Blog Góc Vật lí chia sẻ File Word Tài liệu Vật lý "Bài Tập Dao Động Điện Từ Sóng Điện Từ - Sóng Ánh Sáng – Lượng Tử Ánh Sáng – Vật Lý Hạt Nhân Mới Lạ Khó #33" thuộc chủ đề Vật lí 12 LTĐH .
Bạn muốn tìm kiếm gì khác không?
>>>Link tải về (Free Download) ở đây.
>>> Bài trước: Hạt nhận nguyên tử
>>> Các chủ đề liên quan khác trên Blog Góc Vật lí: Lượng tử ánh sáng , Sóng điện từ
>> HOT Con lắc đơn , dao động điều hoà , ,
>>> Bài này: Bài Tập Dao Động Điện Từ Sóng Điện Từ - Sóng Ánh Sáng – Lượng Tử Ánh Sáng – Vật Lý Hạt Nhân Mới Lạ Khó #33
Về Loạt Tài liệu vật lí này:
- Định dạng là Tài liệu vật lý file word bạn có thể Tải về Miễn phí trên Blog Góc Vật lí
- Một cách ngắn gọn đã Tóm tắt Lý thuyết Vật lí 12
- Công thức vật lý quan trọng
- Phân dạng bài tập vật lí có Bài tập mẫu từng dạng
- Lời giải chi tiết và nhấn mạnh những chú ý quan trọng khi giải bài tập vật lí
- Dùng trong LTĐH Môn Vật lí theo Chủ đề, trước khi bạn luyện các Đề thi thử.
- Các câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết và bài tập cơ bản đến nâng cao có đáp án
>>>> Dành cho bạn nào đã luyện xong mức cơ bản: hãy Chinh phục điểm 8+ trong các kỳ thi Tốt nghiệp THPT hoặc đánh giá Năng lực của các trường đại học bằng các bài thi trắc nghiệm Online miễn phí biết kết quả ngay sau khi làm bài.
Một số hình ảnh nổi bật:
Nội dung dạng text:
MỤC LỤC BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ÁNH SÁNG – LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – VẬT LÝ HẠT NH N MỚI LẠ KHÓ PHẦN 4
ỨNG DỤNG SÓNG ĐIỆN TỪ 268
TÁN SẮC 270
PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG DỊCH MÀN ẢNH GIAO THOA 270
GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG HỖN HỢP 278
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 286
THUYẾT Bo, NGUYÊN TỬ HIDRO 288
HẠT NH N. PHẢN ỨNG HẠT NH N 291
PHÓNG XẠ. PH N HẠCH. NHIỆT HẠCH 293
TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DẠNG TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ÁNH SÁNG – LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – VẬT LÝ HẠT NH N HAY – MỚI - LẠ
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
*Trong mạch dao động LC, tùy theo chiều quy ước mà i = +q’ hoặc i = −q’.
Trường hợp 1:
Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì
Quy ước:
+ q > 0 nếu bản cực bên trên mang điện tích dương.
+ i > 0 nếu dòng điện chạy qua cuộn cảm theo chiều từ B đến A.
Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì:
Trường hợp 2:
Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì
Quy ước:
+ q > 0 nếu bản cực bên trên mang điện tích dương.
+ i > 0 nếu dòng điện chạy qua cuộn cảm theo chiều từ A đến B
Hệ quả: Với quy ước về dấu như vậy thì:
Thông thường, ngầm hiểu quy ước chiều theo cách 1 nên theo quán tính i = q’!
Câu 1. Một mạch dao động LC lý tưởng dao động với chu kì 2π ms. Tại thời điểm t = 0 điện tích trên một bản tụ điện là và cường độ dòng điện trong mạch là +4 mA. Biểu thức điện tích trên ban tụ đó là?
A. q = 10cos(100t + π/6)µC. B. q = 8cos(100t − 5π/6)µC.
C. q = 8cos(100t + π/6)µC. D. q = 10cos(100t − 5π/6)µC.
Hướng dẫn
* Từ
Chọn B.
Câu 2. Môt mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L và tụ điện c có hai bản M và N. Mạch đang có dao động điện từ tự do, tại thời điểm t = 0, điện tích bản M dương và chiều dòng điện qua L là từ M đến N. Đến thời điểm thì dòng điện đi qua L theo chiều từ:
A. M đèn N và ban M tích điện dương.
B. M đến N và ban M tích điện âm.
C. N đến M vả băn M tích điện dương.
D. N đến M và bán M tích điện âm.
Hướng dẫn
Khi t = 0, điện tích bản M dương và chiều dòng điện qua L là từ M đến N (độ lớn điện tích trên M đang giảm) → Góc phần tư thứ nhất (ở VT đầu).
Góc quét: Góc phần tư thứ 4 Bản M tích điện dương và độ lớn đang tăng dần (điện tích dương đang chuyển về M)
→ chiều dòng điện từ N về M → Chọn B.
Câu 3. Môt mạch dao động LC lý tưởng dao động với tần số góc ω. Tại thời điểm t1 điện tích trên bản tụ thứ nhất là qi và cường độ dòng điện qua mạch là . Đen thời điểm thì điện tích trên bản tụ thứ nhất là q2 và cường độ dòng điện chạy qua mạch là. Giá trị nhỏ nhất của Δ là?
A. π/(2ω). B. 2π/(3ω). C. 5π/(6ω). D. π/(6ω)
Hướng dẫn
Biểu thức:
Chọn C
Câu 4. Cho một mạch dao động gồm một tụ điện phẳng có điện dung C0 và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kỳ T0. Khi cường độ dòng điện trong mạch đại cực đại thì người ta điều chỉnh khoảng cách giữa các bản tụ sao cho độ giảm của cường độ dòng điện trong mạch tỉ lệ với bình phương thời gian. Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu điều chỉnh, bò qua điện trở dây nối. Hỏi sau một khoảng thời gian x bằng bao nhiêu (tính theo To) kể từ lúc bắt đầu điều chỉnh thì cường độ dòng điện trong mạch bằng không?
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Theo bài ra:
Áp dụng định luật Ôm:
* Khi thì
* Khi thì thay vào
Chọn A.
Câu 5. Một mạch dao động LC lý tưởng, điện tích trên một bản tụ biến thiên theo phương trình q = Acos2000t. Trong một chu kì, khoảng thời gian độ lớn điện tích trên một bản tụ không vượt quá a (a > 0) bằng với khoảngthời gian mà độ lớn điện tích trên một bản tụ lớn hơn b (b > a) và khoảng thời gian độ lớn cường độ dòng điện không vượt quá 2000(b − a) là π/2000 s. Tỉ số giữa q2/q1 gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. 4,2. B. 1,7. C. 3,8 D. 2,7.
Hướng dẫn
* Hình vẽ 1:
* Góc quét:
* Hình vẽ 2:
Từ (1) và (2) Chọn C.
Câu 6. Haỉ mạch dao động điện từ lý tưởng L1C1 và L2C2 có tần số lần lượt là f1 = 3f và f2 = 4f. Điện tích cực đại trên các tụ bằng nhau và bằng Q. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong 2 mạch bằng nhau và bằng 4,8πfQ thì độ lớn điện tích trên một bản tụ của mạch 1 và mạch 2 lần lượt là q1 và q2. Tỉ số q1/q2 là
A. 0,75. B. 4/3. C. 2,5. D. 0,4
Hướng dẫn
Chọn A.
Câu 7. Môt mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ giống nhau mắc nối tiếp. Khóa k mắc vào hai bản của một tụ. Ban đầu khó k mở đang hoạt động với điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm là V thì đóng khóa k ngay tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây bằng giá trị hiệu dụng. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm sau đó sẽ bằng bao nhiêu? Biết khi điện áp tức thời trên tụ là u và dòng điện tức thời là i thì năng lượng điện trường trong tụ và năng lượng từ trường trong cuộn cảm lần lượt là và .
A. B. C. 12V. D. 9V
Hướng dẫn
* Khi đóng khóa k:
Chọn D
Câu 8. Cho mạch dao động điện từ lí tường gồm cuộn dây và bộ tụ điện gồm hai tụ điện có điện dung bằng nhau C1 = C2 mắc nối tiếp, hai bản tụ C1 nối với nhau bằng khóa k. Ban đầu khóa k mở, điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là V. Vào thời điểm tròng điện qua cuộn dây bang giá trị hiệu dụng thì khóa k đóng. Biết năng lượng dao dộng tínli hang công thức . Điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm sau sau đó là?
A. B. C. 12(V) D. 16(V).
Hướng dẫn
* Khi đóng khóa k:
Chọn C.
Câu 9. Mach dao động điện từ LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và bộ tụ điện gồm tụ điện có điện dung C1 ghép song song với tụ có điện dung C2 sao cho C1 = 2C2 = 6 µF. Tại thời điểm t, dòng điện qua cuộn dây bằng một nửa dòng cực đại trong mạch thì điện tích trên tụ một bản tụ của C2 là . Điện áp cực đại trên tụ C1 là
A. 6 V. B. 3 V. C. 9 V. D. 3V2 V
(Chuyên Vinh −2015)
Hướng dẫn
* Khi thì mà
Chọn A.
Câu 10. Mạch dao động điện tìr LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 25 pF. Tại thời điểm t, điện áp trên tụ có biếu thức (V). Tại thời điểm t = 0 điện áp trên tụ là V và dòng điện trong mạch có độ lớn 0,75 Lấy π2 = 10. Tần số dao động riêng của mạch là?
A. 1,59 MHz. B. 3,18 MHz. C. 796 MHz. D. 925 kHz,
Hướng dẫn
Cách 1:
* Từ
* Vì
Chọn A.
Cách 2:
Chọn A.
Câu 11. Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 275µH và tụ điện có điện dung 4200pF. Nếu mạch có điện trở thuần 0,5 Ω để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng.
A. 2,15mW. B. 137 µU. C. 513 µW. D. 137 mW.
Hướng dẫn
Chọn D.
ỨNG DỤNG SÓNG ĐIỆN TỪ
* Đo khoảng cách: Gọi t là thời gian từ lúc phát sóng cho đến lúc thu được sóng phản xạ thỉ thời gian một lần truyền đi là t/2 và khoảngcách
* Đo tốc độ: Giả sử một vật đang chuyển động về phía người quan sát. Để đo tốc độ của nó ta thực hiện hai phép đo khoảng cách ở hai thời điểm cách nhau một khoảng
Câu 12. Môt ăng ten ra đa phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía ra đa .Thời gian từ lúc ăng ten phát đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là 90 µs, ăng ten quay với tốc độ 18 vòng/phút. Ở vị trí của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay, ăng ten lại phát sóng điện từ, thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 84 µs. Tính tốc độ trung bình của máy bay, biết tốc độ truyền sóng điện từ trong không khí bằng 3.108 (m/s).
A. 810 km/h. B. 720 km/h. C. 972 km/h. D. 754 km/h.
Hướng dẫn
* Khoảng cách giữa máy bay và rada:
Khoảng thời gian hai lần đo liên tiếp đúng bằng thời gian quay 1 vòng của rada.
Chọn C.
Câu 13. Trạm ra−đa Sơn Trà (Đà Nẵng) ở độ cao 621 m so với mực nước biển, có tọa độ 16°8’ vĩ Bắc và 108°15’ kinh Đông (ngay cạnh bở biển). Coi mặt biển là một mặt cầu bán kính 6400 km. Nếu chỉ xét sóng phát từ ra−đa truyền thẳng trong không khí đến tàu thuyền và bỏ qua chiều cao con thuyền thì vùng phủ sóng của trạm trên mặt biển là một phần mặt cầu − gọi là vùng phủ sóng. Tính độ dài vĩ tuyến Bắc 16°8’ tính từ chân ra−đa đến hết vùng phủ sóng.
A. 89,2 km. B. 170 km. C. 85,6 km. D. 178 lon.
Hướng dẫn
* Từ Chọn C.
Câu 14. Một sóng điện từ lan truyền trong chân không với bước sóng 300 m, cường độ điện trường cực đại là E0 và cảm ứng từ cực đại là B0. Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 75 m (điểm N xa nguồn hơn so với điểm M). Biết tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không là 3.108 m/s. Tại thời điểm t, cảm ứng từ tại M có giá trị B0/2 và đang giảm. Hỏi sau khoảng thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì cường độ điện trường có độ lớn là E0/2?
A. 1/4 µs. B. 1/6 µs. C. 1/3 µs. D. 1/12 µs.
Hướng dẫn
* Chu kì sóng:
* Điểm M dao động sớm pha hơn N là:
*Tại mỗi điểm trên phương huyền sóng thì E và B luôn dao động cùng pha nên có thể chọn:
Chọn D.
Câu 15. Một sóng điện từ lan truyền trong chân không với bước sóng 300 m, cường độ điện trường cực đại là E0 và cảm ứng từ cực đại là B0. Trên một phương truyền sóng có hai điểm M và N cách nhau 75 m (điểm N xa nguồn hơn so với điểm M). Biết tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không là 3.108 m/s. Tại thời điểm t, cảm ứng từ tại M có giá trị B0/2 và đang giảm. Hỏi sau khoảng thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì cường độ điện trường có độ lớn là E0/2?
A. 1/4 µs. B. 1/6 µs. C. 1/3 µs. D. 1/12 µs.
Hướng dẫn
* Chu kì sóng:
* Điểm M dao động sớm pha hơn N là:
*Tại mỗi điểm trên phương huyền sóng thì E và B luôn dao động cùng pha nên có thể chọn:
Chọn A.
Câu 16.Vinasat−l là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam (vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ Trái Đất dường như nó đúng yên trên không). Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của Trái Đất, chiều chuyển động theo chiều quay của Trái Đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất R = 6400 km. Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện từ, ti số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là
A. 1,165. B. 1,265. C. 1,175. D. 2,165.
Hướng dẫn
* Bán kính vệ tinh:
* Tỉ số Chọn A.
Câu 17.Vệ tinh viễn thông địa tĩnh Vinasat−1 của Việt Nam nằm trên quỹ đạo địa tĩnh (là quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo Trái Đất (vĩ độ 0°), ở cách bề mặt Trái Đất 35000 km và có kinh độ 132°Đ. Một sóng vô tuyến phát từ Đài truyền hình Hà Nội ở tọa độ (21°01’B, 105°48’Đ) truyền lên vệ tinh, rồi tức thì truyền đến Đài truyền hình Cần Thơ ở tọa độ (10°01’B, 105°48’Đ). Cho bán kính Trái Đất là 6400 km và tốc độ truyền sóng trung bình là 8.108/3 m/s. Bỏ qua độ cao của anten phát và anten thu ở các Đài truyền hình so với bán kính Trái Đất. Thời gian từ lúc truyền sóng đến lúc nhận sóng là
A. 0,268 s. B. 0,468 s. C. 0,460 s. D. 0,265 s.
Hướng dẫn
* Gọi A và D là giao của đường xích đạo và kinh tuyến qua kinh độ 105°48’Đ và 132°Đ. Gọi H và c là vị trí của Hà Nội và cần Thơ V là vị trí của Vinasat−1 nằm trong mặt phẳng xích đạo và mặt phẳng qua kinh tuyến 132°Đ. AV nằm trong mặt phẳng xích đạo nên vuông góc với mặt phẳng qua kinh tuyến 105°48’Đ. Do đó, các tam giác HAV và CAV là các tam giác vuông tại A.
*Cung AD = 132° − 105,8° = 26,2°
*
*Thời gian từ lúc truyền sóng đến lúc nhận sóng là:
Chọn A.
Câu 18 . Hải đăng là một ngọn tháp cao, trên đỉnh có gắn đèn chiếu sáng để báo hiệu cho tàu thuyền lưu thông trong khu vực. Một ngọn hải đăng có chiều cao 70 m so với mặt nước biến. Hỏi vị trí xa nhất trên mặt biến cách ngọn hải đăng bao nhiêu km còn có thể nhìn thấy ánh sáng từ ngọn hải đăng. Biết Trái Đất có dạng hình cầu với bán kính 6370 km và ánh sáng từ ngọn hải đăng có thể truyền thẳng đi xa, không bị suy yếu hay che khuất do yếu tố thời tiết.
A. 30 km. B. 20 km. C. 40 km. D. 50 km.
Hướng dẫn
* Vùng chiếu sáng nằm trong miền giữa hai tiếp tuyến từ ngọn hải đăng H với Trái Đất. Từ đó tính được
Chọn A.
TÁN SẮC
Câu 19. Chiếu một tia ánh sáng trắng hẹp (xem như một tia sáng) đi từ không khí vào một bể nước rộng dưới góc tới 600. Chiều sâu nước trong bè 1,25 (m). Biết chiết suất của nước đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,33 và 1,345. Bề rộng của dài quang phổ ở dưới đáy bế gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 20,5 mm. B. 32,2 mm. C. 24,2 mm. D. 15,4 mm.
Hướng dẫn
Theo định luật khúc xạ:
Chọn A.
PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG DỊCH MÀN ẢNH GIAO THOA
* Lúc đầu, M là vân sáng bậc k thì:
* Dịch màn ra xa (D tăng) thì các vân bậc cao chạy ra ngoài nên:
+ Thứ tự vân tối ở M:
(lần 1); (lần 2)....
+ Thứ tự vân sáng ở M:
(lần 1); (lần 2)....
Dịch màn lại gần (D giảm) thì các vân bậc cao chạy vào trong nên:
+ Thứ tự vân tối ở M:
(lần 1) (lần 2)....
Thứ tự vân sáng ở M:
(lần 1); (lần 2)....
Câu 1. (ĐH 2013): Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn à 0,6 m. Bước sóng λ bằng:
A. 0,6 µm. B. 0,5 µm. C. 0,7 µm. D. 0,4 µm.
Hướng dẫn
* Lúc đầu M là vân sáng bậc 5: Dịch màn ra xa nên:
+ Vân tối lần 1:
* Vân tối lần 2:
Chọn A
Câu 2. (530128BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1,2 mm. Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát và tại H là một vân tối. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thắng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe thì chỉ xuất hiện hai lần H là vân sáng. Hỏi khoảng dịch chuyển của màn từ lúc đầu đến khi thấy vân tối cuối cùng là bao nhiêu?
A. 2,304 m. B. 0,4 m. C. 0,32 m. D. 1,2 m.
Hướng dẫn
* Tọa độ của điểm H là xH = 0,6 mm.
* Lúc đầu, H là một vân tối:
*Khi D tăng thì m giảm nghĩa là các vân bậc cao chạy ra ngoài. Vì chỉ có hai lần vân cực đại chạy qua nên m = 2 hay
* Khi cực tiểu lần cuối thì
Chọn A.
Câu 3. (1530114BT) Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ = 500 nm. Trên màn quan sát, H là chân đường cao hạ từ S1 đến màn. Lúc đầu, H là vân sáng. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn là 1/7 m thì H chuyển thành vân tối lần thứ nhất. Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất 16/35 m thì H lại là vân tối lần thứ hai. Tính khoảng cách hai khe.
A. 1,8 mm. B. 2 mm. C. 1 mm. D. 1,5 mm.
Hướng dẫn
* Lúc đầu M là vân sáng bâc k:
* Dịch lần một M là vân tối và lần hai M cũng là vân tối:
Chọn B
Câu 4. (530115BT) Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất là 1/7 m thì M chuyển thành vân tối. Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất 16/35 m thì M lại là vân tối. Tính khoảng cách hai khe đến màn ảnh khi chưa dịch chuyển.
A. 2 m. B. 1 m. C. 1,8 m. D. 1,5 m.
Hướng dẫn
* Lúc đầu M là vân sáng bâc k:
* Dịch lần một M là vân tối và lần hai M cũng là vân tối:
Chọn B.
Câu 5. Thưc hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có. Nếu cố định các điều kiện khác, dịch chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thăng vuông góc với mặt phăng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất 7/45 m thì M chuyển thành vân tối. Nếu tiếp tục dịch ra xa thêm một đoạn nhỏ nhất 4/9 thì M lại là vân tối. Nếu cho màn dao động theo đường thang vuông góc với mặt phẳng hai khe với phương trình (m) thì trong 1 s có mấy lần M cho vân tối?
A. 8. B. 18. C. 9. D. 16.
Hướng dẫn
* Lú đầu M là vân sáng bậc k:
* Từ
* Vì biên độ dao động A = 0,5 m, tức nên đi từ x = +A đến y = 0 chỉ có 1 lần M cho vân tối.
* Xét tại y = −A thì tọa độ điểm M:
→ Khi đi từ y = 0 đến y = −A thứ tự ‘bậc’ vân tối tại M là: 5,5; 6,5; 7.5 → có 3 lần điểm M cho vân tối → Trong nửa chu kì có 4 lần điểm M cho vân tối → Trong một chu kì có 8 lần điểm M cho vân tối → Trong 1 s có f = 2 Hz, tức có 2 chu kì và có 16 lần điểm M cho vân tối → Chọn D.
Câu 6. (530129BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn săc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 2 là
A. 1,75 s. B. 0,31 s. C. 1,06 s. D. 1,50 s.
Hướng dẫn
*Khi màn cỏ li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14, 15 (đủ 2 lần)
Lần thứ 2 ứng với k = 15
Thời gian: Chọn B.
Câu 7. (530130BT) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 S với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là
A. 1,75 s. B. 0,31 s. C. 1,06 s. D. 0,99 s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi:
(k là số nguyên)
Điểm M có vân sáng thì giá trị của k theo k theo thứ tự: k =14; 15;16; 16 (đủ 4 lần)
Lần thứ 4 ứng với k = 16
* Thời gian: Chọn D.
Câu 8. (530131BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 8 là
A. 1,75 s. B. 0,31 s. C. 1,06 s. D. 1,50 s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14; 15; 16; 16; 15; 14; 13; 12
(đủ 8 lần) → Lần thứ 8 ứng với k = 12 →
* Thời gian: Chọn A.
Câu 9. (530132BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đom sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 9 là
A. 1,75 s. B. 2,25 s. C. 1,06 s. D. 1,50s
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi:
(k là số nguyên)
* Điểm M có vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14; 15; 16; 16; 15; 14; 13; 12;11
(đủ 9 lần) → Lần thứ 9 ứng với k = 11 →
* Thời gian: Chọn B.
Câu 10. (530133BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đom sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 11 là
A. 1,75s. B. 2,25s. C. 1,06s D. 2,96s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14; 15; 16; 16; 15; 14; 13; 12;11;12;13 (đủ 11 lần)
Lần thứ 11 ứng với
* Thời gian: Chọn B.
Câu 11. (530134B)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hươsng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 2016 là
A. 550,75 s. B. 551,25 s. C. 551,96 s. D. 549,51 s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi: (k là số nguyên)
*Điểm M cỏ vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14; 15; 16; 16; 15; 14; 13; 12; 11; 12; 13 → Trong một chu kì dao động có 11 lần điểm M cho vân sáng.
Vì 2016/11 = 183 dư 3 nên t2016 = 183T + t3 = 183.3 + t3.
* Để tìm t3 ta lưu ý, trong chu kì đầu tiên lần thứ 3 theo thứ tự: k = 14; 15; 16 → Lần thứ 3 ứng với
* Thời gian:
Chọn D.
Câu 12. (530135BTV) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0s, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 2 là
A. 1,75 s. B. 0,31 s. C. 1,06 s. D. 0,22 s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân tối khi: (k là số nguyên)
*Điểm M cỏ vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5; 14,5; 15,5; 16,5 (đủ 4 lần)
Lần thứ 4 ứng với .
* Thời gian: Chọn B.
Câu 13. (530136BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa S1 với chu kì 3 S với biên độ 40 cm.Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 4 là
A. 1,75 s. B. 0,75 s. C. 1,06 s. D. 1,50 s.
Hướng dẫn
(k là số nguyên)
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5, 14,5; 15,5, 16,5 (đủ 4 lần) Lần thứ 4 ứng với .
* Thời gian: Chọn B.
Câu 14. (530137BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hưởng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 8 là
A. 1,64 s. B. 0,31 s. C. 1,06 s. D. 1,50 s.
Hướng dẫn
* Khi có li độ x, điểm M trên màn là vân tối khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5; 14,5; 15,5; 16,5; 15,5; 14,5;13;5; 12,5 (đủ 8 lần) Lần thứ 8 ứng với
* Thời gian: Chọn A.
Câu 15. (530138BTV) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 9 là:
A. 1,75s. B. 2,25s. C. 1,90s. D. 1,50s
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân tối khi:
(k là số nguyên)
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5; 14,5; 15,5; 16,5; 15,5; 14,5;13,5; 12,5; 11,5 (đủ 9 lần)
Lần thứ 9 ứng với
* Thời gian: Chọn C.
Câu 16. (530139BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 11 là
A. 1,75 s. B. 2,25 s. C. 2,86 s. D. 2,96 s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân tối khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5; 14,5; 15,5; 16,5; 15,5; 14,5; 13,5; 12,5; 11,5; 11,5; 12,5 (đủ 11 lần)
Lần thứ 11 ứng với
* Thời gian:
Chọn C.
Câu 17. (530140BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai S khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 2016 là
A. 549,40 s. B. 550,90 s. C. 551,86 s. D. 549,51 s.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân tối khi: (k là số nguyên)
Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5; 14,5; 15,5; 16,5; 15,5; 14,5; 13,5; 12,5; 11,5; 11,5; 12,5 → Trong một chu kì dao động có 11 lần điểm M cho vân tối.
* Vì 2016/11 = 183 dư 3 nên
* Để tìm t3 ta lưu ý trong chu kỳ đầu tiên lần thứ 3 theo thứ tự k = 13,5; 14;5; 15;5
Lần thứ 3 ứng với
* Thời gian:
Chọn A.
Câu 18. (530141BT) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Màn ảnh giao thoa có khôi lượng 100 g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động không ma sát theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai khe (xem hình vẽ). Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là 0,29 s. Tính k.
A. 25 N/m. B. 20N/m. C. 10N/m. D. 15 N/m.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 7,5; 7,5; 6,5; 6,5; (đủ 4 lần)
Lần thứ 4 ứng với
Thời gian:
Chọn C.
Câu 19. (530142BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Màn ảnh giao thoa có khối lượng 200 g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động không ma sát theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai khe
(xem hình vẽ). Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 8 mm cho vân tối lần thứ 4 là 0,41 s. Tính k.
A. 25 N/m. B. 20 N/m. C. 10 N/m. D. 45N/m.
Hướng dẫn
* Khi màn có li độ x, điểm M trên màn là vân sáng khi: (k là số nguyên)
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 7,5; 7,5; 6,5; 6,5; (đủ 4 lần)
Lần thứ 4 ứng với
* Thời gian:
Chọn D.
Câu 20. Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất là 1/7 m thì M chuyển thành vân tối. Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất 0,6 m thì M lại là vân tối. Tính khoảng cách hai khe đến màn ảnh khi chưa dịch chuyển.
A. 2m. B. 1 m. C. 1,8 m. D. 1,5 m.
Hướng dẫn
* Lúc đầu M là vân sáng bậc k:
Dịch lần một M là vân tối và lần 2 M cũng là vân tối:
Chọn B.
Câu 20. Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiểu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,64 µm. B. 0,50 µm. C. 0,45 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
* Từ Chọn D.
Câu 21. Môt điểm sáng S phát ánh sáng đơn sắc chuyển động thẳng đều trên đường thẳng song song với đoạn thẳng nối hai khe hẹp S1 và S2 song song với nhau trên màn chắn M. Khoảng cách hai khe S1 và S2 là a = 2 mm, điểm sáng S cách màn M là 1 m. Tại điểm O trên đường trung trực của S1S2 và vuông góc với màn M có đặt một máy đo ánh sáng, mỗi giây máy đo được 15 lần thay đổi tuần hoàn của cường độ sáng. Nếu nguồn S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,6 µm và λ2 = 0,4 µm và bắt dầu chuyển động thẳng đều từ điểm nằm trên đường trung trực của S1S2 thì thời điểm đầu tiên máy đo nhận được đồng thời hai vân sáng của hai ánh sáng đơn sắc là
A. 0,3333 s. B. 0,1333 s. C. 0,3666 s D. 0,2555s.
Hướng dẫn
* Vì
* Khoảng vân trùng:
* Lần đầu thu được vân trùng là:
Chọn B.
Câu 22. Trong thí nghiệm của Young, cách giữa hai khe S1S2 là 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn là 2 m. Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc đặt cách mặt phẳng hai khe một khoảng 0,5 m và phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu dời S theo phương song song với S1S2 về phía S1 một đoạn 1 mm thì hệ vân dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu? Theo chiều nào?
A. 5 mm, về phía S2. B. 4 mm, về phía S2.
C. 5 mm, về phía S1 . D. 4 mm, về phía S1 .
Hướng dẫn
Áp dụng: Chọn B.
Câu 23. Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,65 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 rnm, khoảng cách hai khe đến màn D. Xét điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 3 mm. Khi dịch chuyển màn từ D1 = 0,5 m đến D2 = 2 m thì điểm M trở thành vân sáng lần thứ
A. 7. B. 8. C. 9. D. 10.
Hướng dẫn
* Vị trí vân sáng:
Vân sáng Có 7 giá trị Chọn A.
GIAO THOA VỚI SÁNH SÁNG HỖN HỢP
Câu 24. Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, nguồn s phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,42 µm (màu tím), λ2 = 0,56 µm (màu lục) và λ3 = 0,7µm (màu đỏ). Giữa hai vạch sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm có số vạch sáng
1. màu tím là 12.
2. màu đỏ là 6.
3. màu tím trùng màu đỏ là 3.
4. tổng cộng là 35.
Số kết luận đúng là
A. 7. B. 6. C. 5. D. 4.
Hướng dẫn
Nếu không có màu trùng nhau cục bộ thì giữ hai vạch sáng liên tiếp cùng màu với vạch sáng trung tâm có:
+ 20 – 10 = 10 vân màu tím.
+ 15 – 1 = 14 vân màu lục.
+ 12 – 1 = 11 vân màu đỏ
Nhưng thực tế thì có sự trùng nhau cục bộ nên sso vân sẽ ít hơn, cụ thể như sau:
+ Hệ 1 trùng với hệ 2 ở 4 vị trí khác:
+ Hệ 1 trùng với hệ 3 ở vị trí khác:
+ Hệ 2 trùng với hệ 3 ở 2 vị trí khác:
Suy ra: + Hệ 1 chỉ còn 19 – 4 – 3= 12 (tím)
+ Hệ 2 chỉ còn 14 – 4 – 2 = 8 (lục)
+ Hệ 3 chỉ còn 11 – 3 – 2 = 6 (đỏ)
Chọn A.
Câu 25. Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,4 µm (màu tím), λ2 = 0,56 µm (màu lục) và λ3 = 0,72 µm (màu đỏ). Trên màn, trong khoảng giữa hai vân tối liên tiếp, số vạch sáng
1. màu tím là 48. 2. màu đỏ là 24.
3. màu lục là 32. 4. trùng nhau của ba màu là 1
5. màu tím trùng màu đỏ là 6. 6. màu tím trùng màu lục là 8.
7. màu lục trùng màu đỏ là 4. 8. tổng cộng là 124.
Số kết luận đúng là
A. 7. B. 6. C. 5. D. 8
Hướng dẫn
Hai vân tối liên tiếp, có kì khoảng vân λ1, có k2 khoảng vân λ2 và có k3 khoảng vân 7 BSCNN(5;7;9) = 315.
→ k1 = 63; k2 = 45; k3 = 35.
BSCNN(5;7) = 35 nên số vân trùng λ1 và λ2 là 315/35 −1= 9 −1 = 8;
BSCNN(5;9) = 45 nên số vân trùng λ1 và λ3 là 315/45 −1 = 7 −1 = 6;
BSCNN(7;9) = 63 nên số vân trùng λ2 và λ3 là 315/63 −1 = 5 − 1 = 5;
Số vân sáng màu tím, màu lục, màu đỏ,
Vì giữa hai vạch tối trùng liên tiếp có một vạch sáng trùng nên tổng số vân sáng quan sát được là: 143 −21 + 2 = 123 → Chọn D.
Câu 26. Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là λ1= 0,42 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,63 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là
A. 21. B. 23. C. 26. D. 27.
(Chuyên Vĩnh Phúc − 2016)
Hướng dẫn
* Từ
→ Số vạch sáng: (12 − 1) + (9 − 1) + (8 − 1) − 2 − 3 = 21 → Chọn A.
Câu 27. Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng (a = 1 mm, D = 2 m), khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,72 µm. Trên màn, có những vị trí mà các bức xạ cho vân tối, cách vân trung tâm một khoảng nhỏ nhất là d. Giá trị của d gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 21 mm. B. 23 mm. C. 26 mm. D. 50 mm.
Hướng dẫn
* Từ
Chọn C.
Câu 28. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young bằng nguồn sáng gồm ba ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,45 µm, λ2 = 0,5 µm và λ3. Cho λ3 biến thiên trong khoảng từ 600 nm đến 760 nm thì có bao nhiêu giá trị của λ3 để tại vị trí vân sáng bậc 40 của λ1 là vị trí gần vạch sáng trung tâm nhất có màu sắc giống vân trung tâm?
A. 1. B. 7. C. 3. D. 2.
Hướng dẫn
* Xét
n = 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30
*Với n = 24; 26; 28; 30 thì vân sáng bậc 40 của ta không phải là vân trùng gần nhất → chỉ còn n = 25; 27; 29 → Chọn C.
Câu 29. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng thực hiện đồng thời với ba bức xạ có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,5 µm và λ3 = 0,6 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vạch sáng cùng màu với vạch sáng trung tâm, số vân sáng đơn sắc có màu của λ1 là
A. 14. B. 10. C. 12. D. 8.
Hướng dẫn
Cách 1:
Vị trí vân sáng trùng nhau:
+ Số vạch màu
+ Số vạch màu
+ Số mạch màu
Cách 2: Vân sáng trùng nhau:
BSCNN (4,5,6) = 60
BSCNN( 4,5) = 20
BSCNN( 5,6) = 30
BSCNN (4,6) = 12
Số vạch
Chọn D.
Câu 30. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng lthe Y−âng (a = 0,5 mm và D = 2 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ tím, lục và đỏ có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,42 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,7 µm. Trên bề rộng vùng giao thoa L = 48 mm (đối xứng qua vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân sáng đơn sắc?
A. 36. B. 49. C. 23. D. 52.
Hướng dẫn
*Khoảng vân:
* Số vân sáng tính theo công thức:
Số vân sáng đơnn sắc λ1 không trùng là:
Số vân sáng đơn sắc λ2 không trùng là:
Số vân sáng đơn sắc λ3 không trùng là:
Tổng số vân sáng đơn sắc: 18 + 10 + 8 = 36 → Chọn A.
Kinh nghiệm:
1)Số vạch sáng không trùng:
Số vân sáng đơn sắc 7,1 không trùng là: N2 − N12 − N13 + N123
Số vân sáng đơn sắc 7.2 không trùng là: N2 − N12 − N23 + N123
Số vân sáng đơn sắc 7.3 không trùng là: N3 − N23 − N13 + N123
→ Tổng số vân sáng đơn sắc: X1 = N1 + N2 + N3 −2(N12 + N23 + N31) + 3N123
2) Số vạch sáng trùng:
Số vạch sáng λ1 λ2 là: N12 − N123
Số vạch sáng λ2 λ3 là: N23 − N123
Số vạch sáng λ3 λ1 là: N31 − N123
Số vạch sáng λ1 λ2 λ3 là: N123
→ Tổng số vạch sáng trùng: 2 = N12 + N23 + N31 − 2N123
4) Tổng số vạch sáng:
Nl + N2 + N3 −(N12 + N23 + N31) + N123
Câu 31. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng (a = 0,5 mm và D = 2 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ có bước sóng lần lượt là: và. Gọi M và N là hai điểm trên màn có tọa độ lần lượt là −36mm và 12mm. Tìm số vân sáng đơn sắc λ1 trên đoạn MN.
A. 20. B. 21. C. 22. D. 23.
Hướng dẫn
* Khoảng vân:
*Số vân đơn sắc hệ 1: 27 − 5 = 22 → Chọn C.
Câu 32. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng (a = 0,5 mm và D = 2 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,45 µm, λ2 = 0,54 µm và λ3 = 0,63 µm. Gọi M và N là hai điểm trên màn có tọa độ lần lượt là −30 mm và 10 mm. Tìm số số vạch sáng không phải là vạch sáng đơn sắc trên đoạn MN.
A. 8. B. 6. C. 10. D. 7.
Hướng dẫn
* Khoảng vân:
→ Số vạch sáng không phải là vạch sáng đơn sắc: N2 + N3 − N23 = 31 → Chọn B.
Câu 33. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng (a = 0,5 mm và D = 2 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,45 µm, λ2 = 0,54 µm và λ3 = 0,63 µm. Gọi M và N là hai điểm trên màn có tọa độ lần lượt là −30 mm và 10 mm. Tìm số số vạch sáng không phải là vạch sáng đơn sắc λ1 trên đoạn MN.
A. 33. B. 31. C.29. D.26.
Hướng dẫn
* Vì không quan tâm đến vạch sáng đơn sắc λ1 nên coi như không có nó!
* Khoảng vân:
Số vạch sáng không phải là vạch sáng đơn sắc λ1: N2 + N3 – N23 = 31 Chọn B
Câu 34. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young. Nếu dùng ánh sáng đon sắc λ1 = 0,6 µm thì trên màn quan sát thấy 6 vân sáng trả dài trên bề rộng 9 mm. Nếu dùng hai bức xạ và λ1 và λ2 tại điểm M trên màn cách vân trung tâm O là 16,2 mm có vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và trong khoảng OM còn có hai vạch sáng có màu như nó. Giá trị của λ2 là:
A. 0,40 µm. B. 0,48 µm. C. 0,45 µm. D. 0,42 µm.
Hướng dẫn
* Khi giao thoa với
*Khoảng vân trùng:
Câu 35. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng (a = 1 mm và D = 1,2 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ vàng, đỏ và tím có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,58 pm, λ1 và λ3. Trên màn khoảng cách từ vân trung tâm đến vạch sáng cùng màu gần nó nhất bằng 3,48 mm. Giá trị λ2 và λ3 lần lượt là
A. 0,414 µm và 0,696 µm. C. 0,414 µm và 0,725 µm.
B. 0,435 µm và 0,696 µm. D. 0,435 µmvà 0,725 µm.
(Sở GD Quãng Ngãi)
Hướng dẫn
* Từ
Chọn C.
Câu 36. Thí nghiêm giao thoa ánh sáng với hai khe Young. Lân thứ nhất, dùng hai ánh sáng đơn sắc và thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng λ2. Lần thứ hai dùng ba ánh sáng đơn sắc λ1, λ2 và λ3 = 7λ2/12 thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc
A. 16. B. 27. C.18. D. 24.
Hướng dẫn
* Từ
* Từ
Tổng số vạch sáng đơn sắc: Chọn C
Câu 37. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng thực hiện đồng thời với ba bức xạ đỏ, lục và lam có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,72 µm, λ2 = 0,64 µm và λ3 = 0,48 µm. Trong khoảng giữa hai vạch sáng liên tiếp có cùng màu với vạch sáng trung tâm có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc?
A. 16. B. 23. C. 21. D. 26.
Hướng dẫn
Cách 1:
*Số vân
* Số vân
* Số vân
Tổng số vân sáng đơn sắc:
Cách 2: Vân sáng trùng nhau:
Tổng số vân sáng đơn sắc: .
Chọn D.
Câu 38. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng (khoảng cách hai khe a = 1,5 mm và khoảng cách hai khe đến màn D = 3 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ thì khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt là 0,72 mm, 1,08 mm và 1,28 mm. Trong khoảng giữa hai vạch sáng liên tiếp có cùng màu với vạch sáng trung tâm có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc?
A. 57. B. 70. C. 89. D. 74.
Hướng dẫn
* Bức xạ thú nhất không nhìn thấy nên chi quan tâm đến hai bức xạ thứ hai và thứ ba.
→ Tổng vân sáng đơn sắc: (27 − 1) + (32 − 1) = 57 → Chọn A.
Câu 39. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young. Nguồn sáng gồm hai bức xạ λ1 = 0,54 µm và λ2 < λ1 . Xét một đoạn AB trên màn, người ta quan sát thấy có 21 vân sáng các loại, trong đó có 3 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm, 2 trong 3 vân sáng này ở A và B). Giá trị của λ2 là:
A. 0,40 µm. B. 0,48 µm. C. 0,45 µm. D. 0,42 µm.
Hướng dẫn
Xét tỉ số:
* Nếu thì Vô lý.
* Nếu thì Vô lý.
* Nếu thì Vô lý
Chọn C.
Câu 40. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young. Nguồn sáng gôm hai bức xạ λ1 = 0,63 µm và và λ2 < λ1. Xét một đoạn AB trên màn, người ta quan sát thấy có 61 vân sáng các loại, trong đó có 5 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm, 2 trong 5 vân sáng này ở A và B). Giá trị của λ2 là:
A. 0,49 µm. B. 0, 50 µm. C. 0,56 µm. D. 0,60 µm
Hướng dẫn
Xét tỉ số:
* Nếu thì Thỏa mãn.
* Nếu thì Vô lý.
* Nếu thì Vô lý.
* Nều thì Vô lý.
Chọn A.
Câu 43. Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng với các thông số a = 0,2 mm, D = 1 m với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,72 µm. Trên khoảng rộng L = 360 mm trên màn (vân trung tâm ở chính giữa) có bao nhiêu vạch tối?
A. 4 B. 6. C. 2. D. 0.
Hướng dẫn
2 vân tối Chọn C.
Câu 42. (530148BT) Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với các thông số a = 0,2 mm, D = 1 m với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,64 µm. Trên khoảng rộng L = 360 mm trên màn (vân trung tâm ở chính giữa) có bao nhiêu vị trí có ba vân sáng trùng nhau?
A. 4. B. 6. C. 2. D. 3.
Hướng dẫn
Có 3 khoảng vân trùng Có 3 vân sáng trùng Chọn D.
Câu 43. (530149BT) Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với các thông số a = 1,2 mm, D = 4 m với nguồn S phát ra ba ánh sáng đon sắc: λ1 = 0,63 µm, λ2 và λ3 ta (một trong hai bước sóng chưa biết thuộc khoảng từ 0,38 µm đến 0,44 µm). Biết vạch tối gần vân trung tâm nhất là vị trí vân tối thứ 18 của λ2 và vân tối thứ 13 của λ3. Chọn phương án đúng.
A. λ2 + λ3 = 0,9936 µm. B. λ2 + λ3 = 0,9836 µm.
C. λ1 + λ3 = 0,8936 µm. C. λ1 + λ3 = 0,8936 µm.
Hướng dẫn
Vân tối trùng:
Chọn A.
Câu 44. (530150BT) Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với các thông số a = 1,2 mm, D = 4 m với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,63 µm, λ2 và λ3 (một trong hai bước sóng chưa biết thuộc khoảng từ 0,38 µm đến 0,44 µm). Biết vạch tối gần vân trung tâm nhất là vị trí vân tối thứ 18 của λ2 và vân tối thứ 13 của λ3. Hỏi khoảng các hai vân cùng màu gần nhau nhất xuất hiện trên màn là bao nhiêu?
A. 48,3 mm. B. 2,1 mm. C. 1,932 mm. D. 1,38 mm.
Hướng dẫn
Vân tối trùng:
Khoảng vân nhỏ nhất: Chọn D.
Câu 45.(530151BT)Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với neuôn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,72 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân tối liên tiếp, số vạch sáng quan sát được là
A. 124. B. 61. C. 143. D. 123.
Hướng dẫn
Hai vân tối liên tiếp, có k1 khoảng vân λ1, có k2 khoảng vân λ2 và có k3 khoảng vân λ3:
k1i1 = k2i2 = k3i3 hay 5k1 = 7k2 = 91<3 → BSCNN(5;7;9) = 315.
→ k1 = 63; k2 = 45; k3 = 35
→ Nếu không quan tâm đến vân trùng thì tổng số vân sáng của cả 3 hệ là 63 + 45 + 35 = 143.
BSCNN(5;7) = 35 nên số vân trùng λ1 và λ2 là 315/35 = 9;
BSCNN(5;9) = 45 nên số vân trùng λ1 và λ3 là 315/45 = 7;
BSCNN(7;9) = 63 nên số vân trùng λ2 và λ3 là 315/63 = 5;
→ Tổng số vân trùng từng cặp là 9 + 7 + 5 = 21.
Vì giữa hai vạch tối trùng liên tiếp có một vạch sáng trùng nên tổng số vân sáng quan sát được là: 143 − 21 + 2= 123 → Chọn D.
Câu 46. (530152BT)Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,56 µm, λ2 = 154/225 µm và λ3= 0,72 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân tối liên tiếp, số vạch sáng quan sát được là
A. 237. B. 257. C. 143. D. 123.
Hướng dẫn
Hai vân tối liên tiếp, có k1 khoảng vân λ1, có k2 khoảng vân λ2 và có k3 khoảng vân λ3: k1i1 = k2i2 = k3i3 hay 63k1 = 77k2 = 81k3=5> BSCNN(63;77;81) = 6237.
→ k1 = 99; k2 = 81; k3 = 77
→ Nếu không quan tâm đến vân trùng thì tổng số vân sáng của cả 3 hệ là 99 + 81 +77 = 257.
BSCNN(63;77) = 693 nên số vân trùng λ1 và λ2 là 6237/693 = 9;
BSCNN(63;81) = 567 nên số vân trùng λ1 và λ3 là 6237/567 = 11;
BSCNN(77;81) = 6237 nên số vân trùng λ2 và λ3 là 6237/6237 = 1;
→ Tổng số vân trùng từng cặp là 9 +11 + 1= 21.
Vì giữa hai vạch tối trùng liên tiếp có một vạch sáng trùng nên tổng số vân sáng quan sát được là: 257 − 21 + 1 = 237
→ Chọn A.
Câu 47. Trong thi nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với nguôn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,42 µm, λ2 = 0,54 µm và λ3 = 0,588 µm. Trên màn trong khoảng giữa hai vân tối liên tiế, số vạch sáng quan sát được là
A. 157. B. 141. C. 142. D. 140.
Hướng dẫn
Hai vân tối liên tiếp, có k1 khoảng vân λ1, có k2 khoảng vân λ2 và có k3 khoảng vân λ3
k1i1 = k2i2 = k3i3 hay 35k1 = 45k2 = 49k3 → BSCNN(35;45;49) = 2205.
→ k1 = 63; k2 = 49; k3 = 45
→ Nếu không quan tâm đến vân trùng thì tổng số vân sáng của cả 3 hệ là 63 + 49 + 45 = 157.
BSCNN(35;45) = 315 nên số vân trùng λ1 và λ2 là 2205/315 = 7;
BSCNN(35;49) = 245 nên số vân trùng λ1 và λ3 là 2205/245 = 9;
BSCNN(45;49) = 2205 nên số vân trùng λ2 và λ3 là 2205/2205 = 1;
Tổng số vân trùng từng cặp là 7 + 9 + 1 = 17.
Vì giữa hai vạch tối trùng liên tiếp có một vạch sáng trùng nên tống số vân sáng quan sát được là: 157 − 17 + 2 = 142 → Chọn B.
Câu 48. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khoảngcách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách tít mặt phẳng chửa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đon sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 và λ2 = λ1 + 0,16 µm. Khoảng cách gần nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 3,84 mm. Xác định λ1.
A. 0,64 µm. B. 0,45 µm. C. 0,72 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Từ λ2 = λ1 + 0,16 µm suy ra
Vị trí gần nhau nhất: .
Vì k1 và k2 là hai số nguyên tố cùng nhau và k2 > k2 nên k2 = 3 hoặc 4.
Với k2 = 3 thì i2 = 1,28mm và i1 = 0,96 mm suy ra k1 = 4 và λ1 = 0,48 µm.
Với k2 = 4 thì i2 = 0,96 mm và i1 = 0,64 mm suy ra k1 = 6 Loại
Câu 49. (530155BTVTrong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khoảngcách giữa hai khe sáng là 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1 m. Ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 = 0,44 µm và λ2. Trong khoảng rộng L = 5,72 mm trên màn quan sát được 46 vạch sáng và 3 vạch tối (biết hai trong 3 vạch tối nằm ngoài cùng khoảng L).
A. 0,64 µm. B. 0,45 µm. C. 0,52 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Khoảng vân:
Giữa 3 vân tối trùng nhau có 2 vân sáng trùng nhau nên tổng số vân sáng của cả hai hệ:
N1 + N2 = 46 + 2 = 48 → N2 = 22 → i2 = L/N2 = 0,26 mm
→ λ2 = = 0,52 µm → Chọn C.
Câu 50. (530156BT)Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1 m. Ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 = 0,48 µm và λ2. Trong khoảng rộng L = 5,04 mm trên màn quan sát được 33 vạch sáng và 4 vạch tối (biết hai trong 4 vạch tối nằm ngoài cùng khoảng L). Tính λ2.
A. 0,64 µm. B. 0,45 µm. C. 0,672 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Khoảng vân:
Giữa 4 vân tối trùng nhau có ba vân sáng trùng nhau nên tổng số vân của cả hai hệ: N1 + N2 = 33 + 3 = 36 → N2 = 15 → 12 = L/N2 = 0,336 mm → = 0,52 gm
→ Chọn C.
Câu 51. (530157BT)Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 = 0,63 µm và λ2. Trong khoảng rộng L trên màn quan sát được 45 vạch sáng, trong đó có 5 vạch cùng màu với vạch sáng trung tâm. Biết hai trong 5 vạch nằm ngoài cùng khoảng L và tổng số vạch màu của λ2 nhiều hơn tổng số vạch màu của λ1 là 8. Tính µm.
A. 0,42 µn. B. 0,45 µm. C. 0,672 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Gọi N1 và N2 lần lượt là tổng số vân sáng của hệ λ1 và λ2 trên đoạn L:
Chọn B.
Câu 52. (530157BT)Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 = 0,45 µm và λ2. Trong khoảng rộng L trên màn quan sát được 36 vạch sáng, trong đó có 5 vạch cùng màu với vạch sáng trung tâm. Biết hai trong 5 vạch nằm ngoài cùng khoảng L và tổng số vạch màu của λ2 nhiều hơn tổng số vạch màu của λ1 là 10. Tính µm.
A. 0,64 µn. B. 0,54µm. C. 0,75 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Gọi N1 và N2 lần lượt là tổng số vân sáng của hệ λ1 và λ2 trên đoạn L:
Chọn C.
Câu 53. (530159BT)Trong thi nghiệm về giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khá kiến có bước sóng λ1 = 0,63 µm và λ2. Trong khoảng rộng L trên màn quan sát được 44 vạch sáng và 5 vạch tối. Biết hai trong 5 vạch tối đó nằm ngoài cùng khoảng L và tổng số vạch màu của 32 nhiều hơn tổng so vạch màu của λ1 là 8. Tính λ2
A. 0,42 µm. B. 0,45 µm. C. 0,672 µm. D. 0,48µm
Hướng dẫn
Giữa 5 vạch tối trùng có 4 vạch sáng trùng.
Gọi N1 và N2 lần lượt là tổng số vân sáng của λ1 và λ2 trên đoạn L:
Chọn B.
Câu 54. (53060BTV) Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiêu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 = 0,45 µm và λ2 .Trong khoảng rộng L trên màn quan sát được 35 vạch sáng và 6 vạch tối. Biết hai trong 6 vạch tối đó nằm ngoài cùng khoảng L và tổng số vạch màu của λ1 nhiều hơn tổng số vạch màu của λ2 là 10. Tính λ2.
A. 0,64 µm. B. 0,54 µm. C. 0,75 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Giữa 6 vạch tối trùng có 5 vạch sáng trùng.
Gọi N1 và N2 lần lượt là tổng số vân sáng của hệ λ1 và λ2 trên đoạn L:
Chọn C.
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
Câu 55. Chiếu bức xạ có bước sóng 0,533 (µm) lên tấm kim loại có công thoát 3.10−19 J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào một từ trường đều theo theo hướng vuông góc với phương của đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo electron là 22,75 mm. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường. Bỏ qua tương tác giữa các electron.
A. 10−3(T). B. 2.10−4(T). C. 2.10−3(T). D. 10−4(T).
Hướng dẫn
Chùm hẹp các electron quang điện có tốc độ v0 và hướng nó vào một từ trường đều có cảm ứng từ B theo hướng vuông góc với từ trường thì lực Lorenx đóng vai trò lực hướng tâm làm cho hạt chuyển động tròn đều:
Mà: Chọn D.
Câu 56. Mỏt nguồn sáng điêm có công suất 1000 W, phát ra ánh sáng đơn sắc có buớc sóng 0,56 µm tòa ra đều theo mọi hướng. Trên mặt cầu có tâm tại vị trí nguồn sáng, có bán kính R, số photon chuyển qua diện tích 2 m2 trong thời gian 1s là n. Trên mặt cầu đồng tâm có bán kính R = 50 m, số photon chuyển qua diện tích 2 m2 trong thời gian 1 là 2,25n. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển. Tính n.
A. 106. B. 1,5.1021. C. 3.1021. D. 2.1016
Hướng dẫn
* Phương pháp:
Nếu nguồn sáng phát ra từ O với công suất P (số phô tôn phát ra trong 1 giây là ) phân bố đều theo mọi hướng thì số phôtôn đập vào diện tích S đặt cách O một khoảng R là:
Áp dụng:
Chọn D.
Câu 57. (620163BT) Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến thiên thạch người ta dùng một tia laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng 0,55 µm, chiếu về phía thiên thạch. Thời gian kéo dài mỗi xung là 1 và công suất của chùm laze là 100000 MW. Biết tốc độ ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là c = 3.108 m/s và h = 6,625.10−34J.S. Số phôtôn chứa trong mỗi xung là 2,77.1022 hạt. Tính .
A. 1 µs. B. 0,01 µs. C. 0,1 µs. D. 0,15 µs.
Hướng dẫn
Chọn C
Câu 58. (620164BT) Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trắng người ta dùng một tia laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng λ, chiếu về phía Mặt Trẳng. Thời gian kéo dài mỗi xung là 10−7s và công suất của chùm laze là 100000 MW. Biết tốc độ ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là c = 3.108 m/s và h = 6,625.10−34J.s. Số phôtôn chứa trong mỗi xung là 2,6.1022 hạt. Tính λ.
A. 0,58 µm. B. 0,52 µm. C. 0,62 µm. D. 0,48 µm.
Hướng dẫn
Chọn B.
Câu 59. Ánh sáng đơn sác bước sóng trong chân không là 694nm truyền từ không khí vào nước thì năng lượng của photon ánh sáng này trong nước là . Biết chiết suất của nước là 4/3, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s, hằng số Plang h = 6,625.10−34Js. Lấy 1eV = 1,6.10−19J. Tính
A. 1,79 eV. B. 2,39 eV. C. 1,34 eV D. 2,86 eV.
Hướng dẫn
Năng lượng photon không thay đổi khi truyền qua các môi trường:
Chọn A.
Câu 60. Chiếu vào tấm kim loại xedi có công thoát 1,89 eV, chùm bức xạ điện từ mô tả bằng biểu thức x = a(l + cost) , trong đó a là hằng số = 6.1014 rad/s và (B0 = 3,6.1015 rad/s. Tìm vận tốc cực đại của các electron quang điện. Biết năng lượng của một photon bị hấp thụ một phần tạo ra công thoát và phần còn lại tạo ra động năng cho quang electron.
A. 6,23.105 m/s. B. 4,12.105 m/s. C. 2,5.105 m/s. D. 5,56.105 m/s.
Hướng dẫn
Biến đổi
Tần số lớn nhất là sẽ tạo ra vận tốc lớn nhất.
Chọn D.
THUYẾT Bo, NGUYÊN TỬ HIDRO
Câu 61. (620162BT)Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng K là F thì khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng M, lực này sẽ là
A. B. C. D.
Hướng dẫn
Chọn A.
Câu 62. (620165BT) Theo mẫu nguyên tử B0, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ dài của êlectron trên quỹ đạo L và tốc độ dài của êlectron trên quỹ đạo O bằng
A. 9. B. 2. C. 2,5. D. 4.
Hướng dẫn
Áp dụng: Chọn C.
Câu 63. (620l66BT) Theo mẫu nguyên tu B0, trong nguyên tu hiđrô chuyển động củaelectron quanh hạt nhàn là chuyên động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ góc của electron trên quỹ đạo K và tốc độ góc của electron trên quỹ đạo O bằng
A. 64. B. 125. C. 27. D. 25.
Hướng dẫn
* Khi electron chuyển động trên quỹ đạo n, lực hút tĩnh điện Culong đóng vai trò là lực hướng tâm
(Với
Câu 64 .(620167BT)Thco mẫu nguyên tử B0, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ góc của electron trên quỹ đạo K và tốc độ góc của electron trên quỹ đạo P bằng
A. 64. B. 216. C. 36. D. 25.
Hướng dẫn
* Khi electron chuyển động từ quỹ đạo n, lực hút tĩnh điện Culong đóng vai trò là lực hướng tâm:
(Với
Câu 65. (620168BT)Theo mẫu nguyên tử B0, trong nguyên từ hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ dài của êlectron trên quỹ đạo M và tốc độ dài của êlectron trên quỹ đạo O bằng
A. 9. B. 5/3. C. 2,5. D. 4.
Hướng dẫn
Áp dụng: Chọn B.
Câu 66. (620169BT) Ở trạng thái cơ bản electron trong nguyên tử Hidrô chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính r0 = 5,3.10−11 (m). Cường độ dòng điện do chuyển động trên quỹ đạo K và M gây ra lần lượt là I1 và I2. Chọn phương án đúng.
A. I1 = 16I2. B. I1 = 3I2. C. I1 = 27I2. D. I1 = 9I2.
Hướng dẫn
Chọn C.
Câu 68. Năng lượng ở trạng thái dừng của nguyên tử hidro tính theo công thức En = − 13,6/n2 (eV) với n = 1, 2, 3,...Một đám khí hidro đang ở trạng thái cơ bản được kích thích lên trạng thái dừng mà động lượng của electron giảm đi 3 lần. Bước sóng nhỏ nhất trong các bức xạ mà đám khí đó có thể phát ra là
A. 103 nm. B. 203 nm. C. 422 nm. D. 230 nm.
Hướng dẫn
Lực hút Culong đóng vai trò lực hướng tâm:
Động năng của electron giảm đi 3 lần
* Từ
Câu 69. Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, mức năng lượng En trong nguyên tử hidro được xác định trong đó n là số nguyên dương, E0 là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản) bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là với . Biết rằng thế năng tương tác tĩnh điện giũa hạt nhân và electron tỉ lệ với . Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K. Khi nhảy lên quỹ đọa M, electron có tốc độ bằng:
A. 3v. B. C. D.
Hướng dẫn
Cách 1: Lực hút Culong đóng vai trò lực hướng tâm:
n tẳng 3 lần thì v giảm 3 lần Chọn B.
Cách 2: Năng lượng ở trạng thái dừng bẳng tổng động năng và thế năng:
n tăng 3 lần thì v giảm 3 lần Chọn B.
Câu 70. Bán kính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hidro được tính theo công thức (m). Thời gian sống của nguyên tử hidro ở trạng thái kích thích thứ hai là 10−8 s. số vòng quay mà electron thực hiện được trong thời gian trên gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. 1,65.107. B. 2,45.106. C. 8,2.106. D. 3,2.105.
Hướng dẫn
Chọn B.
Câu 71. Năng lượng ở trạng thái dừng của nguyen tử hidro tính theo công thức với n = 1,2,3.. .Một đàm khí hidro đang ở trạng thái cơ bản được kích thích sau đó phát ra tối đa 6 vạch quang phổ có tần số f1 < f2 < f3 < f4 < f5 < f6. Tần số f3 ứng với sự dịch chuyển của electron từ quỹ đạo
A. N về quỹ đạo M. B. L về quỹ đạo K.
C. N về quỹ đạo L. D. L về quỹ đạo L.
Hướng dẫn
* Từ
* Từ sơ đồ mức năng lượng ta thấy:
Chọn C
Câu 72. Môt laze có công suất 12 W để làm dao mổ. Tia laze chiếu vào chỗ mô sẽ làm nước ở phần mô bốc hơi và mô bị cắt. Biết rằng, nhiệt độ cơ thể là 37°C, nhiệt dung riêng của nước là c = 4,186 kJ/kg.độ, nhiệt hóa hơi của nước L = 2260 kJ/kg, khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3. Thể tích nước bốc hơi được trong khoảng thời gian 1s là
A. 4,557 mm3. B. 7,455 mm3. C. 4,755 mm3. D. 5,745 mm3.
Hướng dẫn
Nhiệt lượng cần cung cấp để đưa 1mm3 từ 370 C lên đến điểm hóa hơi
Sau đó, nhiệt lượng cần cung cấp để chuyển 1mm3 nước từ thể lỏng sang thể hơi:
Q2 = m.L = 10-6. 2260.103 = 2,26 J.
Nhiệt lượng tổng cộng để chuyển toàn bộ 2mm3 nước từ thể lỏng sang thể hơi là:
Q = Q1 + Q2 = 2,523718 J.
Với công suất 12 W, trong 1s nước sẽ nhận được nhiệt lượng từ tia laze: QL = P.t = 12.1 = 12 J.
Thể tích nước bốc hơi trong 1 s là: Chọn C.
Câu 73. (620159BT) Một laze có công suất 8 W làm bốc hơi một lượng nước ở 30°C. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c = 4,18 kJ/kg.độ, nhiệt hóa hơi của nước L = 2260kJ/kg, khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3. Thể tích nước bốc hơi được trong khoảng thời gian 1 s là?
A. 3,9 mm3. B. 3,1 mm3. C. 8,4 mm3. D. 5,6 mm3.
Hướng dẫn
Khối lượng của lmm3nước: m = VD = 10-9.1000 = 10-6kg.
Nhiệt lượng cần cung cấp để đưa 1mm3 nước từ 30°C lên điểm hóa hơi:
Q2 = = 10-16. 4,18.103.(100 - 30) = 0,2926 J.
Sau đó, nhiệt lượng cần cung cấp để chuyển 1mm3 nước từ thể lỏng sang thế hơi:
Q = m.L = 10-6. 2260.103 = 2,26 J.
Nhiệt lượng tổng cộng để chuyển toàn bộ 1mm3 nước từ thể lỏng sang thể hơi là:
Q = Q1 + Q2 = 2,5526 J.
Với công suất 8 W, trong 1s nước sẽ nhận được nhiệt lượng từ tia laze: Q' = P.t = 8.1 = 8 J.
Thể tích nước có thể bốc hơi trong 1 s là: Chọn B
Câu 374. Chiếu vào chất phát quang chùm bức xạ điện từ đơn sắc có bước sóng 300 nm thì nó phát ra hai loại ánh sáng đơn sắc màu tím có bước sóng 400 nm và màu cam có bước sóng 600 nm. Biết số photon phát ra bằng 60% số photon chiếu vào và năng lượng của chùm sáng phát ra bằng 40% năng lượng của chùm sáng chiếu vào. Tỉ số giữa số photon màu tím và so photon màu cam là
A. 2 B. 4 C. 0,5 D. 0,225
Hướng dẫn
* Từ Chọn A
Câu 75. Chiếu vào chất phát quang chùm bức xạ điện từ đơn sắc có bước sóng λ1 thì nó phát ra hai loại ánh sáng đơn sắc màu tím có bước sóng 1,257, và màu cam có bước sóng 2λ. Biết số photon phát ra bằng 75% số photon chiếu vào và năng lượng của chùm sáng phát ra bằng 52,5% năng lượng của chùm sáng chiếu vào. Tỉ số giữa số photon màu tím và so photon màu cam là
A. 2. B. 4. C. 0,5. D. 0,25.
Hướng dẫn
* Từ Chọn A.
Câu 76. Một ống phóng tia catot để tạo ra tia X mà hiệu điện thế giữa anot và catot có thể thay đổi được. Xem tốc độ ban đầu cực đại của các electron phát ra từ catot là không đồi. Lần lượt cho U bằng 20 kV, 25 kV thì bước sóng ngắn nhất của ống phát ra lần lượt là λ1= 0,0500 nm và λ2. Tìm λ2.
A. 0,0452 nm. B. 0,0416 nm. C. 0,0400 nm. D. 0,0625 nm.
(Sở GD Quãng Ngãi)
Hướng dẫn
* Từ
Chọn B
Câu 77. Người ta chiếu một chùm tia laze có công suất 2 mW và bước sóng 0,7 µm vào một chất bán dẫn Si xảy ra hiện tượng quang điện trong. Biết rằng cứ 5 photon bay vào thì có một photon bị hấp thụ và giải phóng một electron liên kết. Số hạt tải điện sinh ra khi chiếu chùm tia laze trong 4 s là
A. 7,044.1015. B. 1,127.1016. C. 5,635.1016. D. 2,254.1016.
Hướng dẫn
* Số photon chiếu vào trong 1 s:
* Số e được giải phóng trong 1s:
* Mỗi e được giái phóng để lại 1 lỗ trống và lỗ trống cũng là hạt tải nên số hạt tái tạo ra
trong 1s: và trong 4s là Chọn B
HẠT NH N. PHẢN ỨNG HẠT NH N
Câu 78. Theo thuyết tương đối, một electron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì electron này chuyển động với tốc độ bằng
A. 2,41.108m/s. B. 2,75.108m/s C. 1,67.108m/s D. 2,24.108m/s.
Hướng dẫn
* Từ Chọn D
Câu 79. Dùng một hạt proton có động năng 5,58 (MeV) bắn phá hạt nhân 11Na23 đứng yên sinh ra hạt α và hạt nhân X và không kèm theo bức xạ γ . Biết khối lượng các hạt mP = l,0073u, mNa = 22,9850u, mX = 19,9869u, mα = 4,0015u, lu = 931,5 MeV/c2 và động năng của hạt a là 6,6 (MeV). Góc tạo bởi hướng chuyển động của hạt α và hướng chuyển động hạt X gần giá trị nào nhất sau đây?
A.169,4°. B. 164,9°. C. 146,9°. D. 149,6°.
Hướng dẫn
* Tính
* Từ
Chọn A
Câu 80. Môt hạt nhân có khối lượng nghỉ m0 đang đứng yên thì vỡ thành hai mảnh có khối lượng nghỉ m01 và m02 chuyển động với tốc độ tương ứng 0,6c và 0,8c (với c là tốc độ ánh sáng trong chân không). Bỏ qua năng lượng liên kết giữa hai mảnh. Tìm hệ thức đúng.
A. m0 = 0,8m01 + 0,6m02. B. m0 = 0,6m01 + 0,8m02.
C. m0 = m01/0,8 + m02/0,6. D. 1/m0 = 0,8/m01 + 0,6/m02.
Hướng dẫn
*Theo định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
Chọn C.
Câu 81. Dùng một hạt α có động năng 3,1 MeV bắn vào hạt nhân đang đứng yên gây ra phản ứng:. Cho khối lượng các hạt nhân thỏa mãn: = 0,0042(mp + mn)2. Nếu hai hạt tạo thành có cùng véc tơ vận tốc thì động năng của hạt n gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 0,24 MeV. B. 0,94 MeV. C. 0,048 MeV. D. 0,013 MeV.
Hướng dẫn
* Từ
Chọn D.
Câu 82. Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân đứng yên, để gây ra phản ứng. Biết phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α có cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng. Góc tạo bởi hướng của các hạt α gần giá trị nào nhất sau đây:
A. 90°. B. 60°. C. 140°. D. 120°.
(Chuyên Vĩnh Phúc - 2016)
Hướng dẫn
* Vì
* Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Chọn C.
Câu 83. Môt proton bắn vào hạt nhân bia đứng yên Li7. Phản ứng tỏa năng lượng và tạo ra 2 hạt α có cùng động năng. Coi tỉ lệ khối lượng bằng tỉ lệ số khối. Gọi là góc hợp bởi véc tơ vận tốc hai hạt sinh ra không thể là
A. 120°. B. 150°. C. 140°. D. 160°.
Hướng dẫn
* Vì
* Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Chọn C.
Câu 84. Trong vùng không gian có một điện trường đều, người ta thực hiện một phản ứng hạt nhân bằng cách bắn một hạt nhân A vào một hạt nhân B đứng yên. Phản ứng tạo thành một hạt nhân C và một hạt nhân D. Ngay sau phản ứng, hai hạt sinh ra có cùng véc tơ vận tốc và cùng chuyển động trong điện trường. Bỏ qua tương tác tĩnh điện giữa các hạt nhân. Sau một khoảng thời gian sau khi phản ứng hạt nhân xảy ra, người ta thấy véc tơ vận tốc hạt nhân C hợp với một góc 60° và có độ lớn bằng v0/2, còn véc tơ vận tốc của hạt D hợp với một góc 90° và có độ lớn bằng
A. v0/3. B. v0/2. C. v0/ D. v0/
(Lương Thế Vinh - 2016)
Hướng dẫn
* Giả sử: thì
Chọn D.
Câu 85. Dủng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân 7N14 đang đứng yên gây ra phản ứng: . Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mP = l,0073u; mn = 13,9992u; m0 = 16,9947u và lu = 931,5 MeV/C2; c = 3.108 m/s; lMeV = 1,6.10-13 J. Nếu hai hạt tạo thành có cùng tốc độ thì tốc độ đó bằng
A. 5,5.106 m/s. B. 5,5.105 m/s. C. 3,1.107 m/s. D. 3,1.106 m/s.
Hướng dẫn
* Tính
* Mà
Câu 86. Dùng một hạt α có động năng 1,557 MeV bắn vào hạt nhân 7N14 đang đứng yên gây ra phản ứng: . Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mP = l,0073u; mn = 13,9992u; m0 = 16,9947u và lu = 931,5 MeV/C2; c = 3.108 m/s; lMeV = 1,6.10-13 J. Nếu hai hạt tạo thành có cùng tốc độ thì động năng của hạt p là:
A. 0,0194MeV. B. 0,3267 MeV. C. 0,224 MeV. D. 0,2368 MeV.
Hướng dẫn
* Tính
* Mà
Câu 87. Dùng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân 7N14 đang đứng yên gây ra phản ứng: . Cho khối lượng các hạt nhân thỏa mãn: . Nếu hai hạt tạo thành có cùng véc tơ vận tốc thì động năng của hạt p là
A. 0,156 MeV. B. 0,633 MeV. C. 0,048 MeV. D. 0,358 MeV.
Hướng dẫn
* Từ
Câu 88. Cho hạt proton có động năng 1,8 MeV bắn vào hạt nhân đang đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ . Cho biết Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mP = l,0073u; mn = 13,9992u; m0 = 16,9947u và lu = 931,5 MeV/C2; c = 3.108 m/s; lMeV = 1,6.10-13 J. Cho chùm hạt α bay vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,4 T theo phưong vuông góc với từ trường. Bán kính quỹ đạo của hạt α trong từ trường đều gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 1,26 m. B. 1,12 m. C. 1,34 m. D. 1,46 m.
Hướng dẫn
* Tính
* Lực Loren đóng vai trò là lực hương tâm
Chọn B.
Câu 89. Máv xiclotron dùng để gia tốc hạt có hai hộp rỗng hình chữ D làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình ứòn được đặt trong chân không. Hai cạnh thẳng của các hộp ấy không đặt sát nhau hoàn toàn mà cách nhau một khoảng hẹp. Hai hộp được nối với một hiệu điện thế xoay chiều 150 kV để gia tốc cho điện tích mỗi khi hạt đi qua hai cạnh thẳng của hai hộp. Một hạt Đơten (D2) được gia tốc trong máy xiclotron, sau khi chuyển động được 47 vòng hạt bay ra khỏi máy bắn vào hạt nhân Liti (Li7) đang đứng yên. Hai hạt sau phản ứng hạt nhân là Beri (Be8) và hạt nhân X bay ra theo phương vuông góc với nhau. Biết khối lượng các hạt Li7, D2, Be8, nơtron, proton lần lượt là 7,01283u, 2,0136u, 8,00785u, l,0087u, l,0073u và lấy lu = 931,5 MeV/c2. Tốc độ hạt X sinh ra là
A. 6,57.107 m/s. B. 2,87.107 m/s. C. 3,26.107 m/s. D. 4,15.107 m/s.
Hướng dẫn
* Động năng hạt D:
* Năng lượng phản ứng:
* Từ định luật bảo toàn động lượng và năng lượng suy ra:
Chọn A.
PHÓNG XẠ. PH N HẠCH. NHIỆT HẠCH
Câu 90. Đồng vị P0210 phóng xạ α và biến thành một hạt nhân chì Pb206 với chu kì bán rã 138 ngày đêm. Ban đầu có một lượng P0 nguyên chất sau một khoảng thời gian thì khối lượng Heli được tạo thành từ sự phân rã này bằng khối lượng P0 còn lại. Khoảng thời gian ấy bằng
A. 138,0 ngày đêm. B. 24,0 ngày đêm.
C. 792,3 ngày đêm. D. 376,8 ngày đêm.
(Sở GD Quãng Ngãi)
Hướng dẫn
* Đến thời điểm t: Chọn C.
Câu 91. Một chất phóng xạ 100X có chu kì bán rã 200 năm. Biết mỗi phân rã phát ra một hạt P'. Đặt 200 mg chất phóng xạ đó tại trọng tâm của một tứ diện đều cạnh 20 cm. Coi 1 năm có 365 ngày, số Avogadro NA = 6,023.10-23. Số hạt P' đến mỗi mặt của tứ diện trong thời gian 1 phút là
A. 7,939.1012. B. 9,924.1011. C. 1,986.1012. D. 1,588.1013.
Hướng dẫn
* Tính Chọn C.
Câu 92. Ba chất phóng xạ X, Y, Z có chu kì bán rã lần lượt là T1, T2 và T3. Tại thời điểm khảo sát khối lượng nguyên chất làn lượt là m1, m2 và m3. Biết m1: m2 : m3 = 1:2:16 và T1: T2 : T3 = 3:2:1. Sau khoảng thời gian 2T1 kể từ thời điểm khảo sát, tỉ lệ khối lượng nguyên chất còn lại của chúng lần lượt là
A. m’1 : m’2 : m’3 = 1:2:1. C. m’1 : m’2 :m’3 = 2 : 1 :1.
B. m’1 : m’2 : m’3 = 1 : 1 : 2 D. m’1 : m’2 : m’3 = 1 : 1 : 1
Hướng dẫn
* Đặt Chọn D.
Câu 93. Môt bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia y để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu là Δt = 20 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ. Biết đồng vị phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (coi ) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ 3 phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu?
A. 40 phút. B. 24,2 phút. C. 28,28 phút. D. 33,6 phút.
Hướng dẫn
* Áp dụng:
* Lần 2 thì t = 1 tháng, lần 3 thì t = 2 tháng: Chọn C.
Câu 94. Hat nhân đang chuyển động với động năng 1,6 MeV, phóng α biến thành hạt nhân. Biết hạt α bắn ra theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt nhân . Khối lượng của các các hạt P0, Pb và α lần lượt 209,98286u, 205,97446u, 4,0015u, lu = 931,5 MeV/C2. Động năng của hạt α gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 1,75 MeV. B. 3,95 MeV. C. 6,27 MeV. D. 6,59 MeV.
Hướng dẫn
* Tính:
* Bảo toàn năng lượng:
* Bảo toàn động lượng:
Chọn C.
Câu 95. Cho chùm ncrtron bắn phá đồng vị bền 25Mn55 thu được đồng vị phóng xạ 25Mn56. Đồng vị phóng xạ 25Mn56 có chu kì bán rã 2,5 h và phát ra tia P'. Sau quá trình bắn phá 25Mn55 bằng nơtron kết thúc người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử Mn56 và số nguyên tử Mn55 là 10-10. Sau 10 h tiếp theo tỉ số đó sẽ là
A. 6,25.10-12. B. l,25.10-11. C. 3,125.10-12. D. 2,5.10-11.
Hướng dẫn
* Ở thời điểm khảo sát số nguyên tử của Mn56 và Mn55 lần lượt là N0 và 1010N0 =>
Sau 10h = 4T tỉ số Mn56 và Mn55 là:
(Số việc M56 còn lại) /(Số hạt Mn55 ban đầu) = Chọn A.
Câu 96. Môt chất phóng xạ X phát ra tia α và biến thành hạt nhân Y bền với chu kì bán rã là T và cứ một hạt X khi phân rã tạo thành một hạt Y. Ban đầu có một mẫu chất X nguyên chất, tỉ số khối lượng của chất Y và chất X trong mẫu ở các thời điểm t0, 2t0 và 3t0 lần lượt là k, 6k và nk. Giá trị n gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 30. B. 25. C. 35. D. 40.
Hướng dẫn
* Tỉ số
Chọn A.
Câu 97. Hai mẫu chất phóng xạ: Mầu 1 chứa hai chất phóng xạ (1) và (2); Mẫu 2 chứa hai chất phóng xạ (3) và (4). Tại thời điểm t = 0, số hạt nhân của hai chất phóng xạ trong một nhóm là bằng nhau. Gọi N1, N2, N3 và N4 lần lượt là số hạt nhân của chất 1, 2, 3 và 4 ở cùng một thời điểm t. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của N1/N2 (đường 1) và N3/N4 (đường 2). Chọn phương án đúng.
A. A + B = 2,21. B. A - B = 0,61. C. A + B = 2,12. D. A - B = 0,81.
Hướng dẫn
* Từ Chọn C.
Câu 98. Một nguồn phóng xạ, tại thời điếm t = 0, có trong 1 s có 1000 phân rã; đến thời điểm t = 2 ngày toong 1 s có 899 phân rã. Để tiếp xúc với nguồn phóng xạ đó an toàn thì trong 1 s số phân rã nhỏ hơn 133. Hỏi sau bao lâu thì tiếp xúc an toàn với nguồn phóng xạ đó?
A. 37,9 ngày. B. 25 ngày. C. 35 ngày. D. 40 ngày.
Hướng dẫn
Cách 1: Không dùng công thức độ phóng xạ (sách giáo khoa cơ bản).
* Từ
Cách 2: Dùng công thức độ phóng xạ (sách giáo khoa nâng cao):
Chọn A.
Câu 99. Môt đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ nguyên chất, số hạt nhân bị phân ra trong chu kì thứ 3 (kể từ lúc t = 0) so với số hạt nhân ban đầu là bao nhiêu phần trăm?
A. 75% B. 87.5%. C. 12,5%. D. 25%.
Hướng dẫn
* Số hạt nguyên chất còn lại sau thời gian t = 2T và 3T lần lượt: và
Số hạt bị phân rã trong chu kỳ thứ 3:
Chọn C.
Câu 100. Chất 84P0210 phóng xạ α và biến thành hạt nhân chì bền với chu kì bán rã 138 ngày. Một mẫu chất P0210 mà tạp chất chiếm 50% (tạp chất không phóng xạ), sau 276 ngày phần trăm về khối lượng của P210 chứa trong hỗn hợp gần giá trị nào nhất sau đây? Coi tỉ lệ khối lượng hạt nhân tỉ lệ với số khối. Heli tạo thành bay ra ngoài còn chì vẫn nằm trong mẫu.
A. 12,7%. B. 12,4%. C. 12,1%. D. 11,9%.
Hướng dẫn
* Giả sử khối lượng mẫu ban đàu là 2m0 thì khối lượng P0210 nguyên chất ban đầu là m0 (tương ứng số hạt P0 nguyên chất).
* Sau 276 ngày = 2T, khối lượng P0 còn lại và số hạt α tạo thành bằng số hạt Po bị phân rã và bằng
* Phần trăm khối lượng Po: Chọn A.
Câu 101. Một hỗn hợp gồm hai chất phóng xạ A và B có khối lượng nguyên chất lần lượt là mA và mB = 0,5mA. Chu kì bán rã của A là 8 ngày và của B là 16 ngày. Sau bao lâu tổng khối lượng nguyên chất của hỗn hợp trên giảm một nửa?
A. 8,56 ngày. B. 12 ngày. C. 24 ngày. D. 9,89 ngày.
Hướng dẫn
* Từ
Chọn D.
Câu 102. Do hiện tượng xói mòn, một phần đá bị tan vào nước biển, trong đó có chứa 92U234 là chất phóng xạ a và tạo thành 90Th230. Chất 90Th230 cũng là chất phóng xạ α với chu kì bán rã 80000 năm. Uran tan vào nước biển, trong khi thori không tan và lắng xuống đáy biển. Một mẫu vật hình trụ cao 10 cm được lấy từ đáy biển, phân tích lớp bề mặt phía trên người ta thấy có 10-6 g thori, trong khi lớp bề mặt phía dưới cùng của mẫu chỉ có 0,12.10-6 g thori. Tốc độ tích tụ trầm tích biển ở vị trí lấy mẫu bằng
A. 0,27.10-4 mg/năm. B. 4,1.10-4 mg/năm.
C. 3,15.10-3 mg/năm. D. 1,12.10-4 mg/năm.
Hướng dẫn
* Hiện nay, khối lượng thori ở mặt trên là m0= 10-6g và ở bề mặt dưới là m = 0,12.10-6 g.
* Giả sử khoảng thời gian từ lúc bắt đầu hình thành mẫu vật cho đến nay là t (năm). Cách đây t (năm) khối lượng chất phóng xạ ở mặt dưới cũng chính là m0 nên:
(năm)
* Tốc độ tích tụ:
Chọn B
Câu 103. Do hiện tượng xói mòn, một phần đá bị tan vào nước biển, trong đó có chứa 92U234 là chất phóng xạ a và tạo thành 90Th230. Chất 90Th230 cũng là chất phóng xạ α với chu kì bán rã 80000 năm. Uran tan vào nước biển, trong khi thori không tan và lắng xuống đáy biển. Một mẫu vật hình trụ cao 10 cm được lấy từ đáy biển, phân tích lớp bề mặt phía trên người ta thấy có 10-6 g thori, trong khi lớp bề mặt phía dưới cùng của mẫu chỉ có 0,15.10-6 g thori. Tốc độ tích tụ trầm tích biển ở vị trí lấy mẫu bằng
A. 0,27.10-4 mg/năm. B. 4,1.10-4 mg/năm.
C. 4,57.10-3 mg/năm. D. 1,12.10-4 mg/năm.
Hướng dẫn
* Hiện nay, khối lượng thori ở mặt trên là m0= 10-6g và ở bề mặt dưới là m = 0,15.10-6 g.
* Giả sử khoảng thời gian từ lúc bắt đàu hình thành mẫu vật cho đến nay là t (năm). Cách đây t (năm) khối lượng chất phóng xạ ở mặt dưới cũng chính là m0 nên:
(năm)
* Tốc độ tích tụ:
Chọn C
Câu 104. Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = l,0087u; mI = 138,8970u; mY = 93,89014u; 1uc2 = 931,5MeV. Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: . Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1010 hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu):
A. 175,85MeV. B. 11,08.1012MeV. C. 5,45.1013MeV. D. 8,79.1012MeV.
(Chuyên Vĩnh Phúc - 2016)
Hướng dẫn
Vì hệ số nhân nơtrôn là 2 nên k = 2. Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:
= 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV.
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy ra là:
Khi 1010 hạt nhân kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền tổng số phân hạch xảy ra là: N = 31.1010.
Năng lượng tỏa ra: E = NE = 9,2195.1022 MeV = 5,45.1013 MeV => Chọn C.
Câu 105. Nhả máy điện Phú Mỹ có tổng công suất phát điện trung bình là 1827 MW thì mỗi năm (365 ngày) nhà máy cung cấp vào lưới điện quốc gia khoảng
A. 16,00 tỉ kWh. B. 64,1 tỉ kWh. C. 80,01 tỉ kWh. D. 22,25 tỉ kWh.
(Sở GD Bà Rịa — Vũng Tàu 2016)
Hướng dẫn
*Tính: A = Pt = 1827.106.365.24/h =16,00.109.103 (Wh) => Chọn A.
Câu 106. Môt lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235u và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số Avôgađro NA = 6,02.1023mol. Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 2 năm là:
A. 307,8 g. B. 307,8 kg. C. 153,9 kg. D. 153,9 g.
(Nick: Anh Mi)
Hướng dẫn
*Năng lượng toàn phần: Atp = Aich = Pt = 200.106.2.365.86400 = 1,26144.1016 (J)
* Khối lượng:
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Bạn có muốn Tải đề thi thử File Word, Thi Trắc nghiệm Online Free, hay Luyện thi THPT Môn Vật lí theo Chủ đề không? Hãy để lại ý kiến trao đổi nhé.