Các dạng bài tập Tia X có lời giải

Phần Tia X Vật Lí lớp 12 với các dạng bài tập chọn lọc có trong Đề thi THPT Quốc gia và trên 50 bài tập trắc nghiệm có lời giải. Vào Xem chi tiết để theo dõi các dạng bài Tia X hay nhất tương ứng.

Phương pháp giải bài tập Tia X

1. Phương pháp

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

♦ Định nghĩa Tia X là sóng điện từ có bước sóng từ 10^-8 đến 10^-11 m

♦ Nguồn phát Do máy X quang phát ra.

♦ Tác dụng

• Khả năng năng đâm xuyên cao

• Làm đen kính ảnh

• Làm phát quang một số chất

• Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở hầu hết các kim loại

• Làm iôn hóa không khí

• Tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào

♦ Ứng dụng

• Chuẩn đoán hình ảnh trong y học

• Phát hiện khuyết tật trong các sản phẩm đúc

• Kiểm tra hành lý trong lĩnh vực hàng không

• Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn

Các công thức

• Cường độ dòng điện trong ống Rơnghen: I = n_e.e

• Tổng động năng của e khi va chạm đối ca tốt trong 1s:

• Công thức xác định hiệu suất ống Cu - lit - giơ: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

Với ∑e là tổng năng lượng tia X

⇒ ∑e = ∑W_d.H

⇒ ∑Q = ∑W(1 - H)

- q là độ lớn điện tích của electron = 1,6. 10^-19C

- U_AK là hiệu điện thế giữa anot và catot của máy (V)

- m là khối lượng các electron; m = 9,1.10^-31 kg

- V_max là vận tốc cực đại của các khi đập vào đối catot (m/s)

- h là hằng số plank

- f_max là tần số lớn nhất của bức xạ phát ra (Hz)

- λ_min là bước sóng của bức xạ (m)

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một ống rơnghen có điện áp giữa anốt và katốt là 2000V. Bước sóng ngắn nhất của tia rơnghen mà ống có thể phát ra là

A. 4,68.10^-10m B. 5,25.10^-10m C. 3.46.10^-10m D. 6,21.10^-10m

Lời giải:

Ví dụ 2: Để bước sóng ngắn nhất tia X phát ra là 0,05nm hiệu điện thế hoạt động của ống Cu-lit-giơ ít nhất phải là

A. 24,84kV B. 25kV C. 10kV D. 30kV

Lời giải:

Ví dụ 3: Tần số lớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống Rơnghen là 4.10¹⁸ Hz. Hiệu điện thế giữa hai cực của ống là

A. 16,46 kV B. 16,56 kV C. 16,66 kV D. 16,76 V

Lời giải:

Bài tập trắc nghiệm Tia X

Bài 1: Trong một ống tia X, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 20kV, dòng điện trong ống là 12mA. Giả sử chỉ có 0,5% động năng của chùm electron khi đập vào anôt được chuyển thành năng lượng của tia X. Chùm tia X có công suất là

A. 0,1W. B. 1,2W. C. 2,0W. D. 240W.

Lời giải:

Đáp án B

Tổng động năng của các êlectron đập vào anôt trong 1 giây bằng công suất tiêu thụ UI của ống tia X. Vậy chùm tia X có công suất là:

50 bài tập trắc nghiệm Tia X có lời giải (phần 2)

Bài 2: Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai cực của ống phát tia Rơn-ghen thêm 2kV, thì tốc độ của các êlectron đến anôt tăng thêm 1.107m/s. Bỏ qua tốc độ ban đầu của các electron khi bắn ra khỏi catôt. Khi chưa tăng hiệu điện thế, tốc độ của các êlectron đến anôt là

A. 3.107m/s. B. 8,0.107m/s.

C. 1,55.108m/s. D. 1,0.108m/s.

Lời giải:

Đáp án A

Từ các phương trình:

Bài 3: Phát biểu nào sau đây không đúng?

Một trong những điểm chung của các tia hồng ngoại, tử ngoại và Rơn-ghen là

A. đều có bản chất là sóng điện từ.

B. đều có tác dụng ion hóa không khí.

C. đều có tốc độ bằng nhau trong chân không.

D. đều có thể gây ra hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 4: Đáp án cách sắp xếp đúng các tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại, ánh sáng trông thấy, tia tử ngoại theo chiều giảm của tần số

A. Tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại, ánh sáng trông thấy, tia tử ngoại.

B. Tia tử ngoại, tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại, ánh sáng trông thấy.

C. Tia hồng ngoại, ánh sáng trông thấy, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.

D. Tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng trông thấy, tia hồng ngoại.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 5: Các bức xạ có tần số từ 10¹⁴Hz đến 10¹⁷Hz đều có tính chất chung là

A. có khả năng tác dụng lên một số loại phim ảnh.

B. không nhìn thấy.

C. có tác dụng sinh học rõ rệt.

D. có khả năng gây hiệu ứng quang điện đối với các kim loại.

Lời giải:

Đáp án A

Các bức xạ có bước sóng 50 bài tập trắc nghiệm Tia X có lời giải (phần 2) nằm trong khoảng 3.10^-9 đến 3.10^-6 thuộc tia hồng ngoại, ánh sáng trông thấy, tia tử ngoại nên có tính chất chung là có khả năng tác dụng lên một số loại phim ảnh.

Bài 6: Đáp án phát biểu đúng.

A. Tia tử ngoại không có tác dụng nhiệt.

B. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không có tác dụng hóa học.

C. Tia hồng ngoại không có tác dụng quang điện.

D. Cả A, B, C đều sai.

Lời giải:

Đáp án D

Nhờ tác dụng nhiệt mà ta phát hiện ra tia hồng ngoại.

Hai tia này có tác dụng lên phim, giấy ảnh; đó là tác dụng hóa học.

Tia hồng ngoại có tác dụng quang điện trong hiện tượng quang điện trong.

Bài 7: Đáp án phát biểu sai.

Người ta ứng dụng tia X để khám bệnh nhờ

A. Tính chất đâm xuyên.

B. Tác dụng hóa học.

C. Tác dụng phát quang.

D. Tác dụng sinh lí.

Lời giải:

Đáp án D

Dùng tác dụng đâm xuyên và tác dụng phát quang để chiếu điện. Dùng tác dụng đâm xuyên và tác dụng hóa học để chụp điện.

Bài tập bổ sung

Câu 1: Trong ống Cu-lit-giơ để tạo ra tia X (tia Rơn-ghen), biết tốc độ của êlectrôn tới anốt là 5.10⁷ m/s. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn khi bật ra khỏi catốt. Để giảm tốc độ của êlectrôn khi đến anốt m/s thì hiệu điện thế giữa hai đầu ống phải giảm là

A. 1465 V.

B. 1092 V.

C. 1535 V.

D. 1635 V.

Câu 2: Điện áp cực đại giữa anốt và catốt của một ống Cu-lít-giơ là 18,75 kV. Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là 1,6.10^-19C; 3.10⁸m/s và 6,625.10^-34J.s . Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn. Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen do ống phát ra là

A. 0,4625. 10^-9 m

B. 0,5625. 10^-10 m

C. 0,6625. 10^-9m

D. 0,6625. 10^-10m

Câu 3: Một ống Cu-lít-giơ phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 5 A. Cho điện tích electrôn là 1,6.10^-19C, hằng số Planck là 6,625.10^-34J.s, vận tốc của ánh sáng trong chân không là 3.10⁸ m/s. Hiệu điện thế cực đại U₀ giữa anốt và catốt là bao nhiêu?

A. 2500 V.

B. 2485 V.

C. 1600 V.

D. 3750 V.

Câu 4: Một ống Cu-lít-giơ phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là 6,21.10^-11 m. Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là 1,6.10^-19 C, 3.10⁸ m/s và 6,625.10^-34J.s. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn. Điện áp cực đại giữa anốt và catốt của ống là

A. 2 kV.

B. 20 kV.

C. 2,15 kV.

D. 21,15 Kv.

Câu 5: Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là v. Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,5U thì tốc độ của êlectron đập vào anôt thay đổi một lượng 4000 km/s so với ban đầu. Giá trị của v là

A. 1,78.10⁷m/s

B. 3,27.10⁶m/s

C. 8.10⁷m/s

D. 12,67.10⁶m/s

Câu 6: Ống Rơnghen đặt dưới hiệu điện thế U_AK = 19995V. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra

A. 6,2.10^-8m

B. 3,1.10^-8 m

C. 9,3.10^-8 m

D. 5,8.10^-8 m

Câu 7: Hiệu điện thế giữa hai điện cực của ống Cu-lít-giơ (Ống tia X) là U_AK = 2.10⁴ V Bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bứt ra khỏi catốt. Tính tần số lớn nhất của tia X mà ống có thể phát ra

A. 0,215.10¹⁹Hz

B. 0,398.10¹⁹Hz

C. 0,483.10¹⁹Hz

D. 0,5.10¹⁹ Hz

Câu 8: Một ống Cu-lit-giơ có công suất trung bình 300 W, hiệu điện thế giữa anốt và catốt có giá trị 10 kV. Tính tốc độ cực đại của các êlectron khi tới anốt.

A. 0,57.10⁸ m/s

B. 0,32.10⁸ m/s

C. 0,64.10⁸ m/s

D. 0,58.10⁸ m/s

Câu 9: Tia Rơn-ghen hay tia X là sóng điện từ có bước sóng

A. lớn hơn tia hồng ngoại.

B. nhỏ hơn tia tử ngoại.

C. nhỏ quá, không đo được.

D. không đo được, vì không tạo được hiện tượng giao thoa.

Câu 10: Để tạo một chùm tia X, chỉ cần phóng một chùm êlectron có vận tốc lớn, cho đập vào

A. một vật rắn bất kì

B. một vật rắn có nguyên tử lượng lớn.