Đang tải... (xem toàn văn)
bài tập tự luận vật lí 12 học kì 2 tham khảo
Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ DẠNG 1: Các đại lượng đặc trưng mạch dao đông LC – Biểu thức q, i, u Bài Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = 0,2 F Biết dây dẫn có điện trở khơng đáng kể mạch có dao động điện từ riêng Xác định chu kì, tần số riêng mạch ĐS: T =12,57.10-5 s; f =8.103 Hz Bài Mạch dao động máy thu với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10 -6 H, tụ điện có điện dung 2.10-8 F; điện trở R = Hãy cho biết máy thu sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu? ĐS: = 600 m Bài Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = H tụ điện C = 40 nF a Tính bước sóng điện từ mà mạch thu b Để mạch bắt sóng có bước sóng khoảng từ 60 m đến 600 m cần phải thay tụ điện C tụ xoay CV có điện dung biến thiên khoảng nào? Lấy 2 = 10; c = 3.108 m/s ĐS : a) = 754 m b) CV có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF Bài Cho mạch dao động điện từ LC dao động tự do, độ tự cảm L = mH Người ta đo điện áp cực đại hai tụ 10 V, cường độ dòng điện cực đại mạch mA Tìm bước sóng điện từ mà mạch cộng hưởng ĐS: = 188,5m Bài Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10 -6 H, tụ điện có điện dung C thay đổi được, điện trở R = Để máy thu thu sóng điện từ có bước sóng từ 57 m (coi 18 m) đến 753 m (coi 240 m) tụ điện phải có điện dung thay đổi khoảng nào? Cho c = 3.108 m/s ĐS: C biến thiên từ 4,5.10-10 F đến 800.10-10 F Bài Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25 pF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10-4 H Giả sử thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại 40 mA Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích tụ điện biểu thức điện áp hai tụ ĐS: i = 4.10-2cos105t (A); q = 4.10-7cos(105t - )(C) u = 16.103cos(105t )(V) 2 Bài Cho mạch dao động lí tưởng với C = nF, L = mH, điện áp hiệu dụng tụ điện U C = V Lúc t = 0, uC = 2 V tụ điện nạp điện Viết biểu thức điện áp tụ điện cường độ dòng điện chạy mạch dao động ĐS: u = cos(106t - )(V).i = 10-3 cos(106t + ) (A) DẠNG 2: Sóng điện từ - Liên lạc thơng tin vơ tuyến – Mạch chọn sóng với tụ điện có tụ điện ghép Bài Trong thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức làm cho biên độ sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần Cho tần số sóng mang 800 kHz, tần số dao động âm tần 1000 Hz Xác định số dao động toàn phần dao động cao tần dao động âm tần thực dao động toàn phần ĐS : N = 800 Bài Một mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây cảm có hệ số tự cảm khơng đổi tụ điện có điện dung biến đổi Để thu sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung tụ 300 pF Để thu sóng 91 m phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị nào? ĐS : C2 = 306,7 pF Bài 10 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến mạch dao động có cuộn cảm mà độ tự cảm thay đổi khoảng từ 10 H đến 160 H tụ điện mà điện dung thay đổi 40 pF đến 250 pF Tính băng sóng vơ tuyến (theo bước sóng) mà máy bắt Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 ĐS: = 37,7 m; max = 377 m Bài 11 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến mạch dao động có cuộn cảm có độ tự cảm 10 H tụ điện có điện dung biến thiên giới hạn định Máy thu băng sóng vơ tuyến có bước sóng nằm khoảng từ 10 m đến 50 m Hỏi thay cuộn cảm cuộn cảm khác có độ tự cảm 90 H máy thu băng sóng vơ tuyến có bước sóng nằm khoảng nào? ĐS : 'min = 30 m 'max = 150 m CHƯƠNGV TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG DẠNG 1: Sự tán sắc ánh sáng Bài Bước sóng ánh sáng đỏ khơng khí 0,64 m Tính bước sóng ánh sáng nước biết chiết suất nước ánh sáng đỏ ĐS: ’ = 0,48 m Bài Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng chân không = 0,60 m Xác định chu kì, tần số ánh sáng Tính tốc độ bước sóng ánh sáng truyền thủy tinh có chiết suất n = 1,5 ĐS: ’ = 0,4 m Bài Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng khơng khí 0,6 m chất lỏng suốt 0,4 m Tính chiết suất chất lỏng ánh sáng ĐS: n = 1,5 DẠNG 2: Giao thoa với ánh sáng đơn sắc Bài rong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe S S2 chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến m Người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp mm Tính bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc phía với so với vân sáng ĐS: = 0,48.10-6 m; x8 - x3 = mm Bài Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ hai khe đến m Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng chiếu vào hai khe người ta đo khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng thứ tư mm Xác định bước sóng vị trí vân sáng thứ ĐS: = 0,5.10-6 m; x6 = mm Bài Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe S S2 chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4 m Khoảng cách hai khe 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến m Xác định khoảng cách vân sáng liên tiếp khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ khác phía so với vân sáng ĐS: L = 16 mm; x8 + x4 = 24 mm Bài Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe S S2 chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 m Khoảng cách hai khe 0,8 mm Người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp mm Tính khoảng cách từ hai khe đến cho biết điểm C E màn, phía với so với vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm 2,5 mm 15 mm vân sáng hay vân tối? Từ C đến E có vân sáng? ĐS: D = 1,6 m; từ C đến E có 13 vân sáng kể vân sáng bậc 15 E Bài Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe S S2 chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến m Người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp mm Xác định bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm cho biết điểm M N màn, khác phía so với vân sáng trung Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 tâm cách vân sáng trung tâm mm 13,2 mm vân sáng hay vân tối? Nếu vân sáng vân sáng bậc mấy? Trong khoảng cách từ M đến N có vân sáng? ĐS: = 0,48.10-6 m; M ta có vân tối; N ta có vân sáng bậc 11 Trong khoảng từ M đến N có 13 vân sáng khơng kể vân sáng bậc 11 N Bài Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách 0,5 mm, ánh sáng có bước sóng 0,5 m, ảnh cách hai khe m Bề rộng vùng giao thoa 17 mm Tính số vân sáng, vân tối quan sát ĐS: vân sáng vân tối Bài 10 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5 m, bề rộng miền giao thoa 1,25 cm (vân sáng trung tâm giữa) Tìm tổng số vân sáng vân tối có miền giao thoa ĐS: Ns + Nt = 17 Bài 11 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát 1,5 m Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng = 0,6 m Xét khoảng MN màn, với MO = mm, ON = 10 mm, (O vị trí vân sáng trung tâm) Hỏi MN có vân sáng, vân tối? ĐS: MN có 34 vân sáng 33 vân tối Bài 12 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 0,6 mm Khoảng vân quan sát đo mm Từ vị trí ban đầu, tịnh tiến quan sát đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe khoảng vân 0,8 mm Tính bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm ĐS: = 0,48 m DẠNG 3: Giao thoa với ánh sáng hỗn hợp – Giao thoa với ánh sáng trắng Bài 13 Hai khe Iâng cách 0,8 mm cách 1,2 m Chiếu đồng thời xạ đơn sắc 1 = 0,75 m 2 = 0,45 m vào hai khe Lập công thức xác định vị trí trùng vân sáng xạ 1 2 Bài 14 Một nguồn sáng điểm nằm cách hai khe Iâng phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,6 m bước sóng 2 chưa biết Khoảng cách hai khe a = 0,2 mm, khoảng cách từ khe đến D = m Trong khoảng rộng L = 2,4 cm màn, đếm 17 vạch sáng, có vạch kết trùng hai hệ vân Tính bước sóng 2 Biết hai vạch trùng nằm khoảng L ĐS: = 0,48.10-6 m Bài 15 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng 1 = 450 nm 2 = 600 nm Trên quan sát, gọi M, N hai điểm phía so với vân trung tâm, cách vân trung tâm 5,5 mm 22 mm Tìm số vị trí vân sáng trùng hai xạ đoạn MN ĐS: Trên MN có vân sáng trùng xạ ứng với k1 = 4; 12 k2 = 3; Bài 16 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc, xạ màu đỏ có bước sóng λd = 720 nm xạ màu lục có bước sóng λl (có giá trị khoảng từ 500 nm đến 575 nm) Trên quan sát, hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục Tính bước sóng λl ánh sáng màu lục ĐS: l = 560 nm Bài 17 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m Dùng ánh sáng trắng (0,76 m 0,38 m) để chiếu sáng hai khe Xác định bề rộng quang phổ bậc bậc ĐS: x1 = 0,95 mm; x2 = 1,9 mm Bài 18 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến m, hai khe S1 S2 chiếu ánh sáng trắng (0,76 m 0,40 m) Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 Xác định bước sóng xạ cho vân tối xạ cho vân sáng điểm M cách vân sáng trung tâm mm ĐS : Tại M có vân tối = 0,48 m ; Tại M có vân = 0,40 m Bài 19 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến D = 1,6 m Dùng ánh sáng trắng (0,76 m 0,38 m) để chiếu sáng hai khe Hãy cho biết có xạ cho vân sáng trùng với vân sáng bậc ánh sáng màu vàng có bước sóng v = 0,60 m ĐS : = 0,48 m; = 0,40 m DẠNG 4: Các xạ khơng nhìn thấy Bài 20 Một đèn phát xạ có tần số f = 1014 Hz Bức xạ thuộc vùng thang sóng điện từ? ĐS: = 3.10-7 m Bức xạ thuộc vùng tử ngoại thang sóng điện từ Bài 21 Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn 0,04 nm Xác định hiệu điện cực đại hai cực ống ĐS : UAKmax = 31.103 V Bài 22 Một ống Cu-lit-giơ có cơng suất trung bình 400 W, điện áp hiệu dụng anôt catôt 10 kV Tính: a Cường độ dòng điện hiệu dụng qua ống b Tốc độ cực đại electron tới anôt ĐS: a) I = 0,04 A b) vmax = 7.107 m/s Bài 23 Chùm tia X phát từ ống Cu-lít-giơ có tần số lớn 6,4.10 18 Hz Bỏ qua động êlectron bứt khỏi catơt Tính hiệu điện anôt catôt ống tia X ĐS : UAK = 26,5.103 V Bài 24 Hiệu điện hai điện cực ống Cu-lít-giơ (ống tia X) U AK = 2.104 V, bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catốt Tính tần số lớn tia X mà ống phát ĐS : fmax = 0,483.10-19 Hz Bài 25 Ống Rơnghen đặt hiệu điện U AK = 19995 V Động ban đầu của electron bứt khỏi catơt 8.10-19 J Tính bước sóng ngắn tia X mà ống phát ĐS : =6,2.10-8 m Bài 26 Khi tăng điện áp hai cực ống Cu-lit-giơ thêm kV tốc độ electron tới anơt tăng thêm 8000 km/s Tính tốc độ ban đầu electron điện áp ban đầu hai cực ống Cu-lit-giơ ĐS: v = 84.106 m/s; U =2.105 V Bài 27 Trong ống Cu-lit-giơ, tốc độ electron tới anơt 50000km/s Để giảm tốc độ xuống 10000 km/s phải giảm điện áp hai đầu ống bao nhiêu? ĐS: U = 6825 V CHƯƠNGVI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG DẠNG 1: Hiện tượng quang điện Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; |e| = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg Bài Công thoát electron khỏi đồng 4,57 eV Chiếu xạ có bước sóng = 0,14 m vào cầu đồng đặt xa vật khác Tính giới hạn quang điện đồng điện cực đại mà cầu đồng tích ĐS: = 0,27.10-6 m; Vmax = 4,3 V Bài Cơng electron khỏi kẻm 4,25 eV Chiếu vào kẻm đặt cô lập điện chùm xạ điện từ đơn sắc thấy kẻm tích điện tích cực đại V Tính bước sóng tần số chùm xạ ĐS : = 0,274.10- m; f = 1,1.1014 Hz Bài Chiếu chùm xạ điện từ có tần số f = 5,76.10 14 Hz vào miếng kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v = 0,4.10 m/s Tính cơng electron bước sóng giới hạn quang điện kim loại ĐS: A = 3,088.10-19 J; = 0,64.10-6 m Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 Bài Chiếu xạ điện từ có bước sóng vào catôt tế bào quang điện Biết công electron kim loại làm catơt eV electron bắn với vận tốc ban đầu cực đại 7.10 m/s Xác định bước sóng xạ điện từ cho biết xạ điện từ thuộc vùng thang sóng điện từ ĐS: = 0,215.10-6 m; xạ thuộc vùng tử ngoại Bài Chiếu xạ có bước sóng 0,405 m vào kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v1 Thay xạ khác có tần số 16.10 14 Hz vận tốc ban đầu cực đại quang electron v2 = 2v1 Tìm cơng electron kim loại ĐS: A = 3.10-19 J DẠNG 2: Quang phổ vạch nguyên tử hyđrô – Hiện tượng phát quang Cho eV = 1,6.10-19 J; h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; me = 9,1.10-31 kg Bài Bước sóng vạch quang phổ dãy Laiman 0 = 122 nm, hai vạch H H dãy Banme 1 = 656nm 2 = 486 nm Hãy tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman vạch dãy Pasen ĐS: 31 = 103 nm; 43 = 1875 nm Bài Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman 1 = 0,1216 m vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026 m Hãy tính bước sóng dài 3 dãy Banme ĐS: = 0,6566 m Bài Các mức lượng nguyên tử hiđrô trạng thái dừng xác định công thức: E n = - 13,6 eV với n số nguyên; n = ứng với mức K; n = 2, 3, … ứng với mức kích thích L, M, n2 … a) Tính lượng (đơn vị Jun) để iơn hố ngun tử hiđrơ b) Tính mét bước sóng vạch đỏ H dãy Banme ĐS: E = 21,76.10-19 J b) 32 = 0.658.10-6 m Bài Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ tính theo cơng thức En =- 13,6 n2 (eV) (n = 1, 2, 3,…) Tính bước sóng xạ ngun tử hiđrơ phát êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = ĐS: 32 = 0,6576 m Bài 10 Năng lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô E K = -13,60 eV; EL = -3,40 eV; EM = -1,51 eV; EN = -0,85 eV; EO = -0,54 eV Hãy tìm bước sóng xạ tử ngoại nguyên tử hiđrô phát ĐS: LK = 0,1218.10-6m; MK = 0,1027.10-6m; NK = 0,0974.10-6m; OK = 0,0951.10-6m Bài 11 Biết bước sóng hai vạch dãy Laiman nguyên tử hiđrô L1 = 0,122 m L2 = 103,3 nm Biết mức lượng trạng thái kích thích thứ hai -1,51 eV Tìm bước sóng vạch H quang phổ nhìn thấy nguyên tử hiđrô, mức lượng trạng thái trạng thái kích thích thứ ĐS: = 0,6739 m EK = - 13,54 eV; EL =- 3,36 eV Bài 12 Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ xác định công thức En = 13,6 n2 (eV) (với n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 2 Tìm mối liên hệ hai bước sóng 1 2 800 ĐS: = 189 Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 Bài 13 Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 m vào chất thấy chất phát ánh sáng có bước sóng 0,50 m Cho công suất chùm sáng phát quang 0,01 cơng suất chùm sáng kích thích Hãy tính tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang số phơtơn ánh sáng kích thích phát khoảng thời gian ĐS: H = 1,7 % Bài 14 Một chất phát quang kích thích ánh sáng có bước sóng 0,26 m phát ánh sáng có bước sóng 0,52 m Giả sử cơng suất chùm sáng phát quang 20% công suất chùm sáng kích thích Tìm tỉ số số phơtơn ánh sáng phát quang số phơtơn ánh sáng kích thích khoảng thời gian ĐS: n' = 0,4 n CHƯƠNGVII VẬT LÝ HẠT NHÂN CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: Đại cương hạt nhân - Hoàn thành phương trình phản ứng hạt nhân 35 Bài Khí clo hỗn hợp hai đồng vị bền 17 Cl = 34,969u hàm lượng 75,4% 37 17 Cl = 36,966u hàm lượng 24,6% Tính khối lượng nguyên tử nguyên tố hóa học clo ĐS: mCl = 35,46u Bài Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Tính số nơtron 59,5 gam urani 238 92 U 23 ĐS: Nn = 219,73.10 Bài Một hạt có động năng lượng nghỉ Tính tốc độ Cho tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s ĐS : v = 2,6.108 m/s Bài Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Tính động hạt chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) theo thuyết tương đối ĐS : Wđ = 0,25m0c2 Bài Tính tốc độ electron có động lượng nghĩ theo thuyết tương đối Cho c = 3.108 m/s ĐS : v = 2,24.108 m/s Bài Pôlôni 210 84 Po nguyên tố phóng xạ , phóng hạt biến đổi thành hạt nhân X Viết phương trình phản ứng Nêu cấu tạo, tên gọi hạt nhân X 206 ĐS : 210 84 Po He + 82 Pb 206 nuclơn, có 82 prơtơn 124 nơtron Bài Bắn hạt vào hạt nhân 147 N đứng n thu hạt prơton hạt nhân X Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo hạt nhân X ĐS: 42 He + 147 N 11 p + 178 O 17 nuclơn có prơtơn nơtron 206 Bài Phản ứng phân rã urani có dạng: 238 92 U 82 Pb + x + y Tính x y ĐS: x = 8; y = Bài Phốt 32 15 P phóng xạ biến đổi thành lưu huỳnh (S) Viết phương trình phóng xạ nêu cấu tạo hạt nhân lưu huỳnh 32 ĐS: 32 15 P 1 e + 16 S 32 nuclơn, có 16 prôtôn 16 nơtron Bài 10 Hạt nhân triti 31 T đơtri 21 D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt nhân X hạt nơtron Viết phương trình phản ứng, cấu tạo tên gọi hạt nhân X ĐS: 31 T + 21 D 01 n + 42 He nuclôn, có prơtơn nơtron Bài 11 Hạt nhân urani 238 92 U phân rã theo chuỗi phóng xạ: Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 238 92 U �� � Th � �� � Pa �� A Z X Nêu cấu tạo tên gọi hạt nhân X ĐS : cấu tạo gồm 234 nuclơn, có 92 prơtơn 142 nơtron DẠNG 2: Sự phóng xạ Bài 12 Pơlơni 210 84 Po ngun tố phóng xạ , có chu kì bán rã 138 ngày Một mẫu pơlơni ngun chất có khối lượng ban đầu 0,01 g Tính khối lượng mẫu chất sau chu kì bán rã ĐS: m = 0,00125 (g) Bài 13 Hạt nhân 146 C chất phóng xạ - có chu kì bán rã 5730 năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu ĐS : t = 17190 năm Bài 14 Gọi t khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm e lần (e số lôga tự nhiên với lne = 1), T chu kỳ bán rã chất phóng xạ Hỏi sau khoảng thời gian 0,51 t chất phóng xạ lại phần trăm lượng ban đầu? ĐS : 60% Bài 15 Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t mẫu chất phóng xạ X lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Tính chu kì bán rã chất phóng xạ ĐS: T = 50 s 60 Co phóng xạ - với chu kỳ bán rã 5,27 năm Hỏi sau 75% khối lượng Bài 16 Coban 27 60 Co phân rã hết khối chất phóng xạ 27 ĐS : t = 10,54 năm Bài 17 Phốt 32 15 P phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng khối chất phóng xạ 32 15 P lại 2,5 g Tính khối lượng ban đầu ĐS : m0 = 20g Bài 18 Hạt nhân 226 88 Ra có chu kì bán rã 1570 năm phân rã thành hạt biến đổi thành hạt nhân X Tính số hạt nhân X tạo thành năm thứ 786 Biết lúc đầu có 2,26 gam radi Coi khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ số khối chúng NA = 6,02.1023 mol-1 ĐS : NRn = 1,88.1018 hạt Bài 19 Pôlôni 210 84 Po chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm Hạt nhân pơlơni phóng xạ biến thành hạt nhân chì (Pb) kèm theo hạt Ban đầu có 42 mg chất phóng xạ pơlơni Tính khối lượng chì sinh sau 280 ngày đêm ĐS: mPb =31,1 mg 31 Bài 20 Một mẫu phóng xạ 14 Si ban đầu phút có 196 nguyên tử bị phân rã, sau 5,2 31 (kể từ lúc t = 0) phút có 49 ngun tử bị phân rã Tính chu kỳ bán rã 14 Si ĐS: T = 2,6 Bài 21 Biết đồng vị phóng xạ 14 C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút mẫu gỗ khác loại, khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tính tuổi mẫu gỗ cổ ĐS : t = 17190 năm Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 DẠNG 3: Năng lượng liên kết, lượng liên kết riêng hạt nhân – Năng lương tỏa hay thu vào phản ứng hạt nhân Bài 22 Tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân 104 Be Biết khối lượng hạt nhân 104 Be mBe = 10,0113 u, prôton nơtron mp = 1,007276 u mn = 1,008665 u; u = 931,5 MeV/c2 ĐS: Wlk = 74,5 MeV; = 7,45 MeV Bài 23 Hạt nhân heli có khối lượng 4,0015 u Tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân hêli Tính lượng tỏa tạo thành gam hêli Cho biết khối lượng prôton nơtron m p = 1,007276 u mn = 1,008665 u; 1u= 931,5 MeV/c2; số avôgađrô NA = 6,022.1023 mol-1 ĐS: He = 7,0752 MeV; W = 42,59.1023 MeV = 26,62.1010 J 56 Bài 24 Tính lượng liên kết riêng hai hạt nhân 23 11 Na 26 Fe Hạt nhân bền vững hơn? Cho mNa = 22,983734u; mFe = 55,9207u; mn = 1,008665u; mp = 1,007276u; 1u = 931,5 MeV/c2 ĐS : Na = 8,1114 MeV; Fe = 8,7898 MeV; Fe > Na Fe bền vững Na Bài 25 Tìm lượng toả hạt nhân urani 234U phóng xạ tia tạo thành đồng vị thori 230Th Cho lượng liên kết riêng hạt 7,10 MeV; 234U 7,63 MeV; 230Th 7,70 MeV ĐS: W = 13,98 MeV Bài 26 Cho phản ứng hạt nhân 31 H + 21 H 42 He + 01 n + 17,6 MeV Tính lượng tỏa tổng hợp gam khí heli ĐS: W = 4,24.1011 (J) Bài 27 Cho phản ứng hạt nhân: 31 T + 21 D 42 He + X Cho độ hụt khối hạt nhân T, D He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Tính lượng tỏa phản ứng ĐS: W = 17,498 MeV 37 Bài 28 Cho phản ứng hạt nhân 37 17 Cl + X n + 18 Ar Hãy cho biết phản ứng tỏa lượng hay thu lượng Xác định lượng tỏa thu vào Biết khối lượng hạt nhân: m Ar = 36,956889 u; mCl = 36,956563 u; mp = 1,007276 u; mn = 1,008665 u; u = 1,6605.10-27 kg; c = 3.108 m/s ĐS : Năng lượng thu vào: W = 2,56298.10-13 J = 1,602 MeV Bài 29 Cho phản ứng hạt nhân 94 Be + 11 H 42 He + 63 Li Hãy cho biết phản ứng tỏa lượng hay thu lượng Xác định lượng tỏa thu vào Biết m Be = 9,01219 u; mp = 1,00783 u; mLi = 6,01513 u; mX = 4,0026 u; 1u = 931 MeV/c2 ĐS : lượng tỏa ra: W = 2,132MeV DẠNG 4: Động năng, vận tốc, phương chuyển động hạt phản ứng 226 Bài 30 Cho phản ứng hạt nhân 230 90 Th 88 Ra + He + 4,91 MeV Tính động hạt nhân Ra Biết hạt nhân Th đứng yên Lấy khối lượng gần hạt nhân tính đơn vị u có giá trị số khối chúng ĐS : WđRa = 0,0853MeV Bài 31 Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 73 Li) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động không kèm theo tia Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Viết phương trình phản ứng tính động hạt sinh ĐS : 11 p + 73 Li 42 He WđHe = 9,5 MeV Bài 32 Bắn hạt có động MeV vào hạt nhân 147 N đứng yên thu prôton hạt nhân 10 O Giả sử hai hạt sinh có tốc độ, tính động tốc độ prôton Cho: m = 4,0015 u; mO = 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c2; c = 3.108 m/s ĐS : Wđp = 0,05MeV = 796.10-17 J; v = 30,85.105 m/s Luyện thi cấp tốc năm 2018-2019 Bài 33 Dùng prơtơn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94 Be đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới prơtơn có động MeV Tính động hạt nhân X lượng tỏa phản ứng Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng ĐS : WđX = 3,575 MeV Năng lượng tỏa ra: W = 2,125 MeV 230 Bài 34 Hạt nhân 234 92 U đứng yên phóng xạ phát hạt hạt nhân 90 Th (không kèm theo tia ) Tính động hạt Cho mU = 233,9904 u; mTh = 229,9737 u; m = 4,0015 u u = 931,5 MeV/c2 ĐS : W = 0,01494 uc2 = 13,92 MeV Bài 35 Hạt nhân 226 88 Ra đứng yên phân rã thành hạt hạt nhân X (không kèm theo tia ) Biết lượng mà phản ứng tỏa 3,6 MeV khối lượng hạt gần số khối chúng tính đơn vị u Tính động hạt hạt nhân X ĐS : W = 3,536 MeV; WX = 0,064 MeV Bài 36 Cho prơtơn có động 1,46 MeV bắn phá hạt nhân 73 Li đứng yên sinh hai hạt có động Xác định góc hợp véc tơ vận tốc hai hạt sau phản ứng Biết mp = 1,0073 u; mLi = 7,0142 u; m = 4,0015 u u = 931,5 MeV/c2 ĐS : = 168,50 Bài 37 Bắn prôtôn vào hạt nhân 73 Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với tốc độ theo phương hợp với phương tới prơtơn góc 60 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối Tính tỉ số tốc độ prôtôn tốc độ hạt nhân X ĐS : ... 1,00 727 6 u mn = 1,008665 u; 1u= 931,5 MeV/c2; số avôgađrô NA = 6, 022 .1 023 mol-1 ĐS: He = 7,07 52 MeV; W = 42, 59.1 023 MeV = 26 , 62. 1010 J 56 Bài 24 Tính lượng liên kết riêng hai hạt nhân 23 11 Na 26 ... 2 , 125 MeV 23 0 Bài 34 Hạt nhân 23 4 92 U đứng yên phóng xạ phát hạt hạt nhân 90 Th (khơng kèm theo tia ) Tính động hạt Cho mU = 23 3,9904 u; mTh = 22 9,9737 u; m = 4,0015 u u = 931,5 MeV/c2... 36,966u hàm lượng 24 ,6% Tính khối lượng nguyên tử nguyên tố hóa học clo ĐS: mCl = 35,46u Bài Biết NA = 6, 02. 1 023 mol-1 Tính số nơtron 59,5 gam urani 23 8 92 U 23 ĐS: Nn = 21 9,73.10 Bài Một hạt có