Bộ đề thi Vật lý THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề số 21)

Chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ $\lambda$. Ban đầu (t = 0), một mẫu có N₀ hạt nhân X. Tại thời điểm t, số hạt nhân X còn lại trong mẫu là 

Trong phản ứng hạt nhân ${}_4{}^{9}Be+\alpha \to X+n$ hạt nhân X là 

Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp tương ứng là N₁, N₂. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U₁ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U₂. Tìm công thức đúng

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc $\omega$. Tại thời điểm vật có gia tốc a và li độ x thì công thức liên hệ là

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe sáng đến màn quan sát là D. Khi nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda$ thì khoảng vẫn thu được trên màn quan sát là i. Hệ thức nào sau đây đúng?

Gọi n_đ, n_t và n_v lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, tím và vàng. Sắp xếp nào sau đây là đúng?

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Các suất điện động cảm ứng trong ba cuộn dây của phần ứng từng đôi một lệch pha nhau

Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, bộ phận nào sau đây ở máy phát thanh dùng để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số?

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình dao động là $x=A.cos\left(\omega t+\phi \right).$ Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, cơ năng của con lắc là 

Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn sóng đồng bộ. Một điểm M trên mặt nước nằm trong miền giao thoa của hai sóng, tại điểm M có cực tiểu giao thoa khi hiệu đường đi của hai sóng tới điểm M bằng

Hiện tượng quang điện trong xảy ra đối với

Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có

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

Trong chân không, bức xạ có bước sóng nào sau đây thuộc miền hồng ngoại?

Một sóng ngang truyền trên mặt nước với vận tốc truyền sóng 0,4 m/s, chu kỳ sóng 2s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà phân tử vật chất tại hai điểm đó dao động ngược pha nhau là

Một điện áp xoay chiều có phương trình $u=U_{0}cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{3}\right)V.$ Pha của điện áp tại thời điểm $t=\frac{1}{200}s$ là

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm là $\lambda$. Hiệu đường đi từ vị trí vận tối thứ 4 (trên màn quan sát) đến hai khe sáng có độ lớn là

Một điện tích điểm có điện tích q = 2 nC đặt tại điểm O, điểm M cách O một đoạn 40 cm, hệ đặt trong không khí. Vectơ cường độ điện trường do điện tích đó gây ra tại điểm M có độ lớn là

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 25 g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn $F=F_{0}cos\omega t\left(N\right).$ Khi $\omega$ có giá trị lần lượt là 10 rad/s và 20 rad/s thì biên độ dao động của vật tương ứng là A₁ và A₂. So sánh A₁ và A₂, tìm đáp án đúng?

Cho độ hụt khối của hạt nhân${}_{18}{}^{37}Ar$  là 0,3402u. Biết lu = 931,5 MeV/c², năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_{18}{}^{37}Ar$ là

Cho dòng điện có cường độ I = 5 A chạy trong một dây dẫn mảnh được uốn thành một vòng tròn tâm O bán kính 4 cm, hệ đặt trong không khí. Bỏ qua từ trường Trái Đất, cảm ứng từ tại tâm O có giá trị gần đúng là

Đặt một điện áp $u=100\sqrt{2}.\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)V$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm, tụ điện mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch là $i=4\sqrt{2}.\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{6}\right)A.$ Công suất của đoạn mạch là

Một nguồn sáng công suất 6 W đặt trong không khí phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 625 nm. Biết $h=6,625.{10}^{-34}Js;c=3.{10}^{8}m/s.$ Số photon do nguồn sáng đó phát ra trong một đơn vị thời gian gần đúng là

Một sợi dây dài 2 m với hai đầu cố định đang có sóng dừng với 5 bụng. Biết tần số sóng truyền trên dây là 40 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là

Một tia sáng đơn sắc truyền từ bên trong một chất lỏng (trong suốt, đồng tính) ra ngoài không khí với góc tới a (biết 0 < a < 90°), thì kết quả cho thấy tia sáng truyền là là mặt thoáng của chất lỏng. Biết chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó là 1,5. Coi chiết suất của không khí bằng 1, giá trị của $\alpha$ gần nhất với giá trị nào dưới đây?

Một sóng hình sin truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình sóng là $u=a.\cos \left(30\pi t-\pi x\right)mm,$ trong đó x tính bằng mét (m), t tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng là:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của bình phương vận tốc (v²) vào li độ x như hình vẽ. Tần số góc của vật là

Một hạt $\alpha$ đang chuyển động với tốc độ v thì có động năng 5 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối, 1 u = 931,5 MeV/c², c = 3.10⁸ m/s. Giá trị của v gần đúng bằng

Một nguồn âm, đẳng hướng điểm đặt tại điểm O trong không khí, điểm M nằm trong môi trường truyền âm. Biết cường độ âm tại điểm M là 20 mW/m². Mức cường độ âm tại điểm N (với N là trung điểm của đoạn OM) có giá trị gần đúng là

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s², đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa li độ góc $\alpha$ và thời gian như hình vẽ. Lấy ${\mathrm{\pi }}^2$ = 10, tốc độ lớn nhất của con lắc gần đúng bằng

Đặt điện áp không đổi 60 V vào hai đầu mạch điện chỉ có một cuộn dây không thuần cảm thì cường độ dòng điện trong mạch là 2 A. Nếu đặt vào hai đầu mạch điện đó một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 60 V, tần số 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 1,2 A. Độ tự cảm của cuộn dây bằng

Từ thông qua một vòng dây dẫn là $\Phi ={\Phi }_0=\frac{{2.10}^{-2}}{\pi }\cos \left(100\pi \mathrm{t}+\frac{\pi }{4}\right)\left(\mathrm{Wb}\right).$ Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết, cuộn cảm thuần có $L=\frac{1}{10\pi }\left(H\right)$, tụ điện có $C=\frac{{10}^{-3}}{2\pi }\left(F\right)$ và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là $u_L=20\sqrt{2}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)\left(V\right)$. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:

Vận dụng mẫu nguyên tử Rutherford cho nguyên tử Hidro. Cho hằng số điện $k=9.{10}^9 N{m}^2/C^2,$ hằng số điện tích nguyên tố $e=1,6.{10}^{-19} C$, và khối lượng của electron $m_e=9,1.{10}^{-31} kg.$ Khi electron chuyển động trên quỹ đạo tròn bán kính r = 2,12 Å  thì tốc độ chuyển động của electron xấp xỉ bằng

Đặt vật AB có chiều cao 4 cm và vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì và cách thấu kính 50 cm. Thấu kính có tiêu cực -30 cm. Ảnh của vật qua thấu kính

M và N là hai điểm trên một mặt nước phẳng lặng cách nhau 1 khoảng 12 cm. Tại 1 điểm O trên đường thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, người ta đặt nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình $u=2,5\sqrt{2}\cos \left(20\pi t\right)cm$, tạo ra sóng trên mặt nước với tốc độ truyền sóng $v=1,6 m/s$. Khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử môi trường tại M và N khi có sóng truyền qua là

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe $S_1{S}_2$ một khoảng D=1,2m. Đặt giữa màn và mặt phẳng hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính cách nhau 72cm cho ảnh rõ nét của hai khe trên màn, ở vị trí ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa hai khe ảnh $S{\text{'}}_{1}S{\text{'}}_2=4mm$. Bỏ thấu kính đi, rồi chiếu sáng hai khe bằng nguồn điểm S phát bức xạ đơn sắc $\lambda =750nm$ thì khoảng vân thu được trên màn là

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 120g được tích điện $q=2,16.{10}^{-4}C.$ Lò xo không dẫn điện, vật cô lập về điện. Chọn gốc O tại vị trí cân bằng của vật, trục Ox thẳng đứng hướng lên. Cho vật dao động điều hòa với phương trình $x=5.\cos \left(4\pi t-\frac{\pi }{3}\right)cm.$ Lấy g = 10 m/s², ${\mathrm{\pi }}^2$ = 10. Ngay khi vật đi hết quãng đường 173,5 cm tính từ thời điểm t = 0, người ta thiết lập một điện trường đều có vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ thẳng đứng hướng xuống, E = 2.10³ V/m trong thời gian 1,375s rồi ngắt điện trường. Biên độ dao động của vật sau khi ngắt điện trường gần đúng bằng.

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp như hình vẽ. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN (đường màu đỏ) và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MN (đường màu đen) theo giá trị tần số góc $\omega$ như hình vẽ. Khi $\omega =y$ thì hệ số công suất của đoạn mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?