TRẮC NGHIỆM vật lý 12

Ngoài ra còn thấy rằng trong quá trình dao động vật 2 luôn cách đều vật 1 và vật 3, ba vật luôn nằm trên cùng một đường thẳng... Khoảng cách gần nhất từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác

TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12

Câu 1 Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau

0 n + 92 U → 53 I + Y + k n 39 0

Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng mU = 234,99322u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; mY = 93,89014u; Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1015 hạt U235 phân hạch để phản ứng dây chuyền xảy ra với hệ

số nhân nơtrôn là 2 Năng lượng toả ra sau 19 phân hạch dây chuyền đầu tiên gần giá trị nào sau đây:

A 175,66MeV B 1,5.1010 J C 1,76.1017MeV D 9,21.1023MeV

Giải: Từ ptpư

0 n + 92 U → 53 I + Y + k n 39 0

-> k =3: >

n Y I U

0

94 39

139 53

235 92

1

Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

∆E = ( mU + mn - mI - mY - 3mn )c2 = 0,18878 uc 2 = 175,84857 MeV = 175,85 MeV

Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 19 phân hach dây chuyền số phân hạch xảy ra là

20 + 2 + 22 + + 218 = 1 2

2

1 19

−

−

= 524287

Do đó số phân hạ ch sau 19 phân hạch dây chuyền từ 1015 phân hạch ban đầu: N = 524287.1015 ≈ 5,24,1020

Năng lượng tỏa ra sau 19 phân hạch là:

E = N ∆E = 5,24.1020x175,85 = 921.1020 MeV = 9,21.10 22 MeV.≈ 1,5.10 10 J

Chọn đáp án B

phương thẳng đứng trong ba trục tọa độ song song với nhau, phương trình dao động của vật (1) và vật (2) lần lượt là x1 = 4cos(5πt - 2

π

) (cm), và x2 = 2cos(5πt +

6

π

) (cm), Biết rằng vị trí cân bằng của 3 vật cùng nằm trên một đường thẳng nằm ngang Ngoài ra còn thấy rằng trong quá trình dao động vật 2 luôn cách đều vật 1

và vật 3, ba vật luôn nằm trên cùng một đường thẳng Phương trình dao động của vật 3 là :

A x3 = 4 cos(20πt - ) (cm), B x3 = 4cos(20πt + ) (cm),

C x3 = 4 3cos(20πt + 3

π

) (cm), D x3 = 4cos(20πt - 3

2 π

) (cm),

Giải: Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống dưới (hình vẽ)

• 2

3

• 0

x

m 1

m 2

m 3

Giả sử : x3 = A3cos(5πt + ϕ)

Đề tại thời điểm ban đầu 3 vật nằm trên một đường thẳng

x10 = 4cos(-2

π

) = 0; x20 = 2cos 6

π

= 3 cm

và x30 = 2x20 = 2 3 cm

x30 = A3cosϕ = 2 3 (cm) (*)

Khi x1 = A1 = 4cm > cos(5πt - 2

π

) = 1 -> 5πt - 2

π

= 2π ->5πt = 5 2

π

Khi đó x2 = 2cos(5πt + 6

π

) = 2cos( 3

2 π

) = -1 (cm)

Đề tại thời điểm này 3 vật nằm trên một đường thẳng

-6cm

-1cm

4cm

m 1

m 2

m 3

Suy ra x3 = - 6cm

- 6 = A3cos(5 2

π

+ ϕ) -> - 6 = - A3sinϕ (**)

Từ (*) và (**) -> tanϕ = 3 -> ϕ = 3

π

và A3 = 3

cos

3

2

π

= 4 3 (cm) x

• O

m 3

m 2

m 1

Đo đó: x 3 = 4 3 cos(5πt +3

π

) cm Chọn đáp án C

Câu 3 Trong thí nghiệm giao thoa áng sáng dùng khe I-âng, khoảng cách 2 khe a =

2 mm, khoảng cách hai khe tới màn D = 1,8 m Chiếu bằng sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,38 µm ≤λ≤ 0,75 µm Khoảng cách gần nhất từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác nhau trùng nhau đến vân sáng trung tâm ở trên màn là

A 1,026 mm B 1,359 mm C 2,34 mm D 3,24 mm Giải: Khoảng cách gần nhất từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác nhau trùng nhau

ứng với λ1 là bước sóng nhỏ nhất của bức xạ trong ánh sáng trắng >λ1 = 0,38 µm

Vị trí trùng nhau của hai vạch màu đơn sắc khác λ1 và λ2 : x = ki1 = (k-1)i2 > kλ1

= (k-1) λ2

> λ2 = 1

1

−

k

kλ

= k−1

k

.0,38 0,38 µm ≤ λ2 ≤ 0,75 µm > 0,38 ≤ k−1

k

0,38 ≤ 0,75

-> 0,37k ≥ 0,75 -> k ≥ 3 -> kmin = 3

-> x min = 3i 1 = 3 a

D

1

λ

= 3

3

6

10 , 2

8 , 1 10 38 , 0

−

−

= 1,026 mm Đáp án A

Câu 4.Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu tới 2 khe chùm sáng

hẹp gồm 2 bức xạ đơn sắc thu được khoảng vân trên màn lần lượt là i1 = 0,5mm và i2 = 0,3mm Trên bề rộng giao thoa trường có độ dài 5mm hỏi có bao nhiêu vân tối

là kết quả trùng nhau của vân tối của 2 vân?

A 4 B 5 C 2 D 3

Giải: Vị trí trùng nhau của hai vân tối x = (k1+0,5) i1 = (k2 + 0,5) i2

-> 5(k1+0,5) = 3(k2+0,5) -> 5k1 + 1 = 3k2 -> k2 = k1 + = k 1 + k

2k1 + 1 = 3k > k1 = k + 2

1

−

k

Với k – 1 = 2n > k = 2n + 1 -> k1 = 3n + 1 và k2 = 5n + 2

Vị trí trùng nhau của hai vân tối x = (k1+0,5) i1 = (3n + 1,5) 0,5 (mm)

- 2,5 ≤ x ≤ 2,5 -> - 2,5 ≤ (3n + 1,5) 0,5 ≤ 2,5 > - 5 ≤ (3n + 1,5) ≤ 5

-> - 2 ≤ n ≤ 1 Có 4 giá trị của n Đáp án A

Câu 5 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu tới 2 khe chùm sáng

hẹp gồm 2 bức xạ đơn sắc thu được khoảng vân trên màn lần lượt là i1 = 0,3mm và i2 = 0,4mm Trên bề rộng giao thoa trường xét 2 điểm M, N cùng phía với vân trung tâm cách vân trung tâm lần lượt những khoảng 0,225cm và 0,675cm Hỏi trong khoảng MN quan sát được bao nhiêu vị trí mà tại đó vân sáng của i1 trùng với vân tối của i2?

A 1 B 2 C 4 D 5

Giải: Vị trí mà tại đó vân sáng của i1 trùng với vân tối của i2: x = k1i1 = (k2 + 0,5) i2

-> 3k1 = 4(k2 + 0,5) = 4k2 + 2 -> k1 = k2 + 3

2

2k2 +

= k2 + k Với 2k2 + 2 = 3k -> k2 = k + 2

2

−

k

-> k – 2 = 2n > k = 2n + 2 > k2 = 3n + 2 và k1 = 5n + 4

Vị trí mà tại đó vân sáng của i1 trùng với vân tối của i2: x = k1i1 = (5n + 4).0,3 (mm) Trong khoảng MN:

2,25 (mm) ≤ x ≤ 6,75 (mm) -> 2,25 ≤ (5n + 4).0,3 ≤ 6,75 -> 7,5 ≤ (5n + 4)

≤ 22,5

-> 0 ≤ n ≤ 3 Có 4 giá trị của n Đáp án C

A’

A

O M

F tt

α 0

α

Câu 6 Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m gắn với dây treo có chiều dài

l Từ vị trí cân bằng kéo vật sao cho góc lệch của sợi dây so với phương thẳng đứng là α0 = 45 0 rồi thả nhẹ Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua mọi ma sát Độ lớn gia tốc của vật khi độ lớn lực căng dây bằng trọng lượng là

A 3

5

10

(m/s2 ) B 10 3

2 2

4 −

(m/s2 ) C 3

10

(m/s2 ) D 3

6 10

(m/s2 )

Giải: Lực căng T = mg(3cosα - 2cosα0) = mg

> 3cosα = 2cosα0 + 1 ->cosα = 3

1

2 +

Độ lớn gia tốc của vật a =

2 2

tt

ht a

a +

Với aht = l

v2

= 2g(cosα - cosα0) = g 3

2

2 −

att = m

F tt

= m

Psin α

= gsinα

a =

2 2

tt

ht a

a +

= g

α

2

2 sin ) 3

2 2

= g

2

3

1 2 ( 1 ) 3

2 2

= 10 3

2 2

4 −

(m/s 2 ).Đáp án B

Câu 7 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của I-âng khoảng cách giữa hai khe

a=2mm, kính ảnh đặt cách hai khe D = 0,5m Một người có mắt bình thường quan sát hệ vân giao thoa qua kính lúp có tiêu cự

f = 5cm trong thái không điều tiết thì thấy góc trông khoảng vân là 10’ Bước sóng

λ của ánh sáng là:

A 0,55 μm B 0,45μm C 0,65 μm D 0,60 μm

Giải: Để quan sát vật qua kính lúp ở trạng thái không điều tiết của người có mắt

bình thường thì vật đặt ở tiêu diện của kính Khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn quan sát vân giao thoa

Khoảng vân i = fα = 5 10’ = 0,0145 cm ≈ 0,15 mm

Do đó λ = D

ai

= 0,5

10 15 , 0

= 0,60.10 -6 m = 0,60µ m Chọn đáp án D

D

i α

f

O

dao động ,khoảng thời gian ngắn nhất mà vật nặng ở những vị trí có khoảng cách với vị trí cân bằng không nhỏ hơn 1 là ;

A 0,314s B.0,418s C.0.242 s D.0,209 s

Giải: Chu kỳ dao động T = 2π k

m

= 0,628s Trong mỗi chu kì dao động ,khoảng thời gian ngắn nhất mà vật nặng ở những vị trí

có khoảng cách với vị trí cân bằng không nhỏ hơn 1 là khoảng thời gian vật đi từ li

độ ±A/2 đến biên rồi quay lại ±A/2

Khoảng thời gian đó là T/3 = 0,628/3 = 0,209 s Đáp án D

Câu 9.Một con lắc bố trí nằm ngang , vật nặng dao động điều hòa với biên độ

A=8cm biết trong một chu kì khoảng thời gian để độ lớn gia tốc của vật không lớn hơn 250 cm /s2 là T/3 tần số giao động là

A.1.15 Hz B.1,94 Hz C.1.25 Hz D.1,35 Hz

Giải: Giả sử phương trình dao động của con lắc có dạng x = Acosωt = Acos T

π

2

t Khi đó gia tốc có biểu thức a = - ω2Acosωt = ω2Acos(ωt + π) = Aacos(ωt + π) ( với Aa ω2A là biên độ của gia tốc)

Trong một chu kì khoảng thời gian để độ lớn gia tốc của vật không lớn hơn giá trị a0 là T/3 thì khoảng thời gian gia tốc biến thiên từ - a0/2 đến a0/2 là T/6 -> a0 = Aa/2 = 250

ω2A = 500 -> ω2 = 500/8 > ω = 2πf = 2,5 10 > f = 1,25887 Hz Đáp án

C

a 0

•

-a 0

•

Câu 10 Công suất hao phí trên đường dây tải là 500W.

Sau đó người ta mắc vào mạch tụ điện nên công suất

hao phí giảm đến cực tiểu 245W Tìm hệ số công suất lúc đầu

A 0,65 B 0,80 C 0,75 D 0,70

Giải: Công suất hao phí dược tính theo công thức:

Lúc đầu: ∆P = P2 U2 cos 2 ϕ

R

(*) Lúc sau ∆P’ = P2 U2 cos 2 ϕ '

R

-> ∆P’ = ∆P’min khi cosϕ’ = 1 ∆P’min = P2

2

U

R

(** ∆P = 2∆P’min ->cosϕ = 2

2

= 0,707 Đáp án D