Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Hướng dẫn Vì q > 0 nên lực điện trường tác dụng lên vật: F = qE cùng hướng với E , tức là F cùng hướng với P . Do đó, P ' cũng có hướng thẳng đứng xuống và độ lớn P’ = ( )P + F nên g’ = g + F/m hay g ' =g + qE =10 + 5.10−6.104 =15 m / s2 m 0,01 ⇒=T ' 2π l ≈ 1,15(s) ⇒ Chọn C. g' Sóng cơ học Câu 10. (ĐH-2010): Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động A. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. B. cùng tần số, cùng phương. C. có cùng pha ban đầu và cùng biên độ. D. cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Hướng dẫn Để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian ⇒ Chọn D. Câu 11. (ĐH-2010) Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng . Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng , ở về một phía so với n guồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tốc độ truyền sóng là A. 12 m/s. B. 15 m/s. C. 30 m/s. D. 25 m/s. Hướng dẫn ∆x = (5 −1) λ = 0, 5 ⇒ λ = 1 m ⇒ v = λ f = 1 .120 = 15(m / s) ⇒ Chọn B. 88 Câu 12. (ĐH-2010) Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có A. 3 nút và 2 bụng. B. 7 nút và 6 bụng. C. 9 nút và 8 bụng. D. 5 nút và 4 bụng. Hướng dẫn λ= v= 20= 0,5(m=) 50(cm) . Vì hai đầu đều là nút nên số nút nhiều hơn số bụng f 40 là 1: =sb =AB 4 ⇒ Chän D. 0,5λ sn = sb +1= 5 302
Chu Văn Biên Câu 13. (ĐH-2010) Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là A. 19. B. 18. C. 20. D. 17. Hướng dẫn N=A M=B AB 2 ≈ 28, 28(cm) 1, 5 ( cm ) Cách 1: v 2π= =λ ω v=T (MA − MB) +=(α2 − α1 ) (20 − 28,28) + π − 0 ≈ −5,02 =kM λ 2π 1,5 2π kB= ( BA − BB) + (α2 − α1 )= (20 − 0) + π − 0 ≈ 13,83 λ 2π 1,5 2π Sè cùc ®¹i : −5,02 ≤ k ≤ 13,83 ⇒ k =−5,...,13 ⇒ Chän A. cã 19 cùc ®¹i Cách 2: Hai nguồn kết hợp ngược pha: §iÒu kiÖn cùc tiÓu : d1 - d2 = mλ §iÒu kiÖn cùc ®¹i : d1 - d2 = (k − 0,5)λ Cực đại thuộc BM: d1 - d2 =(k + 0,5)λ =(k + 0,5)1,5 ⇒ −8,3 ≤ (k + 0,5)1,5 < 20 MA − MB ≤ d1 - d2 < BA − BB ⇒ −6,03 ≤ k < 12,8 ⇒ k = −6, −5, −4,...,12 ⇒ cã 19 gi¸ trÞ cña k Câu 14. (ĐH-2010) Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là A. 26 dB. B. 17 dB. C. 34 dB. D. 40 dB. Hướng dẫn Vì M là trung điểm của AB nên 2rM = rA + rB (1) Vì=I P= I0 .10L ⇒=r W=O P .10−0,5L , r tỉ lệ với 10-0,5L. Do đó, 4π r2 4π I 4π I0 trong (1) ta thay r bởi 10-0,5L: 2.10=−0,5LM 10−0,5LA + 10−0,5LB ( )⇒ 2.10−0,5LM = 10−3 + 10−1 ⇒ 10−0,5LM = 0,0505 ⇒ LM ≈ 2,6 B ⇒ Chän A. Điện xoay chiều 303
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 15. (ĐH-2010) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là =A. i U0 cos ωt + π . =B. i U0 cos ωt + π . ωL 2 ωL 2 2 =C. i U0 cos ωt − π . =D. i U0 cos ωt − π . ωL 2 ωL 2 2 Hướng dẫn Vì mạch chỉ L thì i trễ pha hơn u là π/2 nên =i U0 cos ωt =− π2 U0 cos ωt − π ⇒ Chän C. ZL ωL 2 Câu 16. (ĐH-2010) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Hệ thức đúng là A. i = u . B. i = u3ωC. R2 + ω L − 1 2 ωC C. i = u1 . D. i = u2 . R ωL Hướng dẫn ChØ u cïng pha víi i nª n i = u1 ⇒ Chän C. 1 R Câu 17. (ĐH-2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C đến giá trị 10-4/(4π) F hoặc 10-4/(2π) F thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng A. 1/(2π) H. B. 2/π H. C. 1/(3π) H. D. 3/π H. Hướng dẫn ZC1 =1 =400Ω; ZC 2 =1 =200Ω Có cùng P⇒Z1=Z2→ Z L =ZC1 + ZC2 ωC1 ωC2 2 ⇒ 100πL =300 ⇒ L =3 ( H ) ⇒ Chọn D. π Câu 18. (ĐH-2010) Đặt điện áp u = U 2 cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt ω1 = 0,5(LC)- 304
Chu Văn Biên 0,5. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc ω bằng A. 0,5ω1/ 2 . B. ω1 2 . C. ω1/ 2 . D. 2ω1. Hướng dẫn R2 + Z 2 ZL − ZC 2 ⇒ ZC= 2ZL ( ) ( )U RL= IZRL= U L 2 ∉ R ⇒ =ZL2 R2 + ZL − ZC ⇒ 1 = 2ωL ⇒ ω = 1 2 = ω1 2 ⇒ Chọn B. ωC 2 LC Câu 19. (ĐH-2010) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạ ch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H), đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được . Đặt điện áp u = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạ n mạch AB . Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C 1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của C1 bằng A. 40/π (µF). B. 80/π (µF). C. 20/π (µF). D. 10/π (µF). Hướng dẫn Z=L ω=L 100(Ω) Vì u ⊥ uAM nên: tanϕ.tanϕAM =−1 ⇒ ZL − ZC . ZL =−1 ⇒ 100 − ZC 100 =−1 R R 50 . 50 ⇒ Z=C 125(Ω) ⇒ C= 1= 8 .10−5 ( F ) ⇒ Chän B. ωZC π Câu 20. (ĐH-2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở. Với C = 0,5C1 thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng A. 200 V. B. 100 2 V. C. 100 V. D. 200 2 V. Hướng dẫn U R = IR = UR ∉ R ⇒ ZL − ZC1 =0 ⇔ ZC1 = ZL R2 ( )+ ZL − ZC1 2 C = C1 ⇒ ZC = 2ZC1 = 2ZL ⇒ U RL = IZ RL 2 =U R2 + Z 2 =U R2 + Z 2 = U= 200(V ) ⇒ Chọn A. L L R2 + (ZL − ZC )2 R2 + (ZL − 2ZL )2 305
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 21. (ĐH-2010) Tại thời điểm t, điện áp u = 200 2 cos(100πt - π/2) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị 100 2 (V) và đang giảm. Sau thời điểm đó 1/300 (s), điện áp này có giá trị là A. −100 V. B. 100 3 (V). C. -100 2 (V). D. 200 V. Hướng dẫn =u(t1) 200 2cos =ωt1 − π2 100 2 π π 5π 2 3 6 Cách 1: π ⇒ ωt1 − = ⇒ ωt1 = 2 u'(t1 ) =−200ω sin ωt1 − < 0 ⇒ u 1 =200 2cos ω t1 + 1 − π =−100 2 (V ) ⇒ Chän C. 300 300 2 t1 + Cách 2: Khi u = 100 2 (V) và đang giảm thì pha dao động có thể chọn: Φ1 π . = 3 Sau thời điểm đó 1/300 (s) (tương ứng với góc quét ∆φ = ω∆t = 100π/300 = π/3) thì pha dao động: 2π Φ2 = Φ1 + ∆Φ = 3 ⇒ u2 =200 2cosΦ2 =−100 2 (V ) ⇒ Chän C. Câu 22. (ĐH-2010) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tu điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cosϕ1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cosϕ2. Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1. Giá trị của cosϕ1 và cosϕ2 là: A. cosϕ1 = 1/ 3 , cosϕ2 = 2/ 5 . B. cosϕ1 = 1/ 5 , cosϕ2 = 1/ 3 . C. cosϕ1 = 1/ 5 , cosϕ2 = 2/ 5 . D. cosϕ1 = 0,5/ 2 , cosϕ2 = 1/ 2 . Hướng dẫn =I U= U Z R2 + Z 2 C UC 1= 2UC 2 ⇒ I1= 2 I2 ⇒ Z2 = 2 Z1 R2 ZC2= R2 ZC2 U C= →IZC 2 + 2 1 + UR = ⇒ R2 4R1 I=R UR 2 =2UR1→ R2 2 R1 ZC = 2R1 R2 + Z 2 R2 + Z 2 2 C 1 C 306
Chu Văn Biên =cos ϕ1 =R1 1 R2 + Z 2 5 1 C ⇒ Chọn C. ⇒ =R2 2 =cos ϕ 2 R2 + Z 2 5 2 C Câu 23. (ĐH-2010) Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 (A). Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là A. 2R 3 . B. 2R/ 3 . C. R 3 . D. R/ 3 . Hướng dẫn Khi máy phát điện xoay chiều 1 pha mắc với mạch RLC thì cường độ hiệu dụng: E f = np ⇒ ω = 2π f ⇒ ZL = ω L; ZC = 1 ωC I= ( )R2 + ZL − ZC 2 với E N 2π f Φ = 0 2 Khi n’ = kn =thì E' k=E; Z 'L kZ=L ; Z 'C ZC k ⇒ I' = kE ⇒ I ' =k ( )R2 + ZL − ZC 2 R2 ZC 2 I R2 ZC 2 k k + kZ L − + kZ L − Áp=dụng: I ' k R2 + Z=L2 ⇒ 3 3. R2 + Z 2 R =L ⇒ Z 3 I R2 + ( kZ )2 1 L L R2 + (3Z )2 L Khi tốc độ quay tăng 2 lần thì cảm kháng cũng tăng 2 lần: Z=' 2=Z 2R ⇒ Chọn B. LL 3 Dao động và sóng điện từ Câu 24. (ĐH-2010) Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 µH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị B. từ 4.10-8 s đến 3,2.10-7 s. A. từ 2.10-8 s đến 3.10-7 s. D. từ 4.10-8 s đến 2,4.10-7 s. C. từ 2.10-8 s đến 3,6.10-7 s. Hướng dẫn 307
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý =T 2π LC=⇒ T1 2=π LC1 2π 4.10−6.1=0.10−12 4.10−8 ( s) ⇒ Chän B. =T2 2=π LC2 2π 4.10−6.64=0.10−12 3,2.10−7 ( s) Câu 25. (ĐH-2010) Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C 1 thì tần số dao động riêng c ủa mạch là f 1. Để tần số dao động riêng của mạch là f1 5 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị A. C1/5. B. 0,2C1 5 . C. 5C1. D. C1 5 . Hướng dẫn Từ f = 1 ta thấy f tỉ lệ với 1 ⇒ f2= C1 ⇒ 5= C1 ⇒ C2= C1 2 LC C f1 C2 C2 5 ⇒ Chọn A. Câu 26. (ĐH-2010) Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là A. 4Δt. B. 6Δt. C. 3Δt. D. 12Δt. Hướng dẫn Thời gian ngắn nhất từ q = Q0 đến q = Q0/2 là Δt = T/6 ⇒ T = 6 Δt ⇒ Chọn B. Câu 27. (ĐH-2010) Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là A. 0,25. B. 0,5. C. 4. D. 2. Hướng dẫn Q02 = q2 + i2 ⇒ i = ω Q02 − q2 ⇒ i1 = ω1 Q02 − q2 = ω1 = T2 = 2 ⇒ Chän D. ω2 i2 ω2 Q02 − q2 ω2 T1 Câu 28. (ĐH-2010) Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến , người ta sử dụng cách biến điệu biên độ , tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (gọi là sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần s ố của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là A. 1600. B. 625. C. 800. D. 1000. Hướng dẫn 308
Chu Văn Biên Áp dụng: n = f ⇒ n = 800.1000 ⇒ n = 800 ⇒ Chän C. na fa 1 1000 Câu 29. (ĐH-2010) Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C 0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L . Máy này thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C0 của mạch dao động với một tụ điện có điện dung A. C = 2C0. B. C = C0. C. C = 8C0. D. C = 4C0. Hướng dẫn =λ1 6=π .108 LC0 20 ⇒ C0 + C =3 ⇒ C =8C0 ⇒ Chän C. 60 C0 6π .108 L=(C0 + C ) =λ1 Câu 30. Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do . Ở thời điểm t = 0, hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị cực đại là U0. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Năng lượng từ trường cực đại trong cuộn cảm là CU02 2 B. Năng lượng từ trường của mạch ở thời điểm t = π LC là CU 2 0 24 C. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng 0 lần thứ nhất ở thời điểm t = π LC 2 D. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là U0 L C Hướng dẫn t = 0 ⇒ i = 0 π LC = T ⇒ i = CU 2 ⇒ Chọn B. t = 2 4 I0 ⇒ WLmax = WC max = 0 2 Sóng ánh sáng Câu 31. (ĐH–2010) Tia tử ngoại được dùng A. để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại. B. trong y tế để chụp điện, chiếu điện. C. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh. D. để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại. Hướng dẫn Tia tử ngoại được dùng để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại ⇒ Chọn A. Câu 32. (ĐH–2010) Quang phổ vạch phát xạ A. của các nguyên tố khác nhau, ở cùng một nhiệt độ thì như nhau về độ sáng tỉ đối của các vạch. 309
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý B. là một hệ thống những vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. C. do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng. D. là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục. Hướng dẫn Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối ⇒ Chọn B. Câu 33. (ĐH–2010) Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần. B. Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học. C. Tia hồng ngoại có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng đỏ. D. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. Hướng dẫn Tia hồng ngoại có tần số bé hơn tần số của ánh sáng đỏ ⇒ Chọn C. Câu 34. (ĐH-2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là A. 19 vân. B. 17 vân. C. 15 vân. D. 21 vân. Hướng dẫn =i λ=D 2 L =+ 1 2 12,5 =+ 1 2[ 4,17]=+ 1 9 a 2i 2.1,5 1,5(mm) ⇒ =Ns Ns −1= 8 Nt = ⇒ Nt + Ns =17 ⇒ Chän B. Câu 35. (ĐH-2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng , nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc , trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng 720 nm và bức xạ màu lục có bước sóng λ (có giá trị trong khoảng từ 500 nm đến 575 nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục. Giá trị của λ là A. 500 nm. B. 520 nm. C. 540 nm. D. 560 nm. Hướng dẫn Cách 1: Từ kết quả x =k1i1 =k2i2 ⇒ k1 =i2 =λ2 =b (b −1) − v©n s¸ng λ1 k2 i1 λ1 c (c −1) − v©n s¸ng λ2 Theo bài ra: c – 1 = 8 nên c = 9. Suy ra: =λ2 λ=1 bc ( )80b nm 500≤λ≤575→ 6, 25 ≤ b ≤ 7,1875 ⇒ b = 7 ⇒ λ = 560(nm) ⇒ Chän D. 310
Chu Văn Biên Cách 2: Vị trí vân sáng trùng gần vân trung tâm nh=ất: xmin k=1min λ1aD k2 min λ2 D ⇒ k1mi=n 720 k2minλ H×nh vÏsuyra:k2min=9=→ λ 80k1min 500≤λ≤575→ a ⇒ 6, 25 ≤ k1min ≤ 7,1875 ⇒ k1min =7 ⇒ λ =560(nm) Câu 36. (ĐH-2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng A. 0,48 µm và 0,56 µm. B. 0,40 µm và 0,60 µm. C. 0,40 µm và 0,64 µm. D. 0,45 µm và 0,60 µm. Hướng dẫn k λD ⇒=λ a=xM 1,2 0,=38≤λ 1,2 (µm)≤0,76 a kD ( )=xM k →1,58 ≤ k ≤ 3,16 ⇒=k k µm 2;3 ⇒ λ =0,6(µm);0,4(µm) ⇒ Chän B. Câu 37. (ĐH-2010) Trong thí nghiệm Y -âng về giao thoa ánh sáng , hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S 1, S2 đến M có độ lớn bằng A. 2,5λ. B. 3λ. C. 1,5λ. D. 2λ. Hướng dẫn Vân tối thứ 3 thì hiệu đường đi: d2 – d1 = (3 – 0,5)λ = 2,5λ ⇒ Chän A. Lượng tử ánh sáng Câu 38. (ĐH–2010) Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng A. phản xạ ánh sáng. B. quang - phát quang. C. hóa - phát quang. D. tán sắc ánh sáng. Hướng dẫn Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng quang - phát quang ⇒ Chọn B. Câu 39. (ĐH–2010) Một kim loại có công thoát êlectron là 7,2.10-19 J. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có bước sóng λ1 = 0,18 μm, λ2 = 0,21 μm, λ3 = 0,32 μm và 311
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý λ4 = 0,35 μm. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở kim loại này có bước sóng là A. λ1, λ2 và λ3. B. λ1 và λ2. C. λ2, λ3 và λ4. D. λ3 và λ4. Hướng dẫn Tính giới hạn quang điện: λ=0 h=c 0, 276.10−6 (m) . Ta thấy: λ1 < λ2 < λ0 < A λ3 < λ4 nên chỉ có λ1 và λ2 là gây ra hiện tượng quang điện ⇒ Chọn B. Câu 40. (ĐH–2010) Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo công thức En =-13,6/n2 (eV) (n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng A. 0,4350 μm. B. 0,4861 μm. C. 0,6576 μm. D. 0,4102 μm. Hướng dẫn Ta áp dụng: hc = E3 − E2 ⇒ λ = hc ≈ 0,6576.10−6 (m) ⇒ Chọn C. λ E3 − E2 Câu 41. (ĐH–2010) Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014 Hz. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A. 0,55 μm. B. 0,45 μm. C. 0,38 μm. D. 0,40 μm. Hướng dẫn Bước sóng phát quan=g λ 3=.108 0,5.10−6 m < bước sóng ánh sáng kích thích f ⇒ Chọn A. Câu 42. (ĐH–2010) Theo tiên đề của Bo, khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ21, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ32 và khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ31. Biểu thức xác định λ31 là A. λ31 = λ32λ21 B. λ=31 λ32 − λ21 C. λ=31 λ32 + λ21 D. λ31 = λ32λ21 λ21 − λ32 λ21 + λ32 Hướng dẫn ( ) ( )E3 − E1 = ⇒ hc = hc hc ⇒ λ31 λ21λ32 ⇒ Chọn D. E3 − E2 + E2 − E1 λ31 λ32 + λ21 = λ21 + λ32 Câu 43. (ĐH–2010) Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron trong nguyên tử hiđrô là r0. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt A. 12r0. B. 4r0. C. 9r0. D. 16r0. Hướng dẫn 312
Chu Văn Biên Bán kính quỹ đạo N và L lần lượt: rN = 42 r0 ⇒ rN − rL =12r0 ⇒ Chọn A. rL = 22 r0 Câu 44. (ĐH–2010) Chùm tia X phát ra từ một ống t ia X (ống Cu-lít-giơ) có tần số lớn nhất là 6,4.1018 Hz. Bỏ qua động năng các êlectron khi bức ra khỏi catôt. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống tia X là A. 2,65 kV. B. 26,50 kV. C. 5,30 kV. D. 13,25 kV. Hướng dẫn eU eU hfmax ≈ 26,50.103 (V ) ⇒ Chọn B. e U ≥ hf ⇒ f ≤ h ⇒ fmax= ⇒ U= e h Hạt nhân Câu 45. (ĐH-2010) Phóng xạ và phân hạch hạt nhân A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Hướng dẫn Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng ⇒ Chọn D. Câu 46. (ĐH-2010) Một hạt có khối lượng nghỉ m 0. Theo thuyết tương đối , động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là B. 1,25 m0c2 C. 0,225m0c2 D. 0,25m0c2 A. 0,36m0c2 Hướng dẫn m= m0 =1, 25m0 ⇒ Wd = (m − m0 )c2 = 0, 25m0c2 ⇒ Chọn D. 1 − v2 c2 Câu 47. (ĐH - 2010) Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là A. Y, X, Z. B. Y, Z, X. C. X, Y, Z. D. Z, X, Y. Hướng dẫn =εY ∆=EY ∆EY AY 0, 5a Đặt AX = 2AY = 0,5AZ = a thì ε X= ∆EX= ∆EX ⇒ εY >εX > εZ ⇒ Chän A. AX a ∆=EZ ∆EZ =ε Z AZ 2a 313
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 48. (ĐH – 2010) Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40 Ar ; 6 Li lần lượt là: 18 3 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6 Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40 Ar 3 18 A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV. B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV. C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV. D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV. Hướng dẫn Áp dụng công thức=: ε W=lk Zmp + (A − Z)mn − mX c2 AA 931,5 ( ) ( )εAr =18.1,0073 + 40 −18 1,0087 − 39,9525 uc2 8,62 MeV / nuclon 40 931,5 ( ) ( )εLi =3.1,0073 + 6 − 3 1,0087 − 6,0145 uc2 5,20 MeV / nuclon 6 ( )εAr − εLi = 8,62 − 5,20= 3,42 MeV ⇒ Chän B. Câu 49. (ĐH-2010) Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 4Be9 đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong các phản ứng này bằng A. 4,225 MeV. B. 1,145 MeV. C. 2,125 MeV. D. 3,125 MeV. Hướng dẫn 11H + 9 Be → 24α + 6 X . Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới 4 3 của prôtôn nên: mH WH + mα W=α mX WX ⇒ 1.5, 45 + 4=.4 6.WX ⇒ WX =3,575(MeV ) Năng lượng phản ứng: ∆E = Wα + WX − WH −WBe = 4 + 3,575 − 5, 45 − 0 = 2,125( MeV ) > 0 ⇒ Chän C. vvCCK⊥⊥invvhDAnttghhhìì imệmmCCWWgCiCả+i+nmmhADaWWnAhD:==Amm+DAWWBDA→ C + D *Nếu *Nếu Sau đó, kết hợp với ∆E= WC + WD − WA Với mỗi bài toán cụ thể, phải xác định rõ đâu là hạt A, hạt B, hạt C và hạt D. Câu 50. (ĐH-2010) Hạt nhân 210 Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ 84 đó, động năng của hạt α 314
Chu Văn Biên A. lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con. C. bằng động năng của hạt nhân con. D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con. Hướng dẫn 28140P → α + 28026Pb Cách 1: Trong phóng xạ, động năng các hạt sinh ra tỉ lệ nghịch với khối lượng: WP=b mα Wα mPb ( )Cách 2: 0 = < 1 ⇒ Wα > WPb ⇒ Chän A. ( )mα vα 2 ⇒ mPbWPb = mα Wα mPbvPb + mα vα ⇒ mPbvPb 2 = ⇒ WP=b mα < 1 ⇒ Wα > WPb ⇒ Chän A. Wα mPb Câu 51. Ban đầu có N 0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T . Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu , số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là A. N0/ 2 . B. N0/4. C. N0 2 . D. N0/2. Hướng dẫn =N − ln 2.t − ln 2.0,5T N0 ⇒ Chọn A. 2 N=0e T N0e=T Câu 52. Biết đồng vị phóng xạ 14 C có chu kì bán rã 5730 năm. Giả sử một mẫu gỗ 6 cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại , cùng khối lượng của mẫu gỗ cổ đó , lấy từ cây mới chặt , có độ p hóng xạ 1600 phân rã/phút. Tuổi của mẫu gỗ cổ đã cho là A. 17190 năm. B. 2865 năm. C. 11460 năm. D. 1910 năm. Hướng dẫn H = − ln 2 t ⇒t = ln H =H 2=00 1 ln 1 = 17190(nam) −T. H0 −5730. 8 H0e T H0 1600 8→t = ln 2 ln 2 315
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý 2. NĂM 2011 Dao động cơ học Câu 1. (ĐH-2011) Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3 cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là A. 5 cm. B. 4 cm. C. 10 cm. D. 8 cm. Hướng dẫn: Phối hợp các công thức x2 + v2 =A2; a =−ω 2 x;vmax =ω A ta suy ra: ω2 aA 2 + v 2 =1 ⇒ 40 3 2 + 10 2 =1 ⇒ A =5(cm) ⇒ Chän A. v2 vmax 202 A 20 max Câu 2. (ĐH-2011)Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(2πt/3) (x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 tại thời điểm A. 3015 s. B. 6030 s. C. 3016 s. D. 6031 s. Hướng dẫn: Cách 1: Giải PTLG.=T 2=π 3(s) ω 2π t = 2π = 1(s) 3 = 2(s) 4cos 2π t =−2 ⇒ cos 2π t =− 1 ⇒ 3 t ⇒ t1 3 3 2 2π =− 2π 3 + 2π t2 3 20=11 1005 d 1 ⇒ t =2.1005+1 1005T =+ t1 1005.3=+ 1 3016(s) ⇒ Chän C. 2 Cách 2: Dùng VTLG Quay một vòng đi qua li độ x = -2 cm là hai lần. Để có lần thứ 2011 = 2.1005 + 1 thì phải quay 1005 vòng và quay thêm một góc 2π/3, tức là tổng góc quay: ∆ϕ = 1005.2π + 2π/3. Thời gian: =t =∆ϕ 1005.2π + 2π 3016(s) ⇒ Chän C. ω 2π=3 3 Câu 3. (ĐH-2011) Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1/3 lần thế năng là A. 26,12 cm/s. B. 7,32 cm/s. C. 14,64 cm/s. D. 21,96 cm/s. 316
Chu Văn Biên Hướng dẫn: A 3−A ( )=v ∆=S 2 T=2 5 3 −1 ∆t T 1 + 24 24 6 v ≈ 21,96(cm / s) ⇒ Chän D. Câu 4. (ĐH 2011): Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai? A. Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian. B. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian. C. Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian. D. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Hướng dẫn: Cơ năng của vật dao động điều hòa được bảo toàn ⇒ Chọn D. Câu 5. (ĐH-2011) Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s. Lấy π = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là A. x = 6cos(20t - π/6) (cm). B. x = 4cos(20t + π/3) (cm). C. x = 4cos(20t - π/3) (cm). D. x = 6cos(20t + π/6) (cm). Hướng dẫn: Không cần tính toán đã biết chắc chắn ω = 20 (rad/s)! Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm nên chuyển động tròn đều phải nằm ở nửa trên vòng tròn ⇒ chỉ có thể là B hoặc D! Để ý x0 = Acosϕ thì chỉ B thỏa mãn ⇒ chọn B. Bình luận: Đối với hình thức thi trắc nghiệm gặp bài toán viết phương trình dao động nên khai thác thế mạnh của VTLG và chú ý loại trừ trong 4 phương án (vì vậy có thể không dùng đến một vài số liệu của bài toán!). Câu 6. (ĐH-2011) Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của α0 là A. 6,60. B. 3,30. C. 5,60. D. 9,60. Hướng dẫn =R mg (3cosα − 2 cosαmax ) ⇒ R=max mg (3cos 0 − 2cosαmax ) Rmin mg (3cosαmax − 2cosαmax ) 317
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý ⇒ 3 − 2 cosαmax =1, 02 ⇒ αmax = 6,60 ⇒ Chän A. cos α max Câu 7. (ĐH-2011) Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2,52 s. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 3,15 s. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 2,96 s. B. 2,84 s. C. 2,61 s. D. 2,78 s. Hướng dẫn Khi ®øng yª n : T = 2π l g §i lª n nhanh dÇn ®Òu ( a híng lª n) : T1 = 2π l g+a §i lª n chËm dÇn ®Òu ( a híng xuèng ) : T2 = 2π l g−a Ta rút ra hệ thức: 1 +1 = 2 ⇒T = 2 T1T2 ≈ 2,78( s) ⇒ Chän D. T12 T22 T2 T12 + T22 Câu 8. (ĐH-2011)Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos10t và x2 = 10cos10t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của chất điểm bằng A. 0,1125 J. B. 225 J. C. 112,5 J. D. 0,225 J. Hướng dẫn A= A1 + A2 =15cm ⇒ W = mω 2 A2 = 0,1.102.0,152 = 0,1125( J ) ⇒ Chọn A. 2 2 Sóng cơ học Câu 9. (ĐH 2011): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ? A. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. B. Sóng cơ truyền trong chất rắn luôn là sóng dọc. C. Sóng cơ truyền trong chất lỏng luôn là sóng ngang. D. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. Hướng dẫn Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha ⇒ Chọn D. 318
Chu Văn Biên Câu 10. (ĐH-2011) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acos50πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Khoảng cách MO là A. 10 cm. B. 2 10 cm. C. 2 2 cm. D. 2 cm. Hướng dẫn Chú ý: Độ lệch pha dao động của M so với O là ∆ϕM /O = 2π (d − AO ) . λ *M dao động cùng pha với O khi ∆ϕM/O = k.2π ⇒ d − AO =kλ ⇒ dmin − AO =λ Cách 1: Điểm M gần O nhất dao động cùng pha với O: dmin − AO =λ ⇒ dmin =11(cm) ⇒ MO = d2 − AO2 = 2 10 (cm) ⇒ Chän B. min Cách 2: A=O B=O 9(cm=) 4,5λ ⇒ O dao ®éng ngîc pha víi A, B. M gÇn O nhÊt dao ®éng cïng pha víi O (tøc lµ ngîc pha víi nguån) th × MA = MB = 5,5λ =11(cm) ⇒ MO= MA2 − AO2= 2 10 (cm) Câu 11. (ĐH-2011) Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10 cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền sóng là A. 100 cm/s. B. 80 cm/s. C. 85 cm/s. D. 90 cm/s. Hướng dẫn ∆ϕ= 2π d= 2π df = (2k +1)π ⇒ v= 4 (m / s) . Thay vào điều kiện 0,7 m/s λ v (2k +1) < v < 1 m/s ⇒1,5 ≤ k ≤ 2,35 ⇒ k = 2 ⇒ v = 0,8(m / s) ⇒ Chän B. Câu 12. (ĐH-2011) Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng không đổi. Khi tần số sóng trên dây là 42 Hz thì trên dây có 4 điểm bụng. Nếu trên dây có 6 điểm bụng thì tần số sóng trên dây là A. 252 Hz. B. 126 Hz. C. 28 Hz. D. 63 Hz. Hướng dẫn =l k λ l = 4 v ⇒=1 2 f ' ⇒ =f ' 63( Hz) ⇒ Chän D. 2 = 6 2f 3f l v 2f ' 319
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 13. (ĐH-2011) Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 2 m/s. B. 0,5 m/s. C. 1 m/s. D. 0,25 m/s. Hướng dẫn AB = λ = 10 ⇒ λ = 40(cm) = 0, 4(m) λ T 4 ⇒v= = 0,5(m / s) AC = BC = λ ⇒ ∆t = T ⇒ tmin = 2∆t = T = 0, 2 ⇒ T = 0, 8 ( s ) 8 8 4 ⇒ Chän B. Câu 14. (ĐH-2011)Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Hai điểm A, B cách nguồn âm lần lượt là r1 và r2. Biết cường độ âm tại A gấp 4 lần cường độ âm tại B. Tỉ số r2/r1 bằng A. 4. B. 0,5. C. 0,25. D. 2. Hướng dẫn =I W ⇒ I=1 r2 2 ⇒ r=2 2 ⇒ Chọn D. 4π r 2 I2 r1 r1 Điện xoay chiều Câu 15. (ĐH-2011) Đặt điện áp u = U 2 cosωt vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là u2 i2 1 u2 i2 u2 i2 u2 i2 1 A. + =. B. + =1. C. + =2 . D. + =. U2 I2 4 U2 I2 U2 I2 U2 I2 2 320
Chu Văn Biên Hướng dẫn u = U 2 cosωt u = 2 cosωt ⇒ u2 i2 ⇒ U 2 sin ωt U 2 I2 π + =2 ⇒ Chän C. i =I 2 ωt + 2 =−I 2 sin ωt i cos I = − Câu 16. (ĐH-2011) Đặt điện áp u = U 2 cos2πft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 Ω và 8 Ω. Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là A. f2 = 2f1/ 3 . B. f2 = 0,5f1 3 . C. f2 = 0,75f1. D. f2 = 4f1/3. Hướng dẫn ω1 = ZL1 ⇒ f1 = 6 ⇒ f2 = 2 f1 ⇒ Chọn A. ω2 ZC1 f2 8 3 Câu 17. (ĐH-2011) Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1 = U 2 cos(100πt + ϕ1); u2 = U 2 cos(120πt + ϕ2) và u3 = U 2 cos(110πt + ϕ3) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức tương ứng là: i1 = I 2 cos(100πt); i2 = I 2 cos(120πt + 2π/3) và i3 = I’ 2 cos(110πt - 2π/3). So sánh I và I’, ta có: A. I = I’. B. I = I’ 2 . C. I < I’. D. I > I’. Hướng dẫn Đồ thị I = U theo ω có dạng như hình R2 + ωL − 1 2 ωC vẽ. Càng gần vị trí đỉnh dòng hiệu dụng càng lớn nên I’ > I ⇒ Chọn C. Câu 18. (ĐH-2011) Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc ω quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = E0cos(ωt + π/2). Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc bằng A. 450. B. 1800. C. 900. D. 1500. Hướng dẫn =Φ NBS cos (ωt + α ) e= −Φ ' = ωNBS sin (ωt + α ) = −π = π ⇒α = π ⇒ Chọn B. E0 E0 cos ωt + α−π/ 2 ⇒ α 2 2 π /2 321
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 19. (ĐH-2011) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau π/3, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng A. 75 W. B. 160 W. C. 90 W. D. 180 W. Hướng dẫn M¹ch R CR L céng hëng : P = U2 12 R1 + R2 U 2 =cos2 ϕ M¹ch R R=2 L : P' R1 + R2 P=cos2 ϕ 120 cos2 ϕ 1 Dùng phương pháp véc tơ trượt, tam giác cân AMB tính được ϕ = 300 nên: =P' 120 co=s2 300 90(W ) ⇒ Chän C. Câu 20. (ĐH-2011) Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kết xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A. 40 vòng dây. B. 84 vòng dây. C. 100 vòng dây. D. 60 vòng dây. Hướng dẫn ==N2 UU12 N1 ⇒=NNN222 ++ 220=44, 4+=3Nn0,1450=N,51N1⇒⇒5NN1126 +15221406+0=n 0,5.1200 ⇒=n ⇒ Chọn D. 60 Câu 21. (ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa ω1, ω2 và ω0 là 322
Chu Văn Biên 1 ( ω1 ) ( )B. ω=02 1 A. ω=0 2 + ω2 . 2 ω12 + ω22 . C. ω0 = ω1ω2 . 1 1 1 1 D=. + . 2 ω12 ω22 ω02 Hướng dẫn =UC I=.ZC 1 = U , UC phụ thuộc ω2 U ωC R2 + ω L − 1 2 L2C 2ω 4 − L − R2 C 2ω 2 +1 ωC 2 C 2 theo kiểu hàm tam thức bậc 2 nên: ω02 = ω12 + ω22 ⇒ Chọn B. 2 Câu 22. (ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là A. 80 V. B. 136 V. C. 64 V. D. 48 V. Hướng dẫn U Lmax ⇔ U ⊥ U RC , áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông b2 = a.b’ ta đượ=c: U 2 U L (U L − UC ) ⇒ =U 2 100(100 − 36) ⇒ U =80(V ) ⇒ Chọn A. Câu 23. (ĐH-2011) Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dụng C = 0,25/π mF, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là : uAM = 50 2 cos(100πt - 7π/12) V và uMB = 150cos100πt (V). Hệ số công suất của đoạn mạch AB là A. 0,86. B. 0,84. C. 0,95. D. 0,71. Hướng dẫn Z=C 1= 40 ( Ω ) ωC ( )Z AB =u AB = uAM + uMB uMB =1 + 150 × ( 40 − 40i ) i u AM =1 + u AM Z AM 2∠ −7π 50 Z AM 12 323
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Thực hiện các thao tác bấm máy t=ính shift =2 1 =cos được kết quả 0,84 nghĩa là cosϕ ≈ 0,84 ⇒ Chän B. Câu 24. (ĐH-2011) Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100 2 V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5/π mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là A. 71 vòng. B. 200 vòng. C. 100 vòng. D. 400 vòng. Hướng dẫn =ω 2=π f 100π (rad / s) N = E2 = 100. 22 = 400 ⇒ N1 = N =100 ⇒ Chọn C. ωΦ0 100π 5 10−3 4 π Câu 25. (ĐH-2011) Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100πt (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,2/π H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U 3 . Điện trở R bằng A. 10 Ω. B. 20 2 Ω. C. 10 2 Ω. D. 20 Ω. Hướng dẫn U R2 + Z 2 ⇒U 3= U R2 + 202 ⇒ R= ZL = 10 2 (Ω) ⇒ Chọn C. UC max= L R 2 R Câu 26. (ĐH-2011) Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A. Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là A. 0,2 A. B. 0,3 A. C. 0,15 A. D. 0,05 A. Hướng dẫn =R 0U,=25 ; ZL 0U=,5 ; ZC U U= 0, 2 =I R2 + (ZL − ZC )2 U= 0, 2( A) ⇒ Chän A. U2 + U − U 2 0, 252 0, 5 0, 2 Dao động và sóng điện từ Câu 27. (ĐH-2011) Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 1 Ω vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ I. Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 2.10-6 F. Khi điện tích 324
Chu Văn Biên trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng π.10-6 s và cường độ dòng điện cực đại bằng 8I. Giá trị của r bằng A. 0,25 Ω. B. 1 Ω. C. 0,5 Ω. D. 2 Ω. Hướng dẫn Nếu lúc đầu dùng nguồn điện một chiều có suất điện động E và điện trở trong r cho dòng điện chạy qua R thì I = E . Sau đó, dùng nguồn điện này để cung cấp r+R năng lượng cho mạch LC bằng cách nạp điện cho tụ thì U0 = E và =I0 ω=Q0 ωC=U0 ωCE . Suy ra=: I0 ωC (r + R) , với =ω 2π=f 2=π 1 . I T LC Tần số góc:=ω 2=π π .21π0=−6 2.106 (rad / s) . T Áp dụng =I0 ωC (r + R) ⇒=8 2.106.2.10−6 (1+ R) I ⇒ R =1(Ω) ⇒ Chọn B. Câu 28. (ĐH-2011) Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng A. 12 3 V. B. 5 14 V. C. 6 2 V. D. 3 14 V. Hướng dẫn C= 1= 20002.150.10−3= 5.10−6 ( H );=i I= I0 ω2L 2 22 W= 1 L=I02 1 Cu2 + 1 Li2 →=u I( )L2− i=2 L I 2 − I 2 2 22 0 C 0 0 C 8 ( )u =2000.50.10−3 7 3 14 (V ) ⇒ Chän D. 8 Câu 29. (ĐH 2011): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc xạ. B. Sóng điện từ truyền được trong chân không. C. Sóng điện từ là sóng ngang nên nó chỉ truyền được trong chất rắn. D. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau. 325
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Hướng dẫn Sóng điện từ truyền được trong các môi trường vật chất và cả trong chân không ⇒ Chọn C. Câu 30. (ĐH-2011) Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là 1,5.10-4 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó là A. 2.10-4 s. B. 6.10-4 s. C. 12.10-4 s. D. 3.10-4 s. Hướng dẫn Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại (giả sử lúc này q = Q0) xuống còn một nửa giá trị cực đại (q = Q0/ 2 ) là T/8 = 1,5.10-4 s, suy ra T = 1,2.10-3 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó là T/6 = 2.10-4 (s) ⇒ Chän A. Câu 31. (ĐH-2011) Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung 5 µF. Nếu mạch có điện trở thuần 10-2 Ω, để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 12 V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng A. 72 mW. B. 72 µW. C. 36 µW. D. 36 mW. Hướng dẫn = CU 2 = LI 2 ⇒ I02 = CU 2 W 0 0 0 2 2 L ⇒ Chän B. =Pcc 12=I02 R 1 . CU=02 .R 1 5.10−6.122 .=10−2 72.10−6 (W ) 2L 2 . 50.10−3 Sóng ánh sáng Câu 32. (ĐH – 2011): Tia Rơn-ghen (tia X) có A. cùng bản chất với tia tử ngoại. B. tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại. C. điện tích âm nên nó bị lệch trong điện trường và từ trường. D. cùng bản chất với sóng âm. Hướng dẫn Tia Rơn-ghen (tia X), tia tử ngoại, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, sóng vô tuyến có cùng bản chất là sóng điện từ ⇒ Chọn A. Câu 33. (ĐH - 2011): Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là A. 4,5 mm. B. 36,9 mm. C. 10,1 mm. D. 5,4 mm. 326
Chu Văn Biên Hướng dẫn Chú ý: Nếu lăng kính có góc chiết quang bé và góc tới bé thì D =( n − 1) A ⇒ D=d (nd −1) A (nt −1) A D=t ⇒ δ = Dt − Dd = (nt − nd ) A IO (nt − nd ) A Độ rộng quang phổ lúc này: DT= IO (tan Dt − tan Dd ) ≈ IO ( Dt − Dd )= Thay số: DT = IO (nt − nd ) A = 1, 2 (1, 685 − 1, 642) 60 π ≈ 5, 4.10−3 (m) ⇒ Chọn D. 1800 Câu 34. (ĐH-2011) Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu A. tím, lam, đỏ. B. đỏ, vàng, lam. C. đỏ, vàng. D. lam, tím. Hướng dẫn 1 > 1 > 1 = sin i > 1 > 1 ⇒ Chän C. ndonvang nluc nlam ntim khóc x¹ ra ngoµi kh«ng khÝ bÞ ph¶n x¹ toµn phÇn Câu 35. (ĐH – 2011): Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sang đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và giữ nguyên các điều kiện khác thì trên màn quan sát: A. Khoảng vân tăng lên. B. Khoảng vân giảm xuống. C. vị trị vân trung tâm thay đổi. D. Khoảng vân không thay đổi. Hướng dẫn Vì λvàng > λlam nên iv = λv D > ilam = λlam D ⇒ Chọn A. a a Câu 36. (ĐH – 2011): 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. Hướng dẫn =x k=1 λ1aD k2=λ2aD k3 λ3 D ⇒ = kkkk1232= 0, 56= 4= 12 a 0, 42 3 9 0=, 56 8 0, 63 9 327
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý ⇒ kk=12 12 ⇒ NÕu kh«ng trïng cã 11 =9 ⇒ NÕu kh«ng trïng cã 8 k3= 8 ⇒ NÕu kh«ng trïng cã 7 HÖ 1 trïng víi hÖ 2 ë 2 vÞ trÝ kh¸c : k1= 4= 8 < 12 k2 3 6 9 12 HÖ 1 trïng víi hÖ 3 ë 3 vÞ trÝ kh¸c : k1= 3= 6= 9 < k3 2 4 6 8 HÖ 2 trïng víi hÖ 3 ë 0 vÞ trÝ kh¸c : k3 = 8 k2 9 HÖ 1 chØ cßn 11 - 2 - 3 = 6 HÖ 2 chØ cßn 8 - 2 = 6 ⇒ Chọn A. HÖ 3 chØ cßn 7 - 3 = 4 Tæng sè v¹ch s¸ng 11 + 8 + 7 - 2 - 3 - 0 = 21 Câu 37. (ĐH-2011): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu 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 i = λD λ.0,25 ⇒=λ a(i =− i' ) a a ⇒ i=− i' 0,25 0,48.10−6 (m) ⇒ Chọn A. i' λ ( D − 0,25) = a Lượng tử ánh sáng Câu 38. (ĐH- 2011 trùng với CĐ 2007) Công thoát êlectrôn (êlectron) ra khỏi một kim loại là A = 1,88 eV. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10-19 J. Giới hạn quang điện của kim loại đó là A. 550 nm. B. 220 nm. C. 1057 nm. D. 661 nm. HD : λ=0 h=c 6,16,2858..11,06−.314.03−.1190=8 661.10−9 (m) ⇒ Chọn D. A Câu 39. (ĐH – 2011): Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức En = -13,6/n2 (eV) (với n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ1. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ2. Mối liên hệ giữa hai bước sóng λ1 và λ2 là 328
Chu Văn Biên A. 27λ2 = 128λ1. B. λ2 = 5λ1. C. 189λ2 = 800λ1. D. λ2 = 4λ1. Hướng dẫn hc = E3 − E1 = −13, 6 − −13, 6 = 13,6. 8 = E5 32 12 9 λ1 ⇒ λ2 =800 ⇒ Chọn C. hc −13, 6 −13, 6 =13,6. 21 λ1 189 − E2 = 52 − 22 100 λ2 Câu 40. (ĐH – 2011): Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào A. hiện tượng tán sắc ánh sáng. B. hiện tượng quang điện ngoài. C. hiện tượng quang điện trong. D. hiện tượng phát quang của chất rắn. Hướng dẫn Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào hiện tượng quang điện trong ⇒ Chọn C. Câu 41. (ĐH – 2011): Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m. Ở một trạng thái kích thích của nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12.10-10m. Quỹ đạo đó có tên gọi là quỹ đạo dừng A. L. B. O. C. N. D. M. Hướng dẫn Từ công thức r = n2r0 suy ra n = 2, quỹ đạo dừng này có tên là quỹ đạo L ⇒ Chọn A. Câu 42. (ĐH-2011) Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 µm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 µm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là A. 4/5. B. 1/10. C. 1/5. D. 2/5. Hướng dẫn 0, 2 = W' = N ' hc = N' . λ = N ' . 0, 26 ⇒ N'= 2 ⇒ Chọn D. W λ' N λ' N 0,52 N 5 N hc λ Câu 43. (ĐH – 2011): Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi A. chiếu vào tấm kim loại này một chùm hạt nhân heli. B. chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp. C. cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này. D. tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt. Hướng dẫn Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp ⇒ Chọn B. Hạt nhân 329
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 44. (ĐH–2011): Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng hạt nhân này A. thu năng lượng 18,63 MeV. B. thu năng lượng 1,863 MeV. C. tỏa năng lượng 1,863 MeV. D. tỏa năng lượng 18,63 MeV. Hướng dẫn ( )∑ ∑∆E = mt − ms c2 =−0,02uc2 =−18,63(MeV ) ⇒ Chọn A. Câu 45. (ĐH–2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7 Li đứng yên. Phản ứng tạo ra 3 hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 600. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là A. 4. B. 1/4. C. 2. D. 1/2. Hướng dẫn 11H + 7 Li → 4 X + 4 X =mpvp mX vX1 + mX vX1 Áp 3 2 2 dụng định luật bảo toàn động lượng: ( ) ( ) ( )⇒ mpvp 2 = mX vX1 2 + mX vX 2 2 + 2mX vX1mX vX 2 cosϕ ⇒ vp = mX 2 + 2cosϕ = 4 2 + 2cos1200 = 4 ⇒ Chọn A. vX mp 1 Câu 46. (ĐH–2011): Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai? A. Tia γ không phải là sóng điện từ. B. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X. C. Tia γ không mang điện. D. Tia γ có tần số lớn hơn tần số của tia X. Hướng dẫn Tia γ có bản chất là sóng điện từ ⇒ Chọn A. Câu 47. (ĐH–2011): Chất phóng xạ pôlôni 210 Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 84 206 Pb . Cho chu kì bán rã của 210 Po là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni 82 84 nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1/3. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là A. 1/15. B. 1/16. C. 1/9. D. 1/25. Hướng dẫn Đến thời điểm t, số hạt nhân Po210 còn lại và số hạt nhân chì Pb208 tạo thành − ln 2 t N Po = N0e T lần lượt là: =∆N =N0 − ln 2 t 1− e T N Pb 330
Chu Văn Biên N Pb ln 2 ln 2 N Po = e T t1 −1 = 3 ⇒ e T t1 = 4 ⇒ N Pb ln 2 t t1 −1 ⇒ N Po =e T e ln 2 e ln 2 = T T N Pb t2 t2 −=1 (t1 + 276) −1 N Po ⇒ N Pb = e ln 2 t1 .4 − 1 = 15 ⇒ N Po = 1 ⇒ Chọn A. N Po T N Pb 15 t2 t2 Câu 48. (ĐH–2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng A. 2,41.108 m/s. B. 2,75.108 m/s. C. 1,67.108 m/s. D. 2,24.108 m/s. Hướng dẫn Wd = 1 E0 ⇒ mc2 − m0c2 = 1 m0c2 ⇒ 2m = 3m0 ⇒ 2 m0 = 3m0 2 2 1 − v2 c2 ⇒ 1 − v2 = 2⇒v= c5 ≈ 2,24.108 (m / s) ⇒ Chọn D. c2 3 3 Câu 49. (ĐH – 2011) Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng? A. =v1 m=1 K1 . B. =v2 m=2 K2 . v2 m2 K2 v1 m1 K1 C. =v1 m=2 K1 . D. =v1 m=2 K2 . v2 m1 K2 v2 m1 K1 Hướng dẫn Hạt nhân mẹ A đứng yên phóng xạ thành hai hạt B (hạt nhân con) và C (hạt phóng xạ): X→ pYhầ+n:=α. 0mÁXpcmd2ụY=nvYgK+đYịmn+hαKvlααuậ+t bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng toàn = −mα vα ( mY + mα ) c2 ⇔ mKYCv+Y KB =∆E ⇒ mKYY KY = mα Kα ⇒ KY =vY =mα + Kα =∆E Kα vα mY Nhận xét: Hai hạt sinh ra chuyển động theo hai hướng ngược nhau, có tốc độ và động năng tỉ lệ nghịch với khối lượng ⇒ Chän C. 331
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý 3. NĂM 2012 Dao động cơ học Câu 1. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có A. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên. B. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc. C. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. Hướng dẫn Vì a = - ω2x nên gia tốc luôn hướng về VTCB và độ lớn tỉ lệ với li độ x ⇒ Chọn D. Câu 2. (ĐH-2012): Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian? A. Biên độ và tốc độ. B. Li độ và tốc độ. C. Biên độ và gia tốc. D. Biên độ và cơ năng. Câu 3. (ĐH-2012) Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = -0,8cos4t (N) (t đo bằng s). Dao động của vật có biên độ là A. 8 cm. B. 6 cm. C. 12 cm. D. 10 cm. Hướng dẫn: Đối chiếu F = -0,8cos4t (N) với biểu thức tổng quát F = -mω2Acos(ωt + ϕ) ω =4( rad / s) ) ⇒ =A 0,1 m ⇒ Chän D. = 0, 8(N mω2 A Câu 4. (ĐH-2012)Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5 cm, ở thời điểm t + T/4 vật có tốc độ 50 cm/s. Giá trị của m bằng A. 0,5 kg. B. 1,2 kg. C.0,8 kg. D.1,0 kg. Hướng dẫn Vì x ⊥ v và hai thời điểm vuông pha (t2 – t1 = (2n – 1)T/4) nên =ω v=2 5=0 10(rad / s) ⇒ m = k= 100 = 1(kg ) x1 5 ω2 102 Câu 5. (ĐH-2012) Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi vtb là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà v ≥ 0,25πvtb là: A. T/3. B. 2T/3. C. T/6. D. T/2. Hướng dẫn: 0,25π vtb= 0,25π 4A= 0,25π .4A. ω = ωA ⇒ x1= A 3 ⇒ t1= T v1= T 2π 2 2 6 Vïng tèc ®é ≥ v1 n»m trong [-x1 ,+x1 ] ⇒ ∆=t 2T ⇒ Chän B. 4t=1 3 332
Chu Văn Biên Câu 6. (ĐH-2012) Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trọng trường một góc 540 rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là A. 0,59 m/s. B. 3,41 m/s. C. 2,87 m/s. D. 0,50 m/s. Hướng dẫn Lực tĩnh điện có phương ngang, có độ lớn =F q=E 1( N ) . tan β = F= 1 ⇒β = 450 P 0,1.10 F 2 1 2 m 0,1 g2 m / s2 ( ) g ' = + = 102 + =10 2 Khi ở VTCB phương dây treo lệch sang phải so với phương thẳng đứng một góc β = 450 nên biên độ góc: αmax = 540 − 450 = 90 . Tốc độ cực đại: ( )vmax = 2g '.l (1 − cosαmax ) = 2.10 2.1. 1 − cos90 ≈ 0,59(m / s) ⇒ Chọn A. Câu 7. (ĐH-2012) Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động với biên độ góc 600. Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn. Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn là A. 1232 cm/s2. B. 500 cm/s2. C. 732 cm/s2. D. 887 cm/s2. Hướng dẫn Dao động của con lắc lò xo là chuyển động tịnh tiến nên nó chỉ có gia tốc tiếp tuyến. Dao động của con lắc đơn vừa có gia tốc tiếp tuyến vừa có gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) nên gia tốc toàn phần là tổng hợp của hai gia tốc nói trên: 333
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý a = att + aht ⇒ a = at2t + ah2t a=tt P=t g sinα m a=ht v=2 2g (cosα − cosαmax ) l (cosα 1 gα 2 ( )Nếu αmax nhỏ thì ) α 2 −α2 nên=aathtt = − cos α max ≈ max ( )sinα ≈ α g α 2 −α2 max a=tt P=t g sinα= 5 ( )=aatt aht m + aht =v2 =2g (cosα − cosαmax ) =10 3 −1 l ( )⇒ a= at2t + ah2t ≈ 8,87 m / s2 ⇒ Chän D. Câu 8. (ĐH-2012): Tại nơi có gia tốc trọng trường là g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động đều hòa. Biết tại vị trí cân bằng của vật độ dãn của lò xo là ∆l . Chu kì dao động của con lắc này là A. T = 2π g . B. T = 1 ∆l . C. T = 1 g . D. T = 2π ∆l ∆l 2π g 2π ∆l g Hướng dẫn Tại VTCB, lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực nên k∆l = mg hay m/k = ∆l/g. Do đó, chu=kì: T 2=π m 2π ∆l ⇒ Chọn D. kg 334
Chu Văn Biên Câu 9. (ĐH-2012) Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình x1 = A1cos(πt + π/6) (cm) và x2 = 6cos(πt - π/2) (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình x = 10cos(ωt + ϕ) (cm). Thay đổi A1 cho đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì ϕ bằng A. -π/6. B. -π/3. C. π. D. 0. Hướng dẫn A2 = A12 + A22 + 2 A1A2cos (ϕ2 − ϕ1 ) = A12 + 62 − 6 A1 = (A1− 3)2 + 27 ⇒ A1 = 3(cm) 0 Phương pháp cộng số phức: x = x1 + x2 = A1∠ϕ1 + A2∠ϕ2 3∠ π + 6∠ − =π 3 3∠ − 1 π ⇒ Chän B. 62 3 Câu 10. (ĐH-2012) Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 3 N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là A. 40 cm. B. 60 cm. C. 80 cm. D. 115 cm. Hướng dẫn: 5 3 =F x A 3 F = k x Fmax ⇒x= = Fma=x kA ⇒ 10 W= A2 Fmax A 1 2 W = kA2 10 = ⇒ A = 20cm 2 Vì là lực kéo nên lúc này lò xo dãn. Vật đi từ x = A 3 đến x = A rồi đến 2 x = A 3 . Thời gian đi sẽ là: ∆t = T + T = T = 0,1 ⇒ T = 0,6(s) . 2 12 12 6 t =0, 4s =0,3 + 0,1 =T + T ⇒ S 'max =3A =60(cm) ⇒ Chän B. 2 6 2 A Smax = A Câu 11. (ĐH-2012) Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ 335
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là A. 4/3. B. 3/4. C. 9/16. D. 16/9. Hướng dẫn Cách 1: Khoảng cách giữa hai chất điểm lớn nhất khi M1M2 // MN và tứ giác MM1M2N là hình chữ nhật ⇒ M1M 2 =MN =10(cm) ⇒ cos ∆ϕ = (OM1 )2 + (OM 2 )2 − ( M1M 2 )2 = 0 ⇒ ∆ϕ = π 2.OM1.OM 2 2 WtM =WdM =WM ⇒ OM = A1 ⇒ α1 =π ⇒ α2 =π ⇒ WtN =WdN =WN 2 2 4 4 2 WdM= 0, 5WM= A1 2 9 ⇒ Chän C. WdN 0, 5WN A2 = 16 Cách 2 : Khoảng cách giữa hai chất điểm ở thời điểm bất kì : 6cos (ωt+ϕ1 ) − 8cos(ωt+=ϕ2 ) 10cos (ωt+ϕ12 ) xM xN ∆x Vì 62 + 82 = 102 nên xM vuông pha với xN. Do đó: xM2 + xN2 =1 . A12 A22 Khi Wt=M Wd=M W= mω 2 A12 thì xM = ± A1 2 từ đó suy ra: xN = ± A2 2 , hay 2 4 W=tN W=dN W=N mω 2 A22 . 2 4 Tỉ số động năng của M và động năng của N là:=WdM =AA12 2 9 WdN 16 Cách 3 : Áp dụng công thức: cos ∆ϕ =A12 + A22 − b2 =0 ⇒ ∆ϕ =± π . Hai dao động 2 A1 A2 2 này vuông pha. Ở một thời điểm nào đó, dao động này có thế năng bằng động năng thì dao động kia cũng vậy nên tỉ số động năng bằng tỉ số thế năng và bằng tỉ số cơ năng: Wd=M W=1 A1 2 9 ⇒ Chọn C. WdN W2 A2 = 16 336
Chu Văn Biên Sóng cơ học Câu 12. Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng A. của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm. B. của sóng âm giảm còn bước sóng của sóng ánh sáng tăng. C. của sóng âm và sóng ánh sáng đều giảm. D. của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng. Hướng dẫn Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của sóng âm tăng (vì tốc độ truyền sóng tăng) còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm (vì tốc độ truyền sóng giảm) ⇒ Chọn A. Câu 13. Khi nói về sự truyền sóng cơ trong một môi trường, phát biểu nào sau đây đúng? A. Những phần tử của môi trường cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha. B. Hai phần tử của môi trường cách nhau một phần tư bước sóng thì dao động lệch pha nhau 900. C. Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha. D. Hai phần tử của môi trường cách nhau một nửa bước sóng thì dao động ngược pha. Hướng dẫn Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha ⇒ Chọn A. Câu 14. (ĐH-2012) Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Không xét các điểm bụng hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15 cm. Bước sóng trên dây có giá trị bằng A. 30 cm. B. 60 cm. C. 90 cm. D. 45 cm. Hướng dẫn Nếu các điểm trên dây có cùng biên độ A0 và nằm cách đều nhau những khoảng ∆x thì ∆x = MN = NP ⇒ x= y= λ ⇒ ∆x= λ Amax 84 2 = A0 A=max sin 2λπ λ8 337
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý ∆x = λ ⇒ 15(cm) = λ ⇒ λ = 60(cm) ⇒ Chän B. 44 Câu 15. (ĐH - 2012) Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng và cách nhau một phần ba bước sóng. Biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Tại một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 3 cm thì li độ dao động của phần tử tại N là -3 cm. Biên độ sóng bằng A. 6 cm. B. 3 cm. C. 2 3 cm D. 3 2 cm. Hướng dẫn Cách 1: Bài toán không nói rõ sóng truyền theo hướng nào nên ta giả sử truyền qua M rồi mới đến N và biểu diễn như hình vẽ. M và N đối xứng nhau qua I nên MI = IN = λ/6. Ở thời điểm hiện tại I ở vị trí cân bằng nên uM = A sin 2π x hay λ =3 Asin 2π =λ ⇒ A 2 3 (cm) λ6 ⇒ Chän C. Cách 2: Giả sử sóng truyền qua M rồi đến N thì dao động tại N trễ pha hơn ∆=ϕ 2π =d 2π λ3 uM =A cosωt =3 ⇒ cosωt =3 ⇒ sin ωt A2 − 9 A =± A uN =A cos ωt − 2π =−3 ⇒ Acosωt cos 2π + A sinωt sin 2π =−3 3 3 3 3 ± A2 −9 ⇒ A =2 3 (cm) Cách 3: Dao động tại M sớm pha hơn dao động tại N: ∆=ϕ 2π =d 2π λ3 338
Chu Văn Biên Từ hình vẽ tính được α = π =và A =uM 2 3 (cm) 6 cosα Câu 16. (ĐH -2012) Trên một sợ dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định đang có sóng dừng, tần số sóng là 50 Hz. Không kể hai đầu A và B, trên dây có 3 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 15 m/s. B. 30 m/s. C. 20 m/s. D. 25 m/s. Hướng dẫn Trên dây có 5 nút, tức là có 4 bụng: l = 4 λ = 2 v ⇒ v = lf = 25(m / s) ⇒ Chọn D. 2f 2 Câu 17. (ĐH-2012) Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng A. 4. B. 3. C. 5. D. 7. Hướng dẫn Nếu nguồn âm được cấu tạo từ n nguồn âm giống nhau mỗi nguồn có công suất P0 thì công suất cả nguồn P = nP0. Áp dụng: =I I0=.10L =P nP0 ⇒ 10L' −L =nn' rr' 2 I0=.10L' 4π r2 4π r2 =I ' =P' n' P0 4π r' 2 4π r' 2 10L' −L = n' r 2 ⇒ 103−2 = n' (2)2 ⇒ n' = 5 ⇒ ∆n = 5−2= 3 ⇒ Chọn B. n r' 2 Câu 18. (ĐH-2012) Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz được đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất bằng A. 85 mm. B. 15 mm. C. 10 mm. D. 89 mm. Hướng dẫn Bước sóng: λ= v= 1,5(cm) f Hai nguồn kết hợp cùng pha, đường trung trực là cực đại giữa, hai cực đại xa nhất nằm hai bên đường trung trực có hiệu đường đi MS1 – MS2 = -nλ (M gần S1 hơn) và MS1 – MS2 = nλ (M gần S2 hơn); với n là số nguyên lớn nhất thỏa mãn 339
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý n < S1S2 = 10 = 6,67 ⇒ n= 6 . λ 1,5 Do đó, 10 – MS2 = 6.1,5 ⇒ MS2 = 1 cm ⇒ Chọn C. Điện xoay chiều Câu 19. Đặt điện áp u = U0cos2πft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi UR, UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Trường hợp nào sau đây, điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở? A. Thay đổi C để URmax. B. Thay đổi R để UCmax. C. Thay đổi L để ULmax. D. Thay đổi f để UCmax. Hướng dẫn Khi C thay đổi: UR =IR = U R =max ⇒ ωL = 1 ⇒ Chọn C. 2 ωC R2 + ω − 1 L ωC Câu 20. (ĐH - 2012) Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện; Z là tổng trở của đoạn mạch. Hệ thức đúng là A. i = u3ωC. B. i = u1 . C. i = u2 . D. i = u . R ωL Z Hướng dẫn Mạch chỉ chứa điện trở thuần thì u1 và i cùng pha và i = u1/R ⇒ Chọn B Câu 21. (ĐH - 2012) Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A và hệ số công suất của động cơ là 0,8. Biết rằng công suất hao phí của động cơ là 11 W. Hiệu suất của động cơ (tỉ số giữa công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần) là A. 80%. B. 90%. C. 92,5%. D. 87,5 %. Hướng dẫn H =Pco =UI cosϕ − Php =1 − 11 =0,875 =87,5% ⇒ Chọn D. P UI cosϕ 220.0, 5.0, 8 Câu 22. (ĐH - 2012) Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosω t (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi ω = ω 1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z1L và Z1C . Khi ω = ω 2 thì trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức đúng là 340
Chu Văn Biên A. ω1 = ω2 Z1L . B. ω1 = ω2 Z1L . C. ω1 = ω2 Z1C . D. ω1 = ω2 Z1C . Z1C Z1C Z1L Z1L Hướng dẫn Khi tần số ω1 thì Z L1 = Lω1 = LCω12 mà LC = 1 nên ZL1 = ω12 Z C1 1 ω22 ZC1 ω22 Cω1 ⇒ ω1 = ω2 Z L1 ⇒ Chọn B. Z L2 Câu 23. (ĐH - 2012) Khi đặt vào hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm 0,4/π (H) một hiệu điện thế một chiều 12 (V) thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,4 (A). Sau đó, thay hiệu điện thế này bằng một điện áp xoay chiều có tần số 50 (Hz) và giá trị hiệu dụng 12 (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây bằng A. 0,30 A. B. 0,40 A. C. 0,24 A. D. 0,17 A. Hướng dẫn Nguån 1 chiÒu : I1 = U ⇒R= U = 30 ( Ω ) R I1 Z=L ω=L 40(Ω) Nguån xoay chiÒ=u : I2 =U =12 0, 24( A) ⇒ Chän C. R2 + Z 2 302 + 402 L Câu 24. (ĐH - 2012) Đặt điện áp u = U0 cosωt (V) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,8/π H và tụ điện mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Biết ω1 – ω2 = 200π rad/s. Giá trị của R bằng A. 150 Ω. B. 200 Ω. C. 160 Ω. D. 50 Ω. Hướng dẫn Khi cho biết hai giá trị ω1 và ω2 mà I1 = I2 = Imax/n thì Z1 = Z2 = nR hay R2 + ω1L − 1 2 = R2 + ω2 L − 1 2 = nR ω1C ω2C ω1L − 1 = R n2 −1 ω1C Nếu ω1 > ω2 thì chỉ có thể xẩy ra trường hợp: 1 ω2 L − ω2C =−R n2 −1 Từ hệ này có thể đi theo hai hướng: 341
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý *Nếu cho biết L mà không biết C thì khử C: ( )ω12L−=1 ω R n2 −1 =L (ω1 − ω2 ) C 1 n2 −1 1 ⇒L ω12 − ω22 = R n2 − 1 (ω1 + ω2 ) ⇒ R C ω22 L − =−ω2 R n2 −1 *Nếu cho biết C mà không biết L thì khử L: − 1 =R n2 − 1 = (ω1 − ω2 ) L ω12C ω1 ⇒ 1 − 1 = R n2 − 1 1 + 1 ⇒ R ω1ω2C n2 −1 1 R n2 −1 ω22C ω12C ω1 ω2 L − =− ω22C ω2 Ý của bài toán, khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì I1 = I2 = Imax/ 2 . Sau khi nghiên cứu kĩ phương pháp nói trên, thay giá trị vào công thức: =R L (ω1 − ω=2 ) 0,8 .200π π = 160(Ω) ⇒ Chọn C. n2 −1 2 −1 Câu 25. (ĐH - 2012) Đặt điện áp u = 400cos100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 50 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V; ở thời điểm t + 1/400 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là A. 400 W. B. 200 W. C. 160 W. D. 100 W. Hướng dẫn =u 4=00 cos100π t t=0→u 400(V ) Cách 1: ( )2 cos 100π t − ϕ t= 1 1 =π =− π 0+ 400 2 4 i =2 i = 0 100π . − ϕ ⇒ϕ →400 vµ i gi¶m PX =P − PR =UI cosϕ − I 2R =200(W ) ⇒ Chän B. Cách 2: Dùng véc tơ quay. Vì ∆ϕ = ω∆t = 100π . 1 = π nên 400 4 ϕ =π −π =π 244 PX =P − PR =UI cosϕ − I 2R =200 (W ) ⇒ Chän B. Câu 26. (ĐH - 2012) Đặt điện áp u = U0cosωt (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở thuần mắc 342
Chu Văn Biên nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn cảm. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB và cường độ dòng điện trong đoạn mạch lệch pha π/12 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Hệ số công suất của đoạn mạch MB là A. 0,5 3 . B. 0,26. C. 0,50. D. 0,5 2 . Hướng dẫn ∆AMB cân tại M nên 150 +ϕ =750 ⇒ ϕ = 600 ⇒ cos ϕ = 0,5 ⇒ Chọn C. MB MB MB Câu 27. (ĐH - 2012) Đặt điện áp u = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần 100 3 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung 10-4/(2π) (F). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM lệch pha π/3 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB. Giá trị của L bằng A. 2/π (H). B. 1/π (H). C. 2 /π (H). D. 3/π (H). Hướng dẫn =ZC =1 200(Ω) . Tam giác AMB đều: ωC ⇒Z = 100 ⇒ L = ZL = 1 ( H ) ⇒ Chän B. L ω π Câu 28. (ĐH - 2012) Đặt điện áp u = 150 2 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 Ω, cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W. Nối hai bản tụ điện bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp 343
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và bằng 50 3 V. Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng B. 60 3 Ω. B. 30 3 Ω. C. 15 3 Ω. D. 45 3 Ω. Hướng dẫn Lúc đầu công suất mạch tiêu thụ: P= I 2 ( R + r=) U2 (R + r) (1). ( R + r )2 + (ZL − ZC )2 Sau đó tụ nối tắt, vẽ giản đồ véc tơ trượt và từ giản đồ ta nhận thấy ∆AMB cân tại M: ZMB= R= 60(Ω) ⇒ =r Z MB cos 6=00 30 ( Ω ) ZMB si=n 600 = Z L 30 3 ( Ω ) Thay r và ZL vào (1): 1502.90 250 = ( )902 + 30 3 − ZC 2 ⇒=ZC 30 3 (Ω) ⇒ Chän B. Câu 29. (ĐH – 2012) Trong giờ thực hành, một học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 40 Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự cảm L nối tiếp nhau theo đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số 50 Hz. Khi điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Cm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75 V. Điện trở thuần của cuộn dây là A. 24 Ω. B. 16 Ω. C. 30 Ω. D. 40 Ω. Hướng dẫn U=LrC I=Z LrC U r2 + (ZL − ZC )2 min = (r + R)2 + (ZL − ZC )2 ⇔ ZL − ZC =0 và U LrC min =U r r +R Đồ thị phụ thuộc ULrC theo (ZL - ZC) có dạng như hình bên. Z L − ZC =0 ⇒ U LrC min =U r r R + ZL − ZC = ∞ ⇒ U LrC max = U U MB min = U LrC min = U r ⇒ 75= r ⇒ r= 24(Ω) ⇒ Chọn A. r+R 200. r + 40 344
Chu Văn Biên Câu 30. (ĐH - 2012) Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát này cung cấp đủ điện năng cho A. 168 hộ dân. B. 150 hộ dân. C. 504 hộ dân. D. 192 hộ dân. Hướng dẫn P − ∆P =120P1 ∆PP==15322PP11 ∆P ⇒ Cách 1: Theo bài ra: P − 4 =144P1 ⇒ Chọn B. − ∆P =nP ⇒ nP = 32P 150P P 152P − 1 = 16 1 1 1 16 1 Cách 2: Khi U tăng gấp đôi thì hao phí giảm 4 lần nghĩa là phần điện năng có ích tăng thêm 3∆P/4 = 144P1 – 120P1 ⇒ ∆P = 32P1. Khi U tăng 4 lần thì phần điện năng có ích tăng thêm 15∆P/16 = 30P1, tức là đủ cho 120 + 30 = 150 hộ dân. Câu 31. (ĐH - 2012) Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12 V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A, còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bởi một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A. Khoảng cách MQ là A. 135 km. B. 167 km. C. 45 km. D. 90 km. Hướng dẫn Khi đầu N để hở, điện trở của mạch: 2x + R= U = 30(Ω) ⇒ R= 30 − 2x I Khi đầu N nối tắt, điện trở của mạch: 2x + R.(80 − 2x) =U =200 (Ω) R + (80 − 2x) I7 ⇒ 2x + (30 − 2x)(80 − 2x) = 200 10(Ω) ⇒ MQ= x 45(km) ⇒ Chọn C. ⇒ x= MN= 110 − 4x 7 40 Dao động và sóng điện từ Câu 32. (ĐH-2012) Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai? 345
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý A. Sóng điện từ mang năng lượng. B. Sóng điện từ tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ. C. Sóng điện từ là sóng ngang. D. Sóng điện từ không truyền được trong chân không. Hướng dẫn Sóng điện từ lan truyền được trong môi trường vật chất và cả trong chân không ⇒ Chọn D. Câu 33. (ĐH-2012) 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. Hướng dẫn Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau. Khi véc tơ cảm ứng từ có độ lớn cực đại thì véc tơ cường độ điện trường cũng có độ lớn cực đại. điện từ là sóng ngang: ⊥ ⊥ c Sóng E B (theo đúng thứ tự hợp thành tam diện thuận). Khi quay từ E sang B thì chiều tiến của đinh ốc là c . Ngửa bàn tay phải theo hướng truyền sóng (hướng thẳng đứng dưới lên), ngón cái hướng theo E thì bốn ngón hướng theo B ⇒ Chọn A. Câu 34. (ĐH-2012) Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là 4 2 µC và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,5π 2 A. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là A. 4/3 µs. B. 16/3 µs. C. 2/3 µs. D. 8/3 µs. Hướng dẫn Tần số góc ω = I0/Q0 = 125000π rad/s, suy ra T = 2π/ω = 1,6.10-5 s = 16 µs. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại Q0 đến nửa giá trị cực đại 0,5Q0 là T/6 = 8/3 µs ⇒ Chọn D. Câu 35. (ĐH-2012) Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản linh động. Khi α = 00, tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz. Khi α =1200, tần số dao động riêng của mạch là 1 MHz. Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì α bằng 346
Chu Văn Biên A. 300. B. 450. C. 600. D. 900. Hướng dẫn Chú ý: 1) Từ hệ thức: C − C1 = α − α1 ⇒ C3 − C1 = α3 − α1 . C2 − C1 α2 − α1 C2 − C1 α2 − α1 2) Từ công thức=: C =1 4π 1 2L , C tỉ lệ với f-2 nên trong hệ thức trên ta có thể ω2L 2f thay C bởi f-2: f3−2 − f1−2 = α3 − α1 . − f1−2 α2 − α1 f −2 2 Áp dụng: f3−2 − f1−2 = α3 − α1 ⇒ α=3 − 0 1,5−2 − 3−2 =⇒ α3 450 ⇒ Chọn B. f1−2 α2 − α1 1200 − 0 1−2 − 3−2 f −2 − 2 Câu 36. (ĐH-2012) Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Gọi L là độ tự cảm và C là điện dung của mạch. Tại thời điểm t, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là u và cường độ dòng điện trong mạch là i. Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức liên hệ giữa u và i là ( )=A. i2C ( )=B. i2L L U 2 − u2 . C U 2 − u2 0 0 ( )=C. i2 2 u2 ( )=D. i2 LC U 0 − LC U 2 − u2 0 Hướng dẫn CU 2 Cu2 + Li2 ⇒ i2= C 22 L ( )W= 0= U 2 − u2 ⇒ Chọn A. 2 0 Sóng ánh sáng Câu 37. (ĐH-2012) Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có A. màu tím và tần số f. B. màu cam và tần số 1,5f. C. màu cam và tần số f. D. màu tím và tần số 1,5f. Hướng dẫn Tần số và màu sắc ánh sáng không phụ thuộc vào môi trường, nghĩa là khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số và màu sắc không đổi ⇒ Chọn A. Câu 38. (ĐH-2012) Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi rđ, r , rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là A. r = rt = rđ. B. rt < r < rđ. C. rđ < r < rt. D. rt < rđ < r . 347
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Hướng dẫn rđỏ > rda cam > rvàng > rlục > rlam > rchàm > rtím ⇒ Chọn B. Câu 39. (ĐH-2012) Khi nói về tính chất của tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai? A. Tia tử ngoại làm iôn hóa không khí. B. Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất. C. Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh. D. Tia tử ngoại không bị nước hấp thụ. Hướng dẫn Tia tử ngoại bị nước hấp thụ rất mạnh ⇒ Chọn D. Câu 40. (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1, λ2 có bước sóng lần lượt là 0,48 µm và 0,60 µm. Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có A. 4 vân sáng λ1 và 3 vân sáng λ2. B. 5 vân sáng λ1 và 4 vân sáng λ2. C. 4 vân sáng λ1 và 5 vân sáng λ2. D. 3 vân sáng λ1 và 4 vân sáng λ2. Hướng dẫn x =k1i1 =k2i2 ⇒ k1 =i2 =λ2 = 0,6 = 5 (5 − 1) =4 v©n s¸ng λ1 ⇒ Chän A. k2 i1 λ1 0, 48 4 ( 4 − 1) =3 v©n s¸ng λ2 Câu 41. (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của λ bằng A. 0,60 µm. B. 0,50 µm. C. 0,45 µm. D. 0,55 µm. Hướng dẫn Vì bậc vân tăng lên nên a tăng thêm:=xM 5=λ D 6 λD a a + 0,2 ⇒ 5= 6 ⇒ =a 1(mm) ⇒ λ= axM= 0,6.10−6 (m) ⇒ Chän A. a a + 0,2 5D Câu 42. (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 5λ1/3 thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là A.7. B. 5. C. 8. D. 6. 348
Chu Văn Biên Hướng dẫn Ta có: i1 = 0,6i2 ⇒ MN = 10i1 = 6i2 ⇒ Ns = 6 + 1 = 7 ⇒ Chän A. (Lúc đầu, M là vân sáng nên xM = ki1 = 0,6ki2 (k là số nguyên). Vì 0,6k không thể là số bán nguyên được và 0,6k chỉ có thể là số nguyên, tức là sau đó tại M vẫn là vân sáng). Lượng tử ánh sáng Câu 43. (ĐH-2012) Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 µm với công suất 0,8W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60 µm với công suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mỗi giây là A. 1. B. 20/9. C. 2. D. 3/4. Hướng dẫn N hc ⇒ P=B NB hc N=B PB . λ=B 1 ⇒ Chọn A. λ PA λB PA λA =P N=ε ⇒ hc NA N A λA Câu 44. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là sai? A. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng. B. Phôtôn của các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì mang năng lượng khác nhau. C. Năng lượng của một phôtôn không đổi khi truyền trong chân không. D. Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động. Hướng dẫn Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động mà không tồn tại ở trang thái đứng yên ⇒ Chọn D. Câu 45. (ĐH-2012) Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26 eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 µm vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây? A. Kali và đồng. B. Canxi và bạc. C. Bạc và đồng. D. Kali và canxi. Hướng dẫn ε =hc =190,,83735.1.100−−626 × 1, 1eV ≈ 3,76(eV ) > ACa > AK : Gây ra hiện tượng quang λ 6.10−19 điện cho Ca, K và không gây hiện tượng quang điện cho Bạc và Đồng ⇒ Chọn C. 349
Chu Văn Biên Hướng dẫn giải nhanh một số đề thi đại học môn Vật Lý Câu 46. (ĐH-2012) Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ của êlectron trên quỹ đạo K và tốc độ của êlectron trên quỹ đạo M bằng A. 9. B. 2. C. 3. D. 4. Hướng dẫn Để tìm tốc độ electron trên quỹ đạo dừng thì có thể làm theo các cách: *Khi electron chuyển động trên quỹ đạo n, lực hút tĩnh điện Cu-lông đóng vai trò là lực hướng tâm: FCL =Fht ⇒ ke2 =mvn2 ⇒ ke2 =mvn2 ⇒ vn = ke2 (với k = 9.109 rn2 rn rn mrn Nm2/C2) ⇒ vn2 = rn1 = n1 vn1 rn2 n2 *Năng lượng ở trạng thái dừng bao gồm thế năng tương tác và động năng của electron: En =Wt + Wd =− ke2 + mvn2 =−mvn2 + mvn2 =− mvn2 ⇒ vn =−2En rn 2 2 2 m Áp dụng v=nK n=M 3 ⇒ Chọn C. vnM nK 1 Câu 47. (ĐH-2012) Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôton ứng với bức xạ có tần số f1 . Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số f2. Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số A. f3 = f1 – f2. B. f3 = f1 + f2. C. f3 = f12 + f22 . D. f3 = f1 f2 . f1 + f2 Hướng dẫn Ta thấy: EKL = EPK – EPL ⇒ hf3 = hf1 – hf2 ⇒ f 3 = f1 – f2 ⇒ Chọn A. Hạt nhân nguyên tử Câu 48. Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn A. số prôtôn. B. số nuclôn. C. số nơtron. D. khối lượng. Hướng dẫn Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn số nuclôn ⇒ Chọn B. Câu 49. (ĐH-2012) Phóng xạ và phân hạch hạt nhân A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng 350
Chu Văn Biên C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân. D. đều không phải là phản ứng hạt nhân Hướng dẫn Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng ⇒ Chọn A. Câu 50. (ĐH-2012) Hạt nhân urani U238 sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt 92 nhân chì 206 Pb . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của U238 biến đổi thành hạt nhân chì 82 92 là 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân U238 và 92 6,239.1018 hạt nhân 206 Pb . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả 82 lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của U238 . Tuổi của khối đá khi 92 được phát hiện là B. 6,3.109 năm. C. 3,5.107 năm. D. 2,5.106 năm. A. 3,3.108 năm. Hướng dẫn Giả sử khi mới hình thành một hòn đá, chỉ có U238, cứ mỗi hạt U238 phân rã tạo ra một hạt Pb206. Đến thời điểm t, số hạt U238 còn lại và số hạt Pb206 tạo thành − ln 2t Nme = N0e T lần lượt là: ⇒ Ncon = ln 2t =Ncon − ln 2t N me e T −1 N0 1− e T Câu 51. (ĐH-2012) Tổng hợp hạt nhân heli 4 He từ phản ứng hạt nhân 2 11H + 7 Li → 4 He + X . Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa 3 2 ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là C. 5,2.1024 MeV. D. 2,4.1024 MeV. A. 1,3.1024 MeV. B. 2,6.1024 MeV. Hướng dẫn Viết đầy đủ phương trình phản ứng hạt nhân ta nhận thấy X cũng là 4 He : 2 11H + 7 Li → 4 He + 4 X 3 2 2 Vì vậy, cứ mỗi phản ứng hạt nhân có 2 hạt 4 He tạo thành. Do đó, số phản 2 ứng hạt nhân bằng một nửa số hạt 4 He : 2 =Q Sè ph=¶n øng.∆E 1 Sè h¹t He. ∆E 2 Q 1 .0,5.6,023.1023.17,3 ≈ 2,6.1024 (MeV ) ⇒ Chän B. 2 351
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367
- 368
- 369
- 370
- 371
- 372
- 373
- 374
- 375
- 376
- 377
- 378
- 379
- 380
- 381
- 382
- 383
- 384
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- 390
- 391
- 392
- 393
- 394
- 395
- 396
- 397
- 398
- 399
- 400
- 401
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- 407
- 408
- 409
- 410
- 411
- 412
- 413
- 414
- 415
- 416
- 417
- 418
- 419
- 420
- 421
- 422
- 423
- 424
- 425
- 426
- 427
- 428
- 429
- 430
- 431
- 432
- 433
- 434
- 435
- 436
- 437
- 438
- 439
- 440
- 441
- 442
- 443
- 444
- 445
- 446
- 447
- 448
- 449
- 450
- 451
- 452
- 453
- 454
- 455
- 456
- 457
- 458
- 459
- 460
- 461
- 462
- 463
- 464
- 465
- 466
- 467
- 468
- 469
- 470
- 471
- 472
- 473
- 474
- 475
- 476
- 477
- 478
- 479
- 480
- 481
- 482
- 483
- 484
- 485
- 486
- 487
- 488
- 489
- 490
- 491
- 492
- 493
- 494
- 495
- 496
- 497
- 498
- 499
- 500
- 501
- 502
- 503
- 504
- 505
- 506
- 507
- 508
- 509
- 510
- 511
- 512
- 513
- 514
- 515
- 516
- 517
- 518
- 519
- 520
- 521
- 522
- 523
- 524
- 525
- 526
- 527
- 528
- 529
- 530
- 531
- 532
- 533
- 534
- 535
- 536
- 537
- 538
- 539
- 540
- 541
- 542
- 543
- 544
- 545
- 546
- 547
- 548
- 549
- 550
- 551
- 552
- 553
- 554
- 555
- 556
- 557
- 558
- 559
- 560
- 561
- 562
- 563
- 564
- 565
- 566
- 567
- 568
- 569
- 570
- 571
- 572
- 573
- 574
- 575
- 576
- 577
- 578
- 579
- 580
- 581
- 582
- 583
- 584
- 585
- 586
- 587
- 588
- 589
- 590
- 591
- 592
- 593
- 594
- 595
- 596
- 597
- 598
- 599
- 600
- 601
- 602
- 603
- 604
- 605
- 606
- 607
- 608
- 609
- 610
- 611
- 612
- 613
- 614
- 615
- 616
- 617
- 618
- 619
- 620
- 621
- 622
- 623
- 624
- 625
- 626
- 627
- 628
- 629
- 630
- 631
- 632
- 633
- 634
- 635
- 636
- 637
- 638
- 639
- 640
- 641
- 642
- 643
- 644
- 645
- 646
- 647
- 648
- 649
- 650
- 651
- 652
- 653
- 654
- 655
- 656
- 657
- 658
- 659
- 660
- 661
- 662
- 663
- 664
- 665
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 500
- 501 - 550
- 551 - 600
- 601 - 650
- 651 - 665
Pages:
