ễn luyn kin thc mụn Vt lý lp 12
Chơng 10 - Từ vô cùng nhỏ đến vô cùng lớn.
I. Hệ thống kiến thức trong chơng
1) Hạt sơ cấp (hạt cơ bản) là hạt nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử, có những đặc trng chính là:
+ Khối lợng nghỉ m
0
(hay năng lợng nghỉ E
0
= m
0
c
2
).
+ Điện tích Q, Q = e, e là điện tích nguyên tố.
+ Spin: là đặc trng lợng tử: êléctron, prôtôn, nơtron có spin s = 1/2; photon có spin s = 1.
+ Mômen từ riêng: đặc trng về từ tính.
+ Thời gian sống trung bình T: có 4 hạt không phân rã gọi là các hạt bền (prôton, êléctron, phôtôn, nơtrino), còn
tất cả các hạt khác không bền và phân rã thành hạt khác, riêng nơtron thời gian sống dài, khoảng 932s, còn lại thời gian
sống ngắn cỡ 10
-24
đến 10
-6
s.
+ Ngời ta thờng sắp xếp các hạt sơ cấp đã biết thành các loại theo khối lợng tăng dần: phôtôn; leptôn; mêzôn và
barion. Mêzôn và barioon có tên chung là hađrôn.
+ Tơng tác của các hạt sơ cấp là tơng tác hấp dẫn; tơng tác điện từ; tơng tác yếu là tơng tác chịu trách nhiệm trong
phân rã (Ví dụ: n p + e
-
+ ); tơng tác mạnh là tơng tác giữa các hađrôn nh tơng tác giữa các nuclôn tạo nên hạt
nhân.
+ Phần lớn các hạt sơ cấp đều tạo thành cặp gồm hạt và phản hạt. Phản hạt có cùng khối lợng nghỉ và spin nh hạt

24
kg, bán kính khoảng 6400km.
Trái đất vừa tự quay, vừa quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần nh tròn, có bán kính 15.10
7
km hay 1 đơn vị thiên văn.
Trục trái đất nghiêng gốc 23
0
27 so với mặt phẳng quỹ đạo.
3) Sao là thiên thể nóng sáng, gống nh mặt trời, nhng ở rất xa chúng ta. Có một số loại sao đặt biệt: sao biến quang,
sao mới, punxa, sao nơtrơn ...
Thiên hà là một hệ thống gồm hàng trăm tỉ ngôi sao. Có 3 loại thiên hà chính: thiên hà xoắn ốc, thiên hà elíp,
thiên hà không định hình. Thiên hà chúng ta thuộc loại thiên xoắn ốc, chứa hàng vài trăm tỉ ngôi sao, có đờng kính
khoảng 90 nghìn năm ánh sáng, là một hệ phẳng giống nh một cái đĩa. Hệ mắt trời của chúng ta cách trung tâm thiên hà
khoảng 30 nghìn năm ánh sáng.
4) Thuyết Vụ nổ lớn (Big Bang) cho rằng Vũ trụ đợc tạo ra bởi một vụ nổ vĩ đại cách đây khoảng 14 tỉ năm, hiện
nay đang dãn nở và loãng dần.
Tốc độ lùi xa của thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d giữa thiên hà và chúng ta (định luật Hớp-bơn):
= H.d, H = 1,7.10
-2
m/s.năm ánh sáng. 1 năm ánh sáng = 9,46.10
12
km, H là hằng số Hớp-bơn.
II. Câu hỏi và bài tập
Chủ đề 1: Các hạt sơ cấp
10.1. Chọn câu Đúng. Các loại hạt sơ cấp là:
A. phôton, leptôn, mêzon và hadrôn. B. phôton, leptôn, mêzon và badrôn.
C. phôton, leptôn, bariôn hadrôn. D. phôton, leptôn, nuclôn và hipêrôn.
10.2. Điện tích của mỗi hạt quac có một trong những giá trị nào sau đây?
A. e; B.
3

e

,
3
e2

;
10.7. Năng lợng và tần số của hai phôtôn sinh ra do sự huỷ cặp êléctron pôzitôn khi động năng ban đầu các hạt coi
nh bằng không là:
A. 0,511MeV, 1,23.10
20
Hz; B. 0,511MeV, 1,23.10
19
Hz;
C. 1,022MeV, 1,23.10
20
Hz; D. 0,511MeV, 1,23.10
19
Hz; B.
10.8. Trong quá trình va chạm trực diện giữa một êléctron và một pozitôn, có sự huỷ cặp tạo thành hai phôtôn có năng
lợng 2,0MeV chuyển động theo hai chiều ngợc nhau. Tính động năng của hai hạt trớc khi va chạm.
A. 1,49MeV; B. 0,745MeV; C. 2,98MeV; D. 2,235MeV.
10.9. Hai phôtôn có bớc sóng = 0,003
o
A
sản sinh ra một cặp êléctron pôzitôn. Xác định động năng của mỗi hạt
sinh ra nếu động năng của pôzitôn gấp đôi động năng của êléctron.
A) 5,52MeV & 11,04MeV; B. 2,76MeV & 5,52MeV;
C. 1,38MeV & 2,76MeV; D. 0,69MeV & 1,38MeV.
Chủ đề 2: Mặt Trời - Hệ Mặt Trời.

km; B. 15.10
7
km; C. 18.10
8
km; D. 15.10
9
km.
10.15. Khối lợng Trái Đất vào cỡ:
A. 6.10
23
kg; B. 6.10
24
kg; C. 6.10
25
kg; D. 5.10
26
kg.
10.16. Khối lợng Mặt Trời vào cỡ:
A. 2.10
28
kg; B. 2.10
29
kg; C. 2.10
30
kg; D. 2.10
31
kg.
10.17. Đờng kính của hệ Mặt Trời vào cỡ:
A. 40 đơn vị thiên văn; B. 60 đơn vị thiên văn;
C. 80 đơn vị triên văn; D. 100 đơn vị thiên văn.

17
kg và 9,867.10
17
kg; B. 9,73.10
17
kg và 9,867.10
18
kg;
C. 9,73.10
18
kg và 9,867.10
17
kg; D. 9,73.10
18
kg và 9,867.10
18
kg.
10.20. Hệ mặt trời quay nh thế nào?
A. Quay quanh Mặt Trời, cùng chiều tự quay của Mặt Trời, nh một vật rắn.
B. Quay quanh Mặt Trời, ngợc chiều tự quay của Mặt Trời, nh một vật rắn.
C. Quay quanh Mặt Trời, cùng chiều tự quay của Mặt Trời, không nh một vật rắn.
D. Quay quanh Mặt Trời, ngợc chiều tự quay của Mặt Trời, không nh một vật rắn.
10.21. Hai hành tinh chuyển động trên quỹ đạo gần nh tròn quanh Mặt Trời. Bán kính và chu kỳ quay của các hành
tinh này là R
1
và T
1
, R
2
và T

1
2
1
T
R
T
R
=
; D.
2
1
3
2
2
1
3
1
T
R
T
R
=
.
Chủ đề 3: Các sao - Thiên hà
10.22. Mặt Trời thuộc loại sao nào sau đây:
A. Sao chất trắng; B. Sao kềnh đỏ (hay sao khổng lồ);
C. Sao trung bình giữa trắng và kềnh đỏ; D. Sao nơtron.
10.23. Đờng kính của một thiên hà vào cỡ:
A. 10 000 năm ánh sáng; B. 100 000 năm ánh sáng;
C. 1 000 000 năm ánh sáng; D. 10 000 000 năm ánh sáng.

A. t = 3000 năm. B. t = 30 000 năm.
C. t = 300 000 năm. D. t = 3 000 000 năm.
10.30. Chọn câu Đúng. Các vạch quang phổ của thiên hà:
A. đều bị lệch về phía bớc sóng ngắn.
B. đều bị lệch về phía bớc sóng dài.
B. hoàn toàn không bị lệch về phái nào cả.
D. có trờng hợp lệch về phía bớc sóng ngắn, có trờng hợp lệch về phía bớc sóng dài.
10.31. Sao trong chòm Đại Hùng là một sao đôi. Vạch chàm

H
(0,4340àm) bị dịch lúc về phía đỏ, lúc về phía
tím. Độ dịch cực đại là 0,5
0
A
. Vận tốc cực đại theo phơng nhìn của các thành phần sao đôi này là:
A. 17,25km/s; B. 16,6km/s; C. 33,2km/s; D. 34,5km/s.
10.32. Độ dịch về phía đỏ của vạch quang phổ của một quaza là 0,16. Vận tốc rời xa của quaza này là:
A. 48 000km/s. ; B. 36km/s; C. 24km/s; D. 12km/s
10.33. Hãy xác định khoảng cách đến một thiên hà có tốc độ lùi xa nhất bằng 15000km/s.
A. 16,62.10
21
km; B. 4,2.10
21
km; C. 8,31.10
21
km; D. 8,31.10
21
km.
10.34. Tính tốc độ lùi xa của sao Thiên Lang ở cách chúng ta 8,73 năm ánh sáng.
A. 0,148m/s. B. 0,296m/s; C. 0,444m/s; D. 0,592m/s.

13. Chọn D.
14. Chọn B.
15. Chọn B.
16. Chọn C.
17. Chọn D.
19. Chọn D.
20. Chọn C.
21. Chọn D.
22. Chọn C.
23. Chọn B.
25. Chọn C.
26. Chọn C.
27. Chọn D.
28. Chọn A.
29. Chọn C.
31. Chọn D.
32. Chọn A.
33. Chọn D.
34. Chọn A.
35. Chọn B.
6. Chọn B. 12. Chọn D. 18. Chọn C. 24. Chọn D. 30. Chọn B.
Hớng dẫn giải và trả lời chơng 10.
10.1. Chọn B.Hớng dẫn: Xem phân loại hạt sơ cấp.
10.2. Chọn D.Hớng dẫn: Xem điện tích của quac.
10.3. Chọn D.Hớng dẫn: Phải nói chính xác: Mỗn hạt sơ cấp có thời gian sống nhất định, có thể thời gian đó là rất dài
hoặc rất ngắn.
10.4. Chọn D.Hớng dẫn: Các hạt sơ cấp có thể tơng tác với nhau theo 4 cách trên. Song có hạt không đủ 4 tơng tác,
mà chỉ một số tơng tác trong 4 loại tơng tác trên.
10.5. Chọn D.Hớng dẫn: Hạt sơ cấp có các loại: phôtôn; leptôn; mêzôn và barion. Mêzôn và barioon có tên chung là
hađrôn.

=> K = 1,49MeV.
10.9. Chọn B.
Hớng dẫn: âp dụng định luật bảo toàn năng lợng, ta có:
+
++=

KKcm2
hc
2
2
0
. Với K
+
= 2K
-
.
Từ đó ta tìm đợc: K
+
= 5,52MeV; K
-
= 2,76MeV.
10.10. Chọn D.Hớng dẫn: Theo phần hệ mặt trời trong SGK.
10.11. Chọn D.Hớng dẫn: Theo phần Mặt Trời trong SGK
10.12. Chọn D.Hớng dẫn: Theo bảng các đặc trng chính của các hành tinh trong SGK.
10.13. Chọn D.Hớng dẫn: Nh câu 9.10
10.14. Chọn B.Hớng dẫn: Nh câu 9.10.
10.15. Chọn B.Hớng dẫn: Nh câu 9.10.
10.16. Chọn C.Hớng dẫn: Nh câu 9.9.
10.17. Chọn D.Hớng dẫn: Nh câu 9.8.
10.18. Chọn C.

==
.
Lợng hiđrô tiêu hao hàng năng: m
H
= m
He
+ m = 9,867.10
18
kg.
10.20. Chọn C.Hớng dẫn: Xem phần hệ Mặt Trời.
10.21. Chọn D.Hớng dẫn: Xem 3 định luật Keple (lớp 10).
10.22. Chọn C.Hớng dẫn: Xem phần các sao.
10.23. Chọn B.Hớng dẫn: Xem phần Thiên hà.
10.24. Chọn D.Hớng dẫn: Xem phần các sao.
10.25. Chọn C.Hớng dẫn: Xem phần các sao.
10.26. Chọn C.Hớng dẫn: chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời tơng tự chuyển động của quay của vật rắn,
nên có sự bảo toàn momen động lợng.