Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu gồm nhiều bài tập, giúp hs THPT có tư liệu để luyện thêm kiến thức kỹ năng chuẩn bị thi THPT QG. HS các cấp hoặc giáo viên có thể tham khảo làm tài liệu cho HS hoặc nâng cao kiến thức. Những kiến thức và bài tập này đã được chọn lựa và căn chỉnh đẹp trên khổ giấy A5, có thể in đóng quyển rất gọn nhẹ, tiện ích
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 CƠNG THỨC VẬT LÝ 12 O A 3A A − − •2 • •2 • • CB T T T 12 12 T T T 8 T T T 12 6 T T 4 (Sơ đồ thời gian) -A − GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh A 2• A 3A A •2 2• • T T T 12 x Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 xmin = -A xmax = A amin = amax = Aω Chuyển động theo chiều âm v0 T/4 T/4 T/6 T/6 T/8 T/8 T/12 T/12 Wđ=0 Wtmax Wt=Wđ Wđ=3W GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh t Wt=3Wđ O Wđmax Wt=0 Wđ=0 Wtmax =Wđ Wđ=3WW t t Wt=3Wđ Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 LỜI DẠY CỦA BÁC HỒ “… ngày phải xây dựng lại đồ mà tổ tiên để lại cho chúng ta, cho theo kịp nước khác tồn cầu Trong cơng kiến thiết đó, nhà nước trông mong chờ đợi em nhiều Non sơng Việt Nam có trở nên tươi đẹp hay khơng, dân tộc Việt Nam có bước tới đài vinh quang để sánh vai cường quốc năm châu hay khơng nhờ phần lớn công học tập em” (Thư gửi em học sinh nhân ngày khai trường nước Việt Nam Dân chủ cộng hòa, tháng 9/1945) - - “Khơng có việc khó Chỉ sợ lòng khơng bền Đào núi lấp biển Quyết chí làm nên” (Câu thơ Bác tặng Đơn vị niên xung phong 312 làm đường xã Cẩm Giàng, Bạch Thông, Bắc Kạn, ngày 28/3/1951) - Đừng xấu hổ không biết, xấu hổ không học - - GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 ƠN TẬP Kiến thức toán bản: a Đạo hàm số hàm sử dụng Vật Lí: Hàm số Đạo hàm y = sinx y’ = cosx y = cosx y’ = - sinx b Các công thức lượng giác bản: 2sin2a = – cos2a - cosα = cos(α + π) 2cos2a = + cos2a sina + cosa = sina - cosa = π ) π sin( a − ) sin( a + - sina = cos(a + sina = cos(a - π ) π ) - cosa = cos(a + π ) cosa - sina = sin( a − π ) s in3a = 3sin a − 4sin a cos3a = cos a − 3cos a c Giải phương trình lượng giác bản: α = a + k 2π α = π − a + k 2π α = cos a ⇒ α = ± a + k 2π sin α = sin a ⇒ cos d Bất đẳng thức Cô-si: a + b ≥ a.b ; (a, b ≥ 0, dấu “=” a = b) b x+ y = S = − a e Định lý Viet: ⇒ x, y nghiệm X2 – SX + P = c x y = P = a −b x 0π ; Đổi x0 rad: 180 2a f Các giá trị gần đúng: π ≈ 10; 314 ≈ 100 π ; 0,318 ≈ ; π 0,636 ≈ ; 0,159 ≈ ; 1,41 ≈ 2;1,73 ≈ π 2π Chú ý: y = ax2 + bx + c; để ymin x = - Mọi công việc thành đạt nhờ kiên trì lòng say mê GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 BẢNG CHỦ CÁI HILAP Kí hiệu in hoa A B Kí hiệu in thường α β γ δ ε ζ η ∂ ,θ ι κ λ µ ν ξ ο π ρ σ τ υ ϕ Đọc alpha bêta gamma denta epxilon zêta êta têta iôta kapa lamda muy nuy kxi ômikron pi rơ xichma tơ upxilon phi Kí số 10 20 30 40 50 60 70 80 100 200 300 400 500 χ ψ ω Pxi Omêga 600 700 800 Γ ∆ E Z H Θ I K Λ M N Ξ O Π P ∑ T γ Φ X Ψ Ω - Thành cơng khơng có bước chân kẻ lười biếng - Ý chí sức mạnh để bắt đầu công việc cách lúc - Đừng xấu hổ không biết, xấu hổ không học - GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Kiến thức Vật Lí: ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN Khối lượng Năng lượng hạt nhân -3 1g = 10 kg 1u = 931,5MeV 1kg = 103g 1eV = 1,6.10-19J = 10 kg 1MeV = 1,6.10-13J 1ounce = 28,35g 1u = 1,66055.10-27kg 1pound = 453,6g Chú ý: 1N/cm = 100N/m Chiều dài 1đvtv = 150.106km = 1năm as 1cm = 10-2m Vận tốc 1mm = 10-3m 18km/h = 5m/s 36km/h = 10m/s µ m = 10-6m -9 1nm = 10 m 54km/h = 15m/s 1pm = 10-12m 72km/h = 20m/s -10 1A = 10 m Năng lượng điện 1inch = 2,540cm 1mW = 10-3W 1foot = 30,48cm 1KW = 103W 1mile = 1609m 1MW = 106W hải lí = 1852m 1GW = 109W Độ phóng xạ 1mH = 10-3H 1Ci = 3,7.1010Bq µ H = 10-6H Mức cường độ âm µ F = 10-6F 1B = 10dB 1mA = 10-3A Năng lượng 1BTU = 1055,05J 1KJ = 103J 1BTU/h = 0,2930W 1J = 24calo 1HP = 746W 1Calo = 0,48J 1CV = 736W ĐƠN VỊ CHUẨN TRONG HỆ SI (Systeme International) Đơn vị chiều dài: mét (m) Đơn vị thời gian: giây (s) Đơn vị khối lượng: kilôgam (kg) Đơn vị nhiệt độ: kenvin (K) Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A) Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd) Đơn vị lượng chất: mol (mol) Chú ý: bội ước đơn vị chuẩn sử dụng máy tính Casio Động học chất điểm: GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 a Chuyển động thẳng đều: v = const; a = b Chuyển động thẳng biến đổi đều: v ≠ o; a = const ∆v v − v0 = v = v0 + at a = s = v0t + at v − v = 2as ∆t t − t0 c Rơi tự do: v = gt h = gt v = gh v = gh d Chuyển động tròn đều: T= 2π = ω f v = Rω aht = v2 = Rω R ∆α = ω.∆t Các lực học: @ Định luật II NewTon: Fhl = ma a Trọng lực: P = mg ⇒ Độ lớn: P = mg b Lực ma sát: F = µN = µmg v2 R d Lực đàn đàn hồi: Fdh = kx = k ( ∆l ) c Lực hướng tâm: Fht = maht = m Các định luật bảo toàn: a Động năng: Wd = mv A= 2 mv2 − mv1 2 b Thế năng: @ Thế trọng trường: Wt = mgz = mgh A = mgz1 − mgz2 2 @ Thế đàn hồi: Wt = kx = k (∆l ) 2 c Định luật bảo toàn động lượng: p1 + p2 = const ' ' @ Hệ hai vật va chạm: m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v2 @ Nếu va chạm mềm: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2 )V d Định luật bảo toàn năng: W1 = W2 Hay Wd + Wt1 = Wd + Wt - Điện tích: GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 a Định luật Cu-lông: F = k q1q2 εr b Cường độ điện trường: E = k Với k = 9.109 Q εr c Lực Lo-ren-xơ có: f L = q vB sin α o o o q: điện tích hạt (C) v: vận tốc hạt (m/s) o B: cảm ứng từ (T) f L : lực lo-ren-xơ (N) o α = (v , B ) Nếu có lực Lorenzt tác dụng lên hạt α = (v , B) = 90 hạt chuyển động tròn Khi vật chuyển động tròn lực Lorenzt đóng vai trò lực hướng tâm Bán kính quỹ đạo: R = mv qB Dòng điện chiều (DC): a Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = I= U R q U = (q điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch) t R q N= ( e = 1,6 10-19 C) e Tính suất điện động điện tích lũy nguồn điện ξ= A ( ξ suất điện động nguồn điện, đơn vị Vơn (V)) q Cơng cơng suất dòng điện đoạn mạch: A = UIt P= A = U.I t Định luật Jun-LenXơ: Q = RI2t = GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh U2 t = U.I.t R Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Cơng suất dụng cụ tiêu thụ điện: P = UI = RI2 = b Định luật Ơm cho tồn mạch: I = U2 R E R+r c Bình điện phân (Định luật Faraday): m = A It F n F = 965000 C/mol m tính gam Định luật khúc xạ phản xạ toàn phần: a Định luật khúc xạ: sin i n v = n21 = = sin r n1 v2 n1 > n2 n2 b Định luật phản xạ toàn phần: i ≥ igh = n - “Học không đơn học, mà học phải tư duy, vận dụng sáng tạo” - - Ngày mai ngày hôm nay! - “Đường khó khơng phải ngăn sơng cách núi Chỉ khó lòng người ngại núi, e sông” - Thà đổ mồ trang vở, rơi lệ phòng thi! - “Đường gần, không không đến.Việc nhỏ, không làm chẳng nên” - - CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Chu kì, tần số, tần số góc: ω = 2πf = *T= 2π T với f = 1 ⇔T = T f t (t thời gian để vật thực n dđ) n Dao động: a Thế dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt, gọi vị trí cân b Dao động tuần hoàn: Sau khoảng thời gian gọi chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ c Dao động điều hòa: dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình dao động điều hòa (li độ): x = Acos(ωt + ϕ) + x: Li độ, đo đơn vị độ dài cm m -A O A + A = xmax: Biên độ (ln có giá trị dương) + 2A: Chiều dài quỹ đạo + ω : tần số góc (ln có giá trị dương) + ωt + ϕ : pha dđ (đo rad) ( −2π ≤ ϕ ≤ 2π ) + ϕ : pha ban đầu (tại t = 0, đo rad) ( −π ≤ ϕ ≤ π ) + Gốc thời gian (t = 0) vị trí biên dương: ϕ = + Gốc thời gian (t = 0) vị trí biên âm: ϕ = π + Gốc thời gian (t = 0) vị trí cân theo chiều âm: ϕ = π + Gốc thời gian (t = 0) vị trí cân theo chiều dương: ϕ = − π * Chú ý: + Quỹ đạo đoạn thẳng dài L = 2A + Mỗi chu kì vật qua vị trí biên lần, qua vị trí khác lần (1 lần theo chiều dương lần theo chiều âm) - sina = cos(a + π π ) sina = cos(a - ) 2 Phương trình vận tốc: GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 10 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Em mà hấp thụ phơtơn có lượng hiệu En Em chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao En n Số vạch nhiều = (n − 1) Bước sóng 1 1 = + λ mn λ mi λ in 1 = − λ mn λ mi λ ni Nếu toán cho số cụ thể, sử dụng 1 cơng thức: λ = 1,1.10 ( n − m ) với m > n (sai số 0,001) mn Bán kính quỹ đạo dừng thứ n electron nguyên tử Hiđrô: rn = n2r0 Với r0 = 5,3.10-11m bán kính Bo (ở quỹ đạo K) Quỹ đạo K L M N O P Bán kính r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 n=6 n=5 n=4 n=3 P O N M Pasen L Hδ Hγ Hβ Hα n=2 Banme n=1 K Laiman Năng lượng electron nguyên tử hiđrô: En =- 13, (eV ) Với n ∈ N* n2 - Thành cơng khơng có bước chân kẻ lười biếng GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 101 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 CHỦ ĐỀ 4: SƠ LƯỢC VỀ LAZE Laze nguồn sáng phát chùm sáng có cường độ lớn dựa việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng Tia laze có đặc điểm: Tính đơn sắc cao, tính định hướng, tính kết hợp cao cường độ lớn Nguyên tắc: Dựa tượng phát xạ cảm ứng Ứng dụng laze: Trong y học: Làm dao mổ, chữa số bệnh ngồi da Trong thơng tin liên lạc: Vơ tuyến định vị, truyền tin cáp quang Trong công nghiệp: Khoan, cắt kim loại, compôzit Trong trắc địa: Đo khoảng cách, ngắm đường - CHƯƠNG VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CHỦ ĐỀ 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN Dạng 1: Xác định thành phần cấu tạo hạt nhân Hạt nhân: Hạt nhân cấu tạo hai loại hạt proton (mp = 1,00728u; qp = +e) nơtron (mn = 1,00866u; khơng mang điện tích), gọi chung nuclon A Kí hiệu hạt nhân nguyên tố hóa học X: Z X Z: nguyên tử số (số thứ tự bảng hệ thống tuần hoàn ≡ số proton hạt nhân ≡ số electron vỏ nguyên tử) A: Số khối ≡ tổng số nuclon N = A - Z: Số nơtron Bán kính hạt nhân: R = 1,2.10-15 A3 m Đồng vị: Cùng Z khác A (cùng prôtôn khác số nơtron) Vd: Hidro có ba đồng vị: + Hidro thường H chiếm 99,99% hidro thiên nhiên 2 + Hidro nặng H gọi đơtêri D chiếm 0,015% hidro thiên nhiên 3 + Hidro siêu nặng H gọi triti T Khối lượng hạt nhân: Khối lượng hn lớn so với khối lựơng êlectron, khối lượng nguyên tử gần tập trung toàn hn GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 102 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu: u = đồng vị Cacbon 12 khối lượng 12 C 1u = 1,66055.10-27kg Theo đơn vị MeV/c2: 1u = 931,5 MeV/c2 (1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J) Vậy khối lượng hạt nhân có đơn vị: u, kg MeV/c2 Lực hạt nhân: Lực tương tác nuclon gọi lực hạt nhân Lực hạt nhân khơng có chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn Lực hạt nhân lực tương tác mạnh phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân - Thành công bước chân kẻ lười biếng - Dạng 2: Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, lượng liên kết, lượng liên kết riêng Hệ thức Anhxtanh khối lượng lượng: E = m.c2 Với c = 3.108 m/s vận tốc ás chân không m0 @ Khối lượng động: m = 1− v2 c2 @ Một hạt có khối lượng nghỉ m0, chuyển động với vận tốc v có m0 2 động Wđ = W – W0 = mc – m0c = 1− v c2 – m0c2 c2 Trong W = mc2 gọi lượng toàn phần W = m0c2 gọi lượng nghỉ Độ hụt khối hạt nhân: ∆m = Zmp + (A - Z)mn - mX A mX khối lượng hạt nhân Z X Năng lượng liên kết: WLK = ∆m.c2 Năng lượng liên kết riêng: lượng liên kết tính cho nuclon: Wlk A Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững (khơng q 8,8MeV/nuclơn) - Đừng xấu hổ không biết, xấu hổ không học GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 103 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Dạng 3: Phản ứng hạt nhân A A A A Phương trình phản ứng: Z X + Z X ® Z X + Z X Các định luật bảo tồn + Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 + Bảo tồn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 + Bảo toàn động lượng: 4 p1 + p2 = p3 + p4 haym1v1 + m2 v2 = m3v3 + m4v4 + Bảo toàn lượng: K X + K X + ∆E = K X + K X Trong đó: ∆E lượng phản ứng hạt nhân 1 K X = mx vx2 2 động cđ hạt X + Khơng có định luật bảo tồn khối lượng Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = ( mtrước - msau ).c2 ≠ W > ⇔ mtrước > msau: Tỏa lượng W < ⇔ mtrước < msau: Thu lượng Năng lượng tỏa → 1mol khí: W= m N W = nNA Wlk A A lk Năng lượng tạo thành m(g) hạt X: W = m N A ∆E A - Ý chí sức mạnh để bắt đầu công việc cách lúc - Chuyến vạn dặm bắt đầu bước chân! CHỦ ĐỀ 3: PHÓNG XẠ Hiện tượng phóng xạ: q trình phân hủy tự phát hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo) Quá trình phân hủy kèm theo tạo hạt kèm theo phát xạ địên từ Hạt nhân tự phân hủy gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi hạt nhân Đặc tính: + Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Phóng xạ mang tính tự phát khơng phụ thuộc vào yếu tố bên ngồi như: nhiệt độ, áp suất GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 104 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 Các dạng tia phóng xạ: Phóng Bêta: có loại βvà β+ Phóng xạ Alpha ( α ) Bản chất Là dòng hạt nhân Hêli ( He ) A Z X→ A− Z −2 Y + He Rút gọn: Phương trình A Z Vd: Ra → Rút gọn α 222 86 Rn + He Ra → 226 88 Tốc độ Khả Ion hóa v ≈ β- : ZA X → Rn 2.107m/s Mạnh V ≈ e) C → N+ e −1 Y + 10 e A Z −1 N → 126C + 10e 12 c = 3.108m/s Mạnh yếu tia v = c = 3.108m/s α + Đi vài cm khơng khí (Smax = 8cm); vài µm vật rắn (Smax = 1mm) + Smax = vài m khơng khí + Xun qua kim loại dày vài mm Trong điện trường Lệch Lệch nhiều tia alpha Còn có tồn hai loại Chú ý Trong chuổi phóng xạ α thường kèm theo phóng xạ β không tồn đồng thời hai loại β Khả đâm xuyên Sau phóng xạ α β xảy q trình chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái → phát phô tôn Y + −10 e 14 β+: ZA X → Ví dụ: 222 86 Là sóng điện từ có λ ngắn (λ ≤ 10-11m), dòng phơtơn có lượng cao e) A Z +1 14 Ví dụ: α X → ZA−−42Y 226 88 −1 β+: dòng pơzitron ( −1 β- : dòng electron ( Phóng Gamma (γ ) Yếu tia Khơng bị lệch Không làm thay đổi hạt nhân hạt A Z A Z Y + e+ ν nơtrinô X→ X→ A Z −1 α β + Đâm xuyên mạnh tia α β Có thể xuyên qua vài m bê-tơng vài cm chì 0 Y + − 01e+ 00ν phản nơtrinô A Z+ Chu kì bán rã: khoảng thời gian để ½ số hạt nhân nguyên tử biến đổi thành hạt nhân khác ln 0,693 T = = λ : Hằng số phóng xạ ( s −1 ) λ λ Định luật phóng xạ: Số hạt nhân (khối lượng) phóng xạ giảm theo qui luật hàm số mũ − λt N = N 0e = N0 t T − λt ; m = m0 e = m0 t 2T N0, m0: số hạt nhân khối lượng ban đầu t = N, m: số hạt nhân khối lượng lại vào thời điểm t GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 105 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 ∆m = m0 − m ∆N = N − N ∆m, ∆N : số hạt nhân khối lượng bị phân rã (thành chất khác) Chú ý: + % lại: m 100% = ? m0 + % phân rã: ∆m 100% = ? m0 - Dạng 1: Các đại lượng đặc trưng phóng xạ −t Số ngun tử chất phóng xạ lại sau t/g t: N = N T = N e −λt Số hạt nguyên tử bị phân rã số hạt nhân tạo thành số hạt (α e- e+) tạo thành: ∆N = N − N = N (1 − e −λt ) Khối lượng hạt nhân tạo thành: ∆m' = ∆N ' A' NA A’ số khối hạt nhân tạo thành Khối lượng hạt nhân (chất tạo thành sau thời gian t): A A mcon = ( m0 − mc.laïi ) Hoặc mcon = ( N − N c.lại ) Amẹ NA Trong phóng xạ α, xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ ∆N ' He = ∆ N = N0 – N = N0(1- e − λ t ) = N0(1- − t T ) + Khối lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ:m He = ∆N He NA + Thể tích khí Heli tạo thành (đktc) sau thời gian t:V = 22,4 ∆N He NA Bảng quy luật phân rã GV soạn: ThS Bùi Đức Thanh 106 Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 t= T 2T 3T 4T 5T Số hạt lại N0/2 N0/4 N0/8 N0/16 N0/32 Số hạt phân rã N0/2 3N0/4 7N0/8 15N0/16 31N0/32 Tỉ lệ % rã 50% 75% 87.5% 93.75% 96.875% Tỉ lệ rã &còn lại 15 31 Khối lượng chất phóng xạ lại sau thời gian t −t m = m0 T = m0 e −λt Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t ∆m = m0 − m = m0 (1 − e −λt ) Trong đó: + N0, m0 số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu + T chu kỳ bán rã ln 0,963 + λ = T = T : số phóng xạ; λ T khơng phụ thuộc vào tác động bên mà phụ thuộc chất bên chất phóng xạ + N= m V NA = NA A V0 V0 = 22, 4dm3 + Nếu t