Tổng ôn vật lí thi đh THPT các chương có đáp án

Tần số dao động được tính theo công thức Câu 6 ĐH-2014: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện c

TUYỂN TẬP VẬT LÍ THI THPT – ĐẠI HỌC

TUYỂN TẬP VẬT LÍ

THI THPT – ĐẠI

HỌC

Giáo viên:

NĂM 2018

Nội dung chuyên đề:

۞ Phần 1: Cấu Tạo Hạt Nhân

۞ Phần 2: Thuyết Tương Đối

۞ Phần 3: Năng Lượng Liên Kết Hạt Nhân

۞ Phần 4: Phản Ứng Hạt Nhân

۞ Phần 5: Bài Tập Về Chất Phóng Xạ

Dự đoán: Các câu hỏi thuộc HNNT không quá khó!!!

- Có 6 câu trong đề thi, phần 4 có 2 câu, các phần còn lại có 1 câu

- Các câu thuộc phần 1, 2, 3, 5 và 1 câu thuộc phần 4 ở mức độ dễ - không quá khó

- Phần 4 có 1 câu khó hơn về ứng dụng phản ứng hạt nhân (giống dạng trong tài liệu)

PHẦN 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN

I LÍ THUYẾT

 Cấu tạo hạt nhân

 Nguyên tử có cấu tạo rỗng gồm một hạt nhân mang điện tích dương ở giữa và electron chuyển động xung quanh

 Hạt nhân được tạo thành bởi 2 loại hạt là proton và notron; hai loại hạt này có tên chung là nuclon:

Câu 1: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi

Câu 2: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

Câu 3: Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử X có 3 proton và 4 notron là

Câu 5 (CĐ-2013): Hạt nhân 35

17Cl có

Chuyên Đề 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Câu 6 (CĐ-2012): Hai hạt nhân 3

1T và 32He có cùng

Câu 7: Nguyên tử mà hạt nhân có số proton và số notron tương ứng bằng số notron và số proton có trong hạt

nhân nguyên tử 3

2He , là nguyên tử

Câu 8 (ĐH-2010): So với hạt nhân 29

14Si , hạt nhân 4020Ca có nhiều hơn

Câu 9 (ĐH-2007): Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani 238

92U là 238 g/mol Số nơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani 238

92U là

Câu 10 (CĐ-2008): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó

Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam 27

13Al là

Câu 11 (CĐ-2009): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 23892U có số nơtron xấp xỉ là

Câu 12 (CĐ-2013): Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của nó có

C cùng số prôtôn, khác số nơtron D cùng số nuclôn, khác số prôtôn

Câu 13 (ĐH-2014): Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số

Câu 14: Đơn vị khối lượng nguyên tử có trị số bằng

12 khối lượng của đồng vị cacbon

12

6C

C Khối lượng của một nguyên tử Cacbon D Khối lượng của một nuclon

PHẦN 2: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI

I LÍ THUYẾT

Mối Liên Hệ Giữa Khối Lượng Và Năng Lượng

Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ

lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2

(c = 3.108 m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không) Ta có hệ thức Anhxtanh:

E = mc2 Năng lượng (tính theo đơn vị eV) tương ứng với khối lượng 1 u được xác định:

E = uc2 = 931,5 MeV  1u = 931,5 MeV/c2MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân

Chú ý: Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng

lên thành m với: 0

2 2

mm

v1c





trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động (khối lượng tương đối tính)

 Khi đó năng lượng toàn phần của vật cho bởi công thức : 2 o 2

2 2

m c

E mc

v1c

 



 Năng lượng: E0 = m0c2 được gọi là năng lượng nghỉ

 Hiệu: E – E0 = (m – m0)c2 chính là động năng của vật, thường kí hiệu: Wđ = E – E0 = (m – m0)c2

II BÀI TẬP

Câu 1: Giả sử một người có khối lượng nghỉ m0, ngồi trong một con tàu vũ trụ đang chuyển động với tốc độ

0,8c (c là tốc độ ánh sang trong chân không) Khối lượng tương đối tính của người này là 100 kg Giá trị của

m0 bằng

A 60 kg B 70kg C 80 kg D 64 kg

Câu 2(ĐH-2013): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính

của vật

Câu 3(AMS-2013): Electron có khối lượng nghỉ me = 9,1.10-31 kg, trong dòng hạt β

electron có vận tốc 8

Câu 4: Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) Nếu tốc độ

tăng lên thành 0,8c thì khối lượng của electron sẽ tăng lên

A 0,0920MeV B 0,128MeV C 0,638MeV D 0,184MeV

Câu 7: Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không Một hạt vi mô, có năng lượng nghỉ E và có vận tốc 0bằng 12 c / 13 thì theo thuyết tương đối hẹp, năng lượng toàn phần của nó bằng

A. 13E / 12 0 B. 2,4E 0 C. 2,6E 0 D. 25E / 13 0

Câu 8: Một hạt đang chuyển động với tốc độ 0,6c (với c là tốc độ ánh sáng trong chân không) theo thuyết

tương đối thì hạt có động năng Wđ Nếu tốc độ của hạt tăng 4/3 lần thì động năng của hạt sẽ là

d16W

d4W

d8W3

Câu 9: Một hạt chuyển động với tốc độ 1,8.105 km/s thì nó có năng lượng nghỉ gấp mấy lần động năng của nó?

2

m c

2 0

5

m c

2 0

37

m c

120

Câu 11 (ĐH-2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó

thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng:

3c

7c

4

Câu 15 (PBC3-2013): Một hạt có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v 8c

3

 (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) Tỉ số giữa động năng và năng lượng nghỉ của hạt là

A 1 B 2 C 0,5 D. 3

2

PHẦN 3: NĂNG LƢỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN

 Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện; cũng không phải lực hấp dẫn đã học

 Lực hạt nhân là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân, có cường độ rất

lớn, còn gọi là lực tương tác mạnh

 Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (khoảng 10–15m)

2 Độ Hụt Khối, Năng Lƣợng Liên Kết

2 Năng lƣợng liên kết hạt nhân

a) Năng lượng liên kết hạt nhân

Đại lượng E = m.c2 được gọi là năng lượng liên kết các nuclôn trong hạt nhân, hay gọn hơn, năng lượng liên kết hạt nhân

b) Năng lượng liên kết riêng

Là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn, kí hiệu là  và được cho bởi công thức E

Câu 2: Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là

Câu 3: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là

Câu 4 (ĐH-2013): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì:

Câu 5 (CĐ-2007): Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết

Câu 6: Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào

A khối lượng hạt nhân B năng lượng liên kết

C độ hụt khối D tỉ số giữa độ hụt khối và số khối

Câu 7 (CĐ-2014): Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân được tính bằng

A tích của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân ấy

B tích của độ hụt khối của hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không

C thương số của khối lượng hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không

D thương số của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân ấy

Câu 8 (CĐ-2012): Trong các hạt nhân: 4

Câu 10 (CĐ-2013): Cho khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân 4

2He lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và 4,0015u Biết 1uc2 = 931,5 MeV Năng lượng liên kết của hạt nhân 4

2He là

Câu 11 (ĐH-2013): Cho khối lượng của hạt proton, notron và hạt đơ tê ri 2

1D lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u=931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 2

Câu 13 (ĐH-2010): Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40

18Ar ; 63Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6

3Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40

18Ar

Câu 14: Các hạt nhân hêli (42He ), liti (63Li ) và đơteri (21D ), có năng lượng liên kết lần lượt là 28,4MeV; 39,2MeV và 2,24MeV Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự độ bền vững tăng dần, thứ tự đúng là

A 42He, Li, D 63 21 B 63Li, He, D 42 21 C 21D, Li, He 63 42 D 21D, He, Li 42 63

Câu 15 (ĐH-2012): Các hạt nhân đơteri 2

Câu 16: Các hạt nhân đơteri 4

2He , 13953I , 23592U có khối lượng tương ứng là 4,0015u; 138,8970u và 234,9933u Biết khối lượng của hạt proton, notron lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ

tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là

A 42He ; 13953I ; 23592U B 13953I ; 42He ,23592U C 23592U ;42He ;13953I D.13953I ;23592U ;42He

Câu 17 (ÐH-2009): Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn

hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì

A hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X

B hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y

C năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau

D năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y

Câu 18 (ĐH-2010): Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

PHẦN 4: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN CÁC PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: PHÓNG XẠ, NHIỆT HẠCH, PHÂN HẠCH

NỘI DUNG 1: CÁC LOẠI PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

- Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khá c

Đặc điểm của phản ứng hạt nhân:

 Biến đổi các hạt nhân

 Biến đổi các nguyên tố

 Không bảo toàn khối lượng nghỉ

 Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân

 Có tính tự phát và không điều khiển được

 Là một quá trình ngẫu nhiên

ZX Z 2Y 2HeDạng rút gọn A A 4

còn sinh ra một hạt sơ cấp (goi là hạt notrino)

Chú ý: Các hạt notrino và phản notrino là những hạt không mang điện, có khối lượng bằng 0 và chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng

Phản Ứng Phân Hạch

2.1 Khái niệm

 Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình đồng thời phóng ra một số nơtron và tỏa ra một năng lượng rất lớn (khoảng 200 MeV)

 Năng lượng tỏa ra dưới dạng động năng của các hạt

 Các nhiên liệu chủ yếu thực hiện phản ứng nhiệt hạch là 235

92 U và 23994 Pu

2.2 Cơ chế của phản ứng phân hạch

Để phản ứng có thể xảy ra được thì phải truyền cho hạt nhân mẹ X một năng lượng đủ lớn (giá trị tối thiểu của năng lượng này gọi là năng lượng kích hoạt)

Cách đơn giản nhất để truyền năng lượng kích hoạt cho hạt nhân mẹ X là cho một nơtron bắn vào X để X bắt (hoặc hấp thụ) nơtron đó và chuyển sang trạng thái kích thích Trạng thái này không bền và kết quả xảy ra phân hạch theo sơ đồ n X X*  Y Z kn

Như vậy quá trình phân hạch của hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích

Ví dụ: 1 235 236 95 138 1

0n92 U U Y53 I3 n0

2.3 Đặc điểm

 Sau mỗi phản ứng phân hạch đều có hơn 2 notron chậm được sinh ra

 Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng lớn, khoảng 200 MeV

2.4 Phản ứng dây chuyền

Các nơtron tạo thành sau phân hạch có động năng lớn (nơtron nhanh) thường bị 238U hấp thụ hết hoặc thoát ra ngoài khối Urani Nếu chúng được làm chậm lại thì có thể gây ra sự phân hạch tiếp theo cho các hạt 235

U khác khiến cho sự phân hạch trở thành phản ứng dây chuyền

Trên thực tế không phải mọi nơtron sinh ra đều có thể gây ra sự phân hạch (vì có nhiều nơ tron bị mất mát do

bị hấp thụ bởi các tạp chất trong nhiên liệu, bị 238U hấp thụ mà không gây nên phân hạch, hoặc bay ra ngoài khối nhiên liệu ) Vì vậy muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét đến số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch

Gọi k là số nơtron còn lại sau phân hạch tiếp tục được 235

U hấp thụ

 Nếu k >1: số phân hạch tăng lên rất nhanh với tốc độ k1

, k2, k3…Phản ứng dây chuyền trở thành thác lũ không thể không chế Hệ thống gọi là vượt hạn Đây chính là cơ chế nổ của bom nguyên tử

 Nếu k < 1: Phản ứng dây chuyền không thể xảy ra Hệ thống gọi là dưới hạn

 Nếu k =1: Phản ứng dây chuyền có thể khống chế Hệ thống gọi là tới hạn Đây chính là cơ chế hoạt động của nhà máy điện nguyên tử

Muốn k1 thì khối lượng Urani hoặc Plutoni phải đạt đến một trị số tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn m th

Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là k  1 và m > m th

2.5 Lò phản ứng hạt nhân

 Là thiết bị để tạo ra các phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và điều khiển được

 Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng hạt nhân thường là 235U hoặc 239

Pu

 Để đảm bảo cho k = 1 người ta dùng các thanh điều khiển chứa Bo hay Cd, là các chất có tác dụng hấp thụ nơtron (khi số nơtron trong lò tăng lên quá nhiều thì người ta cho các thanh điều khiển ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu để hấp thụ số nơtron thừa)

 Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian

Phản Ứng Nhiệt Hạch

1) Khái niệm

Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành hạt nhân nặng hơn

2) Đặc điểm

 Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra một năng lượng nhỏ hơn một phản ứng phản ứng phân hạch nhưng nếu

tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng lớn hơn phản ứng phân hạch

 Các phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, khoảng 50 đến 100 triệu độ vì chỉ ở nhiệt độ cao các hạt nhân nhẹ mới thu được động năng đủ lớn thắng được lực đẩy Culông tiến lại gần nhau đến mức lực hạt nhân tác dụng kết hợp chúng lại

 điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch là nhiệt độ phải rất lớn (lên đến hàng triệu độ)

 Nguồn gốc năng lượng mặt trời và các sao là do phản ứng nhiệt hạch

II BÀI TẬP

Câu 1 (CĐ-2008): Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?

A Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ

B Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó

C Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng

D Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ

Câu 2 (CĐ-2007): Phóng xạ β- là

A phản ứng hạt nhân thu năng lượng

B phản ứng hạt nhân không thu và không toả năng lượng

C sự giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cùng của nguyên tử

D phản ứng hạt nhân toả năng lượng

Câu 3 (ĐH-2013): Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ:

A Tia  B Tia  C Tia  D Tia X

Câu 4 (CĐ-2009): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?

Câu 5 (ĐH-2014): Tia α

A là dòng các hạt nhân 4

2He

B là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô

C có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không

D không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường

Câu 6 (ĐH-2010): Khi nói về tia , phát biểu nào sau đây là sai?

B Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia  bị lệch về phía bản âm của tụ điện

D Tia  là dòng các hạt nhân heli (4

2He )

Câu 7 (ĐH-2011): Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai?

A Tia  không phải là sóng điện từ

C Tia  không mang điện

D Tia  có tần số lớn hơn tần số của tia X

Câu 8 (ĐH-2007): Phản ứng nhiệt hạch là sự

A kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao

B kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao

C phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt

D phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn

Câu 9 (ĐH-2010): Phản ứng nhiệt hạch là

A sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn

B phản ứng hạt nhân thu năng lượng

C phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn

D phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

Câu 10 (CĐ-2008): Phản ứng nhiệt hạch là

A nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời

B sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao

C phản ứng hạt nhân thu năng lượng

D phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng

Câu 11 (ĐH-2010): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân

Câu 12 (ĐH-2012): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân

A đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng B đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng

Câu 13 (ÐH-2009): Trong sự phân hạch của hạt nhân 235

92U , gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào sau đây

là đúng?

A Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh

B Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ

C Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra

D Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra

Câu 14: Phản ứng phân hạch được thực hiện trong lò phản ứng hạt nhân Để đảm bảo hệ số nhân nơtrôn k = 1,

người ta dùng các thanh điều khiển Những thanh điều khiển có chứa:

A urani và plutôni B nước nặng C bo và cađimi D kim loại nặng

Câu 15: Năng lượng toả ra từ lò phản ứng hạt nhân

NỘI DUNG 2: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

a) Định luật bảo toàn điện tích

Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm

Z1 + Z2 = Z3 + Z4

b) Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A)

Tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm

d) Bảo toàn năng lƣợng toàn phần

Năng lượng toàn phần trước và sau phản ứng là bằng nhau Năng lượng toàn phần gồm động năng và năng lượng nghỉ, năng lượng photon các bức xạ

3 Năng Lƣợng Toả Ra Hay Thu Vào Trong Phản Ứng Hạt Nhân

 Gọi mtrước là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng,

msau là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng

 Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = (mtrước - msau).c2

Nếu W > 0 thì phản ứng là toả năng lượng

Nếu W < 0 thì phản ứng là thu năng lượng

 Đối với phản ứng hạt nhân sản phẩm không sinh ra hạt e+ và e-, không kèm theo tia γ thì :

mtrước - msau = ∆msau - ∆mtrước

Khi đó, năng lượng phản ứng hạt nhân còn được tính theo các công thức sau:

W = (mtrước - msau).c2 = (∆msau - ∆mtrước) c2 = Wlk-sau - Wlk-trước = Ksau - Ktrước

 Định luật bảo toàn điện tích

Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm

Z1 + Z2 = Z3 + Z4

 Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A)

Tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm

A1 + A2 = A3 + A4

→ Phản ứng hạt nhân nói chung không có bảo toàn số hạt proton, notron (do hạt e+

hoặc e- tham gia phản ứng) nhưng bào toàn số nuclon

→ Phản ứng hạt nhân mà không có sự tham gia của các hạt e+

hay e- thì bảo toàn số hạt proton, notron

Câu 1 (ĐH-2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn

Câu 2 (ĐH-2014): Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn

C số nơtron D năng lượng toàn phần

Câu 3: Trong phóng xạ β- luôn có sự bảo toàn

A số nuclôn B số nơtrôn C động năng D khối lượng

Câu 4: Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn

Câu 5(CĐ-2008): Trong quá trình phân rã hạt nhân 238

92 U thành hạt nhân 23492 U , đã phóng ra một hạt α và hai hạt

Câu 6 (CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: X + 19

9 F  4 16

2He8 O Hạt X là

Câu 7 (CĐ-2013):: Trong phản ứng hạt nhân: 19 16

Câu 13: Bitmut 21083Bi là chất phóng xạ Hỏi Bitmut 83Bi210 phóng ra hạt gì khi biến đổi thành pôlôni 84Po210?

A Pôzitrôn B Nơtrôn C Electrôn D Prôtôn

Câu 14: 210

83Bi (bismut) là chất phóng xạ β- Hạt nhân con (sản phẩm của phóng xạ) có cấu tạo gồm

A 84 nơtrôn và 126 prôton B 126 nơtrôn và 84 prôton

C 83 nơtrôn và 127 prôton D 127 nơtrôn và 83 prôton

Câu 17: Một phản ứng phân hạch urani 23592Uvỡ thành hai nửa: 95

42Mo , 13957La và hai hạt nơtron mới Phản ứng này có mấy hạt êlectron bay ra ?

A 0 hạt B 7 hạt C 6 hạt D 3 hạt

Dạng 2 Năng Lƣợng Toả Ra Hay Thu Vào Trong Phản Ứng Hạt Nhân

Năng lượng phản ứng hạt nhân:

W = (mtrước - msau).c2 = (∆msau - ∆mtrước) c2 = Wlk-sau - Wlk-trước = Ksau - Ktrước

 W > 0: Phản ứng toả năng lượng

 W < 0: Phản ứng thu năng lượng

Câu 1: Trong một phản ứng hạt nhân gọi: mt, ms là tổng khối lượng nghỉ các hạt tương tác trước phản ứng và các hạt sản phẩm sau phản ứng; ∆mt, ∆ms là tổng độ hụt khối của các hạt nhân tương tác trước phản ứng và các hạt nhân sản phẩm sau phản ứng Hệ thức mt − ms = ∆ms − ∆mt đúng trong trường hợp nào dưới đây ?

B Phóng xạ α C phóng xạ β− D Phóng xạ γ Câu 2: Một chất A phóng xạ : A  B +  Gọi mA, mB, m, mA, mB, m lần lượt là khối lượng và độ hụt khối của các hạt nhân A, B và  Hệ thức liên hệ đúng là

B C là nguyên tử Hêli

C khối lượng ha ̣t X nhỏ hơn tổng khối lượng ha ̣t Y và ha ̣t C

D đây là phản ứng thu năng lươ ̣ng

Câu 4 (ĐH-2011): Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn

tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u Phản ứng hạt nhân này

Câu 5 (ĐH-2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành các nuclôn riêng biệt bằng

Câu 6 (CĐ-2007): Xét một phản ứng hạt nhân: H1

2 + H1 2 → He2

3 + n0 1 Biết khối lượng của các hạt nhân

mH = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1 u = 931 MeV/c2 Năng lượng phản ứng trên toả ra là

Câu 7 (CĐ-2009): Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20

11Na1H2He10Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 23

11Na ; 20

10Ne ; 4

2He ; 1

1H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng

Câu 8 (ÐH-2009): Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4

1T 1D2HeX Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng

Câu 9: Biết phản ứng nhiệt hạch: 2 2 3

1D1 D2 Hen tỏa ra một năng lượng bằng Q = 3,25 MeV Độ hụt khối của 2

1D là mD = 0,0024u Năng lượng liên kết của hạt nhân 32He là

A 5,22 MeV B 9,24 MeV C 8,52 MeV D 7,72 MeV

Câu 10: Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4

1T1D2He X 17,5 MeV Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân

D lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4

2He là :

A 6,775 MeV/nuclon B 27,3MeV/nuclon C 7,08 MeV/nuclon D 4,375MeV/nuclon

Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: T + D  + n Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và lần lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u Lấy 1u = 931,5 (MeV/c2) Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

A 17,599 MeV B 17,499 MeV C 17,799 MeV D 17,699 MeV

Câu 12 (ĐH-2010): Pôlôni 21084Po phóng xạ  và biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u =931,5MeV2

c Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng

Câu 13 (CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân :2 2 3 1

1D1D2 He0n Biết khối lượng của 2 3 1

1D, He, n lần lượt là 2 0

mD=2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng:

Câu 14 (ĐH-2012): Tổng hợp hạt nhân heli 4

2He từ phản ứng hạt nhân 11H73Li42HeX Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là

Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân 2 6 4

1D3Li2HeX Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là

Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân: 1 7 4

1p + Li3 X + He + 17,3MeV2 Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1g khí Hêli là

A 26,04.10 MeV26 B 13,02.10 MeV26 C. 13,02.10 MeV23 D 26,04.10 MeV23

Câu 17: Cho phản ứng hạt nhân: 234 4 230

92U2He 90Th Gọi a, b và c lần lượt là năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân Urani, hạt  và hạt nhân Thôri Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

A 4b + 230c – 234a B 230c – 4b – 234a C 234a - 4b – 230c D 4b + 230c + 234a Câu 18 (CĐ-2011): Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C Gọi

mA, mB, mClần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không Quá trình phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q Biểu thức nào sau đây đúng?

Câu 20: Một hạt α bắn vào hạt nhân 27

13Al tạo ra nơtron và hạt X Cho: mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mAl = 26,9744u; mX = 29,9701u; 1u = 931,5MeV/c2 Các hạt nơtron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV Động năng của hạt α là:

A 3,23 MeV B 5,8 MeV C 7,8 MeV D 8,37 MeV

Câu 21 (CĐ-2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân

ôxi theo phản ứng: 4 14 17 1

2  7N 8O1p Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: mα = 4,0015 u; mN= 13,9992 u; mO= 16,9947 u; mp= 1,0073 u Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt α là

Câu 22: Cho proton bằng vào hạt nhân 7

3Li đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng

9,343 MeV Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235MeV Động năng của hạt proton là

A 1,4625 MeV B 3,0072 MeV C 1,5032 MeV D 29,0693 MeV Câu 23: Người ta dùng hạt proton có động năng là 5,45 MeVbắn vào hạt nhân 9

4Be đứng yên để gây ra phản

p Be X LiBiết động năng của các hạt X, 6

3Li lần lượt là 4 MeV và 3,575 Mev, năng lượng của

phản ứng trên là bao nhiêu? (lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng)

A toả năng lượng 1,463 MeV B thu năng lượng 3,0072 MeV

C toả năng lượng 2,125 MeV D thu năng lượng 29,069 MeV

Câu 24: Hạt proton có động năng 5,58MeV bán vào hạt nhân 23

11Na đứng yên gây ra phản ứng tỏa 3,67MeV;

p Na   Ne Biết hạt α sinh ra có động năng 6,6MeV Động năng của hạt nhân Ne là bao nhiêu?

A 2,65 MeV B 2,72 MeV C 2,50 MeV D 5,06 MeV Câu 25: Một hạt proton có động năng 5,58 MeV bắn vào hạt nhân 23Na đứng yên, sinh ra hạt α và hạt X Cho

mp = 1,0073u; mNa = 22,9854u; mα = 4,0015u; mX = 19,987u; 1u = 931 MeV/c2 Biết hạt α bay ra với động năng 6,6 MeV Động năng của hạt X là

Câu 26: Hạt proton có động năng 5,95MeV bắn vào hạt nhân 9

4Be sinh ra hạt X và hạt nhân 73Li Cho khối lượng các hạt nhân Be, proton, Li và hạt X lần lượt là 9,01219u; 1,00783u; 6,01513u và 4,00260u Cho u = 931MeV/c2 Biết hạt nhân Li bay ra với động năng 3,55MeV Động năng của X là bao nhiêu?

Câu 27: Một proton có động năng là 4,8 MeV bắn vào hạt nhân 2311Na đứng yên tạo ra 2 hạt α và hạt X Biết động năng của hạt α là 3,2 MeV và tốc độ hạt α bằng 2 lần vận tốc hạt X Năng lượng tỏa ra của phản ứng là

Câu 28: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân 63Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra với cùng vận tốc Cho mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mLi = 6,00808u; mX = 3,016u; 1u = 931,5 MeV/c2 Động năng của hạt X trong phản ứng trên là

Câu 29: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân 6

3Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra với cùng tốc độ Cho mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mLi = 6,00808u; mX = 3,016u; 1u = 931,5 MeV/c2 Động năng của hạt X trong phản ứng trên là

Câu 30 (ĐH-2010): Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (7

3Li ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia  Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra là

Câu 31: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân 9

4Be đang đứng yên có phản ứng:

1 9

1p4Be   X 2,15MeV.Tỉ số tốc độ hạt α và X sau phản ứng là 4

3 Động năng hạt α là

A 1,790MeV B 4,343MeV C 4,122MeV D 3,575 MeV

Câu 32: Cho phản ứng hạt nhân: 2 2 3 1

1D + D1  1T + H1 Biết độ hụt khối của các hạt nhân 3 2

1T ; D lần lượt là 10,0087u và 0,0024u Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên khi dùng hết 1g 2

1D được tách ra từ 1m3 nước làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:

A 1,863.1026 MeV B 1,0812.1026 MeV C 1,0614.1026 MeV D 1,863.1026 J

Câu 35: Dưới tác dụng của bức xạ γ, hạt nhân 9

4Be bị phân rã thành hạt nhân 42He theo phản ứng:

Câu 36: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là

200 MeV Khi 1 kg 235U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là

Câu 37 (ĐH-2013): Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò

phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200MeV; số A- vô- ga –đro NA=6,02.1023mol-1 Khối lượng 235

U

mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:

Câu 38: Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là

200 MeV Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani, có công suất 500 000 kW, hiệu suất là 20% Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là

Câu 39: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch U235, hiệu suất H =

20% Mỗi hạt U235 phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV Với 500 g U235 thì nhà máy hoạt động được trong bao lâu?

Câu 40: Một nhà máy điện nguyên tử có công suất P = 6.105kW, hiệu suất 20% Nhiên liệu là U được làm giàu 25% Muốn cho nhà máy hoạt động liên tục trong 1 năm cần phải cung cấp cho nó khối lượng hạt nhân là bao nhiêu, biết năng lượng trung bình tỏa ra của một phân hạch là 200MeV 1 năm có 365 ngày

Câu 41: Trong phản ứng tổng hợp hêli 37Li11H 2 (24He)  15 , 1MeV, nếu tổng hợp hêli từ 1g liti thì năng lượng toả ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 00C? Lấy nhiệt dung riêng của nước C = 4200J/(kg.K)

A 4,95.105kg B 1,95.105kg C 3,95.105kg D 2,95.105kg

Dạng 3 Hạt Nhân Đứng Yên Phân Rã Thành Hai Hạt Khác

A → α + B

1 Biểu thức liên hệ giữa khối lượng, tốc độ và động năng của các hạt sau phân rã (α và B)

 Bảo toàn động lượng: pA p Bp

 (Động năng của các hạt sinh ra tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng)

 Vậy, ta có biểu thức đáng nhớ sau: B B

Phóng xạ là phản ứng toả năng lượng Năng lượng tỏa ra đúng bằng tổng động năng của hạt α và hạt B

Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân A → B + C Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên Có thể kết luận gì về

hướng và trị số của vận tốc các hạt sau phản ứng?

A Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng

B Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng

C Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng

D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng

Câu 2 (ÐH-2008): Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt  có khối lượng m Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt  ngay sau phân rã bằng

2

B

mm



 

 

 

Câu 3 (ĐH-2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ  và biến thành hạt nhân Y Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1

và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt  và hạt nhân Y Hệ thức nào sau đây là đúng ?

Câu 4 (ĐH-2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X

có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u Tốc độ của hạt nhân Y bằng

24p

2Ap8(A4)u

Câu 6: Hạt nhân Poloni đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân X Cho mPo = 209,9373u; mα = 4,0015u; mX

= 205,9294u; 1u = 931,5 MeV/c2 Tốc độ hạt α phóng ra là

Câu 7: Xét phóng xạ: 210 206

84Po   82Pb Phản ứng tỏa 5,92MeV Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u

gần đúng bằng số khối của chúng Động năng của hạt α là

A 5,807 MeV B 7,266 MeV C 8,266 MeV D 3,633MeV Câu 8: Xét phóng xạ: 210 206

84Po   82Pb Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối

của chúng Biết hạt chì có động năng 0,113MeV; tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng

Câu 9: 22688Ra là hạt nhân phóng xạ với chu kỳ bán rã là 1570 năm Giả sử một hạt nhân 22688Ra đứng yên phân

rã α tỏa ta một năng lượng 5,96MeV Động năng của hạt α là (lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng)

Câu 10: Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng

Xét phóng xạ: 210 206

84Po   82Pb Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Tính tỉ số động năng của hạt α và hạt chì

Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân 230 226

90Th 88Ra  4,91MeV Biết rằng hạt nhân Th đứng yên Lấy khối

lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng của hạt nhân Ra là bao nhiêu?

Câu 12: Hạt nhân Po210 đứng yên phát ra hạt α và hạt nhân con là chì Pb206 Hạt nhân chì có động năng

0,12MeV Bỏ qua năng lượng của tia γ Cho rằng khối lượng các hạt tính theo đơn vị các bon bằng số khối của chúng Năng lượng của phản ứng tỏa ra là:

A 9,34 MeV B 8,4 MeV C 6,3 MeV D 5,18 MeV

Câu 13: Hạt nhân 22688Ra đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X Biết rằng động năng của hạt α trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là

A 4,886 MeV B 5,216 MeV C 5,867 MeV D 7,812 MeV

Câu 14: Một hạt nhân 84Po210đứng yên phóng xạ α (không kèm theo tia γ) biến thành chì 82Pb206 Các khối lượng hạt nhân Pb, Po, α tương ứng là: 205,9744 u, 209,9828 u, 4,0015 u Động năng của hạt nhân chì là

A 5,3 MeV B 122,49 eV C 122,5 keV D 6,3 MeV

Câu 15 (ĐH-2010): Hạt nhân 210

84Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α

A lớn hơn động năng của hạt nhân con

B chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con

C bằng động năng của hạt nhân con

D nhỏ hơn động năng của hạt nhân con

3 Chú ý mối quan hệ giữa động năng và động lượng

 Vật có khối lượng m, chuyển động với vận tốc vcó động lượng p mv 

 Động năng

2 2 2

Câu 1: Notron có động năng 1,1MeV bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt nhân X Biết hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt nhân X và có động năng là 0,2MeV Lấy khối

lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng Phản ứng hạt nhân

A thu năng lượng 0,8 MeV B toả năng lượng 1,21 MeV

C thu năng lượng 1,50 MeV D toả năng lượng 3,01 MeV

Câu 2: Hạt nhân A có động năng KA bắn vào hạt nhân B đang đứng yên, gây ra phản ứng: A + B  C + D và phản ứng không sinh ra bức xạ  Hai hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc Gọi mA, mC, mD lần lượt là khối lượng của các hạt nhân A, C và D Động năng của hạt nhân C là

khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của nó Động năng của hạt x là

Câu 4(ĐH-2010): Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9

4Be đang đứng yên Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

Câu 5: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân 9

4Be đang đứng yên thì thu được hạt nhân X và hạt  Hạtcó động năng 4MeV, bay theo phương vuông góc với phương của hạt đạn prôtôn Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng

A 3,575MeV B 9,45MeV C 4,575MeV D 3,525 MeV

Câu 6: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân7

3Li đứng yên để gây ra phản ứng: p73Li2a Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 170o Lấy khối lượng

các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng Tính tỉ số tốc độ của hạt proton và hạt α

A 0,697 B 0,515 C 0,852 D 0,274

Câu 7: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên để gây ra phản ứng: p73Li  2 17,4MeV Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 158,380 Lấy khối

lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng hạt α là

A 3,5752 MeV B 12,104 MeV C 4,5752 MeV D 3,5253 MeV

Câu 8: Hạt proton có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân 94Be đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân 6

3Li và một hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt

proton tới Tính vận tốc của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối) Cho 1u = 931,5 MeV/c2

Câu 9: Người ta dùng prôtôn có động năng 2,0MeV bắn vào hạt nhân 73Liyên thì thu được hai hạt nhân X có cùng động năng Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 73Li là 0,0421u Cho 1u = 931,5MeV/c ; khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối Tốc độ của hạt nhân X bằng

A 1,96m/s B 2,20m/s C 2,16.107m/s D 1,93.107m/s

Câu 10 (ĐH-2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 600 Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là:

1

2

Câu 11: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 450

Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là:

m v 3

X P

m v

P X

m v 3

m

Câu 13: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 9

4Be đứng yên để gây ra phản ứng  49Be x 63Li Biết động năng của các hạt p, x, 6

3Li lần lượt là 5,45MeV, 4MeV và 3,575MeV, góc lập bởi hướng chuyển

động của các hạt p và x là bao nhiêu? (Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng.)

Câu 14: Bắn hạt α có động năng 4MeV vào hạt Nito đứng im để có phản ứng hạt nhân 14 17

7N 8O x

    ; phản ứng thu 1,21 MeV Các hạt sinh ra sau phản ứng có động năng bằng nhau Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng khối số của nó Xác định hướng chuyển động của các hạt sinh ra sau phản ứng

A 1,66 MeV B 1,33 MeV C 0,84 MeV D 1,4 MeV

Câu 17: Bắn hạt nơtron có động năng 1,6 MeV vào hạt nhân 6 Li 3 đang đứng yên thì thu được hạt α và hạt

X Vận tốc của hạt α và hạt X hợp với vận tốc của hạt nơtron các góc lần lượt là 600

và 300 Nếu lấy tỉ số khối lượng của các hạt nhân bằng tỉ số số khối của chúng Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?

A Tỏa 1,1 MeV B Thu 1,5 MeV C Tỏa 1,5 MeV D Thu 1,1 MeV

Câu 18: Dùng một hạt  có động năng 5 MeV bắn vào hạt nhân 147 N đang đứng yên sinh ra hạt p với động năng 2,79 MeV và hạt X Tìm góc giữa vận tốc hạtvà vận tốc hạt p Cho khối lượng các hạt nhân

m 4,0015u; m 1,0073u; m 13,9992u; m 16,9947u Biết 2

1u931,5MeV / c

A 440 B 670 C 740 D 240

Câu 19: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân 9

4Be đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần lượt là Kα = 3,575 MeV và KX = 3,150 MeV Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng Q = 2,125 MeV Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p là

A φ = 60o

B φ = 90o C φ = 75o

Câu 20: Dùng hạt prôtôn có động năng Kp5,58MeV bắn vào hạt nhân 23

11Na đứng yên, ta thu được hạt 

và hạt X có động năng tương ứng là K 6,6MeV; KX2,64MeV Coi rằng phản ứng không kèm theo bức

xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α

và hạt X là:

Câu 21: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên để gây ra phản ứng: p73Li2 Biết phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α tạo thành có cùng động năng Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Góc φ giữa hướng chuyển động của các hạt α có thể

8 O là:

Câu 23: Người ta dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt

nhân giống nhau bay ra cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 1200 Biết số khối hạt nhân

bia lớn hơn 3 Kết luận nào sau đây là đúng?

PHẦN 5: BÀI TẬP VỀ CHẤT PHÓNG XẠ

I LÝ THUYẾT

Định Luật Phóng Xạ

Gọi N0 là số hạt nhân của mẫu phóng xạ tại thời điểm ban đầu t = 0

Số hạt nhân phóng xạ còn lại tại thời điểm t tính theo

Dạng 1 Tính Toán Các Đại Lƣợng Từ Định Luật Phóng Xạ

 Số hạt nhân, khối lượng còn lại ở thời điểm t:

t

t T

t

t T

Câu 1(ĐH-2007): Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ

còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng

Câu 2 (CĐ-2014): Một chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ λ Ở thời điểm t0 = 0, có N0 hạt nhân X Tính từ

t0 đến t, số hạt nhân của chất phóng xạ X bị phân rã là

Câu 4(CĐ-2012): Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là

N0 Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã là:

Câu 5(ĐH-2013): Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N

0 hạt nhân Biết chu kì bán rã của chất phóng

xạ này là T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

A 1N0

15N

1N

1N8

Câu 6(CĐ-2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng của chất X còn lại sau

khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng

Câu 7: Hạt nhân 210

84Po phóng xạ α và biến thành hạt nhân 206

82Pb Cho chu kì bán rã của 210

84Po là 138 ngày và ban đầu có 0,02 g 210

84Po nguyên chất Khối lượng 21084Po còn lại sau 276 ngày là

A 5 mg B 10 mg C 7,5 mg D 2,5 mg

Câu 8(CĐ-2007): Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã của chất này

là 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g Khối lượng m0 là

Câu 9: Cô-ban (6027Co) là đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã bằng 5,27 năm Ban đầu có 100 g 60

27Co Hỏi sau thời gian bao lâu thì lượng 60

27Co còn lại là 10 g?

A 17,51 năm B 13,71 năm C 19,81 năm D 15,71 năm

Câu 10(CĐ-2009): Gọi  là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần Sau thời gian 2 số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?

Câu 11(ÐH-2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì

số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?

0N

0N6

Câu 13(ĐH-2010): Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là:

A N0

0N

0N

Câu 14: Poloni 21084Po là chất phóng xạ α có chu kỳ bán rã là 140 ngày đêm Sau khi phân rã hạt nhân poloni biến thành hạt nhân chì Biết rằng ban đầu có 42mg chất phóng xạ poloni, khối lượng chì tạo thành sau 280 ngày đêm là bao nhiêu?

A 30,78 mg B 3,78 mg C 21 mg D 10,05 mg

Câu 15: Chu kỳ bán rã của đồng vị 235

U là 700 triệu năm Biết tuổi của Trái đất xấp xỉ 4,5 tỉ năm Tỉ số 235U lúc Trái đất mới hình thành và hiện nay là bao nhiêu?

A 43 B 86 C 21 D 13

Câu 16: Một chất phóng xạ X nguyên chất có số hạt nhân ban đầu là N0 chu kì bán rã T, sau thời gian Δt (tính

từ thời điểm ban đầu t = 0) số hạt nhân còn lại trong mẫu phóng xạ là N Sau thời gian 3Δt (tính từ thời điểm ban đầu t = 0), số hạt nhân đã bị phân rã là

3 2 0

N

N D N0 – 3N

Câu 17: Một khối chất Astat 211

85At có No = 2,86.1016 hạt nhân có tính phóng xạ α Trong giờ đầu tiên phát ra 2,29.1015 hạt α Chu kỳ bán rã của Astat là

Câu 18: Sau mỗi giờ, số nguyên tử của đồng vị phóng xạ côban 6027Co giảm 3,8% Hằng số phóng xạ của côban là

Câu 24: Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2h Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai

phần I và II Từ thời điểm ban đầu t = 0 đến thời điểm t1 = 1h thu được ở phần I 3 lít khí He (đktc) Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 = 2h thu được ở phần II 0,5 lít khí He (đktc) Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng ban đầu của phần I và II Tỉ số m1/m2 là:

A 2 3 B 2 2 C 3 2 D 6

Câu 25: Tiêm vào máu bệnh nhân 10cm3 dung dịch chứa 24

11Na có chu kì bán rã T = 15 giờ với nồng độ 10-3 mol/lít Sau 6 giờ lấy 10cm3

máu tìm thấy 1,5.10-8 mol 24Na Coi 24Na phân bố đều Thể tích máu của người được tiêm khoảng:

A 4,8 lít B 5,1 lít C 5,4 lít D 5,6 lít

Dạng 2 Số Hạt, Khối Lƣợng Hạt Nhân Mẹ Và Con Tại Một Thời Điểm

 Xét sự phóng xạ A A

ZX ZY, trong đó X là hạt nhân mẹ phóng xạ, Y là hạt nhân con tạo thành

Số hạt X bị phân rã chính là số hạt nhân Y tạo thành

 Giả sử, tại thời điểm ban đầu t = 0, chỉ có hạt nhân mẹ X (X nguyên chất); thì tại thời điểm t, tỉ số số hạt nhân

11Na phóng xạ β- với chu kì bán rã 15 giờ, tạo thành hạt nhân con 24

12Mg Khi nghiên cứu một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát tỉ số khối lượng 24

12Mg và 1124Na là 0,25 sau đó bao lâu tỉ số này bằng 9

A 45 giờ B 30 giờ C 60 giờ D 25 giờ

Câu 2: Ban đầu có m0 gam 2411Na nguyên chất Biết rằng hạt nhân 2411Na phân rã tạo thành hạt nhân X Chu

kỳ bán rã của 24

11Na là 15h Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và Na bằng 3

4là

A 12,1h B 22,1h C 8,6h D 10,1h

Câu 3: Một mẫu hạt nhân phóng xạ lúc đầu không tạp chất, sau thời gian t, số hạt đã phân rã gấp 7 lần số hạt

chưa phân rã Thời gian từ lúc số hạt giảm một nửa đến lúc số hạt giảm e lần (với lne = 1) là:

Câu 6: Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y

Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k Tại thời điểm t2 = t1 + 3T thì tỉ lệ đó là :

ZX và khối lượng natri có trong mẫu là 0,75

Hãy tìm tuổi của mẫu natri

Câu 8 (ĐH-2010): Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng

xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ

còn 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là

Câu 9: Ban đầu có 24

11Na nguyên chất Biết rằng hạt nhân 2411Na phân rã β-tạo thành hạt nhân X Chu kỳ bán

rã của 1124Nalà 15h Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và Na bằng 0,75 là

Câu 11: Đồng vị phóng xạ210

84Po phóng xạ α rồi biến thành hạt nhân chì206 

82Pb Ban đầu mẫu Pôlôni có khối lượng là mo = 1 (mg) Ở thời điểm t1 tỉ lệ số hạt nhân Pb và số hạt nhân Po trong mẫu là 7 : 1 Ở thời điểm t2(sau t1 là 414 ngày) thì tỉ lệ đó là 63 : 1 Cho NA = 6,02.1023 mol–1 Chu kì bán rã của Po nhận giá trị nào sau đây ?

A T = 188 ngày B T = 240 ngày C T = 168 ngày D T = 138 ngày Câu 12: X là đồng vị chất phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Y Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ X tinh

khiết Tại thời điểm t nào đó, tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Y trong mẫu là 1/3 Đến thời điểm sau đó

12 năm, tỉ số đó là 1/7 Chu kì bán rã của hạt nhân X là

A 60 năm B 12 năm C 36 năm D 4,8 năm

Câu 15: Urani 238U sau nhiều lần phóng xạ  và 

biến thành Pb (chì) Biết chu kì bán rã của là T Giả sử ban đầu có một mẫu quặng urani nguyên chất Nếu hiện nay, trong mẫu quặng này ta thấy cứ 10 nguyên tử urani thì có 2 nguyên tử chì Tuổi của mẫu quặng này được tính theo T là:

82Pb là 50 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu?

Câu 17 (ĐH-2012): Hạt nhân urani 238

92U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 206

82Pb Trong quá trình đó, chu kì bán rã của 238

92U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân 23892U và 6,239.1018 hạt nhân 20682Pb Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất

cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238

92U Tuổi của khối đá khi được phát hiện là

Câu 18: Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi là kĩ thuật

kali-argon Đồng vị phóng xạ K40

có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã β tạo thành đồng vị Ar40 Do Argon là khí nên không có trong dòng nham thạch nó thoát ra ngoài Nhưng khi nham thạch hóa rắn toàn bộ Ar tạo ra trong phân rã bị giữ lại trong đó Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát hiện ra rằng tỉ lệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12 Hãy tính tuổi của cục nham thạch?

Câu 19: U238 phân rã thành Pb206 với chu kỳ bán rã T = 4,47.109 năm Một khối đã được phát hiện có chứa 46,97mg U238 và 2,135mg chì Cho rằng lúc mới hình thành cục đá không có chì và lượng chì trong cục đá ngày nay đều là sản phẩm phân rã của U238 Tình tuổi của cục đá này

Câu 20 (ÐH-2008): Hạt nhân 1

1 A

Z X phóng xạ và biến thành một hạt nhân 2

2 A

ZY bền Coi khối lượng của hạt nhân X,

Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã là T Ban đầu có một khối lượng chất X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là

A4

2 1

A3

1 2

A3A

Câu 21: Hạt nhân 1

1 A

Z X phân rã và trở thành hạt nhân 2

2 A

ZY bền Coi khối lượng hai hạt nhân đó bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u Lúc đầu mẫu 1

1 A

Z X là nguyên chất Biết chu kì phóng xạ của 1

1 A

Z X là T (ngày) Ở thời điểm T + 14 (ngày) tỉ số khối lượng của 1

1 A

Z X và 2

2 A

ZY là 1

2

A7A , đến thời điểm T + 28 (ngày) tỉ số khối lượng trên là:

7A

1 2

A

1 2

A32A

Dạng 3 Bài Tập Về Hai Chất Phóng Xạ

Câu 1: Có hai khối chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ lần lượt là A và B. Số hạt nhân ban đầu trong hai khối chất lần lượt là NA và NB Thời gian để số lượng hạt nhân A và B của hai khối chất còn lại bằng nhau là:

Nln

lnN

 

 

     C. B A AB

N1

lnN

 

 

     D. AA BB BA

NlnN

 

 

 

    

Câu 2: Có hai mẫu chất phóng xạ A và B thuộc cùng một chất có chu kỳ bán rã T = 138,2 ngày và có khối

lượng ban đầu như nhau Tại thời điểm quan sát , tỉ số số hạt nhân hai mẫu chất B

A

N2,72

N  Tuổi của mẫu A nhiều hơn mẫu B là

A 199,8 ngày B 199,5 ngày C 190,4 ngày D 189,8 ngày

Câu 3: Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B Ban đầu số nguyên tử A lớn gấp 5 lần số nguyên tử B

hai giờ sau số nguyên tử A và B trở nên bằng nhau Biết chu kỳ bán rã của A là 0,5 giờ Chu kỳ bán rã của B bằng bao nhiêu?

Câu 4: Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 10 phút và 40 phút Ban đầu các mẫu chất của

A và B có số hạt nhân như nhau Sau 80 phút, tỉ số của số hạt nhân A và B còn lại trong mẫu là bao nhiêu? Các chất A và B đều có số hạt ban đầu như nhau và bằng No

A 2.109 năm B 6.108 năm C 5.109 năm D 6.109 năm

Câu 6: Hai chất phóng xạ A và B có chu kỳ bán rã là T1, T2 (T2 > T1) Ban đầu số hạt nhân của hai chất này là N01= 4N02, kể từ ban đầu thời gian để số hạt nhân còn lại của A và B bằng nhau là:

Câu 8: Cho biết 238

92U và 23592U là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T1 = 4,5.109 năm và

T2=7,13.108 năm Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn 238U và 235U theo tỉ lệ 160 : 1 Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ 1:1 Tuổi của Trái Đất là

A 6,2 tỉ năm B 5 tỉ năm C 5,7 tỉ năm D 6,5 tỉ năm

Câu 9: Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T1, chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T2 với T24 T 1 Ban đầu hai mẫu nguyên chất Sau một khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại bằng 0,25 lần số hạt nhân Y ban đầu thì tỉ số giữa số hạt nhân X bị phân rã so với số hạt nhân X ban đầu là

Câu 10 (ĐH-2013): Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235

U là 3/100?

Nội dung chuyên đề:

 Biểu thức điện tích hai bản tụ điện: q = qocos(ωt + φ) (C)

 Biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ điện: o   o

 Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây: i = q = Iocos(ω + φ + π/2) (A); Io = ωqo

Nhâ ̣n xét quan tro ̣ng: q, u cùng pha với nhau; i nhanh pha

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Dạng 1: Mối Liên Hệ “Biên Độ”(Giá Trị Cực Đại) của Các Đại Lượng Dao Động (q, u và i)

Biên độ (hay giá trị cực đại)các đại lượng dao động q, u và i lần lượt là q0, U0, I0, quan hệ theo:

Câu 1 (ĐH-2009): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ

điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian

A luôn ngược pha nhau B với cùng biên độ

C luôn cùng pha nhau D với cùng tần số

Câu 3 (CĐ-2009): Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện

dung C Trong mạch có dao động điện từ tự do Gọi U0, I0 lần lượt là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện

và cường độ dòng điện cực đại trong mạch thì

Câu 4 (ĐH-2012): Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện

dung C Trong mạch đang có dao động điện từ tự do Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch Hệ thức đúng là

Câu 5: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Trong

mạch đang có dao động điện từ tự do Gọi q0 là điện tích cực đại trên tụ và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch Hệ thức đúng là

Chuyên Đề 4: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

2 LC





Câu 6: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C

Trong mạch đang có dao động điện từ tự do Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 Tần số dao động được tính theo công thức

Câu 6 (ĐH-2014): Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của

tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 Dao động điện từ tự do trong mạch có chu kì là



0

3 QT

I



Câu 7: Một mạch dao động điện từ lí tưởng, đang có dao động điện từ tự do Biểu thức cường độ dòng điện

trong mạch là i = 0,04cos(2.107t) (A) Điện tích cực đại của tụ điện là

A 4.10-9 C B 2.10-9 C C 8.10-9 C D 10-9 C

Câu 8 (ĐH-2007): Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125 μF và một cuộn cảm có

độ tự cảm 50 μH Điện trở thuần của mạch không đáng kể Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 3 V Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

A 7,5 2 A B 7,5 2 mA C 15 mA D 0,15 A

Câu 9 (CĐ-2009): Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Biết điện tích cực đại của

một bản tụ điện có độ lớn là 10-8

C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA Tần số dao

động điện từ tự do của mạch là

A 2,5.103 kHz B 3.103 kHz C 2.103 kHz D 103 kHz

Câu 10 (CĐ-2013): Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T Biết điện

tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10–8

C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 62,8 mA

Giá trị của T là

A 2 μs B 1 μs C 3 μs D 4 μs

Câu 11 (CĐ-2010): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do Điện tích

cực đại trên một bản tụ là 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1A Chu kì dao động điện từ

 C 4.10 s7 D 4.10 s.5

Câu 12: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do Điện áp cực đại giữa

hai bản tụ là 1 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 10 A Nếu đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần L; tụ điện C của mạch LC này thì dòng điện cực đại qua mạch tương ứng là 4A

và 9° Giá trị U0 là

A 60 V B 1 V C 0,6 V D 100 V

Câu 13: Mạch dao động gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 20mH và tụ điện phẳng có điện dung C =

2,0μF, đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là Io = 5,0mA Biết khoảng

cách giữa hai bản tụ điện là 0,10mm Cường độ điện trường giữa hai bản tụ có giá trị cực đại bằng

A 0,10MV/m B 1,0μV/m C 5,0kV/m D 0,50V/m

Câu 14 (ĐH-2011): Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R =

1 vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ I Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 2.10-6

F Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng .10-6 s và cường độ dòng điện cực đại bằng 8I Giá trị của r bằng

A 0,25  B 1  C 0,5  D 2 

Câu 15: Cho mạch dao động LC đang có dao động điện từ tự do, điện tích cực đại trên một bản tụ là Q0 Dây dẫn nối mạch dao động có tiết diện S, làm bằng kim loại có mật độ êlectron tự do là n Gọi v là tốc độ trung bình của các êlectron đi qua một tiết diện thẳng của dây ở cùng một thời điểm Giá trị cực đại của v là

A vmax = Q0 LC

.e.n.S B vmax = 0

e.n.S

Dạng 2: Phương Trình Dao Động, Thời Gian Dao Động Của Các Đại Lượng Dao Động Trong Mạch LC Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5μH và tụ điện có điện

dung 5 μF Điện tích cực đại trên tụ điện là 1 μC Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện bằng 500

nC và đang tăng Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ điện này là

Câu 2 (CĐ-2013): Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao

động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ

điện này là

A

7 0

Câu 3: Một mạch dao động lý tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kỳ dao động T Từ lúc điện tích trên

một bản tụ điện đạt giá trị cực đại đến khi điện tích trên bản tụ này bằng 0 lần đầu tiên, khoảng thời gian đó bằng

Câu 4 (ĐH-2007): Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định Sau đó nối

hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy π2

= 10 Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?

Câu 5 (ĐH-2009): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5μH và tụ điện

có điện dung 5 μF Trong mạch có dao động điện từ tự do Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là

A 5π.106s B 2,5π.106s C.10π.106s D 106s

Câu 6 (ĐH-2010): Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Tại thời điểm t = 0,

điện tích trên một bản tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là

A 4Δt B 6Δt C 3Δt D 12Δt

Câu 7: Một tụ điện có điện dung 1,0µF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định Sau đó, nối hai bản tụ

điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,10H Bỏ qua điện trở của các dây nối Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc nối đến lúc điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu là

A 0,248ms B 0,331ms C 0,497ms D 0,166ms

Câu 8 (ĐH-2012): Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì dao động T Tại

thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện đạt giá trị cực đại Điện tích trên bản tụ này bằng 0 ở thời điểm đầu tiên (kể từ t = 0) là

Câu 9 (ĐH-2012): Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Biết điện tích cực đại

trên một bản tụ điện là 4 2C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,5 2A Thời gian ngắn nhất

để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là

Câu 10: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, thời điểm ban đầu điện tích trên

tụ điện đạt giá trị cực đại q0 = 10-8C Thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích là 2 μs Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là

A.5,55 mA B 78,52 mA C.15,72 mA D 7,85 mA

Câu 11: Một mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang có

dao động điện từ tự do Điện tích của một bản tụ ở thời điểm t là q = Q cos( t - 0 ω π)

4 ( trong đó t tính bằng s)

Kể từ thời điểm t = 0, sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng 6

1,5.10 s thì điện tích trên bản tụ này triệt tiêu Tần số của dao động điện từ do mạch này phát ra là

A 500kHz B 125kHz C 750kHz D 250kHz

Câu 12: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Tại thời điểm t = 0, hiệu điện thế

giữa hai bản tụ có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và có độ lớn đang giảm Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt = 2.10-6 s thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn đạt giá trị cực đại Tần số dao động của mạch là

A 3.106 Hz B 6.106 Hz C

610

610

3 Hz

Câu 13: Một mạch dao động LC lí tưởng, cuộn dây có độ tự cảm L = 4 μH, đang có dao động điện từ tự do

Tại thời điểm t = 0, dòng điện trong mạch có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại của nó và có độ lớn đang tăng Thời điểm gần nhất (kể từ t = 0) dòng điện trong mạch có giá trị bằng 0 là 5

6μs Điện dung của tụ điện là

A 25 mF B 25 nF C 25 pF D 25 μF

Câu 14: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Trong quá trình mạch dao động

thì thấy cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất ∆t, độ lớn điện tích trên tụ lại có giá trị như nhau Trong một chu kì , khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần điện tích trên tụ băng một nửa giá trị cực đại là

A 3.106 Hz B 6.106 Hz C.

610

610

3 Hz

Câu 16: Nối 2 bản của tụ điện với một nguồn điện không đổi rồi ngắt ra Sau đó nối 2 bản đó với cuộn dây

thuần cảm có độ tự cảm L, thì thời gian tụ phóng điện là Δt Nếu lặp lại các thao tác trên với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2L, thì thời gian tụ phóng điện là

A t = 2 Δt B t = 2Δt C t = Δt/2 D t = 3Δt/2

Dạng 3: Quan Hệ Tức Thời Của Các Đại Lượng Dao Động Tại Cùng Một Thời Điểm

q, u cù ng pha với nhau; i nhanh pha

Câu 1 (ĐH-2014): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ

điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần biến thiên điều hòa theo thời gian

A luôn cùng pha nhau B với cùng tần số

C luôn ngược pha nhau D với cùng biên độ

Câu 2 (CĐ-2011): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng điện

trong mạch và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng

Câu 3: Trong một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích trên một bản

của tụ điện có biểu thức là 6  

q3.10 cos 2000t C Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

Câu 5: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng i = 0,157cos(100π.t) A, t tính

bằng s Điện tích của tụ điện tại thời điểm t = 5/600 (s) có độ lớn

A 2,50.10-4C B 1,25.10-4C C 5,00.10-4C D 4,33.10-4C

Câu 6 (ĐH-2012): Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Gọi L là độ tự cảm và

C là điện dung của mạch Tại thời điểm t, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là u và cường độ dòng điện trong mạch là i Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch

Hệ thức liên hệ giữa u và i là

Câu 7 (CĐ-2008): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có

độ tự cảm 4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện bằng 5 V Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm bằng

A 3 mA B 9 mA C 6 mA D 12 mA

Câu 8: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C 4 F Tần

số dao động riêng của mạch f 12,5 kHz. Mạch dao động với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U013 V.Khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ u 12 V thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng

Câu 9 (ĐH-2008): Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc 104

rad/s Điện tích cực đại trên tụ điện là 10−9 C Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10−6 A thì điện tích trên tụ điện là

A 6.10−10C B 8.10−10C C 2.10−10C D 4.10−10C

Câu 10 (ĐH-2013): Một mạch dao động LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do Biết điện tích

cực đại của tụ điện là q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,5I0 thì điện tích của tụ điện có độ lớn:

0

q 52

Câu 11 (ĐH-2008): Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao

động riêng) Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U0 và I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị I0

2 thì độ lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điển là

Câu 12: Trong mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang

có dao động điện từ tự do Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U0 Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 0

Câu 13 (CĐ-2009): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần)

có độ tự cảm 4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện bằng 5 V Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm bằng

A 9 mA B 12 mA C 3 mA D 6 mA

Câu 14: Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C 10 F và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm

L0,1H. Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,02A Hiệu điện thế cực

đại trên hai bản tụ điện là:

A 4V B 5V C 2 5V D 5 2 V

Câu 15: Mạch dao động có cuộn thuần cảm L = 0,1H, tụ điện có điện dung C = 10F Trong mạch có dao

động điện từ Khi điện áp giữa hai bản tụ là 8V thì cường độ dòng điện trong mạch là 60mA Cường độ dòng

điện cực đại trong mạch dao động là

A I0 = 500mA B I0 = 40mA C I0 = 20mA D I0 = 0,1A

Câu 16: Biểu thức của điện tích, trong mạch dao động LC lý tưởng, là 7  4 

q   7 thì dòng điện trong mạch là:

A 3 3 (mA) B 3 (mA) C 2 (mA) D 2 3 (mA)

Câu 17 (ĐH-2011): Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có

điện dung C Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính

bằng A, t tính bằng s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng

A 12 3 V B 5 14 V C 6 2 V D 3 14 V

Câu 18: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích cực đại của một bản tụ là qo

và dòng điện cực đại qua cuộn cảm là Io Khi dòng điện qua cuộn cảm bằng Io

n thì điện tích một bản tụ có độ lớn:

Câu 19: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích cực đại của một bản tụ là qo

và dòng điện cực đại qua cuộn cảm là Io Cho cặp số dương x và n thoả mãn n2

– x2 = 1 Khi dòng điện qua cuộn cảm bằng Io

n thì điện tích một bản tụ có độ lớn:

nq

n.q

x.q

n

Câu 20: Lúc điện tích trên tụ điện nhận giá trị q1= 10-5 C, cường độ dòng điện chạy qua mạch dao động LC lí tưởng bằng i1=2mA Sau đó một khoảng thời gian, giá trị mới của chúng lần lượt là q2= 3.10-5 C và i2=

2 mA Tần số góc của dao động điện từ trong mạch là:

A 40 rad/s B 50 rad/s C 80 rad/s D 100 rad/s

Câu 21: Cho một mạch dao động điện từ LC lý tưởng Khi điện áp giữa hai đầu tụ là 2V thì cường độ dòng

điện qua cuộn dây là i, khi điện áp giữa hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i/2 Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là

A 2 5 V B 4V C 2 3 V D 6V

Câu 22: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi có suất điện động E và điện trở

trong r, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Ban đầu ta đóng khoá

K Sau khi dòng điện đã ổn định, ta mở khoá K Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là

Câu 23: Cho mạch dao động điện từ lí tưởng như hình vẽ Hai tụ điện giống nhau có cùng

điện dung là C Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại

qua cuộn dây là I0 Vào thời điểm cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây là I0

i2

Câu 24: Cho mạch dao động gồm mô ̣t tu ̣ điê ̣n và mô ̣t cuô ̣n dây được nối với mô ̣t bô ̣ pin có

điê ̣n trở trong r qua mô ̣t khóa điện như hình vẽ Ban đầu khóa K đóng Khi dòng điê ̣n đã ổn

đi ̣nh, người ta ngắt khóa và trong khung có dao đô ̣ng điê ̣n với tần số f Biết rằng điê ̣n áp cực

đa ̣i giữa hai bản tu ̣ điê ̣n lớn gấp n lần suất điê ̣n đô ̣ng E của bô ̣ pin Bỏ qua điện trở thuần của

các dây nối và cuộn dây Hệ số tự cảm của cuộn dây là

A nr

nrf

2nrf

nr

4 f

Câu 25: Cho mạch điện gồm: một điện trở thuần R, một tụ điện C, hai cuộn cảm

thuần có độ tự cảm L1 = 2L, L2 = L và các khóa K1, K2 được mắc vào một nguồn

điện không đổi (có suất điện động E, điện trở trong r = 0) như hình 4 Ban đầu K1

đóng, K2 ngắt Sau khi dòng điện trong mạch ổn định, người ta đóng K2, đồng

thời ngắt K1 Tính điện áp cực đại giữa hai bản tụ

L K

C L

K

(E,r)

(E, r)

L1 L2 C R

Hình

4

K1 K2

A 4V B 12V C 8V D 8 2 V

Câu 27: Hai tụ C1 = 3C0 và C2 = 6C0 mắc nối tiếp Nối hai đầu tụ với pin có suất điện động E = 6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do Khi dòng điện trong mạch có giá trị cực đại thì người ta nối tắt tụ C1 Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động sau đó là:

A 3V B 3 2V C 6V D 2 3V

Câu 28: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T Khoảng thời

gian ngắn nhất từ khi cường độ dòng điện trong mạch cực đại đến khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại

Câu 29 (ĐH-2013): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Biết điện tích

cực đại trên một bản tụ điện là q0 = 1 (C) và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 3π (mA) Tính từ thời điểm trên tụ là q0 , khoảng thời gian ngắn nhất để dòng điện trong mạch có độ lớn bằng I0 là

Câu 30: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Dòng điện cực đại trong mạch là

I0, hiệu điện thế cực đại trên tụ là U0 Khi dòng điện tức thời i tăng từ I0

2 đến I0 thì độ lớn hiệu điện thế tức thời u

Câu 31: Khi điện tích trên tụ tăng từ 0 lên 0,5 (μC) thì đồng thời cường độ dòng điện trong mạch dao động LC

lí tưởng giảm từ 3π (mA) xuống 3 3

18

Câu 32: Trong mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Biết thời gian để cường độ

dòng điện trong mạch giảm từ giá trị cực đại I0 = 2,22 A xuống còn một nửa là τ = 8/3 (s) Ở những thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng không thì điện tích trên tụ bằng

A 8,5 C B 5,7 C C 6 C D 8 C

Câu 33: Một tụ điện có diện dung C tích điện đến hiệu điện thế Uo được nối với cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L qua khóa k Ban đầu khóa k ngắt Kể từ thời điểm đóng khoá k (t = 0), độ lớn cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại lần thứ 2014 vào thời điểm

Câu 34: Xét điện tích q trên một bản tụ điện và dòng điện i = dq

dt chạy trong cuộn cảm của mạch dao động điện từ tự do gồm một tụ C và một cuộn cảm L Thời điểm đầu t = 0, i = 0 và q = 2.10– 8

C Đến thời điểm t

= t1 thì i = 2mA, q = 0 Giá trị nhỏ nhất của t1 là

A 15,7μs B 62,8μs C 31,4μs D 47,1μs

Câu 35: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch không phân nhánh có biểu thức i = Io.cos(ωt – π/2)A

Trong nửa chu kỳ đầu kể từ t = 0, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn của mạch đó bằng

A 0 B ωIo C 2 Io/ ω C 2 ωIo

Câu 36: Xét hai mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2 với C1 = C2, L1 = 4L2 Thời điểm ban đầu điện tích trên các bản tụ của hai mạch đều có giá trị cực đại Q0 Tại thời điểm điện tích trên tụ điện C1 có giá trị Q0

2 lần đầu tiên thì tỉ số cường độ dòng điện qua L2 và cường độ dòng điện qua L1 là

A 2 B 1 C 2 2 D 2

Câu 37 (ĐH-2010): Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1 Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số

độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là

A 2 B 4 C 1

1

4

Câu 38: Cho hai mạch dao động điện từ lí tưởng có cùng điện dung C và giả sử độ tự cảm liên hệ nhau theo

biểu thức L2 = 2014L1 Ban đầu cho hai tụ của hai mạch trên mắc song song vào cùng một nguồn điện có suất điện động E Sau một thời gian đủ lớn thì ngắt ra và nối với mỗi cuộn cảm trên Khi độ lớn điện tích mỗi tụ ở hai mạch đều bằng nhau thì tỉ số các độ lớn của cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm L1 so với ở cuộn cảm

L2 là:

A 2014 B 2014 C 2014.E D 2014.E

Câu 39: Hai mạch dao động lí tưởng LC1 và LC2 có tần số dao động riêng là f1 = 3f và f2 = 4f Điện tích trên các tụ có giá trị cực đại như nhau và bằng Q Tại thời điểm dòng điện trong hai mạch dao động có cường độ bằng nhau và bằng 4,8π.f.Q thì tỉ số giữa độ lớn điện tích trên hai tụ là

A q2/q1 = 12/9 B q2/q1 = 16/9 C q2/q1 = 40/27 D q2/q1 = 44/27

Câu 40 (ĐH-2013): Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do Điện tích của tụ điện

trong mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2 với 2 2 17

1 24q q 1,3.10 , q tính bằng C Ở thời

điểm t, điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9

C và 6mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng :

A 10mA B 6mA C 4mA D.8mA

Dạng 3: Quan Hệ Tức Thời Của Các Đại Lượng Dao Động Tại Các Thời Điểm Khác Nhau

Câu 1: Một mạch dao động LC lí tưởng Ở thời điểm t, điện tích trên một bản tụ là 4 μC Ở thời điểm

t  LC, điện tích trên bản tụ này là:

A 4 μC B - 4 μC C 0 D 5 μC

Câu 2: Một mạch dao động điện từ lí tưởng, cường độ dòng điện là i = 0,1cos2000t (i tính theo A, t tình theo

s) Tại thời điểm nào đó, cường độ dòng điện trong mạch là 0,06A thì sau đó

Câu 3: Một mạch dao động LC lí tưởng Ở thời điểm t,cường độ dòng điện có độ lớn là i1 Ở thời điểm LC

Câu 4: Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C = 2 nF Tại thời điểm t1 thì cường độ dòng điện là có

độ lớn 5 mA, sau đó một phần tư chu kỳ hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn 10 V Độ tự cảm của cuộn dây là:

A 0,04 mH B 8 mH C 2,5 mH D 1 mH

Câu 5: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T Tại thời điểm nào đó cường

độ dòng điện trong mạch có độ lớn 8π (mA), sau đó khoảng thời gian 3T

4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 9

2.10 C. Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng

A 0,5ms B 0,25ms C 0,5 s. D 0,25 s.

Câu 6: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L = 50 mH và tụ điện C Trong mạch đang

có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện là i = 0,16cos4000t (i tính theo A, t tình theo s) Ở thời điểm điện áp giữa hai bản tụ là 16V và đang giảm, độ lớn cường độ dòng điện ở thời điểm 25 5

t 10 (s)6





A 0 A B 0,16 A C 80 mA D 0,8 2 A

Câu 7: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T Tại thời điểm nào đó dòng

điện trong mạch có cường độ 4π (mA), sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 10-9

C Chu kỳ dao động điện từ của mạch là

A 0,25 μs B 0,5 ms C 0,5 μs D 0,25 ms

Câu 8: Một mạch dao động LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T Ký hiệu A, B lần

lượt là hai bản của tụ Tại thời điểm t bản A tích điện dương và tụ đang được tích điện Đến thời điểm 1

2 1

3T

t t

4

  thì điện tích của bản A và chiều dòng điện qua cuộn dây là

A tích điện dương, từ A đến B B tích điện dương, từ B đến A

C tích điện âm, từ B đến A D tích điện âm, từ A đến B

Câu 9: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 5.10-5(H) và tụ điện có điện dung

C = 5pF Ban đầu cho dòng điện cường độ I0 chạy qua cuộn dây, ngắt mạch để dòng điện trong cuộn dây tích điện cho tụ, trong mạch có dao động điện từ tự do chu kì T Điện áp cực đại trên cuộn dây là U0 Ở thời điểm t, cường độ dòng điện qua cuộn dây là i = - 0,5I0 đang giảm thì đến thời điểm t’ = t + T/3 điện áp trên tụ sẽ là:

Câu 1 (CĐ-2008): Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm

thuần)và tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng) với tần số f Khi mắc nối tiếp

với tụ điện trong mạch trên một tụ điện có điện dung C

3 thì tần số dao động điện từ tự do (riêng) của mạch lúc này bằng

A f/4 B 4f C 2f D f/2

Câu 2 (ĐH-2010): Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có

điện dung C thay đổi đượC Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch

là f1 Để tần số dao động riêng của mạch là 5 f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị

A 5C1 B C1

5 C 5 C1 D

1C

5

Câu 3 (CĐ-2012): Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung thay đổi

đượC Trong mạch đang có dao động điện từ tự do Khi điện dung của tụ điện có giá trị 20 pF thì chu kì dao

động riêng của mạch dao động là 3 s Khi điện dung của tụ điện có giá trị 180 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là

A 9 s B 27 s C 1

27s

Câu 4: Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần L và tụ C mắc nối tiếp Để chu kỳ dao động của

mạch tăng 3 lần thì ta có thể thực hiện theo phương án nào sau đây ?

A Thay L bằng L với L = 3L B Thay C bằng C với C = 3C

C Ghép song song C và C với C = 8C D Ghép song song C và C với C = 9C

Câu 5: Một mạch dao động điện từ LC có chu kỳ dao động riêng là T Nếu mắc thêm một tụ C’= 440 pF ,

song song với tụ C thì chu kỳ dao động tăng thêm 20% Hỏi C có giá trị bằng bao nhiêu?

A 20 F B 1000 pF C 1200 pF D 10 F

Câu 6: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f1 = 6 kHz; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L thì tần số dao động của mạch là f2 = 8 kHz Khi mắc C1 song song C2 rồi mắc với cuộn L thì tần số dao động của mạch là bao nhiêu?

A f = 4,8 kHz B f = 7 kHz C f = 10 kHz D f = 14 kHz

Câu 7 (CĐ-2009): Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi, tụ điện có

điện dung C thay đổi Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C2 thì tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng của mạch là

A 12,5 MHz B 2,5 MHz C 17,5 MHz D 6,0 MHz

Câu 8 (ĐH-2010): Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có

điện dung C thay đổi đượC Khi CC1 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 30 kHz và khi CC2 thì tần

số dao động riêng của mạch bằng 40 kHz Nếu 1 2

1 2

C CC

A 2,0MHz B 2,4MHz C 4,0MHz D 7,0MHz

Câu 11: Cho một cuộn cảm thuần L và hai tụ điện C1, C2 (với C1 > C2) Khi mạch dao động gồm cuộn cảm với C1

và C2 mắc nối tiếp thì tần số dao động của mạch là 50MHz , khi mạch gồm cuộn cảm với C1 và C2 mắc song song thì tần số dao động của mạch là 24 MHz Khi mạch dao động gồm cuộn cảm với C1 thì tần số dao động của mạch là

Câu 13 (ĐH-2012): Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ

xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay  của bản linh động Khi  =

00, tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz Khi =1200, tần số dao động riêng của mạch là 1MHz Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì  bằng

A 300 B 450 C 600 D.900

Câu 14 (ĐH-2009): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có

điện dung thay đổi được từ C1 đến C2 Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được

A từ 4 LC1đến 4 LC2 B từ 2 LC1đến 2 LC2

C từ 2 LC đến 1 2 LC 2 D từ 4 LC đến 1 4 LC 2

Câu 15 (ĐH-2010): Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 μH và một tụ điện có

điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF Lấy π2

= 10 Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị

A từ 2.10-8 s đến 3,6.10-7 s B từ 4.10-8 s đến 2,4.10-7 s

C từ 4.10-8 s đến 3,2.10-7 s D từ 2.10-8 s đến 3.10-7 s

Câu 16: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung

C thay đổi đượC Khi điện dung của tụ là C thì tần số dao động riêng của mạch là 30 MHz Từ giá trị C nếu

điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng ∆C thì tần số dao động riêng của mạch là f Nếu điều chỉnh giảm tụ điệm của tụ một lượng 2∆C thì tần số dao động riêng của mạch là 2f Từ giá trị C nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng 9∆C thì chu kỳ dao động riêng của mạch là

A 40/3.10-8 s B 20/3.10-8 s C 4/3.10-8 s D 2/3.10-8 s

Câu 17 (ĐH-2014): Một tụ điện có điện dung C tích điện Q0 Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L1 hoặc với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L2 thì trong mạch có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là 20 mA hoặc 10 mA Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L3 = (9L1 + 4L2) thì trong mạch có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là

A 10 mA B 5 mA C 9 mA D 4 mA

Dạng 5: Năng Lượng Trong Mạch LC, Công Suất Hao Phí Trong Mạch LC Có Điện Trở

+ Tổng năng lượng điện trường trong tụ điện C và năng lượng từ trường trong cuộn cảm L của mạch dao động

LC gọi là năng lượng điện từ của mạch dao động

Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch sẽ được bảo toàn

+ Mạch dao động có điện trở thuần R  0 thì dao động sẽ tắt dần Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất:

Câu 1 (CĐ-2009): Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do thì

A năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm

B năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn không đổi

C năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện

D năng lượng điện từ của mạch được bảo toàn

Câu 2 (ĐH-2009): Khi nói về dao động điện từ trong mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai?

A Cường độ dòng điện qua cuộn cảm và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian

với cùng tần số

B Năng lượng điện từ của mạch gồm năng lượng từ trường và năng lượng điện trường

C Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch

pha nhau

2



D Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường của mạch luôn cùng tăng hoặc luôn cùng giảm

Câu 3: Một mạch đao động gồm một tụ điện có điện dung C = 3500 (pF), một cuộn cảm có độ tự cảm L = 30

(μH) và một điện trở thuần r = 1,5  Phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của nó, khi hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là Uo = 15 V?

A P = 19,69.10–3 W B P = 16,9.10–3 W C P = 21,69.10–3 W D P = 19,6.10–3 W

Câu 4 (ĐH-2011): Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung

5 F Nếu mạch có điện trở thuần 10-2, để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 12 V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng

A 72 mW B 72 W C 36 W D 36 mW

Câu 5: Mạch dao động gồm cuộn dây có L = 2.10-4 H và C = 8 nF, vì cuộn dây có điện trở thuần nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại 5 V giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một công suất P = 6 mW Điện trở của cuộn dây có giá trị

A 100  B 10  C 50  D 12 

Câu 6: Mạch dao động gồm: tụ điện 50μF; cuộn dây có độ tự cảm 5,0mH và điện trở 0,10Ω Muốn duy trì dao

động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ bằng 6,0V, người ta bổ sung năng lượng cho mạch nhờ một cái pin 15,5kJ điện năng dự trữ trong pin sẽ hết sau thời gian

A 10 phút B 10 giờ C 10 ngày D 10 tuần

PHẦN 2: SÓNG ĐIỆN TỪ

I LÍ THUYẾT:

1 Mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên, điện từ trường:

Tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian

thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy (Điện trường

xoáy là điện trường có đường sức khép kín)

Xung quanh khoảng không gian có điện trường biến

thiên xuất hiện từ trường

Điện từ trường: Là một trường thống nhất gồm hai yếu tố: điện trường biến thiên và từ trường biến thiên

Không bao giờ có sự tồn tại riêng biệt của điện trường và từ trường

2 Sóng điện từ:

a) Định nghĩa sóng điện từ: Là một điện từ trường biến thiên (hay một dao động điện từ) lan truyền trong

không gian

b) Các đặc điểm và tính chất của sóng điện từ:

+ Truyền trong mọi môi trường vật chất và truyền trong cả chân không

+ Trong chân không sóng điện từ truyền đi với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng: c = 3.108

+ Sóng điện từ mang năng lượng, nhờ đó khi sóng điện từ truyền đến

anten sẽ làm cho các electron tự do trong anten dao động

+ Khi truyền từ môi trường này vào môi trường khác thì tần số f của sóng

điện từ không đổi, còn v và λ biên thiên tỉ lệ thuận

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

Câu 1 (CĐ-2010): Sóng điện từ

A là sóng dọc hoặc sóng ngang

B là điện từ trường lan truyền trong không gian

C có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương

D không truyền được trong chân không

Câu 2: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?

A Sóng điện từ là sóng ngang B Sóng điện từ là sóng dọC

C Sóng điện từ truyền được trong chân không D Sóng điện từ mang năng lượng

Câu 3 (CĐ-2007): Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây?

A Phản xạ B Truyền được trong chân không

C Mang năng lượng D Khúc xạ

Câu 4 (ĐH-2011): Tốc độ truyền sóng điện từ

A phụ thuộc vào cả môi trường truyền sóng và tần số của nó

B phụ thuộc vào môi trường truyền sóng nhưng không phụ thuộc vào tần số của nó

C không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng nhưng phụ thuộc vào tần số của nó

D trong chân không, sóng điện từ có tần số khác nhau thì tốc độ truyền sóng khác nhau

Câu 5 (ĐH-2011): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc xạ

B Sóng điện từ truyền được trong chân không

C Sóng điện từ là sóng ngang nên nó chỉ truyền được trong chất rắn

D Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau

Câu 6: Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là sai?

A Sóng điện từ là sóng ngang

B Sóng điện từ lan truyền với tốc độ như nhau trong các môi trường khác nhau

C Sóng điện từ tuân theo quy luật phản xạ, khúc xạ, giao thoA

D Sóng điện từ mang năng lượng

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là Sai về sóng điện từ?

A Có thể truyền qua nhiều loại vật liệu

B Tần số lớn nhất khi truyền trong chân không

C Có thể bị phản xạ khi gặp các bề mặt

D Tốc độ truyền trong các môi trường khác nhau thì khác nhau

Câu 8 (CĐ-2007): Sóng điện từ là quá trình lan truyền của điện từ trường biến thiên, trong không gian Khi

nói về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường trên thì kết luận nào sau đây là đúng?

A Véctơ cường độ điện trường và cảm ứng từ cùng phương và cùng độ lớn

B Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động ngược phA

C Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động lệch pha nhau π/2

D Điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì

Câu 9 (ĐH-2007): Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ?

A Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian

B Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau π/2

C Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì

D Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến

Câu 10 (CĐ-2008): Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương

B Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không

C Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng

D Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường

Câu 11 (ĐH-2008): Đối với sự lan truyền sống điện từ thì

A vectơ cường độ điện trường E

cùng phương với phương truyền sóng còn vectơ cảm ứng từ B

vuông góc với vectơ cường độ điện trường E

B vectơ cường độ điện trường E

và vectơ cảm ứng từ B

luôn cùng phương với phương truyền sóng

C vectơ cường độ điện trường E

và vectơ cảm ứng từ B

luôn vuông góc với phương truyền sóng

D vectơ cảm ứng từ B



cùng phương với phương truyền sóng còn vectơ cường độ điện trường E



vuông góc với vectơ cảm ứng từ B

Câu 12 (CĐ-2009): Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường

B Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không

C Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương

D Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng

Câu 13 (CĐ-2009): Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường

B Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không

C Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương

D Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng

Câu 14 (ĐH-2009): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A Sóng điện từ là sóng ngang

B Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ

C Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ

D Sóng điện từ lan truyền được trong chân không