Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung – P Trường Thi – TP Thanh Ho¸ - D§: 0984 666 104 TRUNG TÂM HOA TỬ Thầy: Vũ Duy Phương TUYỆT CHIÊU TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƢỢNG Phần DAO ĐỘNG CƠ HỌC Chủ đề Vị trí cân I.LÝ THUYẾT CƠ BẢN  Vị trí cân vị trí có lực hồi phục khơng  Các dao động cân vị trí cân chia đôi không gian dao động II PHƢƠNG PHÁP  Tại vị trí cân lị xo biến dạng làm cho chiều dài vị trí cân Lcb khác chiều dài tự nhiên L0 : lcb = l0 ± l (1) Dấu (+) ứng với trường hợp vị trí cân lò xo giãn ngược lại  Khi lắc lị xo dao động điều hồ chiều dài thay đổi theo công thức: lx = lcb + x (2) Trong hệ quy chiếu có chiều dương hướng theo chiều lò xo giãn Lcb; Lx chiều dài lắc lị xo vị trí cân li độ x lx = l + x  Chiều dài lò xo biến thiên từ giá trị đến giá trị max lmax  lcb  A  lmin  lcb  A  l max  l  A    l  l max  l  cb   Tuỳ thuộc vào đặc trưng hệ dao động độ biến dạng lị xo vị trí cân tính theo cơng thức khác - Với đơn lắc lò xo treo (hoặc đặt) thẳng đứng: 𝒎𝒈 l = 𝑲 (7) Với m(kg), K(N/m); l(m) dùng cách tính nhẩm cho trắc nghiệm: Từ cơng thức ta suy cơng thức tính chu kỳ cho lắc lò xo treo (đặt) thẳng đứng: T  ∆𝑙 (8) - Với đơn lắc lò xo dao động mặt phẳng nghiêng 𝒎𝒈.𝒔𝒊𝒏ỏ l = (9) 𝑲 Các cơng thức tính nhẩm l chu kỳ tương tự dao động theo phương thẳng đứng 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THY V DUY PHNG 0984 666 104 Giáo trình lun thi http://hoatuphysics.com - Con lắc lị xo gồm hệ lò xo mắc song song, nối tiếp làm tương tự đơn lắc lò xo với điều kiện chiều dài tự nhiên hệ nối tiếp tổng chiều dài tự nhiên độ cứng tương đương hệ tính theo cơng thức: K// = K1 + K2 + … (10) 1 = + + … (11) 𝐾 𝑛𝑡 𝐾1 𝐾2 - Với hệ lắc lò xo hệ xung đối dao động theo phương ngang ta phải giải hệ 𝐾1 ∆𝑙1 = 𝐾2 ∆𝑙2 phương trình (12) ∆𝑙1 + ∆𝑙2 = 𝑎 Trong a tổng độ biến dạng lị xo cách: a = AB – (l01 + l02) : AB khoảng cách đầu lị xo khơng gắn với vật nhỏ Cũng dựa vào độ biến dạng tức thời lị xo, ví dụ thời điểm lị xo giãn 7cm lị xo nén 3cm tổng độ giãn lò xo a = – = 3cm III KINH NGHIỆM Quy ước đơn vị M (gam); K (N/m) 𝑚 Dựng cụng thức: l = thỡ l có đơn vị cm 𝐾 IV BÀI TẬP ÁP DỤNG Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm độ cứng K = 50N/m treo vào điểm cố định biên độ A = 4cm Tính chiều dài cực đại, cực tiểu lò xo dao động theo phương thẳng đứng, biết khối lượng vật: m = 100g A 34; 26cm B 36; 28cm C 34,02; 26,02 cm D 30; 34 Một lắc lị xo có chiều dài cực đại 34cm treo vào điểm cố định chiều dài cực tiểu 30cm chiều dài tự nhiên 30cm Tính chu kỳ biên độ dao động vật A 0,2s, 1cm B 0,22s; 4cm C.0,22s; 2cm D đáp án khác Cho lắc lò xo treo vào điểm cố định dao động theo phương thẳng đứng có chu kỳ dao động 0,2s chiều dài tự nhiên 20cm Tính chiều dài lắc vị trí cân A 21cm B 20,1cm C 19cm D 20,01cm Một lắc lò xo treo mặt phẳng nghiêng khơng ma sát vật nặng 200g lị xo có độ cứng K = 50N/m Khi dao động chiều dài thay đổi từ 18 đến 24cm Khi chiều dài lắc 19cm lực đàn hồi khơng Tính góc nghiêng mặt phẳng nghiêng A 450 B 600 C 300 D 00 Hai lò xo nhẹ có độ cứng K1 = 25N/m K2 = 75N/ hình vẽ vật nhỏ có khối lượng 100g Khi lị xo giãn 6cm lị xo nén 2cm Vật dao động với biên độ 4cm Tính chiều dài cực đại K1 Hình 5.3 K2 lò xo Biết chiều dài lò xo nhau, kích thước vật khơng đáng kể khoảng cách điểm gắn đầu ngồi lị xo 45cm A 25cm B 27cm C 29,5cm D 27,5Cm Một lắc gồm lò xo chiều dài tự nhiên 25cm mắc song song K1 = 20N/m Khi treo vật nặng m = 200g cho vật dao động chiều dài lị xo biến thiên từ 24 đến 30cm tính độ cứng K2 A 100N/m B 60N/m C 80N/m D đáp số khác V LỜI GIẢI MINH HỌA VI ĐÁP ÁN C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 VII BÀI TẬP BỔ SUNG Cõu Một lắc lũ xo gồm vật nhỏ cú khối lượng 150g gắn với lũ xo nhẹ cú độ cứng 50N/m lũ xo treo cố định để vật dao động theo phương thẳng đứng chọn hệ quy chiếu có gốc toạ độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Xác định li độ vật vật lũ xo gión 5cm ĐS: 2cm Cõu Một lắc lũ xo gồm vật nhỏ cú khối lượng 100g gắn với lũ xo nhẹ cú độ cứng 50N/m lũ xo treo cố định để vật dao động theo phương thẳng đứng chọn hệ quy chiếu có gốc toạ độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Xác định li độ vật vật lũ xo khụng biến dạng ĐS: -2cm Cõu Một lắc lũ xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g gắn với lũ xo nhẹ cú độ cứng 50N/m, chiều dài tự nhiờn 20cm lũ xo treo cố định để vật dao động theo phương thẳng đứng chọn hệ quy chiếu có gốc toạ độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Xác định li độ vật lũ xo cú chiều dài 23cm ĐS: 1cm Cõu Một vật nhỏ cú khối lượng 100g treo vào lũ xo nhẹ cú độ cứng 100N/m Vật dao động theo phương thẳng đứng xác định khoảng cách từ vị trí lực đàn hồi khơng đến vị trí hợp lực tác dụng lên vật không ĐS: 1cm Cõu Một lăc lũ xo dao động theo phương thẳng đứng Khoảng cỏch từ vị trớ lực đàn hồi tỏc dụng lờn vật khụng đến vị trớ hợp lực tỏc dụng lờn vật khụng 4cm Tính chu kỳ dao động vật ĐS: 0,4s VIII BÀI TẬP PHÁT TRIỂN Một lắc lũ xo gồm vật cú khối lượng 100g gắn với lũ xo nhẹ cú độ cứng K = 100N/m đầu cũn lại lũ xo gắn vào điểm cố định, vật dao động tự theo phương ngang Khi vật đứng yên vị trí cân thỡ người ta tác dụng lực F = 2N dọc trục lũ xo thời gian 1/30s thả Tính biên độ dao động vật sau thả IX BÀI TẬP TRONG CÁC ĐỀ ĐẠI HỌC Chủ đề Các hệ dao động PHƢƠNG PHÁP  Dao động điều hoà dao động mô tả hàm sin cos theo thời gian Mỗi hệ dao động đặc trưng chu kỳ dao động gọi chu kỳ riêng  Chu kỳ dao động theo định nghĩa: 2ð ∆𝑡 T = =1/f = (13,14,15) ự 𝑛  Chu kỳ dao động theo đặc trưng hệ 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 0984 666 104 Giáo trình luyện thi - Con lc n : http://hoatuphysics.com T = 2 𝑙 𝑔  𝑙 (16) Từ ta có: lắc đơn dao động nơi có chiều dài khác thì: 𝑙1 𝑙2 = 𝑇1 𝑇2 lắc dao động gia tốc trọng trường khác làm tương tự - Con lắc lị xo T = 2 𝑚 (18) 𝐾 độ cứng tương đương lị xo tính cơng thức (10) (11), hệ lò xo mắc xung đối tính cơng thức (10) - Con lắc vật lý: T = 2 𝐼 (19) 𝑚𝑔𝑑 - Chu kỳ lắc lị xo cịn tính theo cơng thức (8)  Chu kỳ dao động theo lắc thành phần - Con lắc đơn (1) có chiều dài l1 dao động với chu kỳ T1; lắc đơn (2) có chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 lắc đơn có chiều dài l1 + l2 dao động vị trí đặt lắc có chu kỳ T tính theo cơng thức: 2 𝑇 = 𝑇1 + 𝑇2 (20) - Con lắc lò xo gồm lò xo gắn với m1 có chu kỳ dao động T1, gắn với m2 có chu kỳ T2 Nếu gắn lị xo với vật chu kỳ tính cơng thức 20 - Con lắc lị xo gồm vật m gắn với lị xo K1 có chu kỳ dao động T1, gắn với lị xo K2 có chu kỳ T2 Nếu ghép thành hệ nối tiếp dùng cơng thức (20) cịn ghép thành hệ song song xung đối dùng cơng thức: 1 = 2+ (21) 𝑇 𝑇1 𝑇2 BÀI TẬP ÁP DỤNG Tính chu kỳ theo định nghĩa Một lắc 10s thực 20 dao động chu kỳ dao động A 2s B 1s C 2s D 0,5s Một lắc đơn dao động điều hoà Khi vật từ vị trí cao sang vị trí cao bên thời gian 1s tính chu kỳ dao động A 1s B.0,5s C 2s D 1/2s Tính chu kỳ lắc đơn theo chiều dài Một lắc đơn có chiều dài 1m dao động nơi có gia tốc trọng trường 2 tính chu kỳ dao động lắc A 1s B.0,5s C 2s D 1/2s 10 Một lắc đơn có chiều dài 1m thời gian t thực 10 dao động toàn phần Một lắc đơn thứ dao động thời gian nói thực chu kỳ dao động Tính chiều dài lắc thứ A 0,9m B 0,81m C 1,23m D 1,1m 11 Một lắc đơn dao động với chu kỳ 2s hỏi lắc khác dao động nơi chiều dai gấp đơi chiều dài lắc có tần số dao động Hz A 0,5/2Hz B.0,5Hz C 2Hz D 1/2Hz 12 Một lắc đơn dao động điều hoà thời gian t dao động chu kỳ Nếu cắt bớt 27cm thời gian lắc thực 10 chu kỳ tính chiều dài lắc đơn sau cắt Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 §éi Cung – P Trường Thi – TP Thanh Ho¸ - D§: 0984 666 104 A 0,75m B 48cm B 112cm D 135cm Tính chu kỳ theo phương trình dao động 13 Một vật dao động theo phương trình: x = cos(2t + 4/11) + cm t tính đơn vị giây chu kỳ dao động vật A 1s B 2s C 0,5s D 2 s 14 Một vật dao động với phương trình x = 4cos (2t + /3)cm chu kỳ dao động A 1s B 2s C 0,5 s D đáp án khác Chu kỳ lắc lò xo theo độ cứng, khối lượng 15 Một lắc lị xo có vật nặng 100g treo vào lị xo có độ cứng K = 100N/m Tính chu kỳ dao động vật A 2s B 2 s C  s D 0,2s 16 Một lắc lò xo dao động với chu kỳ 2s hỏi lắc khác có độ cứng gấp đơi khối lượng gấp dao động với chu kỳ A 0,52s B 22s C 2s D.1/2s 17 Một lắc có chu kỳ 0,4s lắc lị xo gắn thêm vật có khối lượng nửa vật ban đầu chu kỳ dao động A 0,1 s B 0,23s C 23s D 20,3s 18 Một lắc lị xo có vật nặng 200g dao động với chu kỳ 0,2 Nếu khối lượng vật 50g chu kỳ dao động A 0,1s B 0,2s C 0,05s D 1s 19 Một lò xo đồng chất thiết diện gắn với vật m lắc lò xo dao động với chu kỳ 0,5s Nếu cắt đơi lị xo gắn với vật tần số dao động A 2s B 0,52s C 22 D 20,2s Chu kỳ lắc lò xo theo độ biến dạng vị trí cân 20 Một lắc lị xo treo thẳng đứng vị trí cân có chiều dài 20cm lực đàn hồi khơng chiều dài lắc 18cm Tính chu kỳ dao động A 22 s B 20,2s C 1s D 0,22 21 Một lắc lị xo có chiều dài cực đại 26cm, chiều dài cực tiểu dao động 22cm chiều dài tự nhiên 20cm tính chu kỳ dao động A 0,4s B 0,2s C 1s D 22s Ghép lắc 22 Một lò xo ghép với vật m1 có chu kỳ dao động 1s ghép với vật m2 có chu kỳ dao động 3 s Hỏi lò xo ghép với vật chu kỳ dao động A 0,53s B 1/2s C.2s D đáp án khác 23 Một lò xo ghép với vật m1 dao động với biên độ 3cm có chu kỳ dao động 3s ghép với vật m2 dao động với biên độ 3cm có chu kỳ dao động s hỏi lò xo ghép với vật dao động với biên độ 3,2cm chu kỳ dao động A 5s B 2,4s C 5,6s D chưa đủ kiện 24 Một lò xo dài 30cm ghép với vật m1 dao động với biên độ 3cm có chu kỳ dao động 1,5s Khi ghép với vật m2 dao động với biên độ 3cm có tần số dao động 0,5 Hz hỏi lò xo ghép với vật dao động với biên độ 2,4cm chu kỳ dao động A 0,510s B 2,5s C 2s D đáp án khác 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THY V DUY PHNG 0984 666 104 Giáo trình lun thi http://hoatuphysics.com 25 Một vật ghép với lị xo lắc dao động với chu kỳ 0,12s liên kết với lị xo vật từ biên đến li độ A/2 hết thời gian ngắn 0,015s Tính chu kỳ lắc gép vật với hệ lò xo mắc nối tiếp A 1,5s B 0,15s D 0,125s D 0,35s 26 Một vật gắn với lị xo vật dao động từ biên đến vị trí cân thời gian 0,15s Khi gắn với lò xo dao động với chu kỳ 0,8s lị xo ghép nối tiếp gắn với vật vật dao động với chu kỳ A 0,85s B 0,82s C 1s D đáp án khác 27 Một vật gắn với lò xo kích thích cho dao động dao động 120 chu kỳ khoảng thời gian t lắc gắn với lị xo dao động 160 chu kỳ khoảng thời gian nói Nếu vật gắn với hệ lò xo nối tiếp dao động chu kỳ thời gian t A 200 B 96 C 280 D đáp án khác 28 Cho vật gắn với lị xo dao với chu kỳ 1s mắc với lị xo dao động với chu kỳ 3s tính chu kỳ dao động vật vật mắc vào hệ lò xo ghép nối tiếp A 2s B 0,53s C 3s D 1s 29 Cho vật gắn với lò xo K1 kích thích cho vật dao động theo ngang vật dao động điều hòa biết thời gian ngắn vật từ li độ x = A/2 đến vị trí cân 1/10s Nếu gắn vật với lò xo K2 cho dao động theo phương thẳng đứng thời gian nhỏ từ vị trí có động đến biên 0,2s Tính chu kỳ dao động vật mắc vật với hệ lò xo mắc song song cho dao động mặt phẳng nghiêng (bỏ qua ma sát) A 0,96s B 2s C 0,85s D đáp số khác 30 Một vật gắn với lị xo K1 dao động với chu kỳ 1s, vật gắn với lị xo thời gian ngắn để vật tăng tốc từ không đến cực đại 0,253s Nếu ghép lị xo với vật thành hệ xung đối thời gian lần lực hồi phục không bao nhiêu? A 2s B 0,53s C 0,253s D 1s 31 Một lắc đơn có chiều dài l1 dao động với chu kỳ 2,5s Tại lắc đơn khác có chiều dài l2 có chu kỳ dao động 1,5s Hỏi treo lắc có chiều dài l1 - l2 thời gian ngắn lần vật có vận tốc cực đại bao nhiêu? A 0,541s B 1,5s C 1s D 1,2s Chủ đề Phƣơng trình dao động PHƢƠNG PHÁP (cho chủ đề 3,4,5) a Lập phương trình dao động  Tính biên độ dao động: dựa vào kiện kích thích dao động Biên độ A có mối liên hệ mật thiết với kíc thích dao động giới hạn dao động để xác định biên độ dao động cần ý đến yếu tố này, Như muốn tính biên độ đọc kỹ kiện kích thích dao động Sau tơi xin trình bày số tình cho phép ta xác định biên độ 𝒙 = 𝒙𝟎  Kéo thả A =  x0  (22) amax = 2A (23) 𝒗= 𝟎  Kéo truyền: áp dụng công thức A2 = x2 + Đối với lắc đơn thì: ỏ𝟐 =ỏ𝟐 + 𝟎 𝒗 𝟐 ự 𝒗 ự𝒍 = 𝒂 ự𝟐 𝟐 + 𝒗 ự (24) (25) Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tư – 08/286 §éi Cung – P Trường Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 Truyền: vmax =  A (26) Kết hợp tình ta tính A   Dựa vò dao động: 𝟏 W= - Với lắc lị xo thì: W= 𝟐 𝟏 𝟐 𝑨= ự= 𝒎ự 𝟐 𝑨 𝟐 𝑲𝑨 𝟐 𝒗 𝟐𝒎𝒂𝒙 𝒂 𝒂 𝒎𝒂𝒙 𝒎𝒂𝒙 𝒗 𝒎𝒂𝒙 (27) (28) (29) 𝟏 - Với lắc đơn thì: W = 𝒎𝒈𝒍ỏ 𝟐 (30) 𝟎 𝟐  Dựa vào định nghĩa biên độ (Biên độ khoảng cách từ vị trí cân đến vị trí biên, với dao động cân biên độ nửa không gian dao động… ) Xác định  Tần số góc có liên hệ chặt chẽ với biên độ nên dựa vào mối liên hệ với biên độ để xác định tần số góc  Dựa vào đặc trưng hệ dao động (có thể phải chứng minh hệ dao động điều hòa)  Dựa vào mối liên hệ với biên độ  Dựa vào định nghĩa  Dựa vào thời gian dao động Tính pha ban đầu:dựa vào mốc thời trước hết ta xác định li độ(hoặc vận tốc) thời điểm ban đầu xác định vị trí tương ứng đường trịn cách kẻ đường thẳng vng góc với trục Ox qua x0 lấy giao điểm với đường trịn(có vị trí) ta đối chiếu ly độ) Nếu v≥ lấy giao điểm ngược lại Sau tính tọa độ góc điểm theo cơng thức: cos  = x /A (31) Một số trường hợp đặc biệt: - Vật biên dương( x = A)  = 0, biên âm(x = -A)  =  - Vật qua vị trí cân bằng(li độ x =0) theo chiều dương(v > 0)  = -/2, theo chiều âm (v 0) Viết phương trình dao động A x = 2cos(5t + /2)cm B x = 4cos(5t - /2)cm C x = 4cos(5t - /2)cm D x = 0,04cos(5t - /2)cm 38 Một lắc lò xo treo thẳng đứng K = 50N/m, m = 100g, người ta nâng vật lên vị trí cho lị xo không biến dạng thả nhẹ Chọn hệ quy chiếu thẳng đứng chiều dương hướng xuống gốc tọa độ trùng với vị trí cân mốc thời gian lúc vật thấp vị trí cân 1cm lên Viết phương trình dao động A x = 4cos(10t + /3)cm B x = 2cos(105t + /3) C x = 6cos(105t - /3)cm D x = 2cos(105t - /3) 39 Một lắc dao động điều hoà quỹ đạo thẳng vị trí có động cách 32 cm thời gian ngắn vị trí 0,05s Chọn mốc thời gian lúc vật có động vận tốc, li độ dương viết phương trình dao động vật: A x = 6cos(10t + /3) cm B x = 3cos(10t - /3)cm C x = 3cos(5t -  /3)cm D x = 32cos(10t - /3)cm 40 Một vật dao động điều hoà thời gian 1s vật qua vị trí cân lần điểm xuất phát Biết quỹ đạo dao động đoạn thẳng dài 8cm pha ban đầu lúc vật qua vị trí lực hồi phục nửa giá trị cực đại tốc độ giảm li độ dương Viết phương trình dao động vật A x = 4cos(9t -/3)cm B x = 8cos(8t + /2)cm C x = 4cos(8t - /3)cm D không xảy hin tng ny Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tư – 08/286 §éi Cung – P Trường Thi – TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 41 Mt vật dao động điều hồ Trong q trình dao động điểm xa cách 10cm, lượng dao động 0.01J khối lượng vật 200g Chọn mốc thời gian lúc vật có li độ x = - 2,53 vật theo chiều dương Viết phương trình chuyển động vật A x = 5cos(2t - 5/6)cm B x = 10cos4t cm C x = 5cos(2t - /6) D x = 10cos(2t + 5/6)cm Chủ đề Vận tốc, gia tốc (xem phương pháp chủ đề 3) PHƢƠNG PHÁP - Xác định li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian: x = Acos(t +  ), v = - A.sin(t +  ), a = - 2x - Xác định li độ theo vận tốc ngược lại dùng đường tròn lượng BÀI TẬP ÁP DỤNG 42 Một vật dao động theo phương trình: x = 4cos(10t + /3)cm t tính giây Tính vận tốc vật thời điểm t = 1/30s A -2cm/s B 0,2m/s C -0,23m/s D 0,23m/s 43 Một vật dao động theo phương trình: x = 6cos(2t + /6) + 4,84 cm t tính giây Xác định gia tốc vật thời điểm t = 1/4s A -3cm/s2 B 1,2m/s2 C 1,2m/s2 D đáp số khác 44 Một vật dao động quỹ đạo dài 6cm với chu kỳ 2s Tính vận tốc vật pha dao động /3 rad A 6cm/s B 1,53cm/s C – 1,53cm/s D -33cm/s 45 Cho phương trình dao động x = 4cos(5t - /0,4)cm t tính giây.Tìm tốc độ vật vật cách vị trí có động cực đại khoảng 23cm A 0,1 m/s B 103cm/s C 2cm/s D 0,23m/s 46 Một lắc đơn dài 1m dao động điều hoà với biên độ góc tính vận tốc vật vị trí li độ góc 30 A m/s B m/s C 0,33m/s D đáp số khác Chủ đề Động năng, (xem phương pháp chủ đề 3) PHƢƠNG PHÁP - Tính động năng, theo li độ, vận tốc: Wđ = mv2/2; Wt = m 2x2/2 - Sử dụng đường tròn lượng BÀI TẬP ÁP DỤNG 47 Một vật có khối lượng 100g dao động với biên độ 6cm Tìm li độ vật động năng dao động A 0cm B 3cm C 32cm D 33cm 48 Một vật dao động điều hoà với 0,01J vận tốc vật qua vị trí cân 1m/s tìm vận tốc vật động 5.10-3J A  0,5m/s B 0,52m/s C 0,53m/s D chưa đủ điều kiện để tính 49 Một vật dao động điều hồ với biên độ 5cm chu kỳ 2s tính vận tốc vật li độ 2,5cm A 5 cm/s B  2,5 cm/s C. 2,52cm/s D  2,53cm/s 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 0984 666 104 Giáo trình luyện thi http://hoatuphysics.com 50 Mt vật dao động điều hoà với biên độ 5cm chu kỳ 2s Tìm vận tốc vật li độ 3cm A 4 cm/s B 3 cm/s C 6cm/s D 2,53cm/s 51 Một vật dao động điều hoà với chu kỳ 0,2s Biên độ dao động 4cm.Tìm vận tốc vật động A 0,4 m/s B 0,2m/s C 0,23 m/s D 0,23m/s 52 Một vật dao động với phương trình: x = 5cos(2t + 4/11)cm Tìm li độ vật động A 2,5cm B 5cm C 25cm D 2,53cm 53 Cơ hệ dao động điều hoà 0,25J Pha dao động vật 0,0625J là: A /4 B -2/3 C D /6 Một vật dao động điều hịa với phương trình: x = Acos(t + )cm Tại thời điểm t vật có li độ x = 3cm; thời điểm t + 0,25T vật có li độ x = 4cm Tính A 2 chất điểm dao động đường thẳng quanh vị trí cân tần số 2 Biết 4𝑥1 + 9𝑥2 = 36cm a Tính biên độ dao động b tính độ lệch pha dao động c Biết x1 = 1,5cm 15 3cm/s Tính tần số góc dao động tính vận tốc chất điểm thứ Hai chất điểm dao động tần số đường thẳng chung vị trí cân 2 4𝑥1 + 9𝑥2 = 36 𝑘𝑕𝑖 𝑥 ≤ Biết: 2 𝑥1 + 𝑥2 = 16 𝑘𝑕𝑖 𝑥 ≥ Tính khoảng cách vị trí vật dao động có vận tốc khơng (các có đề) Biết thời gian vật từ biên âm đến vị trí cân 0,3s Tính chu kỳ dao động toàn phần vật chất điểm dao động trục OX Biết: 4x1 = - x2 Biết chất điểm thứ có li độ 1cm chất điểm thứ có vận tốc 30 cm/s Thời gian lần liên tiếp khoảng cách chất điểm nhỏ 0,1s Tính biên độ dao động chất điểm Chủ đề Lực đàn hồi PHƢƠNG PHÁP  Lực tác dụng lên điểm treo lực đàn hồi: Fđh =  K(l + x)  (35) Với l độ biến dạng lò xo xác định chủ đề - Fđh cực đại x = A MaxFđh = K(l + A) (36) - Nếu l ≥ A Thì lị xo ln giãn Fđh cực tiểu x = -A MinFđh = K(l -A) (37) - Nếu l ≤ A Thì lị xo giãn -l ≤ x≤A lò xo nén A≤ x≤ l nên Fđh cực tiểu x = -l MinFđh =  Kết hợp với chủ đề khác -A nén l -A l giãn O O giãn A A x Hình5.1a (A < l) x Hình 5.1b (A > l) 10 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 §éi Cung – P Trường Thi – TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 713 Mt cõy so dài 1m chuyển động dọc chiều dài với vận tốc v = 0,6c Tính chiều dài tương đối tính A 0,6m B 1m C.0,8m D 1,25m 714 Một sào dài 1m chuyển động dọc chiều dài ngang qua mặt quan sát viên, người thấy sào dài 0,5m Tính vận tốc sào A 0,53c B 0,5c C 0,52c D c 715 Một tam giác chuyển động tịnh tiến dọc theo cạnh với vận tốc 0,5c Tính góc đáy quan sát viên đo ĐS: tan = 𝒕𝒂𝒏ỏ 𝟎 tan = 𝟐 𝟏− 𝒗 𝒄 716 Tính thời gian đồng hồ nhà du hành đo tàu vũ trụ chuyển động với vận tốc v = 0,53c Biết khoảng cách năm ánh sáng A năm B năm C 23 năm D 22 năm Bài giải cách quan niệm co chiều dài chậm thời gian 717 *Một tàu dài 100m chuyển động với vận tốc v = 0,53c lúc có tia chớp đánh vào đầu tàu Tính khoảng cách điểm sét đánh mà quan sát viên tàu đo A 100m B 50m C 200m D 200/3m Tia chớp đánh hệ quy chiếu gắn với đường ray 𝑥 ′ +𝑣𝑡 x= 1− 𝑣 𝑐 , t1= t2; x’ = L0   x = 2L0 ***Một tàu có chiều dài riêng L0 chuyển động thẳng với vận tốc v Quan sát viên tàu thấy thời điểm ban đầu tia chớp đánh vào đầu tàu, thời điểm  tia chớp đánh vào tàu Tính khoảng cách vị trí sét đánh quan sát viên tàu đo ′ 𝑥1 = 𝐿0 −𝑣.0 1− 𝑣 𝑐 𝑣.𝑡 ′ ; 𝑥2 = Mà t’= 𝑡− 1− 1− 𝑣.𝑥 𝑐2 𝑣 𝑐 𝑣 𝑐 ; x= ∆𝑥 ′ 1− 𝑣 𝑐 𝑣.𝑡 − 1− 𝑣 𝑐 = , x =  x;  x’ = L0… 718 Hai tàu chuyển động phương ngược chiều vận tốc v = 0,8c hệ quy chiếu, tàu dài 50m Tính chiều dài tàu quan sát viên tàu đo A 30m B 50m C.42,75m D.10,97m 𝒗 ±𝒗 Sử dụng thêm công thức cộng vận tốc: v13 = 𝟏𝟐𝒗 𝟏𝟐.𝒗𝟐𝟑 𝟐𝟑 𝟏+  vtđ = 𝟏,𝟔 𝟏,𝟔𝟒 𝒄𝟐 𝒄 Tính vận tốc tương đối trước, áp dụng co chiều dài sau Chủ đề 104 Sự chậm thời gian tƣơng đối tính PHƢƠNG PHÁP  Xác định thời gian tương đối tính thời gian riêng - Thời gian riêng gắn với vật chuyển động(quan sát viên đứng yên vật – nhà du hành tàu) - Thời gian tương đối tính quan sát viên “nhìn” vật chuyển động đo được(người mặt đất theo dõi tàu 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 0984 666 104 113 Giáo trình luyện thi http://hoatuphysics.com Kt hp vi kiến thức động học  áp dụng công thức: t = ∆𝑡 𝟏− (293) 𝒗 𝟐 𝒄 BÀI TẬP ÁP DỤNG 719 Một tàu chuyển động với vận tốc 0,8c Tính thời gian đồng hồ tàu quan sát thời gian mặt đất trôi qua năm A năm B 0,2 năm C 0,6 năm D 1,66 năm 720 Tính thời gian cần thiết (đối với nhà du hành) để từ trái đất đến cách trái đất năm ánh sáng Biết vận tốc tàu 0,9999c A năm B ngày C tháng D ngày sửa v 721 Một hạt  có thời gian sống trung bình phịng thí nghiệm 2,2s Thời gian sống trung bình  tốc độ cao vụ nổ quan sát từ trái đất 16s Tính tốc độ  A 0,9950c B 0,9905c C 0,981c D.0,0189c 722 Một hạt lượng cao dễ phân hủy vào máy phát để lại vết dài 1,05mm trước phân hủy Vận tốc hạt máy phát 0,992c Tính thời gian sống riêng hạt Nghĩa sống đứng yên so với máy A 0,123.10-11s B 0,3528.10-11s C 0,123.10-6s D 0,3528.10-6s Xem lai 723 Một hạt  sinh tầng cao khí trái đất tia vũ trụ lượng cao với hạt nhân nguyên tử Hạt  xuống trái đất với v = 0,99c Trong hệ quy chiếu hạt  đứng n có thời gian sống trung bình 25ns Tính thời gian sống trung bình  hệ quy chiếu trái đất A 25ns B 177,2ns C 3,52s D đáp án khác 724 **Hai tàu vũ trụ dài chuyển động đường thằng song song với theo chiều ngược vận tốc 0,5c Biết chiều dài riêng tàu 100m Tính thời gian từ đầu tàu ngang đến đuôi tàu ngang theo quan sát viên tàu 200 A 100/c B 111,8/c C 125/c D 𝑐 Quãng đường L0, vận tốc tương đối 725 *Một tàu dài 100m chuyển động với vận tốc v = 0,53c hệ quy chiếu K Tại vị trí hệ K đầu tàu qua tia chớp đánh vào đầu tàu, đuôi tàu qua có tia chớp đánh vào tàu Tính khoảng thời gian quan sát viên tàu đo lần chớp đánh 𝟐𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 A B 200/c C D 100/c 𝒄 𝟑 Chủ đề 105 Năng xung lƣợng tƣơng đối tính PHƢƠNG PHÁP 𝒎𝟎  Khối lượng tương đối tính: m= 𝟏−     Xung lượng tương đối tính: Năng lượng tương đối tính: Năng lượng nghỉ: động năng: 𝒗 𝟐 𝒄 P = m.v E = mc2 E0 = m0.c2 Wđ = (m – m0)c2 𝒄 𝟑 (295) (296) (297) (298) (299) 114 C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 𝒉 𝒉  Đối với phô tôn E = ,  mP = , P= (300) ở𝒄 BÀI TẬP ÁP DỤNG 726 Tính khối lượng tương đối tính hạt có vận tốc 0,5c Biết khối lượng tĩnh hạt m0 A 0,5m03 B 0,5m0 C 0,5m0/3 D 2m0/3 727 Một hạt có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với vận tốc 0,6c Tính xung lượng vật A 0,75m0c B 1,33m0c C 0,6m0c D 0,48m0c 728 Tính lượng nghỉ hạt sạn có khối lượng tĩnh 1g A 25kWh B 25.106k Wh C 9.1016J D 3.1013J 729 Một hạt có vận tốc 0,6c Tính tỷ số động lượng toàn phần A 0,45 B 0,25 C 0,36 D 0,8 Xem ddaps an 0,2 730 Tính khối lượng photon có bước sóng 0,5m A 4,42.10-32kg B 4,42.10-42kg C 4,42.10-36kg D đáp số khác 731 Tính xung lượng photon có bước sóng 0,5m A 13,25.10-34J B 13,25.10-40J C 3,3125.10-28J D.13,25.10-28J Phần VẬT LÝ HẠT NHÂN Chủ đề 106 Hiện tƣợng phóng xạ PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích tượng, nhận dạng tượng phóng xạ B2 Xác định đại lượng cần tìm (m,N,H,T,  …) B3 áp dụng định luật m  m m  m0 e  t N  N e  t (301) Hay N  N H  H e  t T t T  H  H N/N0  t T  (302) với m N A NA H  N 2T (303) 3T t T 4T N N 1: 1:4 (100%) N/N0 = (N0 – N)/N0 (50%) (25%) 1:2 3:4 7/8 15/16 (0%) (50%) (75%) (87,5%) (93,75%) 1:1 3:1 7:1 15:1 1/8 (12,5%) 1/16 (6,25%) N0 , m0 , H0 số hạt, khối lượng, độ phóng xạ khối chất phóng xạ ban đầu , N, m, H Là số hạt, khối lượng, độ phóng xạ khối chất phóng xạ thời điểm t - Số hạt chất phóng xạ N = N0 - N Chú ý: Không sử dụng định luật bảo toàn khối lượng 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THY V DUY PHNG 0984 666 104 115 Giáo trình luyÖn thi http://hoatuphysics.com BÀI TẬP ÁP DỤNG (tham khảo tập TVVL) Bài tốn thuận 732 𝟐𝟏𝟗 𝑹𝒏 có chu kỳ bán rã 4s ban đầu có 4g Rn Tính khối lượng Rn cịn lại sau 16s A 1g B 1/16g C 1/4g D.1/2g 733 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã ngày Tính số phần trăm lượng chất lại sau 18 ngày A 50% B 25% C 75% D 12,5% 24 734 Một đồng vị Na có chu kỳ 15h ban đầu có 1,2gNa Tính độ phóng xạ Na cịn lại sau 7,5giờ A 0,62.1010Bq B 13,9.1020Bq C 3,86.1017Bq D.2,73.1017Bq 735 Một chất phóng xạ ban đầu có m0 sau thời gian t cịn m0/k Tính khối lượng khối chất sau thời gian nt 𝑚 𝑚 𝑚 𝑛 A B C D đáp án khác 𝑛.𝑘 𝑘𝑛 𝑘 736 Hạt nhân Na24 có chu kỳ bán rã 15h, ban đầu có 1,2gNa Tính số hạt nhân phóng xạ thời gian từ thứ 30 đến thứ 45 A 0,15 B 0,3 C 37,625.1021 D 75,25.1021 737 Người ta tiêm vào máu người lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24 Na (chu kỳ bỏn ró 15 giờ) cú độ phóng xạ 1,5mCi Sau 7,5giờ người ta lấy 1mm3 máu người thỡ thấy nú cú độ phóng xạ 392 phân ró/phỳt Thể tớch mỏu người ? A 5,25 lớt B 525cm3 C 6,0 lớt D 600cm3 Bài tốn ngược 738 Một chất phóng xạ có chu kỳ 15h Tính thời gian để lượng chất cịn lại 12,5% lượng chất ban đầu A 3h B 45h C.30h D 60h 739 Tính thời gian độ phóng xạ giảm e lần biết chu kỳ bán rã 4s A 1/4s B 4s C.5,77s D 0,17325s 740 Một chất phóng xạ sau 18 ngày số hạt nhân 75% Tính chu kỳ bán rã đồng vị A 36 ngày B ngày C ngày D đáp án khác Bài toán tỷ số 741 Hạt nhân Na24 phóng xạ tạo thành Mg24 Biết chu kỳ bán rã Na 15h Ban đầu Na nguyên chất Tìm tỷ lệ hạt nhân Na Mg sau 60 h A 1: 16 B 1:15 C 16:1 D 15:1 210 742 Po có chu kỳ bán rã 138 ngày phóng xạ  Ban đầu mẫu Po nguyên chất Xác định tỷ số khối lượng Po hạt nhân tạo thành sau 276 ngày A 1/3 B C.0,34 D 2,94 Định tuổi cổ vật 743 Hiện quặng thiên nhiên có chứa U238 U235 theo tỉ lệ nguyên tử 140:1 giả thiết thời điểm tạo tạo thành vật thể tỉ lệ 1:1 Hãy tính tuổi vật thể Biết chu kì bán rã U238 4,5.10 năm U235 7,13.108 năm Cho x nhỏ e-x=1-x A 6,03.109năm B 6,03.1010năm C 6,03.1021năm D 6,03.1011năm 116 C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 744 Trong mẫu quặng Urani người ta thấy có lẫn chì Pb 206 với U238 Biết chu kì bán rã U238 4,5.1010 năm, ban đầu U nguyên chất Hãy tính tuổi quặng tỉ lệ khối lượng tìm thấy hai chất 10 A 1,23.109năm B 1,23.1011năm C 1,32.109năm D 1,32.1019năm Xác định chu kỳ bán rã 745 Một mẫu chất phóng xạ ban đầu có độ phóng xạ 1Ci sau 45 ngày độ phóng xạ 0,125Ci Tính chu kỳ bán rã chất A 14 ngày B 15 ngày C 5,925 ngày D 2,8125 ngày 131 746 Iốt I 53 phóng xạ  tạo thành hạt nhân X Ban đầu mẫu I tinh khiết, Sau 26,7 ngày tỷ số khối lượng X I mẫu chất Tớnh chu kì bán rã Iốt nói A 8,9 ngày B 9,8 ngày C 13,8 ngày D đáp án khác Máy đếm xung – khảo sát thực nghiệm 747 Để đo chu kì phóng xạ chất phóng xạ õ người ta dùng máy đếm xung để đếm số hạt bị phân rã(khi hạt õ rơi vào máy, máy xuất xung điện khiến số thiết bị đếm máy tăng thêm đơn vị) Trong phép đo lần đầu máy đếm ghi 360 xung phút Sau 18 ngày máy đếm ghi 90 xung phút Xác định chu kì bán rã chất phóng xạ đó? A 8, ngày B ngày C 18 ngày D.17,6 ngày 748 Để đo chu kì phóng xạ chất phóng xạ õ người ta dùng máy đếm xung đếm từ thời điểm t0=0 đến thời điểm t1=2 máy đếm n1 xung Đến thời điểm t2=3t1 máy đếm n2 xung, với n2=2,3 n1 Xác định chu kì bán rã chất phóng xạ đó? A 4,71giờ B 4,17h C 1,3h D 1,25h Chủ đề 107 Cấu trúc hạt nhân – phƣơng trình phản ứng PHƢƠNG PHÁP  Cấu trúc hạt nhân X ZA 𝒎 NX = 𝑵 𝑨 , NP = Z NX , Nn = N NX, Nnu = m.NA 𝑨 (304,305,306,307)  Bán kính hạt nhân : R = 1,25.10-15A1/3 (m) (308) BÀI TẬP ÁP DỤNG 749 Một mẫu đồng vị cacbon C14 có khối lượng 0,7g Tính số hạt nhân C14 A.4,124.1023 B 3,01.1022 C.4,214.1023 D 3,10.1023 750 Tính số nuclon mẫu 1g Po A 6,02.1023 B 2,86.1021 C 2,408.1023 D đáp số khác 12 751 Một mẫu đồng vị C có khối lượng m = 6g giả sử nguyên tử nhận thêm e điện tích mẫu chất A -1,6.10-19C B 1,6.10-19C C 4,832.104C D -4,816.104C 752 đồng vị U235 phóng xạ  Xác định sản phẩm tạo thành A Th B Po C Pb D Rn 238 206  753 Phản ứng phõn ró uran cú dạng 92 U  82 Pb  x  y Tớnh Y X phương trỡnh trờn A 7; B 8;6 C 7;6 D 6; 22 + 754 Một mẫu chất Na có khối lượng 1,1g phóng xạ õ với chu kỳ 2,6 năm Tính số hạt Ne sau 5,2 năm A 3,01.1023 B 2,25.1023 C 0,75.1023 D 2,25.1022 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHNG 0984 666 104 117 Giáo trình luyện thi http://hoatuphysics.com 755 Một mẫu chất C14 tinh khiết có khối lượng 7g phóng xạ õ - với chu kỳ 5,7.103 năm Tính số hạt Na sau 11,4.103 năm A 1,125.1023 B 0,375.1022 C D 2,25.1023 756 Cho phản ứng hạt nhân Po210  Pb206 +  Biết chu kỳ phóng xạ 138 ngày Ban đầu có 21g Po tinh khiết Tính khối lượng Pb tạo thành sau 276 ngày Coi khối lượng hạt nhân theo đơn vị u xấp xỉ số khối A 62.1023g B 46,5.1023g C 15,5.g D Chủ đề 108 Năng lƣợng liên kết PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích chất tượng B2 Xác định đại lượng cần tính: E, Wlk, , B3 áp dụng công thức  Năng lượng nghỉ: E = mc2 - E có đơn vị Jun m có đơn vị kg - E có đơn vị MeV m có đơn vị u thay công thức sau: E = 931,5m  Năng lượng liên kết - Năng lượng liên kết: W LK = (m0- m)c2Với m0 = Z.mP + (A - Z).mN (309,310) - Nếu khối lượng có đơn vị u WLK = (m0- m) 931.5 (MeV) (311) Năng lượng liên kết riêng  = W LK - lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền A vững (312)  Chuyển đổi đơn vị - 1uc2 = 931,5MeV, 1u = 1,66055.10-27kg, 1MeV = 1,6.10-13J - Có thể tính lượng đơn vị MeV chuyển Jun BÀI TẬP ÁP DỤNG 757 Cho khối lượng agon: mAr = 36,956889u Tính Jun lượng nghỉ mol Ar A 110,67.108J B 332,612.1016J C.332,612.1013J D.34406J -3 E = 36,956889.10 c Khối lượng 1mol 36,956889g 758 Cho khối lượng hạt nhân đồng vị bền C 12 m = 12,00u, khối lượng prôtôn nơtron là: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u ;Tính lượng cần thiết để chia hạt nhân C12 thành nuclon A 89,09MeV B 7,42MeV C.8,909MeV D.74,2MeV 56 23 759 Cho Na , 26 Fe , mD=2,0136u, , biết: mNa23 = 22,983734u; mFe = 55,9207u mn = 1,008665u ; mp = 1,007276u.ỏ có lượng liên kết riêng 7,1MeV Hỏi hạt bền vững A Na B.He C D D Fe Fe = 8,47MeV/nu Năng lượng liên kết hạt nhân có A khoảng 50 – 70 lớn 760 Cho độ hụt khối  mHe=0,0305u, mp = 1,007276u, mn = 1,008665u Tính khối lượng hạt nhân He4 A 4,001382u B.4,0000u C.3,9000u D.4,1000u 36 761 Tính lượng liên kết riêng Agon (𝐴𝑟18 Biết mAr = 35,96755u, khối lượng nuclon: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u 118 C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 A 8,26MeV/nu mp = 1,007276, mH = 1,008625u – vô lý Chủ đề 109 Tính lƣợng phản ứng theo khối lƣợng hạt nhân PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích chất tượng B2 Xác định đại lượng cần tính: mt,ms,Epư B3 áp dụng cơng thức  Cân phương trình  áp dụng định luật bảo toàn, thuyết tương đối  Năng lượng phản ứng: Epư = (mt - ms ).c2 nhân với 931,5 (313) - Nếu Epư > phản ứng toả lượng ngược lại (Chủ đề sau dùng kiện khối lượng hạt nhân trước) BÀI TẬP ÁP DỤNG 762 Cho phản ứng hạt nhân: 𝐿𝑖 + 𝐷 → 𝐵𝑒 + 𝑛 Biết mLi = 6,0139u, mD= 2,01400u, mBe = 7,0169u, mn = 1,008665u Phản ứng thu hay toả lượng A Thu 2,175MeV B toả 2,175MeV C thu 2,175J D toả 2,175J 763 Cho phản ứng hạt nhân H + D  He Biết mH = 1,007825u, mD= 2,01400u, mHe = 3,01603u Phản ứng thu hay toả lượng A Toả 5,398J B.thu 5,398MeV C thu 5,398MeV D.toả5,398MeV 764 Cho phản ứng hạt nhân: D + D  He Tính lượng toả hay thu vào hình thành hạt  Biết khối lượng hạt nhân mD= 2,01400u, mHe = 4,00260u A Thu 35,608.1023MeV B 23,66MeV C toả 23,66MeV D toả 57.1010J 765 Cho phản ứng hạt nhân: D + T  He4 + n Tính lượng phản ứng cho khối lượng hạt nhân: mD= 2,01400u, mT = 3,01605u, mHe = 4,00260u, mn = 1,008665u A Thu 17,4MeV B toả 17,4J C.toả 17,4MeV D thu 17,4J 14 17 766 Cho phản ứng hạt nhân: He + N  O + H Tính lượng phản ứng cho: mHe = 4,00260u, mN = 14,00307u, mO = 16,9991u, mH = 1,007825u A Toả 1,169MeV B thu 1,169MeV C thu 11,295.1013J D toả 11,295.1013J 767 Cho phản ứng hạt nhân: B10 + n  Li7 + He4 Tính lượng phản ứng Cho mB = 10,0129u, mLi = 7,01600u, mHe = 4,00260u, mn = 1,008665u A Toả 2,76MeV B.thu 0,2713MeV C toả 0,0873MJ D toả 2,62.1013J 768 Cho phản ứng hạt nhân: Cl35 + p  S32 + He4 Tính lượng phản ứng cho mCl = 34,96885u, mS = 31,97207u, mH = 1,007825u,mHe = 4,00260u A Thu 1,867MeV B toả 1,867J C toả 1,867MeV D toả 1,83J Chủ đề 110 Tính lƣợng phản ứng theo lƣợng liên kết PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích chất tượng B2 Xác định đại lượng cần tính: Wlkt,Wlks , Epư B3 áp dụng công thức Epƣ = Wlks - Wlkt (314) - Nếu Epư > phản ứng toả lượng ngược lại BÀI TẬP ÁP DỤNG 769 Mariquyri tạo nguyên tố phóng xạ phốt theo phương trình phản ứng: He4 + 30 27 13 𝐴𝑙  15 𝑃 + n Tính lượng phản ứng Biết lượng liên kết hạt nhân: WlkHe= 27,276MeV, WlkAl= 218,313MeV,WlkP = 230,00MeV A Toả 15,589MeV B thu 15,589MeV C tỏa 14521MeV D chưa đủ kiện 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 0984 666 104 119 Giáo trình luyện thi http://hoatuphysics.com Nng lng liên kết P có tính ước lệ 770 Trên tầng cao khí N hấp thụ nơtron chậm tạo đồng vị phóng xạ C 14 theo phương trình: n + N14  C14 + p Tính lượng phản ứng Biết độ hụt khối N 0,1085u, lượng liên kết C 102,256MeV A Toả 102,147MeV B.thu 102,147MeV C thu 1,173MeV D.toả 1,188MeV 771 Cho phản ứng hạt nhân: D + D  He4 Tính lượng phản ứng Cho lượng liên kết D 1,81MeV lượng liên kết He 27,276MeV A Thu 25,466MeV B toả 25,466MeV C thu 23,656MeV D toả 23,656 772 Cho phản ứng hạt nhân: D + T  He4 + n Biết phản ứng toả 17,496MeV , lượng liên kết D 1,81MeV, He 27,276MeV Tính lượng liên kết T A 7,97MeV B 42,962MeV C 11,59MeV D 9,777MeV 773 Cho phản ứng hạt nhân: 𝐿𝑖 + 𝐷 → 𝐵𝑒 + 𝑛 biết phản ứng toả 3,31MeV , lượng liên kết D 1,81MeV, Be 35,58MeV Năng lượng liên kết riêng Li MeV/nuclon A 30,46 B 5,076 C 37,08 D.6,81 Chủ đề 111 Tính lƣợng phản ứng theo định luật bảo toàn PHƢƠNG PHÁP * Cho phản ứng hạt nhân: A + B  C + D B1 Phân tích chất tượng B2 Xác định đại lượng cần tính: mt,ms,Epư B3 áp dụng cơng thức  Cân phương trình  áp dụng định luật bảo toàn, thuyết tương đối  Một số trường hợp thường gặp - Hiện tượng phóng xạ hạt ban đầu có động khơng đáng kể 𝑊 𝑚𝐷 PC = PD  mC.vC = mD.vD hay: đ𝐶 = (315,316,317) 𝑊đ𝐷 𝑚 đ𝐶 đồng thời: WđC + WđD = Epƣ + WđA +WđB (318) Trường hợp này: WđA +WđB = - Hai hạt nhân tạo thành vận tốc - Hai hạt nhân tạo thành khối lượng - Hai hạt nhân tạo thành động - Một hạt nhân tham gia phản ứng đứng yên - Trường hợp tổng quát phải áp dụng định luật bảo tồn lớp 10, thơng thường tập loại tương tự tượng pháo nổ ta nên vẽ giản đồ véc tơ biẻu diễn bảo toàn động lượng  Trong tình tính tốn động hay xung lượng theo định nghĩa ta lấy khối lượng hạt nhân xấp xỉ số khối BÀI TẬP ÁP DỤNG 774 Một hạt nhân Po210 đứng n phóng xạ  Biết vận tốc tia  2.107m/s Tính vận tốc hạt nhân tạo thành A 0,0194.107 B 0,388.107m/s C 0,038.107m/s D 0,076.107m/s 239 775 Hạt nhân 𝑃𝑢94 phóng xạ  Biết Pu đứng yên Phản ứng toả lượng 5,4MeV Tính động hạt  A 5,3MeV B 5,39MeV C 0,0904MeV D 0,092MeV 120 C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 776 Cho phản ứng hạt nhân: n + N14  C14 + p Tính động p Biết động hạt ban đầu không đáng kể, khối lượng hạt nhân: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u, mC = 14,0032u, mN = 14,00307u A 1,16MeV B 1,095MeV C 0,0837MeV D.0,078MeV 777 Người ta bắn hạt  có động 16,601255MeV vào N theo phương trình: He4 + N14  O17 + H1 mHe = 4,00260u, mN = 14,00307u, mO = 16,9991u, mH = 1,007825u Biết hạt nhân sau phản ứng bay vng góc Tính động O sau phản ứng A 13,487MeV B 3,1125MeV C 16,6MeV D 8,4MeV 𝒌 𝑯 + 𝒌 𝑶 = 𝑬 𝑷ư + 𝒌 𝑯𝒆 P2 = 2m.k 𝟏 𝒌 𝑯 + 𝟏𝟕 𝒌 𝑶 = 𝟒𝒌 𝑯𝒆 778 Người ta bắn hạt  có động 16,601255MeV vào N theo phương trình He4 + N14  O17 + H1 mHe = 4,00260u, mN = 14,00307u, mO = 16,9991u, mH = 1,007825u Biết hạt nhân sau phản ứng vận tốc Tính động O sau phản ứng A 14,57MeV B 15,67MeV C 3,125MeV D 16,6MeV 779 Người ta bắn hạt prơtơn có động 4MeV vào bia Cl phản ứng tạo hạt nhân He bay theo phương vng góc với p theo phương trình: Cl35 + p  S32 + He4 Cho mCl = 34,96885u, mS = 31,97207u, mH = 1,007825u,mHe = 4,00260u Tính động S sau phản ứng A 5,055MeV B.0,26MeV C 0,76MeV D 0,55MeV 780 Người ta bắn n có động 3,8272415MeV vào bia N theo phản ứng: n + N14  C14 + p Biết sau phản ứng p có vận tốc vận tốc n bay theo phương hợp với phương n góc 600 Tính động C sau phản ứng Cho khối lượng hạt nhân: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u, mC = 14,0032u, mN = 14,00307u A 0,273MeV B 0,357MeV C 0,084MeV D không xảy tượng Tam giác pC = pn = pp sau kiểm tra lại định luật btnl Chủ đề 112 Phản ứng phân hạch, nhiệt hạch – lò phản ứng hạt nhân PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích chất tượng B2 Xác định đại lượng cần tính: Q, H, m, P, Epư B3 Vận dụng dạng trước để giải  Năng lượng tỏa khối lượng m chất X tham gia (hoặc tạo thành)phản ứng;làm theo bước sau: - Tính lượng phản ứng EPƯ (đối với phản ứng phân hạch, nhiệt hạch Epư thường ghi cuối phương trình ví dụ 200MeV, 17,5MeV…) - Dựa vào phương trình phản ứng tính số hạt X gọi nPƯ (hệ số X phương trình) - Dựa vào số mol tính số hạt X khối lượng m: N = n.NA = -  Năng lượng tỏa ra(thu vào) E = m N EPƢ = N A EPƢ A.n pu n Pu m N A A (319,320) (321,322) (E phản ứng phân hạch, nhiệt hạch thường tồn dạng nhiệt nên E = Q) BÀI TẬP ÁP DỤNG 781 Lò phản ứng hạt nhân sử dụng phản ứng phân hạch theo phương trình: n + U 235  X + Y + kn + 200MeV Tính lượng toả 1g U phân hạch hoàn toàn 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 0984 666 104 121 Giáo trình luyện thi http://hoatuphysics.com A 200MeV B 5,12.1023J C.8,197.1010J D.0,8504.1023MeV 782 Một nhà máy điện có công suất 100MW, hiệu suất 90%, sử dụng nhiên liệu U U235 chiếm tỷ lệ khối lượng 25%, Biết lượng hạt nhân phản ứng 200MeV Tính khối lượng nhiên liệu cần sử dụng năm A 38,643kg B.154,57 C.171,74kg D.139,11kg 783 Tính lượng than cần đốt để toả nhiệt lượng lượng cho 1g U phân hạch theo phương trình: n + U235  X + Y + kn + 200MeV Biết suất toả nhiệt than 27.106J/kg A 3,0361kg B.3,0361.103kg C303,61kg D 151,8kg 784 Cho phản ứng hạt nhân: 𝐿𝑖 + 𝐷 → 𝐵𝑒 + 𝑛 Biết mLi = 6,0139u, mD= 2,01400u, mBe = 7,0169u, mn = 1,008665u Tính lượng toả phân hạch hết 1g D2 A 10,47.1023J B.6,55.1010J C.10,47.1010J D 2,17J 785 Cho phản ứng hạt nhân H + D  He Biết mH = 1,007825u, mD= 2,01400u, mHe = 3,01603u Tính lượng toả tổng hợp 1g He A 5,39MeV B.17,33.1010J C.12,998.1010J D 12,99.1010MeV 786 Cho phản ứng hạt nhân: D + D  He4 Tính lượng toả tổng hợp 1g He cho khối lượng hạt nhân mD= 2,01400u, mHe = 4,00260u A 23,66MeV B.142,43.1023J C.227,894.1010J D.56,97.1010J 787 Cho phản ứng hạt nhân: D + T  He4 + n + 17,5MeV Tính lượng toả tổng hợp 1g He A 17,5MeV B.28MeV C 42,14.1010J D.168,56.1010J 788 Cho phản ứng hạt nhân: Li7 + D  He + He + n + 15,1MeV Tính khối lượng He tạo thành lượng toả 100kWh A 2,38.1020J B.0,396mg C 1,98mg D 6,625mg 789 Chu trỡnh cỏc bon Bethe sau: p  12C  13 N ; 13 N  13C  e  v ; p  13C  14 N ; p  14 N  15O ; 15O  15 N  e   v 7 6 7 8 p  15 N  12C  He Năng lượng tỏa chu trỡnh cỏc bon trờn bao nhiờu ? Biết khối lượng nguyên tử hyđrô, hêli êlectrôn mH  1,007825u ; mHe  4,002603u me  0,000549u ; 1u  931,5MeV / c A 49,4MeV B 24,7MeV C 12,4 MeV D chưa đủ kiện Phần VŨ TRỤ & HẠT Chủ đê 113 Sinh & huỷ cặp PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích chất tượng - Hạt kết hợp với phản hạt tạo thành phô tôn(huỷ cặp) ngược lại(sinh cặp) B2 Xác định dại lượng cần tìm: E,m, , f B3 Áp dụng thuyết tương đối, định luật bảo toàn lượng BÀI TẬP ÁP DỤNG 790 Quá trình huỷ cặp electron pozitron thực theo phương trình: e+ + e  +  Tính bước sóng dài tia  tạo thành A 0,24.10-11m B 0,12.10-11m C 0,48.10-11m D đáp số khác 122 C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 (theo csvl Q = 1,02eV) 791 Quá trình huỷ cặp electron pozitron thực theo phương trình: e+ + e  +  Tính khối lượng nhỏ tia  tạo thành A B 9,1.10-31kg C 4,05.10-31kg D.18,2.10-31kg 792 Quá trình sinh cặp electron pozitron thực theo phương trình:  +   e+ + e- Tính xung lượng tia  để trình sinh cặp xảy A 81,9 kg.m/s B.27,3.10-23kg.m/s C.23,7.1023kg.m/s B 81,9,3.10-15kg.m/s 793 Quá trình huỷ cặp prơtơn thực theo phương trình: p + 𝑝  4 + 4ð Cho lượng nghỉ P 𝑝 938,3MeV, lượng nghỉ  ð lượng  139,6MeV Tính lượng phản ứng A Thu 379,9MeV B toả 379,9MeV C toả 759,8MeV D toả 799,2MeV 794 Quá trình huỷ cặp prơtơn thực theo phương trình: p + 𝑝  4 + 4ð Tính động  A.759,8MeV B 189,95MeV C 139,6MeV D 94,975MeV (nl khả dụng1876,6MeV = EP) Chủ đề 114 Thiên hà & vũ trụ PHƢƠNG PHÁP B1 Phân tích tượng B2 Xác định đại lượng cần tính: , E, v, T, M, R B3 áp dụng dịnh luật  Thuyết tương đối hẹp  Định luật bảo toàn lượng  Định luật Keple - Thiên thể chuyển động quỹ đạo trịn quanh thiên thể khác có khối lượng M bán kính quỹ đạo chu kỳ quay tính theo cơng thức T= 𝟒ð 𝟐 𝑹 𝟑 𝑮𝑴 (323) Với: G = 6,68.10-11(N.m2/kg2)  Định luật Hơp bơn - Tốc độ dịch chuyển thiên hà tỷ lệ thuận với khoảng cách đến chúng ta: v = H.d (324) -2 Với H số Howps bơn: H = 1,7.10 m/s năm ánh sáng Nếu d lấy đơn vị năm ánh sáng v đơn vị m/s BÀI TẬP ÁP DỤNG 795 Các proton buồng bọt bị bắn phá hạt pion âm lượng cao theo phương tình phản ứng: - + p  K- + + Biết lượng nghỉ hạt: : 139,6MeV, K: 493,7MeV, p: 938,3MeV, : 1189,4MeV Hỏi phản ứng thu hay toả lượng A Thu 602,5MeV B toả 602,5MeV C.thu 605,2MeV D.đáp số khác (bài 49-3 ĐS: thu 605MeV) 796 Hạt pion đứng yên phân rã theo phương trình: +  + + Tính động nơtrino Biết lượng nghỉ   139,5MeV 105,7MeV 11.11.2011 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 0984 666 104 123 Giáo trình luyện thi http://hoatuphysics.com B 28,9MeV C 29,8MeV D đáp số khác (bài 49 -2 trang 447 csvl ĐS: 29,8MeV) 797 Cho khối lượng trái đất 6.1024kg quay quanh mặt trời với chu kỳ 365 ngày, coi quỹ đạo trái đất hình trịn có bán kính 150triệu km Tính khối lượng mặt trời (giả sử trái đất chịu lực hấp dẫn mặt trời) A 6.1030kg B 2.1030kg C.4.1030kg D đáp số khác 26 798 Biết công suất xạ mặt trời 3,9.10 W Tính khối lượng mặt trời giảm năm A 1,366.1017kg B 1,366.1025kg C 1,633.1025kg D đáp số khác 799 Tại mặt đất người ta đo số mặt trời 1360W/m Tính lượng mái nhà có diện tích 100m2 nhận phút vào lúc 12g A 8,16.104J B 8,16MJ C 1,36.105J D đáp số khác 800 Thiên hà M104 cách trái đất 28triệu năm ánh sáng Tính tốc độ dịch chuyển xa M104 A 47,6m/s B 476m/s C 4,76km/s D.476km/s  V.P  A 28,9eV PHỤ LỤC Bảng số Bảng vận tốc âm Chất Vận ốc âm( m/s) Khơng khí C 331 Khơng khí 25 C 346 Nước 15 C 1500 Sắt 5800 Nhôm 6260 Dải sóng ánh sángtuyến chân khơng Dải sóng vơ Màu sắc Tên sóng Bƣớc sóng  Bước sóng ánh sáng chân khơng (m) (m) Đỏdà i 0,760 – 0,640 Sóng > 3000 Cam 0,650 -– 200 Sóng trung 3000 0,590 Vàng 0,600 – 0,570 200-50 Sóng ngắn Lục 0,575 –-0,500 50 10 Sóng ngắn Lam ngắn 0,510 -0,01 10 – 0,45 Sóng cực Chàm 0,460 – 0.430 0,440 – 0,380 Tím 124 C«ng ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử 08/286 Đội Cung P Trng Thi TP Thanh Hoá - DĐ: 0984 666 104 Giới hạn quang điện Chất 0 (m) Ge 1,88 Si 1,11 PbS 4,14 CdS 0,90 PbSe 5,65 Chu kỳ bán rã Chất phóng xạ Chu kỳ bán rã T 14 C 730 năm 31 I 8,9 ngà y 15 O 122 giây 210 Po 138,4 ngà y 226 Ra 620 năm 219 Rn giây 235 U 7,13.108 năm Một số phƣơng trình thƣờng gặp  𝑥+ 𝑎 𝑛 𝑛  1+ 𝑥  𝑘=0 𝑛𝑥 𝑓 𝑥 = 𝑎0 +  𝑛 𝑒𝑥 =1+ 𝑛 𝑘 = =1+ 𝑥 1! + 1! ∞ 𝑥2 2! + 𝑛=1 𝑥3 + 3! 𝑥 𝑘 𝑎 𝑛 −𝑘 , 𝑛 𝑛−1 𝑥 2! 𝑎 𝑛 cos + ⋯nếu x