TRẮC NGHIỆM vật lý 12

TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12
1
0

139
n + 235
92 U → 53 I +

94
39

Y + k 01 n

Câu 1. Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau
Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng m U = 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
1
0

139
n + 235
92 U → 53 I +

94
39

Y + k 01 n

1
0

139
94
1
n + 235
92 U → 53 I + 39Y +3 0 n

Giải: Từ ptpư
-----> k =3: ---->
Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:
∆E = ( mU + mn - mI - mY - 3mn )c2 = 0,18878 uc2 = 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
1 − 219
1− 2

20 + 2 + 22 + ... + 218 =
= 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 = 9,21.1022 MeV. ≈ 1,5.1010J
Chọn đáp án B
Câu 2. Ba vật nhỏ trong 3 con lắc lò xo theo thứ tự (1),(2),(3)dao động theo
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 π
6

π
2

) (cm), và x2 = 2cos(5πt +

) (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

3

cos(20πt -

2π
3

π
3

3

π
3

) (cm),

B. x3 = 4cos(20πt + ) (cm),
2π
3

C. x3 = 4 cos(20πt + ) (cm),
D. x3 = 4cos(20πt ) (cm),
Giải: Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống dưới (hình vẽ)
•2
•0
x
•
m1
m2
m3

3

3

Giả sử : x3 = A3cos(5πt + ϕ)
Đề tại thời điểm ban đầu 3 vật nằm trên một đường thẳng
π
2

x10 = 4cos(- ) = 0; x20 = 2cos
và x30 = 2x20 = 2

3

x30 = A3cosϕ = 2

π
6

=

------> 5πt -

cm

cm
3

(cm) (*)

Khi x1 = A1 = 4cm ----> cos(5πt π
2

3

= 2π ------>5πt = 5
π
6

π
2

π
2

)=1

2π
3

. Khi đó x2 = 2cos(5πt + ) = 2cos( ) = -1 (cm)
Đề tại thời điểm này 3 vật nằm trên một đường thẳng
-6cm
-1cm
4cm
m1
m2
m3

Suy ra x3 = - 6cm


π
2

- 6 = A3cos(5 + ϕ) -------> - 6 = - A3sinϕ (**)
3

Từ (*) và (**) ---> tanϕ =

và A3 =

2 3
π
cos
3

=4

3

-----> ϕ =

π
3

(cm)

x
• O
m3
m2
m1

π
3

3

Đo đó: x3= 4
cos(5πt + ) 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
kλ1
k −1

k
k −1

----> λ2 =
=
.0,38 0,38 µm ≤ λ2 ≤ 0,75 µm ----> 0,38 ≤
0,75
-----> 0,37k ≥ 0,75 -----> k ≥ 3 -----> kmin = 3
λ1 D
a

0,38.10 −61,8
2,10 −3

k
k −1

0,38 ≤

------> xmin = 3i1 = 3
=3
= 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 +

2k1 + 1
3

k −1
2

= k1 + k

2k1 + 1 = 3k ----> k1 = 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 +
k −2
2

2k 2 + 2
3

= k2 + k

Với 2k2 + 2 = 3k -----> k2 = 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

Ftt
α0
α

M

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 = 450 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


4−2 2
3

10 5
3

A.
(m/s2 )
B. 10
(m/s2 )
C.
Giải: Lực căng T = mg(3cosα - 2cosα0) = mg
----> 3cosα = 2cosα0 + 1----->cosα =

10
3

(m/s2 )

D.

10 6
3

(m/s2 )

2 +1
3

a ht2 + att2

Độ lớn gia tốc của vật a =
Với
att =

aht =
Ftt
m

v2
l

= 2g(cosα - cosα0) = g

P sin α
m

=

= gsinα
(

a ht2 + att2

2− 2
3

2− 2 2
) + sin 2 α
3

(

2− 2 2
2 +1 2
) +1− (
)
3
3

4−2 2
3

a=
=g
=g
= 10
2

(m/s ).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

i α
f
O

ai
D

=

2.0,15.10 −6
0,5

= 0,60.10-6 m = 0,60µm Chọn đáp án D

Câu 8.Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k=10N/m và vật nặng có khối
lượng m=100 g .dao động theo phương ngang với biên độ A=2 .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 ;
A .0,314s B.0,418s C.0.242 s D.0,209 s
m
k

Giải: Chu kỳ dao động T = 2π
= 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
2π
T

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

ω A = 500 -----> ω = 500/8 ----> ω = 2πf = 2,5
C
2

2

a0

•

-a0
•

10

----> f = 1,25887 Hz. Đáp án


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:
R
U cos 2 ϕ
2

Lúc đầu: ∆P = P2

Lúc sau ∆P’ = P2
∆P’min = P2

R
U2

R
2
U cos 2 ϕ '

(*)
-----> ∆P’ = ∆P’min khi cosϕ’ = 1

(** ∆P = 2∆P’min ------>cosϕ =

2
2

= 0,707. Đáp án D