30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 8)

Phương pháp: 

- Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì:

+ Tần số không thay đổi. 

+ Tốc độ truyền sóng thay đổi. 

- Công thức tính bước sóng:  λ=cf 

Cách giải: 

Khi cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì tần số không thay đổi, vận tốc và bước sóng thay đổi. 

Chọn A. 

Phương pháp: 

Dao động tắt dần là dao động có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian. 

Cách giải: 

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. 

Chọn D. 

Phương pháp: 

Cân bằng phương trình phản ứng hạt nhân bằng việc sử dụng định luật bảo toàn số Z và bảo toàn số A.

 Cách giải: 

Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số nuclon ta có:  24X+1327Al→1530P+01n 

⇒ X là Heli (hạt α)  

Chọn B. 

Phương pháp: 

* Vận dụng lí thuyết về sóng âm: 

+ Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không.

+ Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz. 

+ Hạ âm có tần số <16Hz. 

+ Siêu âm có tần số >20000Hz. 

* Đơn vị của cường độ âm là  W/m2. Đơn vị của cường độ âm là Ben (B) hay dexiben (dB).

Cách giải: 

A, C, D – đúng 

B – sai vì đơn vị của mức cường độ âm là B hay dB. 

Chọn B. 

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch:  I=ERN+r   

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm: I=UR   

Cách giải: 

+ Điện trở mạch ngoài:  RN=R1+R2=2+3=5Ω 

+ Cường độ dòng điện qua mạch:  I=ERN+r=65+1=1A 

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁ là:  U1=I.R1=1.2=2V  

Chọn D. 

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về dòng điện trong kim loại: Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng. 

Cách giải: 

Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyến có hướng ngược chiều điện trường ngoài.

Chọn A. 

Phương pháp: 

Năng lượng liên kết tính cho một nuclon gọi là năng lượng liên kết riêng, đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. 

Cách giải: 

Hạt nhân càng bền vững khi có năng lượng liên kết riêng càng lớn. 

Chọn A. 

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính cơ năng:   W=12kA2=12mω2A2

Chiều dài quỹ đạo: L = 2.A (với A là biên độ dao động). 

Cách giải: 

+ Biên độ dao động:  A=L2=202=10cm=0,1m 

+ Cơ năng của vật:   W=12mω2A2=12.0,2.62.0,12=0,036J

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Phương trình sóng tổng quát:  u=A.cosωt+φ−2πxλ  

+ Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình sóng tổng quát. 

Cách giải: 

Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình tổng quát:  2πxλ=0,02πx⇒λ=20,02=100cm 

Chọn C. 

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính suất điện động tự cảm:   etc=−LΔiΔt

Cách giải: 

Suất điện động tự cảm:  etc=−LΔiΔt=−0,1.10−00,1=−10V

Vậy độ lớn suất điện động tự cảm xuất hiện trên ống dây trong khoảng thời gian đó là 10V.

Chọn B. 

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính tổng trở:   Z=R2+ZL−ZC2

Cách giải: 

Tổng trở của mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với tụ điện là: Z=R2+ZC2=R2+1ωC2   

Chọn C. 

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về động cơ không đồng bộ ba pha.

Cách giải: 

Trong động cơ không đồng bộ ba pha: Tốc độ quay của roto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.

Chọn C. 

Phương pháp: 

Công thức tính tần số:  f=np với n: số vòng/s; p: số cặp cực 

Cách giải: 

Từ công thức tính tần số ta có:  

 f=np⇔50=n.4⇒n=12,5 vòng/s = 750 vòng/phút. 

Chọn B. 

Phương pháp: 

Công suất tiêu thụ:   P=UIcosφ

Cách giải: 

Công suất truyền tải là:   P=UI.cosφ=200.2,5.1=500W=0,5kW

Chọn C. 

Phương pháp: 

Sử dụng thang sóng điện từ (bước sóng) 

Cách giải: 

 

Từ thang sóng điện từ, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là: Tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại. 

Chọn B. 

Phương pháp:

Biểu thức của điện tích và cường độ dòng điện:   q=q0.cos(ωt+φ)i=q'=ωq0.cosωt+φ+π2 

Cách giải: 

Công thức liên hệ giữa điện tích cực đại và cường độ dòng điện cực đại:   I0=ωq0⇒q0=I0ω

Chọn C. 

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn:   T=2πlg

Cách giải: 

Chu kì dao động của con lắc đơn:   T=2πlg

Chọn B. 

Phương pháp: 

Đọc phương trình dao động điều hòa:   x=Acos(ωt+φ)

+ A: Biên độ dao động 

+ ω: Tần số góc 

+ φ: Pha ban đầu của dao động. 

Cách giải: 

Phương trình dao động: x=5cos(2πt)

⇒ Tần số góc của dao động:   ω=2πrad/s

Chọn B. 

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính lực điện: F=kq1q2εr2  

Cách giải: 

Lực đẩy giữa 2 điện tích là: F=kq1q2εr2=9.10910−6.4.10−91.0,022=0,09N   

Chọn B. 

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về thuyết lượng tử ánh sáng. 

Cách giải: 

Thuyết lượng tử ánh sáng được dùng để giải thích nguyên tắc hoạt động của pin quang điện.

Chọn A. 

Phương pháp: 

Sử dụng thang sóng vô tuyến 

Cách giải: 

Ta có thang sóng vô tuyến:

 

Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về tần số của các sóng vô tuyến: Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn.

Chọn D. 

Phương pháp: 

Vận dụng lí thuyết các loại tia và các loại quang phổ. 

Cách giải: 

A – sai vì: Các chất rắn, lỏng và khí ở áp suất cao khi bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục.

B, C, D – đúng. 

Chọn A. 

Phương pháp: 

Vận dụng lí thuyết về sóng điện từ. 

Cách giải: 

A, D – sai vì sóng điện từ gồm từ trường biến thiên và điện trường biến thiên. 

B – đúng 

C – sai vì sóng điện từ truyền được trong chân không. 

Chọn B. 

Phương pháp: 

+ Đọc phương trình u, i 

+ Vận dụng biểu thức tính độ lệch pha u,i 

+ Sử dụng lí thuyết về cộng hưởng dao động: u, i cùng pha và  ZL=ZC 

Cách giải: 

Biểu thức của u và i:   u=U0cosωt+π3i=I0cosωt+π3⇒u,i cùng pha với nhau. 

⇒ Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng nên  ZL=ZC

Chọn A. 

Phương pháp: 

Biểu thức tính công thoát: A=hcλ0   

Cách giải: 

Công thoát electron khỏi kim loại này là:   A=hcλ0=6,625.10−34.3.1080,75.10−6=2,65.10−19J 

Chọn C.

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: 

+ Sử dụng biểu thức tính chu kì: T=ΔtN  

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại VTCB:  Δl=mgk=gω2=gT24π2  

+ Chiều dài của con lắc lò xo tại vị trí thấp nhất:   lmax=l0+Δl+A

Cách giải: 

+ Chu kì dao động:  T=60120=0,5s 

⇒ Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng:  Δl=mgk=gω2=g4π2T2=104.100,52=0,0625m=6,25cm 

+ Chiều dài ở vị trí thấp nhất:  lmax=l0+Δl+A  

+ Chiều dài tự nhiên:   _l0=30cm

_{⇒A=lmax−l0−Δl=40−30−6,25=3,75cm}  

Chọn D. 

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng:   ZC=1ωC 

+ Sử dụng biểu thức:   U=UR2+UC2

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm:   I=UZ

Cách giải: 

+ Dung kháng:  _{ZC=1ωC=1100π⋅10−25π=5Ω} 

+ Ta có:   UR=4V

Lại có:   U=UR2+UC2⇒UC=U2−UR2=52−42=3V

Cường độ dòng điện trong mạch:  I=UCZC=35A 

Chọn A. 

Phương pháp: 

 

Bán kính quỹ đạo Bo ở trạng thái dừng n: rn=n2r0    

Cách giải: 

Bán kính quỹ đạo dừng O ứng với   n=5⇒rO=52r0=25.5,3.10−11=1,325.10−9m

Chọn B. 

Phương pháp: 

Mạch R, Lr, C có R thay đổi để công suất trên R cực đại, khi đó:   R2=r2+ZL−ZC2Pmax=U22r+2r2+ZL−ZC2 

Cách giải: 

+ Cảm kháng:  ZL=ωL=100π1π=100Ω  

+ Dung kháng:  ZC=1ωC=1100π10−36π=60Ω  

Mạch R, Lr, C có R thay đổi để công suất trên R cực đại, khi đó:   R2=r2+ZL−ZC2Pmax=U22r+2r2+ZL−ZC2

 ⇒R=r2+ZL−ZC2=302+(100−60)2=50Ω 

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức tính   U2=UR2+UL2

+ Sử dụng biểu thức tính sai số:   ΔU=UR¯U¯⋅ΔUR+UL¯U¯⋅ΔUL

Cách giải: 

Ta có: 

  +  U¯=UR2+UL2=482+362=60V

+  ΔU=URU¯¯⋅ΔUR+UL¯U¯⋅ΔUL=4860⋅1+3660⋅1=1,4V

  ⇒U=60,0±1,4(V)  

 

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây hai đầu cố định:  l=kλ2  

Với: Số bụng = k; Số nút = k + 1. 

+ Sử dụng biểu thức tính biên độ sóng dừng:  AM=Absin2πdλ 

Với d là khoảng cách từ M đến nút gần nhất. 

Cách giải: 

Ta có: 

 +  l=kλ2⇔90=3λ2⇒λ=60cm 

+ Biên độ của bụng sóng:  Ab=3cm  

+ Biên độ dao động tại C:  AC=Absin2πdλ=1,5cm⇒sin2πdλ=12 

 ⇒d=λ12=AC⇒AC=6012=5cm  

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Áp dụng công thức tính quãng đường lớn nhất:  Smax=2AsinωΔt2 

+ Áp dụng công thức tính tốc độ trung bình :   _vtb=St

Cách giải: 

Quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian  T4 là: 

 Smax=2AsinωΔt2=2AsinωT42=2Asin2πTT42=2Asinπ4=A2 

Vận tốc trung bình lớn nhất của vật:  vmax=Smaxt=A2T4=4A2T 

Chọn B.

Phương pháp: 

+ Sử dụng máy tính giải phương trình:   _{x=x1−x2=A1∠φ1−A2∠φ2}

+ Hai vật gặp nhau x1=x2  

+ Sử dụng trục thời gian suy ra từ đường tròn 

 

Cách giải: 

Ta có:  x=x1−x2=4∠0−43∠π2=8∠−π3⇒x=8cos4πt−π3cm 

Hai chất điểm gặp nhau khi  x1=x2 hay x = 0 

Tại thời điểm ban đầu:  x0=8cos−π3=4cmv>0 

 

⇒ Thời điểm đầu tiên 2 chất điểm gặp nhau x=0  là :  t=T6+T4=5T12=512⋅0,5=524s 

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Điều kiện có cộng hưởng: ZL=ZC⇔2πf.L=12πf.C⇒f=12πLC  

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

Cách giải: 

Giá trị tần số khi có cộng hưởng:  f=12πLC=12π0,4π⋅10−34π=50Hz 

Mà khi cộng hưởng thì:  Imax=UR 

Nhận thấy tần số biến đổi từ 60Hz đến 70Hz (lớn hơn giá trị cộng hưởng)

⇒ Khi tần số biến đổi từ 60Hz đến 70Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch giảm.

Chọn D. 

Phương pháp:

+ Sử dụng giản đồ vecto. 

+ Sử dụng các kiến thức hình học, định lí hàm số cos trong tam giác.

Cách giải:  Ta có giản đồ véctơ:  Từ giản đồ, ta có:ΔANH=ΔBNK(g−g−g)⇒BN=AN=150V     Xét ΔANB có:  AB2=AN2+BN2−2ANBN.cos(ANB)    ⇒cos(ANB)=AN2+BN2−AB22AN.BN  ⇒cos(ANB)=1502+1502−13022.150.150=281450  Mặt khác:  cos(ANB)=cos(ANH)=NHAN

   ⇒NH=AN.cos(ANB)=2813⇒AH=AN2−NH2=1502−28132=137313V 

 ⇒MH=AH3,2=36,61VBH=BN−NH=1693V⇒BM=BH2+MH2=67,19V=UMB   

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Đọc đồ thị dao động 

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác 

+ Sử dụng góc quét:   Δφ=ω.Δt

Cách giải: 

 

+ Tại   t:u1=A1 + Tại   t+Δt:u2=A2 + Tại   t+6Δt:u3=−A2 Vẽ trên vòng tròn lượng giác ta được:  Ta có:  ω.6Δt=π2⇔2πT.6Δt=π2⇒Δt=T24  Chọn C.

Phương pháp:

+ Sử dụng công thức tính khoảng vân:  i=λDa 

+ Sử dụng công thức tính vân tối trùng nhau:  k1λ1=k2λ2 với  k1,k2 lẻ

Cách giải: 

+ Khoảng vân   i1=λ1Da=600.10−9.10,5.10−3=1,2.10−3=1,2mm 

Giữa MN có 3 vị trí trùng nhau khác ⇒ MN chứa 4 khoảng vân trùng  ⇒i≡=MN4=244=6mm 

Xét tỉ số:  i≡i1=61,2=5⇒ Nếu xem M là trùng số 0 thì tại N là vân trùng ứng với k = 5 

Điều kiện để 2 vân tối trùng nhau:  xt1=xt2⇔k1λ1=k2λ2 với  k1,k2 là số lẻ  ^{⇒λ2=k1λ1k2=5.600k2nm} 

Với khoảng giá trị của ánh sáng khả kiến  380nm<λ2<760nm⇒λ2=428,5nmk2=7 

⇒ Giữa 2 vị trí trùng nhau có 11 vân sáng. 

Chọn C. 

Phương pháp: 

+ Đọc đồ thị dao động 

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác 

+ Sử dụng công thức góc quét:   Δφ=ω.Δt

+ Sử dụng máy tính tổng hợp dao động:   x=x1+x2=A1∠φ1+A2∠φ2

+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng:   _{W=12kA2=12mω2A2} 

Cách giải:  Ta có vòng tròn lượng giác:  Ta có:  α=β mà  β+α2=900⇒α=600  Ta có:   cosα2=4A⇒A=833cm Lại có:    α=ω.Δt=ω.t2−t1⇒ω=αΔt=π3115=5πrad/s

Từ đồ thị và các dữ kiện trên ta viết được phương trình dao động của 2 vật:  x1=833cos(5πt+π)x2=833cos5πt−2π3 

⇒ Phương trình dao động tổng hợp:  x=x1+x2=8cos5πt−5π6cm 

⇒ Cơ năng của chất điểm:  W=12kA2=12mω2A2=12.0,5.(5π)2.0,082=0,4J 

Chọn A.