40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề kiểm tra Vật lí 12 học kì 2 có đáp án (Mới nhất) (Đề 15)

Câu 1:

Quang phổ vạch phát xạ

A. của mỗi nguyên tố sẽ có một màu sắc vạch sáng riêng biệt

B. do các chất rắn, lỏng, khí bị nung nóng phát ra

C. dùng để xác định nhiệt độ của vật nóng phát sáng.

D. là quang phổ gồm hệ thống các vạch màu riêng biệt trên một nền tối.

Xem đáp án

+ Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm hệ thống các vạch màu riêng biệt trên một nền tối.

ü Đáp án D

Câu 2:

Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua lăng kính. Chùm sáng tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Đó là hiện tượng

A. nhiễu xạ ánh sáng.

B. tán sắc ánh sáng.

C. giao thoa ánh sáng.

D. khúc xạ ánh sáng.

Xem đáp án

+ Hiện tượng chùm ánh sáng trắng bị phân tách thành nhiều ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

ü Đáp án B

Câu 3:

Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV. Chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là λ₁ = 0,45 μm và λ₂ = 0,50 μm. Hãy cho biết bức xạ nào có khả năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại này?

A. Chỉ có bức xạ có bước sóng λ₁ là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

B. Cả hai bức xạ trên đều có thể gây ra hiện tượng quang điện.

C. Cả hai bức xạ trên đều không thể gây ra hiện tượng quang điện.

D. Chỉ có bức xạ có bước sóng λ₂là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

Xem đáp án

+ Giới hạn quang điện của kim loại : $λ_{0} = \frac{h c}{A} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{2, 3.1, {6.10}^{- 19}} = 0, 54$ μm.

Để có thể gây ra hiện tượng quang điện thì bức xạ kích thích phải có bước sóng λ ≤ λ₀ → cả hai bức xạ đều có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

ü Đáp án B

Câu 4:

Có thể tăng tốc độ quá trình phóng xạ của đồng vị phóng xạ bằng cách

A. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó.

B. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnh.

C. Hiện nay chưa có cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ.

D. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh.

Xem đáp án

+ Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng tự nhiên diễn ra một cách tự phát không thể điều khiển được, do vậy không có cách nào để tăng hằng số phóng xạ λ

ü Đáp án C

Câu 5:

Theo tiên đề của Bo, khi electron trong nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng λ₂₁, khi electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng λ₃₂, khi electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng λ₃₁. Biểu thức xác định λ₃₁ là

A. $λ_{31} = \frac{λ_{32} λ_{21}}{λ_{21} - λ_{32}}$

B. $λ_{31} = λ_{32} - λ_{21}$

C. $λ_{31} = λ_{32} + λ_{21}$

D. $λ_{31} = \frac{λ_{32} λ_{21}}{λ_{21} + λ_{32}}$

Xem đáp án

+ Áp dụng tiên đề Bo về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng

$\{\begin{cases} \frac{h c}{λ_{21}} = E_{2} - E_{1} \\ \frac{h c}{λ_{32}} = E_{3} - E_{2} \end{cases}$ → $\frac{h c}{λ_{21}} + \frac{h c}{λ_{32}} = \underset{\frac{h c}{λ_{31}}}{\underset{⏟}{E_{3} - E_{1}}} \Leftrightarrow \frac{h c}{λ_{21}} + \frac{h c}{λ_{32}} = \frac{h c}{λ_{31}}$ → $\frac{λ_{32} λ_{21}}{λ_{21} + λ_{32}}$

ü Đáp án D

Câu 6:

Mạch dao động điện tử gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{π}$ mH và tụ điện có điện dung $\frac{4}{π}$ nF. Tần số dao động riêng của mạch là

A. 2,5.10⁶ Hz.

B. 5π.10⁶ Hz.

C. 2,5.10⁵ Hz.

D. 5π.10⁵ Hz.

Xem đáp án

+ Tần số dao động riêng của mạch

$f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}} = \frac{1}{2 π \sqrt{\frac{1}{π} {.10}^{- 3} . \frac{4}{π} {.10}^{- 9}}} = 2, {5.10}^{5}$ Hz.

ü Đáp án C

Câu 7:

Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

A. 6,5.10¹⁴ Hz.

B. 7,5.10¹⁴ Hz.

C. 5,5.10¹⁴Hz.

D. 4,5.10¹⁴ Hz

Xem đáp án

+ Khoảng vân của ánh sáng dùng làm thí nghiệm

→ $λ = \frac{a i}{D} = \frac{{1.10}^{- 3} .0, {8.10}^{- 3}}{2} = 0, 4$ μm.

→ Tần số của ánh sáng $f = \frac{c}{λ} = \frac{{3.10}^{8}}{0, {4.10}^{- 6}} = 7, {5.10}^{14}$ Hz.

ü Đáp án B

Câu 8:

Chất phóng xạ $_{53}^{131} I$ có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1,00 g chất này thì sau 1 ngày đêm chất phóng xạ này còn lại

A. 0,69 g.

B. 0,78 g.

C. 0,92 g.

D. 0,87 g.

Xem đáp án

+ Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau 1 ngày đêm: $m = m_{0} 2^{- \frac{t}{T}} = {1.2}^{- \frac{1}{8}} = 0, 92$ g.

ü Đáp án C

Câu 9:

Hạt nhân đơteri $_{1}^{2} D$ có khối lượng 2,0136u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết của hạt nhân $_{1}^{2} D$ là

A. 1,86 MeV.

B. 0,67 MeV.

C. 2,02 MeV.

D. 2,23 MeV.

Xem đáp án

+ Năng lượng liên kết của hạt nhân

$E_{l k} = [Z m_{p} + (A - Z) m_{n} - m_{D}] c^{2} = [1.1, 0073 + (2 - 1) .1, 0087 - 2, 0136] 931, 5 = 2, 23$ MeV.

ü Đáp án D

Câu 10:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 2 m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ₁ = 0,6 μm và λ₂. Trong khoảng rộng L = 2,4 cm trên màn đếm được 33 vân sáng, trong đó có 5 vân sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Biết hai trong năm vân sáng trùng nhau nằm ở ngoài cùng của trường giao thoa. Tính λ₂?

A. 0,75 μm.

B. 0,55 μm.

C. 0,45 μm.

D. 0,65 μm.

Xem đáp án

Tổng số vân sáng mà hai hệ vân cho được là 33 + 5 = 38.

+ Số vân sáng của bức xạ λ₁ cho trên màn

$N_{1} = 2 [\frac{L}{2 i_{1}}] + 1 = 2 [\frac{L}{2 \frac{D λ_{1}}{a}}] + 1 = 2 [\frac{2, {4.10}^{- 2}}{2 \frac{2.0, {6.10}^{- 6}}{{1.10}^{- 3}}}] + 1 = 21$

Vậy số vân sáng của bức xạ λ₂ trên màn sẽ là $38 - 21 = 17$

→ Tại vị trí biên vân sáng bậc 10 của bức xạ λ₁ trùng với vân sáng bậc 8 của bức xạ λ₂

→ $λ_{2} = \frac{10}{8} λ_{1} = 0, 75$ μm.

ü Đáp án A

Câu 11:

Một đám nguyên tử Hidro đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f₁ vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f₂ vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được tính theo biểu thức (E₀là hằng số dương, n = 1, 2, 3…). Tỉ số $\frac{f_{1}}{f_{2}}$ là

A. $\frac{10}{3}$

B. $\frac{27}{25}$

C. $\frac{3}{10}$

D. $\frac{25}{27}$

Xem đáp án

+ Khi chiếu vào đám nguyên từ bức xạ có tần số f₁mức năng lượng kích thích cao nhất mà hidro đạt được thõa mãn :

$C_{n}^{2} = 3$ → n = 3.

→ Vậy $h f_{1} = - \frac{E_{0}}{9} + E_{0} = \frac{8}{9} E_{0}$

+ Khi chiếu vào đám nguyên từ bức xạ có tần số f₂mức năng lượng kích thích cao nhất mà hidro đạt được thõa mãn :

→ n = 5.

Vậy $h f_{2} = - \frac{E_{0}}{25} + E_{0} = \frac{24}{25} E_{0}$

→ $\frac{f_{1}}{f_{2}} = \frac{25}{27}$

ü Đáp án D

Câu 12:

Cho phản ứng p + $_{3}^{7} L i$ → X + α. Sau một khoảng thời gian, thể tích khí Hêli thu được ở điều kiện chuẩn là 134,4 lít. Khối lượng ban đầu của Liti là.

A. 42 g

B. 21 g

C. 108 g

D. 20,25 g

Xem đáp án

+ Phương trình phản ứng ${}_{1}^{1}p + {}_{3}^{7}L i \to {}_{2}^{4}X + {}_{2}^{4}α$

Số mol He thu được : $n = \frac{100, 8}{22, 4} = 4, 5$ mol

+ Ta có : $4, 5 = n_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}}) \overset{t = 2 T}{\to} n_{0} = 6$ mol (n₀ là số mol ban đầu của He)

→ Từ phương trình ta thấy rằng một hạt nhân Li thì tạo ra được hai hạt nhân He, do vậy khối lượng Li ban đầu là

m = 3.7 = 21 g.

ü Đáp án B

Câu 13:

Cho prôtôn có động năng K_P = 2,25 MeV bắn phá hạt nhân Liti $_{3}^{7} L i$ đứng yên. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc φ như nhau. Cho biết m_p = 1,0073u; m_Li = 7,0142u; m_X = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c². Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị của góc φ là

A. 82,7⁰.

B. 39,45⁰

C. 41,35⁰

D. 78,9⁰.

Xem đáp án

+ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho phản ứng hạt nhân

$K_{p} + m_{p} c^{2} + m_{L i} c^{2} = 2 m_{H e} c^{2} + 2 K_{H e}$ → $K_{h e} = \frac{K_{p} + m_{p} c^{2} + m_{L i} c^{2} - 2 m_{H e} c^{2}}{2}$

→ Thay các giá trị đã biết vào biểu thức ta thu được : K_He = 9,7 MeV

+ Từ hình vẽ ta có : $\cos φ = \frac{p_{p}}{2 p_{α_{1}}} = \frac{\sqrt{2 m_{p} K_{p}}}{2 \sqrt{2 m_{α} K_{α}}} = \frac{\sqrt{2.1.2, 25}}{2 \sqrt{2.4.9, 7}} = 0, 12$

→ φ ≈ 83⁰

Cho prôtôn có động năng KP = 2,25 MeV bắn phá hạt nhân Liti (ảnh 1)

ü Đáp án A

Câu 14:

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10^-9 cm. Xác định tần số chuyển động của electron. Biết khối lượng của electron là 9,1.10^-31 kg.

A. 0,86.10¹⁶ Hz.

B. 0,32.10¹⁶ Hz.

C. 0,42.10¹⁶ Hz.

D. 0,72.10¹⁶ Hz

Xem đáp án

+ Tần số chuyển động của electron:

Electron chuyển động tròn quanh hạt nhân, nên lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm

$F = k \frac{e^{2}}{r^{2}} = m ω^{2} r$ → $ω = \sqrt{\frac{F}{m r}} = \sqrt{\frac{9, {2.10}^{- 8}}{9, {1.10}^{- 31} {.5.10}^{- 11}}} = 4, {5.10}^{16}$ rad/s.

→ Vậy f = 0,72.10²⁶ Hz.

ü Đáp án D

Câu 15:

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại I₀. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T₁ và của mạch thứ hai là T₂ = 2T₁. Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng cường độ và nhỏ hơn I₀ thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là q₁ và mạch dao động thứ hai là q₂. Tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ là.

A. 2.

B. 1,5.

C. 0,5.

D. 2,5.

Xem đáp án

+ Sử dụng công thức độc lập thời gian giữa i và q ta có : ${(\frac{q}{Q_{0}})}^{2} + {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} = 1$

→ ${(ω q)}^{2} + i^{2} = I_{0}^{2}$

+ Ứng với giả thuyết bài toán :

${(ω_{1} q_{1})}^{2} + i^{2} = I_{0}^{2}$ và ${(ω_{2} q_{2})}^{2} + i^{2} = I_{0}^{2}$ → $\frac{q_{1}}{q_{1}} = \frac{T_{1}}{T_{2}} = 0, 5$

ü Đáp án C

Câu 16:

Mạch dao động điện từ dao động tự do với tần số góc riêng là ω. Biết điện tích cực đại trên tụ điện là q₀, cường độ dòng điện cực đại I₀ qua cuộn dây được tính bằng biểu thức

A. I₀ = 2ωq₀

B. $I_{0} = 2 ω q_{0}^{2}$

C. $I_{0} = \frac{q_{0}}{ω_{0}}$

D. I₀ = ωq₀.

Xem đáp án

+ Công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại I₀ và điện tích cực đại q₀ trên bản tụ là : I₀ = ωq₀.

Đáp án D

Câu 17:

Chọn phương án đúng. Quang phổ liên tục của một vật nóng sáng

A. chỉ phụ thuộc vào bản chất của vật.

B. phụ thuộc cả nhiệt độ và bản chất của vật.

C. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

D. không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật.

Xem đáp án

Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.

Đáp án C

Câu 18:

Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện, công thoát electron A của kim loại, hằng số Planck h và tốc độ ánh sáng trong chân không c là

A. $λ_{0} = \frac{h c}{A}$

B. $λ_{0} = \frac{A}{h c}$

C. $λ_{0} = \frac{c}{h A}$

D. $λ_{0} = \frac{h A}{c}$

Xem đáp án

Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện λ₀, công thoát A với hằng số h và c: $λ_{0} = \frac{h c}{A}$ .

Đáp án A

Câu 19:

Gọi λ_ch, λ_c, λ_l, λ_v lần lượt là bước sóng của các tia chàm, cam, lục, vàng. Sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng?

A. λ_l> λ_v > λ_c> λ_ch.

B. λ_c > λ_l> λ_v > λ_ch.

C. λ_ch > λ_v > λ_l > λ_c.

D. λ_c > λ_v > λ_l > λ_ch.

Xem đáp án

Thứ tự đúng là λ_c > λ_v > λ_l > λ_ch.

Đáp án D

Câu 20:

Ánh sáng huỳnh quang của một chất có bước sóng 0,5 μm. Chiếu vào chất đó bức xạ có bước sóng nào dưới đây sẽ không có sự phát quang?

A. 0,2 μm.

B. 0,3 μm.

C. 0,4 μm.

D. 0,6 μm.

Xem đáp án

+ Bước sóng của ánh sáng kích thích luôn ngắn nhơn bước sóng huỳnh quang, vậy bước sóng 0,6 μm không thể gây ra hiện tượng phát quang.

Đáp án D

Câu 21:

Hạt nhân $_{17}^{35} C$ có

A. 35 nuclôn.

B. 18 proton.

C. 35 nơtron.

D. 17 nơtron.

Xem đáp án

+ Bước sóng của ánh sáng kích thích luôn ngắn nhơn bước sóng huỳnh quang, vậy bước sóng 0,6 μm không thể gây ra hiện tượng phát quang.

ü Đáp án D

Câu 22:

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là A_X, A_Y, A_Z với $A_{X} = 2 A_{Y} = 0, 5 A_{Z}$ . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là $Δ E_{X}, Δ E_{Y}, Δ E_{Z}$ với $Δ E_{Z} < Δ E_{X} < Δ E_{Y}$ . Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

A. Y, X, Z.

B. X, Y, Z.

C. Z, X, Y.

D. Y, Z, X.

Xem đáp án

+ Để dễ so sánh, ta chuẩn hóa A_Y = 1 → $\{\begin{cases} A_{X} = 2 \\ A_{Z} = 4 \end{cases}$ .

Hạt nhân Z có năng lượng liên kết nhỏ nhất nhưng số khối lại lớn nhất nên kém bền vững nhất, hạt nhân Y có năng lượng liên kết lớn nhất lại có số khối nhỏ nhất nên bền vững nhất

Vậy thứ tự đúng là Y, X và Z

ü Đáp án A

Câu 23:

Cho phản ứng hạt nhân $_{17}^{35} C l +_{Z}^{A} X \to n +_{18}^{37} A r$ . Trong đó hạt X có

A. Z = 1; A = 3.

B. Z = 2; A = 4.

C. Z = 2; A = 3.

D. Z = 1; A = 1.

Xem đáp án

+ Phương trình phản ứng: ${}_{17}^{35}C l + {}_{1}^{3}X \to {}_{0}^{1}n + {}_{18}^{37}A r$ → Hạt nhân X có Z = 1 và A = 3.

ü Đáp án A

Câu 24:

Thí nghiệm giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng λ có giá trị là

A. 0,64 μm

B. 0,70 μm

C. 0,60 μm

D. 0,50 μm

Xem đáp án

+ Ta có : $\{\begin{cases} x_{M} = 5 \frac{D λ}{a} \\ x_{M} = 3, 5 \frac{(D + 0, 75) λ}{a} \end{cases}$ → 5D = 3,5(D + 0,75) → D = 1,75 m.

→ Bước sóng dùng trong thí nghiệm

$x_{M} = 5 \frac{D λ}{a}$ → $λ = \frac{x a}{5 D} = \frac{5, {25.10}^{- 3} {.1.10}^{- 3}}{5.1, 75} = 0, 6$ μm.

ü Đáp án C

Câu 25:

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron trong nguyên tử hiđrô là r₀. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

A. 12r₀.

B. 16r₀.

C. 25r₀.

D. 9r₀.

Xem đáp án

+ Bán kính quỹ đạo M :

$r_{M} = n^{2} r_{0}$ → $r_{O} - r_{M} = (5^{2} - 3^{2}) r_{0} = 16 r_{0}$

ü Đáp án B

Câu 26:

Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng là 0,02u. Phản ứng hạt nhân này

A. thu năng lượng 18,63 MeV.

B. tỏa năng lượng 18,63 MeV.

C. thu năng lượng 1,863 MeV.

D. tỏa năng lượng 1,863 MeV.

Xem đáp án

Tổng khối lượng của các hạt nhân trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng → phản ứng này thu năng lượng :

ΔE = Δuc² = 0,02.931,5 = 18,63 MeV.

Đáp án A

Câu 27:

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidro, chuyển động êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều và bán kính quỹ đạo dừng K là r₀. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có bán kính r_mđến quỹ đạo dừng có bán kính r_n thì lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân giảm 16 lần. Biết $8 r_{0} < r_{m} + r_{n} < 35 r_{0}$ . Giá trị $r_{m} - r_{n}$ là

A. –15r₀.

B. –12r₀.

C. 15r₀.

D. 12r₀.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 28:

Trong chân không, ánh sáng màu vàng của quang phổ hơi natri có bước sóng bằng.

A. 0,70 nm.

B. 0,39 pm.

C. 0,58 μm.

D. 0,45 mm.

Xem đáp án

Ánh sáng vàng có bước sóng vào cỡ 0,58 μm.

Đáp án C

Câu 29:

Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng.

A. các êlectron liên kết được ánh sáng giải phóng để trở thành các êlêctron dẫn

B. quang điện xảy ra ở bên trong một chất khí.

C. quang điện xảy ra ở bên trong một khối kim loại.

D. quang điện xảy ra ở bên trong một khối điện môi.

Xem đáp án

Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng các electron liên kết được giải phóng trở thành các electron dẫn.

Đáp án A

Câu 30:

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì.

A. có năng lượng liên kết càng lớn.

B. hạt nhân đó càng dễ bị phá vỡ.

C. có năng lượng liên kết riêng càng lớn.

D. hạt nhân đó càng bền vững.

Xem đáp án

Ta có E_lk = Δmc² → Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có năng lượng liên kết càng lớn.

Đáp án A

Câu 31:

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng ứng với trạng thái cơ bản của nguyên tử hiđrô là r0. Khi êlêctron chuyển động trên quỹ đạo dừng M thì bán kính quỹ đạo của nó là.

A. r_M = 4r₀.

B. r_M = 16r₀.

C. r_M = 3r₀.

D. r_M = 9r₀.

Xem đáp án

Bán kính quỹ đạo dừng của electron r_n = n²r₀, quỹ đạo dừng M ứng với n = 3 → r_M = 9r₀.

Đáp án D

Câu 32:

Gọi A₁, A₂, A₃ lần lượt là công thoát êlêctron khỏi đồng, kẽm, canxi. Giới hạn quang điện của đồng, kẽm, can xi lần lượt là 0,3μm, 0,35 μm, 0,45 μm. Kết luận nào sau đây đúng?

A. A₁ < A₂ < A₃

B. A₃ < A₂ < A₁

C. A₁ < A₃ < A₂

D. A₂ < A₁ < A₃.

Xem đáp án

Công thoát tỉ lệ nghịch với giới hạn quang điện, do vậy với λ₁ > λ₂ > λ₃ → A₃< A₂< A₁.

Đáp án B

Câu 33:

Một nhà máy phát điện hạt nhân có công suất phát điện là 1000 MW và hiệu suất 25% sử dụng các thanh nhiên liệu đã được làm giàu $_{92}^{235} U$ đến 35% (khối lượng $_{92}^{235} U$ chiếm 35% khối lượng thanh nhiên liệu). Biết rằng trung bình mỗi hạt nhân $_{92}^{235} U$ phân hạch tỏa ra 200MeV cung cấp cho nhà máy. Cho $N_{A} = 6, {022.10}^{23}$ mol^–1, $N_{A} = 6, {022.10}^{23}$ J. Khối lượng các thanh nhiên liệu cần dùng trong một năm (365 ngày) là.

A. 1721,23 kg.

B. 1098,00 kg

C. 1538,31 kg

D. 4395,17 kg.

Xem đáp án

+ Năng lượng mà nhà máy tạo ra được trong 1 năm : E = Pt = 3,1536.10⁶ J.

+ Với hiệu suất 0,25 thì năng lượng thực tế nhà máy này thu được từ phản ưng phân hạch là

$E_{0} = \frac{E}{25} 100 = 1, {26144.10}^{17}$ J.

+ Số phản ứng phân hạch tương ứng

$n = \frac{E_{0}}{Δ E} = \frac{1, {26144.10}^{17}}{{200.10}^{6} .1, {6.10}^{- 19}} = 3, {942.10}^{27}$

+ Khối lượng Urani tương ứng $m = μ A = \frac{n}{N_{A}} A = 1538$ kg.

→ Vậy khối lượng nhiên liệu là $m_{0} = \frac{m}{35} 100 \approx 4395$ kg.

Đáp án D

Câu 34:

Ban đầu có một lượng chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t₁, trong mẫu chất phóng xạ X có 60% số hạt nhân bị phân rã. Đến thời điểm t₂ = t₁ + 36 (ngày) số hạt nhân chưa bị phân rã còn 2,5% so với số hạt nhân ban đầu. Chu kỳ bán rã của X là.

A. 9 ngày

B. 7,85 ngày

C. 18 ngày

D. 12 ngày

Xem đáp án

+ Ta có

$\{\begin{cases} Δ N_{t_{1}} = 0, 6 N_{0} = N_{0} (1 - 2^{- \frac{t_{1}}{T}}) \\ N_{t_{2}} = 0, 025 N_{0} = N_{0} 2^{- \frac{t_{1} + 36}{T}} = N_{0} 2^{- \frac{t_{1}}{T}} {.2}^{- \frac{36}{T}} \end{cases}$ → $\{\begin{cases} 2^{- \frac{t_{1}}{T}} = 0, 4 \\ 0, 025 = 0, 42^{- \frac{36}{T}} \end{cases}$ → T = 9 ngày.

Đáp án A

Câu 35:

Một ống Rơn – ghen hoạt động dưới điện áp U = 50000 V. Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn – ghen là I = 5 mA. Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 57% năng lượng của tia có bước sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tốc bằng 0. Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây?

A. 3,125.10¹⁶ photon/s

B. 4,2.10¹⁴ photon/s

C. 4,2.10¹⁵ photon/s

D. 5,48.10¹⁴ photon/s

Xem đáp án

+ Năng lượng của tia X có bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển hóa hoàn toàn động năng của các electron đập vào anot thành bức xạ tia X: $ε_{\min} = \frac{h c}{λ} = q U$

+ Năng lượng trung bình của tia X là: ε = 0,57qU.

+ Gọi n là số photon của chùm tia X phát ra trong 1 s, khi đó công suất của chùm tia X sẽ là: P_X = nε = 0,57nqU.

+ Gọi n_e là số electron đến anot trong 1 s, khi đó dòng điện trong ống được xác định bởi: I = n_ee → $n_{e} = \frac{I}{e}$ .

+ Công suất của chùm tia electron: P_e = n_eqU = UI.

→ Theo giả thuyết của bài toán: $P_{X} = 0, 01 P_{e} \Leftrightarrow 0, 57 n q U = 0, 01 U I$ → $n = \frac{0, 01 I}{0, 57 q} = 4, {48.10}^{14}$ photon/s.

Đáp án D

Câu 36:

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Lấy r₀ = 5,3.10^–11 m; m_e = 9,1.10^–31 kg; k = 9.10⁹ Nm²/C² và $e = 1, {6.10}^{- 19}$ C. Khi chuyển động trên quỹ đạo dừng M, quãng đường mà êlectron đi được trong thời gian 10^–8 s là

A. 12,6 mm.

B. 72,9 mm.

C. 1,26 mm.

D. 7,29 mm.

Xem đáp án

+ Khi chuyển động trên các quỹ đạo dừng thì lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm.

F = ma_ht ↔ $k \frac{q^{2}}{r_{n}^{2}} = m ω^{2} r_{n}$ → $ω = \sqrt{\frac{k}{m r_{n}^{3}}} q$ , quỹ đạo M ứng với n = 3

→ $ω = \sqrt{\frac{{9.10}^{9}}{0, {91.10}^{- 31} . {(3^{2} .5, {3.10}^{- 11})}^{3}}} 1, {6.10}^{- 19} = 1, {53.10}^{15}$ rad/s → $T_{M} = 4, {1.10}^{- 15}$ s.

+ Chu vi của quỹ đạo M là $s = 2 π r_{M} = 2 π {.3}^{2} .5, {3.10}^{- 11} = {3.10}^{- 9}$ m.

+ Ta để ý rằng khoảng thời gian $Δ t = 10^{- 8}$ s gần bằng 2439024,39T → S = 2439024,39T.3.10^-9 = 7,3 mm.

Đáp án D

Câu 37:

Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U₂₃₅. Mỗi phân hạch của hạt nhân U₂₃₅ tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U₂₃₅cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng

A. 1,75 kg.

B. 2,59 kg.

C. 1,69 kg.

D. 2,67 kg.

Xem đáp án

+ Năng lượng mà tàu cần dùng trong một ngày: E = Pt = 3456.10¹³ J.

→ Với hiệu suất 0,25 thì năng lượng thực tế các phản ứng phân hạch đã cung cấp là $E_{0} = \frac{E}{25} 100 = 1, {3824.10}^{14}$ J.

+ Số hạt nhân Urani đã phân hạch

$n = \frac{E_{0}}{Δ E} = \frac{1, {3824.10}^{14}}{{200.10}^{6} .1, {6.10}^{- 19}} = 4, {32.10}^{24}$ .

→ Khối lượng Urani cần dùng $m = μ A = \frac{n}{N_{A}} A = 1, 69$ kg.

Đáp án C

Câu 38:

Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E₀ và B₀. Thời điểm t = t₀, cường độ điện trường tại M có độ lớn bằng 0,5E₀. Đến thời điểm t = t₀ + 0,25T, cảm ứng từ tại M có độ lớn là

A. $\frac{\sqrt{2} B_{0}}{2}$

B. $\frac{\sqrt{2} B_{0}}{4}$

C. $\frac{\sqrt{3} B_{0}}{4}$

D. $\frac{\sqrt{3} B_{0}}{2}$

Xem đáp án

Trong quá trình lan truyền sóng điện từ thì cường độ điện trường và cảm ứng từ luôn cùng pha nhau

+ Vậy tại thời điểm t₀ cảm ứng từ đang có giá trị $\frac{B_{0}}{2}$

+ Ta để ý rằng hai thời điểm này vuông pha nhau vậy, tại thời điểm t ta có $B = \frac{\sqrt{3}}{2} B_{0}$

Đáp án D

Câu 39:

Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn quan sát, tại điểm M có đúng 4 bức xạ cho vân sáng có bước sóng 735 nm; 490 nm; λ₁ và λ₂. Hiệu năng lượng của hai photon tương ứng với hai bức xạ này là

A. 1,5 MeV.

B. 1,0 MeV.

C. 0,85 MeV.

D. 3,4 MeV.

Xem đáp án

+ Các vị trí mà hai bước sóng λ' = 735 nm và λ'' = 490 nm trùng nhau thõa mãn $\frac{k^{'}}{k^{''}} = \frac{λ^{''}}{λ^{'}} = \frac{490}{735} = \frac{2}{3}$ .

+ Điều kiện để bước sóng λ bất kì cho vân sáng trùng với bước sóng λ':

$\frac{λ}{λ^{'}} = \frac{k^{'}}{k}$ → $λ = \frac{k^{'} λ^{'}}{k} = \frac{735 k^{'}}{k}$ với k' = 2, 4, 6, 8…..

+ Với khoảng giá trị của λ là: 380 nm ≤ λ ≤ 760 nm, kết hợp với Mode → 7 trên Casio ta tìm được.

Với k' = 4 thì λ₁ = 588 nm và λ₂ = 420 nm → $Δ ε = h c (\frac{1}{λ_{2}} - \frac{1}{λ_{2}}) = 0, 85$ MeV

Đáp án C

Câu 40:

Cho phản ứng hạt nhân $_{0}^{1} n +_{3}^{6} L i \to_{1}^{3} H + α$ . Hạt nhân đứng yên, nơtron có động năng K_n = 2,4 MeV. Hạt α và hạt nhân bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 30^o và φ = 45^o. Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo u. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu?

A. Tỏa 1,87 MeV.

B. Thu 1,87 MeV

C. Tỏa 1,66 MeV.

D. Thu 1,66 MeV.

Xem đáp án

+ Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng hạt nhân

$\vec{p_{n}} = \vec{p_{α}} + \vec{p_{H}}$ → $\{\begin{cases} p_{α} \sin 30^{0} = p_{H} \sin 45^{0} \\ p_{n} = p_{α} \cos 30^{0} + p_{H} {cos45}^{0} \end{cases}$

→ $\{\begin{cases} p_{α} = \sqrt{2} p_{H} (1) \\ 2 p_{n} = p_{α} \sqrt{3} + p_{H} \sqrt{2} (2) \end{cases}$

+ Thay (1) vào (2), bình phương hai vế ta thu được

$4 p_{n}^{2} = {(1 + \sqrt{3})}^{2} p_{α}^{2} \overset{p^{2} = 2 m K}{\to} 4 m_{n} K_{n} = {(1 + \sqrt{3})}^{2} m_{α} K_{α}$

Cho phản ứng hạt nhân 1n0 + 6Li3 -> 3H1 + anpha . Hạt nhân đứng yên, nơtron có động năng (ảnh 1)

Từ trên ta tìm được $\{\begin{cases} K_{α} = \frac{4 m_{n} K_{n}}{{(1 + \sqrt{3})}^{2} m_{α}} = 0, 32 \\ K_{H} = \frac{m_{α} K_{α}}{2 m_{H}} = 0, 21 \end{cases}$ MeV

Vậy phản ứng này thu năng lượng $Δ E = K_{n} - K_{H} - K_{α} = 1, 87$ MeV.

Đáp án B