Đề 7: Đề Dự Bị 2 NĂM 2005
Câu I (1 đ)
Đồng vị Cacbon
14
6
C
phóng xạ
β
và biến thành nito (N). Viết
phương trình của sự phóng xạ đó. Nếu cấu tạo của hạt nhân nito. Mẫu
chất ban đầu có 2x10
-3
g Cacban
14
6
C
. Sau khoảng thời gian 11200 năm.
Khối lượng của Cacbon
14
6
C
trong mẫu đó còn lại
0.5 x 10
-3
g . Tính chu kì bán rã của cacbon
14
6
C
.
Câu II (2 đ)
1. Một sóng cơ học lan truyền theo một 1 phương với vận tốc
v = 80 cm/s. Năng lượng sóng bảo toàn khi truyền đi. Phương trình dao
động tại nguồn sóng O có dạng
u 2sin(20 t)(cm)= π
.Tính chu kì và bước
sóng của sóng đó. Viết chương trình dao động tại điềm M trên phương
truyền sóng cách O một đoạn bằng d. Xác định d để dao động tại M
luôn ngược pha với dao động của nguồn sóng.
2. Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động
x 4sin( t )(cm)= π − π
.Tại thời điểm t = 0, vật bắt đầu dao động , xác định li
độ và độ lớn vận tốc của vật tại thời điểm này. Tính khoảng thời gian
ngắn nhất để vật đi qua vị trí có tọa độ x = 2 cm. Kể từ khi vật bắt đầu
dao động. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật.
Câu III (2 đ)
1. Một người khi đeo sát mặt một kính có độ tụ D = -1.25 điốp thi
nhìn rõ những vật nằm cách mặt trong khoảng từ 20cm đến rất
xa. Mắt người ấy mắc tật gì? Xác định giới hạn nhìn rõ của mắt
người ấy khi không đeo kính.
2. Trước một thấu kính phân ki mỏng O, có tiêu cự f
1
= -20cm.
người ta đặt một nguồn sáng điểm S nằm trên trục chính và cách
thấu kính O
1
, một đoạn 30 cm. Sau O
1
, đặt thâm một thấu kính
hội tụ mỏng O
2
có tiêu cự f
2
= 15 cm. Hệ hai thấu kính này có
cùng trục chính và cách nhau một đoạn 18 cm. Xác định vị trí
ảnh cuối cùng của S cho bởi hệ hai thấu kính trên.
Câu IV (2 đ)
1. Ánh sáng phát ra từ 1 đèn dây tốc nóng sáng được chiếu vào khe
S của một máy quang phổ. Trên tấm kính mờ của buồng ảnh ở
máy quang phổ này ta quan sát được quang phổ gì? Nêu đặc điểm
về ứng dụng quang phổ đó.
2. khi chiếu bức xạ có bước sóng
0,180 mλ = µ
vào katot của một tế
bào quang điện thì hiện tượng quang điện xảy ra. Để triệt tiêu
hoàn toàn dòng quang điện thì hiện điện thế hãm có độ lớn
2.124V . Tính giới hạn quang điện
o
λ
của kim loại dùng làm
katot. Nếu đặt giữa anod và katot của tế bào quang điện hiệu điện
thế U
AK
= 8V thì động năng cực đại của electron quang điện khi
nó tới anod bằng bao nhiêu ? cho vận tốc ánh sáng trong chân
không c = 3x10
8
m/s; hắng số Plăng h = 6.625 x 10
-34
J.S; độ lớn
điện tích của electron | e | = 1.6 x 10
-19
C
Câu V (3 đ)
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây có điện trở thuần
r 20= Ω
và độ tự cảm
0,6
L H=
π
. tụ điện có điện dung
3
10
C F
14
−
=
π
và một
điện trở thuần R có giá trị thay đổi được. Đặt vào hai điểm A, B của
mạch điện 1 hiệu điện thế xoay chiều
AB
u 200 2 sin100 t (V)= π
. Bỏ qua điện trở các dây nối.
Cho
R 40= Ω
a) Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây biểu thức hiệu điện
thế tức thới ở hai đầu tụ điện . Biết
4
tg(0,93)
3
=
b) Thay tụ điện C bằng tụ điện có điện dung C, để hiệu điện
thế u
AB
lệch pha
2
π
so với hiệu điện thế u
AB
. Tính giá trị C
3. Thay tụ điện C bằng tụ điện có điện dung C
1
, rồi điều chỉnh giá
trị của R. Khi R = R
1
, thì công suất tiêu thụ trên điện trờ R là lớn
nhất và giá trị đó bằng 200W. Tính R
1
và C
1
Bài giải:
Câu I (1 đ)
1) – Phương trình của sự phóng xá :
14 o 14
6 1 7
C e N
−
→ +
-Hạt nhân nitơ
14
7
N
gồm Z = 7 prôtôn
Và N = A – Z = 14 – 7 = 7 nơtrôn
- Ta có:
t t
o
T T
o
m
m m 2 2
m
−
= ⇒ =
(1)
Theo đề bài:
3
2
o
3
m
2 10
4 2
m
0.5 10
−
−
×
= = =
×
(2)
Từ (1) và (2)
t t 11200
2 T 5600
T 2 2
⇒ = ⇒ = = =
năm
Câu II (2 đ)
1) Chu kì sóng :
2 2
T 0.1s
20
π π
= = =
ω π
Bước sóng
vT 80 0.1 8cm / sλ = = × =
Phương trình dao động tại M:
M
d
u 2sin 20 t 2
= π − π
÷
λ
Để u
M
luôn ngược pha với u thì :
( )
d
2 2k 1π = + π
λ
Suy ra
( )
1
d 2k 1 k
2 2
λ
= + = + λ
÷
a)
x 4sin( t ) 4sin( t) (cm)= π − π = − π
(1)
v x 4 cos t (cm)= = − π π
(2)
Khi t = 0 thì (1) và (2) thành x
0
= 0 và
o
v 4 cm / s 0= − π <
b) Vì v
0
< 0 nên vật đi từ O tới A rồi từ A qua O tới N
N
v 0⇒ =
Thay x = 2cm vào (1):
N N
2 4sin t hay sin t 0,5 sin= − π π = − = α
Suy ra
N
3
t 2k ,k 0,1,2,3,...
2 3
π π
π = α = ± + π =
Vì t
N
ngắn nhất nên k = 0 , phải loại nghiệm
3
2 3
π π
α = +
vì khi thay
vào (2) thì v
N
< 0
Vậy
3 7
2 3 6
π π π
α = − =
Suy ra
N
7
t s
6
α
= =
π
Câu III (2 đ)
1) Tiêu cự của thấu kính là:
1 1
f 0.8m 80cm
D 1.25
−
= = = − = −
Vật ở rất xa
d = ∞
cho ảnh d = f = -80cn là ảnh ảo trước thấu kính
( tức là trước mắt ) và cách thấu kính ( tức mắt ) là 80cm . Vậy
điểm cực viễn C
v
của mắt cách mắt
80cm < ∞
nên mắt đó là mắt
cận thị.
Vật đặt cách mắt một khoảng d = 20cm cho ảnh cách mắt là d’:
c
c
df 20 ( 80)
d ' 16cm OC
d f 20 80
OC 16cm
× −
= = = − = −
− +
⇒ =
Giới hạn nhìn rõ của mắt khi không đeo kính:
C
c
C
v
= OC
v
– OC
c
= 80 – 16 = 64cm
3. Sơ đồ tạo ảnh: (Hinh)
Ta có:
2 2
'
1 1 2 2 1 2
1 2 1 2 1 2
1 1 2 2 1 1 2 2
d f d ' f f f
O O I d d f f
d f d ' f d f d ' f
= = + = + = + + +
− − − −
Thay số ta có:
2
400 225
18 20 15 (1)
30 20 d ' 15
= − + + +
+ −
Giải (1) cho ta: d’
2
= 30cm
Anh cuối cùng S là ảnh thật ở sau O
2
và cách O
2
là d’
2
= 30cm
Câu IV (2 đ)
1) Ta quan sát được quang phổ liên tục
Đặc điểm và ứng dụng của quang phổ liên tục : (sách giáo khoa vật
lí 12)
2) từ công thức : Anhxtanh về hiện tượng quang điện:
h
h
0 0
e U
hc hc 1 1
e U
hc
= + ⇒ = −
λ λ λ λ
Thay số:
19
6
0
6 34 8
0
1 1 1.6 10 2.124
0.26 10 m 0.26 m
0.18 10 6.625 10 3 10
−
−
− −
× ×
= − ⇒ λ = × = µ
λ
× × × ×
Động năng cực đại của quang điện electron:
( )
19
max h AK
8
K e U U 1.6 10 (2.124 8)
1.62 10 J 10.124MeV
−
−
= + = × +
= × =
Câu V (3 đ)
1)Ta có
( )
L
1
3
1
C
0.6
Z L 100 60
10
Z C 100 140
14
−
−
−
= ω = π× = Ω
π
= ω = π× = Ω
÷
÷
π
Tổng trờ của đoạn mạch B)
( )
( )
2
2
2 2
AB L C
Z r R Z Z (20 40) (60 140) 100= + + − = + + − = Ω
Cường độ dòng điện trong mạch
AB
AB
U
200
I 2A
Z 100
= = =
a) Công suất tiêu thụ của cuộn dây : P = rI
2
= 20x2
2
= 80W
Ta có:
c C u / U
c
u U 2 sin(100 t )= π + ϕ
Với U
C
= I.Z
C
= 2x140 = 180V
L C
u /i
Z Z
60 140 4
tg
r R 20 40 3
−
−
ϕ = = =
+ +
Suy ra
u /i
0,93radϕ =
Ta có:
u / u u /i i / u
c c
0.93 0.64rad,
2
π
ϕ = ϕ + ϕ = − + = −
Thay
u / u c
c
vào (1) cho ta : u 280 2 sin(100 t 0.64)(V)ϕ = π −