Câu hỏi trắc nghiêm vật lý docx

động năng của một hạt chuyển ựộng dọc theo vòng tròn có bán kắnh R là 2 x K =β , trong ựó x là quãng ựường tương ứng mà nó ựi ựược.. Tìm vận tốc v của hệ quy chiếu OỖ chuyển ựộng dọc the

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Ờ VINH 2009

Câu 1 động năng của một hạt chuyển ựộng dọc theo vòng tròn có bán kắnh R là

2

x

K =β , trong ựó x là quãng ựường tương ứng mà nó ựi ựược Lực tác dụng lên hạt ựó

có ựộ lớn bằng:

A 2βx(R2 −x2) B 2

2 1 2

R

x

β

C 2βx2R D 2 xRβ 2

đáp án: B

2 2

mv

m

x v

2

2 = 2β

→ Lấy ựạo hàm hai vế theo x, ta ựược:

m

x dx

dv

mv

x dx

dv 2β

Suy ra gia tốc pháp tuyến:

mR

x R

v

an

2 2

2β

=

Gia tốc tiếp tuyến là:

m

x v mv

x dt

dx dx

dv dt

dv

2

=

= Gia tốc tòan phần:

2

2 2

2

1 2

R

x m

x a

a

Vậy lực tác dụng lên hạt có ựộ lớn bằng:

2

2 1 2

R

x x ma

Câu 2 Anhxtanh - nhà vật lý học vĩ ựại nhất của thế kỷ 20 Ờ sinh năm

A 1875 B 1877 C 1879 D 1881

đáp án: C

Câu 3 Người quan sát trong hệ quy chiếu O phát hiện hai sự kiện riêng rẽ xảy ra trên trục x ở ựiểm x1 tại thời ựiểm t1 và ựiểm x2 tại thời ựiểm t2 với x2 - x1 = 600m và t1 Ờ t2 = 8ừ10 Ờ7 s Tìm vận tốc v của hệ quy chiếu OỖ chuyển ựộng dọc theo trục x của hệ O sao cho người quan sát ựứng yên trong hệ OỖ thấy hai sự kiện ựó xảy ra ựồng thời

A v = -0,6c B v = 0,4c C v = -0,4c D v = 0,8c

đáp án: C

Theo biến ựổi Lorentz,

0 c

v 1

) x (x c

v ) t

(t

t

t

2 2

1 2 2 1 2

'

1

'

−

−

−

−

=

− , suy ra v = -0,4c Vậy hệ OỖ chuyển ựộng ngược

chiều trục x với tốc ựộ bằng 0,4c

Câu 4 Một khối khắ hiựrô ở nhiệt ựộ 327 C để vận tốc căn quân phương của các phân

tử của nó giảm chỉ còn một nửa giá trị ban ựầu, phải làm lạnh nó ở áp suất không ựổi ựến nhiệt ựộ

A 1230C B −1230C C −1000C D 00C

đáp án: B

Vận tốc căn quân phương:

M

RT

v = 3 =

m

T

kB 3

2 2 1 2

⇒

T

T v

v

Vậy:

4

273 327

=

Câu 5 Nếu Trái đất co lại 2% dọc theo bán kắnh của nó nhưng vẫn giữ khối lượng không ựổi thì gia tốc trọng trường trên mặt ựất sẽ

A giảm 2% B tăng 2% C giảm 4% D tăng 4%

đáp án: D

Gia tốc trọng trường tại mặt ựất: 2

R

GM

g = Lấy log hai vế ta có logg=logG+logM −2logR

Vì ựộ biến thiên nhỏ, lấy vi phân hai vế ta ựược:

100

2 2 2

2 0









 −

−

=

−

=

− +

=

R

dR R

dR g

dg

Câu 6 Nhiệt ựộ tới hạn của 1 mole khắ tuân theo phương trình Van der Waals

( V b ) RT V

a









là

A b3 B

aR

b 8

3

C

R

ab 27

8

D

bR

a 27 8

đáp án: D

Nhiệt ựộ tới hạn Tc thỏa mãn các phương trình

) ( 2 + 3 =

−

−

=

V

a b

V

RT dV

) (

2

4 3 2

2

=

−

−

=

V

a b

V

RT dV

p

Do ựó, nhiệt ựộ tới hạn

bR

a

TC 27

8

=

Câu 7 đối với quá trình ựoạn nhiệt của khắ lý tưởng, ựộ dốc của ựường biểu diễn quá trình ựó trên ựồ thị (p, V) là

A

V

p

γ

− B

p V

γ

− C pγV D 0

đáp án: A

đối với quá trình ựọan nhiệt: pVγ =const Lấy ựạo hàm hai vế theo V:

γ +γpVγ −1 =0

dV

dp V

V

p dV

dp =−γ

→

Câu 8 Bước sóng biểu kiến của ánh sáng do ngôi sao ựang chuyển ựộng ra xa Trái đất phát ra tăng 0,01% so với bước sóng thực của nó Tốc ựộ của ngôi sao ựó là

A 60km/s B 15km/s C 150km/s D 30km/s

đáp án: D

Theo hiệu ứng Doppler, ta có

) / ( 1

) / ( 1 '

1 1

c v

c v sao

sao

−

+

= λ

Vì tốc ựộ của ngôi sao nhỏ hơn rất nhiều so với tốc ựộ ánh sáng, nên

c

vsao

=

∆

λ

λ

100

01 , 0 10

=

∆

=

λ

λ

Câu 9 1

met

ampe vebeừ

là

A 1 jun B 1 henry C 1 niutơn D 1 óat

đáp án: C

Vì

S qv

F

suy ra:

mét culong

giây niuton giây

mét culong

niuton mét

vebe

ừ

ừ

=

ừ

=

) / ( 2

mét

ampe vebe

giây mét

culong vebe

=

ừ

ừ

=

→

Câu 10 Trong thắ nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng có bước sóng λ và một bản mỏng trong suốt, hai mặt song song, có chiết suất n ựặt trước một trong hai khe để cường ựộ sáng tại tâm của màn ảnh bằng 0, ựộ dày cực tiểu e của bản mỏng là

A

)

1

(

2 n+

λ

B

) 1 (

2 n−

λ

C

2

) 1 (n+ λ

D

2

) 1 (n− λ

đáp án: B

để ở tâm màn có cường ựộ bằng 0 thì hiệu quang lộ tại ựó phải bằng (k+1/2)λ với k là

số nguyên không âm, hay (n−1)e=(k+1/2)λ để bề dầy cực tiểu thì chọn k = 0, khi ựó

) 1 (

= n

Câu 11 Một sóng chạy dọc theo trục x ựược mô tả bởi phương trình

) 01 , 0 (

10

sin

u= π − Tất cả các ựại lượng trong phương trình trên ựều có ựơn vị trong

hệ SI Hiệu pha (tắnh bằng radian) tại thời ựiểm t giữa hai ựiểm cách nhau 5m dọc theo

trục x là

A π B π/2 C 2π/3 D π/3

đáp án: B

đối chiếu với phương trình sóng chạy chuẩn u asin( t 2 x)

λ

π

ω −

π π

λ

π

1 , 0 ) 01 , 0 )(

10 (

2

=

=

2 5 ) 1 , 0 (

2

rad

λ

π

∆

Câu 12 Giả sử Mặt Trời là một vật thể hình cầu bán kắnh R ở nhiệt ựộ T(K), năng suất

phát xạ toàn phần tới Trái đất ở cách Mặt Trời một khoảng r là

4

2

r

T

R σ

B 2

4 2 2 0 4 r

T R

π

C 2

4 2 2 0 r

T R

π

D 2

4 2 2 0

4 r

T R r

π σ

Biết r là bán kắnh Trái đất và 0 σ là hằng số Stefan - Boltzmann

đáp án: C

Năng suất phát xạ toàn phần của toàn bộ bề mặt Mặt Trời (MT) là 4πR2σT4

Một ựơn vị diện tắch tại nơi cách MT một khoảng r nhận ựược công suất

2

4 2 2

4 2 4

4

r

T R r

T

π

σ

Tiết diện ngang của Trái đất có diện tắch πr02 Vậy công suất tòan phần mà Trái đất nhận ựược là

2

4 2 2 0 r

T R

π ừ

Câu 13 điện thế tạo bởi một lưỡng cực ựiện nhỏ tại ựiểm cách tâm lưỡng cực một

khoảng r khá lớn và trên trục của lưỡng cực tỷ lệ với

A r B 1/r C 1/r D 2 1/r 3

đáp án C

0

4

1

r

p

ε

πε

= , trong ựó pe là mô men lưỡng cực ựiện

Câu 14 Thế năng của một hạt khối lượng m=1 (kg) chuyển ựộng dọc theo trục x là

) ( 2 4 ) (

2 4

J x x x

V = − 

Biết cơ năng toàn phần của hạt là 2(J) Khi ựó vận tốc cực ựại của hạt (tắnh ra m/s) bằng

A 2 B

2

2 3

C 2 D

2 1

đáp án: B

Thế năng trên có hai cực tiểu tại x=ổ1 với min

4

1 ) 1

V ổ =− = Vì E=K+V =2(J)nên suy ra ựộng năng cực ựại Kmax =E−Vmin =2−(−1/4)=9/4.(J)

Mặt khác, max max2

2

1 mv

2

3 1

4 / 9 2

=

m

K v

Câu 15 Nếu λ0 là bước sóng de Broglie của proton ựược gia tốc bởi hiệu ựiện thế 100V, thì bước sóng de Broglie của hạt α ựược gia tốc cũng bởi hiệu ựiện thế ựó là

A λ0/2 B λ0/(2 2) C λ0/ 2 D 2 2λ0

đáp án: B

động năng của proton khi tăng tốc qua hiệu ựiện thế U là Kp =eU, suy ra ựộng lượng (xung lượng) của nó bằng pp = 2mpKp = 2mpeU Tương tự với hạt αta có

pα = 2mαKα = 2mα(2e)U

Bước sóng de Broglie của proton và hạt α lần lượt là

eU m

h p

h

p p

o

2

=

=

U e m

h p

h

) 2 (

2 α

α

λ = =

Suy ra

2 2

1 2 4

1 2

) 2 ( 2

2 0

=

=

=

=

α α

λ

λ

m

m U

e m

eU

) 2 2 /(

0

λ

λ=

⇒

Câu 16 đối với ánh sáng xanh, một vật liệu trong suốt có hằng số ựiện môi là 2,1 và ựộ

từ thẩm là 1,0 Nếu tốc ựộ ánh sáng trong chân không là c thì vận tốc pha của ánh sáng xanh trong môi trường vô hạn chứa vật liệu nói trên là

A 3 , 1 c B 2 , 1 c C

1 , 1

c

D

1 , 2

c

E

1 , 3 c

đáp án: D

Vận tốc pha v của ánh sáng ựược xác ựịnh bởi biểu thức

εộ

= ộộ εε

v

0 0

1

Do ựó,

1

,

2

c

v =

Câu 17 Một miếng chất dẻo khối lượng m bị căng giữa hai ựiểm cố ựịnh bởi lực căng t Khoảng cách giữa hai ựiểm là d Tốc ựộ v của sóng ựàn hồi truyền trong miếng chất dẻo ựược cho bởi biểu thức

A

md

t

v = B

m

t

v = C

m

td

v = D

m

t d

v = E

tm

d v 2

=

đáp án: C

đặt v=mαtβdγ Ta có phương trình thứ nguyên

LT-1=Mα [MLT-2]β Lγ =Mα+β Lβ+γ T-2β

Từ ựó suy ra β=1/2, α=-1/2, γ=1/2 Vậy v= m -1/2 t1/2d1/2

Câu 18 Photon bước sóng λ tán xạ ựàn tắnh bởi proton tự do ựứng yên Bước sóng của photon tán xạ dưới góc 900 tăng một lượng

A λ/137 B λ/1836 C h/(mec) D h/(mpc) E 0 trong ựó h là hằng số Planck, me và mp lần lượt là khối lượng nghỉ của electron và proton đáp án: D

độ dịch bước sóng là ∆λ=λỖ-λ=2h/(mpc) sin2(θ/2) Với θ=900, ∆λ=h/(mpc)

Câu 19 Hạt meson K+ tắch ựiện dương có khối lượng nghỉ là 494 MeV/c2, còn proton có khối lượng nghỉ 938 MeV/c2 Nếu hạt K+ có năng lượng toàn phần bằng năng lượng nghỉ của proton thì tốc ựộ của nó xấp xỉ bằng

A 0,25 c B 0,40 c C 0,55 c D 0,70 c E 0,85 c

đáp án: E

Năng lượng toàn phần của hạt K+ là E=

2

2

1

1

c

v

−

m0c2≡

2 2 0

1 c v

E

−

Từ ựó rút ra

v=c

2

2

0

1

E

E

− ≈ 0,85 c

Câu 20 Một chùm ánh sáng không phân cực ựi ựến lần lượt hai kắnh phân cực lý tưởng ựược bố trắ sao cho ánh sáng không ựi qua ựược kắnh phân cực thứ hai Người ta ựưa kắnh phân cực thứ ba vào khoảng giữa hai kắnh ban ựầu và quay ựịnh hướng của nó một cách liên tục từ 00 ựến 1800 Cường ựộ tương ựối cực ựại của ánh sáng truyền qua cả ba kắnh phân cực (tỉ số giữa cường ựộ ánh sáng truyền qua và cường ựộ ánh sáng tới) là

A 0 B

8

1

C

2

1

D

2

1

E 1

đáp án: B

Góc giữa trục phân cực của hai kắnh phân cực ban ựầu là 900 Ký hiệu góc giữa trục phân cực của kắnh thứ ba và kắnh thứ nhất là θ, E1

r

là cường ựộ ựiện trường của ánh sáng sau khi truyền qua kắnh thứ nhất Khi ựó, cường ựộ ựiện trường của ánh sáng sau khi ựi qua cả ba kắnh phân cực là E2 E1sinθ cosθ

r r

= Cường ựộ ánh sáng truyền qua là I=(E2)2=(E1)2 sin2 θ cos2 θ=1/8 I0 sin22θ, trong ựó I0 là cường ựộ ánh sáng tới Vậy cường ựộ ánh sáng truyền qua cực ựại là Imax=1/8 I0