Đề thi tuyển sinh Đại học và cao đẳng năm 2002 - Đề 5

Ñeà 5
ÑEÀ THI TUYEÅN SINH ÑAÏI HOÏC VAØ CAO ÑAÚNG NAÊM 2002
Caâu I (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa maùy quang phoå döïa vaøo hieän töôïng quang hoïc chính naøo? Trong maùy quang phoå thì boä phaän naøo thöïc hieän taùc duïng cuûa hieän töôïng treân? Neâu nguyeân nhaân cuûa hieän töôïng naøy.
Caâu II (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Haõy cho bieát aâm thanh do ngöôøi hoaëc nhaïc cuï phaùt ra coù ñöôïc bieåu dieãn (theo thôøi gian) baèng ñöôøng hình sin khoâng? Giaûi thích taïi sao? Theá naøo laø ngöôõng nghe, ngöôõng ñau vaø mieàn nghe ñöôïc cuûa tai ngöôøi? Mieàn nghe ñöôïc phuï thuoäc vaøo nhöõng ñaïi löôïng vaät lyù naøo?
Caâu III (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Maïch choïn soùng cuûa moät maùy thu thanh goàm moät cuoän daây coù ñoä töï caûm L=2.10-6H, tuï ñieän coù ñieän dung C=2.10-10F, ñieän trôû thuaàn R=0. Xaùc ñònh toång naêng löôïng ñieän töø trong maïch, bieát raèng hieäu ñieän theá cöïc ñaïi giöõa hai baûn tuï ñieän baèng 120mV. Ñeå maùy thu thanh chæ coù theå thu ñöôïc caùc soùng ñieän töø coù böôùc soùng töø 77m (coi baèng ) ñeán 753m (coi baèng ), ngöôøi ta thay tuï ñieän trong maïch treân baèng moät tuï ñieän coù ñieän dung bieán thieân. Hoûi tuï ñieän naøy phaûi coù ñieän dung bieán thieân trong khoaûng naøo? Cho bieát c=3.108m/s.
Caâu IV (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Hoûi sau bao nhieâu laàn phoùng xaï vaø bao nhieâu laàn phoùng xaï cuøng loaïi thì haït nhaân bieán ñoåi thaønh haït nhaân ? Haõy xaùc ñònh loaïi haït nhaân ñoù.
Caâu V (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Maét moät ngöôøi caän thò coù khoaûng thaáy roõ ngaén nhaát laø 12,5cm vaø giôùi haïn nhìn roõ laø 37,5cm.
Hoûi ngöôøi naøy phaûi ñeo kính coù ñoä tuï baèng bao nhieâu ñeå nhìn roõ ñöôïc caùc vaät ôû voâcöïc maø khoâng phaûi ñieàu tieát? Ngöôøi ñoù ñeo kính coù ñoä tuï nhö theá naøo thì seõ khoâng theå nhin thaáy roõ ñöôïc baát cöù vaät naøo tröôùc maét. Coi kính ñeo saùt maét.
Ngöôøi naøy khoâng ñeo kính, caàm moät göông phaúng ñaët saùt maét roài dòch chuyeån göông luøi daàn ra xa maét vaø quan saùt aûnh cuûa maét trong göông. Hoûi tieâu cöï cuûa thuûy tinh theå thay ñoåi nhö theá naøo trong khi maét nhìn thaáy roõ aûnh? Ñoä lôùn cuûa aûnh vaø goùc troâng aûnh coù thay ñoåi khoâng? Neáu coù thì taêng hay giaûm?
Caâu VI (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Moät con laéc loø xo treo thaúng ñöùng goàm vaät nhoû coù khoái löôïng m=250g vaø moät loø xo nheï coù ñoä cöùng k=100N/m. Keùo vaät m xuoáng theo phöông thaúng ñöùng ñeán vò trí loø xo giaõn 7,5cm roài thaû nheï. Choïn goác toaï ñoä ôû vò trí caân baèng cuûa vaät, truïc toïa ñoä thaúng ñöùng, chieàu döông höôùng leân treân, choïn goác thôøi gian laø luùc thaû vaät. Cho g=10m/s2. Coi vaät dao ñoäng ñieàu hoøa, vieát phöông trình dao ñoäng vaø tìm thôøi gian töø luùc thaû vaät ñeán thôøi ñieåm vaät ñi qua vò trí loø xo khoâng bieán daïng laàn thöù nhaát.
Caâu VII (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Chieáu böùc xaï coù böôùc soùng leân taám kim loaïi coù coâng thoaùt A=3.10-19J. Duøng maøn chaén taùch ra moät chuøm heïp caùc electron quang ñieän vaø cho chuùng bay vaøo töø tröôøng ñeàu theo höôùng vuoâng goùc vôùi caùc ñöôøng caûm öùng töø. Bieát baùn kính cöïc ñaïi cuûa quyõ ñaïo cuûa caùc electron laø R=22,75mm. Tìm ñoä lôùn caûm öùng töø B cuûa töø tröôøng.
Cho vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng c=3.108m/s, haèng soá Plaêng h=6,625.10-34J.s, ñoä lôùn ñieän tích vaø khoái löôïng cuûa electron e=1,6.10-19kg, me=9,1.10-31kg. Boû qua töông taùc giöõa caùc electron.
Caâu VIII (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Vaät AB laø ñoaïn thaúng saùng nhoû ñaët vuoâng goùc vôùi truïc chính cuûa moät göông caàu loài cho moät aûnh cao baèng 0,5 laàn vaø caùch vaät 60cm. Ñaàu A cuûa vaät naèm treân truïc chính cuûa göông.
Xaùc ñònh tieâu cöï cuûa göông vaø veõ aûnh
Ñaët theâm moät thaáu kính hoäi tuï trong khoaûng töø vaät ñeán göông, ñoàng truïc vôùi göông vaø caùch göông moät khoaûng a=20cm. Khi dòch chuyeån vaät doïc theo truïc chính thì aûnh cuoái cuøng coù ñoä cao khoâng ñoåi. Tìm tieâu cöï cuûa thaáu kính.
 Caâu IX (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
Cho maïch ñieän xoay chieàu nhö hình veõ. Hieäu ñieän theá UAB hai ñaàu maïch coù taàn soá f= 100Hz vaø giaù trò hieäu ñieän theá U khoâng ñoåi.
Maéc ampe keá coù ñieän trôû raát nhoû vaøo M vaø N thì ampe keá chæ I=0,3A, doøng ñieän trong maïch leäch pha 600 so vôùi UAB, coâng suaát toûa nhieät trong maïch laø P=18W. Tìm R1, L ,U. Cuoän daây laø thuaàn caûm.
Maéc voân keá coù ñieän trôû raát lôùn vaøo M vaø N thay cho ampe keá thì voân keán chæ 60V, hieäu ñieän theá treân voân keá treã pha 600 so vôùi UAB. Tìm R2, C.
Caâu X (ÑH: 1 ñieåm; CÑ: 1 ñieåm)
So saùnh söï phoùng xaï vaø söï phaân haïch.
Tìm naêng löôïng toûa ra khi moät haït nhaân Urani U234 phoùng xaï, tia taïo thaønh ñoàng vò thori Th230. Cho caùc naêng löôïng lieân keát rieâng: cuûa haït laø 7,10MeV; cuûa U234 laø 7,63MeV; cuûa Th230 laø 7,70MeV.
BAØI GIAÛI
Caâu I (1 ñieåm)
Maùy quang phoå:
Nguyeân taéc hoaït ñoäng döïa vaøo hieän töôïng taùn saéc aùnh saùng. (0,25 ñieåm)
Boä phaän thöïc hieän taùn saéc laø laêng kính. (0,25 ñieåm)
Nguyeân nhaân cuûa hieän töôïng taùn saéc aùnh saùng laø: Chieát suaát cuûa moät moâi tröôøng trong suoát ñoái vôùi caùc aùnh saùng ñôn saéc khaùc nhau thì phuï thuoäc vaøo böôùc soùng (hoaëc maøu saéc) cuûa aùnh saùng ñoù .	(0,5 ñieåm)
Caâu II 
1)	Khi moät ngöôøi hoaëc moät nhaïc cuï phaùt ra moät aâm cô baûn coù taàn soá f1 thì cuõng ñoàng thôøi phaùt ra caùc hoïa aâm coù taàn soá f2 =2f1 , f3=3f1, f4=4f1 . . .	(0,25 ñieåm)
	Nhaïc aâm thöïc teá phaùt ra laø toång hôïp cuûa aâm coù theå gaây neân caûm giaùc aâm, vì theá khoâng theå bieåu dieãn ñöôïc moät ñöôøng hình sin theo thôøi gian.	(0,25 ñieåm)
2)	Ngöôõng nghe laø giaù trò nhoû nhaát cuûa cöôøng ñoä aâm coù theå gaây ra caûm giaùc aâm. Ngöôõng ñau laø giaù trò lôùn nhaát cuûa cöôøng ñoä aâm maø tai coøn coù caûm giaùc aâm bình thöôøng vaø chöa gaây caûm giaùc ñau cho tai.	(0,25 ñieåm)
	Mieàn naèm giöõa ngöôõng nghe vaø ngöôõng ñau laø mieàn nghe ñöôïc cuûa tai. Vì ngöôõng nghe vaø ngöôõng ñau phuï thuoäc vaøo taàn soá cuûa aâm neân mieàn nghe ñöôïc phuï thuoäc vaøo taàn soá.	(0,25 ñieåm)
Caâu III (1 ñieåm)
	(0,25 ñieåm)
Maùy thu thanh thu ñöôïc soùng khi trong maïch choïn soùng xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng, taàn soá soùng tôùi baèng taàn soá rieâng cuûa maïch dao ñoäng:
	(0,25 ñieåm)	
Thay soá: Vôùi thì
Vôùi thì
Vaäy 	(0,25 ñieåm)
Caâu IV (1 ñieåm)
Giaû söû coù k1 laàn phaân raõ vaø k2 laàn phaân raõ , ta coù phöông trình chuoãi phaân raõ :
	(0,25 ñieåm)	
Vôùi Z laø ñieän tích cuûa , coù giaù trò +1 neáu laø phoùng xaï , hoaëc -1 neáu laø phoùng xaï . Theo ñònh luaät baûo toaøn soá khoái vaø baûo toaøn ñieän tích ta coù heä phöông trình:
	(0,25 ñieåm) 
Giaûi heä phöông trình, ñöôïc vaø 	
Do , neân Z < 0, cuï theå laø 	(0,25 ñieåm) 
Vaäy :	Ñaây laø haït 
	Coù 6 laàn phoùng xaï vaø 4 laàn phoùng xaï 	(0,25 ñieåm) 
Caâu V (1 ñieåm)
Khoaûng caùch töø maét ñeán ñieåm cöïc vieãn:
	OCV = 12,5 + 37,5 = 50cm
	Kính ñaët saùt maét neân tieâu cöï cuûa kính:
	f = -OCV = -50cm = -0,5m
	 ñioâp	(0,25 ñieåm)
	Neáu kính laø thaáu kính hoäi tuï thì aûnh aûo seõ naèm tröôùc kính töø saùt kính ñeán xa voâ cuøng nghóa laø luoân coù nhöõng vò trí cuûa vaät coù aûnh aûo naèm trong giôùi haïn nhìn roõ cuûa maét vaø maét coù theå nhìn roõ ñöôïc nhöõng vaät ñoù. Vôùi thaáu kính phaân kyø thì aûnh cuûa moïi vaät laø aûo naèm trong khoaûng töø kính ñeán tieâu ñieåm aûnh F neáu F naèm beân trong ñieåm CC thì maét khoâng theå nhìn roõ ñöôïc baát cöù vaät naøo:
	 ñioâp	(0,25 ñieåm)
	Vaäy khi ñeo kính coù ñoä tuï D < -8 ñioâp ngöôøi naøy seõ khoâng theå nhìn roõ baát kyø vaät naøo tröôùc maét.
2)	Khi göông luøi ñeán vò trí maø aûnh cuûa maét trong göông hieän leân ôû ñieåm cöïc caän CC thì maét phaûi ñieàu tieát toái ña, tieâu cöï cuûa thuûy tinh theå nhoû nhaát. Khi ñöa ra xa, khoaûng caùch giöõa aûnh vaø maét taêng leân do ñoù tieâu cöï thuûy tinh theå taêng daàn ñeå aûnh hieän roõ neùt treân voõng maïc. Khi aûnh hieän leân ôû ñieåm cöïc vieãn CV thì maét khoâng phaûi ñieàu tieát, thuûy tinh theå coù tieâu cöï lôùn nhaát	(0,25 ñieåm)
	Aûnh qua göông phaúng coù ñoä cao luoân baèng vaät, ñoái xöùng vôùi vaät qua göông khoâng phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch töø vaät ñeán göông. Tuy nhieân goùc troâng aûnh giaûm vì khoaûng caùch töø aûnh ñeán maét taêng.	(0,25 ñieåm) 
Caâu VI
	Vaät m chòu 2 taùc duïng: Troïng löïc P vaø löïc ñaøn hoài cuûa loø xo. ÔÛ vò trí caân baèng (VTCB) loø xo giaõn moät ñoaïn , ta coù phöông trình:
	(0,25 ñieåm) 
Phöông trình dao ñoäng coù daïng:
trong ñoù taàn soá goùc: 
	ÔÛ thôøi ñieåm thaû vaät thì loø xo giaõn 7,5cm töùc laø caùch VTCB moät ñoaïn laø: 7,5 – 2,5 = 5cm vaø naèm veà phía aâm cuûa truïc toaï ñoä do ñoù ôû thôøi ñieåm t = 0 ta coù:
	Li ñoä:	 
	Vaän toác: 
	 A = 5cm vaø 
	Do ñoù phöông trình dao ñoäng laø:
	 (cm)	(0,25 ñieåm) 
	Khi thôøi ñieåm vaät ñi qua vò trí loø xo khoâng bieán daïng (vaät coù li ñoä x = 2,5cm) laø nghieäm cuûa phöông trình:
hay	 
	(0,25 ñieåm) 
Vôùi k1, k2 = 0, 1, 2, . . . (do ) 
Laàn ñaàu tieân vaät qua vò trí loø xo khoâng bieán daïng öùng vôùi giaù trò t nhoû nhaát töùc laø:	 	(0,25 ñieåm) 
Caâu VII (1 ñieåm)
	Theo coâng thöùc Anhxtanh veà hieän töôïng quang ñieän:
	(0,25 ñieåm)
	Thay soá: 
	(0,25 ñieåm)
	Khi electron chuyeån ñoäng trong töø tröôøng ñeàu coù höôùng vuoâng goùc vôùi thì noù chòu taùc duïng cuûa löïc Lorenxô ñoùng vai troø löïc höôùng taâm vaø quyõ ñaïo laø troøn.
	(0,25 ñieåm)
	Nhö vaäy nhöõng electron coù vaän toác seõ coù baùn kính quyõ ñaïo cöïc ñaïi: r = R
	Caûm öùng töø
	(0,25 ñieåm)
Caâu VIII
1)	Aùnh saùng cuûa vaät saùng AB qua göông caàu loài laø aûo, naèm sau göông, cuøng chieàu vaät. Nhö vaäy d’ 0	(0,25 ñieåm)
	Vaäy khoaûng caùch giöõa aûnh vaø vaät:
	L = 60cm = d + |d’| = d – d’
	vaø	(0,25 ñieåm)
	(0,25 ñieåm)
Veõ aûnh:
Sô ñoà taïo aûnh
	Khi dòch chuyeån vaät AB, ñieåm B dòch chuyeån treân ñöôøng thaúng song song vôùi truïc chính, tia ñi töø B song song vôùi truïc chính khoâng ñoåi, neân tia loù cuûa noù qua heï cuõng khoâng ñoåi vaø luoân luoân ñi qua B3. Do aûnh coù ñoä cao khoâng ñoåi, neân B3 dòch chuyeån treân ñöôøng thaúng song song vôùi truïc chính. Vaäy heä thaáu kính göông naøy coù tính chaát: Chuøm tia tôùi song song vôùi truïc chính (töông ñöông vôùi moät vaät ôû xa voâ cuøng) cho chuøm tia loù song song vôùi truïc chính (töông ñöông vôùi aûnh cuoái cuøng ôû xa voâ cuøng)(0,25 ñieåm)
Vôùi d2 = 0 thì fk = a – d2 = 20cm
Vôùi d2 = -80cm thì fk = a – d2 = 20 – (-80) = 100cm	(0,25 ñieåm)
Caâu IX
1)	Khi maéc Ampe keá vaøo M vaø N thì ñoaïn maïch goàm C vaø R2 bò noái taét, trong maïch chæ coøn R1	noái tieáp vôùi L, doøng ñieän treã pha so vôùi hieäu ñieän theá 
	(0,25 ñieåm)
	(0,25 ñieåm)
	(0,25 ñieåm)
	Vaäy 	(0,25 ñieåm)
Kí hieäu UAM = U1, UMN = U2 = 60V
Veõ giaûn ñoà vectô nhö hình veõ, theo ñònh lyù haøm soá cosin:
	(0,25 ñieåm)
Caùc toång trôû: (1)
	 (2)
Giaûi heä phöông trình (1) vaø (2) thu ñöôïc
Caâu X (1 ñieåm)
So saùnh söï phoùng xaï vaø söï phaân haïch
Coù 2 ñieåm gioáng nhau quan troïng:
	+ Ñeàu laø caùc phaûn öùng haït nhaân	(0,25 ñieåm)
	+ Ñeàu laø phaûn öùng toûa naêng löôïng	(0,25 ñieåm)
Coù 2 ñieåm khaùc nhau quan troïng:
	+ Phoùng xaï xaûy ra töï ñoäng, khoâng phuï thuoäc vaøo caùc ñieàu kieän khaùch quan beân ngoaøi vaø khoâng ñieàu khieån ñöôïc, coøn phaân haïch coù theå xaûy ra hoaëc khoâng xaûy ra phuï thuoäc vaøo vieäc haït nhaân naëng coù haáp thuï ñöôïc nôtroân chaäm hay khoâng. Phaân haïch coù theå xaûy ra theo phaûn öùng daây chuyeàn, coøn phoùng xaï khoâng thöïc hieän ñöôïc phaûn öùng daâ chuyeàn.
	+ Caùc haït taïo ra trong moãi phoùng laø xaùc ñònh, coøn saûn phaåm cuûa nhöõng phaân haïch khaùc nhau cuûa cuøng moät ñoàng vò laïi coù theå khaùc nhau hoaëc khoâng xaùc ñònh
	(0,25 ñieåm)
Naêng luôïng toûa ra cuûa phoùng xaï:
laø:	
	Töø ñònh nghóa cuûa ñoä huït khoái:
	 	(0,25 ñieåm)
	Trong ñoù vaø töông öùng laø caùc naêng löôïng lieân keát vaø soá khoái cuûa caùc haït , Th230 vaø U234.
	Thay soá:
	(0,25 ñieåm)