SBT Vật lí 12 Bài 28: Tia X | Giải SBT Vật Lí lớp 12

Thanh Dung Ngày: 15-06-2022 Lớp 12

1.3 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Bài 28: Tia X chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật Lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật Lí 12 Bài 28: Tia X

Bài 28.1 trang 78 SBT Vật Lí 12: Trong ống Cu-lít-giơ, để tạo một chùm tia $X,$ ta cho một chùm êlectron nhanh bắn vào

A. một vật rắn khó nóng chảy, có nguyên tử lượng lớn.

B. một chất rắn, có nguyên tử lượng bất kì.

C. một chất rắn, hoặc một chất lỏng có nguyên tử lượng lớn.

D. một chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí bất kì.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết cách tạo tia X

Lời giải:

Trong ống Cu-lít-giơ, để tạo một chùm tia $X,$ ta cho một chùm êlectron nhanh bắn vào một vật rắn khó nóng chảy, có nguyên tử lượng lớn.

Chọn A

Bài 28.2 trang 78 SBT Vật Lí 12: Trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia $X,$ người ta phải hết sức tránh tác dụng nào dưới đây của tia $X$ ?

A. Khả năng đâm Trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia $X,$ người ta phải hết sức tránh tác dụng nào dưới đây của tia $X$ ?xuyên.

B. Làm đen kính ảnh.

C. Làm phát quang một số chất.

D. Hủy diệt tế bào.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về đặc điểm tia X

Lời giải:

Trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia $X,$ người ta phải hết sức tránh tác dụng hủy diệt tế bào của tia $X$

Chọn D

Bài 28.3 trang 78 SBT Vật Lí 12: Tia Rơn-ghen có

A. cùng bản chất với sóng vô tuyến.

B. cùng bản chất với sóng âm.

C. điện tích âm.

D. bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia Rơn-ghen

Lời giải:

Tia Rơn-ghen có cùng bản chất với sóng điện từ, không cùng bản chất với sóng âm

Tia Rơn-ghen có bước sóng nhỏ hơn bước sóng tia hồng ngoại, không mang điện tích

Chọn A

Bài 28.4 trang 78 SBT Vật Lí 12: Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:

A. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại.

B. tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.

C. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.

D. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về thang sóng điện từ

Lời giải:

Thứ tự bước sóng giảm dần là: tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.

Chọn C

Bài 28.5 trang 78 SBT Vật Lí 12: Khi nói về tia $γ,$ phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tia $γ$ không phải là sóng điện từ.

B. Tia $γ$ không mang điện.

C. Tia $γ$ có tần số lớn hơn tần số của tia $X .$

D. Tia $γ$ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia $X .$

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia $γ$ và $X .$

Lời giải:

A – sai vì: Tia $γ$ là sóng điện từ

Chọn A

Bài 28.6 trang 78 SBT Vật Lí 12: Tia Rơn-ghen (tia $X$ ) có

A. tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.

B. cùng bản chất với sóng âm.

C. điện tích âm, nên nó không bị lệch trong điện trường và từ trường.

D. cùng bản chất với tia tử ngoại.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia Rơn-ghen.

Lời giải:

Tia Rơn-ghen (tia $X$ ) có cùng bản chất với tia tử ngoại.

Chọn D

Bài 28.7 trang 78 SBT Vật Lí 12: Chỉ ra phát biểu sai.

Người ta sử dụng tia $X$ để

A. chụp ảnh nội tạng (dạ dày, phổi...).

B. tiệt trùng trong nước máy.

C. chữa bệnh còi xương.

D. dò khuyết tật bên trong các vật đúc.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tác dụng tia $X$ .

Lời giải:

Người ta sử dụng tia $X$ để

+ Chụp ảnh nội tạng (dạ dày, phổi...).

+ Tiệt trùng trong nước máy.

+ Dò khuyết tật bên trong các vật đúc.

Chọn C

Bài 28.8 trang 79 SBT Vật Lí 12: Tia có bước sóng nào nêu dưới đây là tia $X ?$

A. ${5.10}^{- 6} m .$ B. ${5.10}^{- 8} m .$

C. ${5.10}^{- 10} m .$ D. ${5.10}^{- 12} m .$

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia $X$ : Tia $X$ có bước sóng cỡ $10^{- 11} m - 10^{- 8} m$

Lời giải:

Bước sóng ${5.10}^{- 10} m$ là tia $X$

Chọn C

Bài 28.9 trang 79 SBT Vật Lí 12: Trong các máy “chiếu điện”, người ta cho chùm tia $X$ đi qua một tấm nhôm trước khi chiếu vào cơ thể. Mục đích của việc này là

A. lọc tia $X$ cứng đi, chỉ còn tia $X$ mềm chiếu vào cơ thể.

B. lọc tia $X$ mềm đi, chỉ còn tia $X$ cứng chiếu vào cơ thể.

C. làm yếu chùm tia $X$ trước khi chiếu vào cơ thể.

D. lọc các sóng điện từ khác tia $X,$ không cho chiếu vào cơ thể.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia $X$

Lời giải:

Trong các máy “chiếu điện”, người ta cho chùm tia $X$ đi qua một tấm nhôm trước khi chiếu vào cơ thể. Mục đích của việc này là lọc tia $X$ mềm đi, chỉ còn tia $X$ cứng chiếu vào cơ thể.

Chọn B

Bài 28.10 trang 79 SBT Vật Lí 12: Tia $X$ là

A. dòng êlectron phản xạ trên đối catôt.

B. dòng iôn dương bị bật ra khỏi đối catôt.

C. dòng ánh sáng xanh chiếu vào thành thủy tinh làm phát quang thành thủy tinh.

D. là một loại sóng điện từ có bước sóng rất ngắn.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia $X$

Lời giải:

Tia $X$ là là một loại sóng điện từ có bước sóng rất ngắn.

Chọn D

Bài 28.11 trang 80 SBT Vật Lí 12: Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lít-giơ là $12 k V .$ Tính tốc độ của các êlectron đập vào anôt. Bỏ qua tốc độ ban đầu của êlectron khi bật ra khỏi catôt.

Cho biết: Khối lượng và điện tích các êlectron là $m_{e} = 9, {1.10}^{- 31} k g; - e = - 1, {6.10}^{- 19} C .$

Phương pháp giải:

Sử dụng định lí biến thiên động năng: $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} = | e | U$

Lời giải:

Ta có

$\begin{array}{l} W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} = | e | U (W_{d o} = 0) \\ \Rightarrow v = \sqrt{\frac{2 | e | U}{m}} \\ = \sqrt{\frac{2. | - 1, {6.10}^{- 19} | {.12 .10}^{3}}{9, {1.10}^{- 31}}} = 6, {5.10}^{7} m / s \end{array}$

Bài 28.12 trang 80 SBT Vật Lí 12: Tốc độ của các êlectron khi đập vào anôt của một ống Cu-lít-giơ là $45000 k m / s .$ Để tăng tốc độ này thêm $5000 k m / s,$ phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống thêm bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Sử dụng định lí biến thiên động năng: $W_{d} = | e | U$

Lời giải:

Ta có

$\begin{array}{l} W_{d 1} = \frac{1}{2} m v_{1}^{2} = | e | U_{1} \\ \Rightarrow U_{1} = \frac{\frac{1}{2} m v_{1}^{2}}{| e |} \\ = \frac{\frac{1}{2} .9, {1.10}^{- 31} {.45000000}^{2}}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} = 5758, 6 V \end{array}$

$\begin{array}{l} W_{d 2} = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} = \frac{1}{2} m (v_{1} + Δ v)^{2} = | e | U_{1} \\ \Rightarrow U_{1} = \frac{\frac{1}{2} m {(v_{1} + Δ v)}^{2}}{| e |} \\ = \frac{\frac{1}{2} .9, {1.10}^{- 31} . {(45000000 + 5000000)}^{2}}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} \\ = 7109, 375 V \end{array}$

$\Rightarrow Δ U = U_{2} - U_{1} = 7109, 375 - 5758, 6 = 1350, 775 V$

Bài 28.13 trang 80 SBT Vật Lí 12: Một ống Cu-lít-giơ có công suất trung bình $300 W,$ hiệu điện thế giữa anôt và catôt có giá trị $10 k V .$ Hãy tính:

a) Cường độ dòng điện và số êlectron qua ống trong mỗi giây.

b) Tốc độ của các êlectron khi tới anôt. Bỏ qua tốc độ ban đầu của êlectron khi bật ra khỏi catôt.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức $P = U I$

Sử dụng công thức số êlectron qua ống trong mỗi giây $n = \frac{I}{| e |}$

Lời giải:

Ta có $P = U I \Rightarrow I = \frac{P}{U} = \frac{300}{{10.10}^{3}} = 0, 03 A$

Số êlectron qua ống trong mỗi giây $n = \frac{I}{| e |} = \frac{0, 03}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} = 1, {875.10}^{17}$

SBT Vật lí 12 Bài 28: Tia X | Giải SBT Vật Lí lớp 12 (ảnh 1)

Bài 28.14 trang 80 SBT Vật Lí 12: Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Cu-lít-giơ bị giảm $2000 V$ thì tốc độ của các êlectron tới anôt giảm $5200 k m / s .$ Hãy tính hiệu điện thế của ống và tốc độ của các êlectron.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} = | e | U$

Lời giải:

Ta có

+ $\frac{1}{2} m v^{2} = | e | U \Rightarrow v^{2} = \frac{2 | e | U}{m} (1)$

+ $\begin{array}{l} \frac{1}{2} m (v - Δ v)^{2} = | e | (U - Δ U) \\ \Leftrightarrow v^{2} - 2 v Δ v + (Δ v)^{2} \\ = \frac{2 | e | U}{m} - \frac{2 | e | Δ U}{m} (2) \end{array}$

Từ (1)(2) $\Rightarrow v = \frac{Δ v}{2} + \frac{| e | Δ U}{m Δ v} = \frac{5, {2.10}^{6}}{2} + \frac{| - 1, {6.10}^{- 19} | .2000}{9, {1.10}^{- 31} .5, {2.10}^{6}} = 7, {02.10}^{7} m / s$

Hiệu điện thế $U = \frac{\frac{1}{2} m v^{2}}{| e |} = \frac{\frac{1}{2} .9, {1.10}^{- 31} {(7, {02.10}^{7})}^{2}}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} = 14024 V$

Bài 28.15 trang 80 SBT Vật Lí 12: Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Cu-lít-giơ thêm $2000 V$ thì tốc độ của các êlectron tới anôt tăng thêm được $7000 k m / s .$ Hãy tính tốc độ ban đầu của êlectron và điện áp ban đầu giữa hai cực của ống Cu-lít-giơ.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} = | e | U$

Lời giải:

Ta có

+ $\frac{1}{2} m v^{2} = | e | U \Rightarrow v^{2} = \frac{2 | e | U}{m} (1)$

+ $\begin{array}{l} \frac{1}{2} m (v + Δ v)^{2} = | e | (U + Δ U) \\ \Leftrightarrow v^{2} + 2 v Δ v + (Δ v)^{2} \\ = \frac{2 | e | U}{m} + \frac{2 | e | Δ U}{m} (2) \end{array}$

Từ (1)(2) $\Rightarrow v = - \frac{Δ v}{2} + \frac{| e | Δ U}{m Δ v} = - \frac{{7.10}^{6}}{2} + \frac{| - 1, {6.10}^{- 19} | .2000}{9, {1.10}^{- 31} {.7 .10}^{6}} = 4, {67.10}^{7} m / s$

Hiệu điện thế $U = \frac{\frac{1}{2} m v^{2}}{| e |} = \frac{\frac{1}{2} .9, {1.10}^{- 31} {(4, {67.10}^{7})}^{2}}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} = 6202 V$

Bài 28.16 trang 80 SBT Vật Lí 12: Trong một ống Cu-lít-giơ, tốc độ của êlectron khi tới anôt là $50000 k m / s .$ Để giảm tốc độ này $8000 k m / s,$ phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu ống bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} = | e | U$

Lời giải:

Ta có

$\begin{array}{l} W_{d 1} = \frac{1}{2} m v_{1}^{2} = | e | U_{1} \\ \Rightarrow U_{1} = \frac{\frac{1}{2} m v_{1}^{2}}{| e |} \\ = \frac{\frac{1}{2} .9, {1.10}^{- 31} . {({5.10}^{7})}^{2}}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} = 7109, 375 V \end{array}$

$\begin{array}{l} W_{d 2} = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} = \frac{1}{2} m (v_{1} - Δ v)^{2} = | e | U_{1} \\ \Rightarrow U_{1} = \frac{\frac{1}{2} m {(v_{1} - Δ v)}^{2}}{| e |} \\ = \frac{\frac{1}{2} .9, {1.10}^{- 31} . {({5.10}^{7} - {8.10}^{6})}^{2}}{| - 1, {6.10}^{- 19} |} \\ = 5016, 375 V \end{array}$