Bài tập Vật lý hay và khó Lớp 12 (Có bài giải chi tiết)

1

Bài giải chi tiết một số bài toán hay và khó mà các bạn đề nghị trợ giúp:

Câu 1: Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm 1t tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k. Tại thời điểm 2 1 2 t t T   thì tỉ lệ đó là A. k + 4. B. 4k/3. C. 4k+3. D. 4k.

Bài giải: Câu 11.Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:

1 1 1

1

1

0 1

1 1 0

(1 ) 1

1

t Y t t X

N N e N k e N N N e k



 



         

(1)

2 1 2

2 1 1

2

( 2 ) 0 2 2 ( 2 ) 2 1 2 0

(1 ) (1 ) 1 1

t t T Y

t t T t T X

N N e N e k N N N e e e e

 

   

  

              (2)

Ta có

ln2 2 2 2ln2 1 4

T T T e e e        (3). Thay (1), (3) vào (2) ta được tỉ lệ cần tìm:

2

1 1 4 3 1 1 1 4

k k

k

  



. Chọn đáp án C

Câu 2. Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 8cos (ωt + π/2) (cm). Sau thời gian t1 = 0,5 s kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường S1 = 4cm. Sau khoảng thời gian t2 = 12,5 s (kể từ thời điểm ban đầu) vật đi được quãng đường: A. 160 cm. B. 68cm C. 50 cm. D. 36 cm. Bài giải: Câu 2 . Khi t = 0 x = 0. Sau t1 = 0,5s --S1 = x = A/2. Vẽ vòng tròn Ta có t1 = T/12 ---- Chu kì T = 6s Sau khoảng thời gian t2 =12,5 s = 2T = 0,5s Do đó S2= 8A + S1 = 68cm. ĐA: B

Câu 3. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 6 cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo giãn trong một chu kì là 2T/3 (T là chu kì dao động của vật). Độ giãn lớn nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là

A. 12 cm. B. 18cm C. 9 cm. D. 24 cm.

Giải. Thời gian lò xo nén là T/3 Thời gian khi lò xo bắt đàu bị nén đến lúc nén tối đa là T/6. Độ nén của lò xo là A/2, bằng độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng. Suy ra A = 12cm. Do đó đọ giãn lớn nhất của lò xo 6cm + 12cm = 18cm. Chọn ĐA B Câu 5. Trong thí nghiệm về sóng dừng trên dây dàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy 2 đầu dây cố định còn có 2 điểm khác trên dây ko dao động biết thời gian liên tiếp giữa 2 lần sợi dây duỗi thẳng là 0.05s bề rộng bụng sóng là 4 cm. Vmax của bụng sóng là A 40 cm/s B 80 cm/s C 24m/s D 8cm/s Giải: Theo bài ra la có l = 3λ/2 ---- λ = 0,8m, Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là nửa chu kì: T = 0,1s. Do đó tần số góc ω = 2π/T = 20π (rad/s). Biên độ dao động của bụng sóng bằng một nửa bề rộng của bụng sóng: A =2cm

ThuVienDeThi.com

2

vmax của bụng sóng = Aω = 2.20π = 40π cm/s. Đáp án A

Câu 6: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25 (V), trên đoạn MN là 25 (V) và trên đoạn NB là 175 (V). Hệ số công suất của toàn mạch là: A.1/5. B.1/25. C.7/25. D.1/7.

Giải: Giả sử cuộn dây thuần cảm thì UR2 + (Ud – UC)2 = UAB2 Theo bài ra 252 +( 25 – 175)2 ≠ 1752 Cuộn dây có điện trở thuần r

Hệ số công suất của mạch cosφ = R U Ur U



Ta có (UR + Ur)2 +(UL –UC)2 = U2 (1) Ur2 + UL2 = Ud2 (2)

Thay số ; giải hệ pt ta được: Ur = 24 V; UL = 7V------cosφ = R U Ur U

 = 7/25.

Chọn đáp án C Câu 7: Mức năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô En = -13,6/n2 (eV); với n = 1, 2, 3... Một electron có động năng bằng 12,6 eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, ở trạng thái cơ bản. Sau va chạm nguyên tử hiđrô vẫn đứng yên nhưng chuyển động lên mức kích thích đầu tiên. Động năng của electron sau va chạm là

A. 2,4 eV. B. 1,2 eV. C. 10,2 eV. D. 3,2 eV.

Bài giải: Câu 1. Năng lượng mà nguyên tử hiđro nhận: W = W2 – W1 = - 13,6/4 (eV) – (- 13,6) (eV) = 10,2 (eV) Động năng của electron sau va chạm là Wđ = 12,6 (eV) – 10,2 (eV) = 2,4 (eV). Chọn đáp án A

Câu 8: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L = CR2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc )s/ …