Câu hỏi 1 :
Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự do với tần số góc
- A
\(\omega = 2\pi \sqrt {LC} \)
- B
\(\omega = \frac{{2\pi }}{{\sqrt {LC} }}\)
- C
\(\omega = \sqrt {LC} \)
- D
\(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Xem lí thuyết mục 1- phần I - Bài Mạch dao động LC
Lời giải chi tiết:
Tần số góc của dao động điện từ tự do được xác định bằng biểu thức: \(\omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)
Câu hỏi 2 :
Dao động điện từ trong mạch chọn sóng của máy thu khi máy thu bắt được sóng là:
- A
Dao động tự do với tần số bằng tần số riêng của mạch
- B
Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của mạch
- C
Dao động tắt dần có tần số bằng tần số riêng của mạch
- D
Cả 3 câu trên đều sai
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về mạch chọn sóng vô tuyến
Lời giải chi tiết:
Dao động điện từ trong mạch chọn sóng của máy thu khi máy thu bắt được sóng là : Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của mạch
Câu hỏi 3 :
Chọn hệ thức đúng liên hệ giữa các đơn vị năng lượng?
- A
1 eV = 1,6.10 -19J
- B
1uc2= 1/931,5 (MeV) = 1,07356.10-3MeV
- C
1uc2= 931,5 MeV = 1,49.10-16J
- D
1 MeV = 931,5 uc2.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
A - đúng 1eV = 1,6.10-19J
B - sai vì 1uc2 = 931,5 MeV = 1,49.10-10J
C - sai 1uc2 = 931,5 MeV = 1,49.10-10J
D - sai vì 1 MeV = 1/931,5 uc2
Câu hỏi 4 :
Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng Em sang trạng thái dừng En (Em < En) khi hấp thụ một photon có năng lượng hf. Chọn câu đúng:
- A
\(hf = {E_n} - {E_m}\)
- B
\(hf \ge {E_n} - {E_m}\)
- C
\(hf \leqslant {E_n} - {E_m}\)
- D
\(hf > {E_n} - {E_m}\)
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Ta có: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái có năng lượng Em < En thì nó phát ra một photon có năng lượng $\varepsilon = {E_n} - {E_m}$.
Câu hỏi 5 :
Nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng cơ bản thì hấp thụ một photon có năng lượng \(\varepsilon = {\rm{ }}{E_N}-{\rm{ }}{E_K}\) . Khi đó nguyên tử sẽ:
- A
Không chuyển lên trạng thái nào cả.
- B
Chuyển dần từ K lên L rồi lên N.
- C
Chuyển thẳng từ K lên N.
- D
Chuyển dần từ K lên L, từ L lên M, từ M lên N.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử: Nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một photon có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hơn.
Lời giải chi tiết:
Nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng cơ bản thì hấp thụ một photon có năng lượng \(\varepsilon = {\rm{ }}{E_N}-{\rm{ }}{E_K}\) .
Khi đó nguyên tử sẽ chuyển thẳng từ K lên N
Câu hỏi 6 :
Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn:
- A
Đơn sắc
- B
Cùng màu sắc
- C
Kết hợp
- D
Cùng cường độ sáng
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Xem lí thuyết phần 1
Lời giải chi tiết:
Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn kết hợp
Câu hỏi 7 :
Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây là không đúng?
- A
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các proton với proton trong hạt nhân
- B
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các proton với nơtron trong hạt nhân
- C
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nơtron với nơtron trong hạt nhân.
- D
Lực hạt nhân chính là lực điện, tuân theo định luật Culông
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
D- sai vì lực hạt nhân khác bản chất với lực điện
Câu hỏi 8 :
Hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy ra là do:
- A
Sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào lăng kính và màu sắc của môi trường
- B
Sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào màu sắc của ánh sáng
- C
Sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào màu sắc của môi trường
- D
Sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào lăng kính mà ánh sáng đi qua
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào màu của ánh sáng
Câu hỏi 9 :
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều:
- A
Bị lệch trong điện trường
- B
Không có tác dụng nhiệt.
- C
Có thể kích thích sự phát quang của một số chất
- D
Là các tia không nhìn thấy.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về tia tử ngoại, hồng ngoại (Xem lí thuyết phần 1)
Lời giải chi tiết:
Tia hồng ngoại và tử ngoại đều không bị lệch trong điện trường.
Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt mạnh.
Tia tử ngoại có thể kích thích sự phát quang của một số chất.
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là các tia không nhìn thấy
Câu hỏi 10 :
Hiện tượng cộng hưởng trong mạch LC xảy ra càng rõ nét khi :
- A
Tần số riêng của mạch càng lớn.
- B
Cuộn dây có độ tự cảm càng lớn.
- C
Điện trở thuần của mạch càng lớn.
- D
Điện trở thuần của mạch càng nhỏ.
Đáp án: D
Câu hỏi 11 :
Hoàn chỉnh phản ứng phân hạch: \(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{94}Y + _?^{140}I + x\left( {_0^1n} \right)\)
- A
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{94}Y + _{54}^{140}I + 1\left( {_0^1n} \right)\)
- B
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{94}Y + _{53}^{140}I + 2\left( {_0^1n} \right)\)
- C
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{94}Y + _{53}^{140}I + \left( {_0^1n} \right)\)
- D
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{94}Y + _{54}^{140}I + 2\left( {_0^1} \right)n\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Cân bằng phương trình phản ứng
Lời giải chi tiết:
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{94}Y + _{53}^{140}I + 2(_0^1n)\)
Câu hỏi 12 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm các ánh sángđơn sắc đỏ, vàng, chàm và lam. Vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân sáng của ánh sáng màu
- A
vàng
- B
lam
- C
đỏ
- D
chàm
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa Y – âng với nguồn sáng gồm nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau và công thức xác định vị trí vân sáng
Công thức xác định vị trí vân sáng : xs = kλD/a
Lời giải chi tiết:
Ta có: \({x_s} = \frac{{k\lambda D}}{a}\)
Thứ tự giảm dần của bước sóng: đỏ - vàng - lam – chàm nên vân sáng đơn sắc gần vân trung tâm nhất là vân sáng của chàm.
Câu hỏi 13 :
Biểu thức xác định độ phóng xạ của một chất sau thời gian t là:
- A
\(H = {H_0}{.2^{\lambda t}}\)
- B
\(H = \frac{{{H_0}}}{{{e^{\lambda t}}}}\)
- C
\(H = {H_0}{.2^{ - \lambda t}}\)
- D
\(H = \frac{{{H_0}}}{{{2^{ - \frac{t}{T}}}}}\)
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Độ phóng xạ: \(H = \frac{{{H_0}}}{{{2^{\frac{t}{T}}}}} = {H_0}{2^{ - \frac{t}{T}}} = {H_0}.{e^{ - \lambda t}}\)
Câu hỏi 14 :
Tia laze có tính đơn sắc rất cao vì các photon do laze phát ra có:
- A
Độ sai lệch tần số là rất nhỏ
- B
Độ sai lệch năng lượng là rất lớn
- C
Độ sai lệch bước sóng là rất lớn
- D
Độ sai lệch tần số là rất lớn.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về laze
Lời giải chi tiết:
Tia laze có tính đơn sắc rất cao vì các photon do laze phát ra có độ sai lệch tần số là rất nhỏ
Câu hỏi 15 :
Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây?
- A
Phản xạ.
- B
Truyền được trong chân không.
- C
Mang năng lượng.
- D
Khúc xạ.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về sóng điện từ và sóng cơ
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Sóng điện từ truyền được trong chân không
+ Sóng cơ học không truyền được trong chân không
Câu hỏi 16 :
Quang phổ liên tục:
- A
Phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.
- B
Phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà khôngphụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.
- C
Phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát.
- D
Không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về đặc điểm của quang phổ liên tục
Lời giải chi tiết:
Ta có: Quang phổ liên tục có đặc điểm:
- Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn (t>20000C)
- Không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn sáng
- Nhiệt độ càng lớn: năng lượng tập trung nhiều ở vùng ánh sáng có λ ngắn.
Câu hỏi 17 :
Pin quang điện là nguồn điện, trong đó
- A
Hóa năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
- B
Quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
- C
Cơ năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
- D
Nhiệt năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng
Câu hỏi 18 :
Chọn ý sai. Quang phổ vạch phát xạ
- A
Gồm những vạch sáng riêng lẻ ngăn cách nhau bằng khoảng tối.
- B
Do các chất khí ở áp suất thấp, khi bị nung nóng phát ra.
- C
Của mỗi nguyên tố hóa học sẽ đặc trưng cho nguyên tố đó.
- D
Của các nguyên tố khác nhau sẽ giống nhau khi cùng điều kiện để phát sáng.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về quang phổ vạch phát xạ (Xem lí thuyết phần 2)
Lời giải chi tiết:
A, B, C - đúng
D - sai vì quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì sẽ khác nhau
Câu hỏi 19 :
Mạch dao động LC có điện tích trong mạch biến thiên điều hoà theo phương trình \(q = 4cos(2π.10^4t)μC\) . Tần số dao động của mạch là:
- A
f = 10(Hz).
- B
f = 10(kHz).
- C
f = 2π(Hz).
- D
f = 2π(kHz).
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức xác định tần số dao động của mạch dao động điện từ LC: $f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}$
Lời giải chi tiết:
Từ phương trình điện tích: q = 4cos(2π.104t)μC
=> ω = 2π.104
Mặt khác, ta có: $\omega = 2\pi f \to f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{2\pi {{.10}^4}}}{{2\pi }} = {10^4}(H{\text{z}})$
Câu hỏi 20 :
Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5μH và tụ điện có điện dung 5 μF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là
- A
5π.10-6
- B
2,5π.10-6s
- C
10π.10-6
- D
10-6
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của mạch LC: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)
+ Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn
Lời giải chi tiết:
Ta có
+ Chu kì dao động của mạch: \(T = 2\pi \sqrt {LC} = 2\pi \sqrt {{{5.10}^{ - 6}}{{.5.10}^{ - 6}}} = 10\pi {.10^{ - 6}}{\rm{s}}\)
+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên bản tụ có độ lớn cực đại là :
\(\frac{T}{2} = \frac{{10\pi {{.10}^{ - 6}}}}{2} = 5\pi {.10^{ - 6}}s\)
Câu hỏi 21 :
Một sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là
- A
300 m.
- B
0,3 m.
- C
30 m.
- D
3 m.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức xác định bước sóng theo tần số: \(\lambda = \frac{c}{f}\)
Lời giải chi tiết:
Bước sóng của mạch: \(\lambda = \frac{c}{f} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{{{100.10}^6}}} = 3m\)
Câu hỏi 22 :
Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1kHz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động âm tần thực hiện được số dao động toàn phần là:
- A
1600
- B
625
- C
800
- D
1000
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Xác định tỉ lệ dao động âm tần và dao động cao tần
Lời giải chi tiết:
Ta có:
Thời gian để dao động âm tần thực hiện được một dao động toàn phần:
\({T_A} = \frac{1}{{{f_A}}} = {10^{ -3 }}\,s\).
Thời gian để dao động cao tần thực hiện được một dao động toàn phần:
\({T_c} = \frac{1}{{{f_C}}} = 0,{125.10^{ - 3}}\,s\)
Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiên được một dao động toàn phần:
\(N = \frac{{{T_A}}}{{{T_C}}} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{0,{{125.10}^{ - 3}}}} = 800\)
Câu hỏi 23 :
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(450nm\), khoảng cách giữa hai khe là \(3mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2,5m\). Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn là:
- A
0,50 mm.
- B
0,75 mm.
- C
0,375 mm.
- D
0,45 mm.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân tối liên tiếp
Lời giải chi tiết:
Ta có, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp chính bằng khoảng vân \(i\)
\(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{{{450.10}^{ - 9}}.2,5}}{{{{3.10}^{ - 3}}}} = {3,75.10^{ - 4}}m = 0,375mm\)
Câu hỏi 24 :
Thực hiện thí nghiệm giao thoa khe Iâng với nguồn bức xạ đơn sắc. Điểm M trên màn quan sát có vân sáng bậc 4. Từ vị trí ban đầu của màn, ta dịch chuyển màn ra xa hai khe một đoạn 30 cm thì tại M quan sát thấy vân tối thứ 3. Từ vị trí ban đầu của màn, ta dịch chuyển màn lại gần hai khe một đoạn 30 cm thì tại M quan sát thấy:
- A
Vân sáng bậc 3
- B
Vân sáng bậc 10
- C
Vân sáng bậc 5
- D
Vân tối thứ 5
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng, công thức tính khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)
Lời giải chi tiết:
+ Khi chưa dịch màn M: \({x_M} = 4i \Rightarrow i = \dfrac{{{x_M}}}{4} = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) (1)
+ Khi dịch màn M ra xa một đoạn 30 cm: \({x_M} = 2,5i' \to i' = \dfrac{{{x_M}}}{{2,5}} = \dfrac{{\lambda (D + 30)}}{a}\) (2)
Lấy \(\dfrac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 1 \right)}}\), ta được: \(\dfrac{{i'}}{i} = \dfrac{{D + 30}}{D} = \dfrac{{\dfrac{{{x_M}}}{{2,5}}}}{{\dfrac{{{x_M}}}{4}}} = \dfrac{8}{5} \to D = 50(cm)\)
+ Khi dịch màn M lại gần một đoạn 30 cm: \({x_M} = ki'' \Rightarrow i'' = \dfrac{{{x_M}}}{k} = \dfrac{{\lambda (D - 30)}}{a}\) (3)
Lấy \(\dfrac{{\left( 3 \right)}}{{\left( 1 \right)}}\) , ta được: \(\dfrac{{i''}}{i} = \dfrac{{D - 30}}{D} = \dfrac{{50 - 30}}{{50}} = \dfrac{2}{5} = \dfrac{{\dfrac{{{x_M}}}{k}}}{{\dfrac{{{x_M}}}{4}}} = \dfrac{4}{k} \Rightarrow k = 10\)
Vậy tại M có vân sáng bậc 10
Câu hỏi 25 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc 9 của \({\lambda _2}\). Tỉ số \(\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) bằng:
- A
\(\dfrac{6}{5}\)
- B
\(\dfrac{4}{3}\)
- C
\(\dfrac{5}{6}\)
- D
\(\dfrac{3}{4}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Sử dụng công thức hai vân trùng nhau: \({x_1} = {\rm{ }}{x_2}\)
+ Vị trí vân sáng: \({x_S} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\)
Lời giải chi tiết:
Tại vị trí vân trùng ta có: \(12{i_1} = 9{i_2} \Leftrightarrow 12{\lambda _1} = {\rm{ }}9{\lambda _2} \Rightarrow \dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = \dfrac{3}{4}\)
Câu hỏi 26 :
Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe \(a = 2mm\), khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh \(D = 2m\). Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ \(0,38\mu m\) đến \(0,76\mu m\). Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc ba và bậc bốn có bề rộng là
- A
0,38 mm
- B
0,76 mm
- C
1,52 mm
- D
0
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa ánh sáng trắng và công thức xác định vị trí vân sáng
Bề rộng quang phổ bậc n là : ∆xn = xđn - xtn
Lời giải chi tiết:
Ta có vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 3 với quang phổ bậc 4 là khoảng từ xđ3 tới xt4.
\({x_{d3}} = 3\frac{{{\lambda _d}.D}}{a};\,\,{x_{t4}} = 4\frac{{{\lambda _t}.D}}{a}\,\, \Rightarrow \,\,\,\Delta x = {x_{d3}} - {x_{t4}} = \left( {3{\lambda _d} - 4{\lambda _t}} \right).\frac{D}{a} = 0,76\left( {mm} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\)
Câu hỏi 27 :
Chọn câu trả lời đúng. Giới hạn quang điện của Natri là \(0,5\mu m.\) Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là:
- A
\(0,7\mu m\)
- B
\(0,36\mu m\)
- C
\(0,9\mu m\)
- D
\(0,63\mu m.\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức liên hệ giữa công thoát và giới hạn quang điện: A = hc/λ0
Lời giải chi tiết:
Ta có:
$A = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} \Rightarrow \frac{{{A_{Zn}}}}{{{A_{Na}}}} = \frac{{{\lambda _{0Na}}}}{{{\lambda _{0Zn}}}} = 1,4 \Rightarrow {\lambda _{0Zn}} = 0,36\mu m$
Câu hỏi 28 :
Trong 10s, số electron đến được anốt của tế bào quang điện là 3.1016. Cường độ dòng quang điện lúc đó là:
- A
0,48A
- B
4,8A
- C
0,48mA
- D
4,8mA
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức:
\({I_{bh}} = {n_e}.e = \frac{{{N_e}.e}}{t}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\({I_{bh}} = {n_e}.e = \frac{{{N_e}.e}}{t} = \frac{{{{3.10}^{16}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{10}} = 4,{8.10^{ - 4}}A\)
Câu hỏi 29 :
Một tấm pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin nhận năng lượng ánh sáng là \(0,6\;{m^2}\). Ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ \(1360\;W/{m^2}.\)Dùng bộ pin cung cấp năng lượng cho mạch ngoài, khi cường độ dòng điện là $4A$ thì điện áp hai cực của bộ pin là $24V$. Hiệu suất của bộ pin là:
- A
14,25% .
- B
11,76%.
- C
12,54%.
- D
16,52%.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Công suất ánh sáng nhận được băng cường độ chiếu sáng nhân với diện tích
+ Áp dụng công thức tính công suất điện: P = UI
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Công suất ánh sáng nhận được:
\({P_{as}} = {\text{ }}0,6.1360{\text{ }} = {\text{ }}816W\)
+ Công suất điện tạo ra:
\({P_d} = {\text{ }}UI{\text{ }} = {\text{ }}4.24{\text{ }} = {\text{ }}96W\)
=> Hiệu suất của bộ pin là:
$H = \frac{{{P_d}}}{{{P_{{\text{as}}}}}} = \frac{{96}}{{816}} = 0,1176 = 11,76\% $
Câu hỏi 30 :
Chiếu bức xạ có bước sóng 533nm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10-19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho bay vào từ trường theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron quang điện là 22,75mm. Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là
- A
2,5.10-4T
- B
1,0.10-3T
- C
1,0.10-4T
- D
2,5.10-3T.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức Anh – xtanh, công thức tính lực Lorentz
+ Công thức Anh – xtanh:
\(\frac{{hc}}{\lambda } = A + {{\rm{W}}_{do\max }} = A + \frac{1}{2}m.v_{o\max }^2\)
+ Lực Lorentz: f = qBv.sinα
Lời giải chi tiết:
Theo công thức Einstein về hiện tượng quang điện :
\(\frac{{hc}}{\lambda } = A + \frac{1}{2}{m_e}.v_{o\max }^2 \Rightarrow {v_{o\max }} = \sqrt {\frac{2}{{{m_e}}}\left( {\frac{{hc}}{\lambda } - A} \right)} = {4.10^5}(m/s)\) \(({m_e} = 9,{1.10^{ - 31}}kg)\)
Khi electron chuyển động trong từ trường đều có có hướng vuông góc với thì nó chịu tác dụng của lực Lorenxo f có độ lớn không đổi và luôn vuông góc với , nên electron chuyển động theo quỹ đạo là tròn và lực f đóng vai trò lực hướng tâm:
\({F_{ht}} = f \Leftrightarrow \frac{{{m_e}v_{o\max }^2}}{R} = \left| e \right|B{v_{o\max }} \Rightarrow B = \frac{{{m_e}.{v_{o\max }}}}{{\left| e \right|R}} = 1,{0.10^{ - 4}}(T)\)
Câu hỏi 31 :
Biết NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,50 g \({}_{92}^{238}U\) có số nơtron xấp xỉ là:
- A
2,38.1023
- B
2,20.1025
- C
1,19.1025
- D
9,21.1024
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử và công thức tính liên hệ khối lượng và số hạt N = m.NA/A
Lời giải chi tiết:
1 nguyên tử U có: 238 – 92 = 146 notron
Số nguyên tử trong 59,50g U là: N = m.NA/A = 59,50.6,02.1023/238 = 1,505.1023
Số notron trong 59,50g U là: 146N = 2,20.1025
Câu hỏi 32 :
Cho biết \({m_\alpha } = 4,0015u\); \({m_C} = 12,000u\) \({m_O} = {\rm{ }}15,999u\), \({m_p} = {\rm{ }}1,007276u\), \({m_n} = {\rm{ }}1,008667u\) . Cho \(1u{\rm{ }} = {\rm{ }}931MeV/{c^2}\). Hãy sắp xếp các hạt nhân \({}_2^4He,{}_6^{12}C,{}_8^{16}O\) theo thứ tự tăng dần độ bền vững. Đáp án đúng là:
- A
\({}_6^{12}C,{}_2^4He,{}_8^{16}O\)
- B
\({}_6^{12}C,{}_8^{16}O,{}_2^4He\)
- C
\({}_2^4He,{}_6^{12}C,{}_8^{16}O\)
- D
\({}_2^4He,{}_8^{16}O,{}_6^{12}C\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng càng lớn, hạt nhân đó càng bền vững
+ Sử dụng công thức tính năng lượng liên kết riêng \(\varepsilon = \dfrac{{{{\rm{W}}_{lk}}}}{A}\)
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng liên kết: \({{\rm{W}}_{lk}} = \Delta m{c^2} = \left( {Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}} \right){c^2}\)
Lời giải chi tiết:
Năng lượng liên kết riêng của :
\({\varepsilon _{He}} = \dfrac{{\left[ {2.\left( {1,007276 + 1,008667} \right) - 4,0015} \right].931}}{4} = 7,07\,MeV\)
\({\varepsilon _O} = \dfrac{{\left[ {8.\left( {1,007276 + 1,008667} \right) - 15,999} \right].931}}{{16}} = 7,48\,MeV\)
\({\varepsilon _C} = \dfrac{{\left[ {6.\left( {1,007276 + 1,008667} \right) - 12} \right].931}}{{12}} = 7,42\,MeV\)
\( \Rightarrow {\varepsilon _{He}} < {\varepsilon _C} < {\varepsilon _O}\)
=> Theo thứ tự tăng dần độ bền vững: \(He, C, O\)
Câu hỏi 33 :
Xét phản ứng hạt nhân \({}_{13}^{27}Al + \alpha \to {}_{15}^{30}P + n\). Cho khối lượng của các hạt nhân mAl = 26,9740 u, mP = 29,9700 u, mα = 4,0015 u, mn = 1,0087 u, 1u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng đó
- A
tỏa năng lượng ≈ 2,98 MeV
- B
thu năng lượng ≈ 2,98 MeV
- C
tỏa năng lượng ≈ 29,8 MeV
- D
thu năng lượng ≈ 29,8 MeV
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về phản ứng hạt nhân và công thức tính năng lượng phản ứng hạt nhân
mt > ms => phản ứng toả năng lượng: Wtoả = (mt - ms)c2
mt < ms => phản ứng thu năng lượng: Wthu = (ms – mt)c2
Lời giải chi tiết:
Tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng: \({m_t} = {m_{Al}} + {m_\alpha } = 30,9755u\)
Tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng: \({m_s} = {m_P} + {m_n} = 30,9787u\)
Do mt < ms \( \to \) Phản ứng thu năng lượng
Năng lượng thu vào là: \({W_{thu}} = ({m_s} - {m_t}){c^2} = 3,{2.10^{ - 3}}.931,5 = 2,98(MeV)\)
Câu hỏi 34 :
Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên, gây ra phản ứng tạo thành một hạt \(_6^{12}C\) và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc hợp với nhau một góc 800. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,6 MeV. Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối theo đơn vị u. Động năng của hạt nhân C có thể bằng
- A
7 MeV
- B
0,589 MeV
- C
8 MeV
- D
2,5 Me
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Viết phương trình
+ Dạng bài khi biết \(\widehat {\overrightarrow {{v_C}} ,\overrightarrow {{v_D}} } = \alpha \) (Xem lí thuyết)
Lời giải chi tiết:
Phương trình phản ứng: \(_2^4\alpha + _4^9Be \to _6^{12}C + _0^1n\)
Hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc hợp với nhau góc 800, ta có:
\(\begin{array}{l}P_\alpha ^2 = P_C^2 + P_n^2 + 2{P_C}{P_n}{\rm{cos}}{80^0}\\ \leftrightarrow {m_\alpha }{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} = {m_C}{{\rm{W}}_{{d_C}}} + {m_n}{{\rm{W}}_{{d_n}}} + 2\sqrt {{m_C}{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \sqrt {{m_n}{{\rm{W}}_{{d_n}}}} {\rm{cos}}{80^0}\\ \leftrightarrow 4.5 = 12{{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_n} + 2\sqrt {12.{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \sqrt {{{\rm{W}}_{{d_n}}}} {\rm{cos}}{80^0}{\rm{ (1)}}\end{array}\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + \Delta E = {{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_{{d_n}}}\\ \leftrightarrow 5 + 5,6 = {{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_{{d_n}}}\\ \to {{\rm{W}}_{{d_n}}} = 10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}}{\rm{ (2)}}\end{array}\)
Thế (2) vào (1), ta được:
\(\begin{array}{l}4.5 = 12{{\rm{W}}_{{d_C}}} + (10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}}) + 2\sqrt {12.{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \sqrt {(10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}})} {\rm{cos}}{80^0}\\ \leftrightarrow {\rm{11}}{{\rm{W}}_{{d_C}}} + 2c{\rm{os8}}{{\rm{0}}^0}\sqrt {12{{\rm{W}}_{{d_C}}}(10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}})} = 9,4\\ \leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_C}}} \le 10,6\\{\left( {2c{\rm{os8}}{{\rm{0}}^0}} \right)^2}12{{\rm{W}}_{{d_C}}}(10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}}) = {\left( {9,4 - {\rm{11}}{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \right)^2}\end{array} \right.\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_C}}} \le 10,6\\\left[ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_C}}} = 1,225(MeV)\\{{\rm{W}}_{{d_C}}} = 0,589(MeV)\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array}\)
Câu hỏi 35 :
Phương trình phóng xạ của Pôlôni có dạng:\({}_{84}^{210}Po\)\( \to {}_Z^APb + \alpha \).Cho chu kỳ bán rã của Pôlôni T=138 ngày. Khối lượng ban đầu m0=1g. Hỏi sau bao lâu khối lượng Pôlôni chỉ còn 0,707g?
- A
69 ngày
- B
138 ngày
- C
97,57 ngày
- D
195,19 ngày
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức xác định khối lượng hạt nhân còn lại: \({\rm{m}} = {m_0}{e^{ - \lambda t}}\)
Lời giải chi tiết:
Tính t: \(\frac{m}{{{m_0}}} = {e^{ - \lambda .t}} \to t = \frac{{T.\ln \frac{{{m_0}}}{m}}}{{\ln 2}} = \frac{{138.\ln \frac{1}{{0,707}}}}{{\ln 2}}\) =69ngày
Câu hỏi 36 :
Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U235. Mỗi phân hạch của hạt nhân U235 tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng
- A
1,75 kg
- B
2,59 kg
- C
1,69 kg
- D
2,67 kg
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Sử dụng công thức liên hệ giữa số hạt và khối lượng N = (m/A)NA
+ Hiệu suất: H = Pci/Ptp
Lời giải chi tiết:
+ Năng lượng hạt nhân của lò phản ứng cung cấp cho tàu ngầm vận hành trong một ngày: W = P.t = 400.106.86400 = 3,456.1013J
+ Do hiệu suất của lò đạt 25% nên năng lượng của mỗi phân hạch cung cấp là:
\(\Delta {\rm{W}} = 200.0,25 = 50MeV = {8.10^{ - 12}}J\)
+ Số phân hạch cần xảy ra để có năng lượng W là: \(N = \frac{{\rm{W}}}{{\Delta {\rm{W}}}} = 4,{32.10^{24}}\)
+ Cứ một phân hạch cần 1 hạt U235 số hạt U235 dùng trong 1 ngày là: N = 4,32.1024 hạt
+ Lại có: \(N = \frac{m}{A}.{N_A} \Rightarrow m = \frac{{N.A}}{{{N_A}}} = \frac{{4,{{23.10}^{24}}.235}}{{6,{{02.10}^{23}}}} \approx 1686,4g = 1,69kg\)
Câu hỏi 37 :
Người ta dùng một Laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là P = 10 W, đường kính của chùm sáng là 1 mm. Bề dày tấm thép là e = 2 mm và nhiệt độ ban đầu là 300C. Biết khối lượng riêng của thép D = 7800 kg/m3 ; Nhiệt dung riêng của thép c = 448 J/kg.độ ; nhiệt nóng chảy của thép L = 270 kJ/kg và điểm nóng chảy của thép tc = 15350C. Thời gian khoan thép là
- A
1,16 s
- B
2,78 s
- C
0,86 s
- D
1,56 s
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về laze (Xem lí thuyết phần 1)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Thể tích thép nấu chảy:
\(V = \frac{{\pi {d^2}}}{4}e = \frac{{\pi .{{({{10}^{ - 3}})}^2}}}{4}{2.10^{ - 3}} = 1,{57.10^{ - 9}}{m^3}\)
+ Khối lượng thép nấu cần chảy:
\(m{\rm{ }} = {\rm{ }}DV{\rm{ }} = {\rm{ }}7800.1,{57.10^{ - 9}} = 1,{225.10^{ - 5}}\left( {kg} \right)\)
+ Nhiệt lượng cần thiết bằng tổng nhiệt lượng đưa thép đến nóng chảy và nhiệt làm chuyển thể:
\(Q = mc\Delta t + mL = 1,{225.10^{ - 5}}.448\left( {1535 - 30} \right) + 1,{225.10^{ - 5}}{.270.10^3} = 11,569J\)
Thời gian khoan thép:
\(t = \frac{Q}{P} = \frac{{11,569}}{{10}} \approx 1,16s\)
Câu hỏi 38 :
Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân \({}_{\rm{4}}^{\rm{9}}{\rm{Be}}\) đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần lượt là Kα = 3,575 MeV và KX = 3,150 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng ΔE = 2,125 MeV. Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt prôtôn là
- A
φ = 60o
- B
φ = 90o
- C
φ = 75o
- D
φ = 45o
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định lí hàm số cos trong tam giác
+ Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: \({p^2} = {\rm{ }}2mK\)
+ Năng lượng toả ra của phản ứng: \(\Delta E = \sum {{K_s} - \sum {{K_t}} } \)
(Kt, Ks lần lượt là động năng của những hạt trước phản ứng và sau phản ứng)
Lời giải chi tiết:
+ Phương trình phản ứng: \({}_0^1p + {}_4^9Be \to {}_2^4\alpha + {}_2^6X\)
+ Năng lượng toả ra của phản ứng hạt nhân: ∆E = Kα + KX – Kp = 2,125
=> Kp = 4,6 MeV
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_X}} + \overrightarrow {{p_\alpha }} \)
Câu hỏi 39 :
Chiếu một chùm sáng hẹp tới mặt trên của một chậu nước dưới góc tới \(i = {60^0}\) chiết suất của nước với ánh sáng đỏ và tím là \({n_d} = 1,31\) ; \({n_t} = 1,38\). Độ sâu của lớp nước là \(30cm\), đáy chậu đặt một gương phẳng nằm ngang, bề rộng dải quang phổ liên tục thu được ở ngoài không khí:
- A
4,5cm
- B
2,25cm
- C
2,25m
- D
5,4cm
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về tán sắc ánh sáng
Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}sini{\rm{ }} = {\rm{ }}{n_2}sinr\)
Lời giải chi tiết:
Câu hỏi 40 :
Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cường độ điện trường có:
- A
Độ lớn cực đại và hướng về phía Tây.
- B
Độ lớn cực đại và hướng về phía Đông.
- C
Độ lớn bằng không.
- D
Độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng lí thuyết về phương, chiều của véctơ cường độ điện trường, véctơ cảm ứng từ và vận tốc truyền sóng trong điện từ trường.
+ Áp dụng quy tắc cái đinh ốc
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. 3 véctơ \(\overrightarrow E \), \(\overrightarrow B \) và \(\overrightarrow v \) tại mọi điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận.
+ Áp dụng quy tắc đinh ốc theo chiều thuận: từ \(\overrightarrow E \to \overrightarrow B \), khi đó chiều tiến của đinh ốc là v