* Định nghĩa: + Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng khi chiếu chùm sáng thích hợp vào một tấm kim loại thì làm cho các electrôn bị bật ra khỏi bề mặt kim loại đó.... + Hiện tượng
Trang 1Bộ giáo dục và đào tạo Kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng năm 2003 Đề chính thức Đáp án và thang điểm
Môn Vật lí Khối A
Câu 1
* Định nghĩa:
+ Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng khi chiếu chùm sáng thích hợp vào một tấm
kim loại thì làm cho các electrôn bị bật ra khỏi bề mặt kim loại đó
+ Hiện tượng quang điện bên trong là hiện tượng giải phóng các êlectrôn liên kết để chúng
trở thành các êlectrôn dẫn trong chất bán dẫn khi bị chiếu ánh sáng thích hợp
* So sánh:
+ Một điểm giống nhau quan trọng nhất: Cả hai hiện tượng đều chỉ xảy ra khi ta chiếu một
ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại hoặc bán dẫn
+ Một điểm khác nhau quan trọng nhất: ở hiện tượng quang điện ngoài electrôn quang điện
được giải phóng ra khỏi tấm kim loại, còn ở hiện tượng quang điện bên trong electrôn được
giải phóng khỏi liên kết, trở thành electrôn tự do chuyển động trong khối chất bán dẫn mà
không ra khỏi chất bán dẫn
1 điểm
1/4 1/4
1/4
1/4
Câu 2
Số hạt nhân của lượng chất phóng xạ N giảm với thời gian t theo công thức N = Noeưλt
, với λ
là hằng số phóng xạ, No là số hạt nhân ban đầu tại t = 0 …
Theo điều kiện đầu bài e = No/N = eλ∆t ,
suy ra λ∆t = 1, do đó ∆t = 1/ λ = T/ln2
Lượng chất còn lại sau khoảng thời gian 0,51∆t tỉ lệ thuận với số hạt:
=eư 0 , 51 ∆ =eư 0 , 51=0,6=60%
N
o
λ
1 điểm
1/4 1/4 1/4
1/4
Câu 3
1) + Dao động từ B truyền theo sợi dây đến A dưới dạng sóng ngang Tại A sóng phản xạ và
truyền ngược về B Sóng tới và sóng phản xạ thỏa mãn điều kiện sóng kết hợp, do đó trên sợi
dây có sự giao thoa của hai sóng
+ Trên dây có những điểm cố định luôn luôn đứng yên không dao động, gọi là các nút, có
những điểm cố định dao động với biên độ cực đại, gọi là các bụng Ta nói trên dây đã tạo thành
sóng dừng
2) + Vì khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp bằng nửa bước sóng, nên khoảng cách l giữa 5 nút
liên tiếp bằng 4 lần nửa bước sóng: = 4λ/2 = 2λ l
+ Suy ra: λ = /2 = 1/2 = 0,5 m l
Vận tốc truyền sóng trên dây là v = λ f = 0,5ì100 = 50 m/s
1 điểm
1/4
1/4 1/4 1/4
Câu 4
Vẽ hình đúng (hình 1)
Sơ đồ tạo ảnh :
d1 = 25 - 9 = 16 cm ⇒ d1’ = d1f1/(d1-f1) = 16ì(-16)/(16+16) = -8 cm ⇒ d2 = 9 + 8 =17 cm…
Nhận xét: S1trùng với tâm C của gương G , do đó tia sáng từ thấu kính tới gương là tia đi qua
1 điểm
h vẽ (1/4 + 1/4)
1/4
O 2
25 cm
9 cm
O 1
F p
S 1 ≡S 2
G
S 3 ≡S
Hình 1
d3 d3'
d2 d2'
d1 d1'
O1
O2
3
O1
S1
S
Trang 2tâm C, phản xạ ngược lại (S2 ≡ S1), theo nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh
sáng, tia này sẽ khúc xạ qua thấu kính L theo đường cũ tới S, nghĩa là ảnh cuối cùng S3 ≡ S 1/4
Câu 5
1) u = 200 2sinω t ; ω = 2π f = 100π ; ZL = ω L ≈ 100 Ω ; ZC = 1/ω C ≈ 200 Ω
Tổng trở Z = (R+r)2 +(Z L ưZ C)2 = ( ) (2 )2
200 100 20
Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện: UoC = ZCIo = ZC
Z
U o = 200
2 100
2 200
= 400 V
Độ lệch pha giữa u và i:
4
1 20 80
200 100
/ /
π ϕ
+
ư
= +
ư
i
u R r
Z Z
Độ lệch pha giữa uC và u:
4 4 2 /
π π π
Vậy : biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ điện : uC = 400sin(100
4
π
πtư ) ( V)
2) UC = ZCI =
C
ω
1
ư + +
C L r
R
U
ω ω
=
U C
L r
R C
U
=
+ +
2 2
2
ω ω ω
Y = 2 2ω4+( + )2ư2C C2ω2+1
L r
R C
với x = ω2 ; a = L2C2 ; b = [(R+r)2- 2L/C]C2
UC đạt cực đại khi Y đạt cực tiểu Tam thức bậc hai Y đạt cực tiểu khi x = -b/2a
2
2 2
2
2
1 2
2
L
r R LC L
r R C
L
+
ư
=
+
ư
⇒ ω ≈ 385 rad/s ⇒ f = ω/2π ≈ 61 Hz
1 điểm
1/4
1/4 1/4
1/4
Câu 6
Sơ đồ tạo ảnh
+ Vật ở rất xa cho ảnh nằm trên tiêu diện của vật kính: d1' = f1 = 30 cm …
+ Khi L= L1 = 33 cm: d2 = L1 - 30 = 3 cm ⇒ d2' = d2f2/(d2-f2) = 3ì5/(3-5) = -7,5 cm ………
+ Khi L = L2 = 34,5 cm: d2 = L2 - 30 = 4,5 cm ⇒ d2' = d2f2/(d2-f2) = 4,5ì5/(4,5-5) = - 45 cm…
+ Giới hạn nhìn rõ của mắt là từ 7,5 cm đến 45 cm …
1 điểm
1/4 1/4 1/4 1/4
Câu 7
+ Phương trình dao động của con lắc: x = Asin(ωt+ϕ)
rad s
l
g
/ 7 2 , 0
8 ,
9 =
=
=
ω
+ Tại t = 0, con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất, theo chiều âm: x = 0 , v < 0
x = 0 = Asinϕ và v = ωAcosϕ < 0 ⇒ ϕ = π
+ Tại lúc truyền vận tốc cho vật (t = t1): x1 = lα1 = 2 cm , v1 = -14 cm/s
x1 = Asin(ωt1 + ϕ), v1 = ωAcos(ωt1 + ϕ) ⇒ (x1/A)2 + (v1/ωA)2 = 1
2 2
7
14 2
2 2
2 1 2
+
=
+
=
ω
v x
+ Phương trình dao động: x =2 2sin(7t + π) cm
Hoặc x = 2,83 sin(7t + π) cm
1 điểm
1/4 1/4
1/4
1/4
a
D
3 , 0 10
3 10
2 , 0
1 10 6 ,
3
6 1
ư
ư
λ
1 điểm
1/4
S1
O1
S2
O2
d1 d1' d2 d2'
S
Trang 3Gọi số vân của λ1 và λ2 trong khoảng L lần lượt là N1 và N2 Do có hai vạch trùng nhau nằm
ở vị trí ngoài cùng của khoảng L, nên ta có: N1 = L/i1 + 1 = 2,4/0,3 + 1 = 9
Trong khoảng L có 17 vạch sáng, trong số đó có 3 vạch sáng là do 3 vân của λ1 trùng với 3
vân của λ2 Vậy tổng số vân của cả hai hệ là 20
Số vân của bức xạ λ2 là N2 = 20 - 9 = 11
Ta có L = (N1 - 1)i1 = (N2 - 1)i2 ⇒ i2 = L/(N2 - 1) = 2,4/(11 - 1) = 0,24 cm
⇒ λ2 = i2a/D = 0,24.10-2 ì 0,2.10-3/1 = 0,48.10-6 m = 0,48 àm .……
1/4
1/4 1/4
Câu 9 1) Theo đề bài: q = Q o sinωt ,
LC
1
=
ω
t W
t C
Q C
q
C 2 2 sin2ω sin2ω
2
=
C
Q t Q
L q
L
o
cos cos
2
cos 2
1 ' 2
1 2
1
=
=
=
=
=
T
W W t W
t W
o o
C
π ω
2 2 2
2 cos 1
ư
=
=
T
W W t W
t
o o
L
π ω
2 2 2
2 cos 1
+
=
=
W
W C và W L là các hàm tuần hoàn với chu kì T/2
2) a) Từ đồ thị ta thấy trong một chu kì dao động có bốn lần hai đồ thị cắt nhau Cứ sau
T 1 = T/4 lại có W C = W L Do đó chu kì dao động của mạch:
T = 4T 1 = 4.10ư6s hoặc Hz
T
6 0,25.10 10
4
1 1
=
=
= ư
Ta có điện dung của bộ tụ điện C b = C 1 /2 ⇒ 1 2
2 2
1
o
o C U
W = , Uo là hiệu điện thế cực
đại trên bộ tụ điện, Uo = E = 4V
4
10 4
2
6 2
1
ư
ư
=
=
=
o
o
U
W
C hay C b =0,125.10ư6F
f
T = 1 =2π ⇒
b
C
T
4π
b
C f
4
1
π
=
T L
W I
LI
b o b
o
o o
o
2
2
=
=
=
=
⇒
b) Tại thời điểm đóng khoá K1 cường độ dòng điện trong mạch cực đại nên điện
tích của các tụ điện bằng không Do đó khi đóng khoá K1, một tụ điện C1 bị nối tắt
nhưng năng lượng của mạch dao động vẫn là Wo Hiệu điện thế cực đại U1 giữa hai
đầu cuộn dây cũng là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực tụ điện C1.
1 12 1 2
4
1 2
1
o
o = C U = C U
Suy ra: U o 2 2V 2,83V
2
4 2
2 điểm
1/4 1/4
h vẽ 1/4
1/4
1/4
1/4
1/4 1/4
T/4 T/2 3T/4 T t
Hình 2
WL
WC
0
Wo/2
Wo
W