30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 7)

Phương pháp: 

Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số của âm.

Cách giải: 

Độ cao của âm là đặc tính sinh lí của âm phụ thuộc vào tần số âm 

Chọn D. 

Phương pháp: 

Lí thuyết dao động cưỡng bức: Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực. 

Công thức độc lập với thời gian:  A2=x2+v2ω2  

Cách giải: 

Tần số góc của dao động cưỡng bức:  ω=ωcb=20rad/s 

 Theo bài ra ta có:  A=5cmx=3cm 

Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có:   A2=x2+v2ω2⇒v=A2−x2.ω2

⇒ Tốc độ của vật:   v=52−32.202=80cm/s

Chọn C. 

Phương pháp: 

Công thức tính cường độ điện trường:   E=kQεr2

Cách giải: 

Cường độ điện trường tại điểm M là:   E=kQr2=9.109.4.10−80,022=9.105(V/m)

Chọn B. 

Phương pháp: 

Tần số góc của mạch dao động:   ω=1LC

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động:   I0=ωq0=ω.C.U0

Hệ thức vuông pha của i và q:  i2I02+U2U02=1

Cách giải: 

Tần số góc của mạch dao động:   ω=1LC=15.10−3.31,8.10−6=2507,85(rad/s)

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động:   I0=ωq0=ω.C.U0=2507,85.31,8.10−6.4=0,638A

Vì cường độ dòng điện i vuông pha với u nên ta có:    i2I02+U2U02=1⇔i2=1−U2U02I02=0,55A

Chọn D. 

Phương pháp: 

Khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp trong giao thoa sóng là: λ2   

Cách giải: 

Khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp là:   d=2cm⇔λ2=2cm⇒λ=4cm

Chọn B. 

Phương pháp: 

Công thức tính bước sóng:   λ=2πc.LC

Tụ xoay có điện dung:          C=a.α+b 

 trong đó:   α1≤α≤α2C1≤C≤C2⇒Cn−C1C2−C1=λn2−λ12λ22−λ12=fn−2−f1−2f2−2−f1−2=αn−α1α2−α1

Cách giải: 

Để thu được bước song 21m thì điện dụng của tụ xoay cần phải có giá trị: 

 λ=2πcLC⇒C=λ24π2c2.L⇒C=2124π2.3.1082.2.10−6=6,2.10−11F=62pF   

Cần phải xoay tụ một góc:   C−C1C2−C1=α−α1α2−α1⇒α−α1=C−C1C2−C1⋅α2−α1

⇒α−α1=62−10490−10⋅(180−0)=19,50

Chọn C. 

Phương pháp: 

Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp trên màn giao thoa:   i=λDa

Cách giải: 

Công thức tính khoảng vân:  i=λDa

Chọn A. 

Phương pháp: 

Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp:  P=UIcosφ 

P UI = ϕ cos 

Cách giải: 

Độ lệch pha giưa u va i là:  φ=φu−φi=−π2−−π4=−π4 

Công suất tiêu thụ của mạch điện là:  P=UIcosφ=220.2.cos−π4=2202W 

Chọn A. 

Phương pháp: 

Điện xoay chiều dân dụng hiện đang được sử dụng ở nước ta có tần số 50Hz

Cách giải: 

Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có tần số là 50Hz 

Chọn D. 

Phương pháp: 

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp là:   U=UR2+UL−UC2

Cách giải: 

Ta có:   UR=UL=12UC⇒UL=URUC=2.UR

Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là:   U=UR2+UL−UC2=UR2+UR−2UR2=2UR

Chọn A. 

Phương pháp: 

Các tác dụng của dòng điện: tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ, tác dụng sinh lí, tác dụng hóa học. 

Cách giải: 

Dòng điện không có tác dụng cơ 

Chọn A. 

Phương pháp: 

Định luật khúc xạ ánh sáng:   n1.sini=n2.sinr

Chiết suất của các môi trường:   ndo<ntim 

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:    n1>n2sinigh=n2n1

Cách giải: 

Tia màu lục đi là là mặt phân cách   sini=1nluc

Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì   i≥igh

Lại có   ndo<ntim

Chùm song song trên có cùng góc tới i, vì chiết suất của làm và tím lớn hơn chiết suất của lục nên góc giới hạn phản xạ toàn phần của chúng nhỏ hơn của lục ⇒ Tia lam và tím bị phản xạ toàn phần. 

⇒ Tia đỏ và vàng ló ra ngoài. 

Chọn A. 

Phương pháp: 

Li độ của dao động tổng hợp:   x=x1+x2

Cách giải: 

Giá trị của li độ tổng hợp tại thời điểm đó là:   x=x1+x2=6cm+8cm=14cm

Chọn C.

Phương pháp: 

Biểu thức suất điện động: e=E0cos(ωt+φ)(V)  

Trong đó E₀ là suất điện động cực đại. 

Cách giải: 

Ta có:   e=2202cos(100πt+0,25π)(V)

⇒ Giá trị cực đại của suất điện động:   E0=2202V

Chọn A. 

Phương pháp: 

Công thức thấu kính:   1d+1d'=1f

Công thức tính độ tụ:  D=1f 

Cách khắc phục tật cận thị: Đeo thấu kính phân kì có  f=−OCV 

Cách giải: 

Để có thể nhìn vật ở xa vô cực mà không phải điều tiết thì ảnh của vật ở xa vô cực phải là ảnh ảo và nằm tại điểm cực viễn của mắt tức là:   d'=−OCV=−100cm=−1m

Áp dụng công thức thấu kính ta có: 

  1f=1d+1d'⇔1f=1∞+1−100⇒f=−100cm=−1m

⇒ Độ tụ của kính:   D=1f=1−1=−1dp

Chọn D. 

Phương pháp: 

Quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian  Δt<T2 được tính bằng công thức: Smax=2AsinΔφ2Smin=2A1−cosΔφ2  

Cách giải: 

Chu kì của dao động là:    T=2πω=2π4π=0,5s

Ta thấy   Δt=16<T2=0,25

  ⇒Smax=2AsinΔφ2=2Asinω.Δt2=2.4.sin4π⋅162=43cm

Chọn C. 

Phương pháp:

Công thức máy biến áp:   U1U2=N1N2

Cách giải: 

Số vòng dây cuộn thứ cấp là:  U1U2=N1N2⇒N2=U2N1U1=12.1000240=50 (vòng)

Chọn C. 

Phương pháp: 

Công thức tính bước sóng: λ=iaD  

Công thức tính sai số:   Δλλ¯=Δii¯+Δaa¯+ΔDD¯

Cách viết kết quả đo:   λ=λ¯±Δλ

Cách giải: 

Bước sóng trung bình là:    λ¯=i¯a¯D¯=0,5.10−3.1.10−3100.10−2=0,5μm

Sai số ngẫu nhiên:   Δλ=λ¯Δii+Δaa¯+ΔDD¯=0,5.0,010,5+0,011+1100=0,02

Chọn D. 

Phương pháp: 

Cường độ dòng điện hiệu dụng:  I=UZ=UR2+ZL−ZC2 

Cách giải: 

Cường độ dòng điện hiệu dụng:   I=UZ=UR2+ZL−ZC2

   Imax⇔R2+ZL−ZC2min⇔ZL−ZC=0⇔ωL=1ωC⇔ω2LC=1 

Chọn A. 

Phương pháp: 

+ Cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần đến giá trị cực đại khi tần số f của  lực cưỡng bức bằng tần số riêng  f0 của hệ dao động 

+ Điều kiện cộng hưởng:  fcb=f0 

Cách giải: 

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng. 

Chọn B. 

Phương pháp: 

Tần số góc của con lắc lò xo:   ω=km=gΔl

Cách giải: 

Tại VTCB của vật thì lực đàn hồi có độ lớn bằng trọng lượng của vật:   Fdh=kΔl=mg⇔km=gΔl

⇒ Tần số góc của con lắc lò xo:  ω=km=gΔl

Chọn C. 

Phương pháp: 

Hệ thức độc lập theo thời gian:   x2A2+v2ω2A2=1⇒v=ωA2−x2

Cách giải: 

Độ lớn vận tốc:   v=ωA2−x2

Khi đi từ biên về VTCB thì  x giảm  ⇒v tăng. 

⇒ Khi một vật dao động điều hòa chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần 

Chọn C. 

Phương pháp: 

Công thức liên hệ giữa công và hiệu giữa điện thế tại hai điểm:   AMN=qVM−VN

Cách giải: 

Công A_MN  của lực điện trường khi di chuyển điện tích q từ M đến N là:  AMN=qVM−VN

Chọn A. 

Phương pháp: 

Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần:   i=I0.cos(ωt+φ)uL=U0.cosωt+φ+π2

Cách giải: 

Do  uL và i vuông pha nên:   iI02+uU02=1⇔iI22+uU22=1⇔u2U2+i2I2=2

Chọn C. 

Phương pháp: 

Công thức tính bước sóng:  λ=v.T 

Cách giải: 

Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v bước sóng λ chu kì T của sóng là:

Chọn A. 

Phương pháp: 

+ Sử dụng phương pháp VTLG. 

+ Sử dụng công thức tính thời gian:   Δt=αω=α⋅T2π

Cách giải:

Chu kì dao động:   T=1f=160s

 

Thời gian đèn sáng trong 1 giây:   t=f.4.arccosU1U=60.4.1120π.arccos6021202=23s

⇒ Thời gian sáng trong nửa chu kì:   ts=T2⋅23=12.60⋅23=1180(s) 

Chọn:B 

Phương pháp: 

Dung kháng của tụ điện:   ZC=1ωC

Cách giải: 

Dung kháng của tụ điện là:   ZC=1ωC=1100π⋅10−4π=100Ω

Chọn A. 

Phương pháp: 

Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha, vuông phương với nhau. 

Cách giải: 

Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn cùng pha nhau.

Chọn B. 

Phương pháp: 

Bước sóng:  λ=v.T=vf 

Hai điểm dao động ngược pha có:   Δφ=(2k+1)π

Cách giải: 

Bước sóng là:   λ=vf=3250=0,64m/s

Vì hai điểm M, N dao động ngược pha với nhau nên:  Δφ=(2k+1)π=2π⋅dλ 

Vì giữa hai điểm M, N còn có 3 điểm khác dao động cùng pha với M nên: 

 Δφ=7π⇔2πdλ=7π⇒d=7λ2=2,24m 

Chọn C. 

Phương pháp: 

Sử dụng VTLG và công thức    Δt=αω=α⋅T2π

Cách giải:  Biểu diễn trên VTLG: Δt=αω=α⋅T2π Góc quét được:   α=π3  ⇒Δt=αω=π3⋅T2π=T6⇒T=6Δt  Chọn B.

Phương pháp: 

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau 

Cách giải: 

Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau gọi là bước sóng. 

Chọn D. 

Phương pháp: 

Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:   l=kλ2

Cách giải: 

Điều kiện để có sóng dừng:   l=kλ2(k∈Z)

Với   k=1⇒l=λ2

Chọn D. 

Phương pháp: 

Chu kì con lắc đơn:   T=2πlg

Lực tĩnh điện:   Fd→=qE→⇒q>0⇒Fd→↑↑E→q<0⇒Fd→↑↓E→

Cách giải: 

Gọi chu kì của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai lần lượt là  T1;T2 

Trong cùng một khoảng thời gian Δt con lắc thứ nhất thực hiện được 2 dao động và con lắc thứ hai thực hiện được 4 dao động nên:  

 T1=Δt2=2πlg'T2=Δt4=2πlg⇒T2=2T1⇒g'=g4=2,5m/s2 

Với g' là gia tốc hiệu dụng được xác định như sau:  P−F=mg'⇔mg−qE=mg' 

 ⇔q=mg−g'E=0,01.(10−2,5)3.104=2,5.10−6C 

Có   Fd→↑↓P→⇒Fd→↑

Mà    E→↓⇒Fd→↑↓E→⇒q<0⇒q=−2,5.10−6C

Chọn D. 

Phương pháp: 

Công thức máy biến áp:  U1U2=N1N2 

Cách giải: 

Gọi số vòng dây quấn thiếu là x. 

Theo bài ra ta có:  U2U1=N2−x2N2=0,43U2'U1=N2−x+242N2=0,45⇒N2=600x=84 

Vậy số vòng cần quấn thêm là 84 − 24 = 60vòng

Chọn C. 

Phương pháp: 

Tốc độ cực đại:   vmax=ωA=km.A

Cách giải: 

Tốc độ cực đại:     vmax=ωA=kmA⇔vmax2=km.A2⇔m=kvmax2.A⇒m~1vmax2

Vì   m3=9m1+4m2⇒1v32=9⋅1v12+4⋅1v22⇒v3=4m/s

Chọn D. 

Phương pháp: 

+ Sử dụng lí thuyết về sóng âm, kết hợp với tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động thẳng đều. 

+ Quãng đường đi trong chuyển động biến đổi đều:   s=12at2

+ Quãng đường đi trong chuyển động thẳng đều:   s=v.t

+ Công thức tính mức cường độ âm và hiệu mức cường độ âm:   L=10logII0(dB)LA−LB=10logIAIB=10logrB2rA2

Cách giải: 

+ Ta có hình vẽ sau

 

+ Sau khoảng thời gian t1 tại M đo được mức cường độ âm lớn nhất, máy đi được quãng đường  PH=12at12   

Và vận tốc của máy tại H là:  v=at1  

+ Sau đó vật chuyển động thẳng đều và đi được quãng đường HQ trong thời gian  0,125t1 

  ⇒HQ=vt=at1.0,125t1=0,125at12

⇒PQ=PH+HQ=0,625at12  

+ Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:  OP=PH.HQ=0,5.0,625at12OQ=HQ.HQ=0,125.0,625at12 

Ta có:    LQ−LP=10logOP2OQ2=10log0,5.0,6250,125.0,625⇒LQ−LP=6⇒LQ=LP+6=26dB 

Chọn D. 

Phương pháp: 

Độ giảm biên độ sau 1 chu kì là:  _ΔA=4μmgk 

Số dao động mà vật thực hiện được là: N=AΔA  

Cách giải: 

Độ giảm biên độ sau 1 chu kì là:  ^{ΔA=4μmgk=2.10−3m}

Số dao động mà vật thực hiện được là: N=AΔA=25  dao động. 

Số lần vật đi qua vị trí cân bằn:  n=2.N=50 lần. 

Chọn B. 

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết mạch RLC mắc nối tiếp và kĩ năng đọc đồ thị. 

Cách giải: 

Từ biểu thức đề bài suy ra:   UL+UC=U02UR2UR2+ULUC=U021+1R2LC2

Thay dữ liệu từ đồ thị ta được:   4.104=U021+1R2⋅20210.104=U021+1R2⋅402⇒R=20Ω

Chọn B. 

Phương pháp:

Điều kiện để là điểm cực đại giao thoa:   d2−d1=kλ

Diện tích hình chữ nhật có hai cạnh là a và b:   S=a.b

Cách giải: 

+ Số dãy cực đại giao thoa trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:

 −ABλ≤k<ABλ⇔−5,5≤k≤5,5 

⇒ Có 11 giá trị của k thỏa mãn  

⇒ Có 11 dãy cực đại ứng với  k=0;±1;±2;±3;±4;±5 

 

+ Để trên MN có nhiều cực đại nhất thì N thuộc cực đại 

  ⇒d2−d1=5λ=40d22=d12+442⇒d12+442−d1=40

  ⇒d1=4,2cm⇒S=d1.AB=4,2.44=184,8cm2

Chọn B. 

Phương pháp: 

Sử dụng công thức tính tần số góc 

Điện áp hiệu dụng hai đầu RL:   URL=U.R2+ZL2R2+ZL−ZC2

Cách giải: 

Tần số góc riêng của mạch:   _ω0=1LC

Điện áp hiệu dụng hai đầu RL:  URL=I.ZRL=UR2+ZL2R2+ZL−ZC2  =U1+ZC2−2ZLZCR2+ZL2 

  URL∉R⇔ZC2−2ZLZCR2+ZL2=0⇔ZC2−2ZLZC=0

  ⇔ZC=2ZL⇒ω=12LC=ω02

Chọn B.