NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 I DAO ĐỘNG CƠ A LÝ THUYẾT DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ * Dao động cơ, dao động tuần hoàn + Dao động chuyển động qua lại vật quanh vị trí cân + Dao động tuần hoàn dao động mà sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ * Dao động điều hòa + Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm côsin (hay sin) thời gian + Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) Trong đó: A biên độ dao động (A > 0); đơn vị m, cm; li độ cực đại vật (ωt + ϕ) pha dao động thời điểm t; đơn vị rad; ϕ pha ban đầu dao động; đơn vị rad + Điểm P dao động điều hòa đoạn thẳng luôn dược coi hình chiếu điểm M chuyển động tròn đường kính đoạn thẳng * Chu kỳ, tần số tần số góc dao động điều hoà + Chu kì (kí hiệu T) dao động điều hòa khoảng thời gian để thực dao động toàn phần; đơn vị giây (s) + Tần số (kí hiệu f) dao động điều hòa số dao động toàn phần thực giây; đơn vị héc (Hz) + ω phương trình x = Acos(ωt + ϕ) gọi tần số góc dao động điều hòa; đơn vị rad/s 2π + Liên hệ ω, T f: ω = = 2πf T * Vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà + Vận tốc đạo hàm bậc li độ theo thời gian: v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAsin(-ωt - ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + π ) NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số π sớm pha so với với li độ Ở vị trí biên (x = ± A), v = Ở vị trí cân (x = 0), v = vmax = ωA + Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc (đạo hàm bậc li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số π ngược pha với li độ (sớm pha so với vận tốc) Véc tơ gia tốc vật dao động điều hòa hướng vị trí cân tỉ lệ với độ lớn li độ - Ở vị trí biên (x = ± A), gia tốc có độ lớn cực đại : amax = ω2A - Ở vị trí cân (x = 0), gia tốc + Đồ thị dao động điều hòa đường hình sin CON LẮC LÒ XO * Con lắc lò xo + Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu gắn cố định, đầu gắn với vật nặng khối lượng m đặt theo phương ngang treo thẳng đứng + Con lắc lò xo hệ dao động điều hòa + Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) + Với: ω = k ;A= m v  x0 +   ; ϕ xác định theo phương trình cosϕ = ω  xo (lấy nghiệm (-) vo > 0; lấy nghiệm (+) vo < 0) A + Chu kì dao động lắc lò xo: T = 2π m k + Lực gây dao động điều hòa luôn hướng vị trí cân gọi lực kéo hay lực hồi phục Lực kéo có độ lớn tỉ lệ với li độ lực gây gia tốc cho vật dao động điều hòa Biểu thức tính lực kéo về: F = - kx NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 * Năng lượng lắc lò xo 1 mv2 = mω2A2sin2(ωt+ϕ) 2 Wt = kx = k A2cos2(ωt + ϕ) 2 + Động : Wđ = + Thế năng: Động vật dao động điều hòa biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω, tần số f’ = 2f chu kì T’ = + Cơ năng: W = Wt + Wđ = T 1 k A2 = mω2A2 = haèng số 2 Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động Cơ lắc bảo toàn bỏ qua ma sát CON LẮC ĐƠN * Con lắc đơn + Con lắc đơn gồm vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật nặng kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, sợi dây khối lượng không đáng kể so với khối lượng vật nặng + Khi dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)), lắc đơn dao động điều hòa với phương trình: S s s = Socos(ωt + ϕ) hoaëc α = αo cos(ωt + ϕ); với α = ; αo = o l l + Chu kỳ, tần số, tần số góc: T = 2π l g + Lực kéo biên độ góc nhỏ: F = - ; f= 2π g ;ω= l g l mg s l 4π l + Xác định gia tốc rơi tự nhờ lắc đơn : g = T2 + Chu kì dao động lắc đơn phụ thuộc độ cao, vó độ địa lí nhiệt độ môi trường * Năng lượng lắc đơn + Động : Wđ = mv2 NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 mglα2 (α ≤ 100, α (rad)) 2 + Cơ năng: W = Wt + Wđ = mgl(1 - cosα0) = mglα + Thế năng: Wt = mgl(1 - cosα) = Cơ lắc đơn bảo toàn bỏ qua ma saùt NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 * Con laéc đơn chịu tác dụng thêm lực khác trọng lực → → → + Trọng lực biểu kiến : P ' = P + F → + Gia tốc rơi tự biểu kiến : g ' = g + F Khi đó: T = 2π m → → l g' + Các trường hợp đặc biệt: F g + ( ) Khi vị trí cân m F lệch với phương thằng đứng góc α có : tanα = P F → F có phương thẳng đứng hướng lên g’ = g - m F → F có phương thẳng đứng hương xuống g’ = g + m → F có phương ngang g’ = DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC * Dao động tắt dần + Khi ma sát, lắc dao động điều hòa với tần số riêng Tần số riêng lắc phụ thuộc vào đặc tính lắc + Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi dao động tắt dần Nguyên nhân làm tắt dần dao động lực ma sát lực cản môi trường làm tiêu hao lắc, chuyển hóa thành nhiệt Vì biên độâ lắc giảm dần cuối lắc dừng lại + Ứng dụng: Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô, xe máy, … ứng dụng dao động tắt dần * Dao động trì Nếu ta cung cấp thêm lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại tiêu hao ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng dao động kéo dài gọi dao động trì * Dao động cưởng + Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưởng tuần hoàn gọi dao động cưởng NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 + Dao động cưởng có biên độ không đổi có tần số tần số lực cưởng + Biên độ dao động cưởng phụ thuộc vào biên độ lực cưởng bức, vào lực cản hệ vào chênh lệch tần số cưởng f tần số riêng fo hệ Biên độ lực cưởng lớn, lực cản nhỏ chênh lệch f fo biên độ dao động cưởng lớn * Cộng hưởng + Hiện tượng biên độ dao động cưởng tăng dần lên đến giá trị cực đại tần số f lực cưởng tiến đến tần số riêng fo hệ dao động gọi tượng cộng hưởng + Điều kiện f = f0 gọi điều kiện cộng hưởng + Đường cong biểu diễn phụ thuộc biên độ vào tần số cưởng gọi đồ thị cộng hưởng Nó nhọn lực cản môi trường nhỏ + Tầm quan trọng tượng cộng hưởng: Những hệ dao động tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe, có tần số riêng Phải cẩn thậïn không hệ chịu tác dụng lực cưởng mạnh, có tần số tần số riêng để tránh cộng hưởng, gây dao động mạnh làm gãy, đổ Hộp đàn đàn ghi ta, viôlon, hộp cộng hưởng với nhiều tần số khác dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ TỔNG HP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ + Mỗi dao đông điều hòa biểu diễn véc tơ quay Véc tơ có góc góc tọa độ trục Ox, có độ dài biên độ dao động A, hợp với trục Ox góc ban đầu ϕ quay quanh O với vận tốc góc ω + Phương pháp giãn đồ Fre-nen: Lần lượt vẽ hai véc tơ quay biểu diễn hai phương trình dao động thành phaàn Sau NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 vẽ véc tơ tổng hợp hai véc tơ Véc tơ tổng véc tơ quay biểu diễn phương trình dao động tổng hợp + Nếu vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà phương, tần số với phương trình: x1 = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Thì dao động tổng hợp là: x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A ϕ xác định bởi: A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1) A1 sin ϕ + A2 sin ϕ tanϕ = A1 cos ϕ + A2 cos ϕ Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên độ pha ban đầu dao động thành phần + Khi hai dao động thành phần pha (ϕ2 - ϕ1 = 2kπ) dao động tổng hợp có biên độ cực đại: A = A1 + A2 + Khi hai dao động thành phần ngược pha (ϕ2 - ϕ1) = (2k + 1)π) dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu: A = |A1 - A2| + Trường hợp tổng quát: A1 + A2 ≥ A ≥ |A1 - A2| B CÁC CÔNG THỨC Li độ (phương trình dao động): x = Acos(ωt + ϕ) Vận tốc: v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + Vận tốc sớm pha π π ) so với li độ Gia tốc: a = v’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x π Gia tốc a ngược pha với li độ (sớm pha so với vận tốc) Liên hệ tần số góc, chu kì tần số: ω = 2π = 2πf T Liên hệ li độ, biên độ vận tốc tần số góc dao động điều v  ω  hòa thời điểm : A2 = x2 +   NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 Trong chu kỳ vật dao động điều hoà quãng đường 4A Quỹ đạo vật dao động điều hoà có chiều dài 2A Phương trình động lực học : x’’ + k x = m Phương trình dao động lắc lò xo: x = Acos(ωt + ϕ) x k v  Với: ω = ; A = x02 +   ; cosϕ = o (lấy nghiệm "-" vo > m A ω  0; lấy nghiệm "+" vo < 0) ; (với xo vo li độ vận tốc thời điểm ban đầu t = 0) kx = kA2cos2(ω + ϕ) 2 1 Động năng: Wđ = mv2 = mω2A2sin2(ω +ϕ) = kA2sin2(ω + ϕ) 2 Thế năng: Wt = Thế động lắc lò xo biến thiên điều hoà với tần T 1 1 Cơ năng: W = Wt + Wñ = kx2 + mv2 = kA2 = mω2A2 2 2 số góc ω’ = 2ω, với tần số f’ = 2f với chu kì T’ = Lực đàn hồi lò xo: F = k(l – lo) = k∆l Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆lo = mg ;ω= k g ∆l o Chiều dài cực đại lò xo: lmax = lo + ∆lo + A Chiều dài cực tiểu lò xo: lmin = lo + ∆lo – A Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + ∆lo) Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = A > ∆lo; Fmin = k(∆lo – A) neáu A < ∆lo Lực kéo về: F = - kx Với lắc lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi Với lắc lò xo treo thẳng đứng lực kéo hợp lực lực đàn hồi trọng lực tác dụng lên vật nặng 1 Lò xo ghép nối tiếp: k = k + k + Độ cứng giảm, tần số giảm Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + Độ cứng tăng, tần số tăng NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 Phương trình dao động lắc đơn: s = Socos(ωt + ϕ) hay α = αocos(ωt + ϕ); với s = α.l ; So = αo.l (α αo tính rad) Tần số góc, chu kỳ tần số: ω = Động : Wđ = g ; T = 2π l l g ;f= 2π g l mv2 Thế : Wt = = mgl(1 - cosα) = mglα2 Thế động lắc đơn biến thiên điều hoà với tần số góc ω’ = 2ω, tần số f’ = 2f với chu kì T’ = Cơ : W = Wñ + Wt = mgl(1 - cosαo) = T 2 mgl αo Gia tốc rơi tự mặt đất, độ cao h so với mặt đất: GM GM g= ; gh = ( R + h) R Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +α(t – t0)) Thời gian nhanh chậm đồng hồ lắc t giây: ∆t = t T '− T T' Nếu T’ > T: đồng hồ chạy chậm ; T’ < T: đồng hồ chạy nhanh Tổng hợp dao động điều hoà phương tần số: Nếu : x1 = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A ϕ xác định bởi: A1 sin ϕ + A2 sin ϕ A2= A12 + A22 + A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1); tanϕ = A1 cos ϕ + A2 cos ϕ + Hai dao động pha (ϕ2 - ϕ1 = 2kπ): A = A1 + A2 + Hai dao động ngược pha (ϕ2 - ϕ1)= (2k + 1)π): A = |A1 - A2| + Nếu độ lệch pha thì: | A1 - A2 | ≤ A ≤ A1 + A2 C BÀI TẬP TỰ LUAÄN NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 Phương trình dao động vật x = 6cos(4πt + π ), với x tính cm, t tính s a) Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc pha ban đầu dao động b) Xác định li độ, vận tốc gia tốc vật t = 0,25s Một vật dao động điều hoà quỹ đạo dài 40cm Khi vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20π cm/s a) Viết phương trình dao động vật, chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương b) Tính vận tốc gia tốc cực đại vật Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 0,314s biên độ A = 8cm Tính vận tốc chất điểm qua vị trí cân qua vị trí có li độ x = 5cm Một lắc lò xo gồm nặng khối lượng 100g, lò xo có độ cứng 100N/m, khối lượng không đáng kể treo thẳng đứng Cho lắc dao động với biên độ 5cm Lấy g = 10m/s2;ø π2 = 10 a) Tính chu kỳ, tần số, lượng dao động lắc b) Tính lực đàn hồi cực đại, lực đàn hồi cực tiểu lò xo trình nặng dao động Vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm; tần số f = 2Hz a) Viết phương trình dao động vật, chọn gốc thời gian lúc vật có li độ cực đại b) Vật qua vị trí cân theo chiều dương vào thời điểm ? Một chất điểm dao động theo phương trình x = 2,5cos10t (cm) π a) Vào thời điểm pha dao động đạt giá trị ? Lúc li độ x bao nhiêu? NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 27 Tính số nguyên tử gam khí O2 Cho NA = 6,022.1023/mol; O = 16 A 376.1020 B 736.1030 C 637.1020 D 367.1030 131 28 Coù 100g iôt phóng xạ 53 I với chu kì bán rã ngày đêm Tính khối lượng chất iôt lại sau tuần lễ A 8,7g B 7,8g C 0,87g D 0,78g 235 29 Phân hạch hạt nhân U lò phản ứng hạt nhân tỏa lượng 200MeV Số Avôgrô NA = 6,023.1023mol-1 Nếu phân hạch 1g 235U lượng tỏa A 5,13.1023MeV B 5,13.1020MeV C 5,13.1026MeV D 5,13.1025MeV 222 30 Ban đầu có gam chất phóng xạ radon 86 Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày Số nguyên tử radon lại sau 9,5 ngày A 23,9.1021 B 2,39.1021 C 3,29.1021 D 32,9.1021 14 31 Hạt nhân C chất phóng xạ, phóng xạ tia β- có chu kì bán rã 5600 năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu A 16800 năm B 18600 năm C 7800 năm D 16200 năm 32 Một chất phóng xạ có số phóng xạ λ Sau khoảng thời gian tỉ lệ số hạt nhân chất phóng xạ bị phân rã so với số λ hạt nhân chất phóng xạ ban đầu xấp xó A 37% B 63,2% C 0,37% D 6,32% 33 Bieát vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108m/s, điện tích nguyên tố dương 1,6.10-19C 1MeV/c2 có giá trị xấp xó A 1,780.10-30kg B 1,780.1030kg C 0,561.10-30kg D 0,561.1030kg 56 34 Tính lượng liên kết riêng hạt nhân 26 Fe Biết mFe = 55,9207u; mn = 1,008665u; mp = 1,007276u; 1u = 931MeV/c2 A 6,84MeV B 5,84MeV NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 C 7,84MeV D 8,79MeV 60 35 Coban ( 27 Co ) phóng xạ β- với chu kỳ bán rã 5,27 năm biến đổi thành niken (Ni) Hỏi sau 75% khối lượng khối 60 chất phóng xạ 27 Co phân rã hết A 12,54 năm B 11,45 naêm C 10,54 naêm D 10,24 naêm 10 36 Khối lượng hạt nhân X 10,0113u; khối lượng proton mp = 1,0072u, nơtron mn = 1,0086u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân (cho u = 931MeV/c2) A.6,43 MeV B 64,3 MeV C.0,643 MeV D 6,30MeV 32 37 Phoát 15 P phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng khối chất 32 phóng xạ 15 P lại 2,5g Tính khối lượng ban đầu A 15g B 20g C 25g D 30g 38 Nơtrôn có động Kn = 1,1MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây phản ứng : n + Li → X + He Cho mLi = 6,0081u; mn = 1,0087u ; mX = 3,0016u ; mHe = 4,0016u ; 1u = 931MeV/c2 Hãy cho biết phản ứng toả hay thu lượng A thu 8,23MeV B tỏa 11,56MeV C thu 2,8MeV D toả 6,8MeV 39 Tìm lượng toả hạt nhân urani U234 phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori Th230 Cho lượng liên kết riêng : Của hạt α 7,10MeV; 234U 7,63MeV; 230Th laø 7,70MeV A 12MeV B 13MeV C 14MeV D 15MeV 40 Gọi ∆t khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm e lần (e số lôga tự nhiên với lne = 1), T chu kỳ bán rã chất phóng xạ Hỏi sau khoảng thời gian 0,51∆t chất phóng xạ lại phần trăm lượng ban ñaàu ? A 40% B 50% C 60% D 70% 41 Một gam chất phóng xạ giây phát 4,2.1013 hạt β- Khối lượng nguyên tử chất phóng xạ 58,933u; lu = 1,66.10 -27 kg Chu kì bán rã chất phóng xạ là: NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 A 1,78.108s B.1,68.108s C.1,86.108s D.1,87.108 s A 138 + 42 Cho phản ứng hạt nhân Z X + p → 52 +3n + β A Z có giá trị A A = 142; Z = 56 B A = 140; Z = 58 C A = 133; Z = 58 D A = 138; Z = 58 14 43 Lượng chất phóng xạ C tượng gỗ cổ 0,65 lần lượng chất phóng xạ 14C khúc gỗ khối lượng vừa chặt Chu kì bán rã 14C 5700năm Tuổi tượng gỗ là: A 3521 năm B 4352 năm C 3543 năm D 3452 năm 44 Trong trình phóng xạ chất, số hạt nhân phóng xạ A giảm theo thời gian B giảm theo đường hypebol C không giảm D giảm theo quy luật hàm số mũ 31 45 Một mẫu phóng xạ 14 Si ban đầu phút có 196 nguyên tử bị phân rã, sau 5,2 (Kể từ t = 0) phút có 49 31 nguyên tử bị phân rã Chu kỳ bán rã 14 Si A 2,6 B 3,3 C 4,8 D 5,2 46 Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết tính cho: A Một prơtơn B Một nơtrơn C Một nuclôn D Một hạt mol nguyên tử 48 Hạt nhân sau phân hạch A 239 U B 239 Pu C 12 C D 237 Np 92 94 93 47 Tìm câu phát biểu sai độ hụt khối : A Độ chênh lệch khối lợng m hạt nhân tổng khối lợng mo nuclôn cấu tạo nên hạt nhân gọi độ hụt khối B Khi lợng hạt nhân nhỏ tổng khối lợng nuclon tạo thành hạt nhân C Độ hụt khối hạt nhân khác không D Khối lợng hạt nhân lớn tổng khối lợng nuclon tạo thành hạt nhân 66 49 Đồng vị phóng xạ 29 Cu có chu kỳ bán rà 4,3 phút Sau khoảng thời gian t = 12,9 phút, lợng chất phóng xạ đồng vị giảm xuống %? A 85 % B 87,5 % C 82, % D 80 % 50 Hạt nhân bền vững NGUYN QUC LI TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 A Năng lợng liên kết riêng lớn B Khối lợng lớn C Năng lợng liên kết lớn D Độ hụt khối lớn 51 Thực chất phóng xạ bêta trừ A Một prôtôn biến thành nơtrôn hạt khác B Một nơtron biến thành prôtôn hạt khác C Một phôtôn biến thành nơtrôn hạt khác D Một phôtôn biến thành electron hạt khác 52 Chọn câu sai câu sau : A Phóng xạ γ phóng xạ kèm theo phóng xạ α β B Phôtôn γ hạt nhân phóng có lượng lớn C Tia β- êlectrơn nên phóng từ lớp vỏ ngun tử D Khơng có biến đổi hạt nhân phúng x 31 31 53 Đồng vị 14 Si phãng x¹ β– Mét mÉu phãng x¹ 14 Si ban đầu thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rà nhng sau 3h thời gian phút có 17 nguyên tử bị phân rà Xác định chu kì bán rà chất A 2,5h B 2,6h C 2,7h D 2,8h 54 Phản ứng hạt nhân nhân tạo đặc điểm sau đây: A toả lợng B tạo chất phóng xạ C thu lợng D lợng nghĩ đợc bảo toàn 55 Các hạt nhân nặng (urani, plutôni ) hạt nhân nhẹ (hiđrô, hêli ) có tính chất sau A có lợng liên kết lớn B dễ tham gia phản ứng hạt nhân C tham gia phản ứng nhiệt hạch D gây phản ứng dây chuyền 131 56 Xác định chu kì bán rà đồng vị iốt 53 I biết số nguyên tử đồng vị ngày đêm giảm 8,3% A ngày B ngày C ngày D 10 ngày 57 Chọn phơng án sai A Mặc dù hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ hạt mang điện dấu không mang điện, nhng hạt nhân lại bền vững B Lực hạt nhân liên kết nuclôn có cờng độ lớn so với cờng độ lực tơng tĩnh điện proton mang điện dơng C Lực hạt nhân loại lực chất với lực điện từ NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Nm hc 2009- 2010 D Lực hạt nhân mạnh khoảng cách hai nuclôn nhỏ kích thớc hạt nhân 58 Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm 3/4 khối lợng ban đầu đà có Tính chu kỳ bán rà A 20 ngày đêm B ngày đêm C 24 ngày đêm D 15 ngày đêm 59 Chn cõu sai: A Cỏc hạt nhân có số khối trung bình bền vững B Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hoàn H, He bền vững nguyên tố bảng tuần hồn C Hạt nhân có lượng liên kết lớn bền vững D Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững 236 60 Từ hạt nhân 88 Ra phóng hạt α hạt β- chuỗi phóng xạ liên tiếp Khi hạt nhân tạo thành là: 222 224 222 224 A 84 X B 84 X C 83 X D 83 X 61 Pôzitron phản hạt A nơtrinô B nơtron C prụton D electron 235 62 Mỗi phân hạch hạt nhân 92 U nơtron toả lợng hữu ích 185MeV Một lò phản ứng công suất 100MW dùng nhiên liệu 235 U thời gian 8,8 ngày phải cần kg Urani? 92 A 3kg B 2kg C 1kg D 0,5kg 63 Chu kì bán rã radon T = 3,8 ngày Hằng số phóng xạ radon A 5,0669.10-5s-1 B 2,112.10-5s-1 C 2,1112.10-6s-1 D Một kết khác 222 64 Một mẫu radon 86 Rn chứa 1010 nguyên tử Chu kì bán rã radon 3,8 ngày Sau số nguyên tử mẫu radon lại 105 nguyên tử A 63,1 ngaøy B 3,8 ngaøy C 38 ngaøy D 82,6 ngày 27 65 Đồng vị phóng xạ silic 14 Si phân rã trở thành đồng vị 27 nhôm 13 Al Trong phân rã hạt bay khỏi hạt nhân silic ? NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 A nơtron B prôtôn C electron D pôzitron 66 Phản ứng hạt nhân H + Li → 2 He toả lượng 17,3MeV Xác định lượng toả có gam hêli tạo nhờ phản ứng Cho NA = 6,023.1023 mol-1 A 13,02.1026MeV B 13,02.1023MeV C 13,02.1020MeV D 13,02.1019MeV 60 60 67 Xác định hạt phóng xạ phân rã 27 Co biến thành 28 Ni A hạt β- B hạt β+ C hạt α D hạt prôtôn 14 68 Tính tuổi tượng gổ cổ biết lượng chất phóng xạ C phóng xạ β- tượng gổ 0,77 lần lượng chất phóng xạ khúc gổ khối lượng chặt Biết chu kì bán rã 14 C 5600 năm A 2112 năm 69 Côban 60 27 B 1056 năm C 1500 năm Co chất phóng xạ với chu kì bán rã D 2500 năm 16 năm Nếu lúc đầu có 1kg chất phóng xạ sau 16 năm khối lượng 27 Co bị phân rã A 875g B 125g C 500g D 250g 70 Ban đầu có 1gam chất phóng xạ Sau thời gian ngày lại 9,3.10-10gam chất phóng xạ Chu kỳ bán rã chất phóng xạ A 24 phút B 32 phút C 48 phút D 63 phút 71 Đại lượng đặc trưng cho mức bền vững hạt nhân A lượng liên kết riêng B số prôtôn C số nuclôn D lượng liên kết 30 + 72 Hạt nhân 15 P phóng xạ β Hạt nhân sinh từ hạt nhân có A 15 prôtôn 15 nơtron B 14 prôtôn 16 nơtron C 16 prôtôn 14 nơtron D 17 prôtôn 13 nơtron 73 Đại lượng sau không bảo toàn phản ứng hạt nhân? 60 NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 A số nuclôn B điện tích C lượng toàn phần D khối lượng nghỉ 74 Độ phóng xạ khối chất phóng xạ giảm n lần sau thời gian ∆t Chu kì bán rã chất phóng xạ ln n ∆t ln ln C T = ∆t ln n A T = B T = (ln n – ln 2).∆t D T = (ln n + ln 2).∆t 75 Chất phóng xạ 11 Na có chu kì bán rã 15 So với khối lượng Na ban đầu, khối lượng chất bị phân rã vòng 5h A 70,7% B 29,3% C 79,4% D 20,6% 235 76 Phân hạch hạt nhân U lò phản ứng hạt nhân tỏa lượng 200MeV Số Avôgrô NA = 6,023.1023mol-1 Nếu phân hạch 1g 235U lượng tỏa baèng A 5,13.1023MeV B 5,13.1020MeV C 5,13.1026MeV D 5,13.10-23MeV 77 Gọi N0 số hạt nhân ban đầu chất phóng xạ N số hạt nhân lại thời điểm t, λ số phóng xạ, T chu kì bán rã Biểu thức sau đúng: 24 A N = N0eλt N02 t B N = N02 −T C N = N0e-λ D N = T 78 Trong phản ứng hạt nhân phân hạch, phần tử sau có động góp lượng lớn xảy phản ứng? A Động nơtron B Động prôton C Động mãnh D Động electron 79 Năng lượng liên kết hạt nhân: A dương âm B lớn hạt nhân bền vững C nhỏ hạt nhân bền vững NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 D với hạt nhân đặc biệt 80 Chu kì bán rã chất phóng xạ khoảng thời gian để A trình phóng xạ lặp lại lúc đầu B nửa số nguyên tử chất biến đổi thành chất khác C khối lượng ban đầu chất giảm phần tư D số phóng xạ chất giảm nửa VIII TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ A LÝ THUYẾT 31 CÁC HẠT SƠ CẤP * Hạt sơ cấp Các hạt sơ cấp hạt vi mô có kích thước cở hạt nhân trở xuống khảo sát trình biến đổi chúng, ta tạm thời không xét đến cấu tạo bên chúng Các hạt sơ cấp thường gặp: phôtôn (γ), electron (e-), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtron (n), nơtrinô (v) * Tạo hạt sơ cấp Để tạo nên hạt sơ cấp mới, người ta làm tăng vận tốc số hạt cách dùng máy gia tốc cho chúng bắn vào hạt khác * Phân loại hạt sơ cấp Dựa vào độ lớn khối lượng đặc tính tương tác, người ta phân hạt sơ cấp thành loại sau: + Phôtôn: hạt có khối lượng tónh + Leptôn: (các hạt nhẹ): có khối lượng từ đến 200m e: nơtrinô, electron, pôzitron, mêzôn µ + Hrôn gồm: - Mêzôn π, K: có khối lượng 200me nhỏ khối lượng nuclôn - Nuclôn p, n - Hipêrôn: có khối lượng lớn khối lượng nuclôn NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 * Tính chất hạt sơ cấp + Một số hạt sơ cấp bền, đa số không bền: chúng tự phân hủy biến thành hạt sơ cấp khác + Mỗi hạt sơ cấp có phản hạt tương ứng Phản hạt hạt sơ cấp có khối lượng điện tích trái dấu giá trị tuyệt đối Trường hợp hạt sơ cấp không mang điện phản hạt có mômen từ độ lớn ngược hướng * Tương tác hạt sơ cấp Các hạt sơ cấp biến đổi tương tác với Có bốn loại tương tác bản: Tương tác điện từ; tương tác mạnh (tương tác hrôn); tương tác yếu (tương tác leptôn); tương tác hấp dẫn (tương tác hạt có khối lượng khác 0) 32 CẤU TẠO VŨ TRỤ * Hệ Mặt Trời Hệ Mặt Trời gồm Mặt Trời, hành tinh vệ tinh + Mặt Trời thiên thể trung tâm hệ Mặt Trời, có bán kính lớn 109 lần bán kính Trái Đất, có khối lượng 333000 khối lượng Trái Đất Mặt Trời khối khí nóng sáng với khoảng 75% hiđrô 23% hêli Nhiệt độ mặt Mặt Trời 60000K, nhiệt độ lòng Mặt Trời lên đến hàng ngàn triệu độ Nguồn lượng Mặt Trời phản ứng nhiệt hạch + Các hành tinh: Trong hệ Mặt Trời có hành tinh, theo thứ tự từ ngoài: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh Hải vương tinh Chúng chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều quay thân Mặt Trời quanh Xung quanh hành tinh có vệ tinh Các hành tinh hệ Mặt Trời chia thành hai nhóm: “nhóm Trái Đất” “nhóm Mộc tinh” + Các tiểu hành tinh: Ngoài hành tinh kể trên, hệ Mặt Trời có hành tinh nhỏ có bán kính từ vài km đến vài trăm km, NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 chuyển động quỹ đạo có bán kính từ 2,2 đến 3,6 đvtv (1 đvtv = 150.106km: khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời) + Sao chổi: khối khí đóng băng lẫn với đá, có đường kính vài km, chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elip dẹt + Thiện thạch: tảng đá chuyển động quanh Mặt Trời * Các thiên hà + Mỗi ta nhìn thấy bầu trời ban đêm khối khí nóng sáng Mặt Trời Nhiệt độ lòng lên đến hàng chục triệu độ, xảy phản ứng nhiệt hạch Khối lượng khoảng từ 0,1 đến vài chục lần khối lượng Mặt Trời Các cặp sao có khối lượng tương đương nhau, quay xung quanh khối tâm chung, gọi đôi Có không phát sáng, punxa lỗ đen Punxa cấu tạo toàn nơtron Chúng có từ trường mạnh quay nhanh quanh trục Lỗ đen cấu tạo từ nơtron, xếp khít với tạo loại chất có khối lượng riêng lớn, nên hút khối chất lại gần Ngoài có “đám mây” sáng Đó tinh vân Tinh vân đám bụi khổng lồ rọi sáng gần đám khí bị ion hóa phóng từ hay siêu + Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân Đa số thiên hà có dạng hình xoắn ốc Đường kính thiên hà khoảng 100.000 năm ánh sáng + Ngân Hà: thiên hà có chứa hệ Mặt Trời Thiên Hà có cấu trúc hình xoắn ốc, đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng + Các đám thiên hà: tập hợp thiên hà + Các quaza: loại cấu trúc mới, nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vô tuyến tia X Công suất phát xạ quaza lớn đến mức phản ứng nhiệt hạch không đủ cung cấp lượng cho trình phát xạ NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 B MỘT SỐ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Pôzitron phản hạt A nơtrinô B nơtron C prôtôn D electron Trong thiên văn học, để đo khoảng cách từ hành tinh đến Mặt Trời, người ta dùng đơn vị thiên văn Một đơn vị thiên văn khoảng cách A từ Trái Đất đến Mặt Trời B từ Trái Đất đến Mặt Trăng C từ Kim tinh đến Mặt Trời D từ Trái Đất đến Hỏa tinh Trong hệ Mặt Trời, thiên thể sau hành tinh hệ Mặt Trời? A Mặt Trăng B Mộc tinh C Hỏa tinh D Trái Đất Trong hành tinh hệ Mặt Trời, hành tinh xa Mặt Trời A Mộc tinh B Thổ tinh C Hải vương tinh D Thiên vương tinh Thông tin sau sai nói hạt sơ cấp? A Điện tích hạt hạt sơ cấp nhận giá trị -1, điện tích nguyên tố B Các hạt sơ cấp mang điện tích C Phôtôn có khối lượng nghó D Phôtôn, nơtron electron hạt sơ cấp bền vững Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần tròn có bán kính vào khoảng A 15.105km B 15.106km C 15.107km D 15.108km Đường kính thiên hà vào cở A 10 000 năm ánh sáng B 100 000 năm aùnh saùng C 1000 000 naêm aùnh saùng D 10 000 000 năm ánh sáng Hãy cấu trúc không thành viên thiên hà A Sao siêu B Punxa C Lỗ đen D Quaza Khối lượng Trái Đất vào cở A 6.1023kg B 6.1024kg C 6.1025kg D 6.1026kg 10 Khối lượng Mặt Trời vào cở NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 A 2.1028kg B 2.1029kg C 2.1030kg D 2.1031kg 11 Hạt sau không coi hạt sơ cấp? A hạt α B hạt electron C hạt prôtôn D hạt nơtron 12 Tương tác hấp dẫn xảy ra: A với hạt B với hạt có khối lượng C với hạt có điện tích D với hạt không mang điện 13 Những tương tác sau có bán kính tác dụng lớn ? A tương tác hấp dẫn tương tác yếu B tương tác mạnh tương tác điện từ C tương tác hấp dẫn tương tác điện từ D tương tác hấp dẫn tương tác mạnh 14 Trong bốn loại tương tác bản, loại tương tác có bán kính tác dụng vào cở kích thước hạt nhân A tương tác hấp dẫn B tương tác điện từ C tương tác mạnh D tương tác yếu 15 Trong hệ Mặt Trời, thiên thể nóng sáng A Mặt Trời B Trái Đất C Hỏa tinh D Mộc tinh 16 Thông tinh sau sai nói hệ Mặt Trời ? A Mặt Trời trung tâm hệ thiên thể nóng sáng B Tất hành tinh quay quanh Mặt Trời theo chiều C Thiên vương vương tinh hành tinh nằm xa Mặt Trời D Có tám hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời 17 Trong hệ Mặt Trời, hành tinh có số vệ tinh bay xung quanh nhiều biết ? A Thổ tinh B Mộc tinh C Hải vương tinh D Thiên vương tinh 18 Thông tin sau sai nói thiên hà ? A Thiên hà thực chất hệ Mặt Trời với nhiều B Các thiên hà phần lớn có dạng hình xoắn ốc C Thiên hà chứa hệ Mặt Trời gọi Ngân Hà D Trong thiên Hà có nhiều nóng sáng NGUYỄN QUỐC LỢI – TP CAO LÃNH - ĐỒNG THÁP Năm học 2009- 2010 19 Thiên hà thuộc loại A Thiên hà xoắn ốc B Thiên hà elípxôit C Thiên hà không định hình D Thiên hà tròn xoay 20 Trong hệ Mặt Trời, hành tinh có chu kì chuyển động xung quanh Mặt Trời nhỏ ? A Thủy tinh B Kim tinh C Trái Đất D Mộc tinh ... = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A ϕ xác định bởi: A1 sin ϕ + A2 sin ϕ A2= A12 + A22 + A1A2 cos (? ?2 - ϕ1); tanϕ = A1 cos ϕ + A2 cos ϕ + Hai dao động pha (? ?2... = A1cos(ωt + ϕ1) x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Thì dao động tổng hợp là: x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A ϕ xác định bởi: A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (? ?2 - ϕ1) A1 sin ϕ + A2 sin ϕ tanϕ = A1 cos ϕ + A2 cos... D 12cm 48 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hoà với phương π trình x1 = 5cos10πt (cm) x2 = 5cos(10πt + ) (cm) Phương trình dao động tổng hợp vật π A x = 5cos(10πt + ) (cm) C x = cos(10πt