25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 22)
40 câu hỏi
Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 2,5.1015Hz đến 3.1015Hz Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là c=3.108m/s.Dải sóng trên thuộc về
Vùng tia Rơn-ghen.
Vùng tia tử ngoại.
Vùng ánh sáng nhìn thấy.
Vùng tia hồng ngoại.
Đáp án B
Ta có λ=cf do đó λ1=3.1083.1015=10−7mλ2=3.1082,5.1015=1,2.10−7m→Dải sóng trên thuộc vùng tia tử ngoại
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
Các electron, proton, notron.
Các electron, proton.
Các proton, notron.
Các electron và notron.
Đáp án C
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nuclon bao gồm các proton, notron.
Một sóng cơ học truyền dọc theo mộ sợi dây đàn hồi với tốc độ 25m/s và có tần số dao động là 5 Hz. Sóng truyền trên dây có bước sóng là
0,5 m.
5 cm.
0,25 m.
5m.
Đáp án B
Bước sóng truyền trên dây có độ lớn là: λ=vf=255=5cm
Máy biến áp là thiết bị:
Biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều.
Biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.
Làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều.
Biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.
Đáp án B
Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều
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?
Khả năng đâm xuyên.
Làm đen kính ảnh.
Làm phát quang một số chất.
Hủy diệt tế bào.
Đáp án D
Một quả cầu nhỏ có khối lượng m=0,25g mang điện tích q=2,5.10−9C treo vào một điểm O bằng môt sợi dây tơ có chiều dài l. Quả cầu nằm trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E=106V/m. Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc:
α=60o.
α=45o.
α=30o.
α=15o.
Đáp án B
Ta có hình vẽ biểu diễn các lực tác dụng vào quả cầu:
Trọng lực của quả cầu: P=m.g=0,25.10−3.10 =2,5.10−3N.
Lực điện tác dụng lên quả cầu mang điện:
Fd=qE=2,5.10−9.106 =2,5.10−3N
Từ hình vẽ ta có: tanα=FδP=1⇒α=45o
Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của
Các photon trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau.
Một photon bằng năng lượng nghỉ của một electron.
Một photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát ra nó.
Một photon tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với photon đó.
Đáp án A
Năng lượng một photon là: ε=hf=hcλ
Hạt proton có năng lượng toàn phần lớn gấp 3 lần năng lượng nghỉ của nó. Tốc độ của hạt proton này là:
2.108m/s.
3.108m/s.
22.108m/s.
6.108m/s.
Đáp án C
Hạt proton có năng lượng toàn phần lớn gấp 3 lần năng lượng nghỉ của nó. Ta có:
E=3Eo⇔moc21−v2c2=3moc2=3mov2⇔1−v2c2=13⇔1−v2c2=19⇒v2c2=89⇒v=223.3.108=22.108m/s
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 50 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ωF. Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF=25rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng
120 g.
12 g.
80 g.
50 g.
Đáp án C
Khi ωF=25 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại khi đó trong hệ xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta có:ωo=ωF=25rad/s⇒ωo=km⇒m=kωo2=50252=0,08kg⇒m=80g
Đại lương nào sau đây không thay đổi khi sóng cơ truyền từ môi trường đàn hồi này sang môi tường đàn hồi khác?
Tần số của sóng.
Bước sóng và tốc độ truyền sóng.
Tốc độ truyền sóng.
Bước sóng và tần số của sóng.
Đáp án A
Tần số của sóng không thay đổi khi sóng cơ truyền từ môi trường đàn hồi này sang môi trường đàn hồi khác.
Sóng điện từ
Là sóng dọc và truyền được trong chân không.
Là sóng ngang và truyền được trong chân không.
Là sóng dọc và không truyền được trong chân không.
Là sóng ngang và không truyền được trong chân không.
Đáp án B
Sóng điện từ là sóng ngang và truyền được trong chân không.
Trong giờ thực hành khảo sát các định luật của con lắc đơn tại phòng thực hành của trường X. Học sinh sử dụng 1 con lắc đơn có độ dài l (cm) và quan sát thấy trong khoảng thời gian con lắc thực hiện được 15 dao động. Học sinh giảm bớt chiều dài của nó đi 28cm thì cũng trong khoảng thời gian đó học sinh quan sát thấy con lắc thực hiện được 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc bằng bao nhiêu?
28 cm.
36 cm.
54 cm.
64 cm.
Đáp án D
Khi chiều dài con lắc là l, trong khoảng thời gian con lắc thực hiện được 15 dao động.
Ta có: 2πlg=Δt15 1
Khi chiều dài con lắc là l - 28, trong khoảng thời gian con lắc thực hiện được 20 dao động.
2πl−28g=Δt202
Lấy: 12⇒ll−28=2015=43 ⇒ll−28=169⇒l=64cm.
Một vật dao động điều hòa khi có li độ 4cm thì nó có động năng bằng 8 lần thế năng. Biên độ dao động của vật là:
16 cm.
8 cm.
12 cm.
43 cm.
Đáp án C
Ta có: W=Wd+WtWd=8Wt⇒W=8Wt+Wt=9Wt.
⇔kA22=9.kx22⇔A=3x=3.4=12cm
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm biến trở R và cuộn cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Gọi φ là độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hình vẽ bên là đồ thị của công suất mà mạch tiêu thụ theo giá trị của φ gần giá trị nào sau đây nhất?
0,48 rad
0,52 rad
0,42 rad
0,32 rad
Đáp án C
Công suất của mạch đạt giá trị cực đại khi P=UIcosφ=U2RR2+ZL2=U2R+ZL2R
Thay đổi R, công suất mạch đạt cực đại thì hệ số công suất của mạch khi đó là cosφ=12.
Và công suất của mạch có giá trị cực đại là Pmax=U22ZL
Từ đồ thị ta thấy tại thời điểm φ1 công suất của mạch bằng 34 công suất cực đại tại giá trị R1, ta có:
P=UI1cos1=U2RR12+ZL2=34U22ZL⇒8ZL.R1=3R12+3ZL2⇒3R12−8ZL.R1+3ZL2=0
Chuẩn hóa ZL=1 khi đó ta có phương trình
3R12−8R1+3=0⇒R1=4+73R1=4−73
Với
R1=4+73⇒cosφ1=R1Z=4+734+732+12⇒φ1=0,42rad
Với
R1=4−73⇒cosφ1=R1Z=4−734−732+12⇒φ1=1,18rad
Khi kích thích nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản bằng cách cho nó hấp thụ photon có năng lượng thích hợp thì bán kính quỹ đạo dừng tăng 16 lần. Biết các mức năng lượng của nguyên tử hidro ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức En=−13,6n2eV với n là số nguyên. Tính năng lượng của photon đó?
12,1 eV.
12,2 eV.
12,75 eV.
12,4 eV.
Đáp án C
Khi nguyển tử hidro ở trạng thái cơ bản: r1=ro
Khi nguyên tử hấp thụ photon có năng lượng thích hợp thì bán kính quỹ đạo dừng tăng 16 lần thì: rn=16r1⇔n2ro=16.ro⇒n=4
Năng lượng của photon đó là: ε=E4−E1=−13,642−−13,612 =12,75eV
Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào sau đây là đúng?
Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.
Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.
Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
Phóng xạ là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Đáp án D
Phóng xạ là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Một electron chuyển động tròn đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,91T và vecto vận tốc của nó vuông góc với các đường sức từ. Tại thời điểm ban đầu electron ở điểm O như hình vẽ. Biết khối lượng của electron là m=9,1.10−31kg, điện tích e là −1,6.10−19C và vận tốc đầu vo=4,8.106m/s. Kể từ thời điểm ban đầu, khoảng cách từ O đến electron bằng 30μm lần thứ 2020 vào thời điểm nào? Không tính vị trí electron ở O tại t = 0
1,26π.10−8s.
1,26.10−8s.
π.10−8s.
2,92.10−8s.
Đáp án A
Khi e chuyển động trong từ trường nó chịu tác dụng của lực Lorenxo và lực này đóng vai trò lực hướng tâm, làm cho hạt e chuyển động tròn đều.
Ta có: f=q.v.Bsinα=mv2R ⇒R=mvq.B.sin90=9,1.10−31.4,8.1061,6.10−19.0,91 =3.10−5m=30μm
Chu kì chuyển động của e trên quỹ đạo là: T=2πω=2πvR=2πRv =2π.30.10−64,8.106=12,5π.10−12s
Quỹ đạo chuyển động của e được biểu diễn như hình vẽ:
Giả sử ban đầu to electron ở vị trí O và chuyển động theo chiều từ O đến M. Trên quỹ đạo có 2 điểm cùng cách O khoảng 30μm (M, N). Khoảng cách này bằng bán kính quỹ đạo 30μm nên các tam giác OMI và ONI là các tam giác đều, góc ở tâm α=60o.
Trong một chu kì, thì e sẽ có 2 lần có khoản cách đến O là 30μm. Electron đi qua lần thứ 2020 = 2018 + 2 lần.
Vậy thời gian lần thứ 2020 mà electron có khoảng cách trên là: t=1009.T+Δt
Với Δt là thời gian electron đi hết cung OM:Δt=T−16T=5T6
Vậy tổng thời gian là: t=1009T+56T=1,26π.10−8s
Trên một sợi dây đàn hồi dài 2,4m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 7 nút sóng. Biết óng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
20m/s.
60m/s.
80m/s.
40m/s.
Đáp án C
Trên dây có 7 nút sóng →k=6
Ta có: l=kλ2=kv2f ⇒v=2lfk=2.2,4.1006=80m/s
Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 16 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u1=u2=2.cos10πtmm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đường thẳng vuông góc với S1S2 tại điểm S2 lấy điểm M sao cho MS1=34cm và MS2=30cm. Điểm A và B lần lượt nằm trong khoảng S2M với A gần S2 nhất, B xa S2 nhất, đều có tốc độ dao động cực đại bằng 12,57cm/s. Khoảng cách AB là
14,71 cm.
6,69 cm.
13,55 cm.
7,34 cm.
Đáp án D
- Bước sóng: λ=v.T=v.2πω=20.2π10π=4cm
- Số dãy cực đại giao thoa trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:
−S1S2λ<k<−S1S2λ ⇔−164<k<−164 ⇔−4<k<4⇒k=0;±1;±2;±3
- Hai điểm A và B có tốc độ dao động cực đại: vmax=ωA⇒AA=AB=vmaxω=4mm, đúng bằng hai lần biên độ sóng truyền đi từ nguồn→ A, B là các điểm nằm trên cực đại giao thoa.
- Ta có: MS1−MS2=34−30=4cm=1.λ→M nằm trên đường cực đại ứng với k = 1.
A gần S2 nhất →A nằm trên đường cực đại ứng với k = 3.
B xa S2 nhất → B nằm trên đường cực đại ứng với k = 2.
Áp dụng định lí Pi-ta-go cho hai tam giác vuông S2AS1, S2AS1và điều kiện có cực đại giao thoa tại A và B ta có:
AS1−AS2=3λBS1−BS2=2λ⇔S1S22+AS22−AS2=12S1S22+BS22−BS2=8⇔162+AS22−AS2=12162+BS22−BS2=8⇒AS2=143cmBS2=12cm⇒AB=BS2−AS2≈7,34cm
Cho một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH và tụ điện có điện dung C= 2nF. Khi năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại thì dòng điện trong mạch có độ lớn 32A. Lấy chiều dương của dòng điện sao cho dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại và tụ điện đang được nạp điện. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:
i=6cos5.105t−2π3A.
i=6cos5.105t−π3A.
i=6cos5.105t+π3A.
i=62cos5.105t+2π3A.
Đáp án C
- Tần số góc: ω=1LC=12.10−3.2.10−9 =5.105rad/s
- Năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại:
WC=WLmax2⇒WL=WLmax2⇔Li22=12.L.Io22⇒Io=2.i=2.32=6A
- Tụ điện đang được nạp điện → u đang tăng
Dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại → Pha ban đầu của i là φ=π3rad
Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là: i=6cos5.105t+π3A
Đoạn mạch AB gồm ba linh kiện mắc nối tiếp là điện trở thuần R=50Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1πH và tụ điện C có điện dung 2.10−4πF. Đặt điện áp xoay chiều u=1202cos100πtV vào đoạn mạch AB. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là
i=2,4sin100πt−π4A.
i=625sin100πt−π4A.
i=2,4cos100πt−π4A.
i=625cos100πt−π4A.
Đáp án C
Cảm kháng, dung kháng và tổng trở của mạch là:
ZL=ωL=100π.1π=100Ω;ZC=1ωC=1100π.2.10−4π=50Ω;Z=R2+ZL−ZC2=502+100−502=502Ω
Cường độ dòng điện cực đại qua mạch là:
Io=UoZ=1202502=2,4A
Độ lệch pha giữa u và i trong mạch là:
tanφ=ZL−ZCR=100−5050=1⇒φ=π4⇒φi=φu−φ=0−π4=−π4
Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là:i=2,4cos100πt−π4A
Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản và một máy thu thanh đơn giản đều có bộ phận nào sau đây?
Micro.
Mạch tách sóng.
Angten.
Mạch biến điệu.
Đáp án C
Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản và một máy thu thanh đơn giản đều có ăng-ten.
Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây N là một điểm nút, B là một điểm bụng gần N nhất. NB = 25 cm, gọi C là một điểm trên NB có biên độ AC=AB32. Khoảng cách NC là
503cm.
403cm.
50 cm
40 cm
Đáp án A
Khoảng cách giữa bụng B và nút N gần nhất là:
NB=25cm=λ4⇒λ=100cm
Biên độ dao động của điểm C cách nút N một đoạn x là:
AC=ABsin2πxλ⇒AB32=ABsin2πxλ⇒x=λ6=503cm
Đặt hiệu điện thế u=2002cos100πt+π3V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với C, R có độ lớn không đổi và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=2πH. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử L và C có độ lớn như nhau và bằng một nửa hiệu điện thế giữa hai đầu R. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
200W.
400 W.
600W.
100W.
Đáp án D
Khi hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử L và C có độ lớn như nhau và bằng một nửa hiệu điện thế giữa hai đầu R.
Ta có: U=UR2+UL−UC2 ⇒200UR2+UR2−UR22 ⇒UR=200V
Công suất tiêu thụ của mạch là:
P=UIcosφ=U.ULZL.URU =100200.200=100W
1124Na là đồng vị phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T và biến đổi thành1224Mg. Lúc ban đầu (t = 0) có một mẫu 1124Na nguyên chất. Ở thời điểm t1, tỉ số giữa hạt nhân1224Mg tạo thành và số hạt nhân1124Na còn lại trong mẫu là 13. Ở thời điểm t2=t1+2T tỉ số nói trên bằng
133.
712.
1112.
23.
Đáp án A
Số hạt nhân1124Na còn lại sau thời gian t1 là N=No2−tT
Số hạt nhân1224Na được tạo thành sau thời gian t1 là ΔN=No1=2−tT
Khi đó ta có: ΔNN=No1−2−tTNo.2−tT=13 ⇒1−2−tT2−tT=13 ⇒3−3.2−tT=2−tT ⇒t=0,415T
Ở thời điểm t2=t+2T ta có tỉ số giữa hạt nhân1224Na tạo thành và số hạt nhân1124Na còn lại trong mẫu là:ΔNN=No1−2−t2TNo.2−t2T =1−2−0,4T+2TT2−0,4T+2TT=133
Tâm của vòng dây tròn có dòng điện cường độ 5A cảm ứng từ được đo là 31,4.10−6T. Đường kính của vòng dây điện đó là
20cm.
26cm.
22cm.
10cm.
Đáp án A
Áp dụng công thức tính cảm ứng từ B tại tâm của vòng dây tròn ta có:
B=2π.10−7IR ⇒2π.10−7IB=2π.10−7531,4.10−6 =0,1m=10cm ⇒d=12.R=20cm.
Vậy đường kính của dây điện là 20cm.
Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 2mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,5 mm người ta quan sát được vân tối thứ 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát lại gần và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,4m thì thấy M chuyển thành vân sáng lần thứ nhất. Bước sóng λ có giá trị:
0,7μm.
0,61μm.
0,6μm.
0,4μm.
Đáp án B
- Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,5 mm người ta quan sát được vân tối thứ 5. Ta có:
xM=xt5=4+12λDa ⇔4,5λDa=5,51
- Di chuyển từ từ màn quan sát lại gần và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,4m→D'=D−0,4m thì thấy M chuyển thành vân sáng lần thứ nhất
Khi đó tại M có vân sáng bậc 5.
Ta có: xM=xs5=5λDa⇔5.λDa=5,52
- Giải phương trình: 1−2⇒D=4m
- Thay a = 2 mm; D = 4m vào 1→λ=0,6μm.
Đặt một điện áp xoay chiều u=1502cosωt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có L biến thiên. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C lần lượt đạt cực đại thì các giá trị cực đại đó lần lượt là U1,U2,U3. Biết U1,U2 chênh nhau 3 lần. Giá trị U3 là
2003V.
200V.
340V.
3002V.
Đáp án D
Khi L biến thiên ta có URmax=U1=U; ULmax=U2=UR2+ZC2U; UCmax=U3=U.ZCR
Khi U1, U2 chênh nhau 3 lần ta có:
U2U1=ULmaxURmax=UR2+ZC2RU=3 ⇒R2+ZC2R=3 ⇒R2+ZC2=9R2⇒ZC=22R
Khi đó độ lớn của U3 là: U3=U.ZCR=150.22.RR=3002V
Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi điện dung của tụ là C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 30 Hz. Từ giá trị C1 nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng ΔC thì tần số dao động riêng của mạch là 2f. Từ giá trị C1 nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng 9ΔC thì chu kì dao động riêng của mạch là
203.10−8s.
43.10−8s.
403.10−8s.
23.10−8s.
Đáp án D
Từ giá trị C1 nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng ΔC thì tần số dao động rêng của mạch là 2f nên ta có:
f1=12πLC+ΔC
f2=12πLC−2ΔC ⇒22πLC+ΔC =12πLC−2ΔC ⇒ΔC=C3
Từ giá trị C1 nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng 9ΔC thì:
9ΔC=3C⇒C4=C+3C=4C
Chu kỳ dao động của mạch là
f3=12πL4.C=12.2πLC =30.1062=15.106Hz ⇒T=1f=115.106=203.10−8s
Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5V. Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2A thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4V. Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là
E=4,5V,r=0,25Ω.
E=9V,r=4,5Ω.
E=4,5V,r=4,5Ω.
E=4,5V,r=2,5Ω.
Đáp án A
Khi điện trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 4,5V, ta có ξ=4,5V
Khi điện trở giảm để I = 2A và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4V, ta có:
ξ=Lr+U⇒4,5=2.r+4 ⇒r=0,25Ω
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, vuông pha nhau, có biên độ tương ứng là A1 và A2. Biết dao động tổng hợp có phương trình x=16cosωtcm và lệch pha so với dao động thứ nhất một góc α1. Thay đổi biên độ của hai dao động, khi biên độ của dao động thứ hai tăng lên 15 lần so với ban đầu (nhưng vẫn giữ nguyên pha của hai dao động thành phần) thì dao động tổng hợp có biên độ không đổi nhưng lệch pha so với dao động thứ nhất một góc là α2 với α1+α2=π2. Giá trị ban đầu của biên độ A2 là
6cm.
13cm.
9cm.
4cm.
Đáp án D
Ta có trước và sau khi thay đổi biên độ, hai dao động thành phần luôn vuông pha nhau nên A12+A22=A2 và đầu mút của các vecto A1→;A2→ luôn nằm trên đường tròn và nhận A làm đường kính.
Từ giản đồ vecto, ta có:
A22+A2'2=162 →A22+15A22=162 ⇒A2=4cm
Cho mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều u vào 2 đầu đoạn mạch. Gọi u1,u2,u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Kết luận nào sau đây là đúng?
u=u1+u2+u3.
u2=u12+u2−u32.
u2=u12+u22+u32.
u=u1+u2−u3.
Đáp án A
Vì 3 linh kiện mắc nối tiếp do đó biểu thức đúng là: u=u1+u2+u3
Kẻ trộm giấu viên kim cương ở dưới đáy bể bơi. Anh ta đặt chiếc bè mỏng đồng chất hình tròn bán kính R trên mặt nước, tâm của bè nằm trên đường thẳng đứng đi qua viên kim cương. Mặt nước yên lặng và mức nước là h = 2,5m. Cho chiết suất của nước là n=43. Giá trị nhỏ nhất của R để người ở ngoài bể bơi không nhìn thấy viên kim cương gần đúng bằng
2,83m.
3,54m.
2,71m.
2,23m.
Đáp án A
+ Để người ở ngoài bề không quan sát thấy viên kim cương thì tia sáng từ viên kim cương đến rìa của tấm bè bị phản xạ toàn phần, không cho tia khúc xạ ra ngoài không khí.
Góc tới giới hạn ứng với cặp môi trường nước và không khí là: sinigh=n2n1=34
+ Từ hình vẽ, ta có tanigh=Rminh →Rmin=h.tanigh=2,83m
Trên mặt nước nằm ngang tại hai điểm A và B người ta đặt hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Hình chữ nhật ABCD nằm trên mặt nước sao cho ADAB=34. Biết rằng trên CD có 7 điểm dao động với biên độ cực đại. Trên AB có tối đa bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại?
5
9
11
13.
Đáp án C
Ta có: AB=aADAB=34⇒AD=CB=34a ⇒DB=CA=AB2+AD2 =a2+34a2=5a4
Số cực đại trên đoạn CD bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:
CB−CAλ≤k≤DB−DAλ
Trên CD có 7 điểm dao động với biên độ cực đại nên:
k≤3⇔DB−DAλ≤3 ⇔5a4−3a4λ≤3⇔aλ≤61
Số cực đại trên đoạn AB bằng số giá trị k’ nguyên thỏa mãn:
−ABλ<k'<ABλ⇔−aλ<k'<aλ2
Từ (1) và (2) →k'<6
Trên AB có tối đa 11 điểm dao động với biên độ cực đại (ứng với k'=0;±1;±2;±3;±4;±5)
Đặt điện áp xoay chiều u=UocosωtV có Uo; ω không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp có điện dung C thay đổi được. Khi C=Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng P. Khi C=4Co thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại Pmax=120W. Giá trị của P bằng
60W.
40W.
90W.
30W.
Đáp án D
Khi C=4Co thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi đó trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện có:
Pmax=U2RωL=1ωC⇒L=14ω2Co
Khi C=Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại, ta có:
zC=R2+ZL2ZL=R2+ZC216ZC4 ⇒R2=916ZC2
Khi đó công suất của mạch là:
P=UIcosφ=U2RR2+ZL−ZC2 =U2RR2+ZC4−ZC2=U2RR2+9ZC216 =U2RR2+3R2=U24R =Pmax4=1204=30W
Đặt một điện áp xoay chiều u=UocosωtV vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự R1,R2 và tụ điện có điện dung C có thể thay đổi. Biết R1=2R2=503Ω. Điều chỉnh giá trị của C đến khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha cực đại so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa điện trở R2 và tụ điện. Giá trị ZC khi đó là
200Ω.
100Ω.
75Ω.
50Ω.
Đáp án C
Ta có: tanφAB=ZCR1+R2 ⇒φAB=tan−1−ZCR1+R2
tanφR2C=−ZCR2 ⇒φR2C=tan−1−ZCR2;
Xét hàm Fx=tan−1x753−tan−1x253
(dùng chức năng Mode 7 trong máy tính cầm tay FX570VN hoặc VINACAL)
Start = 50; End = 200; Step =10, ta thấy F(x) có giá trị lớn nhất khi x nằm trong khoảng từ 70Ω→80Ω, nên ta chọn đáp án 75Ω.
Cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L và điện dung C của tụ điện thỏa mãn điều kiện 3L=CR2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần số của dòng đện thay đổi được. Khi tần số của dòng điện là f1=50Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k1. Khi tần số f2=150Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k2=53k1. Khi tần số f3=200Hz thì hệ số công suất của mạch là k3. Giá trị của gần với giá trị nào nhất sau đây?
0,45.
0,56.
0,9.
0,67.
Đáp án C
Ta có: 3L=CR2⇒3ωLωC=R2 ⇒R2=3ZL.ZC
Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2
Chuẩn hóa số liệu, ta có:
| f | R | ZL=2πf.L | ZC=R23ZL | cosφ=RR2+ZL−ZC2 |
| f1=50Hz | a | 1 | a23 | k1=aa2+1−a232 |
| f2=150Hz=3f1 | a | 3 | a29 | k2=aa2+1−a292 |
| f3=200Hz=4f1 | a | 4 | a216 | k3=aa2+1−a2162 |
Theo bài ra ta có hệ số công suất của mạch điện là:
k2=53k1⇔aa2+1−a292=53aa2+1−a232⇔9a2+1−a232=25.a2+1−a292⇔9a2+91−23a2+a49=25a2+251−29a2+a481
⇔5681a4−1489a2−16=0 ⇔a2=24,7218⇒a≈5
Giá trị của k3 là: k3=aa2+1−a2162 =552+1−52162=55,081=0,984
Dùng hạt α có động năng K bắn vào hạt nhân714N đứng yên gây ra phản ứng:24He+714N→X+11H. Phản ứng này thu được năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ gam-ma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và hạt nhân11H bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt 20o và 70o. Động năng của hạt nhân11Hlà
0,775MeV.
1,75 MeV.
3,89 MeV.
1,27 MeV.
Đáp án B
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
Q=KX+KH−Kα=−1,21MeV
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: Pα→=PX→+PH→
Ta có, góc tạo bởi PX→⊥PH→ nên:
tan20o=PHPX⇔tan20o2=mHKHmXKX→KX=mHKHmXtan20o2=KH17tan20o2sin20o=PHPα⇔sin20o2=mHKHmαKα→Kα=mHKHmαtan20o2=KH4sin20o2
KH17tan2022+KH−KH4sin20o2 =−1,21MeV
Suy ra KH=1,746MeV
Kim loại làm catot của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện λo. Lần lượt chiếu tới bề mặt catot hai bức xạ có bước sóng λ1=0,4μm và λ2=0,5μm thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra khỏi bề mặt catot khác nhau hai lần. Giá trị của λo gần nhất là
0,55μm.
0,585μm.
0,595μm.
0,515μm.
Đáp án A
Ta có: hcλ=hcλo+12mvo2 →hcλ−hcλo=12mvo2, nhận thấy bước sóng ánh sáng kích thích càng ngắn thì tốc độ bức ra của điện tử càng lớn, tức là v01=2v02
Hay: hcλ1−hcλohcλ2−hcλo=4→λo=0,55μm
Cho ba con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Biết ba lò xo giống hệt nhau và vật nặng có khối lượng tương ứng là m1,m2 và m3. Lần lượt kéo ba vật sao cho ba lò xo giãn cùng một đoạn A như nhau rồi thả nhẹ cho ba vật dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng vận tốc của hai vật m1,m2 có độ lớn lần lượt v1=20cm/s, v2=10cm/s. Biết m3=9m1+4m2, độ lớn vận tốc cực đại của vật m3 là
v3max=9cm/s.
v3max=4cm/s.
v3max=10cm/s.
v3max=5cm/s.
Đáp án B
Do ba con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang và sau khi thả nhẹ cả ba con lắc cùng dao động với biên độ A nên:
+ Áp dụng công thức vmax=ωA ta có v1=ω1A=km1A=20cm/s 1
+ v2=ω2A=km2A=10cm/s 2
+ và v3=ω3A=km3A 3
Từ (1), (2) và (3) ta rút ra m1,m2 thay vào biểu thức m3=9m1+4m2 tìm được v3=4cm/s
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq44649-1773119404.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 20](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq44443-1773118766.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 19](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq44390-1773118616.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 18](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq43729-1773116760.jpg&w=3840&q=75)