hcv2020>Vật lí 12: 10 Bài tập tự luận Vật lí hạt nhân hay, cơ bản không thể bỏ qua

10 Bài tập tự luận Vật lí hạt nhân hay, cơ bản không thể bỏ qua

• Vật lí 12: Khi dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz chạy trong cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/2π (H), thì cảm kháng của cuộn cảm này bằng bao nhiêu?
• HCV2020> Vật lí 12: Công thoát của electron khỏi đồng là 6,625.10-19 J. Biết hằng số Plăng là 6,625.10-34 J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Giới hạn quang điện của đồng là bao nhiêu?
• hcv2020>Vật lí: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T. Sau thời gian t, số hạt đã bị phân rã bằng 7/8 số hạt ban đầu. Giá trị của t là bao nhiêu?

1. Hạt nhân heli có 4,0015u. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân hêli. Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1g heli. Cho biết khối lượng của prôton và nơtron là mp = 1,007276u và mn = 1,008665u; 1u = 931,5MeV/c2 và số avôgađrô là NA = 6,022.1023mol-1.

Giải câu này :

1. Pôlôni là nguyên tố phóng xạ α, có chu kì bán rã 138 ngày, nó phóng ra 1 hạt α và biến đổi thành hạt nhân con X.

1. Viết phương trình phản ứng. Nêu cấu tạo, tên gọi của hạt nhân X.

2. Một mẫu pôlôni nguyên chất có khối lượng ban đầu 0,01g. Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã.

4. Hạt nhân là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β- có chu kì bán rã là 5730 năm.

1. Viết phương trình của phản ứng phân rã.

2. Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó.

3. Trong cây cối có chất phóng xạ . Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại cùng khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq. Tính tuổi của mẫu gỗ cổ đại.

5. Phốt pho () phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Viết phương trình của sự phóng xạ đó và nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh. Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ còn lại là 2,5g. Tính khối lượng ban đầu của nó.

6. Phản ứng phân rã của urani có dạng:  →  + xα + yβ- .

1. Tính x và y.

2. Chu kì bán rã của là 4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g nguyên chất. Tính độ phóng xạ ban đầu, độ phóng xạ sau 9.109 năm và số nguyên tử bị phân rã sau 5.109 năm.

7. Coban () phóng xạ β- với chu kỳ bán rã 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni). Viết phương trình phân rã và nêu cấu tạo của hạt nhân con. Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối chất phóng xạ phân rã hết.

8. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani 234U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori 230Th. Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là7,10MeV; của 234U là 7,63MeV; của 230Th là 7,70MeV.

9. Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron. Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là ΔmT = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ΔmD = 0,0024u, của hạt nhân X là ΔmX = 0,0305u, 1u = 931,5 MeV/c2.

10. Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm to = 0. Đến thời điểm t1 = 2giờ, máy đếm được n1 xung, đến thời điểm t2 = 3t1, máy đếm được n2 xung, với n2 = 2,3n1. Xác định chu kì bán rã của chất phóng xạ.

Hi vọng rằng "10 Bài tập tự luận Vật lí hạt nhân hay, cơ bản không thể bỏ qua" này giúp ích bạn ôn thi đại học môn Vật lí đạt hiệu quả cao! Chúc bạn thành công!

Xem thêm các bài toán tự luận khác có trong đề thi thpt quốc gia

Dạng bài toán Sóng cơ. Phương trình  sóng.

1.   Hãy trình bày hai định nghĩa về bước sóng. Viết các công thức tính bước sóng.

2.   Hãy viết công thức tính độ lệch pha của dao động giữa hai điểm trên phương truyền sóng.

3.   Trên một phương truyền sóng thì hai điểm dao động cùng pha cách nhau một khoảng bao nhiêu?

4.   Một quả cầu nhỏ chạm vào mặt nước, đang rung nhẹ theo phương vuông góc với mặt nước với tần số 100Hz, tạo nên hệ sóng lan truyền trên mặt nước. Khoảng cách giữa 4 gợn lồi kề nhau là 1,8cm. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước.

5.   Khi một sóng truyền trên mặt nước thì người ta thấy những cánh bèo tấm nhấp nhô tại chỗ 90 lần trong một phút, khoảng cách giữa ba gợn sóng kề nhau là 6m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước.

6.   Một sóng cơ lan truyền từ nguồn O với bước sóng và có biên độ a không đổi trong quá trình tuyền sóng . Phương trình dao động tại O là: u = acost. Hãy viết phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn x.

7.   Một sợi dây đàn hồi căng ngang. Làm cho đầu A của dây dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 1,5cm và tần số 2Hz. Lúc t = 0 , A có li độ dương cực đại. Sau 0,5s, sóng truyền đi được

1,5m dọc theo sợi dây. Coi biên độ sóng không đổi. viết phương trình dao động tại điểm M cách

A 2m.

8.   Sóng ngang truyền trên một sợi dây dài có phương trình: u = 4cos(5t + 0,02x) trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng giây. Hãy xác định:

a. Tốc độ truyền sóng trên dây.

b. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha.

c. Độ lệch pha dao động giữa hai điểm trên dây cách nhau 25cm.

9.   Một sợi dây đàn hồi rất dài được căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 2cm và tần số 5Hz. Tại thời điểm ban đầu, O có li độ cực đại dương. Sau 0,3s sóng truyền theo chiều dương đến điểm M cách O một đoạn 150cm. Coi biên độ sóng không đổi.

a. Xác định bước sóng.

b. Viết phương trình dao động tại M.

c. Xác định li độ của điểm M lúc t = 0,5s

10. Một dây đàn hồi được căng ngang, đầu A của dây buộc vào một điểm dao động theo phương thẳng đứng với chu kì 0,2s. Tốc độ truyền sóng trên dây là 5m/s. Tính độ lệch pha của sóng ở hai điểm trên dây cách nhau 75cm.

11. Một sợi dây đàn hồi căng ngang. Làm cho đầu A của dây dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 1,5cm và chu kì 0,5s. Lúc t = 0, A có li độ dương cực đại. Sóng truyền đi dọc theo dây với tốc độ 3m/s. Coi biên độ sóng không đổi. Tính li độ của điểm M cách A 2m vào thời điểm t = 1,25s.

12. Sóng tại nguồn O có pha ban đầu bằng 0, gửi tới một điểm M cách O một khoảng 0,1m. Sóng tại

M có phương trình: uM = 1,5cos(10t – /4) cm. Tính bước sóng và tốc độ truyền sóng.

13. (CĐ - 2009). Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình: u = acos(4t – 0,02x) với u và x tính bằng cm, t tính bằng giây. Tính tốc độ truyền sóng.

14. (ĐH - 2009). Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình: u = 4cos(4t – /4) cm. Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là /3. Tính tốc độ truyền sóng.

15. (TN - 2009). Một sóng ngang truyền theo chiều dương của trục Ox, có phương trình sóng là u =

6cos(4t – 0,02x) trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng giây. Tính bước sóng của sóng này.

16. (CĐ - 2009). Một sóng cơ có chu kì 2s truyền đi với tốc độ 1m/s. Tính khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền mà tại đó các phần tử môi trường dao động ngược pha nhau.

17. (CĐ - 2009). Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000m/s. Nếu độ lệch pha của sóng âm đó ở hai điểm gần nhau nhất cách nhau 1m trên cùng một phương truyền là /2 thì tần số của sóng là bao nhiêu?

18. (ĐH - 2007). Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = asin20t cm với t tính bằng giây. Trong khoảng thời gian 2s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?

19. (ĐH - 2008). Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d. Biết tần số của sóng là f, bước sóng là và biên độ a của sóng không thay đổi trong quá trình truyền. Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng uM = asin2ft thì phương trình dao động tại O có biểu thức được viết thế nào? ( viết theo a, d, và f)

20. (CĐ - 2008). Sóng cơ có tần số 80Hz lan truyề trong môi trường với vận tốc 4m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31 cm và 33,5cm lệch pha nhau bao nhiêu?

21. (ĐH - 2010). Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm là 0,5m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng.

22. (CĐ - 2010). Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u =

5cos(6t – x) trong đó x tính bằng mét, t tính bằng giây. Tính tốc độ truyền sóng.

• HCV2020 -Vật lí LTĐH: Trong dao động điều hòa gia tốc biến đổi như thế nào? blog HỌc cùng HCV
• HCV2020>Vật lí: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 và A2. Biên độ của dao động tổng hợp là A2 = A12 + A22 khi hai dao động này thế nào?
• HCV2020>Vật lí: Năng lượng trong dao động điều hòa - Đề luyện thi đại học môn Vật lí theo chủ đề Dao động cơ Vật lí 12

Dạng bài toán Giao thoa sóng cơ.

23. Hãy mô tả hình ảnh giao thoa sóng nước khi hai nguồn dao động S1 và S2 cùng pha nhau. Trong trường hợp này số vân cực đại là số lẻ hay chẵn? Hãy giải thích.

24. Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, xét trên đoạn thẳng S1S2, khoảng cách giữa hai điểm cực đại liên tiếp cách nhau bao nhiêu lần bước sóng? Em hãy trình bày một phương pháp xác định số điểm cực đại và số điểm cực tiểu trên đoạn S1S2.

25. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp có tần số 50Hz, ở cách nhau

9cm. Tốc độ truyền sóng là 60cm/s. Tính số vân cực đại quan sát được.

26. (CĐ - 2008). Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động. Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng là 40Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đoạn MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5cm. Tính vận tốc truyền sóng trong môi trường này.

27. Hai nguồn sóng điểm dao động cùng phương, cùng pha, cùng tần số phát ra hai hệ sóng lan truyền trên mặt nước. Khoảng cách giữa hai nguồn bằng 2,5 lần bước sóng. Tính số vân cực đại quan sát được trong hiện tượng giao thoa này.

28. (CĐ - 2010). Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động điều hòa cùng pha với nhau theo phương thẳng đứng. Biết tốc độ truyền sóng không đổi trong quá trình lan truyền, bước sóng do mỗi nguồn trên phát ra là 12 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên đoạn thẳng AB là bao nhiêu?

29. Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động với tần số 40Hz. Tại điểm M trong vùng giao thoa cách S1 và S2   lần lượt là 19,4cm và 17cm dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của S1S2 có hai cực đại. Tính tốc độ truyền sóng.

30. Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, xét một điểm M nằm ngoài đoạn thẳng S1S2. Làm thế nào để biết là M nằm trên đường cực đại hay trên đường cực tiểu?

31. Trong thí nghiệm về hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn phát sóng tại S1 và S2 cách nhau

12,5cm. Dao động tại hai nguồn có cùng phương, cùng tần số 10Hz và cùng pha. Sóng lan truyền

đi với tốc độ 0,3m/s. Xét một điểm M cách S1 và S2 những đoạn lần lượt là 20cm và 30cm.

a. Tìm số vân cực đại quan sát được trong hiện tượng giao thoa trên.

b. Tính số vân cực đại cắt đoạn thẳng MS1.

32. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng tại S1 và S2 cách nhau 8cm và dao động theo phương trình u = 0,4cos100t cm. Tốc độ truyền sóng là 40cm/s. Coi biên độ sóng là không đổi trong quá trình truyền sóng.

a. Tính tần số và bước sóng của sóng trên.

b. Có bao nhiêu vân giao thoa cực đại, cực tiểu?

c. Tại điểm N cách S1 và S2 lần lượt 7,2cm và 4cm có đường cực đại hay cực tiểu đi qua? Là đường thứ bao nhiêu kể từ đường trung trực của S1S2.

33. (CĐ - 2007). Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8,2cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng có tần số 15Hz và luôn dao động đồng pha. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30m/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2.

34. Thế nào là hiện tượng đảo vân giao thoa? Em hãy mô tả hình ảnh quan sát được trên mặt nước khi dao động tại hai nguồn S1 và S2 ngược pha nhau. Số vân cực đại trong trường hợp này là số chẵn hay số lẻ?

35. Tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn dao động điều hòa có các phương trình: u1 = a.cos(20t) cm và u2 = a.cos(20t +) cm. Tốc độ truyền sóng là 0,3m/s. Tính số vân cực đại và số vân cực tiểu quan sát được trong hiện tượng giao thoa này.

36. Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn dao động ngược pha. Xét một điểm M không nằm trên đoạn thẳng S1S2. Muốn biết điểm M nằm trên đường cực đại hay đường cực tiểu thì ta làm thế nào?

37. Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn dao động tại S1 và S2 ngược pha nhau, xét một điểm M không nằm trên đoạn thẳng S1S2 cách S1 và S2 những khoảng d1 và d2. Khi thương số (d1 – d2)/ = 3,56 thì điểm M:

a. Nằm giữa hai đường cực đại nào kể từ đường trung trực của S1S2.

b. Nằm giữa hai đường cực tiểu nào kể từ đường trung trực của S1S2.

38. (ĐH - 2008). Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp,

  dao động cùng phương với phương trình lần lượt là uA = asin t và uB = asin ( t + ). Biết vận tốc

và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra là không đổi trong quá trình truyền sóng. Trong khoảng giữa A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng bao nhiêu?

39. (ĐH - 2009). Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20cm.

Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 5cos40t mm và u2 = 5cos(40t + ) mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80cm/s. Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2.

40. (ĐH - 2010). Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là gì?

41. (ĐH - 2010). Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40t và uB = 2cos(40t + ) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng giây). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng của chất lỏng. Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MB.