Phương pháp và bài tập Vật lý lớp 12: Phần Vật lý hạt nhân

Để giúp các em học sinh nhận dạng được các câu trắc nghiệm định lượng từ đó có thể giải nhanh và chính xác từng câu về phần Vật lý hạt nhân, tailieu.vn chia sẽ đến các em SKKN đề tài "Phương pháp và bài tập Vật lý lớp 12: Phần Vật lý hạt nhân". Hy vọng rằng tập tài liệu này giúp ích được một chút gì đó cho thầy cô trong quá trình giảng dạy và các em học sinh trong quá trình kiểm tra, thi cử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp và bài tập Vật lý lớp 12: Phần Vật lý hạt nhânPhương pháp giải các dạng bài tập Vật Lý 12 – Phần: Vật lí hạt nhânA - PHẦN MỞ ĐẦUI. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan được áp dụng trong cáckì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng thì yêu cầu về việc nhận dạng đểgiải nhanh và tối ưu các câu trắc nghiệm, đặc biệt là các câu trắc nghiệm định lượnglà rất cần thiết để có thể đạt được kết quả cao trong kì thi. Trong đề thi tuyển sinhĐH và CĐ các năm gần đây môn Vật Lý có những câu trắc nghiệm định lượng khákhó mà các đề thi trước đó chưa có, nếu chưa gặp và chưa giải qua lần nào thì thísinh khó mà giải nhanh và chính xác các câu này.Để giúp các em học sinh nhận dạng được các câu trắc nghiệm định lượng từ đócó thể giải nhanh và chính xác từng câu, tôi xin tập hợp ra đây các bài tập điển hìnhtrong sách giáo khoa và trong các đề thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh ĐH – CĐtrong những năm qua và phân các câu trắc nghiệm này thành những dạng cơ bản từđó đưa ra phương pháp giải cho từng dạng. Trong các năm học trước tôi đã trìnhbày đề tài này ở các chương: Dao động cơ học – Sóng cơ, sóng âm – Dòng điệnxoay chiều – Dao động và sóng điện từ - Sóng ánh sáng – Lượng tử ánh sáng trongchương trình Vật lý 12 – Ban cơ bản và đã may mắn được HĐKH Sở GD&ĐT TỉnhBình Thuận thẩm định, đánh giá đạt giải. Tài liệu cũng đã được đưa lên một sốtrang web chuyên ngành như: thuvienvatly.com, violet.vn, ..., được khá nhiều thànhviên tải về sử dụng và có những nhận xét tích cực. Vì vậy tôi xin viết tiếp chươngcuối của chương trình Vật Lí 12 – Ban cơ bản: Hạt nhân nguyên tử. Hy vọng rằngtập tài liệu này giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quátrình giảng dạy và các em học sinh trong quá trình kiểm tra, thi cử.Nguyenvanthien2k@gmail.comPage 1Phương pháp giải các dạng bài tập Vật Lý 12 – Phần: Vật lí hạt nhânII. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG1) Đối tượng sử dụng đề tài:+ Giáo viên dạy môn Vật lý lớp 12 tham khảo để hướng dẫn học sinh giải bàitập, đặc biệt là các giải các câu trắc nghiệm định lượng.+ Học sinh học lớp 12 luyện tập để kiểm tra, thi môn Vật Lý.2) Phạm vi áp dụng:Phần Vật lí hạt nhân trong chương trình Vật Lý 12 – Ban Cơ bản.III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUXác định đối tượng áp dụng đề tài.Tập hợp các câu trắc nghiệm định lượng trong các đề thi tốt nghiệp THPT, thituyển sinh ĐH – CĐ trong những năm qua (từ khi thực hiện chương trình mới) vàphân các câu trắc nghiệm này thành các dạng bài tập cơ bản.Hệ thống các công thức, kiến thức liên quan và phương pháp giải cho từngdạng.Có hướng dẫn giải chi tiết các câu trắc nghiệm để các em học sinh có thể kiểmtra so sánh với bài giải của mình.Nguyenvanthien2k@gmail.comPage 2Phương pháp giải các dạng bài tập Vật Lý 12 – Phần: Vật lí hạt nhânB - NỘI DUNGI. Khối lượng, năng lượng của các hạt vi mô – Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử* Công thức:+ Khối lượng tương đối tính: m =+ Năng lượng toàn phần: E = mc2 =m0v21 2cm01.2c2.vc2+ Năng lượng nghỉ: E0 = m0c2.+ Động năng Wđ = E – E0 = mc2 – m0c2 =m0v21 2cc2 – m0c2.A+ Hạt nhân Z X , có A nuclôn; Z prôtôn; N = (A – Z) nơtrôn.+ Đơn vị khối lượng nguyên tử: 1u = 1,66055.10-27 kg = 931,5 MeV/c2.+ Số Avôgađrô: NA = 6,022.1023mol-1.+ Số hạt nhân trong m gam chất đơn nguyên tử: N =mNA .A* Phương pháp giải:Để tìm một số đại lượng liên quan đến khối lượng, năng lượng của các hạt vi mô,cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đãcho và đại lượng cần tìm, từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.* Một số câu trắc nghiệm định lượng minh họa:1 (CĐ 2011). Một hạt đang chuyển động với tốc độ bằng 0,8 lần tốc độ ánh sáng trongchân không. Theo thuyết tương đối hẹp, động năng Wđ của hạt và năng lượng nghỉ E0 củanó liên hệ với nhau bởi hệ thứcA. Wđ =3E0.2B. Wđ =8 E0.15C. Wđ =2 E0.3D. Wđ =15 E0.82 (CĐ 2012). Biết động năng tương đối tính của một hạt bằng năng lượng nghỉ của nó.Tốc độ của hạt này (tính theo tốc độ ánh sáng trong chân không c) bằngA.1c.2B.2c.2C.3c.2D.3c.43 (ĐH 2009). Một vật có khối lượng nghỉ 60 kg chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốcđộ của ánh sáng trong chân không) thì khối lượng tương đối tính của nó làA. 100 kg.B. 80 kg.C. 75 kg.D. 60 kg.4 (ĐH 2010). Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng củahạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) làA. 1,25m0c2.B. 0,36m0c2.C. 0,25m0c2.D. 0,225m0c2.Nguyenvanthien2k@gmail.comPage 3Phương pháp giải các dạng bài tập Vật Lý 12 – Phần: Vật lí hạt nhân5 (ĐH 2011). Theo thuyết tương đối, một electron có động năng bằng một nữa nănglượng nghỉ của nó thì electron này chuyển động với tốc độ bằngA. 2,41.108 m/s. B. 1,67.108 m/s.C. 2,24.108 m/s.D. 2,75.108 m/s.-2786. Cho 1u = 1,66055.10 kg; c = 3.10 m/s; 1 eV = 1,6.10-19 J. Hạt prôtôn có khốilượng mp = 1,007276 u, thì có năng lượng nghỉ làA. 940,86 MeV. B. 980,48 MeV.C. 9,804 MeV.D. 94,08 MeV.7. Một electron được gia tốc đến vận tốc v = 0,5c thì năng lượng sẽ tăng bao nhiêu %so với năng lượng nghỉ?A. 50%.B. 20%.C. 15,5%.D. 10%.8. Một hạt sơ cấp có động năng lớn gấp 3 lần năng lượng nghỉ của nó. Tốc độ của hạtđó làA.15c.4B.1c.3C.13c.4D.5c.39 (CĐ 2009). Biết NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,5 g 238 U có số nơtron xấp xỉ là92232525A. 2,38.10 .B. 2,20.10 .C. 1,19.10 .D. 9,21.1024.10. Biết số Avôgađrô là NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng sốkhối của nó. Số prôtôn trong 0,27 gam 27 Al là132222A. 9,826.10 .B. 8,826.10 .C. 7,826.1022.D. 6,826.1022.11 (ĐH 2013). Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, khối lượng động(khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độánh sáng trong chân không) làA. 1,75 m0.B. 1,25 m0.C. 0,36 m0.D. 0,25 m0.12 (ĐH 2013). Một l ...