2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N là điểm nối cuộn cảm và tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không thay đổi giá trị R biến trở Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng A và N D: 200 V A: 200 V B: 100 V C: 100 V Câu 81: (ĐH - 2010) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 50 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm H, đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1 cho điện áp hai đầu đoạn so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1 4.105 8.105 2.105 105 A: F B: F C: F D: F Câu 82: (CĐ - 2010) Đặt điện áp u 220 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mạch AB lệch pha mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L, đoạn MB có tụ điện C: Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM và điện áp hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng lệch pha 2 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM A: 220 V B: 220 V C: 220 V GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 110 V Trang 192 (193) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 6: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN ĐI XA I PHƯƠNG PHÁP MÁY BIẾN ÁP A Định nghĩa: Là thiết bị dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều - Máy biến áp không làm thay đổi giá trị tần số dòng điện xoay chiều - Máy biến áp không biến đổi điện áp dòng điện chiều B Cấu tạo Gồm hai phần: Phần 1: Lõi thép Được ghép từ các sắt non - silic mỏng song song và cách điện với N1 nhau.( để chống lại dòng Phuco) Phần 2: Cuộn dây: Gồm hai cuộn là cuộn sơ cấp và thứ cấp: Cuộn sơ cấp( N1): o Gồm N1 cuộn dây quấn quanh lõi thép o Cuộn sơ cấp nối với nguồn điện Cuộn thứ cấp( N2 ): o Gồm N2 cuộn dây quấn quanh lõi thép o Cho điện các tải tiêu thụ N o Nếu > đây là máy tăng áp N1 N o Nếu < đây là máy hạ áp N1 N2 C.Nguyên tắc hoạt động: - Dựa trên tượng cảm ứng điện từ - Dòng điện biến thiên cuộn sơ cấp Từ thông biến thiên lõi thép Dòng điện cảm ứng cuộn thứ cấp D.Công thức máy biến áp - Máy biến áp LÝ TUỞNG U1 N1 I2 = = U2 N2 I1 - Máy biến áp có điện trở trong các cuộn dây P2 U2 I2.cos 2 R o H = x 100% = x100% = x100% P1 r1 U1.I1.cos 1 R + r2 + k Một số bài toán mở rộng: e1 u1 - i1.r1 N1 o = = e2 u2 + i2.r2 N2 Công thức xác định hiệu điện hiệu dụng cuộn thứ cấp U2 = k.R.U1 k2(R + r2) + r1 k = NN Trong đó: r là điện trở cuộn sơ cấp trở cuộn thứ cấp Rr làlà điện điện trở mạch ngoài cuộn thứ cấp 2 *** Nếu coi cuộn sơ cấp có điện trở - cuộn thứ cấp có điện trở không đáng kể UL1 N1 Ta có: = Trong đó: UL1 + UR12 = U1 U2 N2 *** Nếu coi cuộn thứ cấp có điện trở ( mạch ngoài mắc với điện trở R) - cuộn sơ cấp có điện trở không đáng kể: N1 U1 Ta có: = N2 U2 + I2.r2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 193 (194) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 TRUYỀN ĐIỆN ĐI XA: TẠI SAO PHẢI TRUYỀN TẢI ĐIỆN: - Nguồn điện sản xuất tập trung các nhà máy điện như: nhiệt điện, thủy điện, điện hạt nhân… việc tiêu thụ điện lại rộng khắp quốc gia, tập trung các khu dân cư, nhà máy, từ thành thị đến nông thôn cần điện - Cần đường truyền tải điện để chia sẻ các vùng, phân phối lại điện năng, xuất nhập điện Vì truyền tải điện là nhu cầu thực tế vô cùng quan trọng: BÀI TOÁN TRUYỀN ĐIỆN: Trong quá trình truyền tải điện bài toán quan tâm đó là làm giảm hao phí điện xuống thấp P là công suất truyền tải (W) .l R = là điện trở đường dây truyền P.R S - Công thức xác định hao phí truyền tải: P = I2 R = 2 Trong đó: U cos U là hiệu điện truyền tải cos là hệ số công suất đường truyền - Giải pháp làm giảm hao phí khả thi là tăng hiệu điện điện trước truyền tải U tăng a lần hao phí giảm a2 lần Công thức xác định độ giảm trên đường truyền tải điện: U = I.R P - P Công thức xác định hiệu suất truyền tải điện: H = 100% = 100% - % P P II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Công thức tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện? P2.R A: P = 2 B: P = R.2I C: P = UIcos D: P = UIcos2 U cos Câu 2: Công thức tính hiệu suất truyền tải điện? P + P P P - P A: H = 100% B: H = C: H = 100% D: P = (P - P).100% P P2 P Câu 3: Công thức tính độ giảm trên đường truyền tải điện? A: U = I2.R B: U = I.R C: U = U - I.R D: U = I.Z Câu 4: Trong quá trình truyền tải điện xa biện pháp giảm hao phí nào là khả thi ? A: Giảm điện trở B: Giảm công suất C: Tăng hiệu điện D: Thay dây dẫn Câu 5: Máy biến áp không làm thay đổi thông số nào sau đây? A: Hiệu điện B: Tần số C: Cường đồ dòng điện D: Điện trở Câu 6: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV, hiệu suất quá trình truyền tải điện là H=80% Muốn hiệu suất quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải : A: tăng hiệu điện lên đến 4kV B: tăng hiệu điện lên đến 8kV C: giảm hiệu điện xuống còn 1kV D: giảm hiệu điện xuống còn 0,5kV Câu 7: Máy biến là thiết bị có thể biến đổi: A: hđt nguồn điện xoay chiều C: hđt nguồn điện xoay chiều hay nguồn điện không đổi B hđt nguồn điện không đổi D: công suất nguồn điện không đổi Câu 8: Cơ sở hoạt động máy biến dựa trên tượng: A: Hiện tượng từ trễ B: Cảm ứng từ C: Cảm ứng điện từ D: Cộng hưởng điện từ Câu 9: Máy biến dùng để: A: Giữ cho hđt luôn ổn định, không đổi B: Giữ cho cường độ dòng điện luôn ổn định, không đổi C: Làm tăng hay giảm cường độ dòng điện D: Làm tăng hay giảm hiệu điện Câu 10: Máy biến dùng để biến đổi hiệu điện các: A: Pin B: Acqui C: nguồn điện xoay chiều D: nguồn điện chiều Câu 11: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến hđt xoay chiều, đó hđt xuất hai đầu cuộn thứ cấp là hđt: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 194 (195) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: không đổi B: xoay chiều C: chiều có độ lớn không đổi D: B và C đúng Câu 12: Nguyên nhân chủ yếu gây hao phí lượng máy biến là do: A: toả nhiệt các cuộn sơ cấp và thứ cấp C: có thất thoát lượng dạng xạ sóng điện từ B: toả nhiệt lõi sắt có dòng Fucô D: tất các nguyên nhân nêu A, B, C Câu 13: Chọn câu trả lời SAI Đối với máy biến : A: e’/e = N’/N B: e’ = N’|∆Φ/∆t| C: U’/U = N’/N D: U’/U = I’/I Câu 14: Nguồn xoay chiều có hđt U = 100V cho qua máy biến thế, ta thu hđt U’ = 10V Bỏ qua mát lượng: A Đó là máy tăng thế, có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn sơ cấp B: Đó là máy hạ thế, có cường độ hiệu dụng cuộn thứ cấp gấp 10 lần cuộn sơ cấp C: Công suất điện bên cuộn sơ cấp gấp 10 lần bên cuộn thứ cấp D: Công suất điện bên cuộn thứ cấp gấp 10 lần bên cuộn sơ cấp Câu 15: Gọi N1, U1, I1, P1 là số vòng dây, hđt, dòng điện và công suất sơ cấp N2, U2, I2, P2 là số vòng dây, hđt, dòng điện và công suất thứ cấp Hiệu suất máy biến là: A: H = U2/U1 B: H = I2/I1 C: H = P2/P1 D: H = N2/N1 Câu 16: Công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện là: A: ∆P = RP2/U2 B: ∆P = R.I2 t C: ∆P = RU2/P2 D: ∆P = UI Trong đó P là công suất cần truyền, R là điện trở dây, U là hđt máy phát, I cđdđ trên dây, t là thời gian tải điện Câu 17: Vai trò máy biến việc truyền tải điện xa: A: Giảm điện trở dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải B: Tăng hiệu điện truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải C: Giảm hiệu điện truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải D: Giảm thất thoát lượng dạng xạ điện từ Câu 18: Để giảm hao phí cần tải điện xa Trong thực tế, có thể dùng biện pháp nào kể sau: A: Giảm hiệu điện máy phát điện n lần để cường độ dòng điện giảm n lần, giảm công suất tỏa nhiệt xuống n2 lần B Tăng hiệu điện từ máy phát điện lên n lần để giảm hao phí tỏa nhiệt trên đường dây n2 lần C: Dùng dây dẫn chất liệu siêu dẫn đường kính lớn D: Xây dựng nhà máy gần nơi tiêu thụ để giảm chiều dài đường dây truyền tải điện Câu 19: Khi truyền tải công điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây toả nhiệt ta có thể đặt máy: A: tăng đầu nhà máy điện B: hạ đầu nhà máy điện C: tăng đầu nhà máy điện và máy hạ nơi tiêu thụ D: hạ nơi tiêu thụ Câu 20: Nhận xét nào sau đây máy biến là không đúng? A: Máy biến có thể tăng hiệu điện C: Máy biến có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều B: Máy biến có thể giảm hiệu điện D: Máy biến có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện Câu 21: Phương pháp làm giảm hao phí điện máy biến là A: để máy biến nơi khô thoáng B: lõi máy biến cấu tạo khối thép đặc C: lõi máy biến cấu tạo các lá thép mỏng ghép cách điện với D: tăng độ cách điện máy biến Câu 22: Nguyên tắc hoạt động máy biến áp A Dựa trên tượng cộng hưởng B: Dựa trên tượng cảm ứng điện từ C: Dựa trên tượng tự cảm D: Dựa trên tượng điều hòa dòng điện Câu 23: Khi nói hao phí trên đường dây truyền tải, phát biểu nào sau đây sai? A: Điện trở dây càng nhỏ thì công suất hao phí nhỏ B: Điện trở dây tăng làm hao phí giảm C: Công suất truyền tải giảm thì hao phí giảm D: Tăng hiệu điện là giải pháp làm giảm hao phí hiệu Câu 24: Máy biến áp có N1 > N2 thì kết luận nào sau đây là đúng? A: Máy tăng áp B: Máy ổn áp C: Máy hạ áp D: Không có đáp án Câu 25: Khi nói cấu tạo máy biến áp điều nào sau đây sai? A: Máy biến áp gồm hai phần đó là phần cuộn dây và phần lõi thép B: Các lõi thép ghép song song và cách điện với C: Dòng phu- cô gây hao phí máy biến áp D: Máy biến áp không cần lõi thép cần hai cuộn dây Câu 26: Phát biểu nào sau đây không đúng? A: Trong sống cần máy biến áp vì chúng ta cần sử dụng điện nhiều mức điện áp khác GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 195 (196) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: Máy biến áp có thể biến áp cho dòng chiều và xoay chiều C: Máy biến áp có cuộn sơ cấp nhiều vòng cuộn thứ cấp chắn là máy hạ áp D: Máy tăng áp làm giảm giá trị hiệu dụng dòng điện trên cuộn thứ cấp Câu 27: Một máy biến áp, quận sơ cấp có 200 vòng, cuộn thứ cấp có 100 vòng Nếu cuộn thứ cấp có hiệu điện 200V thì cuộn sơ cấp có hiệu điện đầu vào là bao nhiêu? A: 100V B: 200V C: 400V D: 500V - Cuộn sơ cấp nối với nguồn điện 100V - 50Hz, cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ có R = 50 Ω, ZL = 50 Ω thì dòng điện mạch có giá trị là bao nhiêu? A: 0,5A B: 1A C: 2A D: 4A Câu 28: Máy biến áp cuộn thứ cấp có 1000 vòng, từ thông cực đại biến thiên lõi thép là 0,5m WB và tần số dòng điện biến thiên với f = 50Hz Hỏi Máy biến áp có hiệu điện hiệu dụng đầu là bao nhiêu? A: 110V B: 111V C: 112V D: 113V Câu 29: Hiệu điện nhà máy phát 10 KV, Nếu truyền tải hao phí truyền tải là 5KW, Nhưng trước truyền tải hiệu điện nâng lên 40KV thì hao phí trên đường truyền tải là bao nhiêu? A: 1,25 KW B: 0,3125KW C 25 KW D: kW Câu 30: Điện áp và cường độ dòng điện cuộn sơ cấp là 220V và 0,5A, cuộn thứ cấp là 20 V và 6,2A Biết hệ số công suất cuộn sơ cấp 1, cuộn thứ cấp là 0,8 Hiệu suất máy biến áp là tỉ số công suất cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là? A: 80% B: 40% C: 90,18% D: 95% Câu 31: Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là 1/10 Điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp là 100V và 5A Bỏ qua hao phí máy biến áp Dòng điện từ máy biến áp truyền đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở 100 Ω Cảm kháng và dung kháng dây dẫn không đáng kể Hiệu suất truyền tải điện là? A: 90% B: 5% C: 10% D: 95% Câu 32: Một máy tăng áp có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp là 150 vòng và 1500 vòng Điện áp và cường độ dòng điện cuộn sơ cấp là 250V và 100A Bỏ qua hao phí lượng máy Điện áp từ máy tăng áp dẫn đến nơi tiêu thụ dây dẫn có điện trở 30 Ω Điện áp nơi tiêu thụ là? A: 220V B: 2200V C: 22V D: 22KV Câu 33: Một máy biến áp có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp vào thứ cấp là 1/5 Điện trở các vòng dây và mát lượng máy không đáng kể Cuộn thứ cấp nối với bóng đèn( 220V - 100W) đèn sáng bình thường Điện áp và cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp là bao nhiêu? A: 44 V - 5A B: 44V - 2,15A C: 4,4V - 2,273A D: 44V - 2,273A Câu 34: Công suất và điện áp nguồn phát là 14KW và 1,4KV Hệ số công suất mạch tải điện Để điện áp nơi tiêu thụ không thấp 1,2KV thì điện trở lớn dây dẫn là bao nhiêu? A: 10 Ω B: 30 Ω C: 20 Ω D: 25 Ω Câu 35: Điện áp trạm phát điện là 5Kv Công suất truyền không đổi Công suất hao phí trên đường dây tải điện 14,4% công suất truyền trạm phát điện Để công suất hao phỉ 10% công suất truyền trạm phát thì điện áp trạm phát điện là bao nhiêu? A: 8KV B: 7KV C: 5,5KV D: 6KV Câu 36: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV và công suất 200kW Hiệu số các công tơ điện trạm phát và nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kwh Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện là : A: P=20kW B: P=40kW C: P=82kW D: P=100kW Câu 37: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV và công suất 200kW Hiệu số các công tơ điện trạm phát và nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kwh Hiệu suất quá trình truyền tải điện là : A: H=95% B: H=90% C: H=85% D: H=80% Câu 38: Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp là 800 vòng, cuộn thứ cấp là 40 vòng Hiệu điện và cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp là 40V và 6A Hiệu điện và cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp là: A: 2V; 0,6A B: 800V; 12A C: 800V; 120A D: 800V; 0,3A Câu 39: Từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách 5km, dùng dây có bán kính 2mm, ρ = 1,57.10-8Ωm để truyền tải điện Điện trở dây: A: R = 5Ω B: R = 6,25Ω C: R = 12,5Ω D: R = 25Ω Câu 40: Điện truyền từ máy biến A tới máy hạ B (nơi tiêu thụ) hai dây đồng có điện trở tổng cộng là 50Ω Dòng điện trên đường dây là I = 40A Công suất tiêu hao trên đường dây 10% công suất tiêu thụ B Công suất tiêu thụ B là: A: PB = 800W B: PB = 8kW C: PB = 80kW D: PB = 800kW Câu 41: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW Dòng điện nó phát sau tăng lên 110kV truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω Điện hao phí trên đường dây là: A: 6050W B: 2420W C: 5500W D: 1653W Câu 60: Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp 10 Máy mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, tần số 50Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với tải là điện trở R, đó dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp có GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 196 (197) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 cường độ 5(A) Coi hệ số công suất mạch thứ cấp và sơ cấp máy 1, máy có hiệu suất 95% thì cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ A: 0,53(A) B: 0,35(A) C: 0,95(A) D: 0,50(A) Câu 61: Người ta truyền tải điện từ A đến B Ở A dùng máy tăng và B dùng máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40 Cường độ dòng điện trên dây là 50A Công suất hao phí trên dây 5% công suất tiêu thụ B và hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ là 200V Biết dòng điện và hiệu điện luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên các máy biến Tỉ số biến đổi máy hạ là: A : 0,005 B 0,05 C 0,01 D 0,004 Câu 62: Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy có cùng công suất P hoạt động đồng thời Điện sản xuất đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải là H Hỏi còn tổ máy hoạt động bình thường thì hiệu suất truyền tải H’ là bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải và điện trở đường dây không đổi H n H 1 A: H ' B H’ = H C H ' D H’ = n.H n n Câu 63: Cần truyền tải nguồn điện có công suất P không đổi xa Khi sử dụng điện áp truyền tải là U thì hiệu suất truyền tải là H Hỏi điện áp truyền tải là U’ = nU thì hiệu suất truyền tải là H’ bao nhiêu so với H? H H 1-H 1-H A: H’ = B: H’ = C: H’ = D: H’ = - n n n n Câu 64: Một máy hạ có tỉ lệ số vòng cuộn dây là Cuộn sơ cấp và thứ cấp có điện trở là r1 = 3,6Ω và r2 = 1,6Ω Hai đầu cuộn thứ cấp mắc điện trở R = 10Ω Bỏ qua hao phí dòng phu-cô và coi hệ số công suất cuộn là Nếu mắc đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 220V Tính điện áp đầu cuộn thứ cấp U2 A: U2 = 110V B U2 = 100V C U2 = 88V D U2 = 440V Câu 65: Một máy biến áp có lõi sắt gồm n nhánh đối xứng có nhánh là quấn dây (mỗi nhánh cuộn dây có số vòng khác nhau) Coi hao phí máy là nhỏ Khi điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U mắc vào cuộn (có số vòng N1) thì điện áp đo cuộn (có số vòng N2) để hở là U2 Tính U2 theo U, N1, N2 và n A: U U1 N1 N2 B: U U1 N2 n.N1 C: U U1 n.N1 N2 D: U U1 N2 n 1 N1 Câu 66: Một máy tăng áp có tỷ lệ số vòng cuộn dây là 0,5 Nếu ta đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 130V thì điện áp đo đầu cuộn thứ cấp để hở là 240V Hãy lập tỷ lệ điện trở r cuộn sơ cấp và cảm kháng ZL cuộn sơ cấp 1 13 A: B: C: D: 12 12 24 168 Câu 67: Điện tải từ trạm tăng đến trạm hạ nhờ các dây dẫn có điện trở tổng cộng 20Ω Ở đầu cuộn thứ cấp máy hạ cần dòng điện có cường độ hiệu dụng 100A, công suất 12kW Cho phụ tải trở, tỷ số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp máy hạ là 10 Bỏ qua hao phí máy biến Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp máy hạ và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: A: 10A và 1200 V B 10A và 1400 V C 1000A và 1200V D 10A và 1000 V Câu 68: Nhận xét nào sau đây là sai nói máy biến áp? A: Đối với máy tăng áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn cuộn lên lượng thì điện áp lấy giảm B: Đối với máy tăng áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn cuộn xuống lượng thì điện áp lấy tăng C: Đối với máy giảm áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn cuộn lên lượng thì điện áp lấy giảm D: Đối với máy giảm áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn cuộn xuống lượng thì điện áp lấy giảm Câu 69: Cuộn sơ cấp máy biến có N1= 1000 vòng, cuộn thứ cấp có N2=2000 vòng Hiệu điện hiệu dụng cuộn sơ cấp là U1= 110 V và cuộn thứ cấp để hở là U2= 216 V Tỷ số điện trở và cảm kháng cuộn sơ cấp là: A: 0,19 B: 0,15 C: 0,1 D: 1,2 Câu 70: Một máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vòng , điện áp U1 = 220V Cuộn thứ cấp thứ có U2 = 10V, I2 = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2có n3 = 25 vòng, I3 = 1,2A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là : A: I1 = 0,035A B: I1 = 0,045A C: I1 = 0,023A D: I1 = 0,055A Câu 71: (CĐ 2007) Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000 Bỏ qua hao phí máy biến Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở có giá trị là A:20 V B: 40 V C: 10 V D: 500 V Câu 72: (CĐ- 2008) Một máy biến dùng làm máy giảm (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500 vòng Bỏ qua hao phí máy biến Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thếu = 100√2sin100π t (V) thì hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 197 (198) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 10 V B: 20 V C: 50 V D: 500 V Câu 73: (CĐ - 2009) Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp biến áp hoạt động không tải là A: B: 105 V C: 630 V D: 70 V Câu 74: (ĐH - 2011) Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp đúng dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A: 100 vòng dây B: 84 vòng dây C: 60 vòng dây D: 40 vòng dây BÀI 7: MÁY PHÁT ĐIỆN - ĐỘNG CƠ ĐIỆN I PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN - Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên tượng cảm ứng điện từ - Cho khung dây có điện tích S quay quanh trục đặt vuông góc với từ trường B , làm xuất từ thông biến thiên theo thời gian qua cuộn dây làm cho cuộn dây xuất dòng điện Ta có: Phương trình từ thông: = BScos( t + ) Wb = o cos( t + ) Wb { o = BS } Trong đó: o : là từ thông tức thời qua cuộn dây ( Wb - Vê be) o o: từ thông cực đại qua cuộn dây ( Wb - Vê be) o B: cảm ứng từ ( T - Tesla) o S: diện tích khung dây ( m2) o : là góc lệch véc tơ cảm ứng từ B và véc tơ pháp tuyến n khung dây Phương trình suất điện động: Xét cho vòng dây: e = - ’ e = .o sin ( t + ) e = ocos( t + - ) V e = Eo cos( t + - ) V o Eo: suất điện động cực đại khung dây ( V) Eo = O = BS e = Eo cos( t + - ) V Xét cho N vòng dây: Eo = NBS MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA A Cấu tạo: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 198 (199) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Mô hình Mô hình Gồm hai phần chính: Phần 1: Phần Ứng ( tạo dòng điện) - Với mô hình phần cảm là phần đứng yên ( stato) - Mô hình 2, phần cảm quay( ro to) vì vậyđể đưa điện ngoài cần thêm góp o Bộ góp gồm vành khuyên và hai chổi quyet tì lên vành khuyên để đưa điện ngoài o Nhược điểm góp là dòng điện có công suất lớn truyền qua tạo các tia lửa điện phóng thành máy gây nguy hiểm cho người sử dụng ( vì thiết kế cho các máy có công suất nhỏ) Phần 2: là phần cảm( tạo từ trường - nam châm) - Với mô hình 1, phần cảm là phần quay ( ro to) - Với mô hình 2, phần cảm là phần đứng yên ( stato) B Nguyên tắc hoạt động - Tại thời điểm ban đầu cực bắc nam châm hướng thẳng cuộn dây, từ thông qua khung dây là cực đại - Khi ro to quay tạo từ thông biến thiên khung dây tạo suất điện động cảm ứng cuộn dây Nguyên tắc hoạt động dựa trên tượng cảm ứng điện từ Công thức xác định tần số máy phát điện xoay chiều pha: n: là số vòng quay rô tô 1phút n.p f= Trong đó: p: là số cặp cực nam châm 60 n: số vòng quay ro to 1s f = n.p Trong đó: p: số cặp cực nam châm ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ( ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU) Định nghĩa: Là thiết bị biến đổi điện thành trên sở tượng cảm ứng điện từ và sử dụng trừ trường quay 4.2 Nguyên lý không đồng * Thí nghieäm : Quay nam châm chữ U với vận tốc góc quanh trục x’x thì từ trường B hai nhánh nó quay với vận tốc góc Khi đó khung dây đặt hai nhánh có trục quay laø x’x quay nhanh daàn cuøng chieàu quay cuûa nam chaâm vaø đạt tới vận tốc o < thì giữ nguyên vận tốc đó Ta nói khung dây quay không đồng với từ trường quay * Giaûi thích Khi nam châm bắt đầu quay (từ trường quay) thì từ thông qua khung biến thiên làm xuất dòng điện cảm ứng Theo định luật Lenz, dòng điện này chống lại biến thiên từ thông sinh nó, nghĩa là chống lại chuyển động tương đối nam châm và khung dây, đó lực điện từ tác dụng lên khung dây làm khung quay cùng chiều với nam châm Nếu khung dây đạt tới vận tốc thì từ thông qua nó không biến thiên nữa, dòng điện cảm ứng đi, lực từ đi, khung dây quay chậm lại nên thực tế khung dây đạt tới moät vaän toác goùc oån ñònh o < Ta nói khung dây quay không đồng với nam châm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 199 (200) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Động hoạt động theo nguyên tắc trên gọi là động không đồng 4.3 Công suất động không đồng pha: P = U.I.cos P = Pcơ + Pnhiệt Pcơ = P - Pnhiệt = U.I.cos - I2.R P 4.4 Hiệu suất động không đồng bộ: H = 100% P II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Chọn câu sai Trong máy phát điện xoay chiều pha A: Hệ thống vành khuyên và chổi quyét gọi là góp B: Phần cảm là phận đứng yên C: Phần tạo dòng điện là phần ứng D: Phần tạo từ trường gọi là phần cảm Câu 2: Quạt điện sử dụng nhà chúng ta có động là: A: Động không đồng pha B: Động chiều C: Động điện xoay chiều pha D: Động sử dụng xăng Câu 3: Nguyên tắc hoạt động máy phát điện dựa trên tượng: A: Hiện tượng cảm ứng điện từ B: Hiện tượng tự cảm C: Sử dụng từ trường quay D: Sử dụng Bình ắc quy để kích thích Câu 4: Để giảm tốc độ quay roto người ta sử dụng giải pháp nào sau đây cho máy phát điện A: Chỉ cần bôi trơn trục quay B: Giảm số cặp cực tăng số vòng dây C: Tăng số cặp cực và giảm số vòng giây D: Tăng số cặp cực và tăng số vòng dây Câu 5: Trong máy phát điện xoay chiều pha, phần cảm có tác dụng: A tạo từ trường B: tạo dòng điện xoay chiều C: tạo lực quay máy D: tạo suất điện động xoay chiều Câu 6: Dòng điện cảm ứng không xuất khung dây kín chuyển động từ trường cho mặt phẳng khung dây: A: Song song với các đường cảm ứng từ B: Vuông góc với các đường cảm ứng từ C: Tạo với các đường cảm ứng từ 1góc < α < 90o D: Cả câu tạo dòng điện cảm ứng Câu 7: Trong cuộn dây dẫn kín xuất dòng điện xoay chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây A: Luôn luôn tăng B: Luôn luôn giảm C: Luân phiên tăng, giảm D Luôn không đổi Câu 8: Dòng điện cảm ứng A: Xuất cuộn dây dẫn kín thời gian có biến thiên các đường cảm ứng từ qua tiết diện cuộn dây B: Xuất cuộn dây dẫn kín có các đường cảm ứng từ gởi qua tiết diện S cuộn dây C: Càng lớn diện tích S cuộn dây càng nhỏ D: Tăng từ thông gởi qua tiết diện S cuộn dây tăng và giảm các từ thông gởi qua tiết diện S cuộn giảm Câu 9: Hiện với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ta dòng điện xoay chiều pha? A: Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm B: Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay lòng nam châm C: Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu đứng yên chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây D: Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu đứng yên chuyển động quay lòng stato có các cuộn dây Câu 10: Máy phát điện xoay chiều chuyển hóa: A Quang thành điện B: Cơ thành điện C Hoá thành điện D: Cả A,B,C đúng Câu 11: Trong máy phát điện xoay chiều pha công suất lớn: A: Phần ứng là phận quay (rôto) B: Phần cảm là phận đứng yên (Stato) C: Bộ góp gồm hai vành khuyên và hai chổi quét để lấy điện mạch ngoài D: Các cuộn dây phần ứng và phần cảm quấn quanh lõi thép ghép từ các lá thép cách điện với Câu 12: Trong máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm quay: A: Hệ thống vành khuyên và chổi quét gọi là góp và hai cực máy phát B: Phần cảm thường là nam châm vĩnh cửu C: Phần ứng: tạo dòng điện và là phần đứng yên D: Cả câu đúng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 200 (201) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 13: Trong máy phát điện xoay chiều, tăng số vòng dây phần ứng lên hai lần và giảm vận tốc góc rôto bốn lần thì suất điện động cực đại máy phát sẽ: A: Tăng hai lần B: Giảm hai lần C: Giảm bốn lần D: Không đổi Câu 14: Nguyên tắc hoạt động động không đồng bộ: ω là vận tốc góc nam châm chữ U; ω0 là vận tốc góc khung dây A Quay khung dây với vận tốc góc thì nam châm hình chữ U quay theo với ω0 < ω B: Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc ω thì khung dây quay cùng chiều với chiều quay nam châm với ω0 < ω C: Cho dòng điện xoay chiều qua khung dây thì nam châm hình chữ U quay với vận tốc góc ω D: Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc thì khung dây quay cùng chiều với chiều quay nam châm với ω0 = ω Câu 15: Một động điện có công học 1s là 3KW, biết công suất động là 90% Tính công suất tiêu thụ động trên? A: 3,33KW B: 3,43KW C: 3,23KW D 2,7KW Câu 16: Một máy phát điện có phần cảm cố định Phần ứng gồm 500 vòng dây, từ thông cực đại gửi qua vòng dây là 10-3 Wb Máy phát suất điện động hiệu dụng là 111V Số vòng quay roto /s là? Biết rô tô máy có cặp cực A: 35 vòng/s B: 50 vòng/s C: 30 vòng/s D: 40 vòng/s Câu 17: Một khung dây kim loại dẹt hình chữ nhật gồm N vòng dây, diện tích vòng là S quay với tốc độ góc ω , quanh trục cố định từ trường có cảm ứng từ B Trục quay luôn vuông góc với phương từ trường, là trục đối xứng khung & nằm mặt phẳng khung dây Suất điện động cảm ứng xuất khung có biên độ A: E = NBS ω B: E = NBS / ω C: E = BSω / N D: NBS ω / Câu 18: Một máy phát điện xoay chiều pha phát suất điện động e = 1000 cos(100t) (V) Nếu roto quay với vận tốc 600 vòng/phút thì số cặp cực là: A B: 10 C: D: Câu 19: Một khung dây dẹt hình chữ nhật gồm 200 vòng, có các cạnh 15cm và 20cm quay từ trường với vận tốc 1200 vòng/phút Biết từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay và B = 0,05T Giá trị hiệu dụng suất điện động xoay chiều là: A 37,7V B: 26,7V C: 42,6V D: 53,2V Câu 20: Một vòng dây có điện tích 0,05m2 quay từ B = 0,2T với tốc độ 120 vòng/phút( B vuông góc với trục quay) - Tìm từ thông cực đại qua khung dây? A: 10-2 mWb B: 10-2 Wb C: 10Wb D: 100Wb - Suất điện động cực đại qua vòng dây? A 0,4 V B: 0,04V C: 0,04V D: 0,004V Câu 21: Một cuộn dây có 1000 vòng, vòng có diện tích 60 cm2 quay từ trường 0,1 T khung quay quanh trục OO’ nằm khung với tốc độ 50 vòng /s Biết trục quay khung vuông góc đường ứng từ Suất điện động hiệu dụng khung dây là bao nhiêu? A: 188,5V B: 13,33V C: 18,85V D: 133,3V Câu 22: Một khung dây dẫn diện tích S = 50cm2 gồm 150 vòng dây quay với vận tốc 3000 vòng/phút từ trường B vuông góc trục quay và có độ lớn B = 0,02T Từ thông cực đại gửi qua khung là? A: 0,015 Wb B: 10-4 Wb C: 0,2Wb D: 0,02Wb Câu 23: Một khung dây dẫn quay quanh trục quay với vận tốc 150 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ B vuông góc trục quay khung Từ thông cực đại gửi qua khung là 10/ Wb Suất điện động hiệu dụng khung bao nhiêu? A 25 V B 50V C 50 V D 25 V Câu 24: Vào cùng thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1 = Iocos(t + 1) và i2 = Iocos(t + 2) cùng có giá trị tức thời là 0,5Io, dòng điện giảm, còn dòng điện tăng Hai dòng điện này lệch pha góc 5 4 2 A: B: C: D: 3 Câu 25: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở không đáng kể Nối cực máy phát với cuộn dây cảm Khi rôto máy quay với vận tốc góc n vòng / s thì cường độ dòng điện qua cuộn dây có cường độ hiệu dụng I Nếu rôto quay với vận tốc góc 2n vòng / s thì cường độ hiệu dụng dòng điện mạch là A I B: 2I C: 3I D: I Câu 26: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở không đáng kể Nối cực máy phát với tụ điện Khi rôto máy quay với vận tốc góc n vòng / s thì cường độ dòng điện qua tụ điện có cường độ hiệu dụng I Nếu rôto quay với vận tốc góc 2n vòng / s thì cường độ hiệu dụng dòng điện mạch là A: 4I B: 2I C: 3I D: I Câu 27: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở không đáng kể Nối cực máy phát với điện trở Khi rôto máy quay với vận tốc góc n vòng / s thì cường độ dòng điện qua điện trở có cường độ hiệu dụng I Nếu rôto quay với vận tốc góc 2n vòng / s thì cường độ hiệu dụng dòng điện mạch là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 201 (202) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: I B: 2I C: 3I D: I Câu 28: Khung dây dẫn quay với vận tốc góc ωo quanh trục các đường cảm ứng từ Sđđ cảm ứng biến thiên với: A: tần số góc ω > ωo B: tần số góc ω = ωo C: tần số góc ω < ωo D: Không có sở để kết luận Câu 29: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/phút và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua vòng dây là 5mWb Mỗi cuộn dây gồm có bao nhiêu vòng? A: 198 vòng B: 99 vòng C: 140 vòng D: 70 vòng Câu 30: Một khung dây dẫn có diện tích S = 100cm gồm 200 vòng dây quay với vận tốc 60vòng/s từ trường vuông góc với trục quay ∆ và có độ lớn B = 0,4T Từ thông cực đại gởi qua khung dây là: A: 0,24 Wb B: 0,8 Wb C: 2400 Wb D: 8000 Wb Câu 31: Một khung dây quay quanh trục ∆ từ trường có vectơ B ∆, trục quay với vận tốc góc ω Từ thông cực đại gởi qua khung là 10/π (Wb) và suất điện động cực đại xuất khung là 100V Giá trị ω bằng: A: 10π rad/s B: vòng /s C 300vòng /phút D: Cả A,B,C đúng Câu 32: Một khung dây dẫn có diện tích S = 100cm2 gồm 100 vòng quay với vận tốc 50 vòng/s Khung đặt từ trường B = 3.10-2 T Trục quay khung vuông góc với các đường cảm ứng từ Tần số dòng điện cảm ứng khung là: A: 50Hz B: 100Hz C: 200Hz D 400Hz Câu 33: Một máy phát điện xoay chiều ban đầu có cuộn dây giống nối tiếp, rôto quay tốc độ n = 320 vòng/phút tạo suất điện động Để có suất điện động ban đầu, thiết kế cuộn dây giống nối tiếp, Cần cho rôto quay tốc độ n’ bao nhiêu ? A: n’ = 240 vòng/phút B n’ = 160 vòng/phút C: n’ = 120 vòng/phút D n’ = 80 vòng/phút Câu 34: Một động điện xoay chiều sản công suất học 100kW và có hiệu suất 80% Mắc động vào mạng điện xoay chiều đúng định mức thì điện tiêu thụ động là: A: 80 kW h B: 100 kWh C: 125 kWh D: 360 MJ Câu 35: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 200V thì sinh công suất là 320 W Biết điện trở dây quấn động là 20 Ω và hệ số công suất động là 0,89 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy động là A: 4,4 A B: 1,8 A C: 2,5 A D: A Câu 36: Một động điện xoay chiều có điện trở các cuộn dây không, điện trở dây nối vào động là 32, mắc động vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 200V thì sản công suất 43W Biết hệ số công suất động là 0,9 Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động là: A: A B: 0,25 A C: 2,5 A D: 0,5 A Câu 37: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 100cm , có N = 500 vòng dây, quay với tốc độ 3000 vòng/phút quay quanh trục vuông góc với đường sức từ trường B = 0,1T Chọn gốc thời gian t = 0s là lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều vectơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây là: A: e = 157cos(314t - /2) (V) B: e = 157cos(314t) (V) C: e = 15,7cos(314t - /2) (V) D: e = 15,7cos(314t) (V) Câu 38: Một khung dây gồm 200 vòng, diện tích vòng dây là 100 cm2 đặt từ trường 0,2T Trục quay khung vuông góc với đường cảm ứng từ Khung quay với tốc độ 50 vòng /s Biết lúc t = đường cảm ứng từ B cùng hướng với pháp tuyến khung dây Biểu thức suất điện động khung là? A u = 88,86cos( 100t ) V B: u = 125,66cos( 100) V C u = 125,66cos( 100t - /2) V D: u = 88,86cos( 100t + /2) V Câu 39: Từ thông qua vòng dây dẫn là = 2.10-2/ cos( 100t + /4) Wb Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất vòng dây là ? A: u = 2cos( 100t - /4) V B: u = cos( 100t - /4) V C: u = cos( 100t + /4) V D: u = 2cos( 100t + 3/4) V Câu 40: Một khung dây diện tích 1cm , gồm 50 vòng dây quay với vận tốc 120 vòng/phút quanh trục ∆ từ trường B = 0,4T Khi t = 0, mặt phẳng khung dây có vị trí vuông góc các đường cảm ứng từ Biểu thức từ thông gởi qua khung: A: Φ = 0,02cos(4πt + π/2)(Wb) B: Φ = 0,002cos(4πt)(Wb) C: Φ = 0,2cos(4πt)(Wb) D: Φ = 2cos(4πt + π/2)(Wb) Câu 41: Một khung dây có diện tích 1cm2, gồm 50 vòng dây, đặt từ trường có B = 0,4T.Trục vuông góc với từ trường Cho khung dây quay quanh trục với vận tốc 120vòng/phút Chọn t = là mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng từ Biểu thức từ thông gởi qua khung dây là: A: Φ = 0,02cos(4πt + π/2)(Wb) B Φ = 0,002cos(4πt) (Wb) C: Φ = 0,2cos(4πt) (Wb) D: Φ = 2cos(4πt) (Wb) Câu 42: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng là 220 cm2 Khung quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay và có độ lớn A: 110 V T Suất điện động cực đại khung dây 5 B: 220 V C: 110 V GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 220 V Trang 202 (203) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 43: Khung dây kim loại phẳng có diện tích S, có N vòng dây , quay với tốc độ góc quanh trục vuông góc với đường sức từ trương B Chọn gốc thời gian t=0s là lúc pháp tuyến n khung dây có chiều trùng với chiều véc tơ cảm ứng từ B Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất khung dây là A: e= NBScos t B: e= NBSsin t C: e=NBScos t D: e=NBSsin t Câu 44: Một động điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V, tiêu thụ công suất điện 2,5kW Điện trở và hệ số công suất động là R = 2 và cos = 0,95 Hiệu suất động là: A: 90,68% B: 78,56% C: 88,55% D: 89,67% Câu 45: Một động điện xoay chiều pha có điện trở r = 20 và hệ số công suất là 0,9 Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = 200 cos100 t (V) thì mạch tạo công suất là Pcơ = 160W Hiệu suất động là: A: 98% B: 81% C: 95% D: 89% Câu 46: Một khung dây dẫn phẳng, quay với tốc độ góc quanh trục cố định từ trường đều, có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay khung, suất điện động cảm ứng khung có biểu thức e E cos(t ) ( V) Vào thời điểm t = 0, véc tơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với véctơ cảm ứng từ góc A: 1800 B: 1500 C: 450 D: 900 Câu 47: Vào cùng thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều i1 I cos(t 1 ) và i2 I cos(t ) có cùng giá trị tức thời I0 dòng điện tăng và dòng điện giảm Hai dòng điện lệch pha A: B: C: 7 12 D: Câu 48: (CĐ - 2009) Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động máy sinh có tần số A: 3000 Hz B: 50 Hz C: Hz D: 30 Hz Câu 49: (CĐ - 2009) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng 54 cm2 Khung dây quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung), từ trường có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,2 T Từ thông cực đại qua khung dây là A: 0,27 WB B: 1,08 WB C: 0,81 WB D: 0,54 WB Câu 50: (ĐH - 2010) Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở các cuộn dây máy phát Khi rôto máy quay với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch là A Khi rôto máy quay với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch là A: R 3 A.Nếu rôto máy quay với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng đoạn mạch AB là 2R R B: C: R D: 3 Câu 51: (CĐ - 2010) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích vòng là 220 cm2 Khung quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay và có độ lớn T Suất điện động cực đại khung dây 5 A: 110 V B: 220 V C: 110 V D: 220 V Câu 52: (ĐH - 2011) Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc ω quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng khung có biểu thức e = E cos(ωt + ) Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc A: 1500 B: 900 C: 450 D: 1800 Câu 53: (ĐH - 2011) Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều máy phát sinh có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100 V Từ thông cực đại qua vòng dây phần ứng là mWB Số vòng dây cuộn dây phần ứng là A: 71 vòng B: 100 vòng C: 400 vòng D: 200 vòng BÀI 1: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG - CÁC LOẠI QUANG PHỔ I LÝ THUYẾT HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 203 (204) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Thí nghiệm: Chiếu tia sáng trắng qua lăng kính, phía sau lăng kính ta đặt màn hứng M Trên M ta quan sát dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Kết luận: Hiện tượng tán sắc ánh sáng là tượng mà chùm sáng qua lăng kính thì nó bị phân tích thành nhiều ánh sáng đơn sắc khác *Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng qua lăng kính bị lệch mà không bị tán sắC: *Ánh sáng đa sắc là ánh sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc trở lên - Thí nghiệm tượng tán sắc ánh sáng Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có tần số định và không bị tán sắc truyền qua lăng kính Ánh sáng trắng là hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím ( 0,76m > > 0,38 m ) Chiết suất các chất suốt biến thiên theo tần số ánh sáng đơn sắc và tăng dần từ đỏ đến tím là bước sóng ánh sáng ( m) c Công thức xác định bước sóng ánh sáng: = Trong đó: c là vận tốc ánh sáng chân không ( m/s) f f là tần số ánh sáng (Hz) GIẢI THÍCH VỀ HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG Hiện tượng tán sắc ánh sáng giải thích sau: - Ánh sáng trắng là hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau, có màu liên tục từ đỏ đến tím - Chiết suất thủy tinh ( và môi trường suốt khác) có giá trị khác ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, giá trị nhỏ ánh sáng đỏ và lớn ánh sáng tím Mặc khác, ta đã biết góc lệch tia sáng đơn sắc khúc xạ qua lăng kính phụ thuộc vào chiết suốt lăng kính: chiết suốt lăng kính càng lớn thì góc lệch càng lớn Vì sau khúc xạ qua lăng kính, bị lệch các góc khác , trở thành tách rời Kết là, chùm sáng trắng ló khỏi lăng kính bị trải rộng thành nhiều chùm đơn sắc , tạo thành quang phổ ánh sáng trắng mà ta quan sát trên màn ỨNG DỤNG CỦA TÁN SẮC ÁNH SÁNG - Ứng dụng máy quang phổ để phân tích chùm sáng đa sắc, vật phát thành các thành phần đơn sắc - Giải thích nhiều tượng quang học khí quyển, cầu vồng… MÁY QUANG PHỔ: Máy quang phổ cấu tạo gồm ba phận o Bộ phận thứ là ống truẩn trực, ống chuẩn trực là cái ống đầu là thấy kính hội tụ L1, đầy là khe hẹp có lỗ ánh sáng qua nằm tiêu điểm vật thấu kính hội tụ có tác dụng tạo các chùm sáng song song đến lăng kính o Lăng kính P: là phận chính máy quang phổ nhằm tán sắc ánh sáng trắng thành các dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím o Màn M hay gọi là buồng ảnh dùng để hứng ảnh trên màn Nguyên tắc hoạt động dựa trên tượng tán sắc ánh sáng S Ống chuần trực Lăng kính M CÁC LOẠI QUANG PHỔ Các loại quang phổ Quang phổ liên tục Định nghĩa Nguồn phát Là dải màu có màu từ đỏ Do các chất rắn, lỏng, đến tím nối liền cách khí có áp suất lớn phát liên tục bị nụng nóng Đặc điểm Ứng dụng Quang phổ liên tục các chất khác cùng nhiệt độ thì hoàn toàn giống và phụ thuộc vào nhiệt độ chúng Dùng để đo nhiệt độ các vật có nhiệt độ cao, xa, các ngôi GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 204 (205) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Quang phổ vạch phát xạ Là hệ thống vạch Quang phổ vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách chất khí áp suất thấp khoảng tối phát bị kích thích nhiệt hay điện Quang phổ vạch các nguyên tố khác thì khác số lượng vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối các vạch Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vach đặc trưng Dùng để nhận biết, phân tích định lượng và định tính thành phần hóa học các chất Quang phổ vạch hấp thụ Là vach tối nằm trên nằm sáng quang phổ liên tục - Để thu quang phổ hấp thụ thì điều kiện nhiệt độ nguồn phải thấp nhiệt độ quang phổ liên tục - Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất , Nguyên tố có thể phát quang phổ phát xạ màu gì thì hấp thụ màu đó Dùng để nhận biết, phân tích định lượng và định tính thành phần hóa học các chất Quang phổ vạch chất khí áp suất thấp phát bị kích thích nhiệt hay điện và đặt chắn trên quang phổ liên tục ***Hiện tượng đảo vạch quang phổ: Hiện tượng mà vạch sáng quang phổ phát xạ, trở thành vạch tối quang phổ hấp thụ ngược lại gọi là tượng đảo vạch quang phổ II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Chọn câu đúng nói tượng tán sắc ánh sáng A: Chùm sáng màu đỏ bị lệch nhiều C: Chùm sáng màu đỏ bị lệch ít B: Chùm sáng màu tím bị lệch ít D: Chùm sáng màu đỏ và màu tím không bị lệch Câu 2: Chọn câu đúng A: Sự tần số ánh sáng là lệch phương tia sáng qua lăng kính B: Chiếu chùm sáng trắng qua lăng kính có tia đơn sắc có các màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím ló khỏi lăng kính C: Hiện tượng tán sắc xảy mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác D:Hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy chùm ánh sáng qua lăng kính Câu 3: Chiết suất thủy tinh các ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, tím là nd, nv, nt Chọn xếp đúng? A: nd < nt < nv B: nt < nd < nv C: nd < nv < nt D: nt < nv < nd Câu 4: Chọn phát biểu sai nói ánh sáng đơn sắc A: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có màu sắc xác định môi trường B:Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có tần số xác định môi trường C: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc D: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng xác định môi trường Câu 5: Chọn câu sai A: Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng và tần số xác định B:Chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng ngắn thì càng lớn C: Mỗi ánh sáng đơn sắc có màu sắc và tần số định D: Tốc độ truyền các ánh đơn sắc khác cùng môi trường thì khác Câu 6: Chọn câu sai Sự phân tích chùm ánh sáng trắng qua lăng kính thành các tia sáng màu là A: Vận tốc các tia màu lăng kính khác B: Năng lượng các tia màu khác C: Tần số sóng các tia màu khác D: Bước sóng các tia màu khác Câu 7: Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng ánh sáng đơn sắc thay đổi so với chân không nào? A: Giảm n2 lần B: Giảm n lần C: Tăng n lần D: Không đổi Câu 8: Chọn câu đúng A: Tia X các vật bị nung nóng nhiệt độ cao phát B: Tia X có thể phát từ các đèn điện C: Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ bước sóng tia tử ngoại GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 205 (206) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 D: Tia X có thể xuyên qua tất vật Câu 9: Phát biểu nào sau đây tia tử ngoại là không đúng? A: có thể dùng để chữa bệnh ung thư nông B: tác dụng lên kính ảnh C: có tác dụng sinh học: diệt khuẩn, hủy diệt tế bào D có khả làm ion hóa không khí và làm phát quang số chất Câu 10: Phát biểu nào sau đây tia hồng ngoại là không đúng? A: Tia hồng ngoại các vật nung nóng phát B: Tia hồng ngoại làm phát quang số chất khí C: Tác dụng bật tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt D: Tia hồng ngoại có tần số nhỏ 1014 Hz Câu 11: Chọn câu sai A: Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ trên 30000C phát tia tử ngoại mạnh B: Tia tử ngoại có tác dụng đâm xuyên mạnh qua thủy tinh C: Tia tử ngoại là xạ điện từ có bước sóng dài bước sóng tia Rơnghen D: Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt Câu 12: Chiết suất môi trường phụ thuộc vào A: cường độ ánh sáng B: bước sóng ánh sáng C: lượng ánh sáng D: tần số ánh sáng Câu 13: Một ánh sáng đơn sắc có tần số f = 4.1014(Hz) Biết bước sóng nó nước là 0,5(m) Vận tốc tia sáng này nước là: A: 2.106(m/s) B: 2.107(m/s) C: 2.108(m/s) D: 2.105(m/s) Câu 14: Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp qua lăng kính, chùm tia ló gồm nhiều chùm sáng có màu sắc khác Hiện tượng đó gọi là A: Khúc xạ ánh sáng B: Giao thoa ánh sáng C: Tán sắc ánh sáng D: Phản xạ ánh sáng Câu 15: Vận tốc ánh sáng là nhỏ A: chân không B: nước C:thủy tinh D: không khí Câu 16: Chọn câu sai Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng A: có bước sóng xác định B: có tần số xác định C: có chu kỳ xác định D: có màu sắc xác định Câu 17: Chọn câu trả lời sai Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng A:Có mầu xác định B: Không bị tán sắc qua lăng kính C: Có vận tốc không đổi truyền từ môi trường này sang môi trường D: Bị khúc xạ qua lăng kính Câu 18: Phát biểu nào sau đây là sai: A: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính B: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc khác là khác C: Hiện tượng tán sắc ánh sáng là tượng chùm sáng trắng qua lăng kính bị tách thành nhiều chùm ánh sáng đơn sắc khác D: Ánh sáng trắng là tập hợp gồm ánh sáng đơn sắc khác nhau: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Câu 19: Chiếu tia sáng màu đỏ có bước sóng 660nm từ chân không sang thuỷ tinh có chiết suất n =1,5.Khi tia sáng truyền thuỷ tinh có màu và bước sóng là: A: Màu tím,bươc sóng 440nm B: Màu đỏ,bước sóng 440nm C: Màu tím,bươc sóng 660nm D: Màu đỏ,bước sóng 660nm Câu 20: Ánh sáng không có tính chất sau: A: Có truyền chân không B: Có thể truyền môi trường vật chất C:Có mang theo lượng D: Có vận tốc lớn vô hạn Câu 21: Một xạ đơn sắc có tần số f = 4.1014 Hz Bước sóng nó thuỷ tinh là bao nhiêu? Biết chiết suất thuỷ tinh xạ trên là 1,5 A: 0,64μm B: 0,50μm Câu 22: Ánh sáng không có tính chất sau đây: A: Luôn truyền với vận tốc 3.108m/s C: Có thể truyền chân không Câu 23: Khi ánh sáng truyền từ nước không khí thì A: vận tốc và bước sóng ánh sáng giảm C: vận tốc và bước sóng ánh sáng tăng Câu 24: Phát biểu nào sau đây tia hồng ngoại là không đúng? C: 0,55μm D: 0,75μm B: Có thể truyền môi trường vật chất D: Có mang lượng B: vận tốc và tần số ánh sáng tăng D: bước sóng và tần số ánh sáng không đổi GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 206 (207) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: Tia hồng ngoại các vật nung nóng phát B: Tia hồng ngoại làm phát quang số chất khí C: Tác dụng bật tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt D: Tia hồng ngoại có tần số nhỏ 1014 Hz Câu 25: Chọn câu sai A: Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ trên 30000C phát tia tử ngoại mạnh B: Tia tử ngoại có tác dụng đâm xuyên mạnh qua thủy tinh C: Tia tử ngoại là xạ điện từ có bước sóng dài bước sóng tia Rơnghen D: Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt Câu 26: Phát biểu nào sau đây là đúng nói chiết suất môi trường ? A: Chiết suất môi trường suốt định với ánh sáng đơn sắc là B: Với bước sóng ánh sáng chiếu qua môi trường suốt càng dài thì chiết suất môi trường càng lớn C: Chiết suất môi trường suốt định với ánh sáng đơn sắc khác là khác D: Chiết suất các môi trường suốt khác loại ánh sáng định thì có giá trị Câu 27: Cho các loại ánh sáng sau: I Ánh sáng trắng II Ánh sáng đỏ III Ánh sáng vàng IV Ánh sáng tím Ánh sáng nào chiếu vào máy quang phổ thu quang phổ liên tục ? A: I và III B: I, II và III C: Chỉ có I D: Cả bốn loại trên Câu 28: Phát biểu nào sau đây là đúng nói phép phân tích quang phổ ? A: Phép phân tích quang phổ là phân tích ánh sáng trắng B: Phép phân tích quang phổ là phép phân tích thành phần cấu tạo các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ chúng C: Phép phân tích quang phổ là nguyên tắc dùng để xác định nhiệt độ các chất D: A, B và C đúng Câu 29: Điều nào sau đây là sai nói quang phổ liên tục ? A: Quang phổ liên tục các vật rắn, lỏng khí có khối lượng riêng lớn bị nung nóng phát B: Quang phổ liên tục là vạch màu riêng biệt trên tối C: Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng D: Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng Câu 30: Phát biểu nào sau đây là đúng nói quang phổ vạch hấp thụ ? A: Quang phổ Mặt Trời mà ta thu trên Trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ B: Quang phổ vạch hấp thụ có thể các vật rắn nhiệt độ cao phát sáng phát C: Quang phổ vạch hấp thụ có thể các chất lỏng nhiệt độ thấp phát sáng phát D: A, B và C đúng Câu 31: Phát biểu nào sau đây là sai nói quang phổ vạch phát xạ ? A: Quang phổ vạch phát xạ bao gồm hệ thống vạch màu riêng rẽ nằm trên tối B: Quang phổ vạch phát xạ bao gồm hệ thống dải màu biến thiên liên tục nằm trên tối C: Mỗi nguyên tố hóa học trạng thái khí hay nóng sáng áp suất thấp cho quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó D: Quang phổ vạch phát xạ các nguyên tố khác thì khác số lượng các vạch quang phổ, vị trí các vạch và độ sáng tỉ đối các vạch đó Câu 32: Khi sóng ánh sáng truyền truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì: A: Cả tần số lẫn bước sóng thay đổi B: Tần số không đổi, bước sóng thay đổi C: Bước sóng không đổi tần số thay đổi D: Cả tần số lẫn bước sóng thay không đổi Câu 33: Phát biểu nào sau đây là đúng nói điều kiện để thu quang phổ vạch hấp thụ ? A: Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải cao nhiệt độ nguồn sáng phát quang phổ liên tục B: Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải nhiệt độ nguồn sáng phát quang phổ liên tục C: Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải thấp nhiệt độ nguồn sáng phát quang phổ liên tục D: Một điều kiện khác Câu 34: Cho các loại ánh sáng sau: Những ánh sáng nào không bị tán sắc qua lăng kính ? I Ánh sáng trắng II Ánh sáng đỏ III Ánh sáng vàng IV Ánh sáng tím A: II, III, IV B: I, II, III C: I, II, III, IV D: I, II, IV Câu 35: Khi chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì: A: Tần số giảm, bước sóng giảm B: Tần số tăng, bước sóng giảm C: Tần số không đổi, bước sóng giảm D: Tần số không đổi, bước sóng tăng Câu 36: Vạch quang phổ thực chất là : A: Aûnh thật khe máy quang phổ tạo ánh sáng đơn sắc B: Bức xạ đơn sắc, tách từ chùm sáng phức tạp C: Thaønh phaàn caáu taïo cuûa moïi quang phoå D: Những vạch sáng, tối trên các quang phổ Câu 37: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để : A: Do bước sóng các vạch quang phổ B: Tieán haønh caùc pheùp phaân tích quang GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 207 (208) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: Quan saùt vaø chuïp quang phoå cuûa caùc vaät D: Phân tích chùm sáng phức tạp thành nhửng thành phần đơn sắc Câu 38: Trong thí nghiệm thứ Niu - tơn, để tăng chiều dài quang phổ ta có thể : A: Thay lăng kính lăng kính làm thuỷ tinh có chiếu suất lớn B: Thay lăng kính baèng moät lăng kính to hôn C: Đặt lăng kính độ lệch cực tiểu D: Thay lăng kính lăng kính có góc chiết quang lớn (A = 70o chẳng hạn) Câu 39: Một chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước bể bơi và tạo đáy bể vệt sáng A: Coù nhieàu maøu duø chieáu xieân hay chieáu vuoâng goùc B: Coù maøu traéng duø chieáu xieân hay chieáu vuoâng goùc C: Coù nhieàu maøu chieáu xieân vaø coù maøu traéng chieáu vuoâng goùc D: Khoâng coù maøu duø chieáu theá naøo Câu 40: Để tạo chùm ánh sáng trắng A: Chỉ cầm hỗn hợp ba chùm sáng đơn sắc có màu thích hợp B: Chỉ cần hỗn hợp hai chùm sáng đơn sắc có màu phụ C: Phải hỗn hợp bảy chùm sáng có đủ màu cầu vòng D: Phải hỗn hợp nhiều chùm sáng đơn sắc, có bước sóng biến thiên liên tục hai giới hạn phổ khả kiến Câu 41: Khi chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thuỷ tinh thì : A: Tần số tăng, bước sóng giảm B: Tần số không đổi, bước sóng giảm C: Tần số giảm, bước sóng tăng D: Tần số không đổi, bước sóng tăng Câu 42: Theo ñònh nghóa, aùnh saùng ñôn saéc laø aùnh saùng coù : A: Taàn soá xaùc ñònh B: Bước sóng xác định C: Maøu saéc xaùc ñònh D: Qua lăng kính khoâng bò taùn saéc Câu 43: Quang phổ liên tục phát hai vật khác thì : A: Hoàn toàn khác nhiệt độ B: Giống nhau, chúng có cùng nhiệt độ C: Hoàn toàn giống nhiệt độ D: Giống nhau, vật có nhiệt độ thích hợp Câu 44: Dải sáng bảy màu thu thí nghiệm thứ Niu - tơn giải thích là : A: Các hạt ánh sáng bị nhiễu loạn truyền qua thuỷ tinh B: Lăng kính làm lệch chùm sáng phía đáy nên đã làm thay đổi màu sắc nó C: Thuỷ tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng D: Lăng kính đã tách riêng bảy chùm sáng bảy màu có sẵn chùm ánh sáng mặt trời Câu 45: Phát biểu nào sau đây là đúng nói ánh sáng đơn sắc : A: Ứng với ánh sáng đơn sắc, bước sóng không phụ thuộc vào chiết suất môi trường ánh sáng truyền qua B: Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào tần số sóng ánh sáng đơn sắc C: Các sóng ánh sáng đơn sắc có phương dao động trùng với phương với phương truyền ánh sáng D: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đỏ thì lớn và ánh sáng tím thì nhỏ Câu 46: Chọn câu sai: A: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng luôn bị tán sắc qua lăng kính B: Trong cùng môi trường suốt, vận tốc sóng ánh sáng màu đỏ lớn ánh sáng màu tím C: Vận tốc sóng ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào môi trường truyền sóng D: Bước sóng ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào vận tốc truyền sóng đơn sắc Câu 47: Trường hợp nào liên quan đến tượng tán sắc ánh sáng sau đây : A: Màu sắc trên mặt đĩa CD có ánh sáng chiếu vào B: Màu sắc ánh sáng trắng sau chiếu qua lăng kính C: Màu sắc váng dầu trên mặt nước D: Màu sắc trên bóng bóng xà phòng ánh sáng mặt trời Câu 48: Phát biếu nào đây là sai : A: Hiện tượng tán sắc ánh sáng là tượng chùm sáng trắng qua lăng bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác B: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính C: Ánh sáng trắng là tập hợp gồm bảy ánh sáng đơn sắc khác : đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím D: Chiết suất môi trường suốt các ánh sáng đơn sắc khác là khác Câu 49: Chọn câu sai các câu sau : A: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đỏ là nhỏ so với các ánh sáng đơn sắc khác B: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng tím là lớn so với các ánh sáng đơn sắc khác C: Chiết suất môi trường suốt có giá trị tất các ánh sáng đơn sắc khác GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 208 (209) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 D: Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng là phụ thuộc chiết suất môi trường suốt vào màu sắc ánh sáng Câu 50: Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm A: số vạch màu riêng biệt cách khoảng tối( thứ tự các vạch xếp theo chiều từ đỏ đến tím) B: vạch màu nằm trên tối C: các vạch từ đỏ tới tím cách khoảng tối D: các vạch tối nằm trên quang phổ liên tục Câu 51: Chọn câu sai nói tính chất và ứng dụng các loại quang phổ A: Dựa vào quang phổ vạch hấp thụ và vạch phát xạ ta biết thành phần cấu tạo nguồn sáng B:Mỗi nguyên tố hoá học đặc trưng quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ C: Dựa vào quang phổ liên tục ta biết nhiệt độ nguồn sáng D: Dựa vào quang phổ liên tục ta biết thành phần cấu tạo nguồn sáng Câu 52: Quang phổ bóng đèn dây tóc nóng sáng thì A: Sáng dần nhiệt độ tăng dần có đủ bảy màu B: Các màu xuất dần từ màu đỏ đến tím, không sáng C: Vừa sáng dần lên, vừa xuất dần các màu đến nhiệt độ nào đó đủ màu D: Hoàn toàn không thay đổi Câu 53: Khe sáng ống chuẩn trực máy quang phổ đặt A: quang tâm thấu kính hội tụ B: tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ C: điểm trên trục chính thấu kính hội tụ D: tiêu điểm vật thấu kính hội tụ Câu 54: Quang phổ liên tục ứng dụng để A: đo cường độ ánh sáng C: đo áp suất Câu 55: Chọn câu đúng B: xác định thành phần cấu tạo các vật D: đo nhiệt độ A: Quang phổ liên tục vật phụ thuộc vào chất vật nóng sáng B: Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt độ vật nóng sáng C: Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ vật nóng sáng D: Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ và chất vật nóng sáng Câu 56: Khi tăng dần nhiệt độ khối hiđrô thì các vạch quang phổ hiđrô A: Xuất theo thứ tự đỏ, lam, chàm, tím C: Xuất theo thứ tự đỏ, chàm, lam, tím B: Xuất đồng thời lúc D: Xuất theo thứ tự tím, chàm, lam, đỏ Câu 57: Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ gồm vạch: A: màu biến đổi liên tục B: tối trên sáng C: màu riêng biệt trên tối D: tối trên quang phổ liên tục Câu 58: Chọn phát biểu đúng các phát biểu sau: A:Quang phổ mặt Trời ta thu trên trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ B: Mọi vật nung nóng phát tia tử ngoại C:Quang phổ mặt Trời ta thu trên trái Đất là quang phổ vạch phát xạ D: Quang phổ mặt Trời ta thu trên trái Đất là quang phổ liên tục Câu 59: Tìm phát biểu sai đặc điểm quang phổ vạch các nguyên tố hóa học khác A: Khác số lượng vạch B: Khác màu sắc các vạch C: Khác độ sáng tỉ đối các vạch D: Khác bề rộng các vạch quang phổ Câu 60: Quang phổ vạch phát xạ phát nào A: Khi nung nóng chất lỏng khí B: Khi nung nóng chất khí áp suất thấp C: Khi nung nóng chất khí điều kiện tiêu chuẩn D: Khi nung nóng chất rắn, lỏng khí Câu 61: Chọn phương án sai: A: Các khí hay áp suất thấp bị kích thích phát sáng xạ quang phổ vạch phát xạ B: Quang phổ vạch các nguyên tố hoá học khác là không giống C: Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm vạch màu riêng rẽ nằm trên tối D: Quang phổ không phụ thuộc vào trạng thái tồn các chất Câu 62: Hiện tượng vạch quang phổ phát xạ sáng trở thành vạch tối quang phổ hấp thụ gọi là: A: tán sắc ánh sáng B: nhiễu xạ ánh sáng C: đảo vạch quang phổ D: giao thoa ánh sáng đơn sắc Câu 63: Sự đảo vạch quang phổ có thể giải thích dựa vào A: Tiên đề xạ và hấp thụ lượng nguyên tử B: các định luật quang điện C: thuyết lượng tử Plăng D: Tiên đề trạng thái dừng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 209 (210) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 64: Hiện tượng đảo sắc các vạch quang phổ là A: Các vạch tối quang phổ hấp thụ chuyển thành các vạch sáng quang phổ phát xạ nguyên tố đó B: Màu sắc các vạch quang phổ thay đổi C: Số lượng các vạch quang phổ thay đổi D: Quang phổ liên tục trở thành quang phổ phát xạ Câu 65: Chọn câu có nội dung sai: A: Chiếu ánh sáng Mặt trời vào máy quang phổ, trên kính ảnh ta thu quang phổ liên tục B: Nguyên tắc hoạt động máy quang phổ dựa vào tượng tán sắc ánh sáng C: Ánh sáng đơn sắc không bị phân tích qua máy quang phổ D: Chức máy quang phổ là phân tích chùm sáng phức tạp thành nhiều thành phần ánh sáng đơn sắc khác Câu 66: Phát biểu nào sau đây là sai quang phổ? A: Vị trí các vạch sáng quang phổ vạch phát xạ nguyên tố thay các vạch tối quang phổ vạch hấp thụ chính nguyên tố đó B: Khi chiếu ánh sáng trắng qua đám khí (hay hơi) ta luôn thu quang phổ vạch hấp thụ khí (hay hơi) đó C: Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó D: Quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ ứng dụng phép phân tích quang phổ Câu 67: (CĐ 2007): Quang phổ liên tục nguồn sáng J A: phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ nguồn sáng J B: không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo và nhiệt độ nguồn sáng J C: không phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng J, mà phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng đó D: không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng J, mà phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng đó Câu 68: (CĐ 2007): Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai? A: Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím B: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính C: Hiện tượng chùm sáng trắng, qua lăng kính, bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác là tượng tán sắc ánh sáng D: Ánh sáng Mặt Trời phát là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng Câu 69: (ĐH – 2007): Hiện tượng đảo sắc vạch quang phổ (đảo vạch quang phổ) cho phép kết luận A: cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, chất hấp thụ và xạ các ánh sáng có cùng bước sóng B: nhiệt độ xác định, chất hấp thụ xạ nào mà nó có khả phát xạ và ngược lại, nó phát xạ mà nó có khả hấp thụ C: các vạch tối xuất trên quang phổ liên tục là giao thoa ánh sáng D: cùng điều kiện, chất hấp thụ xạ ánh sáng Câu 70: (ĐH – 2007): Bước sóng các xạ màu lục có trị số là A: 0,55 nm B: 0,55 mm C: 0,55 μm D: 55 nm Câu 71: (CĐ 2008): Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền chân không với bước sóng 600 nm Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt ứng với ánh sáng này là 1,52 Tần số ánh sáng trên truyền môi trường suốt này A: nhỏ 5.1014 Hz còn bước sóng 600 nm B: lớn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ 600 nm C: 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ 600 nm D: 5.1014 Hz còn bước sóng lớn 600 nm Câu 72: (Đ H– 2008): Phát biểu nào sau đây là sai nói ánh sáng đơn sắc? A: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đỏ lớn chiết suất môi trường đó ánh sáng tím B: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính C: Trong cùng môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ vận tốc ánh sáng đỏ D: Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác truyền với cùng vận tốC: Câu 73: (ĐH – 2008):: Phát biểu nào sau đây là đúng nói quang phổ? A: Quang phổ liên tục nguồn sáng nào thì phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng B: Mỗi nguyên tố hóa học trạng thái khí hay nóng sáng áp suất thấp cho quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó C: Để thu quang phổ hấp thụ thì nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải cao nhiệt độ nguồn sáng phát quang phổ liên tục D: Quang phổ hấp thụ là quang phổ ánh sáng vật rắn phát vật đó nung nóng Câu 74: (CĐ - 2009): Khi nói quang phổ, phát biểunào sau đây là đúng? A: Các chất rắn bị nung nóng thì phát quang phổ vạch B: Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vạch đặc trưng nguyên tố C: Các chất khí áp suất lớn bị nung nóng thì phát quang phổ vạch D: Quang phổ liên tục nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố đó Câu 75: (CĐ - 2009): Phát biểu nào sau đây là đúng? A: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc qua lăng kính B: Ánh sáng trắng là hỗn hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C: Chỉ có ánh sáng trắng bị tán sắc truyền qua lăng kính D: Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc luôn ánh sáng trắng Câu 76: (CĐ - 2009): Phát biểu nào sau đây là đúng ? A: Chất khí hay áp suất thấp kích thích nhiệt hay điện cho quang phổ liên tục GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 210 (211) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: Chất khí hay kích thích nhiệt hay điện luôn cho quang phổ vạch C: Quang phổ liên tục nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố D: Quang phổ vạch nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố Câu 77: (ĐH – 2009): Quang phổ liên tục A: phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát mà không phụ thuộc vào chất nguồn phát B: phụ thuộc vào chất và nhiệt độ nguồn phát C: không phụ thuộc vào chất và nhiệt độ nguồn phát D: phụ thuộc vào chất nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát Câu 78: (ĐH – 2009): Quang phổ vạch phát xạ A: các nguyên tố khác nhau, cùng nhiệt độ thì độ sáng tỉ đối các vạch B: là hệ thống vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối C: các chất rắn, chất lỏng chất khí có áp suất lớn phát bị nung nóng D: là dải có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG BÀI 2: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG I PHƯƠNG PHÁP LĂNG KÍNH Các công thức quan trọng: ct 1: A = r1 + r2 ct2: D = i1 + i2 - A A ct3: sin i = n.sinr Khi Dmin ta có: r1 = r2 ; i1 = i2 D i1 i2 A + Dmin r1 Dmin = 2i - A i= r2 Với góc chiết quang nhỏ: i = n.r D = ( n - 1) A Bài toán cần chú ý: Bài toán xác định góc lệch tia đỏ so với tia tím ló khỏi lăng kính( với A nhỏ) D = ( nt - nđ ).A Bài toán xác định bề rộng quang phổ đặt màn hứng cách mặt phẳng phân giác lăng kính đoạn h r = h.( nt - nđ ).A ( A phải đổi rad) THẤU KÍNH 1 = (n - 1)( + ) f R1 R2 Trong đó: f :là tiêu cự thấu kính n: là chiết suất chất làm thấu kính với tia sáng R1: là bán kính mặt cong thứ R2: là bán kính mặt cong thứ hai ( R < ) mặt lõm( R > mặt lồi) ft fđ 3.HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 211 (212) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 i i h r r r r n n d hình a hình.b Hình vẽ a: Diễn tả cho chúng ta thấy tượng khúc xạ ánh sáng sini = n.sinr Hình vẽ b: Cho chúng ta thấy tượng tán sắc ánh sáng môi trường chiết suất n, d = h( tan rd - tan rt) HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ánh sáng từ môi trường có chiết quang lớn môi trường có chiết quang nhỏ Hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy quan sát trên hình vẽ: Ta có: n.sin i = sin r ( vì r song song với mặt nước cho nên r = 90o) n.sin i = 1 sin igh ≥ ( tượng toàn phần bắt đầu xảy ra) n r i n Hiện tượng phản xạ toàn phần r i n Hiện tượng phản xạ toàn phần BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 79: Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp tới mặt bên lăng kính có góc chiết quang A = 60° Biết chiết suất lăng kính ánh sáng tím là 1,54 Góc lệch cực tiểu tia màu tím : A: 51,3° B: 40,71° C: 30,43° D: 49,46° Câu 80: Một thấu kính hội tụ mỏng gồm hai mặt cầu lồi giống bán kính R = 30cm Chiết suất thấu kính ánh sáng đỏ là 1,5 và ánh sáng tím là 1,54 Khoảng cách tiêu điểm tia đỏ và tiêu điểm tia tím thấu kính là : A: 2,22cm B: 27,78cm C: 22,2cm D: 30cm Câu 81: Một bể nước sâu 1,2m Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước góc tới i cho sini = 0,8 Chiết suất nước ánh sáng đỏ là 1,331 và ánh sáng tím là 1,343 Bề rộng dải quang phổ đáy bể là : A: 2,5cm B: 1,25cm C: 2cm D: 1,5cm Câu 82: Chiếu tia sáng trắng vào lăng kính có góc chiết quang A=40 góc tới hẹp Biết chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ và tím là 1,62 và 1,68 Độ rộng góc quang phổ tia sáng đó sau ló khỏi lăng kính là: A: 0,015 rad B: 0,0150 C: 0,24 rad D: 0,240 Câu 83: Góc chiết quang lăng kính Chiếu tia sáng trắng vào mặt bên lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác góc chiết quang lăng kính và cách mặt này 2m Chiết suất lăng kính tia đỏ là nđ = 1,50 và tia tím là nt = 1,56 Độ rộng quang phổ liên tục trên màn quan sát A:6,28 mm B: 12,57 mm C: 9,30 mm D: 15,42 mm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 212 (213) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 84: Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp vào đỉnh lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Biết góc chiết quang 40, chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ và tím là 1,468 và 1,868 Bề rộng quang phổ thu trên màn quan sát đặt song song với mặt phẳng phân giác và cách mặt phẳng phân giác 2m là A: 5,58cm B: 6,4cm C: 6cm D: 6,4m Câu 85: Môt lăng kính có góc chiết quang A = 6° Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên lăng kính với góc tới nhỏ Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ là 1,5 và ánh sáng tím là 1,54 Góc hợp tia ló màu đỏ và màu tím là : A: 3° B: 0,24° (hay 14phút 24giây) C: 3,24° (hay 3°14phút 24giây) D: 6,24° (hay 6°14phút 24giây) Câu 86: Chiếu chùm sáng gồm ánh sáng đơn sắc khác là đỏ; cam;vàng; lục, và tím từ nước không khí, thấy ánh sáng màu vàng ló ngoài song song với mặt nước Xác định số xạ mà ta có thể quan sát phía trên mặt nước A: Ngoài vàng còn có cam và đỏ B: tất trên mặt nước C: Chỉ có đỏ ló phía trên mặt nước D: Chỉ có lục và tím ló khỏi mặt nước Câu 87: Chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính có góc chiết quang 30o thì thấy ánh sáng tím có góc lệch cực tiểu Hãy tìm góc lệch tia đỏ biết nd = 1,54; nt = 1,58 A: 16o 58’ B: 16,5o C: 15o 6’ D: 15,6o Câu 88: Chiếu chùm sáng đa sắc gồm ánh sáng bản; đỏ; vàng, lam, chàm và tím từ nước không khí Biết sin i = , 4 chiết suất tím các ánh sáng trên là nt = Xác định có xạ không ló khỏi mặt nước? A: B: C: D: o Câu 89: Chiếu tia sáng trắng xuống mặt nước hợp với mặt nước góc 60 Xác định góc lệch tia đỏ và tia tím, cho nd = 1,54; nt = 1,58 A: 29o B: 0,29o C: 0o 30’ D: 0o 49’ Câu 90: Chiếu tia sáng trăng xuông mặt nước và vuông góc với mặt nước Hãy nêu tượng mà ta có thể quan sát đáy bình( giả sử ánh sáng có thể chiếu tới đáy) A: Không có tượng gì B: Dưới đáy bể có màu sáng C: Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím( đỏ - tím ngoài) D: Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím( tím - đỏ ngoài) Câu 91: Chiếu tia sáng trắng xuống mặt nước với góc xiên Hãy nêu tượng mà ta có thể quan sát đáy bình( giả sử ánh sáng có thể chiếu tới đáy) A: Không có gì đáy B: Dưới đáy bể có màu sáng C: Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím( đỏ - tím ngoài) D: Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím( tím - đỏ ngoài) Câu 92: Chiếu chùm sáng gồm ánh sáng đơn sắc vàng, lam, chàm vào lăng kính có góc chiết quang 45o theo phương vuông góc với mặt bên AB Biết chiết suất tia vàng với chất làm lăng kính là Xác định số xạ đơn sắc có thể ló khỏi mặt bên lăng kính A: B: C: D: Câu 93: Chiếu tia sáng trắng vào lăng kính có góc chiết quang A nhỏ, phia sau lăng kính cách mặt phẳng phân giác lăng kính m ta thu vệt sáng có màu liên tục từ đỏ đến tím và rộng cm Hãy xác định góc lệch tia ló tia đỏ và tia tím A: 3,875o B: 1,25 rad C: 0,05o D: Đáp án khác o Câu 94: Chia tia sáng đơn sắc màu lục vào lăng kính có góc chiết quang thì thấy tia ló có góc lệch cực tiểu Xác định góc tới tia lục là bao nhiêu Biết nl = 1,55 A: 3o B: 4o 15’ C: 3o 45’ D: 3,45 rad Câu 95: Chiếu ánh sáng vàng song song với trục chính thấu kính hội tụ có hai mặt lồi giống D = 40 cm Biết chiết suất chất làm thấu kính ánh sáng vàng là 1,5 Hãy xác định tiêu cự thấu kính trên tia vàng A: 0,4cm B: 0,4 dm C: 0,4m D: 4m Câu 96: Một lăng kính có góc chiết quang A = 45 Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng , lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc, thì tia ló khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc (Biết chiết suất lăng kính ánh sáng màu lam là ) A: đỏ, vàng và lục B: đỏ, vàng, lục và tím C: đỏ , lục và tím GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: đỏ , vàng và tím Trang 213 (214) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Câu 97: Chiết suất nước tia vàng là n v = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Chiếu chùm sáng trắng từ nước không khí góc tới i 3 thì chùm sáng ló không khí là A: dải màu từ đỏ đến tím B: dải màu từ vàng đến tím C: dải sáng trắng D: dải màu từ đỏ đến vàng Câu 98: Trong thí nghiệm người ta chiếu chùm sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng kính có góc chiết quang A=80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất lăng kính là 1,65 thì góc lệch tia sáng là: A: 5,200 B: 5,320 C: 5,130 D: 3,250 Câu 99: Một Lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 600 Chiết suất ánh sáng đỏ và ánh sáng tím là nđ = 1,5140 và nt = 1,5368 Một chùm tia sáng mặt trời hẹp rọi vào mặt bên lăng kính góc tới i = 500 Chùm tia ló rọi vuông góc vào màn cách điểm ló khỏi lăng kính khoảng D = 1m Xác định bề rộng dải phổ thu trên màn : A: 35mm B: 40mm C: 7mm D: 15mm Câu 100: Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang với góc tới 600 Chiết suất chất lỏng ánh sáng tím nt = 1,70, ánh sáng đỏ nđ = 1,68 Bề rộng dải màu thu đáy chậu là 1,5 cm Chiều sâu nước bể là A: 1,56 m B: 1,20 m C: 2,00 m D: 1,75 m Câu 101: (ĐH – 2007): Từ không khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc màu vàng, màu chàm Khi đó chùm tia khúc xạ A: gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, đó góc khúc xạ chùm màu vàng nhỏ góc khúc xạ chùm màu chàm B: là chùm tia sáng hẹp song song C: gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, đó góc khúc xạ chùm màu vàng lớn góc khúc xạ chùm màu chàm Câu 102: (ĐH – 2009): Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt không khí Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ và tím là 1,643 và 1,685 Chiếu chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai xạ đỏ và tím vào mặt bên lăng kính theo phương vuông góc với mặt này Góc tạo tia đỏ và tia tím sau ló khỏi mặt bên lăng kính xấp xỉ A: 1,4160 B: 0,3360 C: 0,1680 D: 13,3120 Câu 103: (ĐH - 2011) Chiếu từ nước không khí chùm tia sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục là là mặt nước (sát với mặt phân cách hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ngoài không khí là các tia đơn sắc màu: A: lam, tím B: đỏ, vàng, lam C: tím, lam, đỏ D: đỏ, vàng Câu 104: (ĐH - 2011) Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi là góc nhỏ) đặt không khí Chiếu chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang, gần cạnh lăng kính Đặt màn E sau lăng kính, vuông góc với phương chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang 1,2 m Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và ánh sáng tím là nt = 1,685 Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím quang phổ liên tục quan sát trên màn là A: 36,9 mm B: 10,1 mm C: 5,4 mm D: 4,5 mm cho sini = CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG BÀI 3: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG I PHƯƠNG PHÁP HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG Nhiễu xạ ánh sáng là tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ gần mép vật suốt không suốt Nhờ tượng nhiễu xạ ánh sáng mà các tia sáng qua các khe hẹp trở thành nguồn sáng - Chúng ta có thể giải thích tượng nhiễu xạ ánh sáng thữa nhận ánh sáng có tính chất sóng S Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng qua khe hẹp S HIỆN TƯỢNG GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 214 (215) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Gọi d là khoảng hiệu quang lộ từ hai nguồn S1 và S2 tới màn: a.x d = d2 - d1 = D Nếu M là vân sáng d2 - d1 = k với k là vân sáng bậc k k ( 0; ± 1; ± 2; …) Nếu M là vân tối d2 - d1 = ( k + ) với k là vân tối thứ (k + 1) k ( 0; ± 1; ± 2…) M S1 d1 d2 a S2 D a Vị trí vân sáng: a.x d2 - d1 = = k D D xS = k đó: k là vân sáng bậc k ( k = 0, ± 1, ± 2, ± 3….) a Trong đó: a là bước sóng ánh sáng ( m) - D là khoảng cách từ mặt phẳng S1 S2 đến màn M - a là khoảng cách hai khe S1S2 - k là bậc vân sáng ( k = 0, ± 1, ± 2, ± ….) b Vị trí vân tối a x d2 - d1 = ( k + ) = D D xt = ( k + ) đó ( k = 0, ± 1, ± 2, ± …) a Nếu k > 0: thì k là vân tối thứ (k + 1) Vd: k = vân tối thứ (5 + 1) = Nếu k < thì k là vân tối thứ ( - k) Vd: k = -5 là vân tối thứ - Đối với vân tối không có khái niệm bậc vân tối k= : Vt : Vs: k= : -7 7 -7 -6 -6 -5 -4 5 -5 -4 -3 3 -3 -2 2 -2 -1 1 (VSTT) -1 1 2 2 3 4 5 6 7 c Khoảng vân - Khoảng vân i là khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp D ia - i= = D a - xs = ki - xt = ( k + ) i d Bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng - Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng chân không xác định - Các ánh sáng đơn sắc có bước sóng khoảng từ 0,38 0,76 m - Ánh sáng mặt trời là hồn hợp vô số ánh sáng có bước sóng biến thiên liên tục từ ∞ - Bảng màu sắc - bước sóng ( Trong chân không) Màu ( nm) Đỏ 640 : 760 Da cam 590 : 650 Vàng 570 : 600 Lục 500 : 575 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 215 (216) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Lam 450 : 510 Chàm 430 : 460 Tím 380 : 440 - Điều kiện để tượng giao thoa ánh sáng sảy i.Hai nguồn phải phát hai sóng có cùng bước sóng ii.Hiệu số pha hai nguồn phải không đổi theo thời gian CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN Dạng 1: Bài toán xác định bề rộng quang phổ bậc k D Gọi xd là vị trí vân sáng thứ k ánh sáng đỏ xd = k d a D Gọi xt là vị trí vân sáng thứ k ánh sáng tím xt = k t a d.D t.D x = xd - xt = k -k a a D x = k ( d - t ) a Dạng 2: Bài toán xác định vị trí trùng Thực giao thoa ánh sáng với hai bước sóng 1 và 2 Loại 1: Trùng hai vân sáng Gọi x là vị trí vân sáng trùng hai ánh sáng giao thoa trên k1 2 D D Ta có: x = k1 = k2 k11 = k22 = a a k2 1 Loại 2: Vị trí trùng hai vân tối D D x = (K1 + ) = (K2 + ) 2 a a K1 + 2 = 1 K2 + Loại 3: Ví trí trùng vân sáng - vân tối D D x = (K1 + ) = k2 2 a a (K1 + ) 2 = k2 1 Loại 4: Vị trí trùng vân sáng Thực giao thoa ánh sáng với ba ánh sáng đơn sắc 1; 2; 3 D D D x = = k1 = k2 = k3 a a a K1 2 = K2 1 các giá trị K1; K2; K3 K1 3 = k3 1 Dạng 3: Bài toán xác định số bước sóng cho vân sáng vị trí xo cho vân tối vị trí xo Loại 1: Số xạ cho vân sáng xo Đề bài: Thực giao thoa với ánh sáng trắng có ( t ≤ ≤ t ) Trong đó D là khoảng cách từ mặt phẳng S1 S2 tới màn., a là khoảng cách hai khe S1S2 Hãy xác định số ánh sáng cho vân sáng vị trí xo Bài giải: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 216 (217) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Ta có: xo = k GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 xoa ( 2) kD xa t ≤ = o ≤ t kD D ( 1) a = Vì t ≤ ≤ t xo.a xo.a ≤ k≤ ( 3) ( k = 0, ± 1, ± 2, ± 3….) d.D t.D Từ ( 3) thay vào ( 2) ta có cụ thể bước sóng cho vân sáng vị trí xo Loại 2: Số xạ cho vân sáng vị trí xo Đề bài: Thực giao thoa với ánh sáng trắng có ( t ≤ ≤ t ) Trong đó D là khoảng cách từ mặt phẳng S1 S2 tới màn., a là khoảng cách hai khe S1S2 Hãy xác định số ánh sáng cho vân tối vị trí xo Bài giải: D xoa Ta có: xt = xo = ( k + ) ( 1) = ( 2) a (k+ )D xoa Vì t ≤ ≤ t t ≤ = ≤ t (k+ )D xoa xo.a ≤ (k + ) ≤ ( k = 0, ± 1, ± 2, ± 3….) d.D t.D xoa 1 xo.a - ≤ (k + ) ≤ - ( 3) d.D t.D Từ ( 3) thay vào ( 2) ta có cụ thể bước sóng cho vân tối vị trí xo Dạng 4: Dạng toán xác định số vân sáng - vân tối trên đoạn MN Loại 1: Số vân sáng - vân tối trên giao thoa trường ( Công thức đây còn có thể áp dụng cho bài toán xác định số vân sáng vân tối hai điểm MN và có vân sáng chính giữA:) L Số vân sáng: VS = | | + 2i L Số vân tối: VT = | + | 2i Tổng số vân sáng vân tối thu n = VS + VT L L Trong đó: | | ; | + | là các phần nguyên Ví dụ: 5,8 lấy 2i 2i Loại 2: Số vân sáng - vân tối hai điểm MN bất kỳ.( Giải sử xM < xN ) - Số vân sáng Ta có: x = k i xM xN ≤ k≤ i i - Số vân tối trên trên MN Ta có: x = (k + ).i xM xN - ≤ k≤ i i xM ≤ k.i ≤ xN xM ≤ (k + ).i ≤ xN Loại 3: Xác định số vân sáng - vân tối biết hai đầu là hai vân sáng: V = Li + L V = i s t i= L L = vs - vt Loại 4: Xác định số vân sáng - vân tối biết hai đầu là hai vân tối GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 217 (218) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ V = Li L V = i + s t i= GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 L L = vs vt - Loại 5: Xác định số vân sáng - vân tối biết đầu sáng - đầu tối L L Vs = Vt = + i= i Vs Dạng 5: Bài toán dịch chuyển hệ vân ( dịch chuyển vân sáng trung tâm) Bài 1: Thực thí nghiệm Yang giao thoa ánh sáng Khoảng cách hai khe hẹp S1 S2 là a, khoảng cách từ mặt phẳng S1 S2 tới màn là D, khoảng cách từ nguồn sáng S tới hai khe S1 S2 là d, Nếu dịch chuyển nguồn sáng S lên trên đoạn y lên trên thì vân sáng trung tâm trên màn dịch chuyển nào? S1 D y Bài giải: Gọi x là độ dịch chuyển hệ vân trên màn M, M luôn dịch chuyển phía nguồn chậm pha ( tức là dịch chuyển ngược chiều với S y.D Và công thức xác định độ dịch chuyển sau: x = d S d a x M1 Bài 2: Thực thí nghiệm Yang giao thoa ánh sáng Khoảng cách hai khe hẹp S1 S2 là a, khoảng cách từ mặt phẳng S1 S2 tới màn là D, Trước nguồn sáng S1 đặt thủy tinh mỏng có bề dày e chiết suất n Hãy xác định độ dời vân sáng trung tâm Bài giải: Vị trí vân sáng trung tâm dịch chuyển phía nguồn chậm pha hơn, tức là dịch chuyển phía S1 Công thức xác định độ dịch chuyển sau: x = S ( n - 1)e.D a S2 M S1 e Vstt x a d S2 D M II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Thực thí nghiệm Yang với ánh sáng có bước sóng = 0,6 m, Biết khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 tới màn là D = 2m, khoảng cách hai khe hẹp S1S2 là 3mm Hãy xác định khoảng vân giao thoa thu trên màn A: 0,6 mm B: 0,9 mm C: 1mm D: 1,2 mm Hướng dẫn: [Đáp án B] -6 = 0,6 m = 0,6 10 m .D Ta có i = D = 2m Thay số, i = 0,9 mm a a = 3mm = 3.10-3 m Ví dụ 2: Thực thí nghiệm Yang với ánh sáng có bước sóng = 0,6 m, Biết khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 tới màn là D = 2m, khoảng cách hai khe hẹp S1S2 là 3mm Ví trí vân sáng thứ kể từ vấn sáng trung tâm A: ± 2,7 mm B: ± 0,9 mm C: 1,8 mm D: ± 3,6 mm Hướng dẫn: [Đáp án A] .D Ta có: x = k = k.i ( sử dụng kết trên ví dụ ta có: i = 0,9 mm) a x = ± 0,9 = ± 2,7 mm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 218 (219) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 3: Thực giao thoa Yang với ánh sáng có bước sóng là thì trên màn thu khoảng vân có độ lớn là i, Hãy xác định khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ cùng phíA: A: 4i B: 3i C: 2i D: 3,5i Hướng dẫn: [Đáp án B] Cách 1: Vị trí vân sáng thứ 2: x2 = 2i Vị trí vân sáng thứ 5: x5 = 5i Khoảng cách từ vân sáng tới vân sáng là x = x5 - x2 = 5i - 2i = 3i Cách 2: Quan sát trên hình ta thấy: từ vân sáng đến vân sáng cùng phía là 3i VSTT Ví dụ 4: Thực giao thoa Yang với ánh sáng có bước sóng là thì trên màn thu khoảng vân có độ lớn là i, Hãy xác định khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ khác phíA: A: 4i B: 3i C: 5i D: 7i Hướng dẫn: [Đáp án D] Giả sử vân sáng thứ hai là vân sáng bên dương x2 = 2.i Như vân sáng là vân sáng bên âm; x5 = - 5i Khoảng cách chúng là: x = 2i - ( -5i) = 7i Ví dụ 5: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 m; 2 = 0,5 m; 3 = 0,6m Tại vị trí M có hiệu khoảng cách d2 - d1 = 1,2 m có xạ cho vân sáng? A: B: C: D: Hướng dẫn: [Đáp án B] Vị trí cho vân sáng là d = k i Với ánh sáng 1: d = 1 Cho vân sáng ii Với ánh sáng 2: d = 2,4 2 Không cho vân sáng iii Với ánh sáng 3: d = 3 Cho vân sáng Như M có xạ cho vân sáng Ví dụ 6: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc có = 0,5 m Khoảng cách hai khe sáng là a = 2mm, = 2m Tại vị trí M có xM = 1,25 mm là: A: Vân sáng thứ B: Vân tối thứ C: Vân sáng thứ D: Vân tối thứ Hướng dẫn: [Đáp án C] .D 0,5.10-6 Ta có: i = = = 0,5 mm a 2.10-3 xM = 2,5 i Vị trị vân tối thứ D Dạng 1: Bài toán xác định bề rộng quang phổ bậc K Ví dụ 7: Thực giao thoa Yang với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76 m, Với hai khe có khoảng cách là 2mm và D = 2m Hãy xác định bề rộng quang phổ bậc 3: A: 1,14 mm B: 2,28 mm C: 0,38 mm D: Không phải các đáp án trên Hướng dẫn: [Đáp án A] D 0,38.10-6.2 Vị trí vân sáng bậc tia tím là: xt = t = = 1,14.10-3 m = 1,14 mm a 2.10-3 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 219 (220) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 d.D 0,76.10-6.2 = = 2,28 10-3 m = 2,28 mm a 2.10-3 Bề rộng quang phổ bậc 3: R = xd - xt = 2,28 - 1,14 = 1,14 mm Vị trí vâ sáng bậc tia đỏ là: xd = Dạng 2: Bài toán xác định vị trí vân sáng trùng nhau: Ví dụ 8: Thực giao thoa Yang với hai xạ 1 = 0,4 m và 2 = 0,5 m, Biết khoảng cách hai khe sáng là 2mm, Khoảng cách từ hai khe tới màn M là D = 2m Hãy xác định vị trí vân sáng trùng đầu tiên hai xạ: Hướng dẫn: 1.D a 2.D Vị trí vân sáng xạ thứ hai: xs2 = K2 a 1.D D Vì hai vân sáng trùng xs1 = xs2 K1 = K2 a a K1 2 0,5.10-6 K1 1 = K2 2 = = -6 = K2 1 0,4.10 Vị trí trùng đầu tiên K1 = 5; K2 = D 0,4.10-6.2 xtrùng = = = a 2.10-3 Vị trí vân sáng xạ thứ nhất: xs1 = K1 Ví dụ 9: Thực giao thoa Yang với ba xạ đơn sắc 1 = 0,4 m và 2 = 0,5 m, 3 = 0,6 m Biết khoảng cách hai khe sáng là 2mm, Khoảng cách từ hai khe tới màn M là D = 2m Vị trí trùng đầu tiên ba xạ ứng với vân sáng thứ bao nhiêu xạ 1, và A: K1 = 10; K2 = 12; K3 = 15 B: K1 = 12; K2 = 10; K3 = 15 C: K1 = 12; K2 = 15; K3 = 10 D: K1 = 15; K2 = 12; K3 = 10 Hướng dẫn: [Đáp án D] + Nếu và trùng nhau: K1 2 0,5.10-6 = = -6 = K2 1 0,4.10 Như xạ và cho vân sáng trùng các cặp + Nếu và trùng nhau: 10 15 ; ; ; ……( với xạ vị trí trùng là bội 5) 12 K1 3 0,6.10-6 = = = -6 = K3 1 0,4.10 Như xạ và cho vân sáng trùng các cặp ; ; … ( với xạ vị trí trùng là bội 3) Như ba xạ trùng K1 = 5.3 = 15; K2 = 4.3 = 12; K3 = 2.5 = 10 Dạng 3: Bài toán xác định số xạ cho vân sáng trí xo cho trướC: Ví dụ 10: Thực giao thoa Yang với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76m Khoảng cách hai khe hẹp S1S2 là 2mm, mặt phẳng S1S2 cách màn M đoạn là 3m Hỏi vị trí x = 4mm có bao nhiêu xạ cùng cho vân sáng đây? Hướng dẫn: .D x a = o a k.D x a Theo đề bài t ≤ ≤ d t ≤ o ≤ d k.D 4.10-3 2.10-3 4.10-3.2.10-3 Thay số: ≤k≤ 0,76.10-6.3 0,38.10-6.3 Vị trí vân sáng xo = k xo.a x a ≤k≤ o d.D t.D Dạng 4: Bài toán xác định số vân sáng vân tối trên đoạn MN GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 220 (221) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 11: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc , ta thấy khoảng cách liên tiếp vân sáng là 2mm Hỏi trên miền giao thoa trường có L = cm có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối? A: 20 vân sáng, 20 vân tối B: 20 vân sáng, 21 vân tối C: 21 vân sáng, 21 vân tối D: 21 vân sáng, 20 vân tối Hướng dẫn: [Đáp án D] L Áp dụng công thức xác định số vân sáng trên giao thoa trường ta có: Vs =2 2i + L = cm = 10 mm 10 Trong đó i = = 0,5 mm Vs = 2.0,5 + = 21 vân sáng L 10 Công thức xác định số vân tối: Vt = 2i + = 2.0,5 + = 20 vân tối Ví dụ 12: Thực thí nghiệm Yang với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , thì thu khoảng vân trên màn là i = 0,6mm Hỏi đoạn M và N có xM = 2,5mm và xN = mm có bao nhiêu vân sáng? A: vân B: vân C: vân D: vân Hướng dẫn: [Đáp án B] xM x ≤ k≤ N i i 2,5 Thay số: ≤ k≤ 4,17 ≤ k ≤ 10 có giá trị k thỏa mãn 0,6 0,6 vì xM < xN III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 105: Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng quan sát hai nguồn ánh sáng là hai nguồn: A: Đơn sắc B: Cùng màu sắc C: Kết hợp D: Cùng cường độ sáng Câu 106: Chọn câu sai? A: Giao thoa là tượng đặc trưng sóng B: Nơi nào có sóng thì nơi có giao thoa C: Nơi nào có giao thoa thì nơi có sóng D: Hai sóng có cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là sóng kết hợp Câu 107: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng, dùng ánh sáng trắng thì: A: Không có tượng giao thoa B: Có tượng giao thoa ánh sáng với vân sáng là màu trắng C: Có tượng giao thoa ánh sáng với vân sáng là màu trắng, các vân sáng hai bên vân trung tâm có màu cầu vồng với màu đỏ trong( gần vân trung tâm), tím ngoài D: Có tượng giao thoa ánh sáng với vân sáng là màu trắng, các vân sáng hai bên vân trung tâm có màu cầu vồng với màu tím trong( gần vân trung tâm), đỏ ngoài ngoài Câu 108: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Yang, dời nguồn S đoạn nhỏ theo phương song song với màn chứa hai khe thì: A: Hệ vân giao thoa tịnh tiến ngược chiều dời S và khoảng vân không thay đổi B: Khoảng vân giảm C: Hệ vân giao thoa tịnh tiến ngược chiều dời S và khoảng vân thay đổi D: Hệ vân giao thoa giữ nguyên không có gì thay đổi Câu 109: Thực giao thoa sóng ánh sáng trắng, trên màn quan sát hình ảnh nào? A: Vân trung tâm là vân sáng trắng, hai bên có dải màu cầu vồng B: Một dải màu biến thiên cầu vồng C: Các vạch màu sắc khác riêng biệt trên tối D: Không có các vân màu trên màn Câu 110: Trong tượng giao thoa với khe Y-âng, khoảng cách hai nguồn là a, khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D, x là khoảng cách từ O đến vân sáng M Hiệu đường xác định công thức nào các công thức sau: A: d d1 ax D B: d d1 ax 2D C: d d1 2ax D D: d d1 aD x Câu 111: Trong thí nghiệm Y-âng, vân tối thứ xuất trên màn cách vị trí cách vân trung tâm là: A: i/4 B: i/2 C: i D: 2i GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 221 (222) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 112: Trong các công thức sau, công thức nào đúng để xác định vị trí vân sáng trên màn tượng giao thoa? A: x 2k D a B: x ( k 1) D a C: x k D 2a D: x k D a Câu 113: Trong các thí nghiệm sau đây, thí nghiệm nào có thể sử dụng để thực việc đo bước sóng ánh sáng ? A: Thí nghiệm giao thoa với khe Y-âng B: Thí nghiệm tán sắc ánh sáng C: Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn D: Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng Câu 114: Nếu làm thí nghiệm Y - âng với ánh sáng trắng thì : A: Hoàn toàn không quan sát vân B: Chæ thaáy caùc vaân saùng coù maøu saéc maø khoâng thaáy vaâ n toái naøo C: Chỉ quan sát vài vân bậc thấp có màu sắc trừ vân số có màu trắng D: Vẫn quan sát vân, không khác gì vân ánh sáng đơn sắc Câu 115: Trong các thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng vân I tính công thức : A: i = a D B: i = aD C: i = D a D: i= a D Câu 116: Trong thí nghiệm Y - âng, lượng ánh sáng A: Vẫn bảo toàn, vì chỗ các vân tối phần lượng ánh sáng bị nhiễu xạ B: Vẫn bảo toàn, phân phối lại, phần bớt chỗ vân tối chuyển sang cho vân sáng C: Không bảo toàn vì chỗ vân tối phần lượng ánh sáng bị nhiễu xạ D: Không bảo toàn vì, chỗ vân tối ánh sáng cộng ánh sáng lại thành bóng tối Câu 117: Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn phát hai sóng: A: Có cùng tần số và hiệu số pha ban đầu chúng không đổi B: Đồng pha C: Có cùng tần số D: Đơn sắc và có hiệu số pha ban đầu chúng thay đổi chậm Câu 118: Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young, giảm khoảng cách khe S1S2 thì : A: khoảng vân giảm B: khoảng vân không đổi C: khoảng vân tăng lên D: Hệ vân bị dịch chuyển Câu 119: Trong giao thoa ánh sáng, vân tối là tập hợp các điểm có : A: hiệu đường đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng.A B: hiệu khoảng cách đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng C: hiệu đường đến hai nguồn số lẻ lần nửa lần bước sóng D: hiệu khoảng cách đến hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng Câu 120: Trong thí nghiệm Young, vân sáng bậc xuất trên màn các vị trí mà hiệu đường ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó : A: 2λ B: λ C: 1,5λ D: λ/2 Câu 121: Trong thí nghiệm Young, vân tối thứ xuất trên màn các vị trí cách vân trung tâm khoảng là: A: i B: 2i C: 1,5i D: 0,5i Câu 122: Khi thực thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc môi trường suốt có chiết suất n thì khoảng vân thay đổi nào so với thực thí nghiệm không khí ? A: không đổi B: giảm n lần C: tăng n lần D: không thể biết được, vì chưa biết bước sóng ánh sáng đơn sắc đó Câu 123: Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young, tăng khoảng cách mặt phẳng chứa khe S1S2 với màn hứng vân lên hai lần thì : A: Khoảng vân không đổi B: Khoảng vân giảm hai lần C: Khoảng vân tăng lên hai lần D: Bề rộng giao thoa giảm hai lần Câu 124: Trong giao thoa ánh sáng, vân sáng là tập hợp các điểm có : A: Hiệu đường đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng B: Hiệu khoảng cách đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng C: Hiệu khoảng cách đến hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng D: Hiệu đường đến hai nguồn số lẻ lần nửa lần bước sóng Câu 125: Hai khe Y- âng cách a = 1mm, khoảng cách hai khe đến màn là D = 3m Khoảng cách ba vân sáng liên tiếp là 3mm Bước sóng ánh sáng là: A: 0,4 m B: 0,5m C: 0,55m D: 0,45m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 222 (223) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 126: Ứng dụng tượng giao thoa ánh sáng để đo: A: Vận tốc ánh sáng B: Bước sóng ánh sáng C: Chiết suất môi trường D: Tần số ánh sáng Câu 127: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đặt trước nguồn S1 thủy tinh mỏng suốt thì: A: Vị trí vân trung tâm không thay đổi B: Vân trung tâm dịch chuyển phía nguồn S1 C: Vân trung tâm dịch chuyển phía nguồn S2 D: Vân trung tâm biến Câu 128: Khoảng cách từ vân sáng bậc vân sáng bậc cùng bên là: A: 3i B: 4i C: 5i D: 6i Câu 129: Khoảng cách từ vân sáng bậc đền vân sáng bậc khác bên là: A: 8i B: 9i C: 10 D: 11i Câu 130: Ánh sáng trên bề mặt rộng 7,2mm vùng giao thoa người ta đếm vân sáng( hai rìa là hai vân sáng) Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mm là vân: A: tối thứ 18 B: tối thứ 16 C: sáng thứ 18 D: Sáng thứ 16 Câu 131: Ánh sáng đơn sắc thí nghiệm Yang là 0,5 m Khoảng cách từ hai nguồn đến màn 1m khoảng cách hai nguồn là mm Khoảng cách vân sáng bậc và vân tối bậc hai bên là: A: 0,375mm B: 1,875mm C: 18,75mm D: 3,75mm Câu 132: Một nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng bước sóng 0,5 m đến khe Yang S1S2 = a = 0,5 mm Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn khoảng D = 1m Tính khoảng vân A: 0,5mm B: 0,1mm C: 2mm D: 1mm Câu 133: Một nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 m, đến khe Yang S1, S2 với S1 S2 = 0,5mm Mặt phẳng chứa S1 S2 cách màn D = 1m Tại M trên màn E các vân trung tâm khoảng x = 3,5mm là vân sáng hay vân tối, bậc mấy? A: Vân sáng bậc B: Tối thứ C: Vân sáng thứ D: Vân tối thứ Câu 134: Một nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 m, đến khe Yang S1, S2 với S1 S2 = 0,5mm Mặt phẳng chứa S1 S2 cách màn D = 1m Chiều rộng vùng giao thoa quan sát L = 13mm Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được? A: 13 sáng, 14 tối B: 11 sáng, 12 tối C: 12 sáng, 13 tối D: 10 sáng, 11 tối Câu 135: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Yang Cho S1S2 = 1mm, khoảng cách hai khe S1 S2 đến màn là 2m, bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là = 0,5 m x là khoảng cách từ điểm M trên màn đến vân trung tâm Muốn M nằm trên vân tối bậc thì: A: xM = 1,5mm B: xM = 4mm C: xM = 2,5mm D: xM = 5mm Câu 136: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng vàng Yang, khoảng cách hai khe sáng a = 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 1m khoảng vân đo i = 2mm Bước sóng ánh sáng trên là: A: m B: 1,5 m C: 0,6m D: 15m Câu 137: Trong thí nghiệm Yang giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là a = 2mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến sáng đến màn D = 1m Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm = 0,5m Khoảng cách từ vân tối thứ hai đến vân tối thứ năm cùng bên là bao nhiêu? A: 12mm B: 0,75mm C: 0,625mm D: 625mm Câu 138: Trong thí nghiệm với khe Yang có a = 1,5mm, D = 3m người ta đo khoảng cách vân sáng bậc và vân sáng bậc cùng phía vân trung tâm là 3mm Tính bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm: A: 2.10-6 m B: 0,2 10-6 m C: m D: 0,5 m Câu 139: Thí nghiệm giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 m Khoảng cách hai nguồn kết hợp a = 2mm khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D = 2m Tìm số vân sáng và số vân tối thấy trên màn biết giao thoa trường có bề rộng L = 7,8mm A: sáng, tối B: sáng, tối C: 15 sáng, 16 tối D: 15 sáng, 14 tối Câu 140: Trong thí nghiệm Young ánh sáng trắng( 0,45m đến 0,75 m) khoảng cách từ nguồn đến màn là 2m khoảng cách hai nguồn là 2mm Số xạ cho vân sáng M cách vân trung tâm 4mm là: A: B:6 C: D: Câu 141: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, ánh sáng thí nghiệm là ánh sáng trắng ( 0,4 m< < 0,75 m) a = 1mm, D = 2mm.Tìm bề rộng quang phổ bậc 3: A: 2,1 mm B: 1,8mm C: 1,4mm D: 1,2mm Câu 142: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách hai khe là a = 1,5mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2m Hai khe chiếu sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,48 m Vị trí vân sáng bậc hai trên màn là? A: x = ± 2,56 mm B: ± 1,32 mm C: ± 1,28mm D: ± 0,63mm Câu 143: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Yong, ta có a = 0,5mm, D = 2,5m; = 0,64m Vị trí vân tối thứ ba kể từ vân sáng trung tâm là? A: x = ± 11,2mm B: x = ± 6,4mm C: ± 4,8mm D: ± 8mm Câu 144: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe hẹp có a = 2,5mm, D = 2m, = 0,6m Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm 1,44mm có vân sáng hay vân tối thứ kể từ vân sáng trung tâm? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 223 (224) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: Vân sáng thứ B: Vân tối thứ C: Vân sáng thứ D: Vân tối thứ Câu 145: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Yang đó a = 0,3mm, D = 1m, = 600nm Khoảng cách hai vân sáng bậc và bậc nằm cùng bên vân sáng trung tâm là: A: 6mm B: 3mm C:8mm D: 5mm Câu 146: Trong thí nghiệm Yang, hai khe chiếu sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5m, biết khoảng cách hai khe là a = 0,8mm và hai khe cách màn D = 1,2m Khoảng cách vân sáng bậc và vân tối thứ kể từ vân sáng trung tâm, biết hai khe vân này nằm hai bên vân sáng trung tâm là: A: 4,5mm B: 5,25mm C: 3,575mm D: 4,125mm Câu 147: Trong thí nghiệm Yang, các khe chiếu sáng ánh sáng trắng với a = 0,3mm; D = 2m Biết bước sóng ánh sáng đỏ và tím là: d = 0,76m; t = 0,4 m Bề rộng quang phổ bậc hai trên màn là: A: L = 4,8mm B: L = 3,6mm C: 4,2mm D: L = 5,4mm Câu 148: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Yang, đó a = 0,35mm; D = 1m; = 0,7m M và N là hai khe điểm trên màn MN = 10mm và chính chúng có vân sáng Số vân sáng quan sát từ M đến N là: A: n = B: n = C: n = D: n = Câu 149: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với a = 3mm; D = 2,5m, = 0,5m M, N là hai điểm trên màn nằm hai bên vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm là 2,1mm và 5,9mm Số vân sáng quan sát từ M đến N là: A: n = 19 B: 18 C: 17 D: 20 Câu 150: Trên màn quan sát các vân giao thoa, ta thấy vân sáng liên tiếp thì cách 4mm M và N là hai điểm trên màn nằm cùng phía vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm là 3mm và 9mm Số vân tối quan sát từ M đến N là: A: n = B: n = C: n = D: n = Câu 151: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng vơi hai khe Yang, nguồn S phát đồng thời hai xạ có bước sóng 1 = 0,6m; 2 = 0,55m Biết a = 4,5mm; D = 2,5m Vị trí đầu tiên đó hai vân sáng trùng cách vân sáng trung tâm là: A: 2mm B: 11/3mm C: 22/3mm D: 5mm Câu 152: Chiếu sáng hai khe Yang hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,6m và 2 = 0,5m Biết a = 2mm, D = 2m M và N là hai điểm trên màn đối xứng qua vân sáng trung tâm với MN = 15mm Số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm có từ M đến N là: A: n = B: n = 25 C: n = D: n = 20 Câu 153: Nguồn sáng thí nghiệm giao thoa ánh sáng cùng lúc ba xạ đơn sắc có bươc sóng 1 = 0,64m; 2 = 0,54m và 3 = 0,48 m Vị trí trên màn đó ba vân sáng trùng đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm là vân sáng bậc bao nhiêu vân sáng màu đỏ? A: 27 B: 15 C: 36 D: Câu 154: Nguồn sáng thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng có bươc sóng từ 0,65m đến 0,41m Biết a = 4mm, D = 3m M là điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 3mm Bước sóng các xạ đơn sắc cho vân sáng M là: A: = 0,57 m; 0,5m; 0,44m B: = 0,57 m; 0,55m; 0,4m C: = 0,47 m; 0,65m; 0,44m D: = 0,58 m; 0,5m; 0,4m Câu 155: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với trùm sáng trăng, Biết a = 1mm; D = 2,5m và bước sóng ánh sáng trắng có giới hạn từ 0,4 đến 0,7m M là điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 4mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc cho vân tối M là: A: = 0,640m; 0,525m B: = 0,682m; 0,457m C: = 0,682m; 0,525m D: = 0, 64m; 0,457m Câu 156: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với a = 0,2mm, D = 1m, khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp trên màn là 27mm Bước sóng ánh sáng thí nghiệm là A: 0,54m B: 0,45m C: 0,6m D: 0,68m Câu 157: Hai khe yang cách 3mm chiếu sáng ánh sáng đơn sắc có = 0,5m Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1,5m Điểm M trên màn cách vân trung tâm 1,25mm có vân sáng hay vân tối thứ kể từ vân sáng trung tâm? A: Vân sáng thứ B: Vân tối thứ C: Vân sáng thứ D: Vân sáng thứ Câu 158: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trên màn,người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc đến bậc 10 cùng bên vân sáng trung tâm là 2,4mm Tại điểm M trên màn cách vân trung tâm 2,2 mm là vân sáng hay vân tối thứ kể từ vân sáng trung tâm? A: Vân sáng thứ B: Vân tối thứ C: Vân sáng thứ D: Vân tối thứ Câu 159: Tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 10 Dịch màn so với vị trí cũ 10 cm thì M có vân tối thứ 10 kể từ vân sáng trung tâm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn trước dịch chuyển là? A: D = 1,2m B: D = 1,9m C: D = 1,5m D: D = 1m Câu 160: Thực thí nghiệm Yâng không khí, thu khoảng vân trên màn là i = 0,6mm Lặp lại thí nghiệm trên nước chiết suất 4/3 thì đo khoảng vân trên màn là? A: 0,48mm B: 0,55mm C: 0,45mm D: 0,62mm Câu 161: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng không khí thì M có vân sáng bậc lặp lại thí nghiệm trên chất lỏng thì M có vân tối thứ 11( kể từ vân sáng trung tâm) Chiết suất chất lỏng là? GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 224 (225) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: n = 1,3125 B: n = 1,333 C: 1,500 D: 1,1845 Câu 162: Hai khe Yang chiếu sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,62.10-6 m Biết khoảng cách hai khe là a = 2mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 2m Số vân sáng quan sát trên màn với bề rộng MN = 10mm( MN nằm đối xứng hai vân sáng trung tâm) là? A: 15 B: 16 C: 17 D: 15 Câu 163: Nguồn S phát ánh sáng đơn sắc chiếu sáng hai khe Yang cách 0,8mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 2,5m Giữa hai vân sáng M và N trên màn cách 22,5mm có 15 vân tối với tốc độ ánh sáng là c = 3.108 m/s thì tần số ánh sáng nguồn S phát là? A: f = 5,12.1015 Hz B: f = 6,25.1014 Hz C: f = 8,5.1016 Hz D: f = 2,68.1013 Hz Câu 164: Trong thí nghiệm Yang lúc đầu khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 1m thì điểm M trên màn có vân tối thứ kể từ vân sáng trung tâm Để điểm M có vân tối thứ thì màn phải dịch A: 0,2m B: 0,3m C: 0,4m D: 0,5m Câu 165: Trong thí nghiệm Yang giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là a = 1mm, khoảng cách hai mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 2m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng là = 0,66m Với bề rộng vùng giao thoa trên màn là L = 13,2mm và vân sáng chính cách hai đầu vùng giao thoa thì số vân sáng và vân tối thu trên màn là? A: 11 vân sáng - 10 vân tối B: 10 vân sáng - vân tối C: vân sáng - vân tối D: vân sáng - 10 vân tối Câu 166: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,46m và 2 = 0,69m thì chỗ trùng hai vân sáng gần vân sáng trung tâm là vân bậc xạ 1 ? A: bậc 69 B: bậc C: bậc 23 D: bậc Câu 167: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, ta chiếu vào hai khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4m đến 0,75 m thì vị trí vân sáng bậc xạ 1 = 0,55m còn có xạ cho vân sáng đó là? A: = 0,44m B: 0,44 m và 0,62m C: 0,62m và 0,73 m D: 0,44m và = 0,73m Câu 168: Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách hai khe là a = 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn D = 1,5m Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng khoảng từ 0,4 đến 0,7m M là điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 1mm Các xạ cho vân sáng M có bước sóng? A: = 0,67m và = 0,44m B: = 0,67 m và 0,58m C: = 0,62m và 0,58m D: = 0,62m đến 0,44m Câu 169: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với a = 1,5mm; D = 2m Nguồn S phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,48 m và 2 = 0,64m Với bề rộng màn L = 7,68mm có tất bao nhiêu vị trí hai vân sáng trùng nhau, biết vân chính cách hai mép L? A: N = B: N = C: N = D: N = Câu 170: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với nguồn S phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,62m và 2 thì vị trí vân sáng bậc 1 trùng với vân sáng 2 Biết 2 nằm khoảng từ 0,45 đến 0,68m 2 A: 2 = 0,517m B: 2 = 0,582m C: 0,482m D: 0,653m Câu 171: Thực giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng với a = 1mm, D =1m, S phát ánh sáng có bước sóng 0,5 m Nếu cho màn dịch chuyển phía hai khe đoạn 20cm thì khoảng cách vân thay đổi bao nhiêu ? A: Giảm 0,2mm B: Giảm 0,1mm C: Tăng 0,2mm D: Tăng 0,1mm Câu 172: Hai khe Y- âng cách a = 1mm, nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0,75m thì khoảng vân là i1, nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4 m thì khoảng vân là i2 kém so với i1 lượng 0,35mm Khoảng cách từ màn đến hai khe là: A: 0,5m B: 1m C: 1,5m D: 2m Câu 173: Hai khe Y- âng cách a = 1mm, khoảng cách hai khe đến màn là D = 3m Đặt mỏng có bề dày e =0,5mm, chiết suất n =1,5 sau khe S1 thì hệ thống giao thoa trên màn thay đổi nào ? A: Hệ thống dịch chuyển lên phía S1 đoạn 75mm B: Hệ thống dịch chuyển xuống phía S1 đoạn 750mm C: Hệ thống không thay đổi D: Hệ thống dịch chuyển lên phía S1 đoạn 750mm Câu 174: Trong thí nghiệm Y-âng : người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 m, khoảng cách hai khe là a = 0,45mm Để trên màn vị trí cách vân trung tâm 2,5mm ta có vân sáng bậc thì khoảng cách từ hai khe đến màn là: A: 1m B: 1,5m C: 0,5m D: 2m Câu 175: Trong thí nghiệm Y-âng : người ta dùng nguồn sáng đơn sắc S có bước sóng 0,6 m , khoảng cách ' hai khe đến màn là 0,2m Thay nguồn S nguồn S' là nguồn đơn sắc có bước sóng thì người ta thấy vị trí vân sáng thứ tạo ' trùng với vị trí vân sáng thứ tạo Bước sóng ' bằng: A: 0,6 m B: 0,7 m C: 0,75 m D: 0,65 m Câu 176: Trong thí nghiệm Y-âng : các khe chiếu sáng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 m đến 0,75 m Khoảng cách hai khe là 0,5mm, khoảng cách hai khe đến màn là 2m Độ rộng quang phổ bậc quan sát trên màn là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 225 (226) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 2,8mm B: 2,8cm C: 1,4cm D: 1,4mm Câu 177: Trong thí nghiệm Y-âng : người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5m khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai nguồn đến màn là D =2m, khoảng cách hai nguồn kết hợp là a = 0,5mm Khỏang cách hai vân sáng nằm hai đầu là 32mm Số vân sáng quan sát trên màn là: A: 18 B: 17 C: 16 D: 15 Câu 178: Trong thí nghiệm Y-âng : nguồn sáng đơn sắc S cách hai khe 0,2mm phat ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,64 m, khoảng cách hai khe là a = 3mm, khoảng cách hai khe đến màn là D =3m Miền vân giao thoa trên màn có bề rộng 12mm Số vân tối quan sát trên màn là: A: 19 B: 18 C: 16 D: 17 Câu 179: Trong thí nghiệm Y-âng : người ta dùng nguồn sáng đơn sắc S có bước sóng 0,6 m, khoảng cách hai khe đến màn là 2m, khoảng cách hai nguồn là 0,1mm Đặt lại nguồn S, trên đường S1M đặt mỏng song song có chiết suất n =1,5 Người ta thấy hệ vân dịch đoạn 2mm Bề dày mỏng là: A: 0,1mm B: 0,2mm C: 0,01mm D: 0,02mm Câu 180: Trong thí nghiệm Y-âng : ánh sáng dùng là ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,52 m Thay ánh ' ' sáng trên ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì khoảng vân tăng thêm 1,3 lần Bước sóng bằng: A: m B: 0,4 m C: 6,8 m D: 0,68 m Câu 181: Trong thí nghiệm Y-âng : giao thoa ánh sáng Biết a = 0,5mm, D =2m, khoảng vân đo trên màn là i = 2mm Bước sóng ánh sáng là: A:0,5cm B: 0,5nm C: 0,5 m D: 0,5mm Câu 182: Thực giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng với a = 2mm, D =1m, nguồn S phát ánh sáng có bước sóng 0,5m Bề rộng giao thoa trên màn qua sát là 2cm Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân tối thứ hai bên vân sáng trung tâm là bao nhiêu ? A: 2,875mm B: 12,5mm C: 2,6mm D:11.5mm Câu 183: Khoảng cách hai khe S1 và S2 máy giao thoa Young 1mm Khoảng cách từ màn tới khe 3m Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp trên màn 1,5mm Đặt sau khe S1 mặt song song phẳng có chiết suất n' = 1,5 và độ dày 10μm Xác định độ dịch chuyển hệ vân ? A: 1,5cm B: 1,8cm C: 2cm D: 2,5cm Câu 184: Một nguồn sáng đơn sắc λ = 0,6μm chiếu vào mặt phẳng chứa hai khe hở S1, S2, hẹp, song song, cách 1mm và cách nguồn sáng Đặt màn ảnh song song và cách mặt phẳng chứa hai khe 1m Nếu không đặt thuỷ tinh mà đổ đầy vào khoảng khe và màn chất lỏng có chiết suất n', người ta thấy khoảng cách hai vân sáng liên tiếp 0,45mm Tính chiết suất n' chất lỏng ? A: 1,5 B: 1,33 C: 1,4 D: 1,6 Câu 185: Cho hai nguồn sáng kết hợp S1 và S2 cách khoảng a = 5mm và cách màn E khoảng D = 2m Quan sát vân giao thoa trên màn, người ta thấy khoảng cách từ vân sáng thứ năm đến vân trung tâm là 1,5mm Tính bước sóng λ nguồn sáng? A: 0,5 μm B: 0,55 μm C: 0,6 μm D: 0,75 μm Câu 186: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Gọi L là bề rộng giao thoa trường xuất trên màn, M là vị trí vân sáng có tọa độ là xM Công thức nào đây dùng để xác định số vân sáng có trên màn ? A: –L ≤ xM ≤ L B: –L/2 ≤ xM ≤ L/2 C: ≤ xM ≤ L/2 D: ≤ xM ≤ L Câu 187: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe S1S2 đến màn là 2m Nguồn S phát ánh sáng đơn sắc đặt cách hai khe khoảng 0,5m Nếu dời S theo phương song song với S1S2 đoạn 1mm thì vân sáng trung tâm dịch chuyển đoạn là bao nhiêu trên màn ? A: 3mm B: 5mm C: 4mm D: 2mm Câu 188: Trong giao thoa vớí khe Young, người ta đo khoảng cách vân sáng bậc đến vân sáng bậc cùng phía với vân trung tâm là 3mm Số vân sáng quan sát trên vùng giao thoa có bề rộng 13mm là : A: vân B: 13 vân C: 15 vân D: 11 vân Câu 189: Thực giao thoa ánh sáng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ Người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp là 1,2cm Nếu thực giao thoa ánh sáng nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ? A: in = 2mm B: in = 1mm C: in = 1,8mm D: in = 1,5mm Câu 190: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe là 0,5mm, khoảng cách hai khe đến màn là 2m Nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm Tại điểm N cách vân trung tâm 7mm là vân sáng hay vân tối ? Thứ ? A: M là vân tối thứ B: M là vân tối thứ C: M là vân sáng thứ D: M là vân sáng thứ Câu 191: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe là 0,5mm, khoảng cách hai khe đến màn là 2m, ánh sáng dùng thí nghiệm có λ = 0,5μm Xét hai điểm M và N trên màn cùng phía với vân trung tâm cách vân này là 7mm và 24mm Số vân sáng khoảng MN là : A: vân B: vân C: 10 vân D: vân GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 226 (227) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 192: Trong thí nghiệm Iâng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6μm Khoảng cách hai khe sáng là 1,5mm, khoảng cách hai khe đến màn hứng vân là 3m Khoảng cách vân sáng với vân tối liên tiếp là : A: 1,2mm B: 0,3mm C: 0,6mm D: 1,5mm Câu 193: Thực giao thoa ánh sáng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ Người ta đo khoảng cách vân sáng và vân tối nằm cạnh là 1mm Trong khoảng hai điểm M và N trên màn và hai bên so với vân trung tâm, cách vân này là 6mm ; 7mm có bao nhiêu vân sáng ? A: vân B: vân C: vân D: vân Câu 194: Trong thí nghiệm Iâng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng 0,4μm ≤ λ ≤ 0,75μm Khoảng cách hai khe là 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m Tính khoảng cách vân sáng bậc màu đỏ và vân sáng bậc màu tím cùng bên so với vân trung tâm A: Δx = 7mm B: Δx = 9mm C: Δx = 11mm D: Δx = 13mm Câu 195: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm Khoảng cách hai khe a = 2mm Thay λ λ' = 0,6μm và giữ nguyên khoảng cách từ hai khe đến màn Để khoảng vân không đổi thì khoảng cách hai khe lúc này là : A: a' = 1,5mm B: a' = 1,8mm C: a' = 2,2mm D: a' = 2,4mm Câu 196: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, Khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2,5m Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc bên trái đến vân sáng bậc bên phải so với vân trung tâm là 9mm Bước sóng dùng thí nghiệm là : A: λ = 0,4μm B: λ = 0,5μm C: λ = 0,6μm D: λ = 0,7μm Câu 197: Cho hai nguồn sáng kết hợp S1 và S2 cách khoảng a = 5mm và cách màn E khoảng D = 2m Quan sát vân giao thoa trên màn, người ta thấy khoảng cách từ vân sáng bậc năm đến vân trung tâm là 1,5mm Tính bước sóng λ A: 0,5μm B: 0,75μm C: 0,65μm D: 0,7μm Câu 198: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe là 0,5mm khoảng cách hai khe đến màn là 2m, ánh sáng có λ = 0,5μm Bề rộng giao thoa trường là 48mm Số vân sáng quan sát trên màn là : A: 31 vân B: 23 vân C: 25 vân D: 21 vân Câu 199: Trong thí nghiệm Iâng, khoảng cách hai khe là 1,5 mm, khoảng cách hai khe đến màn M là m Nguồn S chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 = 4/3 λ1 Người ta thấy khoảng cách hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân chính là 2,56mm Tìm λ1 A: λ1 = 0,48μm B: λ1 = 0,52μm C: λ1 = 0,64μm D: λ1 = 0,75μm Câu 200: Hai khe Iâng cách a = 0,8mm và cách màn D = 1,2m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc λ1 = 0,75μm và λ2 = 0,45μm vào khe Khoảng cách ngắn hai vân sáng có màu giống màu của vân trung tâm là : A: 3,375mm B: 4,275mm C: 5,625mm D: 2,025mm Câu 201: Thực giao thoa với ánh sáng trắng có bước sóng 0,4μm ≤ λ ≤ 0,7μm Hai khe cách 2mm, màn hứng vân giao thoa cách hai khe 2m Tại điểm M cách vân trung tâm 3,3mm có bao nhiêu ánh sáng đơn sắc cho vân sáng đó ? A: ánh sáng đơn sắc B: ánh sáng đơn sắc C: ánh sáng đơn sắc D: ánh sáng đơn sắc Câu 202: Trong thí nghiệm Iâng cho a = 2mm, D = 1m Nếu dùng xạ đơn sắc có bước sóng λ1 thì khoảng vân giao thoa trên màn là i1 = 0,2mm Thay λ1 λ2 > λ1 thì vị trí vân sáng bậc xạ λ1 ta quan sát thấy vân sáng xạ λ2 Xác định λ2 và bậc vân sáng đó A: λ2 = 0,4μm ; k2 = B: λ2 = 0,6μm ; k2 = C: λ2 = 0,6μm ; k2 = D: λ2 = 0,4μm ; k2 = Câu 203: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, các khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng nằm khoảng từ 0,4μm đến 0,7μm Tại đúng vị trí vân sáng bậc ánh sáng vàng có λ1 = 0,5μm còn có bao nhiêu xạ khác có vân sáng vị trí đó ? A: xạ B: xạ C: xạ D: xạ Câu 204: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Iâng, hai khe cách 1mm và cách màn quan sát 2m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc λ1 = 0,6μm và λ2 vào khe thì thấy vân sáng bậc xạ λ2 trùng với vân sáng bậc xạ λ1 Giá trị λ2 là A: 0,75μm B: 0,52μm C: 0,4μm D: 0,44μm Câu 205: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, các khe S1 và S2 chiếu ánh sáng đơn sắc Khoảng cách hai khe a = 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn quan sát D = 3m Người ta đo khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ là 3mm Sau đó người ta đặt sau khe sáng mỏng suốt hai mặt song song dày e=20m, ta thấy hệ vân dịch chuyển trên màn quan sát khoảng x0=4,38cm Bước sóng ánh sáng chiếu vào và chiết suất mỏng là: A: =0,5m và n=1,73 B: =0,5m và n=4/3 C: =0,5m và n=1,5 D: =0,6m và n=1,73 Câu 206: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m Trong khoảng rộng 12,5mm trên màn có 13 vân tối biết đầu là vân tối còn đầu là vân sáng Bước sóng ánh sáng đơn sắc đó là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 227 (228) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 0,5µm B: 0,46µm C: 0,48µm D: 0,52µm Câu 207: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng Nếu giảm khoảng cách hai khe lần và giảm khoảng cách từ hai khe tới màn 1,5 lần thì khoảng vân thay đổi lượng 0,5mm Khoảng vân giao thoa lúc đầu là: A: 0,75mm B: 1,5mm C: 0,25mm D: 2mm Câu 208: Chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38µm đến 0,76µm vào hai khe thí nghiệm Iâng Biết khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3m Số xạ cho vân sáng vị trí vân tối thứ ba xạ có bước sóng 0,5µm là: A: xạ B: xạ C: xạ D: không có Câu 209: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,55µm , khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m Giữa hai điểm M và N trên màn nằm khác phía vân trung tâm, cách vân trung tâm 0,3mm và 2mm có A: vân sáng và vân tối B: vân sáng và vân tối C: vân sáng và vân tối D: vân sáng và vân tối Câu 210: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, các khe hẹp chiếu xạ bước sóng 1 = 0,6 m và sau đó thay xạ 1 xạ có bước sóng 2 Trên màn quan sát người ta thấy, vị trí vân tối thứ xạ 1 trùng với vị trí vân sáng bậc xạ 2 2 có giá trị là A: 0,57 m B: 0,60 m C: 0,67 m D: 0,54 m Câu 211: Giao thoa khe I-âng có a=1mm, D=2m Chiếu tới hai khe các xạ có bước sóng 0,5μm và 0,6μm Vân sáng cùng màu vân trung tâm và gần vân trung tâm cách vân trung tâm A: 1mm B: 5mm C: 6mm D: 1,2mm Câu 212: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách hai khe S1, S2: a = 2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn D = 2m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ λ1 = 0,4μm và λ2 = 0,5μm Với bề rộng trường giao thoa L = 13mm, người ta quan sát thấy số vân sáng có bước sóng λ1 và λ2 trùng là: A:9 vân B:3 vân C:7 vân D:5 vân Câu 213: Thực giao thoa ánh sáng qua khe I-âng, biết a= 0,5 mm, D = 2m Nguồn S phát ánh sáng gồm các xạ đơn sắc có bước sóng từ 0,4 m đến 0,76 m Số xạ bị tắt điểm M trên màn E cách vân trung tâm 0,72 cm là A:5 B:4 C:2 D:3 Câu 214: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là a=1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D=1,5m và nguồn sáng phát hai xạ có bước sóng λ1=480nm và λ2=640nm Kích thước vùng giao thoa trên màn là p=2cm (chính vùng giao thoa là vân sáng trung tâm) Số vân sáng quan sát trên màn là A: 54 B: 72 C: 61 D: 51 Câu 215: Trong thí nghiệm giao thoa I-âng, khoảng cách từ nguồn đến màn là 1m, khoảng cách nguồn là 1,5mm, ánh sáng đơn sắc sử dụng có bước sóng 0,6m Khoảng cách vân sáng bậc bên này và vân tối thứ bên so với vân sáng trung tâm là: A: 3mm B: 2,8mm C: 2,6mm D: 1mm Câu 216: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng dùng ánh sáng có bước sóng từ 0,4m đến 0,7m Khoảng cách hai khe Iâng là a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 1,2m điểm M cách vân sáng trung tâm khoảng xM = 1,95 mm có xạ cho vân sáng A: có xạ B: có xạ C: có xạ D: có xạ Câu 217: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách hai khe Iâng là 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là 2m Sử dụng đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,48m và 2 = 0,64m Khoảng cách ngắn hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là A: 0,96mm B: 1,28mm C: 2,32mm D: 2,56mm Câu 218: Trong thí nghiệm Iâng, dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4(m) đến 0,76(m) thì vị trí trên màn ảnh ứng với hiệu đường sóng ánh sáng 2(m) có vân tối trùng nhau? A: B: C: D: Câu 219: Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 µm; 0,48 µm vào hai khe thí nghiệm Iâng Biết khoảng cách hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là m Khoảng cách từ vân trung tâm tới vị trí gần có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là A: mm B: 24 mm C: mm D: 12 mm Câu 220: Trong thí nghiệm Yâng, khoảng cách vân sáng liên tiếp là 21,6mm, độ rộng vùng có giao thoa trên màn quan sát là 31mm thì số vân sáng quan sát trên màn là A: B: C: 11 D: 13 Câu 221: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, hai khe sáng cách 0,8mm Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m, ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe có bước sóng = 0,64m Vân sáng bậc và bậc (cùng phía so với vân chính giữa) cách đoạn A: 1,6mm B: 3,2mm C: 4,8mm D: 6,4mm Câu 222: Trong thí nghiệm Yâng ta có a = 0,2mm, D = 1,2m Nguồn gồm hai xạ có 1= 0,45 m và 2= 0,75 μ m công thức xác định vị trí hai vân sáng trùng hai xạ : GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 228 (229) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 C: 13,5k(mm) k Z D: 15k (mm) k Z A: 9k(mm) k Z B: 10,5k(mm) k Z Câu 223: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng cách mm, hình ảnh giao thoa hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo là 0,2 mm Thay xạ trên xạ có bước sóng λ' > λ thì vị trí vân sáng thứ xạ λ có vân sáng xạ λ' Bức xạ λ' có giá trị nào đây A: λ' = 0,52µm B: λ' = 0,58µm C: λ' = 0,48µm D: λ' = 0,60µm Câu 224: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng Biết khoảng cách hai khe là 0,8mm, khoảng cách hai khe và màn là 1,6m, khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp là 10,8mm Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng A: 700nm B: 750nm C: 600 nm D: 650 nm Câu 225: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe cách 0,5 mm và chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là m Trên màn quan sát, vùng M và N (MN = cm) người ta đếm có 10 vân tối và thấy M và N là vân sáng Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm này là A: 0,7 µm B: 0,6 µm C: 0,5 µm D: 0,4 µm Câu 226: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng hai khe Iâng không khí người ta thấy M trên màn có vân sáng bậc Nếu nhúng toàn hệ thống vào nước có chiết suất n = 4/3 thì M ta thu vân gì? A: Vân tối thứ tính từ vân trung tâm B: Vân sáng bậc C: Vân tối thứ tính từ vân trung tâm D: Vân sáng bậc Câu 227: Trong thí nghiệm Yâng, người ta chiếu sáng khe đồng thời xạ màu đỏ có bước sóng 640 nm và xạ màu lụC: Trên màn quan sát, người ta thấy hai vân sáng cùng màu với vân sáng chính có vân màu lụC:Bước sóng ánh sáng màu lục thí nghiệm là: A: 540nm B: 580nm C: 500nm D: 560nm Câu 228: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6μm thì trên màn quan sát, ta thấy có vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 9mm Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng hỗn tạp gồm hai xạ có bước sóng λ1 và λ2 thì người ta thấy: từ điểm M trên màn đến vân sáng trung tâm có vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và M là vân đó Biết M cách vân trung tâm 10,8mm , bước sóng xạ λ2 là: A: 0,38μm B: 0,4μm C: 0,76μm D: 0,65μm Câu 229: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng Hai khe hẹp cách 1mm, khoảng cách từ màn quan sát đến màn chứa hai khe hẹp là 1,25m Ánh sáng dùng thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,64μm và λ2 = 0,48μm Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần nó là: A: 3,6mm B: 4,8mm C: 1,2mm D: 2,4mm Câu 230: Chiếu đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng 0,4µm; 0,48µm và 0,6µm vào hai khe thí nghiệm Iâng Biết khoảng cách hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3m Khoảng cách ngắn hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là: A: 12mm B: 8mm C: 24mm D: 6mm Câu 231: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 m đến 0,76 m, bề rộng quang phổ bậc thu trên màn là 2,16mm Khoảng cách từ hai khe S1S2 đến màn là 1,9m Tìm khoảng cách hai khe S1, S2 A: a = 0,95mm B: a = 0,75mm C: a = 1,2mm D: a = 0,9mm Câu 232: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng không khí, hai khe cách 3mm chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m, màn quan sát cách hai khe 2m Sau đó đặt toàn thí nghiệm vào nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là A: i = 0,3m B: i = 0,4m C: i = 0,3mm D: i = 0,4mm Câu 233: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Hai khe Iâng cách mm, hình ảnh giao thoa hứng trên màn ảnh cách hai khe 2m Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,40 µm đến 0,75 µm Trên màn quan sát thu các dải quang phổ Bề rộng dải quang phổ sát vạch sáng trắng trung tâm là A: 0,45 mm B: 0,55 mm C: 0,50 mm D: 0,35 mm Câu 234: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, dùng ánh sáng có bước sóng 1 0,5m thì khoảng cách từ vân tối bậc đến vân sáng bậc gần là 3mm Nếu dùng ánh sáng đơn sắc bước sóng 0, 6m thì vân sáng bậc cách vân sáng trung tâm bao nhiêu ? A: 6,0mm B: 7,2mm C: 2,4mm D: 5,5mm Câu 235: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc 1 và 2 = 0,4 m Xác định 1 để vân sáng bậc 2 = 0,4 m trùng với vân tối 1 Biết 0,38 m 1 0,76 m A: 0,6 m B: 8/15 m C: 7/15 m D: 0,65 m Câu 236: Trong thí nghiệm Iâng ( Young) giao thoa ánh sáng, người ta đo khoảng cách ngắn vân tối thứ và vân sáng bậc là 5,0 mm Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2,0 m khoảng cách hai khe là 1,0 mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm là A: 0,60 m B: 0,50 m C: 0,71 m D: 0,56 m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 229 (230) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 237: Trong thí nghiệm Iâng ( Young) giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 1,2 nm Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2,0 m Chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ đơn sắc = 0,45 m và = 0,60 m Khoảng cách ngắn hai vân sáng có cùng màu so với vân sáng trung tâm là A:3 mm B: 2,4 mm C: mm D: 4,8 mm Câu 238: Chiếu đồng thời ba xạ đơn sắc 1=0,4µm; 2=0,52µm và 3=0,6µm vào hai khe thí nghiệm Iâng Biết khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m Khoảng cách gần hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là A: 31,2mm B: 15,6mm C: 7,8mm D: Đáp án khác Câu 239: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là 0,5µm, khoảng cách hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn 3m Hai điểm MN trên màn nằm cùng phía với vân trung tâm, cách vân trung tâm là 0,4cm và 1,8cm Số vân sáng MN là A: 11 B: 15 C: 10 D: Câu 240: Thực thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng Cho a = 0,5mm , D = 2m.Ánh sáng dùng thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Bề rộng miền giao thoa đo trên màn là 26mm.Khi đó trên màn giao thoa ta quan sát A: 13 vân sáng và 14 vân tối B: 13 vân sáng và 12 vân tối C: vân sáng và vân tối D: vân sáng và vân tối Câu 241: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young (a = 0,5mm ; D = 2m).Khoảng cách vân tối thứ bên phải vân trung tâm đến vân sáng bậc bên trái vân sáng trung tâm là 15mm.Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là A: λ = 600 nm B: λ = 0,5 µm C: λ = 0,55 10-3 mm D: λ = 650 nm Câu 242: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), khoảng cách hai khe là 2mm Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm và 660 nm thì thu hệ vân giao thoa trên màn Khoảng cách nhỏ hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 9,9mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là A: 1,5m B: 1m C: 2m D: 1,2m Câu 243: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách khe là 1mm, khoảng cách từ khe đến màn là 1m, bước sóng dùng thí nghiệm là 0,5 m Tại vị trí cách vân trung tâm 0,75mm ta A: vaân saùng baäc B: vaân saùng baäc C: vân tối thứ D: vân tối thứ Câu 244: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách khe là mm, khoảng cách từ khe đến manø là 2m Chiếu đồng thời xạ đơn sắc có 1 0, m, 2 0, 5 m Cho bề rộng vùng giao thoa trên màn là 9mm Số vị trí vân sáng trùng trên màn xạ là: A: B: C: D: Câu 245: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, hai khe cách 3(mm) và cách màn 3(m) Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng khoảng 0,41(m) đến 0,65(m) Số xạ cho vân tối điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm 3(mm) là: A: B: C: D: Câu 246: Trong thí nghiệm Iâng, dùng hai ánh sáng có bước sóng = 0,6(m) và ' = 0,4(m) và quan sát màu vân giữA: Hỏi khoảng hai vân sáng thứ hai bên vân sáng ánh sáng có tổng cộng bao nhiêu vân có màu giống vân sáng giữa: A: B: C: D: Chiếu đồng thời ba ánh sáng đơn sắc =0,4 m; =0,6m; =0,64m vào hai khe thí nghiệm Iâng Khoảng Câu 247: 1 2 3 cách hai khe a=0,5mm; khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát D=1m Khoảng cách ngắn hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là A: 9,6mm B: 19,2mm C: 38,4mm D: 6,4mm Câu 248: Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc 1=0,54m và 2 vào hai khe thí nghiệm Iâng thì thấy vị trí vân sáng bậc 1 trùng với vân tối thứ 2 Bước sóng 2 A: 0,589m B: 0,648m C: 0,54m D: 0,712m Câu 249: Thí nghiệm Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5(m), khoảng cách hai khe là 0,4.10–3(m) và khoảng cách từ hai khe đến màn là 1(m) Xét điểm M trên màn thuộc nửa giao thoa trường đó có vân sáng bậc Nếu thay ánh sáng đơn sắc nói trên ánh sáng đơn sắc có bước sóng ' thì M ta có vân tối thứ Tính '? A: 0,36(m) B: 0,44(m) C: 0,37(m) D: 0,56(m) Câu 250: Thực thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng Người ta đo khoảng các vân tối và vân sáng nằm cạnh là 1mm Trong khoảng hai điểm M, N trên màn và hai bên so với vân trung tâm, cách vân trung tâm là 6mm và 7mm có bao nhiêu vân sáng A: vân B: vân C: vân D: vân Câu 251: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Y- âng, biết D = 1m, a = 1mm khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ cùng bên với vân trung tâm là 3,6mm Tính bước sóng ánh sáng A: 0,60m B: 0,58m C: 0,44m D: 0,52m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 230 (231) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 252: Người ta thực giao thoa ánh sáng đơn sắc với hai khe Iâng cách 0,5mm, khoảng cách hai khe đến màn là 2m, ánh sáng dùng có bước sóng 0,5μm Bề rộng giao thoa trường là 26mm Số vân sáng, vân tối có là A: N1 = 13, N2 =12 B: N1 = 11, N2= 10 C: N1 = 15, N2= 14 D: N1 = 13, N2= 14 Câu 253: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: Khoảng cách S1S2 là 1,2mm, Khoảng cách từ S1S2 đến màn là 2,4m, người ta dùng ánh sáng trắng bước sóng biến đổi từ 0,4 m đến 0,75 m Tại M cách vân trung tâm 2,5mm có xạ cho vân tối A: B: C: D: Câu 254: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng: Nguồn sáng phát hai xạ có bước sóng là 1 0,5 m và 2 0, 75 m Xét M là vân sáng bậc vân sáng ứng với bước sóng 1 và N là vân sáng bậc ứng với bước sóng 2 (M, N cùng phía tâm O) Trên MN ta đếm A: vân sáng B: vân sáng C: vân sáng D: vân sáng Câu 255: Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1=0,5μm và λ2=0,6μm vào hai khe Y-âng cách 2mm, màn cách hai khe 2m Công thức xác định toạ độ vân sáng có màu giống vân trung tâm là (k nguyên) A: x = 5k(mm) k N B: x = 4k(mm) k N C: x = 3k(mm) k N D:x = 2k(mm) k N Câu 256: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe S1và S2 chiếu sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m Biết S1S2= 0,3mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát 2m Vân tối gần vân trung tâm cách vân trung tâm khoảng là A: mm B: 4mm C: 8mm D: 2mm Câu 257: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu loại vân sáng? A: B: C: D: Câu 258: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định trên giao thoa trường có bao nhiêu loại vân sáng? A: B: C: D: Câu 259: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu vân sáng đơn sắc A: B: 20 C: 22 D: 27 Câu 260: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu vân sáng không phải là đơn sắc? A: B: 20 C: 22 D: 27 Câu 261: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu vân sáng ? A: B: 20 C: 22 D: 27 Câu 262: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu vân sáng cùng màu 1 ? A: 12 B: 10 C: D: Câu 263: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu vân sáng cùng màu 2 ? A: B: C: D: Câu 264: Thực giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc 1 = 0,4 µm; 2 = 0,5 µm; 3 = 0,6 µm D = 2m; a = 2mm Hãy xác định khoảng hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát bao nhiêu vân sáng cùng màu 2 ? A: B: C: D: Câu 265: (ĐH - 2011) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe là 0,6 mm Khoảng vân trên màn quan sát đo là mm Từ vị trí ban đầu, tịnh tiến màn quan sát đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân trên màn là 0,8 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là A: 0,64 μm B: 0,50 μm C: 0,48 μm D: 0,45 μm Câu 266: (ĐH - 2011) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng là 1 = 0,42 μm, = 0,56 μm, = 0,63 μm; Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, hai vân sáng hai xạ trùng ta tính là vân sáng thì số vân sáng quan sát là A: 27 B: 26 C: 21 D: 23 Câu 267: (ĐH - 2011) Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan sát hệ vân giao thoa trên màn Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam ánh sáng đơn sắc màu vàng và các điều kiện khác thí nghiệm giữ nguyên thì GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 231 (232) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A: khoảng vân không thay đổi C: khoảng vân tăng lên GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: vị trí vân trung tâm thay đổi D: khoảng vân giảm xuống BÀI 4: CÁC LỌAI BỨC XẠ KHÔNG NHÌN THẤY HỒNG NGOẠI Định nghĩa Nguồn phát - Là xạ sóng điện từ có bươc sóng lớn bươc sóng ánh sáng đỏ ( hn > đỏ ) Về lý thuyết các nguồn có nhiệt độ lớn 0o K phát tia hồng ngoại Tính chất - Tác dụng tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt Có khả gây số phản ứng hóa học, tác dụng lên số loại phim ảnh Tia hồng ngoại có thể biến điệu sóng điện từ cao tần Tia hồng ngoại còn có thể gây tượng quang điện số chất bán dẫn Ứng dụng - Dùng để phơi khô, sấy, sưởi ấm Điều chế số loại kính ảnh hồng ngoại chụp ảnh ban đêm Chế tạo điều khiển từ xa Ứng dụng quân TỬ NGOẠI Định Nghĩa Là các xạ điện từ có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím Nguồn Phát - Những vật có nhiệt độ trên 2000 độ C phát tia tử ngoại Nhiệt độ càng cao thì phổ tử ngoại càng kéo dài phía bước sóng ngắn Tính chất - Tác dụng lên phim ảnh Kích thích phát quang nhiều chất, gây số phản ứng hóa học, quang hóa Kích thích nhiều phản ứng hóa học I ôn hóa không khí và nhiều chất khí khác Tác dụng sinh học hủy diệt tế bào Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh suốt với thạch anh Gây tượng quang điện ngoài nhiều kim loại - Ứng dụng - Trong y học, tia tử ngoại sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương Trong công nghiệp dùng để tiệt trùng thực phẩm trước đóng hộp Trong khí dùng để phát lỗi sản phẩm trên bề mặt kim loại TIA RƠN - GHEN ( TIA X) Định nghĩa Nguồn phát Tính chất Tia X là các xạ điện từ có bước sóng từ 10-11 đến 10-8 m - Từ 10-11 m đến 10-10 m gọi là X cứng - Từ 10-10 đến 10-8 m gọi là X mền Do các ống Cu - lit - giơ phát (Bằng cách cho tia catot đập vào các miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn) - Khả năng đâm xuyên cao Làm đen kính ảnh Làm phát quang số chất Gây tượng quang điện ngoài hầu hết tất các kim loại Làm i ôn hóa không khí Tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 232 (233) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ - Ứng dụng GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Chuẩn đoán hình ảnh y học Phát khuyết tật các sản phẩm đúc Kiểm tra hành lý lĩnh vực hàng không Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn II BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 268: Tính chất bật tia hồng ngoại là: A: Tác dụng nhiệt B: Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh C: Gây tượng quang điện ngoài D: Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại Cõu 269: Chọn câu đúng A: Tia X các vật bị nung nóng nhiệt độ cao phát B: Tia X có thể phát từ các đèn điện C: Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ bước sóng tia tử ngoại D: Tia X cã thÓ xuyªn qua tÊt c¶ mäi vËt Câu 270: Tia hồng ngoại và tia Rơnghen có bước sóng dài ngắn khác nên chúng A:có chất khác và ứng dụng khoa học kỹ thuật khác B:bị lệch khác từ trường C:bị lệch khác điện trường D.chúng có chất giống tính chất khác Câu 271: Kết luận nào sau đây là sai Với tia Tử ngoại: A: Truyền chân không B: Có khả làm ion hoá chất khí C: Không bị nước và thuỷ tinh hấp thụ D: Có bước sóng nhỏ bước sóng tia tím Câu 272: Nhận xét nào đây sai tia tử ngoại? A:Tia tử ngoại là xạ không nhìn thấy được, có tần số sóng nhỏ tần số sóng ánh sáng tím B:Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên kính ảnh C:Tia tử ngoại bị thuỷ tinh không màu hấp thụ mạnh D:Các hồ quang điện, đèn thuỷ ngân, và vật bị nung nóng trên 30000C là nguồn phát tia tử ngoại mạnh Câu 273: Chọn phát biểu sai tia hồng ngoại? A:Tia hồng ngoại các vật bị nung nóng phát B:Bước sóng tia hồng ngoại lớn 0,75 m C:Tia hồng ngoại làm phát quang số chất D:Tác dụng nhiệt là tác dụng bật tia hồng ngoại Câu 274: Bức xạ tử ngoại là xạ điện từ A: Có bước sóng nhỏ bước sóng tia x B: Có tần số thấp so với xạ hồng ngoại C: Có tần số lớn so với ánh sáng nhìn thấy D: Có bước sóng lớn bước sóng xạ tím Câu 275: Tính chất nào sau đây không phải tia X: A: Tính đâm xuyên mạnh B: Xuyên qua các chì dày cỡ cm C: Iôn hóa không khí D: Gây tượng quang điện Câu 276: Chọn câu sai nói tia hồng ngoại A: Cơ thể người có thể phát tia hồng ngoại B: Tia hồng ngoại có tần số nhỏ tần số ánh sáng đỏ C: Tia hồng ngoại có màu hồng D: Tia hồng ngoại dùng để sấy khô số nông sản Câu 277: Tính chất nào sau đây là tính chất chung tia hồng ngoại và tia tử ngoại A: làm ion hóa không khí B: có tác dụng chữa bệnh còi xương C: làm phát quang số chất D: có tác dụng lên kính ảnh Câu 278: Điều nào sau đây là sai so sánh tia hồng ngoại với tia tử ngoại? A: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại tác dụng lên kính ảnh; B: Cùng chất là sóng điện từ; C: Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ bước sóng tia tử ngoại; D: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không nhìn thấy mắt thường GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 233 (234) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 279: Phát biểu nào sau đây Đúng nói tia tử ngoại ? A:Tia tử ngoại là xạ mà mắt thường có thể nhìn thấy B:Tia tử ngoại là xạ các vật có tỉ khối lớn phát C: Tia tử ngoại là xạ không nhìn thấy có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím D:Tia tử ngoại là xạ không nhìn thấy có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng đỏ Cõu 280: Phát biểu nào sau đây tia tử ngoại là không đúng? A: có thể dùng để chữa bệnh ung thư nông B: t¸c dông lªn kÝnh ¶nh C: cã t¸c dông sinh häc: diÖt khuÈn, hñy diÖt tÕ bµo D cã kh¶ n¨ng lµm ion hãa kh«ng khÝ vµ lµm ph¸t quang mét sè chÊt Cõu 281: Phát biểu nào sau đây tia hồng ngoại là không đúng? A: Tia hång ngo¹i c¸c vËt nung nãng ph¸t B: Tia hång ngo¹i lµm ph¸t quang mét sè chÊt khÝ C: T¸c dông næi bËt nhÊt cña tia hång ngo¹i lµ t¸c dông nhiÖt D: Tia hång ngo¹i cã tÇn sè nhá h¬n 1014 Hz Câu 282: Nhóm tia nào sau đây có cùng chất sóng điện từ A: Tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia katôt B: Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia catôt C: Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia gamma D: Tia tử ngoại, tia gamma, tia bê ta Câu 283: Một vật phát tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ A: lớn nhiệt độ môi trường B: trên 00C C: trên 1000C D: trên 00K Câu 284: Để phân biệt các xạ hồng ngoại vật phát thì nhiệt độ chúng phải A: lớn nhiệt độ môi trường B: trên 00C C: trên 1000C D: trên 00K Câu 285: Chọn câu sai A: Bản chất tia hồng ngoại là sóng điện từ B: Tác dụng bật tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt C: Tia hồng ngoại ứng dụng chủ yếu để sấy khô và sưởi ấm, chụp ảnh đêm tối D: Tia hồng ngoại có thể qua thuỷ tinh Câu 286: Chọn câu sai nói tính chất tia Rơnghen A: tác dụng lên kính ảnh B: là xạ điện từ C: khả xuyên qua lớp chì dày cỡ vài mm D: gây phản ứng quang hóa Câu 287: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại: A: Có chất khác B: Tần số tia hồng ngoại luôn lớn tần số tia tử ngoại C: Chỉ có tia hồng ngoại là có tác dụng nhiệt, còn tử ngoại thì không D: Tia hồng ngoại dễ quan sát giao thoa tia tử ngoại Câu 288: Phát biểu nào sau đây là đúng? A: Tia hồng ngoại các vật có nhiệt độ cao nhiệt độ môi trường xung quanh phát B: Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ 0,4 µm C: Tia hồng ngoại là xạ đơn sắc màu hồng D: Tia hồng ngoại bị lệch điện trường và từ trường Câu 289: Chọn đáp án đúng tia hồng ngoại: A: Tia hồng ngoại không có các tính chất giao thoa, nhiễu xạ, phản xạ B: Bị lệch điện trường và từ trường C: Chỉ các vật có nhiệt độ cao 37oC phát tia hồng ngoại D: Các vật có nhiệt độ lớn 0OK phát tia hồng ngoại Câu 290: Thân thể người nhiệt độ 370C phát xạ nào các xạ sau đây? A: Bức xạ nhìn thấy B: Tia tử ngoại C: Tia Rôn-ghen D: Tia hồng ngoại Câu 291: Tính chất quan trọng tia Rơnghen để phân biệt nó với tia tử ngoại và tia hồng ngoại là A: tác dụng mạnh lên kính ảnh B: gây ion hoá các chất khí C: khả đâm xuyên lớn D: làm phát quang nhiều chất Câu 292: Tia X sử dụng y học để chiếu điện là nhờ vào tính chất nào sau đây? A: Tác dụng mạnh lên phim ảnh B: Tác dụng sinh lý mạnh C: Khả đâm xuyên D: Tất các tính chất trên Câu 293: Chän c©u sai A: Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ trên 30000C phát tia tử ngoại mạnh B: Tia tö ngo¹i cã t¸c dông ®©m xuyªn m¹nh qua thñy tinh C: Tia tử ngoại là xạ điện từ có bước sóng dài bước sóng tia Rơnghen D: Tia tö ngo¹i cã t¸c dông nhiÖt GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 234 (235) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Câu 294: Một xạ truyền không khí với chu kỳ 8,25.10 A: Vùng tử ngoại C: Vùng ánh sáng nhìn thấy Câu 295: Bức xạ tử ngoại là xạ điện từ A: Có bước sóng nhỏ bước sóng tia x C: Có tần số lớn so với ánh sáng nhìn thấy Câu 296: Cho các sóng sau đây GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 16 s Bức xạ này thuộc vùng nào thang sóng điện từ? B: Vùng hồng ngoại D: Tia Rơnghen B: Có tần số thấp so với xạ hồng ngoại D: Có bước sóng lớn bước sóng xạ tím Ánh sáng hồng ngoại Sóng siêu âm Tia rơn ghen Sóng cự ngắn dùng cho truyền hình Hãy xếp theo thứ tự tần số tăng dần A: B: C: D: Câu 297: Sắp xếp nào sau đây theo đúng trật tự tăng dần bước sóng? A: chàm, da cam, sóng vô tuyến, hồng ngoại B: sóng vô tuyến, hồng ngoại, chàm, da cam C: chàm, da cam, hồng ngoại, sóng vô tuyến D: da cam, chàm, hồng ngoại, sóng vô tuyến Câu 298: Phát biểu nào các phát biểu sau đây tia Rơnghen là sai? A: Tia Rơnghen truyền chân không B: Tia rơnghen có bước sóng lớn tia hồng ngoại ngoại C: Tia Rơnghen có khả đâm xuyên D:Tia Rơnghen không bị lệch hướng điện trường và từ trường Câu 299: Bức xạ có bước sóng khoảng từ 10-9m đến 4.10-7m thuộc loại nào các loại sóng nêu đây ? A: Tia tử ngoại B: Tia X C: Ánh sáng nhìn thấy D: Tia hồng ngoại Câu 300: Tính chất quan trọng và ứng dụng rộng rãi tia X là: A: Khaû naêng ñaâm xuyeân B: Laøm ñen kính aûnh C: Laøm phaùt quang moät soá chaát D: Huyû dieät teá baøo Câu 301: Bức xạ (hay tia) hồng ngoại là xạ A: Mà mắt không trông thấy và ngoài vùng màu đỏ quang phổ B: Ñôn saéc, coù maøu hoàng C Đơn sắc, không màu ngoài đầu đỏ quang phổ D: Có bước sóng từ 0,75 m tới cỡ milimet Câu 302: Phát biểu nào sau đây đúng với tia tử ngoại ? A: Tia tử ngoại là xạ không nhìn thấy có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tìm B: Tia tử ngoại là xạ các vật có khối lượng riêng lớn phát C: Tia tử ngoại là xạ mà mắt thường có thể nhìn thấy D: A, B và C đúng Câu 303: Để tạo chùm tia X ta cho chùm êlectron nhanh bắn vào A: Một chất rắn khó nóng chảy, có nguyên tử lượng lớn B: Một chất rắn, có nguyên tử lượng bất kì C: Một chất rắn, chất lỏng chất khí bất kì D: Một chất rắn, chất lỏng có nguyên tử lượng lớn Câu 304: Phát biểu nào sau đây là đúng nói tia X ? A: Tia X là loại sóng điện từ có bước sóng ngắn bước sóng tia tử ngoại B: Tia X là loại sóng điện từ phát từ vật bị nung nóng đến nhiệt độ khoảng 5000C C: Tia X phát từ đèn điện D: Tia X không có khả đâm xuyên Câu 305: Tia tử ngoại : A: Bị lệch diện trường và từ trường B: Khoâng laøm ñen kính aûnh C: Truyền qua giấy vải gỗ D: Kích thích phát quang nhiều chất Câu 306: Điều nào sau đây là sai so sánh tia X và tia tử ngoại ? A: Đều tác dụng lên kính ảnh B: Có khả gây phát quang cho số chất C: Cùng chất là sóng điện từ D: Tia X có bước sóng dài so với tia tử ngoại Câu 307: Bức xạ (hay tia) tử ngoại là xạ A: Không màu, ngoài đầu tím quang phổ B: Truyền qua giấy, vài, gỗ C: Ñôn saéc, coù maøu tím saãm D: Có bước sóng từ 400 mm đến vài nanômet Câu 308: Điều nào sau đây là sai so sánh tia hồng ngoại và tia tử ngoại ? A Cùng chất là sóng điện từ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 235 (236) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ tia tử ngoại C: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại tác dụng lên kính ảnh D: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không nhìn thấy mắt thường Câu 309: Chọn câu đúng A: Tia tử ngoại có bước sóng lớn các tia Ha … hiđrô B: Bức xạ ngoại tử có tần số thấp xạ hồng ngoại C: Tia hồng ngoại có tần số cao tia sáng vàng natri D: Bước sóng xạ hồng ngoại lớn bước sóng xạ ngoại tử Câu 310: Điều nào sau đây là sai nói tính chất và tác dụng tia X ? A: Tia X tác dụng lên kính ảnh, làm phát quang số chất B: Tia X có khả ion hóa không khí C: Tia X có tác dụng vật lí D: Tia X có khả đâm xuyên Câu 311: (CĐ 2007): Tia hồng ngoại và tia Rơnghen có chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nên A: chúng bị lệch khác từ trường B: có khả đâm xuyên khác C: chúng bị lệch khác điện trường D: chúng sử dụng y tế để chụp X-quang (chụp điện) Câu 312: (CĐ 2007): Một dải sóng điện từ chân không có tần số từ 4,0.1014 Hz đến 7,5.1014 Hz Biết vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Dải sóng trên thuộc vùng nào thang sóng điện từ? A: Vùng tia Rơnghen B: Vùng tia tử ngoại C: Vùng ánh sáng nhìn thấy D: Vùng tia hồng ngoại Câu 313: (ĐH – 2007): Các xạ có bước sóng khoảng từ 3.10-9m đến 3.10-7m là A: tia tử ngoại B: ánh sáng nhìn thấy C: tia hồng ngoại D: tia Rơnghen Câu 314: (CĐ 2008): Tia hồng ngoại là xạ có A: chất là sóng điện từ B: khả ion hoá mạnh không khí C: khả đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua lớp chì dày cỡ cm D: bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng đỏ Câu 315: (CĐ 2008): Khi nói tia tử ngoại, phát biểu nào đây là sai? A: Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh B: Tia tử ngoại có chất là sóng điện từ C: Tia tử ngoại có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng tím D: Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh và làm ion hoá không khí Câu 316: (ĐH – 2008):: Tia Rơnghen có A: cùng chất với sóng âm B: bước sóng lớn bước sóng tia hồng ngoại C: cùng chất với sóng vô tuyến D: điện tích âm Câu 317: (ĐH – 2009): Trong chân không, các xạ xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là: A: tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen B: tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại C: ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen D: tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại Câu 318: (ĐH – 2009): Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai? A: Tia hồng ngoại có chất là sóng điện từ B: Các vật nhiệt độ trên 20000C phát tia hồng ngoại C: Tia hồng ngoại có tần số nhỏ tần số ánh sáng tím D: Tác dụng bật tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt Câu 319: (ĐH – 2009): Tia tử ngoại dùng A: để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm kim loại B: y tế để chụp điện, chiếu điện C: để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh D: để tìm khuyết tật bên sản phẩm kim loại Câu 320: (ĐH – 2009): Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu nào đây là sai? A: Tia hồng ngoại có thể biến điệu sóng điện từ cao tần B: Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học C: Tia hồng ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng đỏ D: Tác dụng bật tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt Câu 321: (ĐH – 2009): Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tự ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ là A: tia tử ngoại B: tia hồng ngoại C: tia đơn sắc màu lục D: tia Rơn-ghen GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 236 (237) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 322: (ĐH – 2009): Trong các nguồn xạ hoạt động: hồ quang điện, màn hình máy vô tuyến, lò sưởi điện, lò vi sóng; nguồn phát tia tử ngoại mạnh là A: màn hình máy vô tuyến B: lò vi sóng C: lò sưởi điện D: hồ quang điện CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI 1: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI I PHƯƠNG PHÁP THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Ánh sáng tạo các hạt gọi là phôton( các lượng tử ánh sáng) Mỗi phô tôn có lượng xác định = h.f ( f là tần số sóng ánh sángđơn sắc tương ứng) Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phô tôn phát giây Phân tử, nguyên tử, eletron… phát hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phô tôn Các phô tôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s chân không ĐỊNH NGHĨA HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI 1.2 Thí nghiện tượng quang điện ngoài Đèn hồ quang Đèn hồ quang Đèn hồ quang e e a H1 Có thủy tinh b H2 Không có thủy tinh Nhận xét: Ở hình 1: Ta đặt thủy tinh trước đèn hồ quang, thấy không có tượng gì sảy với hai kẽm tích điện âm Ở hình 2: Khi bỏ thủy tinh suốt lúc sau thấy hai lá kẽm tích điện âm bị cụp xuống Chứng tỏ điện tích âm lá kẽm đã bị giải phóng ngoài Thí nghiệm số gọi là thí nghiệm tượng quang điện 1.3 Định nghĩa tượng quang điện ngoài Hiện tượng chiếu ánh sáng vào kim loại làm các electron bật ngoài gọi là tượng quang điện ngoài ( Hiện tượng quang điện) CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN 2.1 Định luật 1: ( Định luật giới hạn quang điện) Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ bước sóng 0 0 gọi là giới hạn quang điện kim loại đó ( ≤ 0 ) 2.2 Định luật 2: (Định luật cường độ dòng quang điện bão hòa) Đối với ánh sáng kích thích có ( ≤ 0 ), cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích 2.3 Định luật 3: ( Định luật động cực đại quang electron) Động ban đầu cực đại quang electron không phụ thuộc cường độ chùm kich thích, mà phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại Đặc tuyến trên thể mối quan hệ hiệu điện UAK và cường độ dòng quan điện bão hòa - Khi UAK < - Uh thì dòng quan điện bão hòa bị triệt tiêu hoàn toàn ( I = 0) Sở dĩ và vì: electron bị bật từ catot, với tốc độ ban đầu vomax và động ban đầu Wdmax , đã chịu tác dụng lực điện trường hướng catot ( Uh gây ra) lực này ngăn không cho eletron tới anot để gây dòng quang điện - Khi UAK = có dòng quang điện vì, electron có vận tốc ban ban đầu tạo dịch chuyển có hướng các hạt mang điện có dòng điện - Hiệu điện UAK tăng dần, làm cho dòng quang điện tăng dần, tăng đến giá trị U1 thì tăng tiếp UAK không làm cho dòng quang điện tăngthêm( I = Ibh ) Giá trị Ibh đó gọi là dòng quang điện bão hòa Đường số (1) và (2) thể dòng quang điện hai ánh GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 237 (238) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 sáng khác nhau, có cùng bước sóng, cường độ chùm sáng tạo dòng quang điện (2) lớn dòng cường độ chùm sáng tạo dòng quang điện (1) I Ibh2 Ibh1 - Uh U1 U Đặc tuyến vôn - ampe kế tế bào quang điện LƯỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ Sóng điện từ vừa mang tính chất sóng vừa mang tính chất hạt - Với sóng có bước sóng càng lớn thì tính chất sóng thể càng rõ ( các tượng giao thoa, khúc xạ, tán sắc…) - Với các sóng có bước sóng càng nhỏ thì tính chất hạt thể càng rõ ( các tượng quang điện, khả đâm xuyên…) CÁC CÔNG THỨC QUANG ĐIỆN CƠ BẢN hc Ct1: Công thức xác định lượng phô tôn: = h f = Ct2: Công thức anh tượng quang điện ngoài hc = A0 + mv2o hc hc = + mv o ( Wdmax = mv2o = e |Uh| ) 0 hc P Ct3: Công suất nguồn sáng- công suất chiếu sáng: P = n. = n.hf = n n = hc N I Ct4: Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh = ne.e = e ne = bh e t ne I.hc Ct5: Hiệu suất phát quang: H = 100% = 100% n e.P. Giải thích ký hiệu: - : Năng lượng photon ( J) - h: Hằng số plank h= 6,625.10-34 j.s - c: Vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s - f : Tần số ánh sáng kích thích ( Hz) - : Bước sóng kích thích ( m) - 0 : Giới hạn quang điện ( m) - m : Khối lượng e me = 9,1 10-31 kg - v : Vận tốc e quang điện ( m/s) - Wdmax : Động cực đại e quang điện ( J) - Uh : Hiệu điện hãm, giá trị hiệu điện mà các e quang điện không thể bứt ngoài - P: Công suất nguồn kích thích ( J) - n : số phô tôn đập tới ca tốt 1s - ne : Số e bứt khỏi catot s - e : điện tích nguyên tố |e| = 1,6 10-19 C - H : Hiệu suất lượng tử ( %) - MeV = 1,6 10-13 J; eV = 1,6 10-19 J Định lý động năng: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 238 (239) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Wd = Wdo + Uq ( UAk >0) Wd = Wdo - |U|q ( UAk < 0) GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Để triệt tiêu dòng quang điện thì không còn e quang điện trở Anot Cũng có nghĩa là Wd = e đã bị hút ngược trở lại catot |U|.q ≥ Wdo = m.vo2 K MỘT SỐ BÀI TOÁN CẦN CHÚ Ý Bài toán 1: Bài toán xác định bán kính quĩ đạo electron từ trường Florenxo = qvB = m R= Wdo Wd e U + + + + + v2 = Fhướng tâm R m.v qB Bài toán 2: Bài toán xác định điện tích cầu kim loại đặt không khí bị chiếu sáng để tượng Uh.R quang điện ngoài sảy ra: q = k Bài toán 3: Bài toán xác định bán kính cực đại vùng e quang điện đến anot: R = V2o.t d = at q.E q.U q.U.t2 2md2 Với a = = d= t= m m.d 2m.d q.U m Vo 2.q.|Uh | = q.|Uh | Vo = m 2m.d 2.q.|Uh | Uh R= = 2d q.U.m U R - R ++ ++ ++ + d II.BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một đèn pha ánh sáng màu đỏ có bước sóng = 0,7 m Với h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s Hãy xác định lượng ton ánh sáng A 1,77 MeV B 2,84 MeV C 1,77 eV D 2,84 eV Hướng dẫn: [Đáp án C] hc 6,625.10-34 3.108 Ta có: = = = 2,84.10-19 J = 1,77 eV 0,7.10-6 Ví dụ 2: Một đèn phát ánh sáng đỏ với công suất P = 2W, bước sóng ánh sáng = 0,7 m Với h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s Xác định số phô tôn đèn phát 1s A 7,04.1018 hạt B 5,07.1020 hạt C 7.1019 hạt D 7.1021 hạt Hướng dẫn: [Đáp án A] hc P 0,7.10-6 Ta có: P = n n = = = 7,04.1018 hạt hc 6,625.10-34.3.108 Ví dụ 3: Một kim loại có giới hạn quang điện o = 0,6 m, chiếu sáng xạ đơn sắc có bước sóng = 0,7 m Hãy xác định vận tốc cực đại e quang điện A 3,82.106 m/s B 4,57.105 m/s C 5,73.10 4m/s D Ht quang điện Không sảy Hướng dẫn: [Đáp án D] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 239 (240) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Vì > o tượng quang điện không sảy Ví dụ 4: Một kim loại có giới hạn quang điện o = 0,6 m, chiếu sáng xạ đơn sắc có bước sóng = 0,5 m Hãy xác định vận tốc cực đại e quang điện A 3,82.105 m/s B 4,57.105 m/s C 5,73.10 4m/s D Ht quang điện Không sảy Hướng dẫn: [Đáp án A] hc hc 1 1 2hc 1 Áp dụng công thức Anhtanh ta có: = + m Vo2 hc( - ) = m Vo2 Vo = ( - ) m o o o 6,625.10-34.3.108 1 = .( ) = 3,82.105 m/s 9,1.10-31 0,5.10-6 0,6.10-6 Ví dụ 5: Chiếu xạ có bước sóng phù hợp vào kim loại, thì tượng quang điện xảy Người ta đo cường độ dòng quang điện bão hòa là I = 2mA Hãy xác định số e quang điện phát giây? Cho e = 1,6.10-19C A 1,25.1016 hạt B 2.1016 hạt C 2,15.1016 hạt D 3.1015 hạt Hướng dẫn: [Đáp án A] I 2.10-3 Ta có: I = ne.e ne = = = 1,25.1016 hạt e 1.6.10-19 Ví dụ 6: Một kim loại có giới hạn quang điện o = 0,6 m, chiếu sáng xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,5 m và 2 = 0,55 m Hãy xác định vận tốc cực đại e quang điện A 3,82.105 m/s B 4,57.105 m/s C 5,73.10 4m/s D Ht quang điện Không sảy Hướng dẫn: [Đáp án A] Khi kim loại bị chiếu sáng hay nhiều xạ khác thì tính vmax |Uh| lớn theo xạ có lượng lớn nhất( tức là có bước sóng nhỏ nhất) Vì 1 < 2, Nên tính Vmax ta tính theo 1 hc hc 1 1 2hc 1 Áp dụng công thức Anhtanh ta có: = + m Vo hc( - ) = m Vo2 Vo = ( - ) m o o o 6,625.10-34.3.108 1 = .( ) = 3,82.105 m/s 9,1.10-31 0,5.10-6 0,6.10-6 Ví dụ : Chiếu vào catot tế bào quang điện các xạ có bước sóng = 400nm và 1 = 0,25m thì thấy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện gấp đôi Xác định công thoát eletron kim loại làm catot Cho h = 6,625.10-34Js và c = 3.108m/s A A = 3, 9750.10-19J B A = 1,9875.10-19J C A = 5,9625.10-19J D A = 2,385.10-18J Hướng dẫn: [Đáp án A] Gọi v1 là vận tốc ban đầu cực đại e quang điện chiếu 1 vào tế bào quang điện v là vận tốc ban đầu cực đại e quang điện chiếu vào tế bào quang điện Theo đề: 1 < v1 = 2v Wd1max = Wdmax Ta có hệ phương trình sau: hc = A + Wdmax (1) hc Từ (1) Wdmax = - A (3) hc = A + Wd1max (2) 1 Thay (3) vào (2): hc hc = A + - A 1 4hc hc - = 3A 1 1 4 A = hc - = 1,9875.10-25 0,4.10-6 - 0,25.10-6 = 3,975.10-19 J 1 Chiếu các xạ có tần số f, 3f, 5f vào catốt tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại electron Ví dụ : quang điện là v, 3v, kv Giá trị k là A 34 B C 17 D 15 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 240 (241) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Hướng dẫn: [Đáp án C] Theo đề bài ta có: hf = A + Wdmax (1) 3.hf = A + Wdmax (2) Trừ (2) cho (1) vế theo vế ta có: 2hf = Wdmax hf = 4Wdmax (3) Thay (3) vào (1) ta có: A = hf - Wdmax = 3Wdmax 5hf = A + k2 Wdmax 5.4Wdmax = Wdmax + k2 Wdmax k2 = 17 k = 17 Ví dụ 9: Catốt tế bào quang điện chân không là kim loại phẳng có giới hạn quang điện là o = 0,6 m Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng = 0,5 m Anốt là lim loại phẳng cách catốt 1cm Giữa chúng có hiệu điệnthế 10V Tìm bán kính lớn trên bề mặt anốt có quang electron đập tới A R = 4,06 mm B R = 4,06 cm C R = 8,1 mm D R = 6,2 cm Hướng dẫn: [Đáp án C] Uh Áp dụng công thức: R = 2d UAK Trong đó: hc 1 - 1,9875.10-25 - Uh = = 1,6.10-19 0,5.10-6 0,6.10-6 = 0,414 V |e| o UAK = 10 V d = cm = 10-2 m 0,414 R = 2.10-2 = 8,1 10-3 m = 4,06 mm 10 III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Chọn câu đúng : A: Hiện tượng giao thoa dễ quan sát ánh sáng có bước sóng ngắn B: Hiện tượng quang điện chứng tỏ tính chất sóng ánh sáng C: Những sóng điện từ có tần số càng lớn thì tính chất sóng thể càng rõ D: Sóng điện từ có bước sóng lớn thì lượng phô tôn nhỏ Câu 2: Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt kim loại, tượng quang điện xảy : A: sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao B: sóng điện từ có bước sóng thích hợp C: sóng điện từ có cường độ đủ lớn D: sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy Câu 3: Công thức liên hệ giới hạn quang điện 0, công thoát A, số Planck h và vận tốc ánh sáng c là : hA A c hc A: = B: = C: = D: = c hc hA A Câu 4: Giới hạn quang điện kim loại là : A: Bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại đó để gây tượng quang điện B: Bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại đó để gây tượng quang điện C: Công nhỏ dùng để bứt electron khỏi kim loại đó D: Công lớn dùng để bứt electron khỏi kim loại đó Câu 5: Hiện tượng kim loại bị nhiễm điện dương chiếu sáng thích hợp là : A: Hiện tượng quang điện B: Hiện tượng quang dẫn C: Hiện tượng tán sắc ánh sáng D: Hiện tượng giao thoa ánh sáng Câu 6: Chọn câu đúng Nếu chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm, thì : A: Tấm kẽm dần điện tích dương B: Tấm kẽm dần điện tích âm C: Tấm kẽm trở nên trung hoà điện D: Điện tích âm kẽm không đổi Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng nói tượng quang điện ? A: Là tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó B: Là tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại kim loại bị nung nóng C: Là tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại bị nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện khác D: Là tượng electron bị bứt khỏi kim loại đặt kim loại vào điện trường mạnh Câu 8: Chọn câu đúng Theo thuyết phôtôn Anh-xtanh, thì lượng : GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 241 (242) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: phôtôn B: phôtôn lượng tử lượng C: giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng D: phôton không phụ thuộc vào bước sóng Câu 9: Với ε1, ε2, ε3 là lượng phôtôn ứng với các xạ màu vàng, xạ tử ngoại và xạ hồng ngoại thì A: ε3 > ε1 > ε2 B: ε2 > ε1 > ε3 C: ε1 > ε2 > ε3 D: ε2 > ε3 > ε1 Câu 10: Kim loại Kali (K) có giới hạn quang điện là 0,55 μm Hiện tượng quang điện không xảy chiếu vào kim loại đó xạ nằm vùng: A: ánh sáng màu tím B: ánh sáng màu lam C: hồng ngoại D: tử ngoại Câu 11: Nếu quan niệm ánh sáng có tính chất sóng thì không thể giải thích tượng nào đây? A: Khúc xạ ánh sáng B: Giao thoa ánh sáng C: Quang điện D: Phản xạ ánh sáng Câu 12: Trong thí nghiệm Hécxơ, chiếu ánh sáng tím vào lá nhôm tích điện âm ( giới hạn quang điện nhôm nằm vùng tử ngoại) thì A: điện tích âm lá nhôm B: nhôm trung hòa điện C: điện tích nhôm không thay đổi D: nhôm tích điện dương Câu 13: Chiếu xạ có tần số f đến kim loại Ta kí hiệu f o c , o là bước sóng giới hạn kim loại Hiện tượng o quang điện xảy : A: f fo B: f < fo C: f D: f fo Câu 14: Nếu chắn chùm ánh sáng hồ quang thủy tinh dày (một chất hấp thụ mạnh ánh sáng tử ngoại) thì tượng quang điện không xảy Điều đó chứng tỏ: A: Hiện tượng quang điện xảy cường độ chùm ánh sáng kích thích lớn B: Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng nhìn thấy C: Hiện tượng quang điện xảy tia hồng ngoại D: Hiện tượng quang điện xảy tia tử ngoại Câu 15: Trong các trường hợp sau đây, êlectrôn nào gọi là êlectrôn quang điện? A: Êlectrôn dây dẫn điện B: Êlectrôn chuyển từ kim loại này sang kim loại khác cọ xát C: Êlectrôn bứt từ catốt tế bào quang điện D: Êlectrôn tạo chất bán dẫn n Câu 16: Chùm tia xạ nào sau đây gây tượng quang điện cho hầu hết các kim loại? A: chùm tia Rơn ghen B: chùm tia tử ngoại C: chùm ánh sáng nhìn thấy D: chùm tia hồng ngoại Câu 17: Tìm phát biểu sai thí nghiệm với tế bào quang điện? A: Đường đặc trưng vôn – ampe tế bào quang điện cho thấy, UAK có giá trị còn nhỏ mà tăng thì dòng quang điện tăng B: Khi UAK đạt đến giá trị nào đó thì cường độ dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa Ibh C: Giá trị cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng chiếu vào tế bào quang điện D: Khi UAK thì dòng quang điện triệt tiêu vì các êlectrôn quang điện đó không anốt để tạo nên dòng quang điện Câu 18: Chọn câu sai nói đến kết rút từ thí nghiệm với tế bào quang điện? A: Hiệu điện anốt và catốt tế bào quang điện luôn có dấu âm dòng quang điện triệt tiêu B: Dòng quang điện tồn hiệu điện anốt và catốt tế bào quang điện có giá trị không C: Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích D: Giá trị hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích Câu 19: Tìm phát biểu sai đặc tuyến vôn – ampe tế bào quang điện? A: UAK ta có dòng quang điện I0 khác Điều đó chứng tỏ các êlectrôn bật từ kim loại làm catốt có động ban đầu B: UAK < - Uh < thì cường độ dòng quang điện chứng tỏ điện áp ngược đã đủ mạnh để kéo êlectrôn quang điện trở lại catốt dù chúng có động ban đầu C: Khi UAK đủ lớn (UAK > U1) dòng quang điện đạt bão hòa Giá trị cường độ dòng quang điện bão hòa phụ thuộc vào tần số xạ chiếu đến mà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng mạnh hay yếu D: Thực nghiệm chứng tỏ giá trị cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng chiếu vào tế bào quang điện Câu 20: Một chùm sáng đơn sắc chiếu đến kim loại gây tượng quang điện Giữ cho cường độ ánh sáng không thay đổi, mối quan hệ số êlectrôn phát đơn vị thời gian và thời gian chiếu sáng biểu diễn đồ thị dạng nào? A: đường thẳng song song trục thời gian B: đường thẳng qua gốc tọa độ C: đường parabol D: đường cong qua gốc tọa độ Câu 21: Tìm phát biểu sai các định luật quang điện? A: Đối với kim loại dùng làm catốt có bước sóng giới hạn định gọi là giới hạn quang điện B: Với ánh sáng kích thích thích hợp, cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích C: Hiện tượng quang điện xảy tần số ánh sáng kích thích nhỏ tần số giới hạn kim loại D: Động ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại làm catốt GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 242 (243) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 22: Một chùm sáng đơn sắc tác dụng lên bề mặt kim loại làm bứt các êlectrôn khỏi kim loại này Nếu tăng cường độ chùm sáng đó lên lần thì A: động ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện tăng lần B: động ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện tăng lần C: công thoát êlectrôn quang điện giảm lần D: số lượng êlectrôn thoát khỏi kim loại đó giây tăng lần Câu 23: Giới hạn quang điện là A: bước sóng nhỏ ánh sáng kích thích để tượng quang điện có thể xảy B: bước sóng dài ánh sáng kích thích để tượng quang điện có thể xảy C: cường độ cực đại ánh sáng kích thích để tượng quang điện có thể xảy D: cường độ cực tiểu chùm ánh sáng kích thích để tượng quang điện có thể xảy Câu 24: Tìm phát biểu sai các định luật quang điện? A: Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ bước sóng 0 gọi là giới hạn quang điện kim loại đó: 0 B: Các kim loại kiềm và vài kim loại kiềm thổ, có giới hạn quang điện 0 miền ánh sáng nhìn thấy C: Các kim loại thường dùng có giới hạn quang điện miền hồng ngoại D: Động ban đầu cực đại êlectrôn phụ thuộc vào chất kim loại dùng làm catốt Câu 25: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng < 0 vào catốt tế bào quang điện thì dòng quang điện không UAK = - Uh < Nếu chiếu ánh sáng có bước sóng ' < vào catốt trên, để cường độ dòng quang điện không thì độ lớn hiệu điện hãm Uh phải A: không cần thay đổi gì B: giảm C: tăng lên D: lấy giá trị không Câu 26: Hiệu điện hãm A: phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại dùng làm catốt B: phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích C: tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích D: phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích Câu 27: Kết luận nào sau đây là sai dòng quang điện bão hòa xuất hiện? A: Tất các êlectrôn bứt giây chạy hết anốt B: Không có êlectrôn nào bứt quay trở catốt C: Có cân số êlectrôn bay khỏi catốt với số êlectrôn bị hút trở lại catốt D: Ngay các êlectrôn có vận tốc ban đầu nhỏ bị kéo anốt Câu 28: Phát biểu nào sau đây là đúng nói cường độ dòng quang điện bão hòa? A: Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích B: Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích C: Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích D: Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng theo quy luật hàm số mũ với cường độ chùm sáng kích thích Câu 29: Cường độ dòng quang điện biến đổi nào tăng dần hiệu điện anốt và catốt? A: Cường độ dòng quang điện tăng dần B: Cường độ dòng quang điện giảm dần C: Cường độ dòng quang điện tăng dần và UAK vượt qua giá trị tới hạn nào đó thì dòng quang điện giữ giá trị không đổi D: Cường độ dòng quang điện biến thiên theo quy luật sin hay cosin theo thời gian Câu 30: Khi đã có dòng quang điện chạy tế bào quang điện thì nhận định nào sau đây là sai? A: Một phần lượng phôtôn dùng để thực công thoát êlectrôn B: Hiệu điện hãm luôn có giá trị âm C: Cường độ dòng quang điện chưa bão hòa phụ thuộc vào hiệu điện anốt và catốt? D: Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích Câu 31: Động ban đầu các êlectrôn quang điện có giá trị cực đại A: các êlectrôn quang điện là các êlectrôn nằm trên bề mặt tinh thể kim loại B: các êlectrôn quang điện là các êlectrôn nằm sâu tinh thể kim loại C: các êlectrôn quang điện là các êlectrôn liên kết D: các êlectrôn quang điện là các êlectrôn tự Câu 32: Khi tượng quang điện xảy ra, giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích và tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích thì A: động ban đầu cực đại các êlectrôn tăng lên B: cường độ dòng quang điện bão hòa tăng lên C: hiệu điện hãm tăng lên D: các quang êlectrôn đến anốt với vận tốc lớn Câu 33: Tìm công thức đúng cho liên hệ độ lớn hiệu điện hãm Uh, độ lớn điện tích êlectrôn e, khối lượng êlectrôn m và vận tốc ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện v0? A: eUh = m.v02 B: 2eUh = m.v02 C: mUh = 2e.v02 D: mUh = e.v02 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 243 (244) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 34: Tìm phát biểu sai giả thuyết lượng tử lượng Planck? A: Năng lượng xạ mà nguyên tử phát hấp thụ không thể có giá trị liên tục bất kì B: Năng lượng đó có giá trị hoàn toàn xác định, là bội số nguyên lần lượng nguyên tố không thể chia nhỏ gọi là lượng tử lượng C: Lượng tử lượng tỉ lệ với tần số f: = hf với số Planck h = 6,625.1034J/s D: Giả thuyết Planck nhiều kiện thực nghiệm xác nhận là đúng Vận dụng giả thuyết này người ta đã giải thích tất các định luật xạ nhiệt Câu 35: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại B: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc bước sóng chùm ánh sáng kích thích C: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc tần số chùm ánh sáng kích thích D: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc cường độ chùm ánh sáng kích thích Câu 36: Chọn câu đúng A: Khi tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích kên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần B: Khi tăng bước sóng chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần C: Khi giảm bước sóng chùm ánh sáng kích thích xuống hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần D: Khi ánh sáng kích thích gây tượng quang điện Nếu giảm bước sóng chùm xạ thì động ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên Câu 37: Theo quan điểm thuyết lượng tử phát biểu nào sau đây là không đúng? A: Chùm ánh sáng là dòng hạt, hạt là phôtôn mang lượng B: Cường độ chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôtôn chùm C: Khi ánh sáng truyền các phôtôn ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn sáng D: Các phôtôn có lượng vì chúng lan truyền với vận tốc Câu 38: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích B: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại dùng làm catôt C: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện không phụ thuộc vào bước sóng chùm ánh sáng kích thích D: Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào bước sóng chùm ánh sáng kích thích Câu 39: Chiếu chùm xạ đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện 0,35 m Hiện tượng quang điện không xảy chùm xạ có bước sóng là A: 0,1m B: 0,2m C: 0,3m D: 0,4m Câu 40: Chiếu chùm xạ đơn sắc vào catốt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V Vận tốc ban đầu cực đại quang êlectron là bao nhiêu? A: 5,2 105 m/s B: 6,2 10 m/s C: 7,2 105 m/s D: 8,17 105 m/s Câu 41: Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm vào catôt tế bào quang điện, làm Na Giới hạn quang điện Na là 0,50 m Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện là A: 3,28 105 m/s B: 4,67 10 m/s C: 5,45 105 m/s D: 6,33 105 m/s Câu 42: Chiếu vào catôt tế bào quang điện chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,330 m Để triệt tiêu dòng quang điện cần hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V Công thoát kim loại dùng làm catôt là A: 1,16 eV B: 1,94 eV C: 2,38 eV D: 2,72 eV Câu 43: Chiếu vào catôt tế bào quang điện chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,330m Để triệt tiêu quang điện cần hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38 V Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt là A: 0,521m B: 0,442m C: 0,440m D: 0,385m Câu 44: Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,276m vào catôt tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối V Công thoát kim loại dùng làm catôt là: A: 2,5eV B: 2,0eV C: 1,5eV D: 0,5eV Câu 45: Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,20m vào qủa cầu đồng, đặt cô lập điện Giới hạn quang điện đồng là 0,30m Điện cực đại mà cầu đạt so với đất là: A: 1,34 V B: 2,07 V C: 3,12 V D:4,26 V Câu 46: Chiếu chùm xạ có bước sóng = 0,18m Vào catôt tế bào quang điện Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt là 0 = 0,3m Hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A: Uh = -1,85 V B: Uh = -2,76 V C: Uh = -3,20 V D: Uh = -4,25 V Câu 47: Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát là 2,2 eV Chiếu vào catôt xạ điện từ có bước sóng Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt hiệu điện hãm Uh = UKA = 0,4 V Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt là A: 0,4342 10 – m B: 0,4824 10 – m C: 0,5236 10 – m D: 0,5646 10 – m Câu 48: Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát là 2,2 eV Chiếu vào catôt xạ điện từ có bước sóng Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt hệu điện hãm |Uh| = UKA = 0,4 V tần số xạ điện từ là A: 3,75 1014 Hz B: 4,58 1014 Hz C: 5,83 1014 Hz D: 6,28 1014 Hz Câu 49: Công thoát kim loại Na là 2,48 eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36m vào tế bào quang điện có catôt làm Na Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện là: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 244 (245) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 5,84 105 m/s B: 6,24 105 m/s C: 5,84 106 m/s C: 6,24 106 m/s Câu 50: Công thoát kim loại Na là 2,48 eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36m vào tế bào quang điện có catôt làm Na thì cường độ dòng quang điện bão hoà là 3A Số êlectron bị bứt khỏi catôt giây là A: 1,875 1013 B: 2,544 1013 C: 3,263 1012 D: 4,827 1012 Câu 51: Kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV Khi chiếu vào xạ điện từ có 1= 0,25 µm, 2= 0,4 µm, 3= 0,56 µm, 4= 0,2 µm thì xạ nào xảy tượng quang điện A: 3, 2 B: 1, 4 C: 1, 2, 4 D: xạ trên Câu 52: Một kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát là A = 3,5eV Chiếu vào catôt xạ có bước sóng nào sau đây thì gây tượng quang điện Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s A: = 3,35 m B: = 0,355.10- 7m C: = 35,5 m D: = 0,355 m Câu 53: Năng lượng photôn xạ là 3,3.10-19J Cho h = 6,6.10-34Js Tần số xạ A: 5.1016Hz B: 6.1016Hz C: 5.1014Hz D: 6.1014Hz Câu 54: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,6m Công suất đèn là P = 10W biết h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s; số phô tôn mà đèn phát 10s là: A: N = 3.1020 B: N = 5.1015 C: N = 6.1018 D: N = 1022 Câu 55: Cường độ dòng quang điện bão hòa tế bào quang điện là I = 0,5mA Biết e = 1,6.10-19C; Số electron đến anot phút là? A: N = 3,125.1015 B: N = 5,64.1018 C: N = 2,358.1016 D: N = 1,875.1017 -19 Câu 56: Cường độ dòng quang điện bão hòa là I = 0,32mA Lấy e = 1,6.10 C Biết có 80% số electron tách khỏi catot chuyển động anot Số electron tách khỏi catot thời gian 20s là? A: N = 3,2.1016 B: 6,8.1015 C: N = 5.1016 D: 2,4.1017 Câu 57: Chiếu xạ điện từ có bước sóng = 0,5m vào bề mặt tế bào quang điện tạo dòng bão hào I = 0,32A Công suất xạ chiếu vào catot là P = 1,5W Biết h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19C Hiệu suất lượng tử là? A: H = 46% B: H = 53% C: H = 84% D: H = 67% Câu 58: Giới hạn quang điện Xesi là 0,66m, chiếu vào kim loại kim loại này xạ điện từ có bước sóng 0,5m Lấy h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s; Động ban đầu cực đại electron quang điện bứt khỏi kim loại là? A: Wdmax = 2,48.10-19 J B: Wdmax = 5,40.10-20 J C: Wdmax = 8,25.10-19 J D: Wdmax = 9,64.10-20 J Câu 59: Chiếu chùm photon có bước sóng vào kim loại có giới hạn quang điện o Hiện tượng quang điện xảy Động ban đầu cực đại các quang electron là 2,65.10-19 J Tìm vận tốc cực đại các electron quang điện Biết h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s; me = 9,1.10-31 kg A: vmax = 7,063.105 m B: vmax = 7,63.106 m C: vmax = 7,63.105 m D: vmax = 5,8.1011 m 14 Câu 60: Một chùm photon có f = 4,57.10 Hz Tìm số photon phát s, biết công suất nguồn trên là 1W h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s A: 3,3.1018 B: 3,03.1018 hạt C: 4,05.1019 D: 4.1018 14 14 14 Câu 61: Chiếu các xạ có f1 = 6,5.10 Hz; f2 = 5,5.10 Hz; f3 = 7.10 Hz Vào kim loại có giới hạn quang điện là 0,5m Có bao nhiếu xạ có thể gây tượng quang điện? A: B: C: D: Câu 62: Chiếu xạ có bước sóng = 0,4m vào catot tế bao quang điện Cho công thoát electron catot là A = 2eV Đặt anot và catot hiệu điện UAK = 5V Động cực đại các electron quang điện nó đến anot là? A: 4,2eV B: 6,1eV C: 9,8eV D: 12,4eV Câu 63: Lần lượt chiếu ánh sáng có bước sóng 1 = 0,54 m và 2 = 0,35m vào kim loại làm catot tế bào quang điện người ta thấy vận tốc ban đầu cực đại các quang electron thoát từ catot trường hợp dùng xạ này gấp đôi xạ Công thoát electron kim loại đó là? A: 1,05eV B: 1,88eV C: 2,43eV C: 3,965eV Câu 64: Kim loại dùng làm catot tế bào quang điện có công thoát electron là 2,5eV Chiếu vào catot xạ có tần số f = 1,5.1015 Hz Động ban đầu cực đại các electron quang điện là: A: 3,71eV B: 4,85eV C: 5,25eV D: 7,38eV Câu 65: Catot tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện o = 0,5m Muốn có dòng quang điện mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số: A: f ≥ 2,5.1014 Hz B: f ≥ 4,2.1014 Hz C: f ≥ 6.1014 Hz D: f ≥ 8.1014 Hz Câu 66: Khi chiếu hai xạ điện từ có bước sóng 1 và 2 với 2 = 21 vào kim loại thì tỉ số động ban đầu cực đại quang electron bứt khỏi kim loại là Giới hạn quang điện kim loại là o Mối quan hệ bước sóng 1 và giới hạn quang điện o là? 5 A: 1 = 0 B: 1 = o C: = o D: o 16 16 Câu 67: Chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,4m vào catot tế bào quang điện làm kim loại có công thoát A = 2,48eV Nếu hiệu điện anot và catot là UAK = 4V thì động lớn quang electron đập vào anot là: A: 52,12.10-19 J B: 7,4.10-19 J C: 64.10-19 J D: 45,72.10-19 J Câu 68: Một kim loại có giới hạn quang điện o = 0,275 m đặt cô lập điện Người ta chiếu sáng nó xạ có bước sóng thì thấy điện cực đại kim loại này là 2,4V Bước sóng ánh sáng kích thích là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 245 (246) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 0,2738m B: 0,1795m C: 0,4565m D: 3,259m Câu 69: Khi chiếu vào catot tế bào quang điện có dòng quang điện bão hòa Ibh = 5A và hiệu suất quang điện H = 0,6% Số photon tới catot giây là: A: 2,5.1015 B: 3,8.1015 C: 4,3.1015 D: 5,2.1015 Câu 70: Khi chiếu vào catot tế bào quang điện xeri xạ , người ta thấy vận tốc quang electron cực đại anot là 8.105 m/s hiệu điện anot và catot UAK = 1,2V Hiệu điện hãm Uh xạ trên là: A: 0,62V B: 1,2V C: 2,4V D: 3,6V Câu 71: Chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,3m vào catot tế bào quang điện, dòng quang điện bão hòa có giá trị 1,8mA Biết hiệu suất lượng tử tượng quang điện H = 1% Công suất xạ mà catot nhận là: A: 1,49W B: 0,149W C: 0,745W D: 7,45W Câu 72: Chiếu vào catot tế bào quang điện xạ bước sóng với công suất P, ta thấy cường độ dòng quang điện bão hoà có giá trị I Nếu tăng công suất xạ này lên 20% thì thấy cường độ dòng quang điện bão hòa tăng 10% Hiệu suất lượng tử sẽ: A: Tăng 8,3% B: Giảm 8,3% C: Tăng 15% D: Giảm 15% Câu 73: Chiếu xạ điện từ có bươc sóng 0,5m lên mặt kim loại dùng làm catot tế bào quang điện, thu dòng bão hòa có I = 4mA Công suất xạ điện từ là P = 2,4W Hiệu suất lượng tử hiệu ứng quang điện là: A: 0,152% B: 0,414% C: 0,634% D: 0,966% Câu 74: Chiếu xạ có bươc sóng = 0,546m lên kim loại có giới hạn quang điện o Dùng màn chắn tách chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ có B = 10-4 T Biết bán kính cực đại quỹ đạo các electron là R = 23,32mm Giới hạn quang điện là: A: 0,38m B: 0,52m C: 0,69m D: 0,85m Câu 75: Chiếu các xạ cú tần số f, 2f, 4f vào catốt tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là v, 2v, kv Xác định giá trị k? A: 10 B: C: D:8 Câu 76: Một kim loại có giới hạn quang điện ngoài 0=0,46µm Hiện tượng quang điện ngoài xảy với nguồn xạ A: Hồng ngoại có công suất 100W B: Tử ngoại có công suất 0,1W C: Có bước sóng 0,64µm có công suất 20W D: Hồng ngoại có công suất 11W Câu 77: Catốt tế bào quang điện làm Vônfram có công thoát là 7,2.10-19J, bước sóng ánh sáng kích thích là 0,18m Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện phải đặt vào hai đầu Anốt và Catốt hiệu điện hãm là A: 2,37V; B: - 2,4V C: 2,57V; D: 2,67V Câu 78: Chiếu chùm sáng tử ngoại có bước sóng 0,25m vào là Volfram có công thoát 4,5eV Biết khối lượng êlêctrôn là me = 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại các elêctrôn quang điện bắn khỏi mặt là Vonfram là: A: 4,06.105 m/s B: 3,72.105 m/s; C: 4,81.105 m/s; D: 1,24.106 m/s Câu 79: Chiếu xạ có bước sóng = 0,552m với công suất P = 1,2W vào catot tế bào quang điện, dòng quang điện bão hòa có cường độ Ibh = 2mA Tính hiệu suất lượng tử tượng quang điện Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s, e = 1,6.10-19C A: 0,65% B: 0,375% C: 0,55% D: 0,425% Câu 80: Chiếu xạ có bước sóng = 0,4m vào catot tế bào quang điện Công thoát electron kim loại làm catot là A = 2eV Cho h = 6,625.10-34Js và c = 3.108m/s 1eV = 1,6.10-19J Giá trị điện áp đặt vào hai đầu anot và catot để triệt tiêu dòng quang điện là A: UAK - 1,1V B: UAK - 1,2V C: UAK - 1,4V D: UAK 1,5V Câu 81: Chiếu xạ suất lượng tử là = 0,41 m vào katôt tế bào quang điện thì Ibh = 60mA, công suất nguồn là 3,03W Hiệu A: 6% B: 9% C: 18% D: 25% Câu 82: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng vào katôt tế bào quang điện thì e bứt có v0max = v, chiếu λ ' = 0,75 λ thì v max = 2v, biết = 0,4 μm Bước sóng giới hạn katôt là A: 0,42 μm B: 0,45 μm C : 0,48 μm D: 0,51 μm Câu 83: Chiếu xạ có bước sóng 0,489 m vào catot tế bào quang điện Biết công suất chùm xạ kích thích chiếu vào catot là 20,35mW Số photon đập vào mặt catot giây là: A: 1,3.1018 B: 5.1016 C: 4,7.1018 D: 1017 Câu 84: Một cầu kim loại có giới hạn quang điện là 0,277μm đặt cô lập với các vật khác Chiếu vào cầu ánh sáng đơn sắc có < thì cầu nhiễm điện & đạt tới điện cực đại là 5,77V Tính ? A:0,1211 μm B: 1,1211 μm C: 2,1211 μm D: 3,1211 μm 15 15 Câu 85: Công thoát electron kim loại là 2,4 eV Nếu chiếu đồng thời hai xạ có tần số f1 = 10 Hz và f2 = 1,5.10 – 34 – 19 Hz vào kim loại đó đặt cô lập thì điện lớn kim đó là: ( cho h= 6,625.10 Js; c= 3.10 m/s; |e|= 1,6.10 C ) A:1,74 V B: 3,81 V C: 5,55 V D: 2,78 V GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 246 (247) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 86: Công thoát kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện là A, giới hạn quang điện kim loại này là λ0 Nếu chiếu xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,6λ0 vào catốt tế bào quang điện trên thì động ban đầu cực đại các electron quang điện là A: 0,66 A B: 5A/3 C: 1,5A D: 2A/3 Câu 87: Động ban đầu cực đại các electrôn quang điện bứt khỏi catôt tế bào quang điện là 2,065 eV Biết vận tốc cực đại các electrôn quang điện tới anôt là 2,909.106 m/s, khối lượng electron 9,1.10-31 (kg), eV = 1,6.10-19 J Hiệu điện anôt (A) và catôt (K) tế bào quang điện là A: UAK = - 24 V B: UAK = + 24 V C: UAK = - 22 V D: UAK = + 22 V Câu 88: Chiếu chùm sáng đơn sắc có bước sóng λ = 570nm và có công suất P = 0,625W chiếu vào catốt tế bào quang điện Biết hiệu suất lượng tử H = 90% Cho h = 6.625.10-34J.s, e = 1,6.10-19C, c = 3.108m/s Cường độ dòng quang điện bão hoà là: A: 0,179A: B: 0,125A: C: 0,258A: D: 0,416A: Câu 89: Kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện có công thoát A = 2,2eV Chiếu vào catốt xạ có bước sóng Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt vào anốt và catốt hiệu điện hãm có độ lớn U h = 0,4V Bước sóng xạ có thể nhận giá trị nào sau đây? A: 0,678 m B: 0,577 m C: 0,448 m D: 0,478 m 1= 0/3.và 2= 0/9; 0 là giới hạn quang điện kim loại làm catốt Tỷ số hiệu điện hãm tương ứng với các bước và là: Câu 90: Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện các xạ điện từ có bước sóng A: U1/U2 =2 B: U1/U2= 1/4 C: U1/U2=4 D: U1/U2=1/2 Câu 91: Chiếu hai xạ đơn sắc có bước sóng λ và λ vào catot TBQĐ Các electron bật với vận tốc ban đầu cực đại là v và v với v = 2v Tỉ số các hiệu điện hãm U /U để các dòng quang điện triệt tiêu là: A: 2 B: h1 h2 C: D: Câu 92: Công thoát êlectron khỏi bề mặt catôt tế bào quang điện là 2eV Năng lượng photon chiếu tới là 6eV Hiệu điện hãm cần đặt vào tế bào quang điện là bao nhiêu để có thể làm triệt tiêu dòng quang điện A: - 4V B: - 8V C: - 3V D: - 2V Câu 93: Catốt tế bào quang điện làm vônfram Biết công thoát electron vônfram là 7,2.10-19J và bước sóng ánh sáng kích thích là 0,180m Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện, phải đặt vào hai đầu anôt và catôt hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là A: Uh = 3,50V B: Uh = 2,40V C: Uh = 4,50V D: Uh = 6,62V Câu 94: Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện các xạ điện từ gồm xạ có bước sóng λ1 = 0,26 μm và xạ có bước sóng λ2 = 1,2.λ1 thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện bứt từ catốt là v1 và v2 với v2 = v1 Giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catốt này là A: 0,42 μm B: 1,45 μm C:1,00 μm D: 0,90 μm Câu 95: Chiếu hai xạ có bước sóng 1 0,35 m và 2 0,54 m vào kim loại, ta thấy tỉ số vận tốc ban đầu cực đại Công thoát electron kim loại đó là: A:2,1eV B: 1,3eV C: 1,6eV D: 1,9eV Câu 96: Trong thí nghiệm tế bào quang điện, kim loại dùng làm Catốt có bước sóng giới hạn là O Khi chiếu các xạ có bước sóng 1 < 2 < 3 < O đo hiệu điện hãm tương ứng là Uh1, Uh2 và Uh3 Nếu chiếu đồng thời ba xạ nói trên thì hiệu điện hãm tế bào quang điện là: A: Uh2 B: Uh3 C: Uh1 + Uh2 + Uh3 D: Uh1 Câu 97: Một quang electron vừa bứt khỏi kim loại cho bay vào từ trường theo phương vuông góc với các đường cảm ứng từ Biết tốc độ ban đầu quang electron là 4,1.105m/s và từ trường B = 10-4T Tìm bán kính quỹ đạo quang electron đó.Cho me=9,1.10-31kg, qe =1,6.10-19 C A: 23,32mm B: 233,2mm C: 6,63cm D: 4,63mm Câu 98: Kim loại làm catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là λ0 Chiếu tới bề mặt catốt hai xạ có bước sóng λ1 = 0,4μm và λ2 = 0,5μm thì vận tốc ban đầu cực đại các electron bắn khác 1,5 lần Bước sóng λ0 là : A: λ0 = 0,625μm B: λ0 = 0,775μm C: λ0 = 0,6μm D: λ0 = 0,25μm Câu 99: Hai đường đặc trưng vôn-ămpe tế bào quang điện cho trên đồ thị hình bên là ứng với hai chùm sáng kích thích nào: I A: Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng khác cường độ I1 B: Có cùng cường độ sáng C: Bước sóng khác và cường độ sáng I2 D: Bước sóng giống và cường độ sáng Uh GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! O U Trang 247 (248) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 100: Catốt tế bào quang điện làm Xeđi là kim loại có công electron A=2eV chiếu xạ có λ = 0,3975μm Cho cường độ dòng quang điện bảo hòa I = 2μA và hiệu suất quang điện : H = 0,5%, h =6,625.10-34 Js; c =3.108 m/s ; |e| = 1,6.10-19C Số photon tới catot giây là: A: 1,5.1015 photon B: 2.1015 photon C: 2,5.1015 photon D: 5.1015 photon Câu 101: Một nhôm có công thoát electron là 3,74eV Khi chiếu vào nhôm xạ 0,085μm hướng các quang electron dọc theo đường sức điện trường có hướng trùng với hướng chuyển động electron Nếu cường độ điện trường có độ lớn E =1500V/m thì quãng đường tối đa electron là: A:7,25dm B:0,725mm C:7,25mm D:72,5mm Câu 102: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng vào catôt tế bào quang điện có công thoát A, đường đặc trưng VônAmpe thu qua gốc toạ độ Nếu chiếu xạ có bước sóng /2 thì động ban đầu cực đại các quang electron là: A: A B: A/2 C: 2A D: 4A Câu 103: Chiếu các xạ có tần số f, 3f, 5f vào catốt tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là v, 3v, kv Giá trị k là A: 34 B: C: 17 D: 15 Câu 104: Người ta chiếu ánh sáng có bước sóng 3500A lên mặt kim loại Các electron bứt với động ban đầu cực đại chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 9,1cm từ trường có B = 1,5.10-5T Công thoát kim loại có giá trị là bao nhiêu? Biết khối lượng electron là m = 9,1.10-31kg e A: 1,50eV B: 4,00eV C: 3,38eV D: 2,90eV Câu 105: Người ta chiếu hai xạ vào bề mặt kim loại có công thoát 2eV Năng lượng phôtôn hai xạ này là 2,5eV và 3,5 eV tương ứng Tỉ số động cực đại các êlectron quang điện hai lần chiếu là A: 1: B: : C: : D: 1: Câu 106: Một êlectron có vận tốc v không đổi bay vào từ trường có cảm ững từ B Khi v vuông góc với B thì quỹ đạo êlectron là đường tròn bán kính r Gọi e và m là độ lớn điện tích và khối lượng êlectron, thì tỉ số e/m là A: B/ rv B: Brv C: v/ Br D: rv / B Câu 107: Khi chiếu xạ có bước sóng 1 = 0,2(m) vào kim loại cô lập, thì thấy quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là 0,7.106(m/s) Nếu chiếu xạ có bước sóng 2 thì điện cực đại kim loại là 3(V) Bước sóng 2 là: A: 0,19(m) B: 2,05(m) C: 0,16(m) D: 2,53(m) Câu 108: Chiếu hai xạ 1 = 0,555m và = 0,377m vào catốt tế bào quang điện thì thấy xảy tượng quang điện và dòng quang điện triệt tiêu hiệu điện hãm có độ lớn gấp lần Hiệu điện hãm xạ là A: 1,340V B: 0,352V C: 3,520V D: - 1,410V Câu 109: Biết giới hạn quang điện ngoài Bạc, Kẽm và Natri tương ứng là 0,26m; 0,35m và 0,50m Để không xẩy tượng quang điện ngoài hợp kim làm từ ba chất trên thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng A: = 0,5m B: = 0,26m C: = 0,26 m D: = 0,55m Câu 110: Chiếu xạ có tần số f1 vào cầu cô lập điện thì xảy tượng quan điện với điện cực đại cầu là V1 và động ban đầu cực đại elec tron quan điện đúng nửa công thoát kim loại Chiếu cầu xạ có tần số f2 = f1 + f vào cầu kim loại đó thì hiệu điện cực đại cầu là 5V1 Hỏi chiếu riêng xạ tần số f vào cầu kim loại trên ( trung hòa điện ) thì điện cực đại cầu là: A: 4V1 B: 2,5V1 C: 3V1 D: 2V1 Câu 111: Catốt tế bào quang điện chân không là kim loại phẳng có giới hạn quang điện là 0 3600A Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng 0, 33 m Anốt là lim loại phẳng cách catốt 1cm Giữa chúng có hiệu điệnthế 18,2V Tìm bán kính lớn trên bề mặt anốt có quang electron đập tới A R = 2.62 mm B R = 2.62 cm C R = 6,62 cm D R = 26,2 cm Câu 112: Một điện cực phẳng nhôm chiếu xạ có bước sóng 83nm Hỏi quang electron có thể rời xa bề mặt nhôm khoảng tối đa bao nhiêu, ngoài điện cực có điện trường cản E=7,5V/cm Biết giới hạn quang điện nhôm là 0 332nm A l 1,5mm B l 0,15mm C l 15mm D l 5,1mm -7 Câu 113: Quả cầu kim loại có bán kính R = 10cm chiếu sáng ánh sáng có bước sóng = 2.10 m Quả cầu phải tích điện bao nhiêu để giữ không cho quang êlectron thoát ra? Cho biết công thoát êlectron khỏi kim loại đó là 4,5eV Biết số Plăng h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19C, c = 3.108m/s A 1,6.10-13C B 1,9.10-11C C 1,87510-11C D 1,875.10-13C Câu 114: (CĐ 2007): Giới hạn quang điện kim loại làm catốt tế bào quang điện là λ0 = 0,50 μm Biết vận tốc ánh sáng chân không và số Plăng là 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Chiếu vào catốt tế bào quang điện này xạ có bước sóng λ = 0,35 μm, thì động ban đầu cực đại êlectrôn (êlectron) quang điện là A: 1,70.10-19 J B: 70,00.10-19 J C: 0,70.10-19 J D: 17,00.10-19 J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 248 (249) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 -34 Câu 115: (CĐ 2007): Công thoát êlectrôn (êlectron) khỏi kim loại là A = 1,88 eV Biết số Plăng h = 6,625.10 J.s, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s và eV = 1,6.10-19 J Giới hạn quang điện kim loại đó là A: 0,33 μm B: 0,22 μm C: 0,66 10-19 μm D: 0,66 μm Câu 116: (ĐH – 2007): Một chùm ánh sáng đơn sắc tác dụng lên bề mặt kim loại và làm bứt các êlectrôn (êlectron) khỏi kim loại này Nếu tăng cường độ chùm sáng đó lên ba lần thì A: số lượng êlectrôn thoát khỏi bề mặt kim loại đó giây tăng ba lần B: động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện tăng ba lần C: động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện tăng chín lần D: công thoát êlectrôn giảm ba lần Câu 117: (ĐH – 2007): Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện các xạ điện từ gồm xạ có bước sóng λ1 = 0,26 μm và xạ có bước sóng λ2 = 1,2λ1 thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện bứt từ catốt là v1 và v2 với v2 = 3v1/4 Giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catốt này là A: 1,45 μm B: 0,90 μm C: 0,42 μm D: 1,00 μm Câu 118: (CĐ 2008): Chiếu lên bề mặt catốt tế bào quang điện chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,485 μm thì thấy có tượng quang điện xảy Biết số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s, khối lượng nghỉ êlectrôn (êlectron) là 9,1.10-31 kg và vận tốc ban đầu cực đại êlectrôn quang điện là 4.105 m/s Công thoát êlectrôn kim loại làm catốt A: 6,4.10-20 J B: 6,4.10-21 J C: 3,37.10-18 J D: 3,37.10-19 J Câu 119: (ĐH – 2008): Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì lượng A: phôtôn lượng nghỉ êlectrôn (êlectron) B: phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát nó C: các phôtôn chùm sáng đơn sắc D: phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó Câu 120: (ĐH – 2008):Khi chiếu hai xạ có tần số là f1, f2 (với f1 < f2) vào cầu kim loại đặt cô lập thì xảy tượng quang điện với điện cực đại cầu là V1, V2 Nếu chiếu đồng thời hai xạ trên vào cầu này thì điện cực đại nó là A: (V1 + V2) B: V1 – V2 C: V2 D: V1 Câu 121: (CĐ - 2009): Gọi lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng tím là Đ, L và T thì A: T > L > eĐ B: T > Đ > eL C: Đ > L > eT D: L > T > eĐ Câu 122: (CĐ - 2009) Một nguồn phát ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất phát sáng là 1,5.10-4 W Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Số phôtôn nguồn phát s là A: 5.1014 B: 6.1014 C: 4.1014 D: 3.1014 -19 Câu 123: (ĐH – 2009) Công thoát êlectron kim loại là 7,64.10 J Chiếu vào bề mặt kim loại này các xạ có bước sóng là 1 = 0,18 m, 2 = 0,21 m và 3 = 0,35 m Lấy h=6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ nào gây tượng quang điện kim loại đó? A: Hai xạ (1 và 2) B: Không có xạ nào ba xạ trên C: Cả ba xạ (1, 2 và 3) D: Chỉ có xạ 1 Câu 124: (ĐH – 2009) Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm và 0,243 µm vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,5 µm Lấy h = 6,625 10-34 J.s, c = 3.108 m/s và me = 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện A: 2,29.104 m/s B: 9,24.103 m/s C: 9,61.105 m/s D: 1,34.106 m/s -19 Câu 125: (ĐH - 2010)Một kim loại có công thoát êlectron là 7,2.10 J Chiếu vào kim loại này các xạ có bước sóng λ1 = 0,18 μm, λ2 = 0,21 μm, λ3 = 0,32 μm và λ = 0,35 μm Những xạ có thể gây tượng quang điện kim loại này có bước sóng là A: λ1, λ2 và λ3 B: λ1 và λ2 C: λ2, λ3 và λ4 D: λ3 và λ4 Câu 126: (ĐH - 2010)Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz Công suất xạ điện từ nguồn là 10 W Số phôtôn mà nguồn phát giây xấp xỉ A: 3,02.1019 B: 0,33.1019 C: 3,02.1020 D: 3,24.1019 Câu 127: (ĐH - 2010)Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào đây là sai? A: Ánh sáng tạo thành các hạt gọi là phôtôn B: Năng lượng các phôtôn ánh sáng là nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng C: Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s D: Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn Câu 128: (ĐH - 2011) Công thoát êlectron kim loại là A = 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại này có giá trị là A: 1057 nm B: 220 nm C: 661 nm D: 550 nm Câu 129: (ĐH - 2011) Hiện tượng quang điện ngoài là tượng êlectron bị bứt khỏi kim loại A: chiếu vào kim loại này xạ điện từ có bước sóng thích hợp B: cho dòng điện chạy qua kim loại này C: kim loại này bị nung nóng nguồn nhiệt D: chiếu vào kim loại này chùm hạt nhân heli GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 249 (250) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI 3: TIA X I PHƯƠNG PHÁP Tia X là sóng điện từ có bước sóng từ10-8 đến 10-11 m Định nghĩa Nguồn phát Do máy X quang phát Tác dụng - Ứng dụng Các công thức bài tập Khả năng đâm xuyên cao Làm đen kính ảnh Làm phát quang số chất Gây tượng quang điện ngoài hầu hết các kim loại Làm iôn hóa không khí Tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào Chuẩn đoán hình ảnh y học Phát khuyết tật các sản phẩm đúc Kiểm tra hành lý lĩnh vực hàng không Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn hc Ct1: q.UAK = mV2max = hfmax = Trong đó: min hc * q.UAK = mV2max = hfmax = Trong đó: min * Cường độ dòng điện ống Rơnghen: I = ne.e * Tổng động e va chạm đối ca tốt 1s: Wd = ne.Wd = I UAK * Công thức xác định hiệu suất ống Cu - lit - giơ: H = - Wd Với e là tổng lượng tia X = Wd.H Q = Wd( - H) q là độ lớn điện tích electron = 1,6 10-19C UAK là hiệu điện anot và catot máy ( V ) m là khối lượng các electron; m = 9,1.10-31 kg Vmax là vận tốc cực đại các đập vào đối catot ( m/s) h là số plank fmax là tần số lớn xạ phát (Hz) min là bước sóng xạ ( m) II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Một ống rơnghen có điện áp anốt và katốt là 2000V, cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108m/s Bước sóng ngắn tia rơnghen mà ống có thể phát là A 4,68.10-10m B 5,25.10-10m C 3.46.10-10m D 6,21.10-10m Hướng dẫn: [Đáp án D] hc Ta có: U.q = min GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 250 (251) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ min = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 h.c 6,625.10-34 3.108 = = 6,21.10-10 m U.q 2000.1,6.10-19 Ví dụ 2: Để bước sóng ngắn tia X phát là 0,05nm hiệu điện hoạt động ống Culitgiơ ít phải là A 24,84KV B 25KV C 10KV D 30KV Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: U.q = U= hc min h.c 6,625.10-34.3.108 = = 24843 V 1,6.10-19 0,05.10-9 q min Ví dụ 3: Tần số lớn chùm xạ phát từ ống Rơnghen là 4.1018 Hz Cho h = 6,625.10-34 Js, e = 1,6.10-19 C Hiệu điện hai cực ống là A 16,4 kV B 16,56 kV C 16,6 kV D 16,7 V Hướng dẫn: [Đáp án B] Ta có: h.fmax = U.q h.f 6,625.10-34 4.1018 U = max = = 16,56.103 = 15,56kV q 1,6.10-19 Ví dụ 4: Một ống Culigio giây có 2.1018 electron chạy qua ống Xác định cường độ dòng điện chạy ống? A 3,2 A B 3,2mA Hướng dẫn: [Đáp án A] I = ne.q = 2.1018 1,6.10-19 = 3,2.10-1 = 0,32 A D 32.10-3 A C 0,32 A Ví dụ 5: Một máy X quang trì hiệu điện 20kV, cường độ dòng điện chạy ống là 5mA Đối âm cực máy làm mát nước Biết nước có nhiệt dung C = 4200 J/kg/độ,nước đầu vào có nhiệt độ là 25o C và là 35o C, hiệu suất máy là 5% Hãy xác định lưu lượng nước qua máy ( D = 1g/ml) H2O B 2,26 ml/s C 3ml/s A ml/s Hướng dẫn: [Đáp án B] - Năng lượng e va chạm đối catot là: Wd = U.q I - Số e đến đối ca tốt s là: I = ne.e ne = e I.U.q - Tổng động e va chạm đối catot là: = ne Wd = Wd e I.U.q - Nhiệt sinh là: Q = 0,95 W = 0.95 = 0,95 UI e d Ta lại có: Q = m.C t Q I.U - Suy ra: Khối lượng nước đung nóng 1s: m = = 0,95 = C t C t m 2,26 - Lưu lượng nước qua ống là: V = = = 2,26 ml/s D D 4ml/s 0,95 5.10-3 20.103 = 2,26g/s 4200.10 III BÀI TẬP THỰC HÀNH Bài 1: Tìm phát biểu sai tia X A: Tia X là sóng điện từ B: Tia X không bị lệch qua từ trường C: Tia X có khả gây tượng quang điện hầu hết các kim loại D: Tia X có bước sóng lớn tia đỏ Bài 2: Tìm phát biểu sai nói tia X A Tia X nguồn điện có hiệu điện lớn phóng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 251 (252) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B Tia X có khả đâm xuyên qua miếng bìa nhôm dày cỡ vài mm C Tia X gây tượng ion hóa chất khí D Tia X có bước sóng lớn tia gama Bài 3: Tìm phát biểu sai tia X? A: Tia X có nhiều ứng dụng y học chiếu, chụp điện B: Tia X có khả làm phát quang nhiều chất C: Tia X là sóng điện từ có bước sóng nằm khoảng 10-11 m đến 10-8m D: Tia X bị lệch điện từ trường Bài 4: Chọn câu đúng? Tia X có bước sóng A: Lớn tia hồng ngoại B: Lớn tia tử ngoại C: Nhỏ tia tử ngoại D: Không thể đo Bài 5: Hiệu điện anot và catot Culitgio là 10 kV Tính động cực đại các electron đập vào anot Cho biết khối lượng và điện tích electron me = 9,1.10-31 kg; e = 1,6.10-19C A: 2,6.10-15 J B: 1,98.10-15 J C: 2.10-20 J D: 1,6.10-15 J Bài 6: Hiệu điện anot và catot Culitgio là 10 kV Tính tốc độ cực đại các electron đập vào anot Cho biết khối lượng và điện tích electron me = 9,1.10-31 kg; e = 1,6.10-19C A:5,9.107 m/s B: 59.105 m/s C: 5,9.105 m/s D: 5,9.104 m/s -19 Bài 7: Cường độ dòng điện qua ống tia X là I = 2mA Biết e = 1,6.10 C; số electron đập vào đối catot phút là? A: N = 7,5.1017 B: N = 1,25.1016 C: N = 5,3.1018 D: 2,4.1015 Bài 8: Một ống tia X có hiệu điện anot và catot là 20kV Tìm bước sóng nhỏ mà xạ có thể phát ra? Biết h = 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C;c = 3.108 m/s A: 0,62pm B: 0,62m C: 6,2pm D: Đáp án khác Bài 9: Một ống tia X có hiệu điện anot và catot là 20kV Tìm Tần số lớn xạ có thể phát ra? Biết h = 6,625.10-34 Js; e = 1,6.10-19C;c = 3.108 m/s A: 4,84 GHz B: 4,8.1018 Hz C: 4,83.1018 Hz D: Đáp án khác Bài 10:Hiệu điện anot và catot ống tia X là U = 20KV Bỏ qua động ban đầu các electron bứt khỏi catot Cho e = 1,6.10-19C; me = 9,1.10-31 kg Vận tốc electron vừa tới đối catot là? A: v = 4,213.106 m/s B: v = 2,819.105m/s C: v = 8,386.107 m/s D: v = 5,213.106 m/s -19 Bài 11:Hiệu điện hai điện cực ông tia X là U = 18kV; e = 1,6.10 C; me = 9,1.10-31 kg Bỏ qua động lúc electron bứt khỏi catot Vận tốc lúc đập vào đối catot? A: v = 5,32.106 m/s B: v = 2,18.105 m/s C: v = 7,96.107 m/s D: v = 3,45.107 m/s 18 -19 Bài 12: Tần số lớn chùm xạ phát từ ống tia X là 3.10 Hz Lấy e = 1,6.10 C; h = 6,625.10-34Js; Hiệu điện hai đầu điện cực ống là? A: U = 9,3kV B: 12,4KV C: U = 11,5kV D: 14,5kV Bài 13:Hiệu điện anot và catot tia X là 2.104 V Bỏ qua động ban đầu electron vừa bứt khỏi catot Biết e = 1,6.10-19C; c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34Js Bước sóng nhỏ chùm tia X ống phát là? A: = 0,62 Ao B: min = 0,52 Ao C: min = 0,82 Ao D: min = 0,65 Ao Bài 14: Hiệu điện anot và catot tia X là 2.10 V Bỏ qua động ban đầu electron vừa bứt khỏi catot Biết e = 1,6.10-19C; c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34Js Tần số lớn chùm tia X ống phát là? A: fmax = 2,15.1017 Hz B: fmax = 5,43.1016 Hz C: fmax = 8,2.1019 Hz D: fmax = 4,83.1018 Hz -19 -31 Bài 15: Vận tốc electron đập vào đối catot ống tia X là 10 m/s Biết e = 1,6.10 C; me = 9,1.10 kg; Để vận tốc đối catot giảm 6.10 m/s thì hiệu điện hai cực ống phải A: Giảm 5200V B: Tăng 2628V C: Giảm 2628V D: Giảm 3548V Bài 16:Hiệu điện hai điện cực ống tia X là 10kV Bỏ qua động electron lúc bứt khỏi catot Lấy e = 1,6.10-19C; h = 6,625.10-34Js;c = 3.108 m/s; Bước sóng ngắn chùm tia X là? A: min = 9,5.10-11 m B: min = 8,4.10-10 m C: min = 5,8.10-10 m D: min = 12,4.10-11 m Bài 17:Nếu hiệu điện U hai cực ống tia X giảm 1000V thì vận tốc electron đối catot giảm 5.10 m/s Vận tốc -19 -31 electron đối catot lúc đầu là bao nhiêu? Biết e = 1,6.10 C; me = 9,1.10 kg A: v = 3,75.107 m/s B: v = 8,26.106 m/s C: v = 1,48.107 m/s D: v = 5,64.106 m/s 18 Bài 18: Tần số lớn tia X xạ là fmax = 2,15.10 Hz Tìm vận tốc cực đại các electron đến va chạm với đối catot? A: 5,5.107 m/s B: 5,6.107 m/s C: 7.107 m/s D: 0,56.107 m/s -34 -19 Bài 19: Hiệu điện anot và catot là 30kV, tìm tần số cực đại tia X có thể phát Biết h = 6,625.10 Js; e = 1,6.10 C; c = 3.10 m/s A: 7.1018 Hz B: 8.1018 Hz C: 9.1018 Hz D: 7,2.1018 H -19 Bài 20: Cường độ dòng quang điện qua ống tia X là I = 5mA Biết e = 1,6.10 C Số electron tới đập vào đối catot phút là: A: n = 1,775.1018 B: n = 1,885.1018 C: n = 1,875.1018 D: n = 1,975.1018 Bài 21:Cường độ dòng quang điện qua ống tia X là I = 5mA, hiệu điện ống là 20kV và hiệu suất chuyển đổi thành tia X là 5% Tìm lượng photon máy phát phút? Biết e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg A: 10J B: 15J C: 5J D: 20J Bài 22:Chùm tia Rơghen phát từ ống Cu-lít-giơ , người ta thấy có tia có tần số lớn và f max 5.10 19 C Tính hiệu điện cực đại hai cực ống : GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 252 (253) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 20,7kV B: 207kV C: 2,07kV D: 0,207kV -10 Bài 23:Một ống phát tia Rơghen , phát xạ có bước sóng nhỏ là 5.10 m Tính lượng photôn tương ứng : A: 3975.10-19J B: 3,975.10-19J C: 9375.10-19J D: 9,375.10-19J Bài 24: Một ống phát tia Rơghen Khi ống hoạt động thì dòng điện qua ống là I = 2mA Tính số điện tử đập vào đối âm cực giây A: 125.1013 B: 125.1014 C: 215.1014 D: 215.1013 Bài 25:Trong ống Cu-lít-giơ người ta tạo hiệu điện không đổi hai cực.Trong phút người ta đếm 6.1018 điện tử đập vào anốt Tính cường độ dòng điện qua ống Cu-lít-giơ: A: 16mA B: 1,6A C: 1,6mA D: 16A Bài 26:Trong ống Cu-lít-giơ , biết hiệu điện cực đại anốt và catốt là Uo = 2.10 V Hãy tính bước sóng nhỏ min tia Rơghen ống phát : A: 0,62mm B: 0,62.10-6m C: 0,62.10-9m D: 0,62.10-12m Bài 27:Điện áp cực đại anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là Uo = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn (êlectron) phát từ catốt không Biết số Plăng h = 6,625.10-34J.s , điện tích nguyên tố 1,6.10-19C Tần số lớn tia Rơnghen ống này có thể phát là: A: 6,038.1018 Hz B: 60,380.1015 Hz C: 6,038.1015 Hz D: 60,380.1018 Hz Bài 28:Ống Cu-lít-giơ hoạt động với hiệu điện cực đại 50(kV) Bước sóng nhỏ tia X mà ống có thể tạo là:(lấy gần đúng) Cho h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108(m/s) A: 0,25(A0) B: 0,75(A0) C: 2(A0) D: 0,5(A0) -11 Bài 29:Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng ngắn là 2,65.10 m Bỏ qua động ban đầu các êlectron thoát khỏi bề mặt catôt Biết h = 6,625.10-34Js , e = 1,6.10-19C Điện áp cực đại hai cực ống là : A: 46875V B: 4687,5V C: 15625V D: 1562,5V Bài 30:Điện áp cực đại anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là Uo = 18200V Bỏ qua động êlectron bứt khỏi catốt Tính bước sóng ngắn tia X ống phát Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s ; |e| = 1,6.10-19C : A: 68pm B: 6,8pm C: 34pm D: 3,4pm Bài 31:Hiệu điện “hiệu dụng” anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là 10kV Bỏ qua động các êlectron bứt khỏi catốt Tốc độ cực đại các êlectron đập vào anốt A: 7000000m/s B: 5000000m/s C: 60000000m/s D: 80000m/s Bài 32:Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng ngắn là 6,21.10-11 m Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng chân không và số Plăng là 1,6.10-19 C, 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Điện áp cực đại anốt và catốt ống là: A: 2,00 kV B: 20,00 kV C: 2,15 kV D: 21,15 kV Bài 33:Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng nhỏ là 5A0 Cho điện tích electrôn là 1,6.10-19C, số Planck là 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng chân không là 3.108 m/s Hiệu điện cực đại Uo anôt và catôt là bao nhiêu ? A: 2500 V B: 2484 V C: 1600 V D: 3750 V -34 Bài 34:Một ống Rơnghen có hiệu điện anốt và catốt là 25kV, cho h = 6,625.10 Js, c = 3.108m/s Bước sóng ngắn tia Rơnghen mà ống có thể phát là: A: 4,969.10-10m B: 4,969nm C: 0,4969A0 D: 0,4969m Bài 35: Hiệu điện anot và catot ống tia X là U = 18kV, cường độ dòng điện qua ống là I = 5mA Bỏ qua động lúc e lectron bứt khỏi catot Biết có 95% số electron đến catot có tác dụng nhiệt Nhiệt lượng đã làm nóng đối catot phút là? A: Q = 3260J B: Q = 5130J C: Q = 8420J D: Q = 1425J Bài 36:Hiệu điện hai cực ống tia X là U = 2,1KV và cường độ dòng điện qua ống là I = 0,8mA Bỏ qua động electron lúc bứt khỏi catot Cho toàn lượng electron đối catot chuyển thành nhiệt Để làm nguội đối catot, ta cho dòng nước chảy qua, nhiệt độ lối cao lối vào 10o C: Biết nhiệt dung riêng nước là C = 4200J/kg độ Khối lượng nư ớc chảy qua đối catot giây là? A: m = 0,04g/s B: m = 2g/s C: m = 15g/s D: m = 0,5g/s Bài 37:Khi tăng hiệu điện ống tia X lên n lần ( n>1) thì bước sóng cực tiểu tia X mà ống phát giảm lượng Hiệu điện ban đầu cảu ống là: hc hc( n - 1) e.n hc ( n - 1) A: B: C: hc D: e(n - 1) e.n e Bài 38: (CĐ 2007): Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn là 6,21.10 – 11 m Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), vận tốc ánh sáng chân không và số Plăng là 1,6.10-19C; 3.108m/s; 6,625.10-34 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 Bài 39:(ĐH – 2007): Hiệu điện anốt và catốt ống Rơnghen là 18,75 kV Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), vận tốc ánh sáng chân không và số Plăng là 1,6.10-19 C, 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát là A: 0,4625.10-9 m B: 0,6625.10-10 m C: 0,5625.10-10 m D: 0,6625.10-9 m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 253 (254) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Bài 40:(ĐH – 2008):Hiệu điện anốt và catốt ống Rơnghen là U = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn (êlectron) phát từ catốt không Biết số Plăng h = 6,625.10-34J.s, điện tích nguyên tố 1,6.10-19C Tần số lớn tia Rơnghen ống này có thể phát là A: 60,380.1018Hz B: 6,038.1015Hz C: 60,380.1015Hz D: 6,038.1018Hz BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BOR - QUANG PHỔ HIDRO I PHƯƠNG PHÁP TIÊN ĐỀ VỀ TRẠNG THÁI DỪNG - Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định gọi là các trạng thái dừng Khi các trạng thái dừng thì nguyên tử không xạ - Trong các trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động xung quanh hạt nhân trên quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng Đối với nguyên tử Hidro bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp: Rn là bán kính quĩ đạo thứ n Rn = n2ro với ro = 5,3.10-11 m Trong đó: n là quĩ đạo thứ n ro là bán kính ro 4ro 9ro 16ro 25ro 36ro K L M N O P TIÊN ĐỀ VỀ HẤP THỤ VÀ BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG - Khi nguyên tử chyển từ trạng thái dừng có lượng ( En ) sang trạng thái dừng có lượng thấp ( Em ) thì nó phát ton có lượng đúng hiệu: En - Em = hfnm = En - Em n = En - Em m - Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em mà hấp thụ photon có lượng đúng hiệu En- Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có lượng En hc = hfnm = En - Em = n = En - Em m - Từ tiên đề trên: Nếu chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng nào thì nó có thể phát ánh sáng QUANG PHỔ VẠCH HIDRO - Mức lượng trạng thái n : En = - 13,6 eV với ( n = 1,2,3…) n2 - e lectron bị ion hóa khi: E∞ = hf13 = hf12 + hf23 f13 = f12 + f23 - E = E12 + E23 hc = hc + hc = + = 12 1 2 1 2 1 + 2 - Công thức xác định tổng số xạ có thể phát e trạng thái lượng thứ n: Sbxn = ( n - 1) + ( n- 2) + …+ + C2 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 254 (255) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 n P O N M L K Dãy Lai-man: hoàn toàn vùng tử ngoại Dãy Ban- me: nằm vùng khả kiến và tử ngoại Dãy Pachen: hoàn toàn vùng hồng ngoại II BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Ở nguyên tử hidro, quỹ đạo nào sau đây có bán kính lớn so với bán kính các quỹ đạo còn lại? A O B N C.L D P Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: Rn = n2.ro ( đó ro là bán kính quĩ đạo bản: ro = 5,3.10-11 m) Quĩ đạo O có n = Quĩ đạo N có: n = Quĩ đạo L có n = Quĩ đạo P có n = Trong các quĩ đạo trên, quĩ đạo P có n lớn lên bán kính là lớn Ví dụ 2: Xác định bán kính quĩ đạo dừng M nguyên tử, biết bán kính quĩ đạo K là RK = 5,3.10-11 m A 4,77 Ao B 4,77pm C 4,77 nm D 5,3 Ao Hướng dẫn: [Đáp án A] RK = ro = 5,3.10-11 m Quĩ đạo M n = Rn = n2.ro RM = 32.5,3.10-11 = 4,77.10-10m -11 ro = 5,3.10 m Ví dụ 3: e lec tron quĩ đạo n chưa rõ thì chuyển quĩ đạo L, và thấy rẳng bán kính quĩ đạo đã giảm lần Hỏi ban đầu electron quĩ đạo nào? A O B M C N D P Hướng dẫn: [Đáp án C] Bán kính quĩ đạo L: R2 = 22 ro = 4.ro Bán kính quĩ đạo n: Rn = n2.ro R n2 Theo đề bài: n = = R2 Suy ra: n = 4, Vậy electron ban đầu quĩ đạo N -13,6 Ví dụ 4: Năng lượng êlectron nguyên tử hyđrô tính theo công thức: En = - eV, A là số dương, n = n 1,2,3, … Xác định lượng quĩ đạo dừng L A 5,44.10-20 J B 5,44eV C 5,44MeV D 3,4.eV Hướng dẫn: [Đáp án D] Quĩ đạo dừng thứ L ứng với n = 13,6 Suy ra: EL = = - 3,4 eV 22 -13,6 Ví dụ 5: Năng lượng êlectron nguyên tử hyđrô tính theo công thức: En = - eV, A là số dương, n = n 1,2,3, …Hỏi electron chuyển từ quĩ đạo L quĩ đạo K thì nó phát photon có bước sóng là bao nhiểu? A 0,2228 m B 0,2818 m C.0,1281 m D 0,1218 m Hướng dẫn: [Đáp án D] GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 255 (256) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Khi e chuyển từ quĩ đạo L quĩ đạo K thì nó phát photon: Suy ra: = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 hc = E2 - E1 hc 1,9875.10-25 = = 0,1218 m E2 - E1 13,6 -19 - + 13,6 1,6.10 Ví dụ 6: Trong quang phổ nguyên tử hiđro, ba vạch đầu tiên dãy Lai man có bước sóng 12 = 121,6 nm; 13 = 102,6 nm; 14 = 97,3 nm Bước sóng vạch đầu tiên dãy Banme và vạch đầu tiên dãy pasen là A 686,6 nm và 447,4 nm B 660,3 nm và 440,2 nm C 624,6nm và 422,5 nm D 656,6 nm và 486,9 nm Hướng dẫn: [Đáp án D] 23 = 13 12 121,6.102,6 = = 656,64 nm 12 - 13 121,6 - 102,6 97,3.121,6 24 = 14 12 = = 486,9 nm 121,6 - 97,3 12 - 14 N M 24 23 L K 14 13 12 III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm nào? A: Mô hình nguyên tử có hạt nhân C: Hình dạng quỹ đạo các êlectron B: Biểu thức lực hút hạt nhân và êlectron D: Trạng thái có lượng ổn định Câu 2: Nội dung tiên đề xạ và hấp thụ lượng nguyên tử phản ánh câu nào đây? A: Nguyên tử phát phôtôn lần xạ ánh sáng B: Nguyên tử thu nhận phôtôn lần hấp thụ ánh sáng C: Nguyên tử phát ánh sáng nào thì có thể hấp thụ ánh sáng đó D: Nguyên tử có thể chuyển các trạng thái dừng Mỗi lần chuyển, nó xạ hay hấp thụ phôtôn có lượng đúng độ chênh lệch lượng hai trạng thái đó Câu 3: Quỹ đạo êlectron nguyên tử hiđrô ứng với số lượng tử n có bán kính A: tỉ lệ thuận với n B: tỉ lệ nghịch với n C: tỉ lệ thuận với n2 D: tỉ lệ nghịch với n2 Câu 4: Phát biểu nào sau đây là đúng? A: Dãy Laiman nằm vùng tử ngoại B: Dãy Laiman nằm vùng ánh sáng nhìn thấy C: Dãy Laiman nằm vùng hồng ngoại D: Dãy Laiman phần vùng ánh sáng nhìn thấy và phần vùng tử ngoại Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A: Dãy Banme nằm vùng tử ngoại B: Dãy Banme nằm vùng ánh sáng nhìn thấy C: Dãy Banme nằm vùng hồng ngoại D: Dãy Banme nằm phần vùng ánh sáng nhìn thấy và phần vùng tử ngoại Câu 6: Phát biểu nào sau đây là đúng nói mẫu nguyên tử Bo? A: Nguyên tử xạ chuyển từ trạng thái lên trạng thái kích thích B: Trong các trạng thái dừng, động êlectron nguyên tử không C: Khi trạng thái bản, nguyên tử có lượng cao D: Trạng thái kích thích có lượng càng cao thì bán kính quỹ đạo êlectron càng lớn Câu 7: Phát biểu nào sau đây là sai, nói mẫu nguyên tử Bo? A: Trong trạng thái dừng, nguyên tử không xạ B: Trong trạng thái dừng, nguyên tử có xạ C: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng En sang trạng thái dừng có nlượng Em (Em<En) thì nguyên tử phát phôtôn có n.lượng đúng (En-Em) D: Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng Câu 8: Trong quang phổ hidro Các xạ dãy Ban - me thuộc vùng A: Hồng ngoại B: Tử ngoại C: Khả kiến D: Khả kiến và tử ngoại Câu 9: Trong quang phổ hidro Các xạ dãy Pasen thuộc vùng A: Hồng ngoại B: Tử ngoại C: Khả kiến D: Khả kiến và tử ngoại Câu 10: Xác định công thức tính bán kính quỹ đạo dừng thứ n?( đó ro = 5,3.10-11 m) A: r = n.ro B: r = n2.ro C: n.ro2 D: n2.r2 Câu 11: Trong dãy laiman, vạch có bước sóng lớn electron chuyển từ A: ∞ quỹ đạo K C: Quỹ đạo L quỹ đạo K B: Một các quỹ đạo ngoài quỹ đạo K D: Quỹ đạo M quỹ đạo L Câu 12: Chọn câu đúng A: Bình thường, nguyên tử trạng thái dừng có lượng bất kì GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 256 (257) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 B: Khi hấp thụ photon, nguyên tử trạng thái C: Ở trạng thái dừng, nguyên tử không xạ và không hấp thụ lượng D: Thời gian sống trung bình nguyên tử trung bình nguyên tử các trạng thái kích thích lâu( hàng hay nhiều hơn) Câu 13: Bán kính quỹ đạo dừng electron nguyên tử hidro là A: Một số B: ro, 2ro; 3ro;…với ro không đổi C: ro2; 2ro2; 3ro2 với ro không đổi D: ro, 4ro; 9ro…với ro không đổi Câu 14: Khi electron chuyển từ quỹ đạo ngoài quỹ đạo L nguyên tử hidro thì có thể phát A: Vố số xạ nằm miền nhìn thấy C: xạ nằm miền ánh sáng nhìn thấy B: xạ nằm miền ánh sáng nhìn thấy D: Tất xạ nằm miền tử ngoại Câu 15: Trong nguyên tử hiđrô, electron quỹ đạo dừng M có thể xạ phôtôn thuộc A: vạch dãy Laiman B: vạch dãy Laiman và vạch dãy Banme C: vạch dãy Laiman và vạch dãy Banme D: vạch dãy Banme Câu 16: Một đám nguyên tử hyđrô nhận lượng kích thích & e chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo M Khi chuyển trạng thái , nguyên tử H có thể phát bao nhiêu vạch quang phổ ? thuộc dãy nào ? A: Hai vạch dãy Laiman B: Hai vạch, đó có vạch dãy Laiman & vạch dãy Banme C: Hai vạch dãy Banme D: Ba vạch, đó có vạch dãy Banme & hai vạch dãy Laiman Câu 17: e nguyên tử H có mức lượng là – 13,6 eV Mức lượng cao và gần là – 3,4 eV Năng lượng nguyên tử H mức thứ n là En = - 13, 6eV ( với n = 1,2,3, ) Điều gì xảy chiếu tới nguyên tử chùm phôtôn có n2 lượng 5,1 eV ? A: e- hấp thụ phôtôn, chuyển lên mức lượng - 8,5 eV nhanh chóng trở mức & xạ phôtôn có lượng 5,1 eV B: e- hấp thụ phôtôn, chuyển lên mức lượng - 8,5 eV nhanh chóng hấp thụ thêm phôtôn để chuyển lên mức – 3,4 eV C: e- hấp thụ lúc phôtôn để chuyển lên mức lượng - 3,4 eV D: e- không hấp thụ phôtôn Câu 18: Chọn phát biểu đúng mẫu nguyên tử Bo: A: Trạng thái dừng là trạng thái mà lượng nguyên tử không thay đổi B: Năng lượng ứng với các quỹ đạo dừng tỉ lệ thuận với bình phương các số nguyên liên tiếp C: Vạch có bước sóng dài dãy Banme có thể nằm vùng hồng ngoại D: Quỹ đạo dừng có bán kính tỉ lệ thuận với bình phương các số nguyên liên tiếp Câu 19: Chọn câu sai nói các tiên đề Bo A: Nguyên tử tồn trạng thái có lượng xác định B: Trạng thái dừng có lượng càng thấp thì càng bền vững, trạng thái dừng có lượng càng cao thì càng kém bền vững C: Nguyên tử có xu hướng chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng cao sang trạng thái dừng có mức lượng thấp D: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng En sang trạng thái dừng có lượng Em (En > Em) thì nguyên tử phát phôtôn có lượng nhỏ En – Em Câu 20: Điều nào sau đây là sai nói tạo thành các vạch dãy Pasen quang phổ nguyên tử hiđrô? A: Trong dãy Pasen có ba vạch B: Các vạch dãy Pasen tạo thành các êlectrôn chuyển từ các qũy đạo từ bên ngoài qũy đạo M C: Các vạch dãy Pasen tương ứng với các tần số khác D: Vạch có bước sóng dài ứng với chuyển êletrôn từ qũy đạo N qũy đạo M Câu 21: Hãy xác định trạng thái kích thích cao các nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A: Trạng thái L B: Trạng thái M C: Trạng thái N D: Trạng thái O Câu 22: Các vạch quang phổ nằm vùng tử ngoại nguyên tử hiđrô thuộc dãy: A: Lyman B: Banme C: Pasen D: Lyman Banme Câu 23: Đám nguyên tử hiđrô mức lượng kích thích O, chuyển xuống mức lượng thấp có khả phát số vạch phổ tối đa thuộc dãy Banme là: A: vạch B: vạch C: vạch D: vạch Câu 24: Các vạch thuộc dãy Banme ứng với chuyển êlectron từ các quỹ đạo ngoài A: Quỹ đạo K B: Quỹ đạo L C: Quỹ đạo M D: Quỹ đạo O Câu 25: Một nguyên tử hiđrô trạng thái bản, hấp thụ phôtôn có lượng εo và chuyển lên trạng thái dừng ứng với quỹ đạo N êlectron Từ trạng thái này, nguyên tử chuyển các trạng thái dừng có mức lượng thấp thì có thể phát phôtôn có lượng lớn là : GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 257 (258) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 3εo B: 2εo C: 4εo D: εo Câu 26: Chùm nguyên tử H trạng thái bản, bị kích thích phát sáng thì chúng có thể phát tối đa vạch quang phổ Khi bị kích thích electron nguyên tử H đã chuyển sang quỹ đạo : A: M B: L C: O D: N Câu 27: Khi electron trạng thái bị kích thích hấp thụ photon chuyển lên quỹ đạo L Khi electron chuyển vào quỹ đạo bên thì số xạ tối đa mà nó có thể phát là? A: B: C: D: 10 Câu 28: Nếu nguyên tử hydro bị kích thích cho electron chuyển lên quỹ đạo N Số xạ tối đa mà nguyên tử Hidro có thể phát các electron vào bên là? A: B: C: D: Câu 29: Nếu nguyên tử hydro bị kích thích cho electron chuyển lên quỹ đạo N Số xạ tối đa mà nguyên tử Hidro có thể phát thuộc dãy Pasen là là? A: B: C: D: Câu 30: Nếu nguyển tử hydro bị kích thích cho e chuyển lên quỹ đạo N thì nguyên tử có thể phát tối đa bao nhiêu xạ dãy Banme A: B: C: D: o Câu 31: Một Electron chuyển động trên quỹ đạo có bán kính nguyên tử 8,48A Đó là quỹ đạo? A: K B: L C: M D: N Câu 32: Electron nguyên tử hidro chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là các số liệu sau đây: 4,47Ao; 5,3 Ao; 2,12 Ao Đó là quỹ đạo A: K B: L C: M D: N Câu 33: Các vạch quang phổ nguyên tử hidro miền hồng ngoại có là electron chuyển từ các quỹ đạo ngoài quỹ đạo A: K B: L C: M D: N Câu 34: Bán kính quỹ đạo dừng N nguyên tử hidro là A: r = 8,48Ao B: r = 4,77Ao C: r = 13,25Ao D: r = 2,12Ao Câu 35: Chiều dài 1,484nm A: Là bán kính quỹ đạo L nguyển tử hidro C: Là bán kính quỹ đạo M nguyên tử hidro B: Là bán kính quỹ đạo N nguyên tử hidro D: Không phải là bán kính quỹ đạo dừng nguyên tử hidro Câu 36: Tìm phát biểu đúng mẫu nguyên tử Bor 1 1 1 1 1 1 A: = B: = C: = + D: = : 31 12 23 31 12 23 31 12 23 31 12 23 Câu 37: Hãy xác định trạng thái kích thích cao các nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu 10 vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A: Trạng thái O B: Trạng thái N C: Trạng thái L D: Trạng thái M -13,6 Câu 38: Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hidro cho En = eV Với n= 1,2,3…ứng với các quỹ đạo K,L,M n …Biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s Nguyên tử hidro thái thì nhận photon có tần số f = 3,08.1015 Hz, electron chuyển động quỹ đạo dừng A: L B: M C: N D: Ω Câu 39: Trong quang phổ nguyên tử hiđrô , biết bước sóng dài vạch quang phổ dãy Laiman là 1 và bước sóng vạch kề với nó dãy này là 2 thì bước sóng vạch quang phổ H dãy Banme là A: 1 1 B: (1 + 2) C: (1 2) D: 1 1 Câu 40: Vạch quang phổ có tần số nhỏ dãy Ban-me là tần số f1 , Vạch có tần số nhỏ dãy Lai-man là tần số f2 Vạch quang phổ dãy Lai-man sat với vạch có tần số f2 có tần số bao nhiêu f f f f A: f1 + f2 B: f1 f2 C: D: f+f2 f1-f2 Câu 41: Trong nguyên tử hyđrô, xét các mức lượng từ K đến P có bao nhiêu khả kích thích để êlêctrôn tăng bán kính quỹ đạo lên lần ? A: B: C: D: -13,6 Câu 42: Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hidro cho En = eV Với n= 1,2,3…ứng với các quỹ đạo K,L,M n …Biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s Nguyên tử trạng thái thì hấp thụ photon có lượng = 12,09eV h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s Trong các vạch quang phổ nguyên tử có thể có vạch với bước sóng A: = 0,116m B: = 0,103m C: = 0,628m D: = 0,482m Câu 43: Một nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng EM = -1,5eV sang trạng thái lượng EL = -3,4ev Bước sóng xạ phát là: A: 0,434m B: 0,486m C: 0,564 D: 0,654m GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 258 (259) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 -13,6 eV Với n= 1,2,3…ứng với các quỹ đạo K,L,M n2 …Biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s.Vạch quang phổ dãy Pasen với tần số lớn là? A: f = 1,59.1014 Hz B:f = 2,46.1015 Hz C: f = 3,65.1014 Hz D: f = 5,24.1015 Hz Câu 45: Bước sóng dài dãy Banme và Pasen là B = 0,6563m; P = 1,8821m Bước sóng vạch H là? A: = 0,4866m B: = 0,4340 m C: = 0,5248m D: = 0,4120 m Câu 46: Bước sóng dài dãy Banme là 0,6560m Bước sóng dài dãy Laiman là 0,1220m Bước sóng dài thứ hai dãy Laiman là: A: 0,0528m B: 0,1029m C: 0,1112m D: 0,1211m Câu 47: Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman là 122 nm, bước sóng vạch quang phổ thứ và thứ hai dãy Banme là 0,656m và 0,4860m Bước sóng vạch thứ ba dãy Laiman là A: 0,0224m B: 0,4324m C: 0,0975m D: 0,3672m Câu 48: Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman là 122 nm, bước sóng vạch quang phổ thứ và thứ hai dãy Banme là 0,656m và 0,4860m Bước sóng thứ dãy Pasen là: A: 1,8754m B: 1,3627m C: 0,9672m D:0,7645m Câu 44: Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hidro cho En = Câu 49: Biết lượng êlectron trạng thái dừng thứ n tính theo công thức: En 13,6 eV , với n = 1,2,3… n2 lượng êlectron quỹ đạo M là: A: 3,4 eV B: - 3,4 eV C: 1,51 eV D: - 1,51 eV Câu 50: Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman quang phổ hiđrô là 0,122 m Tính tần số xạ trên A: 0,2459.1014Hz B: 2,459.1014Hz C: 24,59.1014Hz D: 245,9.1014Hz Câu 51: Trong nguyên tử hiđrô, êlectrôn từ quỹ đạo L chuyển quỹ đạo K có lượng EK = –13,6eV Bước sóng xạ phát là =0,1218m Mức lượng ứng với quỹ đạo L : A: 3,2eV B: –3,4eV С –4,1eV D: –5,6eV Câu 52: Năng lượng ion hóa nguyên tử Hyđrô là 13,6eV Bước sóng ngắn mà nguyên tử có thể là : A: 0,122µm B: 0,0913µm C: 0,0656µm D: 0,5672µm Câu 53: Cho: 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có lượng E = - 13,60eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A: 0,0974 μm B: 0,4340 μm C: 0,4860 μm D: 0,6563 μm Câu 54: Biết số Plăng h = 6,625.10-34J.s và độ lớn điện tích nguyên tố là 1,6.10-19C Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng -1,514 eV sang trang thái dừng có lượng -3,407 eV thì nguyên tử phát xạ có tần số A: 2,571.1013 Hz B: 4,572.1014Hz C: 3,879.1014Hz D: 6,542.1012Hz -13,6 Câu 55: Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hidro cho En = eV Với n= 1,2,3…ứng với các quỹ đạo K,L,M n -34 …Biết h = 6,625.10 Js; c = 3.10 m/s Bước sóng vạch H là? A: = 487,1nm B: = 0,4625m C: = 5,599m D: = 0,4327m Câu 56: Bước sóng ngắn vạch quang phổ quang phổ nguyên tử hidro là min = 91,34nm Biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s Năng lượng ion hóa nguyên tử hidro là: A: E = 13,6J B: 13,6 10-19 J D: E = 21,76J D: E = 21,76.10-19 J Câu 57: Biết lượng nguyên tử hidro trạng thái có là E1 = - 13,6eV và bước sóng vạch dãy Lai man là 121,8nm Lấy h = 6,625.10-34Js; c = 3.108 m/s Năng lượng nguyên tử trạng thái kích thích để phát vạch quang phổ nói trên là: A: En = - 1,5eV B:En = - 0,85eV C: En = - 0,54eV D: En = - 3,4eV Câu 58: Nguyên tử hidro trạng thái có lượng E1 = - 13,6eV Lấy h = 6,625.10-34Js và c = 3.108 m/s Muốn ion hóa thì nguyên tử phải hấp thụ photon có bước sóng A: ≤ 0,122m B: ≥ 0,122m C: ≤ 0,091m D: ≥ 0,091m Câu 59: Trong quang phổ nguyên tử hiđro, ba vạch đầu tiên dãy Lai man có bước sóng = 121,6 nm; = 102,6 nm; = 97,3 nm Bước sóng hai vạch đầu tiên dãy Ban me là A: 686,6 nm và 447,4 nm B: 660,3 nm và 440,2 nm C: 624,6nm và 422,5 nm D: 656,6 nm và 486,9 nm Câu 60: Trong quang phổ nguyên tử Hyđrô, vạch có tần số nhỏ dãy Laiman là f1 =8,22.1014 Hz, vạch có tần số lớn dãy Banme là f2 = 2,46.1015 Hz Năng lượng cần thiết để ion hoá nguyên tử Hyđrô từ trạng thái là: A: E 21,74.10- 19J B: E 16.10- 19 J C: E 13,6.10- 19 J D: E 10,85.10- 19 J E0 (trong đó n là số nguyên dương, E0 là lượng ứng n2 với trạng thái bản) Khi êlectron nhảy từ quỹ đạo L quỹ đạo K thì nguyên tử hiđrô phát xạ có bước sóng 0 Bước sóng vạch H là: Câu 61: Mức lượng En nguyên tử hiđrô xác định En = A: 5,4 0 B: 3,2 0 C: 4,8 0 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 1,5 0 Trang 259 (260) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 62: Bước sóng dài dãy Laiman; Banme; Pasen là 0,122µm; 0,656µm; 1,875µm Bước sóng dài thứ hai dãy Laiman và Banme là A: 0,103µm và 0,486µ B: 0,103µm và 0,472µm C: 0,112µm và 0,486µm D: 0,112µm và 0,472µm -11 Câu 63: Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10 m Sau nguyên tử hiđrô xạ phôtôn ứng với vạch đỏ (vạch H) thì bán kính quỹ đạo chuyển động êlêctrôn nguyên tử giảm A: 13,6nm B: 0,47nm C: 0,265nm D: 0,75nm Câu 64: Vạch quang phổ đầu tiên dãy Laiman, Banme và Pasen quang phổ nguyên tử hiđrô có tần số là 24,5902.1014Hz; 4,5711.1014Hz và 1,5999.1014Hz Năng lượng phôtôn ứng với vạch thứ dãy Laiman là A: 20,379 J B: 20,379 eV C: 12,737 eV D: Đáp án khác Câu 65: Biết vạch thứ hai dãy Lyman quang phổ nguyên tử hiđrô có bước sóng là 102,6nm và lượng tối thiểu cần thiết để bứt êlectron khỏi nguyên tử từ trạng thái là 13,6eV Bước sóng ngắn vạch quang phổ dãy Pasen là A: 83,2nm B: 0,8321m C: 1,2818m D: 752,3nm Câu 66: Trong quang phổ vạch hyđro, bước sóng vạch thứ dãy Laiman ứng với chuyển êlectron từ quỹ đạo L quỹ đạo K là 0,1217 μm, vạch thứ dãy Banme là 0,6563 μm Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman là A: 0,5346 μm B: 0,7780 μm C: 0,1027 μm D: 0,3890 μm Câu 67: Các mức lượng nguyên tử Hyđrô xác định theo công thức E Hyđrô trạng thái hấp thụ phôtôn có lượng A: 6,00eV B: 8,27eV C: 12,75eV Câu 68: Các mức lượng nguyên tử Hyđrô xác định theo công thức E 13,6 eV (n = 1,2,3 ) Nguyên tử n2 D: 13,12eV 13,6 eV (n = 1,2,3 ) Nguyên tử n2 Hyđrô trạng thái không hấp thụ phôtôn có lượng A: 10,2eV B: 12,09eV C: 12,75eV D: 11,12eV Câu 69: (CĐ 2007): Trong quang phổ vạch hiđrô (quang phổ hiđrô), bước sóng vạch thứ dãy Laiman ứng với chuyển êlectrôn (êlectron) từ quỹ đạo L quỹ đạo K là 0,1217 μm , vạch thứ dãy Banme ứng với chuyển M → L là 0,6563 μm Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman ứng với chuyển M →K A: 0,1027 μm B: 0,5346 μm C: 0,7780 μm D: 0,3890 μm Câu 70: (CĐ 2007): Ở nhiệt độ định, đám có khả phát hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng λ1 và λ2 (với λ < λ2 ) thì nó có khả hấp thụ A: ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ λ1 B: ánh sáng đơn sắc có bước sóng khoảng từ λ1 đến λ2 C: hai ánh sáng đơn sắc đó D: ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn λ2 Câu 71: (ĐH – 2007): Cho: 1eV = 1,6.10-19 J; h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có lượng En = - 13,60eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A: 0,4340 μm B: 0,4860 μm C: 0,0974 μm D: 0,6563 μm Câu 72: (ĐH – 2008):Trong quang phổ nguyên tử hiđrô , biết bước sóng dài vạch quang phổ dãy Laiman là 1 và bước sóng vạch kề với nó dãy này là 2 thì bước sóng vạch quang phổ H dãy Banme là A: (1 + 2) B: 1 1 C: (1 2) D: 1 1 -11 Câu 73: (ĐH – 2008):Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10 m Bán kính quỹ đạo dừng N là A: 47,7.10-11m B: 21,2.10-11m C: 84,8.10-11m D: 132,5.10-11m Câu 74: (CĐ - 2009) Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, bước sóng dài vạch quang phổ dãy Lai-man và dãy Ban-me là 1 và 2 Bước sóng dài thứ hai thuộc dãy Lai-man có giá trị là A: 1 2(1 ) B: 1 1 C: 1 1 D: 1 1 Câu 75: (ĐH – 2009) Nguyên tử hiđtô trạng thái có mức lượng -13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ phôtôn có lượng A: 10,2 eV B: -10,2 eV C: 17 eV D: eV Câu 76: (ĐH – 2009) Một đám nguyên tử hiđrô trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển các quỹ đạo dừng bên thì quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch? A: B: C: D: Câu 77: (ĐH – 2009) Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s Năng lượng phôtôn này A: 1,21 eV B: 11,2 eV C: 12,1 eV D: 121 eV GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 260 (261) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Câu 78: GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 (ĐH - 2010)Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô tính theo công thức - 13,6 (eV) n2 (n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = thì nguyên tử hiđrô phát phôtôn ứng với xạ có bước sóng A: 0,4350 μm B: 0,4861 μm C: 0,6576 μm D: 0,4102 μm Câu 79: (ĐH - 2010)Theo tiên đề Bo, êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ21, êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ32 và êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ31 Biểu thức xác định λ31 là A: 31 = 3221 21 31 B: 31 = 32 - 21 C: 31 = 32 + 21 D: 31 = 32 21 21 31 Câu 80: (ĐH - 2010)Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng En = -1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng Em = -3,4 eV Bước sóng xạ mà nguyên tử hiđrô phát xấp xỉ A: 0,654.10-7m B: 0,654.10-6m C: 0,654.10-5m D: 0,654.10-4m -11 Câu 81: (ĐH - 2011) Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10 m Ở trạng thái kích thích nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12.10-10 m Quỹ đạo đó có tên gọi là quỹ đạo dừng A: N B: M C: O D: L Câu 82: (ĐH - 2011) Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô xác định công thức En 13, (eV) (với n = 1, 2, 3, ) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = n2 thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ2 Mối liên hệ hai bước sóng λ1 và λ2 là A: λ2 = 4λ1 B: 27λ2 = 128λ1 C: 189λ2 = 800λ1 D: λ2 = 5λ1 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI 5: HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG; TIA LAZE HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG A Định nghĩa - Một số chất có khả hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ánh sáng có bước sóng khác Hiện tượng trên gọi là tượng quang - phát quang - Ví dụ: Chiếu tia tử ngoại vào dung dịch fluorexein thì dung dịch này phát ánh sáng màu lục Trong đó tia tử ngoại là ánh sáng kích thích còn ánh sáng màu lục là ánh sáng phát quang - Ngoài tượng quang - phát quang ta còn đề cập đến số tượng quang khác như: hóa - phát quang ( đom đóm); phát quang ca tốt ( đèn hình ti vi); điện - Phát quang ( đèn LED)… B Phân loại quang phát quang Huỳnh quang Lân quang Sự phát quang các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh Sự phát quang nhiều chất rắn lại có đặc điểm là sáng phát quang bị tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích ánh sáng phát quang có thể kéo dài khoảng thời thích Gọi là tượng huỳnh quang gian nào đó sau tắt ánh sáng kích thích Sự phát quang trên gọi là tượng lân quang - Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích - Một số loại sơn xanh, đỏ, vàng lục quyets trên các biển báo giao thông đầu các cọc giới đường là các chất lân quang có thời gian kéo dài khoảng vài phần mười giây Định luật Stock tượng phát quang: k < p - Năng lượng mát quá trình hấp thụ phô tôn : = hfkt - hfhq = - Công thức hiệu suất phát quang: H = hc hc 1 - = hc - k p k p Pp n 100% = p k.100% Pk nk p LASER ( LAZE) GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 261 (262) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A Định nghĩa laser - Laze là nguồn sáng phát chùm sáng cường độ lớn dựa trên tượng phát xạ cảm ứng - Đặc điểm tia laze Tính đơn sắc cao vì ( có cùng lượng ứng với sóng điện từ có cùng bước sóng) Tính định hướng cao ( bay theo cùng phương) Tính kết hợp cao ( cung pha ) Cường độ chumg sáng lớn( số phô tôn bay theo cùng hướng lớn) - Ứng dụng tia laze: Trong y học dùng làm dao mổ các phẫu thuật tinh vi Thông tin liên lạc ( vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh) Trong công nghiệp dùng để khoan cắt, tôi chính xác Trong trắc địa dùng để đo khoảng cách, tam giác đạc… Laze còn dùng các đầu đọc đĩa Τ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG A Quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các e liên kết chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là tượng quang điện B Chất quang dẫn: tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện bán dẫn, có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là tượng quang dẫn Chất Ge Si PbS CdS PbSe C Pin quang điện: là pin chạy lượng ánh sáng nó biến đổi trực tiếp quang thành điện Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện số chất bán dẫn đồng oxit, Selen, Silic… o ( m) 1.88 1,11 4,14 0,9 5,65 Điện cực suốt + Bán dẫn loại p Bán dẫn loại n _ D Quang điện trở: Là bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi Điện cực 4 3 R G BÀI TẬP MẪU GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 262 (263) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 1: Trong các tượng sau: tượng nào là tượng quang - phát quang? A Than cháy hồng B Đom đóm nhấp nháy C Màn hình ti vi sáng Hướng dẫn: [Đáp án D] - Than cháy hồng là nguồn sáng phản ứng đốt cháy - Đom đóm nhấp nháy là tượng hóa phát quang - Màn hình ti vi là tượng phát quang ca tốt - Đèn ống sang là tượng quang phát quang D Đèn ống sáng Ví dụ 2: Một chât phát quang có khả phát ánh sáng có bước sóng p = 0,7 m Hỏi chiếu vào ánh sáng nào đây thì không thể gây tượng phát quang? A 0,6 m B 0,55 m C 0,68 m D Hồng ngoại Hướng dẫn: [ Đáp án D] Theo định luật Stock tượng phát quang ta có k ≤ p = 0,7 m Chỉ có tia Hồng ngoài có hồng ngoại > p = 0,7 m Không có tượng quang phát quang sảy Ví dụ 3: Một chất phát quang có thể phát ánh phát quang màu tím Hỏi chiếu xạ sau, xạ nào có thể gây tượng phát quang? A Đỏ B Tử ngoại C Chàm D Lục Hướng dẫn: [Đáp án B] Theo định luật Stock tượng phát quang ta có k ≤ p Chỉ có tử ngoại < tím Ví dụ 4: Một vật có thể phát ánh sáng phát quang màu đỏ với bước sóng = 0.7 m Hỏi chiếu vật trên xạ có bước sóng = 0,6 m thì phô ton hấp thụ và phát thì phần lượng tiêu hao là bao nhiêu? A 0,5 MeV B 0, 432 eV C 0,296 eV D 0,5 eV Hướng dẫn: [Đáp án C] 1 hc hc 1 Ta có: = k - p = - = hc ( - ) = 6,625.10-34.3.108 ( ) = 4,73.10-20 J = 0,296 eV k p k p 0,6.10-6 0,7.10-6 BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Hiện tượng quang điện là tượng Câu 2: Câu 3: Câu 4: Câu 5: Câu 6: A: Bứt electron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng B: Giải phóng electron khỏi kim loại cách đốt nóng C: Giải phóng electron khỏi mối liên kết bán dẫn bị chiếu sáng D: Giải phóng electron khỏi bán dẫn cách bắn phá ion Tìm phát biểu đúng? A: Ánh sáng gây tượng quang điện có bước sóng nhỏ ánh sáng gây tượng quang điện ngoài B: Ánh sáng gây tượng quang điện có tần số lớn tần số ánh sáng gây tượng quang điện ngoài C: Ánh sáng gây tượng quang điện có lượng lớn ánh sáng gây tượng quang điện ngoài D: Không có phát biểu đúng Chọn câu đúng A: Hiện tượng điện trở chất bán dẫn giảm bị nung nóng gọi là tượng quang dẫn B: Hiện tượng quang dẫn là tượng dẫn điện cáp quang C: Pin quang điện là thiết bị thu nhiệt ánh sáng mặt trời D: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết chúng trở thành các electron dẫn gọi là tượng quang điện Dụng cụ nào đây chế tạo không dựa trên tượng quang điện trong? A: Quang điện trở B: Pin quang điện C: Tế bào quang điện chân không D: Pin mặt trời Chọn câu trả lời sai nói tượng quang điện và quang dẫn: A: Đều có bước sóng giới hạn B: Đều bứt các êlectron khỏi khối chất C: Bước sóng giới hạn tượng quang điện bên có thể thuộc vùng hồng ngoại D: Năng lượng cần để giải phóng êlectron khối bán dẫn nhỏ công thoát êletron khỏi kim loại Chọn câu sai nói tượng quang dẫn A: Là tượng giảm mạnh điện trở bán dẫn bị chiếu sáng B: Mỗi phôtôn ánh sáng bị hấp thụ giải phóng electron liên kết để nó trở thành electron dẫn C: Các lỗ trống tham gia vào quá trình dẫn điện GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 263 (264) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 D: Năng lượng cần để bứt electrôn khỏi liên kết bán dẫn thường lớn nên các phôtôn vùng tử ngoại có thể gây tượng quang dẫn Câu 7: Hiện tượng quang dẫn là A: Hiện tượng chất bị phát quang bị chiếu ánh sáng vào B: Hiện tượng chất bị nóng lên chiếu ánh sáng vào C: Hiện tượng giảm điện trở chất bán dẫn chiếu ánh sáng vào D: Sự truyền sóng ánh sáng sợi cáp quang Câu 8: Hiện tượng quang điện là tượng A: Giải phóng electron khỏi mối liên kết bán dẫn bị chiếu sáng B: Bứt electron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng C: Giải phóng electron khỏi kim loại cách đốt nóng D: Giải phóng electron khỏi bán dẫn cách bắn phá ion Câu 9: Chọn câu đúng Pin quang điện là nguồn điện đó : A: Quang trực tiếp biến đổi thành điện B: Năng lượng Mặt Trời biến đổi trực tiếp thành điện C: Một tế bào quang điện dùng làm máy phát điện D: Một quang điện trở, chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện Câu 10: Chọn phương án sai so sánh tượng quang điện bên và tượng quang điện ngoài A: Cả hai tượng các phôtôn ánh sáng chiếu vào và làm bứt electron B:Cả hai tượngchỉ xẩy bước sóng ánh sáng kích thích nhỏ bước sóng giới hạn C: Giới hạn quang điện lớn giới hạn quang điện ngoài D: Cả hai tượng electrôn giải phóng thoát khỏi khối chất Câu 11: Một chất phát quang có khả phát ánh sáng màu vàng lục kích thích phát sáng Hỏi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào đây thì chất đó phát quang? A: Lục B: Vàng C: Da cam D: Đỏ Câu 12: Ánh sáng phát quang chất có bước sóng 0,5 m Hỏi chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào đây thì nó không phát quang? A: 0,3m B: 0,4m C: 0,5m D: 0,6 m Câu 13: Trong tượng quang – Phát quang, có hấp thụ ánh sáng để làm gì? A: Để tạo dòng điện chân không C: Để thay đổi điện trở vật B: Để làm nóng vật D: Để làm cho vật phát sáng Câu 14: Trong tượng quang – Phát quang, hấp thụ hoàn toàn phôtôn đưa đến: A: giải phóng êlectron tự C: giải phóng êlectron liên kết B: giải phóng cặp êlectron vào lỗ trống D: phát phôtôn khác Câu 15: Hiện tượng quang – Phát quang có thể xảy phôtôn bị A: êlectron dẫn kẽm hấp thụ B: êlectron liên kết CdS hấp thụ C: phân tử chất diệp lục hấp thụ D: hấp thụ ba trường hợp trên Câu 16: Khi xét phát quang chất lỏng và chất rắn A: Cả hai trường hợp phát quang là huỳnh quang B: Cả hai trường hợp phát quang là lân quang C: Sự phát quang chất lỏng là huỳnh quang, chất rắn là lân quang D: Sự phát quang chất lỏng là lân quang, chất rắn là huỳnh quang Câu 17: Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào đây? A: Ánh sáng đỏ B: Ánh sáng lục C: Ánh sáng lam D: Ánh sáng chàm Câu 18: Chọn câu đúng Ánh sáng lân quang là : A: phát chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí B: tắt sau tắt ánh sáng kích thích C: có thể tồn lâu sau tắt ánh sáng kích thích D: có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Câu 19: Chọn câu sai : A: Huỳnh quang là phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s) B: Lân quang là phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-6s trở lên) C: Bước sóng ’ ánh sáng phát quang nhỏ bước sóng ánh sáng hấp thụ ’< D: Bước sóng ’ ánh sáng phát quang lớn bước sóng ánh sáng hấp thụ ’ Câu 20: Sự phát sáng vật nào đây là phát quang ? A: Tia lửa điện B: Hồ quang C: Bóng đèn ống D: Bóng đèn pin Câu 21: Phát biểu nào sau đây là sai nói phát quang? A: Sự huỳnh quang thường xảy các chất lỏng và chất khí B: Sự lân quang thường xảy các chất rắn C: Bước sóng ánh sáng phát quang lớn bước sóng ánh sáng kích thích D: Bước sóng ánh sáng phát quang nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Câu 22: Trong trường hợp nào dây có quang – phát quang ? A: Ta nhìn thấy màu xanh biển quảng cáo lúc ban ngày B: Ta nhìn thấy ánh sáng lục phát từ đầu các cọc tiêu trên đường núi có ánh sáng đèn ô-tô chiếu vào C: Ta nhìn thấy ánh sáng đèn đường GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 264 (265) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 D: Ta nhìn thấy ánh sáng đỏ kính đỏ Câu 23: Chọn câu đúng? A Tia hồng ngoài có thể gây tượng phát quang với số chất khí B Bước sóng ánh sáng lân quang nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích C Ánh sáng lân quang tắt ngừng nguồn sáng kích thích D Phát quang là tượng đó xảy hấp thụ ánh sáng Câu 24: Khi chiếu vào chất phát quang ánh sáng đơn sắc màu cam thì nó có thể phát ánh sáng đơn sắc màu A: Vàng B: Cam C: Lục D: Đỏ Câu 25: Ánh sáng phát quang chất có bước sóng 0,65m Chất đó không phát quang chiếu vaò ánh sáng có bước sóng? A: = 0,43m B: 0,68 C: 0,54m D: 0,6m Câu 26: Sự phát sáng các vật sau không phải là phát quang? A: Bếp than B: Màn hình tivi C: Đèn ống D: Biển báo giao thông Câu 27: Chọn câu sai? Lân quang A là tượng quang phát quang B xảy với chất rắn C có thời gian phát quang dài 10-8 s trở lên D Có bước sóng ánh sáng phát quang ’ ngắn bước sóng ánh sáng kích thích : ’ < Câu 28: Chọn câu sai? A: Sự phát quang là tượng vật chất hấp thụ lượng dạng nào đó phát các xạ điện từ miền ánh sáng nhìn thấy B: Sự phát quang xảy nhiệt độ bình thường C: Các chất phát quang khác cùng nhiệt độ cùng phát quang phổ D: Sau ngừng kích thích, phát quang số chất còn tiếp tục kéo dài thêm khoảng thời gian nữA: Câu 29: Phát biểu nào sau đây là đúng nói tượng quang – phát quang? A Hiện tượng quang – phát quang là tượng số chất phát sáng bị nung nóng B Huỳnh quang là phát quang chất rắn, ánh sáng phát quang có thể kéo dài khoảng thời gian nào đó sau tắt ánh sáng kích thích C Ánh sáng phát quang có tần số lớn ánh sáng kích thích D Sự phát sáng đèn ống là tượng quang – phát quang Câu 30: Chọn phát biểu đúng A Hiện tượng số chất có khả hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ánh sáng có bước sóng khác gọi là phát quang( p > k ) B Huỳnh quang là tượng mà ánh sáng phát quang tắt ngừng ánh sáng kích thích Nó thường xảy với chất lỏng chất khí C Lân quang là tượng mà ánh sáng phát quang còn kéo dài vài giây, đến hàng ( tùy theo chất) sau tắt ánh sáng kích thích Nó thường xảy với các vật rắn D Cả ba ý trên Câu 31: Một chất có khả phát quang ánh sáng màu đỏ và màu lục Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích phát quang chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào? A: Màu lam B: Màu đỏ C: Màu vàng D: Màu lục Câu 32: Ánh sáng kích thích có bước sóng = 0,5 m chiếu vào chất phát quang có thể tạo ánh sáng phát quang có bước sóng nào sau đây? A: 0,4m B: 0,45m C: 0,55m D: 0,43m Câu 33: Ánh sáng kích thích có bước sóng = 0,5 m chiếu vào chất phát quang không thể tạo ánh sáng phát quang có bước sóng nào sau đây? A: 0,4m B: 0,55m C: 0,65m D: 0,53m Câu 34: Sự phát sáng nào sau đây không phải là phát quang? A: Ánh trăng B: Đèn Led C: đom đóm D: Đèn ống Câu 35: Một chất có khả phát ánh sáng tím bị kích thích Hỏi chiếu vào chất trên xạ nào thì có thể gây tượng phát quang A: Tia vàng B: Tia đỏ C: Tia lục D: Tử ngoại 14 Câu 36: Một ánh sáng phát quang có tần số 6.10 Hz Hỏi xạ có tần số nào không gây tượng phát quang? A: 5.1014 Hz B:6.1014 Hz C: 6,5.1014 Hz D: 6,4.1014 Hz Câu 37: Ta thường thấy các cột mốc bên đường sơn chất phát quang màu đỏ thay vì màu tím vì? A Màu đỏ dễ phát quang B: Màu đỏ đẹp B Màu đỏ ít tốn kém D: Dễ phân biệt với các màu khác Câu 38: Trọng tượng quang phát quang luôn có hấp thụ hoàn toàn tôn và A Giải phóng tôn có lượng nhỏ B Lảm bật e khỏi bề mặt kim loại C Giải phóng phô ton có năn lượng lớn D Giải phóng tôn có tần số lớn Câu 39: Một chất có khả phát phô tôn có bước sóng 0,5m bị chiếu sáng xạ 0,35m Tìm lượng bị quá trình trên: A: 1,69.10-19 J B: 1,25 10-19 C: 2,99.10-20 J D: 8.10-20 J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 265 (266) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 40: Một chất có khả phát xạ có bước sóng 0,5m bị chiếu sáng bỏi xạ 0,3m Biết công suất chùm sáng phát quang 0,1 công suất chùm sáng kích thích Hãy tìm tỉ lệ số phô tôn bật và phô ton chiếu tới? A: 0,667 B: 0,001667 C: 0,1667 D: 1,67 Câu 41: Một chất có khả xạ có bước sóng 0,5m bị chiếu sáng xạ 0,3m Gọi Po là công suất chùm sáng kích thích và biết 40 photon chiếu tới có photon bật Công suất chùm sáng phát theo Po là: A: 0,234 Po B: 0,01Po C: 0,0417Po D: 0.543Po Câu 42: Dung dịch Fluorêxêin hấp thụ ánh sáng có bước sóng 0,49m và phát ánh sáng có bước sóng 0,52m người ta gọi hiệu suất phát quang là tỉ số lượng ánh sáng phát quang và lượng ánh sáng hấp thụ Biết hiệu suất phát quang dung dịch Fluorêxêin là 75% Số phần trăm phôtôn bị hấp thụ đã dẫn đến phát quang dung dịch là A: 82,7% B: 79,6% C: 75,0% D: 66,8% Câu 43: Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào sau đây? A: Đỏ B: Lục C: Lam D: Chàm Câu 44: Nếu chiếu tia tử ngoại vào dung dích flurexein thì ta thấy dung dịch trên phát ánh sáng màu lục Hiện tượng trên gọi là A: điện phát quang B: hóa phát quang C: quang - phát quang D: phát quang catot Câu 45: Chùm sáng laze rubi phát có màu gì? A: Trắng B: xanh C: đỏ D: vàng Câu 46: Bút laze mà ta thường dùng để bảng thuộc loại laze nào? A: Khí B: Lỏng C: Rắn D: Bán dẫn Câu 47: Laze là máy khuyêch đại ánh sáng dựa trên tượng A: Quang phát quang B: Quang dẫn C: Quang điện ngoài D: Phát xạ cảm ứng Câu 48: Trong các ứng dụng sau, laze không dùng để làm gì? A: Thông tin liên lạc B: Sử dụng y tế C: Ứng dụng công nghiệp D: Sưởi ấm cho cây trồng Câu 49: Chọn câu sai? Tia laze A: Có tính đơn sắc cao B: Là chùm sáng kết hợp C: Là chùm sáng hội tụ D: Có cường độ lớn Câu 50: Trong laze rubi có biến đổi dạng lượng nào đây thành quang ? A: Điện B: Cơ C: Nhiệt D: Quang Câu 51: Tia laze không có đặc điểm nào đây? A: Độ đơn sắc cao B: Độ định hướng cao C: Cường độ lớn D: Công suất lớn Câu 52: Hãy chọn câu đúng Hiệu suất laze A: Nhỏ B: Bằng C: Lớn D: Rất lớn so với Câu 53: Sự phát xạ cảm ứng là gì? A Đó là phát phôtôn nguyên tử B Đó là phát xạ nguyên tử trạng thái kích thích tác dụng điện từ trường có cùng tần số C Đó là phát xạ đồng thời hai nguyên tử có tương tác lẫn D Đó là phát xạ nguyên tử trạng thái kích thích, hấp thụ thêm phôtôn có cùng tần số Câu 54: Màu đỏ rubi ion nào phát ra? A: Ion nhôm B: Ion ôxi C: Ion crôm D: Các ion khác Câu 55: (CĐ - 2009): Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng chàm thì ánh sáng huỳnh quang phát không thể là A: ánh sáng tím B: ánh sáng vàng C: ánh sáng đỏ D: ánh sáng lục 14 Câu 56: (ĐH - 2010)Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số f = 6.10 Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A: 0,55 μm B: 0,45 μm C: 0,38 μm D: 0,40 μm Câu 57: (ĐH - 2010)Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ánh sáng màu lục Đó là tượng A: phản xạ ánh sáng B: quang - phát quang C: hóa - phát quang D: tán sắc ánh sáng Câu 58: (ĐH - 2011) Một chất phát quang kích thích ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ánh sáng có bước sóng 0,52 μm Giả sử công suất chùm sáng phát quang 20% công suất chùm sáng kích thích Tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích cùng khoảng thời gian là A: 2/5 B: 4/5 C: 1/5 D: 1/10 CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN CẤU TẠO HẠT NHÂN AZ X - X là tên hạt nhân - Z số hiệu( số proton số thứ tự bảng hệ thống tuần hoàn) - A là số khối( số nuclon) A = Z + N - N là số notron N = A - Z - Công thức xác định bán kính hạt nhân: R = 1,2.A3 10-15 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 266 (267) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 ĐỒNG VỊ Là các nguyên tố có cùng số proton khác số notron dẫn đến số khối A khác 238 Ví dụ: (126 C; 136 C; 146 C); ( 235 92 U; 92 C)… HỆ THỨC ANH TANH VỀ KHỐI LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG a Eo = mo.c2 Trong đó: - Eo là lượng nghỉ - mo là khối lượng nghỉ - c là vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s b E = m.c2 Trong đó: - E là lượng toàn phần - m là khối lượng tương đối tính mo m= v2 1- c - c là vận tốc ánh sáng chân không - v là vận tốc chuyển động vật - mo là khối lượng nghỉ vật - m là khối lượng tương đối vật c E = Eo + Wd đó Wd là động vật Wd = E - Eo = m.c2 - mo.c2 = mo.c2.( - 1) v2 1- c o Nếu v < < c Wd = m.v ĐỘ HỤT KHỐI - NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT - NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT RIÊNG a Độ hụt khối (m) - m = Z.mp + ( A - Z) mn - mX Trong đó: - mp: là khối lượng proton mp = 1,0073u - mn : là khối lượng notron mn = 1.0087u - mX: là khối lượng hạt nhân X b Năng lượng liên kết (E) - E = m.c2 ( MeV) (J) - Năng lương liên kết là lượng để liên kết tất các nulon tron hạt nhân c Năng lượng liên kết riêng E - Wlkr = ( MeV/nuclon) A - Năng lượng liên kết riêng là lượng để liên kết nuclon hạt nhân - Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền ***Chú ý: - Các đơn vị khối lượng: kg; u; MeV/c2 - 1u = 1,66055.10-27 kg = 931,5MeV/c2 - Khi tính lượng liên kết đơn vị độ hụt khối là kg thì ta nhân với (3.108)2 và đơn vị tính toán là (kg) - Khi tính lượng liên kết đơn vị độ hụt khối là u thì ta nhân với 931,3 và đơn vị là MeV BÀI TẬP VÍ DỤ Ví dụ 1: Một hạt nhân có ký hiệu: 168O, hạt nhân có bao nhiêu nuclon? A B 10 C 16 Hướng dẫn: |Đáp án C| Ta có A = 16 Số nuclon là 16 Chọn đáp án C Ví dụ 2: Hạt nhân A 13 Hướng dẫn: [Đáp án C] 27 13 Al có bao nhiêu notron? B 27 C 14 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D D 40 Trang 267 (268) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ta có: N = A - Z = 27 - 13 = 14 hạt Chọn đáp án C Ví dụ 3: Một vật có khối lượng nghỉ mo = 0,5kg Xác định lượng nghỉ vật? A 4,5.1016 J B 9.1016 J C 2,5.106 J Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có: Eo = mo.c2 = 0,5.(3.108)2 = 4,5.1016 J chọn đáp án A D 4,5.108 J Ví dụ 4: Một vật có khối lượng nghỉ mo = 1kg chuyển động với vận tốc v = 0,6c Xác định khối lượng tương đối vật? A 1kg B `1,5kg C 1,15kg D 1,25kg Hướng dẫn: [Đáp án A] mo Ta có: m = = = 1,25kg v2 (0,6c)2 1- 1- c c chọn đáp án A Ví dụ 5: Một vật có khối lượng nghỉ mo chuyển động với vận tốc v = 0,6c Xác định lượng toàn phần vật? A mo.c2 B 0,5mo.c2 C 1,25mo.c2 D 1,5mo.c2 Hướng dẫn: [Đáp án C] mo Ta có: E = m.c2 = c2 = mo.c2 = 1,25 mo.c2 2 v (0,6c) 1- 1- c c Chọn đáp án C Ví dụ 6: Một vật có khối lượng nghỉ mo chuyển động với vận tốc v = 0,6c Xác định động vật? A mo.c2 B 0,5mo.c2 C 0,25mo.c2 D 1,5mo.c2 Hướng dẫn: [Đáp án C ] Ta có: Wd = E - Eo = m.c2 - mo.c2 = mo.c2.( - 1) v2 1- c = mo.c2( - 1) = 0,25mo.c2 (0,6c)2 1- c chọn đáp án C Ví dụ 7: Hạt nhân 21 D( doteri) có khối lượng mD = 2,00136u Biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; Hãy xác định độ hụt khối hạt nhân D A 0,0064u B 0,001416u C 0,003u D 0,01464u Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có: m = Z.mp + ( A - Z) mn - mD = 1,0073 + 1,0087 - 2,00136 = 0,01464u Chọn đáp án D Ví dụ 8: Hạt nhân 21 D( doteri) có khối lượng mD = 2,00136u Biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; c = 3.108 m/s Hãy xác định lượng liên kết hạt nhân D A 1,364MeV B 1,643MeV C 13,64MeV D 14,64MeV Hướng dẫn: [Đáp án C] Ta có: E = m.c2 = (Z.mp + ( A - Z) mn - mD).c2 = (1,0073 + 1,0087 - 2,00136).931,5 = 13,64MeV Chọn đáp án C Ví dụ 9: Hạt nhân 21 D( doteri) có khối lượng mD = 2,00136u Biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; c = 3.108 m/s Hãy xác định lượng liên kết riêng hạt nhân D A 1,364MeV/nuclon B 6,82MeV/nuclon C 13,64MeV/nuclon D 14,64MeV/nuclon Hướng dẫn: GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 268 (269) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 [Đáp án B] Ta có: E = m.c2 = (Z.mp + ( A - Z) mn - mD).c2 = (1,0073 + 1,0087 - 2,00136).931,5 = 13,64MeV E 13,64 Wlkr = = = 6,82MeV/nuclon A Chọn đáp án B III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Hạt nhân 178O có A: proton; 17 nơtron C: proton; noton Câu 2: Hạt nhân có proton và notron có kí hiệu là: A: 43 X B: 34 X 36 Câu 3: Số notron 13S là bao nhiêu? A: 23 B: 36 Câu 4: Số nuclon 27 Al là bao nhiêu? 13 A: 27 B: 13 Câu 5: Trong các ký hiệu sau Ký hiệu nào là ký hiệu proton? A: 10p B: 11p Câu 6: Trong các ký hiệu sau Ký hiệu nào là electron? A: 10e B: 11e Câu 7: Trong các ký hiệu sau Ký hiệu nào là notron? A: 10n B: 11n Câu 8: Ký hiệu 1H là hạt nhân? A: hidro B: triti Câu 9: Ký hiệu 31H là của? A: hidro B: triti B: proton; 17 notron D: proton; notron C: 4X D:73 X C: 13 D: 49 C: 14 D: 40 C: -1 p D: không đáp án C: -1 e D: không đáp án C: -1 n D: không đáp án C: doteri D: nơtron C: doteri D: nơtron Câu 10: Từ kí hiệu hạt nhân nguyên tử là 63 X , kết luận nào đây chưa chính xác A: Hạt nhân nguyên tử này có nuclon B: Đây là nguyên tố đứng thứ bảng HTTH C: Hạt nhân này có protôn và nơtron D: Hạt nhân này có protôn nhiều electron Câu 11: Khẳng định nào là đúng hạt nhân nguyên tử ? A: Lực tỉnh điện liên kết các nuclôn hạt nhân B: Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân C: Bán kính nguyên tử bán kính hạt nhân D: Điện tích nguyên tử điện tích hạt nhân Câu 12: Hạt nhân cấu tạo từ hạt nhỏ là A: electron và proton B: electron và notron C: proton và notron D: electron, proton và notron Câu 13: Proton chính là hạt nhân nguyên tử A: Các bon 126 C B: ô xi 168 O C: hê li 42 he D: hidro 11 H Câu 14: Liên hệ nào sau đây đơn vị khối lượng nguyên tử u là sai? A: u có trị số khối lượng đồng vị 126 C C: khối lượng nuclon xấp xỉ 1u 12 MeV B: Hạt nhân AZ có khối lượng xấp xỉ Z.u D: 1u = 931,5 c Câu 15: Các hạt nhân có cùng số proton với gọi là A: Đồng vị B: Đồng đẳng C: Đồng phân D: Đồng khối Câu 16: Chọn câu đúng hạt nhân nguyên tử A Khối lượng hạt nhân xem khối lượng nguyên tử B:Bán kính hạt nhân xem bán kính nguyên tử C:Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron D: Lực tĩnh điện liên kết các nuclon nhân nguyên tử Câu 17: Chất đồng vị là: A: các chất mà hạt nhân cùng số proton B: các chất mà hạt nhân cùng số nucleon C: các chất cùng vị trí bảng phân loại tuần hoàn D: A và C đúng Câu 18: Viết ký hiệu hạt nhân chứa 2p và 1n ; 3p và 5n : A: X và 5Y B: 3X và 8Y C: 1X và 5Y D: X và 3Y 2 3 3 Câu 19: Chọn câu đúng A: Hạt nhân càng bền độ hụt khối càng lớn B: Trong hạt nhân số proton luôn luôn số nơtron C: Khối lượng proton nhỏ khối lượng nôtron D: Khối lượng hạt nhân tổng khối lượng các nuclon Câu 20: Chọn câu trả lời đúng Kí hiệu hai hạt nhân, hạt X có protôn và hai nơtron; hạt Y có prôtôn và nơntron 4 A: X; 3Y B: X; 3Y C: X; 3Y D: X; 3Y GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 269 (270) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 21: Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ 235U có: 92 A: 92 electron và tổng số proton và electron là 235 B: 92 proton và tổng số proton và electron là 235 C: 92 proton và tổng số proton và nơtron là 235 D: 92 proton và tổng số nơtron là 235 Câu 22: Phát biểu nào sai nói hạt nhân nguyên tử : A: Nhân mang điện dương vì số hạt dương nhiều hạt âm B: Số nucleon là số khối A C: Tổng số nơtron = số khối A – bậc số Z D: nhân nguyên tử chứa Z proton Câu 23: Đơn vị khối lượng nguyên tử là: A: Khối lượng nguyên tử hydro B: 1/12 Khối lượng nguyên tử cacbon 12 C: Khối lượng nguyên tử Cacbon D: Khối lượng nucleon Câu 24: Chọn câu trả lời đúng Đồng vị hạt nhân Li là hạt nhân có: A Z=3,A=6 B: Z=3,A=8 C: Z=4,A=7 D: B,A đúng Câu 25: Chọn câu đúng.Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ: A Các nơtron B: Các nuclon C: Các proton D: Các electron Câu 26: Chọn câu đúng Đơn vị đo khối lượng vật lý hạt nhân A: Đơn vị đo khối lượng nguyên tử(u) B: Kg C: Đơn vị eV/c2 MeV/c2 D: Tất đúng Câu 27: Các hạt nhân có cùng số Z khác số A gọi là: A: Đồng vị B: Đồng đẳng C: Đồng phân D: Đồng khối Câu 28: Nito tự nhiên có khối lượng nguyên tử là m = 14,0067u và gồm hai đồng vị chính là N14 có khối lượng nguyên tử m14 = 14,00307u và N15 có khối lượng nguyên tử là m15 = 15,00011u Tỉ lệ hai đồng vị nito là: A: 98,26% N14 và 1,74% N15 B: 1,74% N14 và 98,26% N15 C: 99,64% N14 và 0,36% N15 D: 0,36% N14 và 99,64% N15 Câu 29: Nguyên tử 36 S Tìm khối lượng hạt nhân lưu huỳnh theo đơn vị u? Biết mp = 1,00728u; mn = 1,00866u; me = 13 5,486.10-4 u A: 36 u B: 36,29382u C: 36,3009518u D: Đáp án khác Câu 30: Nguyên tử 36 S Tìm khối lượng nguyên tử lưu huỳnh theo đơn vị u? Biết m = 1,00728u; mn = 1,00866u; me = 13 p 5,486.10-4 u A: 36 u B: 36,29382u C: 36,3009518u D: Đáp án khác Câu 31: Chọn câu đúng Tính chất hóa học nguyên tử phụ thuộc vào A: Nguyên tử số B: Số khối C: Khối lượng nguyên tử D: Số các đồng vị Câu 32: Một hạt nhân có khối lượng 1kg có lượng nghỉ là bao nhiêu? A: 3.108 J B: 9.1015 J C: 8.1016 J D: 9.1016 J -27 2 Câu 33: Biết khối lượng 1u = 1,66055.10 kg, 1u = 931,5MeV/c Haỹ đổi 1MeV/ c kg ? A: 1,7826.10-27 kg B: 1,7826.10-28 kg C: 1,7826.10-29kg D: 1,7826.10-30 kg Câu 34: Khối lượng proton là mp = 1,00728u; Tính khối lượng p theo MeV/c Biết 1u = 931,5MeV/c2 A: 938,3 B: 931,5 C: 940 D: 939,5 Câu 35: Khối lượng notron là mn = 1,00866u; Tính khối lượng n theo MeV/c2 Biết 1u = 931,5MeV/c2 A: 938,3 B: 931,5 C: 940 D: 939,6 Câu 36: Khối lương e là me = 5,486.10-4 u Tính khối lượng e MeV/c2 Biết 1u = 931,5MeV/c2 A: 0,5 B: B: 0,51 D: 0,55 Câu 37: Theo lý thuyết Anhtanh, vật có khối lượng mo trạng thái nghỉ thì chuyển động với tốc độ v, khối lượng tăng dần lên thành m với: mo v2 mo mo A: m = B: m C: D o c2 v2 v c2 1- 11- c c v Câu 38: Một vật có khối lượng nghỉ mo = 1kg Khi chuyển động với vận tốc v = 0,6c thì khối lượng nó là bao nhiêu? A: không đổi B: 1,25kg C: 0,8kg D: không đáp án Câu 39: Một vật có khối lượng nghỉ mo chuyển động với vận tốc v = 0,8c thì khối lượng nó là bao nhiêu? A: không đổi B: 1,25mo C: 1,66mo D: 0,6mo Câu 40: Vật có khối lượng nghỉ mo = 1kg chuyển động với vận tốc v = 0,4c thì động nó là bao nhiêu? A: 8.1015 J B: 8,2.1015 J C: 0,82.1015 J D: không đáp án Câu 41: Một vật có khối lượng nghỉ 2kg chuyển động với vận tốc v = 0,6c thì lượng nó là bao nhiêu? A: 2,25.1017 J B: 1,8.1016 J D: 1,8.1017 J D: 22,5.1017 J Câu 42: Vât có khối lượng nghỉ mo chuyển động với vận tốc v = 0,6C Tính động vật? A: 0,25mo.c2 J B: 0,6mo.c2 J C: 0,5mo.c2 J D: không tính Câu 43: Một hạt có động năng lượng nghỉ Vận tốc nó là : A: c / B: 0,6c C: 0,8c D: 0,5c Câu 44: Một vật có khối lượng nghỉ mo = 1kg chuyển động với vận tốc 10m/s Tìm động vật? A: 5J B: 0,5J C: 50J D: không đáp án GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 270 (271) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 45: A B C Tìm phát biểu đúng? Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ tổng khối lượng các hạt tạo thành hạt nhân đó Khối lượng hạt nhân luôn tổng khối lượng các hạt tạo nên nó vì khối lượng bảo toàn Khối lượng hạt nhân lớn khối lượng tổng các hạt tạo thành nó vì kết hợp electron đóng vai trò chất kết dính lên đã hợp với proton tạo nên nơtron D Không có phát biểu đúng Câu 46: Công thức tính độ hụt khối? nguyên tố AZ X A: m = (Z.mp + (A - Z)mn) - mX B: m = C: m = (Z.mp + (Z - A)mn) - mX D: m = mX - (Z.mp + (Z - A)mn) Câu 47: Công thức tính lượng liên kết? A: Wlk = m.c2 B: Wlk = m.c2 C: Wlk = m.c2/A D: Wlk = m.c2/Z Câu 48: Công thức tính lượng liên kết riêng? A: Wlkr = m.c2 B: Wlkr = m.c2 C: Wlkr = m.c2/A D: Wlkr = m.c2/Z Câu 49: Năng lượng liên kết là: A: Năng lượng dùng để liên kết các proton B: Năng lượng để liên kết các notron C: Năng lượng dùng để liên kết tất các nuclon D:Năng lượng dùng để liên kết nuclon Câu 50: Năng lượng liên kết riêng là lượng để A: Liên kết nuclon B: Liên kết tất các nuclon C: Liên kết các electron D: Liên kết các e và nuclon 931,5MeV Câu 51: Khối lượng hạt nhân Heli( H là mHe = 4,00150u Biết mp = 1,00728u; mn = 1,00866u 1u = Tính c2 lượng liên kết riêng hạt nhân Heli? A: 7J B: 7,07eV C: 7,07MeV D: 70,7eV 20 Câu 52: Năng lượng liên kết 20 Ne là 160,64MeV Xác định khối lượng nguyên tử Ne? Biết mn = 1,00866u ; mp = 10 10 931,5MeV 1,0073u; 1u = c2 A: 19,987g B: 19,987MeV/c2 C: 19,987u D: 20u 56 Câu 53: Nguyên tử sắt 26 Fe có khối lượng là 55,934939u Biết mn = 1,00866u; mp = 1,00728u, me = 5,486.10-4 u Tính lượng liên kết riêng hạt nhân sắt? A: 7,878MeV/nuclon B: 7,878eV/nuclon C: 8,7894MeV/nuclon D: 8,7894eV/nuclon Câu 54: Một hạt nhân có số khối A, số prôton Z, lượng liên kết Elk Khối lượng prôton và nơ trôn tương ứng là mp và mn, vận tốc ánh sáng là C: Khối lượng hạt nhân đó là A: Amn + Zmp – Elk/c2 B: (A – Z)mn + Zmp – Elk/c2 C: (A – Z)mn + Zmp + Elk/c2 D: Amn + Zmp + Elk/c2 Câu 55: Hạt nhân 60 27 Co có khối lượng là 59,940(u), biết khối lượng proton: 1,0073(u), khối lượng nơtron là 1,0087(u), 60 lượng liên kết riêng hạt nhân Co là(1 u = 931MeV/c2): A: 10,26(MeV) B: 12,44(MeV) C: 8,53(MeV) D: 8,444(MeV D có khối lượng 2,0136u Biết khối lượng prôton là 1,0073u và khối lượng nơtron là 1,0087u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 12 D là, biết 1u = 931,5Mev/c2 Câu 56: Hạt nhân đơteri A: 1,86MeV B: 2,23MeV C: 1,1178MeV D: 2,02MeV 20 10 Ne, He có Câu 57: Biết mp = 1,007276u, mn = 1,008665u và hai hạt nhân neon khối lượng mNe = 19,98695u, m = 4,001506u Chọn câu trả lời đúng: A: Hạt nhân neon bền hạt B: Hạt nhân bên hạt neon B: Cả hai hạt nhân neon và bền C: Không thể so sánh độ bền hai hạt nhân Câu 58: Uranni thiên nhiên có khối lượng nguyên tử m = 237,93u gồm hai đồng vị chính là U 235 và U 238.Khối lượng hạt nhân U235 là m1 = 234,99u và U238 là m2 = 237,95u Tỉ lệ các đồng vị uranni thiên nhiên là A: 6,8% U235 và 93,20% U238 B: 0.68% U235 và 99,32% U238 C: 99,32% U235 và 0,68% U238 D: 93,20% U235 và 6,8% U238 Câu 59: khối lượng hạt nhân 235 U là m = 234,9895MeV, proton là mp = 1,0073u, mn = 1,0087u.Năng lượng liên kết hạt 92 nhân 235 U là: 92 A: Wlk = 248MeV B: Wlk = 2064MeV C: Wlk = 987MeV D: Wlk = 1794MeV Câu 60: Một hạt nhân 60 Co có khối lượng m = 59,9405u Biết m = 1,0073u, m = 1,0087 Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng 27 p n lượng liên kết riêng hạt nhân là: MeV MeV MeV MeV A: 8,44 B: 7,85 C: 8,86 D: 7,24 nuclon nuclon nuclon nuclon Câu 61: Cần lượng bao nhiêu để tách các hạt nhân gam He thành các proton và nơtron tự do? Cho biết m = He 4,0015u; m = 1,0087u; m = 1,0073u; 1u.1C2 =931MeV n p A: 5,36.1011J B: 4,54.1011J C: 6,83.1011J D: 8,27.1011J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 271 (272) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 62: Sau tách từ hạt nhân 42 He , tổng khối lượng prôtôn và nơtrôn lớn khối lượng hạt nhân 42 He lượng là 0,0305u Nếu 1u = 931 A: 7,098875MeV MeV , lượng ứng với nuclôn, đủ để tách chúng khỏi hạt nhân 4He là bao nhiêu? c2 B: 2,745.1015J Câu 63: Khối lượng hạt nhân doteri ( 21 D) là m = 1875,67 D: 0.2745.1016MeV C: 28,3955MeV MeV MeV MeV , proton là mp = 938,28 , Và notron là mn = 939,57 c2 c c Năng lượng liên kết hạt nhân doteri Đơteri là: A: Wlk = 1,58MeV B: Wlk = 2,18MeV C: Wlk = 2,64MeV D: Wlk = 3,25MeV Câu 64: Chọn câu trả lời đúng Khối lượng hạt nhân 104 Be là 10,0113(u), khối lượng nơtron là m =1,0086u, khối n lượng prôtôn là : m =1,0072u Độ hụt khối hạt nhân 104 Be là: p A: 0,9110u B: 0,0691u C: 0,0561u D: 0,0811u 10 Câu 65: Chọn câu trả lời đúng Khối lượng hạt nhân Be là 10,0113(u), khối lượng nơtron làm =1,0086u, khối n lượng prôtôn là : m =1,0072u và 1u=931Mev/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân p 10 Be là: A 6,4332Mev B: 0,64332Mev C: 64,332Mev D: 6,4332Kev Câu 66: Chọn câu trả lời đúng Đơn vị khối lượng nguyên tử (u) A: 1u=1,66.10-27g B: 1u=1,66.10-24g C: 1u=9,1.10-24g D: 1u=1,6.10-19g Câu 67: Chọn câu trả lời đúng Đường kính các hạt nhân nguyên tử cỡ A: 10-3 - 10-8m B: 10-6 - 10-9m C: 10-14 - 10-15m D: 10-16 - 10-20m 1/3 Câu 68: Công thức gần đúng cho bán kính hạt nhân là R=R A với R =1,2fecmi A là số khối Khối lượng riêng hạt nhân là: 0 A: 0,26.1018kg/m3 B: 0,35.1018kg/m3 C: 0,23.1018kg/m3 D: 0,25.1018kg/m3 Câu 69: Hạt nhân B có bán kính gấp lần bán kính hạt nhân A Biết số khối A là 8, Hãy xác định số khối B A: 70 B: 64 C: 16 D: 32 Câu 70: Tính số lượng phân tử gam khí O2 biết nguyên tử lượng O là 15,99 A: 188.1019 B: 188.1020 C: 18,8.1018 D: 188.10 24 Câu 71: Chọn câu đúng Số nguyên tử có 2g 105 Bo A: 3,96.1023 hạt B: 4,05.1023 hạt C: 12,04.1022 hạt D: 6,02.1023 hạt Câu 72: Chọn câu trả lời đúng Tính số phân tử nitơ gam khí niơ Biết khối lượng nguyên tử lượng nitơ là 13,999(u) Biết 1u=1,66.10-24g A: 43.1020 B: 43.1021 C: 215.1021 D: 215.1020 Câu 73: Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng hạt nhân số khối nó Số prôtôn (prôton) có 27 0,27 gam 13 Al là A: 7,826.1022 B: 9,826.1022 C: 8,826.1022 D: 6,826.1022 Câu 74: (CĐ 2007) Hạt nhân Triti ( T1 ) có A: nuclôn, đó có prôtôn B: nơtrôn (nơtron) và prôtôn C: nuclôn, đó có nơtrôn (nơtron) D: prôtôn và nơtrôn (nơtron) Câu 75: (CĐ 2007) Hạt nhân càng bền vững có A: số nuclôn càng nhỏ B: số nuclôn càng lớn C: lượng liên kết càng lớn D: lượng liên kết riêng càng lớn Câu 76: (CĐ 2007) Năng lượng liên kết riêng là lượng liên kết A: tính cho nuclôn B: tính riêng cho hạt nhân C: cặp prôtôn-prôtôn D: cặp prôtôn-nơtrôn (nơtron) Câu 77: (ĐH – 2007): Phát biểu nào là sai? A: Các đồng vị phóng xạ không bền B: Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn có số nơtrôn (nơtron) khác gọi là đồng vị C: Các đồng vị cùng nguyên tố có số nơtrôn khác nên tính chất hóa học khác D: Các đồng vị cùng nguyên tố có cùng vị trí bảng hệ thống tuần hoàn Câu 78: (ĐH – 2007): Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol urani U92238 là 238 g/mol Số nơtrôn (nơtron) 119 gam urani U 238 là A: 8,8.1025 B: 1,2.1025 C: 4,4.1025 D: 2,2.1025 Câu 79: (ĐH – 2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành các nuclôn riêng biệt A: 72,7 MeV B: 89,1 MeV C: 44,7 MeV D: 8,94 MeV Câu 80: (CĐ 2008): Hạt nhân Cl1737 có khối lượng nghỉ 36,956563u Biết khối lượng nơtrôn (nơtron) là1,008670u, khối lượng prôtôn (prôton) là 1,007276u và u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Cl1737 A: 9,2782 MeV B: 7,3680 MeV C: 8,2532 MeV D: 8,5684 MeV GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 272 (273) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 81: (CĐ 2008): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng hạt nhân số khối nó Số prôtôn (prôton) có 0,27 gam Al1327 là A: 6,826.1022 B: 8,826.1022 C: 9,826.1022 D: 7,826.1022 238 Câu 82: (CĐ - 2009): Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 92 U có số nơtron xấp xỉ là A: 2,38.1023 B: 2,20.1025 C: 1,19.1025 D: 9,21.1024 16 Câu 83: (CĐ - 2009): Biết khối lượng prôtôn; nơtron; hạt nhân O là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 16 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân O xấp xỉ A: 14,25 MeV B: 18,76 MeV C: 128,17 MeV D: 190,81 MeV 10 Câu 84: (ĐH – 2008): Hạt nhân Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng 10 prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Be là A: 0,6321 MeV B: 63,2152 MeV C: 6,3215 MeV D: 632,1531 MeV Câu 85: (ĐH – 2009): Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối và số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclôn hạt nhân Y thì A: hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B: hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C: lượng liên kết riêng hai hạt nhân D: lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Câu 86: (ĐH – 2010): Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động hạt này chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng chân không) là A: 1,25m0c2 B: 0,36m0c2 C: 0,25m0c2 D: 0,225m0c2 Câu 87: (ĐH – 2009): Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là A: Y, X, Z B: Y, Z, X C: X, Y, Z D: Z, X, Y Câu 88: (ĐH – CĐ 2010): Cho khối lượng prôtôn; nơtron; 40 18 Ar ; Li là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và u = 931,5 MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân 63 Li thì lượng liên kết riêng hạt nhân 40 18 Ar A: lớn lượng là 5,20 MeV B: lớn lượng là 3,42 MeV C: nhỏ lượng là 3,42 MeV D: nhỏ lượng là 5,20 MeV 29 40 Câu 89: (ĐH – CĐ 2010): So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều A: 11 nơtrôn và prôtôn B: nơtrôn và prôtôn C: nơtrôn và prôtôn D: nơtrôn và 12 prôtôn Câu 90: (ĐH - 2011) Theo thuyết tương đối, êlectron có động nửa lượng nghỉ nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ A: 2,41.108 m/s B: 2,24.108 m/s C: 1,67.108 m/s D: 2,75.108 m/s BÀI 2: PHÓNG XẠ I PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH NGHĨA PHÓNG XẠ Là quá trình phân hủy tự phát hạt nhân không bền vững tự nhiên hay nhân tạo Quá trình phân hủy này kèm theo tạo các hạt và có thể kèm theo phóng xạ đện từ Hạt nhân tự phân hủy là hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành gọi là hạt nhân CÁC DẠNG PHÓNG XẠ a Phóng xạ : AZX A-4 Z-2Y + 2He - Bản chất là dòng hạt nhân 42He mang điện tích dương, vì bị lệch tụ âm - I ôn hóa chất khí mạnh, vận tốc khoảng 20000km/s và bay ngoài không khoảng vài cm - Phóng xạ làm hạt nhân lùi ô bảng hệ thống tuần hoàn B: Phóng xạ -: AZX -10e + Z+1A Y + 00v - Bản chất là dòng electron, vì mang điện tích âm và bị lệch phía tụ điện dương - Vận tốc gần vận tốc ánh sáng, bay vài mét không khí và có thể xuyên qua nhôm dài cỡ mm - Phóng xạ - làm hạt nhân tiến ô bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ C: Phóng xạ +: AZX +10e + Z-1AY + 00v - Bản chất là dòng hạt pozitron, mang điện tích dương, vì lệch tụ âm - Các tính chất khác tương tự - - Phóng xạ + làm hạt nhân lùi ô bảng hệ thống tuần hoàn D: Phóng xạ : GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 273 (274) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 - Tia là sóng điện từ có bước sóng ngắn ( < 10-11 m) và là hạt phô tôn có lượng cao - Tia có khả đâm xuyên tốt tia và nhiều - Tia thương kèm tia và , phóng xạ không làm hạt nhân biến đổi - Tia gây nguy hại cho sống *** Chú ý: Một chất đã phóng xạ thì không thể phóng xạ ; và ngược lại ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ A: Đặc tính quá trình phóng xạ: - Có chất là quá trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát và không điều khiển được, không chịu tác động các yếu tố bên ngoài - Là quá trình ngẫu nhiên B: Định luật phóng xạ Theo số hạt nhân: No t No - Công thức xác định số hạt nhân còn lại : N = N0e-t = k Với:( k = ) T ln2 = ( Hằng số phóng xạ) T No/2 - Trong đó: t: là thời gian nghiên cứu No/4 T: Chu kỳ bán rã Công thức xác định số hạt nhân bị phân rã : N = No - N = No( - k ) 2T T “Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ.” Bảng tính nhanh phóng xạ( Số hạt ban đầu là No) No N 1T No/2 2T No/4 3T No/8 4T No/16 5T No/32 6T No/64 No/2 3No/ 7No/8 15No/16 31No/32 63No/64 15 31 63 ( số hạt còn lại) N ( Số hạt bị phân rã) Tỉ số N/N - Công thức tính số hạt nhân biết khối lượng : N = m là khối lượng (g) m NA Trong đó: M là khối lượng mol M N là số Avogadro A Theo khối lượng - Xác định khối lượng còn lại: m = m0.e-t = mo 2k - Công thức xác định khối lượng bị phân rã: m = mo - m = mo( - ) 2k Theo số mol - Xác định số mol còn lại: n = no.e-t = no 2k - Xác định số mol bị phân rã: n = no - n = no( 1- ) 2k Theo độ phóng xạ: H là độ phóng xạ còn lại Ho 10 k Bq ( 1Ci = 3,7 10 Bq) Trong đó H là độ phóng xạ ban đầu o ln2 ln2 m - Độ phóng xạ là số phân rã giây và tính sau: H = N = N = N (Bq ) T T M A “Độ phóng xạ lượng chất phóng xạ thời điểm t tích số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa lượng chất đó thời điểm t.” **** Chú ý: Khi tính độ phóng xạ phải đổi T giây No mo Ho N m Chú ý:Bài toán tính tuổi: t = T.log2 ; T.log2 ; T.log2 H - Xác định độ phóng xạ còn lại H = H0e-t = GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 274 (275) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 1: Chất phóng xạ Po210, ban đầu có 2,1 g Xác định số hạt nhân ban đầu? A: 6,02.1023 hạt B: 3,01.1023 hạt C: 6,02.1022 hạt Hướng dẫn: [Đáp án D] m 2,1 N = NA = 6,02.1023 = 6,02.1021 hạt M 210 Chọn đáp án D D: 6,02.10 21 hạt Ví dụ 2: Po210 có chu kỳ bán rã là 138 ngày, ban đầu có 1020 hạt, hỏi sau 414 ngày còn lại bao nhiêu hạt? 10 A: 1020 hạt B: 1,25.1020 hạt C: 1,25.1019 hạt D: 1,25.1018 hạt Hướng dẫn: [Đáp án D] k = t = 414 = No Ta có: N = k đó T 138 No = 1020 hạt 20 10 19 N= = 1,25.10 hạt Chọn đáp án D Ví dụ 3: Po210 có chu kỳ bán rã 138 ngày, Ban đầu có 20 g hỏi sau 100 ngày còn lại bao nhiêu hạt? A: 10g B: 12,1g C: 11,2g D: 5g Hướng dẫn: [Đáp án B] mo = 100g mo Ta có: m = k đó: k = 100 138 100 m= = 12,1 g 100 138 Chọn đáp án Ví dụ 4: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 200 ngày, Ban đầu có 100 g hỏi sau bao lâu chất phóng xạ trên còn lại 20g? A: 464,4 ngày B: 400 ngày C: 235 ngày D: 138 ngày Hướng dẫn: [Đáp án A] mo mo mo t k Ta có m = k = k = log2 m = m T mo t = T.log2 m = 200 log25 = 464,4 ngày Chọn đáp án A Ví dụ 5: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 200 ngày, thời điểm t lượng chất còn lại là 20% Hỏi sau bảo lâu lượng chất còn lại 5% A: 200 ngày B: 40 ngày C: 400 ngày D: 600 ngày Hướng dẫn: [Đáp án C] Ban đầu còn lại 20%, đến còn lại 5% tức là giảm lần Sau chu kỳ bán rã t = 2T = 200 = 400 ngày Chọn đáp án C GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 275 (276) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 238 Ví dụ 6: U phân rã thành 206 Pb với chu kỳ bán rã 4,47.109 năm Một khối đá phát chứa 46,97mg 238U và 2,315mg 206 Pb Giả sử khối đá hình thành không chứa nguyên tố chì và tất lượng chì có mặt đó là sản phẩm phân rã 238U Tuổi khối đá đó là bao nhiêu? A: 2,6.109 năm B: 2,5.106 năm C: 3,57.108 năm D: 3,4.107 năm Hướng dẫn: [ Đáp án C] Gọi mo là số hạt ban đầu Uranni, Gọi N là số hạt còn lại thời điểm nghiên cứu m mU = ko mU = mo - m = mo ( - k ) m nU = = nPb tạo thành MU mo ( - k ) MPb m m (2k - 1) MPb mPb = nPb MPb = MPb = = o k MU MU MU mo 2k m M U = = k U k mPb mo (2 - 1) MPb (2 - 1) MPb 2k.MU M m 2k - = U Pb mU.MPb M m 2k = + U Pb mU.MPb MU.mPb t = T log2(1 + ) mU.MPb 238.2,315.10-3 Thay số ta có: t = 4,47.109 log2 ( + ) = 3,57.108 năm 46, 97.10-3 206 Chọn đáp án C III BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Tìm phát biểu đúng tia ? A: Tia là sóng điện từ B: Tia chuyển động với tốc độ không khí là 3.108 m/s C: Tia bị lệch phía tụ điện dượng D: Tia là dòng hạt nhân 42He Câu 2: Tìm phát biểu đúng tia - A: Tia bay với vận tốc khoảng 2.107 m/s C: Tia - có thể bay không khí hàng km B: Tia - bị lệch phía tụ điện tích điện dương D: Tia - là sóng điện từ Câu 3: Tìm phát biểu đúng tia gamA: A: Tia gama là có bước sóng lớn sóng vô tuyến B: Tia gama có khả đâm xuyên kém C: Tia gama là dòng hạt electron bay ngoài không khí D: Tia gama có chất sóng điện từ Câu 4: Tìm phát biểu đúng? A: Hiện tượng phóng xạ xảy càng nhanh điều kiện áp xuất cao B: Hiện tượng phóng xạ suy giảm nhiệt độ phòng thí nghiệm giảm C: Hiện tượng phóng xạ không bị phụ thuộc vào điều kiện môi trường D: Hiện tượng phóng xạ xảy các vụ nổ hạt nhân Câu 5: Tìm phát biểu sai? A: Tia có khả ion hoá không khí mạnh tia và gama B: Tia gồm hai loại đó là - và + C: Tia gama có chất sóng điện từ D: Tia gama cùng chất với tia và vì chúng là các tia phóng xạ Câu 6: Sau phóng xạ hạt nhân mẹ chuyển thành hạt nhân mới, hạt nhân bị dịch chuyển nào bảng hệ thống tuần hoàn? A: Không thay đổi B: Tiến ô C: Lùi ô D: tăng ô Câu 7: Sau tượng phóng xạ - Hạt nhân mẹ chuyển thành hạt nhân và hạt nhân GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 276 (277) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: Có số thứ tự tăng lên đơn vị B: Có số thứ tự lùi đơn vị C: Có số thứ tự không đổi D: Có số thứ tự tăng đơn vị Câu 8: Tìm phát biểu sai tia gama A Tia gama có thể qua hàng mét bê tông B: Tia gama có thể qua vài cm chì C: Tia gama có vận tốc dịch chuyển ánh sáng D: Tia gama mền tia X Câu 9: Tìm phát biếu sai phóng xạ A: Có chất là quá trình biến đổi hạt nhân B: Không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh C: Mang tính ngẫu nhiên D: Có thể xác định hạt nhân nào phóng xạ Câu 10: Tìm phát biểu sai chu kỳ bán rã A: Chu kỳ bán rã là thời gian để nửa số hạt nhân phóng xạ B: Chu kỳ bán rã phụ thuộc vào khối lượng chất phóng xạ C: Chu kỳ bán rã các chất khác thì khác D: Chu kỳ bán rã độc lập với điều kiện ngoại cảnh Câu 11: Tìm phát biểu sai tượng phóng xạ A: Phóng xạ nhân tạo là người tạo ln2 B: Công thức tình chu kỳ bán rã là T = C: Sau khoảng thời gian t số hạt nhân còn lại xác định theo công thức N = No.e-t D: Hằng số phóng xạ xác định công thức = T /ln2 Câu 12: Tìm phát biểu đúng độ phóng xạ? A: Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ B: Độ phóng xạ đặc trưng cho nguyên tố C: Độ phóng xạ không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài D: 1Ci = 3,7.1010 Bq Câu 13: Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho loại chất phóng xạ? A: Khối lượng B: Số khối C: Nguyển tử số D: Hằng số phóng xạ Câu 14: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ A: Tăng theo thời gian theo định luật hàm số mũ C: Giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ B: Tỉ lệ thuận với thời gian D: Tỉ lệ nghịch với thời gian Câu 15: Chọn câu sai Hiện tượng phóng xạ là A: quá trình hạt nhân tự động phát tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác B: phản ứng tỏa lượng C: trường hợp riêng phản ứng hạt nhân D: quá trình tuần hoàn có chu kỳ Câu 16: Kết luận nào sau đây chất các tia phóng xạ không đúng ? A: Tia là dòng hạt nhân nguyên tử B: Tia là dòng hạt mang điện C: Tia sóng điện từ D:Tia , , có chung chất là sóng điện từ có bước sóng khác Câu 17: Đại lượng nào chất phóng xạ không biến thiên cùng quy luật với các đại lượng còn lại nêu sau đây A:soá haït nhaân phoùng xaï coøn laïi B: soá mol chaát phoùng xaï coøn laïi C: khối lượng lượng chất còn lại D: số phóng xạ lượng chất còn lại Câu 18: Tìm phát biểu sai? A: Một chất phóng xạ không thể đồng thời phát tia anpha và tia bêta B: Có thể làm thay đổi độ phóng xạ chất phóng xạ nhiều biện pháp khác C: Năng lượng phản ứng nhiệt hạch tỏa trực tiếp dạng nhiệt D: Sự phân hạch và phóng xạ là các phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 19: Trong các tia phóng xạ sau: Tia nào có khối lượng hạt là lớn nhất? A: Tia B: Tia C: Tia + D: Tia gama Câu 20: Tia nào sau đây không phải là sóng điện từ? A: Tia gama B: Tia X C: Tia đỏ D: Tia Câu 21: Sóng điện từ có tần số là f = 1020 là xạ nào sau đây? A: Tia gama B: Tia hồng ngoại C: Tia tử ngoại D: Tia X Câu 22: Tìm phát biểu đúng? A: Trong quá trình phóng xạ độ phóng xạ không đổi B: Hằng số phóng xạ thay đổi tăng giảm áp suất C: Độ phóng xạ đặc trưng cho chất D: Không có đáp án đúng Câu 23: Radon 222 86 Ra là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày Khối lượng Radon lúc đầu là mo = 2g Khối lượng Ra còn lại sau 19 ngày là? A: 0,0625g B: 1,9375g C: 1,2415g D: 0,7324g GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 277 (278) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 23 Câu 24: Poloni 210 81 Po là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 138 ngày Khối lượng ban đầu là mo = 10g Lấy NA = 6,02.10 -1 mol Số nguyên tử Po còn lại sau 69 ngày là? A: N = 1,86.1023 B: N = 5,14.1020 C: N = 8,55.1021 D: 2,03.1022 135 Câu 25: Iot 53 I là chất phóng xạ có chu kì bán rã 8,9 ngày Lúc đầu có 5g Khối lượng Iot còn lại là 1g sau thời gian A: t = 12,3 ngày B: t = 20,7 ngày C: 28,5 ngày D: 16,4 ngày Câu 26: 60 Co là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 5,33 năm Lúc đầu có 100g Co thì sau 15,99 năm khối lượng Co đã bị phân 27 rã là: A: m = 12,5g B: m = 25g C: m = 87,5g D: m = 66g Câu 27: Polini Po210 là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 138 ngày Lấy NA = 6,02.1023 mol-1 Lúc đầu có 10g Po thì sau thời gian 69 ngày đã có số nguyên tử Po bị phân rã là? A: N = 8,4.1021 B: N = 6,5.1022 C: N = 2,9.1020 D: N = 5,7.1023 -x Câu 28: Chu kì bán rã U235 là T = 7,13.10 năm Biết x << thì e = - x Số nguyên tử U235 bị phân rã năm từ 1g U235 lúc ban đầu là? A: N = 4,54.1015 B: N = 8,62.1020 C: N = 1,46.108 D: N = 2,49.1012 Câu 29: Sau thời gian chu kì bán rã thì khối lượng chất phóng xạ đã bị phân rã là? A: 6,25% B: 93,75% C: 15,3% D: 88,45% Câu 30: Lúc đầu có 8g Na24 thì sau 45 đã có 7g hạt nhân chất bị phân rã Chu kì bán rã Na24 là: A: T = 10 B: T = 25 C: D: 15 Câu 31: Theo dõi phân rã chất phóng xạ kể từ lúc t = 0, ta có kết sau: thời gian phút đầu có 360 nguyên tử bị phân rã, sau sau kể từ lúc t = khoảng thời gian có 90 nguyên tử bị phân rã Chu kì bán rã chất phóng xạ là: A: B: C: D: Câu 32: Một chất phóng xạ lúc đầu có 7,07.1020 nguyên tử Chu kì bán rã chất phóng xạ là ngày Độ phóng xạ chất này sau 12 ngày là A: H = 4,8.1016 Bq B: H = 8,2.1012 Bq C: H = 2,5.1014 Bq D: H = 5,6.1015 Bq Câu 33: Polini Po210 là chất phóng xạ với chu kì bán rã là T = 138 ngày Một mẫu polôni có khối lượng ban đầu là mo = 100 mg Lấy NA = 6,02.1023 mol-1 Độ phóng xạ chất sau chu kỳ là A: H = 56,30 Ci B: H = 2,08.1012 Ci C: H = 5,63.104 Ci D: 4,28Ci Câu 34: Chất phóng xạ polôni Po210 có chu kì bán rã là 138 ngày Lấy NA = 6,02.1023 mol-1 Lúc độ phóng xạ là Ci thì khối lượng chất phóng xạ là: A: m = 6.10-14 g B: m = 2,2.10-4 g C: m = 5,2g D: 8,4.106g Câu 35: Hạt nhân C14 là chất phóng xạ có chu kì bán rã 5600 năm Trong cây cối có chất phóng xạ C14 Độ phóng xạ mẫu gỗ tươi và mẫu gỗ cổ đại đã chết cùng khối lượng là 0,255Bq và 0,215Bq Mẫu gỗ cổ đại đã chết cách đây? A: t = 2104,3 năm B: t = 867,9 năm C: t = 3410,2 năm D: t = 1378,5 năm Câu 36: Chu kì bán rã iot 131 I là ngày Hằng số phóng xạ iot là? 53 1 A: = 0,077 ngày B: = 0,077 C: 13 ngày D: 13 ngày ngày Câu 37: Coban 60 27 Co là chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 5,33 năm Lúc đầu có 1000g cô ban thì sau 10,66 năm số nguyên tử coban còn lại là? Biêt NA = 6,02.1023 mol-1 A: N = 2,51.1024 B: N = 5,42.1022 C: N = 8,18.1020 D: N = 1,25.1021 Câu 38: Sau khoảng thời gian t kể từ lúc ban đầu) Một lượng chất phóng xạ có số hạt nhân giảm e lần( với lne = 1) T là chu kỳ bán rã chất phóng xạ Chọn công thức đúng? A: t = Tln2 B: t = T/2 C: t = T/ln2 D: t = ln2/T Câu 39: Sau khoảng thời gian t1 ( kể từ lúc ban đầu) lượng chất phóng xạ có số hạt nhân giảm e lần( với lne = 1) Sau khoảng thời gian t2 = 0,5 t1 ( kể từ lúc ban đầu) thì số hạt nhân còn lại bao nhiêu phẩn trăm số hạt nhân ban đầu? A: X = 40% B: X = 60,65% C: 50% D: 70% Câu 40: Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu chất phóng xạ ta dùng : A: Chu kỳ bán rã B: Hằng số phóng xạ C: Độ phóng xạ D: Khối lượng Câu 41: Côban 60 Co là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T Sau thời gian t = 10,54 năm thì 75% khối lượng chất phóng xạ 27 phân rã hết Chu kỳ bán rã là? A: T = 3,05 năm B: T = năm C: 6,62 năm D: 5,27 năm Câu 42: Chu kỳ bán rã U238 là 4,5.109 năm Cho biết với x <<1 thì e-x = 1-x và NA = 6,02.1023 mol-1 Số nguyên tử bị phân rã năm g U238 là? A: X = 3,9.1011 B: X = 5,4.1014 C: X = 1,8.1012 D: 8,2.1010 Câu 43: U238 và U235 là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T1 = 4,5.10 năm và T2 = 7,13.108 năm Hiện quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyên tử là 140: Giả thiết thời điểm hình thành trái đất tỉ lệ này là 1:1 Tuổi trái đất là: A: X = 8.109 năm B: X = 9.108 năm C: X = 6.109 năm D: X = 2.108 năm Câu 44: Chu kỳ bán rã U238 là T = 4,5.10 năm Lúc đầu có 1g U238 nguyên chất Lấy NA = 6,02.1023 mol-1 Độ phóng xạ U238 sau 9.109 năm là? A: H = 2,5.103 Ci B: H = 5,6.10-3 Ci C: H = 8,3.10-8 Ci D: H = 6,4.105 Ci GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 278 (279) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 45: Đồng vị phóng xạ 210 84 Po phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân chì Vào lúc t1 tỉ lệ số hạt nhân chì và polini có mẫu là 7:1, sau đó 414 ngày tỉ lệ trên là 63: Chu kì bán rã pôlini là? A: T = 15 ngày B: 138 ngày C: T = 69 ngày D: 30 ngày Câu 46: Đồng vị 210 Po phóng xạ Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày Lúc đầu có 1mg Po thì sau 414 ngàu thể tích khối heli 84 thu điều kiện chuẩn là? A: V = 4,5.10-3 l B: V = 5,6.10-4 l C: V = 9,3.10-5 l D: 1,8.10-6 l 210 Câu 47: Polini 84 Po phóng xạ biến thành hạt nhân chì Sau 30 ngày thỉ tỉ số khối lượng chì và khối lượng polini có mẫu là 0,1595 Chu kì bán rã polini là? A: T = 210 ngày B: 69 ngày C: T = 15 ngày D: 138 ngày 23 -1 Câu 48: Đồng vị 23 11Na phóng xạ , chu kỳ bán rã là 15 Lúc đầu có 2,4gam Lấy NA = 6,02.10 mol Số lượng hạt nhân thu sau 45 là: A: x = 2,8.1023 B: x = 5,5.1022 C: x = 1,6.1020 D: x = 8,4.1021 23 -1 Câu 49: Po210 phóng xạ với chu kì bán rã là 138 ngày Lấy NA = 6,02.10 mol Lúc đầu có mg Po thì sau 276 ngày, thể tích khí heli thu điều kiện tiêu chuẩn là? A: V = 6,5.10-4 l B: V = 2,8.10-6 l C: V = 3,7.10-5 l D: V = 8.10-5 l Câu 50: Sau 1năm, khối lượng chất phóng xạ giảm lần Hỏi sau năm, khối lượng chất phóng xạ trên giảm bao nhiêu lần so với ban đầu A: lần B: lần C: 12 lần D: 4,5 lần 137 Câu 51: Một mẫu quặng chứa chất phóng xạ xêdi 55 Cs Độ phóng xạ mẫu là H0 = 3,3.109(Bq) Biết chu kỳ bán rã Cs là 30 năm Khối lượng Cs chứa mẫu quặng là: A:1(g) B:1(mg) C: 10(g) D: 10(mg) Câu 52: Để xác định chu kỳ bán rã T đồng vị phóng xạ, người ta đo khối lượng đồng vị đó mẫu chất khác ngày các số đo là 8(g) và 2(g) Tìm chu kỳ bán rã T đồng vị đó: A: ngày B: ngày C: ngày D: ngày Câu 53: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T Sau thời gian t kể từ lúc đầu, số phần trăm nguyên tử phóng xạ còn lại là: A: 36,8 B: 73,6 C: 63,8 D: 26,4 Câu 54: Một tượng cổ gỗ có độ phóng xạ bị giảm 75 lần so với độ phóng xạ khúc gỗ cùng khối lượng và vừa chặt Đồng vị C14 có chu kỳ bán rã T = 5600 năm Tuổi tượng gỗ bằng: A: 5600 năm B: 11200 năm C: 16800 năm D: 22400 năm Câu 55: Một mẫu chất phóng xạ có khối lượng m0 , chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau 11,4 ngày khối lượng chất phóng xạ còn lại mẫu là 2,5g Khối lượng ban đầu m0 bằng: A: 10g B: 12g C: 20g D: 25g Câu 56: Có mẫu chất phóng xạ A & B thuộc cùng chất có chu kỳ bán rã 138,2 ngày & có số lượng hạt nhân ban đầu Tại thời điểm quan sát , tỉ số độ phóng xạ mẫu là HB 2,72 Tuổi mẫu A nhiều mẫu B là HA A: 199,5 ngày B: 199,8 ngày C: 190,4 ngày D: 189,8 ngày Câu 57: Chu kỳ bán rã chất phóng xạ A & B là T1 & T2 Biết T1 = ½ T2 Ban đầu , hai khối chất A & B có số lượng hạt nhân Sau thời gian t = 2T1 tỉ số các hạt nhân A & B còn lại là A: / B: C: / D: Câu 58: Có chất phóng xạ A và B với số phóng xạ λA và λB Số hạt nhân ban đầu chất là NA và NB Thời gian để số hạt nhân A & B hai chất còn lại là A: A B N ln A A B N B B: N ln B A B N A C: N ln B B A N A D: AB N ln A A B N B Câu 59: Một chất phóng xạ có khối lượng M0, chu kì bán rã T Sau thời gian T=4T, thì khối lượng bị phân rã là: m m 15mo 31mo A: o B: o C: D: 32 16 16 16 Câu 60: 24 11 Na laø chaát phoùng xaï với chu kì bán rã 15 Ban đầu có lượng 24 11 Na , thì sau khoảng thời gian bao nhiêu khối lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%? A: 7,5 h B: 15h C: 22,5 h D: 30 h Câu 61: Một lượng chất phóng xạ sau 10 ngày thì lượng chất phóng xạ bị phân rã Sau bao lâu thì khối lượng nó còn 1/8 so với ban đầu? A: ngaøy B: 10 ngaøy C: 15 ngaøy D: 20 ngaøy GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 279 (280) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 62: Một chất phóng xạ phát tia α, hạt nhân bị phân rã sinh hạt α Trong thời gian phút đầu, chất phóng xạ sinh 360 hạt α, sau giờ, thì phút chất phóng xạ này sinh 45 hạt α Chu kì chất phóng xạ này là A:4 B:1 C: D:3 Câu 63: Sau 24 số nguyên tử Radon giảm 18,2% (do phóng xạ) so với số nguyên tử ban đầu Hằng số phóng xạ Radon là -6 -1 -5 -1 -5 -1 -6 -1 A: = 2,325.10 (s ) B: = 2,315.10 (s ) C: = 1,975.10 (s ) D: = 1,975.10 (s ) Câu 64: Hạt nhân 24 11 Na phân rã với chu kỳ bán rã là 15 giờ, tạo thành hạt nhân X Sau thời gian bao lâu mẫu chất phóng xạ 24 11 Na nguyên chất lúc đầu có tỉ số số nguyên tử X và Na có mẫu 0,75? A: 12,1h B: 8,6h C: 24,2h D: 10,1h Câu 65: 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: 87,5% D: 12,5% Câu 66: Chu kỳ bán rã đồng vị phóng xạ 138 ngày Hỏi sau 46 ngày còn bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ ban đầu chưa bị phân rã ? A: 79,4% B: 33,5% C: 25% D: 60% Câu 67: Chu kỳ bán rã Pôlôni (P210)là 138 ngày đêm có độ phóng xạ ban đầu là 1,67.1014Bq (N =6,022.1023 hạt/mol) A Khối lượng ban đầu Pôlôni là: A:1g B:1mg C:1,5g D:1,4g Câu 68: Trong các tia: ; X; Catôt; ánh sáng đỏ, tia nào không cùng chất với các tia còn lại? A: Tia ánh sáng đỏ B: Tia Catốt C: Tia X D: Tia Câu 69: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 360 Khi lấy sử dụng thì khối lượng còn nhận Thời gian từ lúc nhận đến lúc sử dụng: A: 100 ngày B: 75 ngày C: 80 ngày khối lượng lúc 32 D: 50 ngày 24 11 Câu 70: Na là chất phóng xạ , ban đầu có khối lượng 0,24g Sau 105 độ phóng xạ giảm 128 lần Kể từ thời điểm ban đầu thì sau 45 lượng chất phóng xạ trên còn lại là A: 0,03g B: 0,21g C: 0,06g D: 0,09g 24 24 Câu 71: Đồng vị 11 Na là chất phóng xạ và tạo thành đồng vị Magiê Mẫu 11 Na có khối lượng ban đầu là mo=0,25g Sau 120 độ phóng xạ cuả nó giảm 64 lần Cho Na=6,02 1023 hạt /mol.Tìm khối lượng Magiê tạo sau thời gian 45 A:0,25g B:0,41g C:1,21g D: 0,197g Câu 72: Chất phóng xạ S1 có chu kì bán rã T1, chất phóng xạ S2 có có ch kì bán rã T2 Biết T2 = T1 Sau khoảng thời gian t = T2 thì: 1 1 , chất S2 còn lại B: Chất S1 còn lại , chất S2 còn lại 2 1 1 C:Chất S1 còn lại , chất S2 còn lại D: Chất S1 còn lại , chất S2 còn lại 4 Câu 73: Chất phóng xạ 209 Po là chất phóng xạ Lúc đầu poloni có khối lượng 1kg Khối lượng poloni còn lại sau thời 84 A:Chất S1 còn lại gian chu kì bán rã là : A: 0,5g ; B: 2g C: 0,5kg D: 2kg ; Câu 74: Chọn câu đúng Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T , chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T Biết T =2T Trong cùng 2 1 khoảng thời gian,nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại 1/4 số hạt nhân Y ban đầu thì số hạt nhân X bị phân rã bằng: A: 7/8 số hạt nhân X ban đầu B: 1/16 số hạt nhân X ban đầu C: 15/16 số hạt nhân X ban đầu D: 1/8 số hạt nhân X ban đầu Câu 75: Một mẫu chất phóng xạ, sau thời gian t(s) còn 20% số hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t+60 (s) số hạt nhân bị phân rã 95% số hạt nhân ban đầu Chu kỳ bán rã đồng vị phóng xạ đó là: A: 60(s) B: 120(s) C: 30(s) D: 15s) Câu 76: Radon(Ra 222) là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày Để độ phóng xạ lượng chất phóng xạ Ra 222 giảm 93,75 A: 152 ngày B:1,52 ngày C:1520 ngày D:15,2 ngày Câu 77: Tính tuổi cổ vật gỗ biết độ phóng xạ nó 3/5 độ phóng xạ khối lượng gỗ cùng loại vừa chặt Chu kỳ bán rã C14 là 5730 năm A: 3438 năm B: 4500 năm C: 9550 năm D: 4223 năm GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 280 (281) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 78: Độ phóng xạ đồng vị cacbon C14 cái tượng gỗ lim 0,9 độ phóng xạ đồng vị này gỗ cây lim vừa chặt Chu kì bán rã là 5570 năm Tuổi cái tượng là A:1800 năm B:1793 năm C: 846 năm D:1678 năm Câu 79: Một chất phóng xạ ban đầu có No hạt, Trong khoảng thời gian 60 nó bị phân rã n1 hạt, khoảng thời gian 120 64 ngày nó phân rã n2 hạt Biết n1 = n2 Hãy xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ trên? A: 30 ngày B: 120 ngày C: 60 ngày D: 20 ngày Câu 80: Một người điều trị ung thư phuơng pháp chiếu xạ gama Biết chất phóng xạ dùng điều trị có chu kỳ bán rã là tháng Cứ tháng nguời đó chiếu xạ lần Ở lần chiếu xạ đầu tiên bác sĩ đã chiếu xạ với liều luợng thời gian là 10 phút Hỏi lần chiếu xạ thứ nguời đó cần phải chiếu xạ bao lâu để nhận nồng độ chiếu xạ trên.( Vẫn dùng luợng chât ban đầu các lần chiếu xạ) A: 10 phút B: 20 phút C: 10 phút D: 20 phút Câu 81: Một người điều trị ung thư phuơng pháp chiếu xạ gama Biết chất phóng xạ dùng điều trị có chu kỳ bán rã là 100 ngày Cứ 10 ngày nguời đó chiếu xạ lần Ở lần chiếu xạ đầu tiên bác sĩ đã chiếu xạ với liều luợng thời gian là 20 phút Hỏi lần chiếu xạ thứ nguời đó cần phải chiếu xạ bao lâu để nhận nồng độ chiếu xạ trên.( Vẫn dùng luợng chât ban đầu các lần chiếu xạ) A: 10 phút B: 20 phút C: 10 phút D: 20 phút 210 Câu 82: Po là đồng vị phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân chì có chu kỳ bán rã 138 ngày Ban đầu nguời ta nhập 210g Hỏi sau đó 276 ngày luợng chất mẫu còn lại khối luợng là bao nhiêu? A: 52,5g B: 154,5g B: 210 D: 207g Câu 83: Po210 là đồng vị phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân chì có chu kỳ bán rã 138 ngày Ban đầu nguời ta nhập 210g Hỏi sau đó 276 ngày luợng chất mẫu có khối luợng giảm bao nhiêu so với ban đầu A: 52,5g B: 3g B: Không đổi D: 157,5g Câu 84: Một chất 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 thỉ tỉ lệ đó là: A: k + B: 4k/3 C: 4k + D: 4k Câu 85: Độ phóng xạ tính cho gam cảu mẫu các bon từ hài cốt có 2000 tuổi là bao nhiêu? Biết chu kỳ bán rã cảu C14 là N 5730 năm Cho biết tỷ số C14 = 1,3.10-12 thể sống, và NA = 6,02.1023/mol NC12 A: 2,55 Bp B: 0,196Bq C: 1,84 Bq D: 1,36Bq Câu 86: Một hạt nhân X tự phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân Y Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y a Sau đó thời điểm t + 2T thì tỉ số trên là bằng: a a A: a + B: C: 2a D: 3a + 4 Câu 87: (CĐ 2007): Ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã chất này là 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g Khối lượng m0 là A: 5,60 g B: 35,84 g C: 17,92 g D: 8,96 g Câu 88: (CĐ 2007): Phóng xạ β- là A: phản ứng hạt nhân thu lượng B: phản ứng hạt nhân không thu và không toả lượng C: giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cùng nguyên tử D: phản ứng hạt nhân toả lượng Câu 89: (ĐH – 2007): Giả sử sau phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân đồng vị phóng xạ còn lại 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã đồng vị phóng xạ đó A: B: 1,5 C: 0,5 D: Câu 90: (CĐ 2008): Trong quá trình phân rã hạt nhân U92238 thành hạt nhân U92234, đã phóng hạt α và hai hạt A: nơtrôn (nơtron) B: êlectrôn (êlectron) C: pôzitrôn (pôzitron) D: prôtôn (prôton) Câu 91: (CĐ 2008): Khi nói phóng xạ, phát biểu nào đây là đúng? A: Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt khối chất phóng xạ B: Chu kì phóng xạ chất phụ thuộc vào khối lượng chất đó C: Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả lượng D: Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ chất phóng xạ Câu 92: (ĐH – 2008): 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 93: (ĐH – 2008): Phát biểu nào đây là sai nói độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)? A: Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ B: Đơn vị đo độ phóng xạ là becơren C: Với lượng chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử lượng chất đó D: Độ phóng xạ lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ lượng chất đó GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 281 (282) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ Câu 94: (ĐH – 2008): Hạt nhân A1 Z1 GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 X phóng xạ và biến thành hạt nhân số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ A1 A2 Z2 Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y X có chu kì bán rã là T Ban đầu có khối lượng chất A1 X, Z1 Z1 sau chu kì bán rã thì tỉ số khối lượng chất Y và khối lượng chất X là A A A A A: B: C: D: A2 A1 A1 A2 Câu 95: (CĐ - 2009): Phát biểu nào sau đây là sai nói tượng phóng xạ? A: Trong phóng xạ , hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B: Trong phóng xạ -, hạt nhân mẹ và hạt nhân có số khối nhau, số prôtôn khác C: Trong phóng xạ , có bảo toàn điện tích nên số prôtôn bảo toàn D: Trong phóng xạ +, hạt nhân mẹ và hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác Câu 96: (CĐ - 2009): Gọi là khoảng thời gian để số hạt nhân đồng vị phóng xạ giảm bốn lần Sau thời gian 2 số hạt nhân còn lại đồng vị đó bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu? A: 25,25% B: 93,75% C: 6,25% D: 13,5% Câu 97: (ĐH – 2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau khoảng thời gian bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã khoảng thời gian đó ba lần số hạt nhân còn lại đồng vị ấy? A: 0,5T B: 3T C: 2T D: T Câu 98: (ĐH – 2009): Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau năm, còn lại phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã chất phóng xạ đó là A: N0 16 B: N0 C: N0 D: N0 Câu 99: CĐ 2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu A: 3,2 gam B: 2,5 gam C: 4,5 gam D: 1,5 gam Câu 100: (ĐH – CĐ 2010): Ban đầu có N0 hạt nhân mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã mẫu chất phóng xạ này là A: N0 B: N0 C: N0 D: N0 14 Câu 101: (ĐH – CĐ 2010): Biết đồng vị phóng xạ C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút và mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ đã cho là A: 1910 năm B: 2865 năm C: 11460 năm D: 17190 năm Câu 102: (ĐH – CĐ 2010): Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã còn 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ đó là A: 50 s B: 25 s C: 400 s D: 200 s Câu 103: (ĐH – CĐ 2010): Khi nói tia , phát biểu nào sau đây là sai? A: Tia phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s B: Khi qua điện trường hai tụ điện, tia bị lệch phía âm tụ điện C: Khi không khí, tia làm ion hóa không khí và dần lượng D: Tia là dòng các hạt nhân heli ( 24 He ) Câu 104: (ĐH - 2011) Khi nói tia γ, phát biểu nào sau đây sai? A: Tia γ có khả đâm xuyên mạnh tia X B: Tia γ không phải là sóng điện từ C: Tia γ có tần số lớn tần số tia X D: Tia γ không mang điện 210 210 Câu 105: (ĐH - 2011) Chất phóng xạ pôlôni 84 Po phát tia α và biến đổi thành chì 206 82 Pb Cho chu bán rã 84 Po là 138 ngày Ban đầu (t = 0) có mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm t1, tỉ số số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì mẫu là Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì mẫu là 1 1 A: B: C: D: 25 16 15 GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 282 (283) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 BÀI 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐỊNH NGHĨA: Các hạt nhân có thể tương tác cho và biến thành hạt nhân khác Những quá trình đó gọi là phản ứng hạt nhân Có hai loại phản ứng hạt nhân: - Phản ứng hạt nhân tự phát( phóng xạ) - Phản ứng hạt nhân kích thích( Nhiệt hạch, phân hạch ) CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: A2 A3 A4 Cho phản ứng hạt nhân sau: A1 Z1A + Z2B = Z3C + Z4D 2.1 Định luật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 “ Tổng đại số các điện tích các hạt tương tác tổng đại số điện tích các hạt sản phẩm” 2.2 Định luật bảo toàn số khối: A1 + A2 = A3 + A4 “ Tổng số nuclon cảu các hạt tương tác tổng số nuclon các hạt sản phẩm” ***Chú ý: Định luật bảo toàn điện tích và số khối giúp ta viết các phương trình phản ứng hạt nhân 2.3 Bảo toàn lượng ( Năng lượng toàn phần trước phản ứng = Năng lượng toàn phần sau phản ứng) ( m1 + m2 )c2 + Wd1 + Wd2 = ( m3 + m4) c2 + Wd3 + Wd4 ( m1 + m2 - m3- m4).c2 = Wd3 + Wd4 - Wd1 - Wd = Qtỏa/thu = ( m3 + m4 - m1 - m2 ).c2 = Elk3 + Elk4 - Elk1 - Elk2 = Wlkr3 A3 + Wlkr4 A4 - Wlkr1 A1 - Wlkr2 A2 Q > phản ứng tỏa lượng Nếu Q < phản ứng thu lượng 2.4 Bảo toàn động lượng ( Tổng động lượng trước phản ứng = Tổng động lượng sau phản ứng) PA + PB = PC + PD mA vA + mB.vB = mC VC + mD vD Xét độ lớn: P = m.v P2 = m2.v2 = m ( m.v2) = 2m.Wd P = 2m.Wd Các trường hợp đặc biệt sử dụng bảo toàn động lượng: A Trường hợp phóng xạ PC + PD = , Chiếu lên OX ta có: PC = PD PC2 = PD2 mC WC = mD WD PC O X A PD B Có hạt bay vuông góc với hạt khác PD Ta có: PD2 = P2A + P2C mD WD = mA.WA + mC.WC PA PC C Sản phẩm bay có góc lệch so với đạn GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 283 (284) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 PD Ta có: PD2 = P2A + P2C - 2.PA.PCcos mD.WD = mA WA + mC.WC - mA.WA.mC.WC cos PA PD PC d Tạo hai hạt giống chuyển động cùng tốc độ A + B 2C ( Trong đó A là đạn, B là b ia và C là hạt nhân con) PA = 2.PC.cos PA2 = 4.PC2.cos2 mA WA = mC WC.cos2 C A C Phản ứng phân hạch, nhiệt hạch A: Phản ứng phân hạch: n + X Y + Z + kn + Q Phân hạch là phản ứng đó hạt nhân nặng sau hấp thụ notron vỡ thành hai mảnh nhẹ Đồng thời giải phóng k nơtron và tỏa nhiều nhiệt - Đặc điểm chung các phản ứng hạt nhân là: o Có notron sinh o Tỏa lượng lớn Nếu: - k < 1: Phản ứng tắt dần - k > 1: Phản ứng vượt hạn ( nổ bom nguyên tử) -k = 1: phản ứng trì ổn định ( Nhà máy điện) B: Phản ứng nhiệt hạch: - Đây là phản ứng đó hay nhiều hạt nhân loại nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng Ví dụ: 11H + 31H 42He; 21H + 21H 42He - Phản ứng này xảy nhiệt độ cao nên gọi là phản ứng nhiệt hạch - phản ứng nhiệt hạch là nguồn gốc trì lượng cho mặt trời II BÀI TẬP MẪU: 27 Ví dụ 1: Cho hạt α bắn phá vào hạt nhân nhôm( 13 Al ) đứng yên, sau phản ứng sinh hạt nơtron và hạt nhân X , biết m =4.0015u, m = 26,974u, m = 29,970u, m = 1,0087u, 1uc2 = 931MeV Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu lượng? α Al X n Chọn kết đúng? A:Toả lượng 2,9792MeV B:Toả lượng 2,9466MeV C:Thu lượng 2,9792MeV D:Thu lượng 2,9466MeV Hướng dẫn: [Đáp án A] 30 Phương trình phản ứng: 42 + 27 13 Al n + 15 X Ta có: Q = ( m + mAl - mn - mX).c = (4,0015 + 26,974 - 29,97 - 1,0087)*931 = 2,9792 Mev Phản ứng tỏa 2,9792 Mev Chọn đáp án A GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 284 (285) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Ví dụ 2: Phản ứng hạt nhân nhân tạo hai hạt A và B tạo hai hạt C và D, Biết tổng động các hạt trước phản ứng là 10 MeV, tổng động các hạt sau phản ứng là 15Mev Xác định lượng tỏa phản ứng? A: Thu Mev B: Tỏa 15 Mev C: Tỏa MeV D: Thu 10 Mev Hướng dẫn: [Đáp án C] Theo định luật bảo toàn lượng ta có: ( m1 + m2 )c2 + Wd1 + Wd2 = ( m3 + m4) c2 + Wd3 + Wd4 ( m1 + m2 - m3- m4).c2 = Wd3 + Wd4 - Wd1 - W = 15 - 10 = MeV d2 Phản ứng tỏa Mev Chọn đáp án C Ví dụ 3: Độ hụt khối tạo thành các hạt nhân D , T , He là mD = 0,0024u ; mT = 0,0087u ; mHe = 0,0305u Phản ứng hạt nhân D + T He + n tỏa hay thu bao nhiêu lượng? A: Tỏa 18,0614 eV B: Thu 18,0614 eV C: Thu 18,0614 MeV D: Tỏa 18,0614 MeV Hướng dẫn: [Đáp án D] Ta có phương trình phản ứng: D + T He + n Q = (m - mD - mT ).c2 = (0,0305 - 0,0087 - 0,0024) 931 = 18,0614 Mev Phản ứng tỏa 18,0614 Mev Chọn đáp án D Ví dụ 4: Cho phản ứng hạt nhân: p 73 Li 2 17,3MeV Cho NA = 6,023.1023 mol-1 Khi tạo thành 1g Hêli thì lượng tỏa từ phản ứng trên là A: 13,02.1023MeV B: 26,04.1023MeV C: 8,68.1023MeV D: 34,72.1023MeV Hướng dẫn: [Đáp án A] Số hạt tạo thành là: N = x 6,02.1023 = 1,505.1023 N Năng lượng tỏa tạo thành g Heli là: x17,3 = 13,02.1023MeV Chọn đáp án A Ví dụ 5: Hạt nhân 234 92 U đứng yên phân rã theo phương trình 234 92 U ZA X Biết lượng tỏa phản ứng trên là 14,15MeV, động hạt là (lấy xấp xỉ khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u số khối chúng) A: 13,72MeV B: 12,91MeV C: 13,91MeV D: 12,79MeV Hướng dẫn: [Đáp án C] Phương trình: 234 92 U ZA X Bảo toàn lượng ta có: Qtỏa = WX + W = 14,15 (pt1) Bảo toản động lượng ta có: P = PX m W = mX.WX 4.W - 230WX = (pt2) từ và ta có: W = 13,91 MeV Chọn đáp án C Ví dụ : Hạt có động 5,3 (MeV) bắn vào hạt nhân 49 Be đứng yên, gây phản ứng: 49 Be + n + X Hạt n chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động hạt Cho biết phản ứng tỏa lượng 5,7 (MeV) Tính động hạt nhân X Coi khối lượng xấp xỉ số khối A: 18,3 MeV B: 0,5 MeV C: 8,3 MeV D: 2,5 MeV Hướng dẫn: [Đáp án D] W = 5,3Mev Theo đề bài ta có: Qtỏa = 5,7MeV Phương trình phản ưng: 94 Be + = 10 n + 126 X Theo định luật bảo toản lượng ta có: Qtỏa = Wn + WX - W = 5,7 MeV GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 285 (286) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 WX = 5,7 + 5,3 - Wn WX + Wn = 11 ( pt1) Theo định luật bảo toản động lượng ta có: PX2 = P2 + Pn2 mX.WX = m.W + mn.Wn 12.WX - Wn = 21,2 ( pt2) Từ và W = 2,5 MeV Chọn đáp án D PX P Pn III BÀI TẬP THỰC HÀNH A Câu 1: Chọn câu đúng Xét phóng xạ : ZY A Z =Z -2 và A =A-2 x x Ax Zx B: Z =Z và A =A x Câu 2: Chọn câu đúng Xét phóng xạ : Y x x A Z =Z +1 và A =A: Ax Zx D: Z =Z +1 và A =A x x C: Z =Z -2 và A =A-4 x x D: Z =Z +1 và A =A x x X Trong đó Zx và Ax B: Z =Z -2 và A =A-4 x x X Trong đó Zx và Ax x Câu 3: Chọn câu đúng Xét phóng xạ : Y x Ax Zx x B: Z =Z -2 và A =A-2 x A Z x C: Z =Z -2 và A =A-4 x A Z A: Z =Z -1 và A =A: X Trong đó Zx và Ax x C: Z =Z và A =A x D: Z =Z -1 và A =A x x x Câu 4: U238 sau loạt phóng xạ biến đổi thành chì, hạt sơ cấp và hạt anpha Phương trình biểu diẽn biến đổi: 206 206 A: 238 B: 238 92 U 82 Pb 6 1 e 92U 82 Pb 8 1 e 238 206 238 206 C: 92U 82 Pb 4 1 e D: 92U 82 Pb 1 e A 37 Câu 5: Chọn câu trả lời đúng: Phương trình phóng xạ: 37 17 Cl Z X n 18 Ar Trong đó Z, A là: A: Z = 1; A = B: Z = 1; A = C: Z = 2; A = D: Z = 2; A = x 226 Câu 6: Tìm giá trị x và y phản ứng hạt nhân + y Rn 88 Rn A: x = 222 ;y = 84 B: x = 222 ;y = 86 C: x = 224 ; y = 84 D: x = 224 ;y = 86 Câu 7: Hạt nhân 234U phóng xạ phát hạt , phương trình phóng xạ là: 92 A: 234U 232U B: 234U 4He 230Th C: 234U 230U D: 234U 2He 232Th 92 Câu 8: Hạt nhân urani 90 238 92 U 92 92 90 phân rã phóng xạ cho hạt nhân Thori 234 90Th 90 A: B: C: Câu 9: Xác định ký hiệu hạt nhân nguyên tử X phương trình: He + 2713 Al 23 1n 24 Na A: B: 11 Na C: 11 88 D: phát tia 30 15 P + X A thì đó là phóng xạ : 37 92 24 D: 10 Ne 37 Câu 10: Chọn câu trả lời đúng Phương trình phóng xạ: 17 Cl Z X n 18 Ar Trong đó Z, A là: A: Z=1,A=1 B: Z=2,A=3 C: Z=1,A=3 D: Z=2,A=4 Câu 11: Chọn câu trả lời đúng Trong lò phản ứng hạt nhân nhà máy điện nguyên tử hệ số nhân nơ trôn có trị số A: S >1 B: S ≠1 C: S <1 D: S =1 Câu 12: Người ta có thể kiểm soát phản ứng dây chuyền cách: A: Làm chậm nơtron than chì B: Hấp thụ nở tron chậm các Cadimi C: Làm chậm nơ tron nước nặng D: Câu A và C Câu 13: Chọn câu đúng Lý việc tìm cách thay lượng phân hạch lượng nhiệt hạch là: A: Tính trên cùng đơn vị khối lượng là phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng nhiều phản ứng phân hạch B: Nguyên liệu phản ứng nhiệt hạch có nhiều thiên nhiên Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát C: Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát D: Năng lượng nhiệt hạch lượng phân hạch Câu 14: Các phản ứng hạt nhân không tuân theo A: Định luật bảo toàn điện tích B: Định luật bảo toàn số khối C: Định luật bảo toàn động lượng D: Định luật bảo toàn khối lượng Câu 15: Trong phản ứng hạt nhân ,proton A: có thể biến thành nơtron và ngược lại B: có thể biến thành nuclon và ngược lại C: bảo toàn D: A và C đúng Câu 16: Bổ sung vào phần thiếu câu sau :” Một phản ứng hạt nhân tỏa lượng thì khối lượng các hạt nhân trước phản ứng ……… khối lượng các hạt nhân sinh sau phản ứng “ GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 286 (287) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: nhỏ B: với (để bảo toàn lượng) C: lớn D: có thể nhỏ lớn Câu 17: Câu nào sau đây là sai nói phóng xạ A: Tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn khối lượng hạt nhân mẹ B: không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài C: hạt nhân bền hạt nhân mẹ D: Là phản ứng hạt nhân tự xảy Câu 18: Khi nói phản ứng hạt nhân tỏa lượng, điều nào sau đây là sai? A:Các hạt nhân sản phẩm bền các hạt nhân tương tác B: Tổng độ hụt các hạt tương tác nhỏ tổng độ hụt khối các hạt sản phẩm C: Tổng khối lượng các hạt tương tác nhỏ tổng khối lượng các hạt sản phẩm D: Tổng lượng liên kết các hạt sản phẩm lớn tổng lượng liên kết các hạt tương tác Câu 19: Phản ứng sau đây không phải là phản ứng hạt nhân nhân tạo A: 238 92 U 24 He 234 90Th 14 17 27 30 B: 13 Al 15 P n 238 239 C: He N O H D: 92 U n 92U Câu 20: Tìm phát biểu Sai: A: Hai hạt nhân nhẹ hiđrô, hêli kết hợp lại với nhau, thu lượng là phản ứng nhiệt hạch B: Phản ứng hạt nhân sinh các hạt có tổng khối lượng bé khối lượng các hạt ban đầu là phản ứng tỏa lượng C: Urani thường dùng phản ứng phân hạch D: Phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng lớn phản ứng phân hạch dùng cùng khối lượng nhiên liệu Câu 21: Chọn câu phát biểu không đúng A: Hạt nhân có lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững B: Khi lực hạt nhân liên kết các nuclon để tạo thành hạt nhân thì luôn có hụt khối C: Chỉ hạt nhân nặng có tính phóng xạ D: Trong hạt nhân có số nơtron không nhỏ số protôn thì hạt nhân đó có hai loại hạt này Câu 22: Nhận xét nào phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch là không đúng? A: Sự phân hạch là tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình cùng với nơtron B: Phản ứng nhiệt hạch xảy nhiệt độ cao C: Bom khinh khí thực phản ứng phân hạch D: Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng không kiểm soát Câu 23: Khi hạt nhân nguyên tử phóng xạ tia tia thì hạt nhân nguyên tử biến đổi nào? A: Số khối giảm 4, số prôtôn giảm B: Số khối giảm 4, số prôtôn giảm C: Số khối giảm 4, số prôtôn tăng D: Số khối giảm 2, số prôtôn giảm Câu 24: Một nguyên tử U235 phân hạch tỏa 200MeV Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì lượng tỏa A: 9,6.1010J B: 16.1010J C: 12,6.1010J D: 16,4.1010J Câu 25: Dưới tác dụng xạ γ, hạt nhân 49 Be có thể tách thành hai hạt nhân 24 He Biết m =9,0112u; m =4,0015; Be He m =1,0087u Để phản ứng trên xảy thì xạ Gamma phải có tần số tối thiểu là bao nhiêu? n A: 2,68.1020Hz B: 1,58.1020Hz C: 4,02.1020Hz D: 1,12.1020Hz Câu 26: Hạt nhân 222 Rn phóng xạ α Phần trăm lượng tỏa biến đổi thành động hạt α: 86 A: 76% B: 98,2% C: 92% D: 85% Câu 27: Bom nhiệt hạch dùng làm phản ứng D + T He + n + 18MeV Nếu có kmol He tạo thành thì lượng tỏa là:( khối lượng nguyên tử đã biết) A: 23,5.1014J B: 28,5.1014J C: 25,5.1014J D: 17,34.1014 J 235 235 Câu 28: Năng lượng liên kết riêng U là 7,7MeV khối lượng hạt nhân U là:( m =1,0073u; m =1,0087u) p n A 234,0015u B: 236,0912u C: 234,9721u D: 234,1197u 12 Câu 29: Năng lượng cần thiết để phân chia hạt nhân C thành hạt α ( cho m =12,000u; m = 4,0015u; m =1,0087u) Bước c sóng ngắn tia gamma để phản ứng xảy A: 301.10-5A0 B: 296.10-5A0 C: 396.10-5A0 α p D: 189.10-5A0 27 27 Câu 30: Khi bắn phá 13 Al hạt α Phản ứng xảy theo phương trình: 13 Al 1530 P n Biết khối lượng hạt nhân m =26,974u; m =29,970u, m =4,0013u Bỏ qua động các hạt sinh thì lượng tối thiểu để hạt α để phản Al P α ứng xảy A: 2,5MeV B: 6,5MeV C: 1,4MeV Câu 31: Hạt He có khối lượng 4,0013u Năng lượng tỏa tạo thành mol He: A: 2,06.1012J B: 2,754.1012J C: 20,6.1012J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: 3,1671MeV D: 27,31.1012J Trang 287 (288) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 32: Bắn hạt α vào hạt nhân 147 N ta có phản ứng: 147 N 178 P p Nếu các hạt sinh có cùng vận tốc v với hạt ban đầu Tính tỉ số động các ban đầu và các hạt sinh A: 3/4 B: 2/9 C: 1/3 D: 5/2 Câu 33: Xét phản ứng: A B+α Hạt nhân mẹ đứng yên, hạt nhân và hạt α có khói lượng và động lần lựơt là W , B m và W , m Tỉ số W và W : B α α α B A: m /m B B: 2m /m α α C: m /m α B 12 D: 4m /m α B B Câu 34: Năng lượng cần thiết để phân chia hạt nhân C thành hạt α ( cho m =11,9967u; m 4,0015u) c α A: 7,2657MeV B: 5,598MeV C: 8,191MeV D: 6,025MeV Câu 35: Một nhà máy điện nguyên tử dùng U235 phân hạch tỏa 200MeV Hiệu suất nhà máy là 30% Nếu công suất nhà máy là 1920MW thì khối lượng U235 cần dùng ngày : A: 0,6744kg B: 1,0502kg C: 2,5964kg D: 6,7455kg 206 Câu 36: Pôlôni phóng xạ biến thành chì theo phản ứng: 210 Biết m =209,9373u; m =4,0015u; Po P b 84 82 Po He m =205,9294u Năng lượng cực đại tỏa phản ứng trên là: Pb A: 95,4.10-14J B: 86,7.10-14J C: 5,93.10-14J D: 106,5.10-14J 235 1 Câu 37: Tính lượng tỏa có mol U235 tham gia phản ứng: 92U + 0n → 30n + 36Kr94 + 56Ba139 Cho biết: Khối lượng 92U235 = 235,04 u, 36Kr94 = 93,93 u; 56Ba139 = 138,91 u; 0n1 = 1,0063 u; 1u = 1,66.10-27; c = 2,9979.108 m/s; số Avogadro: NA = 6,02.1023 mol A: 1,8.1011kJ B: 0,9.1011kJ C: 1,68.1010kJ D: 1,1.109KJ -27 Câu 38: Một hạt nhân có khối lượng m = 5,0675.10 kg chuyển động với động 4,78MeV Động lượng hạt nhân là A: 2,4.10-20kg.m/s B: 3,875.10-20kg.m/s C: 8,8.10-20kg.m/s D: 7,75.10-20kg.m/s Câu 39: Hạt Pôlôni ( A= 210, Z = 84) đứng yên phóng xạ hạt tạo thành chì Pb Hạt sinh có động K =61,8MeV Năng lượng toả phản ứng là A: 63MeV B: 66MeV C: 68MeV D: 72MeV Câu 40: Độ hụt khối tạo thành các hạt nhân D , T , He là mD = 0,0024u ; mT = 0,0087u ; mHe = 0,0305u Phản ứng hạt nhân D + T He + n tỏa hay thu bao nhiêu lượng? A: Tỏa 18,0614 eV B: Thu 18,0614 eV C: Thu 18,0614 MeV D: Tỏa 18,0711 MeV Câu 41: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: D + T + n Biết khối lượng các hạt nhân D, T và là mD = 2,0136u, mT = 3,0160u và m = 4,0015u; khối lượng hạt n là mn = 1,0087u; 1u = 931 (MeV/c2); số Avogadro NA = 6,023.1023 Năng lượng toả kmol heli tạo thành là A: 1,09 1025 MeV B: 1,74 1012 kJ C: 2,89 10-15 kJ D: 18,07 MeV Câu 42: Người ta dùng prôton bắn phá hạt nhân Bêri đứng yên Hai hạt sinh là Hêli và X Biết prton có động K= 5,45MeV, Hạt Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc hạt prôton và có động KHe = 4MeV Cho độ lớn khối lượng hạt nhân (đo đơn vị u) xấp xỉ số khối A nó Động hạt X A:6,225MeV B:1,225MeV C: 4,125MeV D: 3,575MeV Câu 43: Người ta dùng hạt prôton bắn vào hạt nhân bia đứng yên để gây phản ứng tạo thành hai hạt giống bay với cùng độ lớn động và theo các hướng lập với góc lớn 120 Biết số khối hạt nhân bia lớn Kết luận nào sau đây đúng ? A: Không đủ liệu để kết luận B: Phản ứng trên là phản ứng tỏa lượng C: Năng lượng phản ứng trên D: Phản ứng trên là phản ứng thu lượng 27 Câu 44: Cho hạt α bắn phá vào hạt nhân nhôm( 13 Al ) đúng yên, sau phản ứng sinh hạt nơtron và hạt nhân X , biết m α =4.0015u, m = 26,974u, m = 29,970u, m = 1,0087u, 1uc2 = 931MeV Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu lượng? Chọn Al X n kết đúng? A:Toả lượng 2,9792MeV B:Toả lượng 2,9466MeV C:Thu lượng 2,9792MeV D:Thu lượng 2,9466MeV Câu 45: Một prôtôn có động Wp=1,5Mev bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên thì sinh hạt X có chất giống và không kèm theo xạ gamma Tính động hạt X? Cho mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mx=4,0015u; 1uc2=931Mev A:9,4549Mev B:9,6Mev C:9,7Mev D:4,5Mev Câu 46: Cho phản ứng hạt nhân D + Li n + X Động các hạt D, Li, n và X là: MeV; 0; 12 MeV và MeV A: Phản ứng thu lượng 14 MeV B: Phản ứng thu lượng 13 MeV C: Phản ứng toả lượng 14 MeV D: Phản ứng toả lượng 13 MeV 236 Câu 47: Hạt nhân 88 Ra phóng hạt α và hạt β chuỗi phóng xạ liên tiếp Khi đó hạt nhân tạo thành là GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 288 (289) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A: 222 B: 224 C: 222 D: 224 84 X 83 X 83 X 84 X Câu 48: Hạt Triti (T) và Dơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch tạo thành hạt và nơtrôn Cho biết độ hụt khối các hạt mT 0, 0087u ; mD 0, 0024u ; m 0, 0305u ,1u 931 MeV Năng lượng tỏa từ phản ứng là: c2 A: 18,0614 J B:38,7296 MeV C:38,7296 J D:18,0614 MeV Câu 49: Tính lượng tối thiểu cần thiết để tách hạt nhân Oxy (O16) thành hạt anpha Cho khối lượng các hạt: mO = 15,99491u; m = 4,0015u và 1u = 931 MeV/c2 A: 10,32477 MeV B: 10,32480 MeV C: 10,32478 MeV D: 10,33 MeV Câu 50: Phản ứng hạt nhân: D + D 23 He + n Cho biết độ hụt khối D là 0,0024u và tổng lượng nghỉ các hạt trước phản ứng nhiều tổng lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 3,25 MeV, 1uc2 = 931 MeV Năng lượng liên kết hạt nhân 23 He là A: 7,7187 MeV, B: 7,7188 MeV; C: 7,7189 MeV; D: 7,7186 MeV Câu 51: Nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 182.107 W, dùng lượng phân hạch hạt nhân U235 với hiệu suất 30% Trung bình hạt U235 phân hạch toả lượng 200 MeV NA = 6,022.1023 /mol Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ khối lượng U235 nguyên chất là A: 2333 kg B: 2461 kg C: 2362 kg D: 2263 kg Câu 52: Để phản ứng 12 C ( He ) có thể xảy ra, lượng tử γ phải có lượng tối thiểu là bao nhiêu? Cho biết m = C 11,9967u; m = 4,0015u; 1u.1C = 931MeV α A: 7,50MeV B: 7,44MeV C: 7,26MeV D: 8,26MeV Câu 53: Hạt nhân 226 88 Ra ban đầu đứng yên thì phóng hạt α có động 4,80MeV Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ với số khối nó Năng lượng toàn phần tỏa phân rã này là A: 4,89MeV B: 4,92MeV C: 4,97MeV D: 5,12MeV Câu 54: 27 13 Hạt có động K 3,51MeV bay đến đập vào hạt nhân nhôm đứng yên gây phản ứng 30 15 Al P X Giả sử hai hạt sinh có cùng động Tìm vận tốc hạt nhân photpho và hạt nhân X Biết phản ứng thu vào lượng 4,176.10-13J Có thể lấy gần đúng khối lượng các hạt sinh theo số khối mp = 30u và mX = 1u A: Vp = 7,1.105m/s; VX = 3,9.105m/s B: Vp = 7,1.106m/s; VX = 3,9.106m/s 6 C: Vp = 1,7.10 m/s; VX = 9,3.10 m/s D: Vp = 1,7.105m/s; VX = 9,3.105m/s Câu 55: Khi electrong gặp positron thì có hủy cặp theo phương trình e e Biết khối lượng eletron là 0,5411 MeV/c2 và lượng tia γ là 5MeV Giả sử electron và positron có cùng động Động electron là A: 4,459 MeV B: 8,9MeV C: 25MeV D: 247MeV 14 14 Câu 56: Cho hạt α bắn phá vào hạt nhân N đứng yên gây phản ứng: N 11H 178 O Ta thấy hai hạt nhân sinh có cùng vận tốc (cả hướng và độ lớn) thì động hạt α là 1,56Mev Xem khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u (1u 1,66.10-27 kg) gần đúng số khối nó Năng lượng phản ứng hạt nhân là: A: -1,21Mev B: -2,11Mev C: 1,67Mev D: 1,21Mev Câu 57: Bắn hạt proton có khối lượng mp vào hạt nhân 37 Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống hệt có khối lượng mX bay có cùng độ lớn vận tốc và cùng hợp với phương ban đầu proton góc 450 Tỉ số độ lớn vận tốc hạt X (v’) và hạt proton (v) là: mp mp mp v' v' v ' mp v' A: B: C: D: 2 v mX v mX v mX v mX Câu 58: Cho phản ứng hạt nhân sau : + 147 N p + 178 O Hạt chuyển động với động 9,7MeV đến bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động Kp = MeV Cho biết mN = 14,003074u ; mp = 1,007825u ; mO = 16,999133u ; m = 4,002603u Xác định góc các phương chuyển động hạt và hạt p ? A : 41o B : 60o C : 25o D : 52o Câu 59: Hạt Po210 phóng xạ giải phóng 10 MeV Tính tốc độ hạt và hạt nhân A : 2,18.107 m/s và 0,24.106 m/s B : 2,17.107 m/s và 0,42.106 m/s C : 2.10 m/s và 0,24.10 m/s D : 2,18.107 m/s và 0,54.106 m/s Câu 60: Cho proton có động Kp = 2,5MeV bắn phá hạt nhân Li73 đứng yên Biết mp = 1,0073u ; mLi = 7,01442u ; mX = 4,0015u ; 1u = 931,5MeV/c2 Sau phản ứng xuất hai hạt X giống hệt có cùng động và hợp với phương chuyển động proton góc Coi phản ứng không kèm xạ Giá trị là : A : 39,45o B : 41,35o C : 78,9o D : 82,7o Câu 106: Cho phương trình phóng xạ hạt: XA YA1 + ZA2 + E Biết phản ứng không kèm theo tia và khối lượng các hạt lấy số khối E là lượng tỏa từ phản ứng trên, K1; K2 là động các hạt sau phản ứng Tìm hệ thức đúng GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 289 (290) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ A: K1 = A2 E A B: K1 = GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 A1 E A C: A1 E A2 D: K1 = A2 E A1 Câu 107: Cho phương trình phóng xạ hạt: XA YA1 + ZA2 + + E Biết phản ứng không kèm theo tia và khối lượng các hạt lấy số khối E là lượng tỏa từ phản ứng trên, K1; K2 là động các hạt sau phản ứng Tìm hệ thức đúng A A A A A: K1 = (E - ) B: K1 = E C: E D: K1 = E A A A2 A1 Câu 61: (CĐ 2007): Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn A: số nuclôn B: số nơtrôn (nơtron) C: khối lượng D: số prôtôn Câu 62: (CĐ 2007): Xét phản ứng hạt nhân: H12 + H12 → He23 + n01 Biết khối lượng các hạt nhân H12 là MH = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; u = 931 MeV/c2 Năng lượng phản ứng trên toả là A:7,4990 MeV B: 2,7390 MeV C: 1,8820 MeV D: 3,1654 MeV Câu 63: (ĐH – 2007): Phản ứng nhiệt hạch là A: kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng điều kiện nhiệt độ cao B: kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao C: phân chia hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ kèm theo tỏa nhiệt D: phân chia hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ Câu 64: (CĐ 2008): Phản ứng nhiệt hạch là A: Nguồn gốc lượng Mặt Trời B: Sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao C: Phản ứng hạt nhân thu lượng D: Phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành hạt nhân nặng Câu 65: (ĐH – 2008): 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 m B: B m Câu 66: (CĐ - 2009): Cho phản ứng hạt nhân: m A: mB 1 m D: mB m C: B m 23 11 20 Na 11 H 24 He 10 Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 23 11 Na ; 20 10 Ne ; He ; H là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c Trong phản ứng này, lượng A: Thu vào là 3,4524 MeV B: Thu vào là 2,4219 MeV C: Tỏa là 2,4219 MeV D: Tỏa là 3,4524 MeV 235 Câu 67: (ĐH – 2009): Trong phân hạch hạt nhân 92 U , gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào sau đây là đúng? A: Nếu k < thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy và lượng tỏa tăng nhanh B: Nếu k > thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì và có thể gây nên bùng nổ C: Nếu k > thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy D: Nếu k = thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy Câu 68: (ĐH – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 1T D He X Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A: 15,017 MeV B: 200,025 MeV C: 17,498 MeV D: 21,076 MeV 210 Câu 69: (ĐH – CĐ 2010)Hạt nhân 84 Po đứng yên thì phóng xạ α, sau phóng xạ đó, động hạt α A: Lớn động hạt nhân B: Chỉ có thể nhỏ động hạt nhân C: Bằng động hạt nhân D: Nhỏ động hạt nhân Câu 70: (ĐH – CĐ 2010): Dùng prôtôn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94 Be đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X và hạt α Hạt α bay theo phương vuông góc với phương tới prôtôn và có động MeV Khi tính động các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng này A: 3,125 MeV B: 4,225 MeV C: 1,145 MeV D: 2,125 MeV Câu 71: (ĐH – CĐ 2010): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân A: có hấp thụ nơtron chậm B: là phản ứng hạt nhân thu lượng C: không phải là phản ứng hạt nhân D: là phản ứng hạt nhân tỏa lượng (ĐH – CĐ 2010): Cho phản ứng hạt nhân H H He 01n 17, MeV Năng lượng tỏa tổng hợp g khí heli xấp xỉ A: 4,24.108J B: 4,24.105J C: 5,03.1011J D: 4,24.1011J GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! Trang 290 (291) GIÁO TRÌNH VẬT LÝ GV: NGUYỄN HỒNG KHÁNH GIẢI ĐÁP: 09166.01248 Câu 72: (ĐH – CĐ 2010): Dùng hạt prôtôn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 37 Li ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có cùng động và không kèm theo tia Biết lượng tỏa phản ứng là 17,4 MeV Động hạt sinh là A: 19,0 MeV B: 15,8 MeV C: 9,5 MeV D: 7,9 MeV Câu 73: (ĐH – CĐ 2010): Phản ứng nhiệt hạch là A: kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng B: phản ứng hạt nhân thu lượng C: phản ứng đó hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ D: phản ứng hạt nhân tỏa lượng 210 Câu 74: (ĐH – CĐ 2010): Pôlôni 84 Po phóng xạ và biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và u = 931, MeV Năng lượng tỏa hạt nhân pôlôni phân rã xấp c2 xỉ A: 5,92 MeV B: 2,96 MeV C: 29,60 MeV D: 59,20 MeV Câu 75: (ĐH - 2011) Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng các hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u Phản ứng hạt nhân này A: toả lượng 1,863 MeV B: thu lượng 1,863 MeV C: toả lượng 18,63 MeV D: thu lượng 18,63 MeV Câu 76: (ĐH - 2011) Bắn prôtôn vào hạt nhân Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới prôtôn các góc là 600 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối nó Tỉ số tốc độ prôtôn và tốc độ hạt nhân X là A: ¼ B: C: ½ D: Câu 77: (ĐH - 2011) Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động hạt α và hạt nhân Y Hệ thức nào sau đây là đúng? A: v1 m K v m1 K1 B: v m K1 v1 m1 K C: v1 m1 K1 v2 m2 K GIÁO DỤC HỒNG PHÚC - NƠI KHỞI ĐẦU ƯỚC MƠ! D: v1 m K1 v m1 K Trang 291 (292)