Đề dự bị 2 năm 2004 - Đề 9

Đề 9
 Đề Dự Bị 2 Năm 2004
Câu I (1 điểm)
	Pôlôni () là chất phóng xạ và biến đổi thành chì (Pb), có chu kì bán rã T – 138 ngày. Ban đầu có một mẫu Pôlôni nguyên chất có khối lượng . viết phương trình phân rã, nêu rõ cấu tạo của hạt nhân con và tính khối lượng Pôlôni còn lại trong mẫu sau 276 ngày.
Câu II (2 đểm)
Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, 
hẹp tới cạnh của một lăng kính sao cho có một phần 
của chùm sáng không đi qua lăng kính như hình vẽ. 
Hãy mô tả ảnh quan sát được trên màn E dặt phía sau
Lăng kính. Vẽ đường đi của chùm sáng đến màn và giải thích
	2) Chiếu một chùm sáng đơn sắc có bước sóng 
 = 0,589ìm, vào catốt của một tế bào quang điện. Công thoát 
của kim lọai dùng làm catốt là . Hỏi có dòng quang điện không? Vì sao? Nếu tăng cường độ của chùm sáng thì hiện tượng có thay đổi không? Cho hằng số Plăng ; vận tốc ánh sáng trong chân không .
Câu III (2 điểm)
1) Một đọan mạch không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,318H (coi bằng ), tụ điện có điện dung (coi bằng ) và điện trở thuần R = 69,29Ω (coi bằng ). Đặt vào hai đầu đọan mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = 240 sin (100ðt) V. viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch và tính công suất tiêu thụ trên doạn mạch. Bỏ qua điện trở của dây nối.
	2) Một mạcch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C = 0,02ìF. Khi dao động trong mạch ổn định, giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện và của cường độ dòng điện trogn mạch lần lượt là và . Hãy tính tần số dao động và xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị bằng 100mA.
Câu IV (2 điểm)
	1) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trên mặt chất lỏng, hai nguốn kết hợp A, B cách nhau 20cm dao động điều hòa cùng biên độ, cùng pha theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với tần số f = 16Hz, tại điểm M cách các nguốn A, B những khỏang tương ứng và, sóng có biên độ cực đại. Giữa điểm M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác nhau, coi biên độ sóng không đổi. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng. Hỏi trên đoạn thảng AB có bao nhiêu điểm nằm yên?
	2) Một lò xo khối lượng không đáng kể, được treo vào một điểm cố định. Khi treo vào đầu dưới của lò xo một vật thì lò xo giãn 25cm. Từ vị trí cân bằng, người ta truyền cho vật một vận tốc dọc theo trục lò xo hướng lên. Vật dao động điều hòa giữa hai vị trí cách nhau 40cm. Chọn gốc tọa tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên trên và và thời điểm ban đầu (t = 0) là lúc vật bắt đầu dao động. Hỏi sau thời gian bằng 1,625s kể từ lúc vật bắt đầu dao động, vật đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu? Xác định độ lớn và chiều gia tốc của vật tại thời điểm này, lấy gia tốc trọng trường ; .
Câu V (3 điểm) 
Chiếu một tia sáng đơn sắc, nằm 
trong tiết diện thẳng, tới mặt bên của một 
lăng kính có góc chiết quang A (như hình 
vẽ). Tia ló ra khỏi mặt bên với góc lệch D 
so với tia tới. Trong điều kiện nào góc lệch 
D đạt giá trị cực tiểu ? Dùng giác kế 
(máy đo góc) xácđịnh được và .
Tính chiết suất n của lăng kính.
Vật kính của một máy ảnh được xem như một 
thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f.
	a) Khi vật ở cách vật kính 30cm thì nhận được ảnh rõ nét trên phim cao 20mm và khi vật ở cách vật kính 11,7m thì ảnh cao 5mm tìm tiêu cự f.
	b) Khi chụp ảnh, khoảng cách từ phim đến vật kính của máy ảnh trên có thể thay đổi nhiều nhất là 2,5cm. Hỏi có thể chụp được ảnh của những vật ở trong khoảng nào trước vật kính?
	c) Một vật đang chuyển động đều với vận tốc 20m/s, đi ngang qua trục chính của vật kính, theo hướng vuông góc với trục chính và cách vật kính 50m. Hỏi khoảng thời gian mở cửa sập ∆t phải thỏa mãn điều kiện gì để ảnh trên phim của một điểm trên vật dịch chuyển một đọan nhỏ hơn 0,1mm?
BÀI GIẢI
Câu I (1 điểm)
	Phương trình của sự phân rã: .
	Hạt nhân chì có: Z = 82 prôton và N = A = Z = 206 – 82 = 124 nơtrôn.
	Theo định luật phóng xạ: .
	Thay số ta được: .
Câu II (2 điểm)
1) Xem sách giáo khoa vật lí 12.
2) Ta có: .
	Thay số 
	Theo đề bài nên không có dòng quang điện.
	Nếu tăng cường độ của chùm ánh sáng thì hiện tượng không thay đổi, vì hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi lượng tử năng lượng của phôtôn ánh sáng tới lớn hơn công thoát của electron khỏi bề mặt catốt.
Câu III (2 điểm)
1) Ta có : 	
Tổng trở:	
 hoặc (loại vì > )
Biểu thức của cường độ dòng điện là:
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UI . cos ư
Thay số:	
2) Năng lượng điện từ của mạch là:
Suy ra:	
Tần số dao động của mạch là: 
Ta có: 
hay U = 0,866V.
Câu IV (2 điểm)
1) Điểm M có biên độ cực đại nên ta có hiệu quang trình
 phải bằng số nguyên lần bước sóng:
Đường Oy là đường cực đại số 0 (k = 0), giữa M và Oy có 
hai dãy cực đại suy raM phải nằm trên dãy cực đại thứ 3
ứng với k = 3.
Thay k = 3 vào (1) ta có: .
Mà 
Trên đoạn AB có sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút sóng (hoặc hai bụng sóng) kế tiếp nhau là .
Trung điểm O của AB là một bụng sóng, nút sóng thứ nhất bên phải O là cách O một khoảng 
Khoảng cách OB là: .
Số nút sóng nằm giữa và B là:
Vì n là số nguyên nên ta chọn n = 12.
Vậy giữa O và B có n + 1 = 12 + 1 = 13 điểm nằm yên và trên đoạn AB có: N = 2 x 13 = 26 điểm nằm yên.
2) - Phương trình dao động vật là:
	(1)
Vận tốc	(2)
Ta có:	
Tại vị trí cân bằng 
suy ra rad/s
Theo đề bài lúc 
Thay vào (1): 	(3)
Thay vào (2) 	(4)
Từ (3) hoặc (loại vì )
Vậy 
Chu kì dao động 
Ưng với khoảng thời gian . Thời điểm vật ở vị trí M ứng với 
Vật xuất phát từ O đi lên, sau chu kì đầu đi được quãng đường 4A rồi trở về O.
Sau 0,625T vật đi từ O đền C (được quãng đườngA) rồi từ C về M (đi được quãng đường ).
Vậy quãng đường S vật đi được trong khoảng thời gian là:
Gia tốc: 
Câu V (3 điểm)
1) Ta có khi góc tới bằng góc ló.
Khi đó 
2) a) Ta có: 	
	Suy ra 	
	Mặt khác	
	suy ra	
	Theo (1):	
	Theo (2):	
	suy ra 	
	Giải (5) ta được f = 10mm
b) Ta có .
Vậy có thể chụp được ảnh những vật trong khoảng (; 50cm) trước vật kính.
c) Ta có 
Khoảng thời gian mở cửa là: