Đề dự bị 2 năm 2004 Đề 952647

Câu II 2 đểm 1 Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp tới cạnh của một lăng kính sao cho có một phần của chùm sáng không đi qua lăng kính như hình vẽ.. Vẽ đường đi của chùm sáng đế

Đề 9

Đề Dự Bị 2 Năm 2004

Câu I (1 điểm)

Pôlôni (21084Po) là chất phóng xạ và biến đổi thành chì (Pb), có chu kì bán rã T – 138 ngày Ban đầu có một mẫu Pôlôni nguyên chất có khối lượng m o  1g viết phương trình phân rã, nêu rõ cấu tạo của hạt nhân con và tính khối lượng Pôlôni còn lại trong mẫu sau 276 ngày

Câu II (2 đểm)

1) Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song,

hẹp tới cạnh của một lăng kính sao cho có một phần

của chùm sáng không đi qua lăng kính như hình vẽ

Hãy mô tả ảnh quan sát được trên màn E dặt phía sau

Lăng kính Vẽ đường đi của chùm sáng đến màn và giải thích

2) Chiếu một chùm sáng đơn sắc có bước sóng

= 0,589ìm, vào catốt của một tế bào quang điện Công thoát

A  5, 68 10   J Hỏi có dòng quang điện không? Vì sao? Nếu tăng cường độ của chùm sáng thì hiện tượng có

h  6, 625 10   J.s; vận tốc ánh sáng trong chân không c   3 10 m / s8

Câu III (2 điểm)

1) Một đọan mạch không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm

có độ tự cảm L = 0,318H (coi bằng 1

H

 ), tụ điện có điện dung

5

C  5, 3 10   F (coi bằng 10 3

F 6



 ) và điện trở thuần R = 69,29Ω (coi bằng

40 3 ) Đặt vào hai đầu đọan mạch một hiệu điện thế xoay chiều u =

240 sin (100ðt) V viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch và tính công suất tiêu thụ trên doạn mạch Bỏ qua điện trở của dây nối

2) Một mạcch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C = 0,02ìF Khi dao động trong mạch ổn định, giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện và của cường

độ dòng điện trogn mạch lần lượt là U o  1V và Io  200 mA Hãy tính tần

số dao động và xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị bằng 100mA

Câu IV (2 điểm)

1) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trên mặt chất lỏng, hai nguốn kết hợp A, B cách nhau 20cm dao động điều hòa cùng biên độ, cùng pha theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với tần số f =

16Hz, tại điểm M cách các nguốn A, B những khỏang tương ứng

1

d  30, 5 cm vàd2  26 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa điểm M và

đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác nhau, coi biên độ sóng không đổi Tính vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng Hỏi trên đoạn thảng AB có bao nhiêu điểm nằm yên?

2) Một lò xo khối lượng không đáng kể, được treo vào một điểm

cố định Khi treo vào đầu dưới của lò xo một vật thì lò xo giãn 25cm

Từ vị trí cân bằng, người ta truyền cho vật một vận tốc dọc theo trục lò

xo hướng lên Vật dao động điều hòa giữa hai vị trí cách nhau 40cm Chọn gốc tọa tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên trên và và thời điểm ban đầu (t = 0) là lúc vật bắt đầu dao động Hỏi sau thời gian bằng 1,625s kể từ lúc vật bắt đầu dao động, vật đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu? Xác định độ lớn và chiều gia tốc của vật tại thời điểm này, lấy gia tốc trọng trường 2

g  10 m / s ;  2 10

Câu V (3 điểm)

1) Chiếu một tia sáng đơn sắc, nằm

trong tiết diện thẳng, tới mặt bên của một

lăng kính có góc chiết quang A (như hình

vẽ) Tia ló ra khỏi mặt bên với góc lệch D

so với tia tới Trong điều kiện nào góc lệch

D đạt giá trị cực tiểu D min? Dùng giác kế

Tính chiết suất n của lăng kính.

2) Vật kính của một máy ảnh được xem như một

thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f

a) Khi vật ở cách vật kính 30cm thì nhận được ảnh rõ nét trên phim cao 20mm và khi vật ở cách vật kính 11,7m thì ảnh cao 5mm tìm tiêu cự f

b) Khi chụp ảnh, khoảng cách từ phim đến vật kính của máy ảnh trên có thể thay đổi nhiều nhất là 2,5cm Hỏi có thể chụp được ảnh của những vật ở trong khoảng nào trước vật kính?

c) Một vật đang chuyển động đều với vận tốc 20m/s, đi ngang qua trục chính của vật kính, theo hướng vuông góc với trục chính và cách vật kính 50m Hỏi khoảng thời gian mở cửa sập ∆t phải thỏa mãn điều kiện gì để ảnh trên phim của một điểm trên vật dịch chuyển một đọan nhỏ hơn 0,1mm?

BÀI GIẢI

Câu I (1 điểm)

Phương trình của sự phân rã: 210 4 206

84 Po  2 He + 82 Pb Hạt nhân chì có: Z = 82 prôton và N = A = Z = 206 – 82 = 124 nơtrôn

Theo định luật phóng xạ: Tt

o

m = m 2 

276 138

m 1 2 2 0, 25 g



Câu II (2 điểm)

1) Xem sách giáo khoa vật lí 12

0

A =λ λ = A

Thay số -34 8 6

6, 625x10 x3x10

5, 68x10



Theo đề bài    o nên không có dòng quang điện

Nếu tăng cường độ của chùm ánh sáng thì hiện tượng không thay đổi, vì hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi lượng tử năng lượng của phôtôn ánh sáng tới hc

ε = λ lớn hơn công thoát hc0

A = λ của electron khỏi

bề mặt catốt

Câu III (2 điểm)

1) Ta có :

L

1

Z = ωL = 100π = 100Ωπ

ωC 100π 10

6 π Tổng trở:

L C

0 0

Z = R + (Z - Z ) = 69, 28 + (100 - 60) = 80 Ω

L C

tg =

6



  (loại vì >

2

 ) Biểu thức của cường độ dòng điện là:

0

π

i = I sin(100 πt - ) = 3sin 100πt - (A)

6

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UI cos ư

P = x cos = 311,8W = 180 3W

6

2) Năng lượng điện từ của mạch là:

W = CU = LI = 0, 5x0, 02x10 x1 = 10 J

Suy ra:

2

0

0

L = C = 0, 02x10 x = 5x10 H

f = = (2 π LC) = 1,59x10 Hz T

LI + CU = W = 10 J

-6

2W - LI 2x10 - 5x10 x0,1



hay U = 0,866V

Câu IV (2 điểm)

1) Điểm M có biên độ cực đại nên ta có hiệu quang trình

1 2

AM BM   d - d phải bằng số nguyên lần bước sóng:

1 2

d d - d 30, 5 26 4, 5 k (1)

Đường Oy là đường cực đại số 0 (k = 0), giữa M và Oy có

hai dãy cực đại suy raM phải nằm trên dãy cực đại thứ 3

ứng với k = 3

Thay k = 3 vào (1) ta có: 4, 5 3 4, 5 1, 5 cm

3

Mà λ = v v = λ.f = 1,5x16 = 24m/s

f 

Trên đoạn AB có sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút sóng (hoặc hai bụng sóng) kế tiếp nhau là λ= 0, 74cm

Trung điểm O của AB là một bụng sóng, nút sóng thứ nhất bên phải O

là N1 cách O một khoảng 1

λ 1,5

ON = = = 0, 375cm.

Số nút sóng nằm giữa N 1 và B là:

1

N B 10 0, 375

2



Vì n là số nguyên nên ta chọn n = 12

Vậy giữa O và B có n + 1 = 12 + 1 = 13 điểm nằm yên và trên đoạn AB có: N = 2 x 13 = 26 điểm nằm yên

2) - Phương trình dao động vật là:

x  A sin( t    ) (1) Vận tốc v   A cos( t    ) (2)

Tại vị trí cân bằng P   F mg   k l 0

suy ra

0

2 10 2 rad / s

Theo đề bài lúc t  0 thì x  x và v o  v o  0

Thay vào (1): 0  A sin   sin   0 (3)

Thay vào (2)   A cos    0 cos   0 (4)

Từ (3)    0 hoặc    (loại vì cos     1 0)

- Chu kì dao động 2 2

2 10

 Ưng với khoảng thời gian t 1  1, 625s 1, 265T    T 0, 625T Thời điểm t 1 vật

ở vị trí M ứng với

1

x  20 sin(2 1, 625)    88,86cm    20 2cm  0 Vật xuất phát từ O đi lên, sau chu kì đầu đi được quãng đường 4A rồi trở về O

Sau 0,625T vật đi từ O đền C (được quãng đườngA) rồi từ C về M (đi được quãng đường A  x 1 )

Vậy quãng đường S vật đi được trong khoảng thời gian t 1 là:

S  4A    A A x  6A  x  6x20 10 2   134,1cm

a   x     4 ( 10 2)  40  2  400 2cm / s

Câu V (3 điểm)

1) Ta có D  Dmin khi góc tới i 1bằng góc lói 2

Khi đó

o o

sin

2 2



  



k h

 







2 2

k  h

1 2

4

Giải (5) ta được f = 10mm

b) Ta có d1  f 10cm và d2  10 2, 5 12, 5cm  

2

d f 12, 5x10

d f 12, 5 10

Vậy có thể chụp được ảnh những vật trong khoảng ( ; 50cm) trước vật  kính

d '  h '   d '  12, 5  

Khoảng thời gian mở cửa  t là:

3

h 0, 04

