Trong thi nghi m Yâng v giao thoa ánh sáng có a=2mm, D=2m.
Trang 1
BÀI T P: DAO NG I N T
Câu 1: M ch dao đ ng LC có t ph ng không khí hình tròn bán kính 48cm, cách nhau 4cm phát ra sóng đi n t b c sóng 100m N u đ a vào gi a hai b n t t m đi n môi ph ng song song và cùng kích th c v i hai b n có h ng s đi n môi = 7, b dày 2cm thì phát ra sóng đi n t b c sóng là
Rd
R
.10.364
b n t d1 = d0– d2= 2cm, n i ti p v i t C2có h ng s đi n môi = 7 d2 = 2cm
C1 =
1 9 2
1 9
2
.10.364
2 9
2
.10.364
2 1
4
7CC
Chú ý: Khi đ a t m đi n môi vào ta có th coi b t g m 3 t m c n i ti p g m t C 2 có = 7
d2= 2cm và hai t không khí C11 và C12v i kho ng cách gi a các b n c a các t d11 + d12 = d1.
i n dung t ng đ ng c a hai t này khi m c n i ti p đúng b ng C1 ( vì
1 2
1 9 12
11 2
9
12
11
110
.36)(
4.10.9
1
1
CR
dd
dRC
Gi i: Th i gian gi a ba l n liên ti p dòng đi n
trên m ch có giá tr c c đ i chính là chu kì dao đông c a m ch
)(
(t +) > cos2(t +) = ¼ ->cos(t +) = ± 0,5
Trong m t chu kì dao đ ng kho ng th i gian gi a hai l n liên ti p n ng l ng t tr ng
Trang 2t1 = tM1M2= T/6 ho c t2 = tM2M3 = T/3
Tr ng h p 1 chu kì T 1 = 6.10 -4 s
Tr ng h p 2 chu kì T 2 = 3.10 -4 s
Câu 3: Hai t đi n C1 = C2 m c song song N i hai đ u b t v i c qui có su t đi n đ ng E = 6V
đ n p đi n cho các t r i ng t ra và n i v i cu n dây thu n c m L đ t o thành m ch dao đ ng Sau khi dao đ ng trong m ch đã n đ nh, t i th i đi m dòng đi n qua cu n dây có đ l n b ng m t
n a giá tr dòng đi n c c đ i, ng i ta ng t khóa K đ cho m ch nhánh ch a t C2 h K t đó,
362
2
EC
942
4
1
CW
LI
274
1
1
5,222
UCU
C -> U12 = 45 -> U1 = 3 5 (V), Ch n đáp án C
Câu 4 Trong m ch dao đ ng lí t ng LC có giao đ ng đi n t t do (dao đ ng riêng) v i t đi n
có đi n dung riêng C=2nF T i th i đi m t1c ng đ dòng đi n trong m ch I=5mA, sau đó
uU u V
Mà
3 0
0
5 2.10
250000( / )2.10 10 2
8.10
CLC
Câu 5 M ch dao đ ng đi n t lí t ng g m cu n thu n c m và hai t đi n gi ng nhau m c nt hai
b n c a m t t đ c n i v i nhau b ng m t khóa K ban đ u khóa K m , cung c p n ng l ng cho
m ch dao đ ng thì đi n áp c c đ i gi a 2 đ u cu n dây là 8 6V.sau đó đúng vào lúc th i đi m dòng đi n qua cu n dây có c ng đ b ng giá tr hi u d ng thì đóng khóa K đi n áp c c đ i gi a 2
đ u cu n dây sau khi K đóngμ
(đáp ánμ 12V)
Trang 3Câu 7 Ang ten s d ng m t m ch dao đ ng LC lý t ng đ thu sóng đi n t , trong đó cu n dây có
L không đ i, t đi n có đi n dung C thay đ i đ c m i sóng đi n t đ u t o ra trong m ch dao
đ ng m t su t đi n đ ng c m ng xem r ng các sóng đi n t có biên đ c m ng t đ u b ng nhau Khi đi n dung c a t đi n C1 =1F thì su t đi n đ ng c m ng hi u d ng trong m ch do sóng đi n
t t o ra là E1 = 4,5 V khi đi n dung c a t đi n C2 =9F thì su t đi n đ ng c m ng hi u d ng
C
= 3 -> E2 =
31E
= 1,5 V Ch n đáp án
Câu 8 t đi n áp xoay chi uμ u220 2cos(100t)V ( t tính b ng giây) vào hai đ u m ch g m
đi n tr R=100 , cu n th u c m L=318,3mH và t đi n C=15,λ2 F m c n i ti p Trong m t chu
Trang 4kì, kho ng th i gian đi n áp hai đ u đo n m ch sinh công d ng cung c p đi n n ng cho m ch
c t c
p>0.V y th i gian đ sinh công d ng là :2.3T/4=15ms
Câu 9 M ch ch n sóng c a m t máy thu vô tuy n g m m t cu n dây và m t t xoay i n tr thu n c a m ch là R (R có giá tr r t nh ) i u ch nh đi n dung c a t đi n đ n giá tr Co đ b t
đ c sóng đi n t có t n s góc Sau đó xoay t m t góc nh đ su t đi n đ ng c m ng có giá tr
hi u d ng không đ i nh ng c ng đ hi u d ng c a dòng đi n trong m ch thì gi m xu ng n l n
H i đi n dung c a t thay đ i m t l ng bao nhiêu?
CLR
C
L
LA
Trang 51(
E
CLR
0
2
)(
C)(CC
Câu 10 M t m ch dao đ ng g m t có đi n dung C=3500pF và m t cu n dây có đ t c m
L=30 H,đi n tr thu n r=1,5 Hi u đi n th c c đ i hai đ u t đi n là 15V Ng i ta s d ng pin
có đi n tr trong r=0,su t đi n đ ng e=3V, đi n l ng c c đ i q0=104C cung c p n ng l ng cho
m ch đ duy trì dao đ ng c a nó.Bi t hi u su t b sung n ng l ng là 25%.N u s d ng liên t c , ta
ph i thay pin sau kho ng th i gianμ
196,875.10 W2
rCUL
Trang 6n ng l ng cho m ch dao đ ng thì đi n áp c c đ i gi a hai đ u cu n c m là 8 6V Sau đó vào đúng th i đi m dòng đi n qua cu n dây có c ng đ b ng giá tr hi u d ng thì đóng khóa K Hi u
đi n th c c đ i gi a hai đ u cu n dây sau khi đóng khóa Kμ
02
=
2
12
2 0LI
Câu 12 M ch ch n sóng c a m t máy thu thanh g m cu n dây thu n c m có đ t c m L = 2.λH
và t đi n có đi n dung C = 4λ0pF máy thu đ c d i sóng t m = 10m đ n M= 50m, ng i
ta ghép thêm m t t xoay CV bi n thiên t Cm = 10pF đ n CM = 4λ0pF Mu n m ch thu đ c sóng
có b c sóng = 20m, thì ph i xoay các b n di đ ng c a t CVt v trí ng v i đi n dung c c đ i
CM m t góc là:
A 1700 B.1720 C.1680 D 1650
Gi i:
Khi ch a m c t xoay sóng mà máy có th thu đ c 0 = 2 c LC = 71 m thu đ c d i sóng t
m = 10m đ n M= 50m c n ph i gi m đi n dung c a t , c n ph i m c n i ti p thêm t xoay Cv
Câu 13 M ch dao đ ng LC đang th c hi n dao đ ng đi n t t do v i chu k T T i th i đi m nào
đó dòng đi n trong m ch có c ng đ 8 ( mA ) và đang t ng, sau đó kho ng th i gian 3 / 4 T thì đi n tích trên b n t có đ l n 2.109 C Chu k dao đ ng đi n t c a m ch b ng
Trang 7Gi s th i đi m t, bt c a qμ q1 = Q c0 os t suy ra th i đi m t + 3T/4 ta cóμ q2 =
Câu 14 M ch dao đ ng LC đang th c hi n dao đ ng đi n t t do v i chu k T T i th i đi m nào
đó dòng đi n trong m ch có c ng đ 8 (mA) và đang t ng, sau đó kho ng th i gian 3T/4 thì đi n tích trên b n t có đ l n 2.10-9C Chu k dao đ ng đi n t c a m ch b ng
2
+
2
2Li
10.2
Câu 15 M ch ch n sóng c a m t máy thu thanh g m cu n dây thu n c m có đ t c m L = 2.λH
và t đi n có đi n dung C = 4λ0pF máy thu đ c d i sóng t m = 10m đ n M = 50m, ng i
ta ghép thêm m t t xoay CV bi n thiên t Cm = 10pF đ n CM = 4λ0pF Mu n m ch thu đ c sóng
có b c sóng = 20m, thì ph i xoay các b n di đ ng c a t CVt v trí ng v i đi n dung c c đ i
CM m t góc là:
A 1700 B.1720 C.1680 D 1650
Gi i:
Khi ch a m c t xoay sóng mà máy có th thu đ c 0 = 2 c LC = 71 m thu đ c d i sóng t
m = 10m đ n M= 50m c n ph i gi m đi n dung c a t , c n ph i m c n i ti p thêm t xoay Cv
Câu 16 Cho m t m ch dao đ ng đi n t LC lý t ng Khi đi n áp gi a hai đ u t là 2V thì c ng
đ dòng đi n qua cu n dây là i, khi đi n áp gi a hai đ u t là 4V thì c ng đ dòng đi n qua cu n dây là i/2 i n áp c c đ i gi a hai đ u cu n dây là
t 4
T 2
T
43T t T
WC
WL
Trang 8Do đó s vân sáng đ n s c quan sát đ c gi a hai vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân
sáng trung tâm là 11 +7 + 8 ậ 2 ậ 3 = 21 vân Ch n đáp án B
60sin60
60sin60
Trang 9r 380
G i ht và hđlà b r ng c a chùm tia khúc x tím và đ trong th y tinh
Xét các tam giác vuông I1I2T và I1I2 ;
30coscos
h
Ch n đáp án D
Câu 3: Trong thí nghi m Y-âng, ngu n S phát b c x đ n s c , màn quan sát cách m t ph ng hai khe
m t kho ng không đ i D, kho ng cách gi a hai khe S1S2= a có th thay đ i (nh ng S1 và S2 luôn cách
đ u S) Xét đi m M trên màn, lúc đ u là vân sáng b c 4, n u l n l t gi m ho c t ng kho ng cách S1S2
m t l ng a thì t i đó là vân sáng b c k và b c 3k N u t ng kho ng cách S1S2 thêm 2 a thì t i M làμ
Gi iμ Gi s t i M là vân sáng b c k’ khi t ng S1S2 thêm 2a
Ta có xM =
22
Câu 4.Trong thí nghi m I-âng v giao thoa ánh sáng, ngu n phát sáng đ ng th i hai b c x đ n s c,
có b c sóng l n l t là 0,72 m và 0,45 m H i trên màn quan sát, gi a hai vân sáng g n nhau
nh t và cùng màu v i vân sáng trung tâm, có bao nhiêu vân sáng khác màu vân trung tâm?
Hai vân sáng cùng màu vân trung tâm g n nhau nh t ng v i hai giá tr liên ti p c a n
n = 0 Vân sáng trung tâm
n = 1
* vân sáng b c 5 c a b c x 1gi a hai vân sáng này có 4 vân sáng c a b c x th nh t
* Vân sáng b c 8 c a b c x 2gi a hai vân sáng này có 7 vân sáng c a b c x th hai
V y t n c ng có 11 vân sáng khác màu v i vân sáng trung tâm Ch n đáp án D
Câu 5: Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng Y-âng, ngu n S phát đ ng th i ba b c x có b c sóng
Trang 10và N đ u là vân sáng B c sóng c a ánh sáng đ n s c dùng trong thí nghi m này là
A 0,4 µm B 0,5 µm C 0,6 µm D 0,7 µm
Gi i:
Gi a hai đi m M và N mà MN = 2 cm = 20mm, ng i ta đ m đ c có 10 vân t i và th y t i
M và N đ u là vân sáng Nh v y trên MN, có t t c 11 vân sáng và t M đ n N có 10 kho ng vân Suy ra:
Câu 7 Trong thí nghi m I-âng v giao thoa ánh sáng, trong vùng MN trên màn quan sát, ng i ta
đ m đ c 21 vân sáng v i M và N là hai vân sáng khi dùng dánh sáng đ n s c có b c sóng
Gi i: Theo bài trong vùng MN trên màn có 21 vân sáng thì đ dài c a vùng là 20i1
Khi dùng ngu n sáng đ n s c v i b c sóng 2 0, 60 m ta quan sát đ c s vân sángμ 1)i2
Câu 8 Trong thí nghi m Yâng v giao thoa ánh sáng có 2 ánh sáng đ n s c có 2 kho ng vân l n
l t là 0,48mm và 0,54mm T i 2 đi m A, B trên màn cách nhau 51,84 mm là 2 v trí mà t i đó đ u cho vân sáng Trên AB đ m đ c 1λ3 v ch sáng H i trên AB có m y v ch sáng là k t qu trùng nhau c a 2 h vân
Gi i AB=51,84mm chính là b r ng vùng giao thoa
5448
Trang 11V trí vân sáng cùng màu v i vân trung tâm μ x = 60n
Trong kho ng gi a 2 vân sáng cùng màu v i vân trung tâm g n nhau nh t n= 0 và n= 1( ng v i k1
Suy ra: k1 = 5n12; k2 = 4n12 Trong kho ng gi a hai vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân
trung tâm có 2 vân sáng c a b c x 1 2 trùng nhau.( k1 = 5; 10; k2 = 4; 8)
* x23 = k2i2 = k3 i3 - k2 2 = k3 3 5 k2 = 6 k3
Suy ra: k2 = 6n23; k3 = 5n23 Trong kho ng gi a hai vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân
trung tâm có 1 vân sáng c a b c x 2 3 trùng nhau ( k2 = 6; k3 = 5; )
* x13 = k1i1 = k3i3 - k1 1 = k3 3 4k1 = 6k3 2k1 = 3k3
Suy ra: k1 = 3n13; k3 = 2n13 Trong kho ng gi a hai vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân
trung tâm có 4 vân sáng c a b c x 1 3 trùng nhau.(k1 = 3; 6; 9; 12 k3 = 2; 4; 6; 8)
Nh v y trong kho ng gi a hai vân sáng g n nh t cùng màu v i vân sáng trung tâm có 7 v ch sáng
có s trùng nhau c a hai vân sáng Do đó trên màn trong kho ng gi a 2 vân sáng liên ti p có màu
gi ng màu vân trung tâm , có s vân sáng là 14 + 11 + 9 - 7 = 27
Trong ho ng gi a 3 vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân sáng trung tâm ta quan sát
đ c s vân sáng à: 27 2 1 = 55 c 1 vân cùng màu v i vân trung tâm Ch n đáp án C
Câu 9 Trong thi nghi m Yâng v giao thoa ánh sáng có a=2mm, D=2m Khi đ c chi u b i ánh sáng có b c sóng 1 0,5m thì trên màn quan sát đ c đ r ng tr ng giao thoa là 8,1mm N u chi u đ ng th i thêm ánh sáng có thì th y vân sáng b c 4 c a nó trùng v i vân sáng b c 6 c a 2ánh sáng 2 Trên màn có s vân sáng trùng nhau quan sát đ c là
A 7 vân B 5 vân C 9 vân D 3 vân
5,0.2
1,85
,0.2
1,82
21 1
i
Lki
41 2
V y vân sáng trùng nhau ng v i k1=2, 4, 6, 8; 0; -2; -4; -6; -8
Trang 12Câu 10 Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng khe Yâng có kho ng cách hai khe a=2mm; t màn
nh đ n hai khe D=2m chi u đ ng th i ba b c x 1 0,64m, 2 0,54m, 3 0,48mthì trên
b r ng giao thoa có L=40mm c a màn nh có vân trung tâm gi a s quan sát th y m y vân sáng
25,3125
,3164
,0.2
4064
,0.2
402
+ Tính s vân trùng c a và 1 thì 2
32
2764,0
54,01 2
48,01 3
S vân sáng quan sát đ c 63-20-1=42 vân (do tính thêm vân sáng trung tâm) 1
Câu 11 Th c hiên giao thoa ánh sáng v i ngu n g m hai thành ph n đ n s c nhìn th y có b c sóng 1= 0,64 m; 2 Trên màn h ng các vân giao thoa, gi a hai vân g n nh t cùng màu v i vân
sáng trung tâm đ m đ c 11 vân sáng Trong đó, s vân c a b c x 1và c a b c x 2l ch nhau 3 vân, b c sóng c a 2 là:
kk
trung tâm có 11 vân trong đó có 4 vân con 1 có 7 vân Th a yêu c u bài toán 7 – 4 = 3 áp án 2
vân trung tâm có 1λ vân ko th a
v i vân trung tâm có λ vân ko th a
vân trung tâm 17 vân không th a
Câu 12 Trong thí nghi m Yâng v giao thoa ánh sáng, kho ng cách gi a 2 khe Yâng là a=1 mm, kho ng cách t 2 khe đ n màn D=2 m Chùm sáng chi u vào khe S có 2 b c sóng trong đó
Trang 13V y có 7 b c x
Ta đ m đ c λ vân sáng v i 3 v ch là k t qu trùng nhau c a 2 vân sáng và 2 trong 3 v ch đó n m
t i M,N Suy ra t t c ta có 12 vân sáng, b c x 2 s cho 5 vân sáng t c là
ma
7 12
v ch sáng g n nhau nh t và cùng màu v i v ch sáng trung tâm còn có bao nhiêu v ch sáng đ n s c khác ?
Câu 14 Trong thí nghi m Iâng v giao thoa ánh sáng, khi ngu n sáng phát ra ánh sáng đ n s c có
b c sóng 10, 640 m thì trên màn quan sát ta th y t i M và N là 2 vân sáng, trong kho ng gi a
MN còn có 7 vân sáng khác n a Khi ngu n sáng phát ra đ ng th i hai ánh sáng đ n s c có b c sóng và 1 2 thì trên đo n MN ta th y có 1λ v ch sáng, trong đó có 3 v ch sáng có màu gi ng màu v ch sáng trung tâm và 2 trong 3 v ch sáng này n m t i M và N B c sóng 2 có giá tr b ng
Gi i
Trang 14
N
NP
64,0
= 2,4144.1013 Ch n đáp án B
Câu 2: Cho ph n ng h t nhânμ T + D + n Bi t n ng l ng liên k t riêng c a h t nhân T là T
= 2,823 (MeV), n ng l ng liên k t riêng c a là = 7,0756 (MeV) và đ h t kh i c a D là 0,0024u L y 1u = λ31,5 (MeV/c2) H i ph n ng to bao nhiêu n ng l ng?
A 17,17 MeV B 20,17 MeV C 2,02 MeV D 17,6 MeV
Trang 15T đ h t kh i c a D tính đ c n ng l ng liên k t và NL lkr c a D sau đó áp d ng công th cμ
E = A33 + A44– A11– A22 = E3 + E4– E1– E2 = (m3 + m4– m1– m2)c2
Câu 3μ chi u b c x có b c sóng vào catot c a t bào quang đi n.dòng quang đi n b tri t tiêu khi Uak - 4,1V khi Uak=5V thì v n t c c c đ i c a electron khi đ p vào anot là
A: 1 789.10^6 m/s
Gi i: Theo đ nh lý đ ng n ng ta có Wđ = mv mv eUAK
22
2 0 2
2 0 2
AK h
eUmv
19
10.789,110
.1,9
)1,45(10.6,1.2)(
2 e UAK Uh
Câu 4.Chi u b c x có t n s f1 vào qu c u kim laoij đ t cô l p thì x y ra hi n t ng quang đi n
v i đi n th c c đ i c a qu c u là V1 và đ ng n ng ban đ u c c đ i c a electron quang đi n đúng
b ng m t ph n ba công thoát c a kim lo i chi u ti p b c x có t n s f2=f1+f vào qu c u kim lo i
đó thì đi n th c c đ i c a qu là 7V1 h i chi u riêng b c x có t n s f vào qu c u kim lo i trên (đang trung hòa đi n) thì đi n th c c đ i c a qu c u làμ
ta có hf1 = A +
2
2 1mv
= A + eV1 (1) V i A = 1
2 132
3mv eV (2)
h(f1+ f) = A +
2
2 21mv
= A + eV2 = A + 7eV1 (3)
hf = A +
2
2mv
Nguyên t hidro chuy n t tr ng thái c b n lên tr ng thái kích thích sao cho bán kính qu đ o
d ng t ng 25 l n (t c là chuy n lên tr ng thái n=5 - Tr ng thái 0)
Trang 16B c sóng dài nh t
4 5 54
EE
EE
4
6,135
6,13
1
6,135
6,13
2 2
2 2
4 5
1 5
EE
Câu 6μ Chi u b c x có t n s f1vào qu c u kim lo i đ t cô l p thì xãy ra hi n t ng quang đi n
v i đi n th c c đ i c a qu c u là V1và đ ng n ng ban đ u c c đ i c a e quang đi n đúng b ng
m t n a công thoát c a kim lo i Chi u ti p b c x có t n s f2 = f1+ f vào qu c u đó thì đi n th
c c đ i c a qu c u là 5V1 H i chi u riêng b c x có t n s f vào qu c u trên (đang trung hòa v
A
2
12
1 2
max 0
max max
1 max
22
5,15,35
,3VVeAV
e
VeAAAV
eAhfAV
eA
*94
6.135
6.13
2 2
*81
6.133
6.13
81
Câu 8 M t qu c u đ c làm b ng kim lo i có gi i h n quang đi n 0,5 m, bán kính 10cm đ c chi u sáng b ng ánh sáng tia t ngo i có b c sóng 0,3 m.(th c hi n TN trong không khí) cho k=9.109Nm2/C2 Hãy xác đ nh đi n tích c c đ i mà qu c u có th tích đ c?