Đề số 5

Đáp án C

SGK Vật lý 12 trang 12, mục III.3, biểu thức (2.8): Cơ năng dao động của chất điểm là:

 W=12mω2A2

Đáp án B

Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất các phần tử dao động ngược pha là nửa bước sóng: 0,5λ=1m.

Đáp án D

SGK Vật lý 12 trang 51, mục I.3: Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz, thì tai người không nghe được và gọi là hạ âm.

Đáp án C

 ZL=ωLZC=1ωC⇒Z=ZL−ZC=ωL−1ωC

Đáp án A

Tần số của dòng điện:  f=np60(Hz)

Đáp án B

Trong các phòng điều trị vật lý trị liệu tại cá bệnh viện thường trang bị bóng đèn dây tóc vonfram có công suất từ 250W đến 1000W vì bóng đèn này là nguồn phát tia hồng ngoại để sưởi ấm giúp máu lưu thông tốt.

Đáp án C

Các bức xạ có tần số giảm dần theo thứ tự : tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại.

Đáp án B

Hiện tượng quang điện ngoài khác hiện tượng quang điện trong ở chỗ có electron bắn ra khỏi mặt khối chất khi chiếu ánh sáng thích hợp vào khối chất đó.

Đáp án B

Trong mạch dao động LC, ta có:  ω=1LC

Trong mạch dao động điều hòa của con lắc đơn, ta có:ω=gl .

Vậy, biểu thức 1LC có cùng đơn vị với biểu thức gl. 

Đáp án C

Δm1c2A1>Δm2c2A2⇒Δm1A2>Δm2A1

Đáp án D

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số khối ta có:

 19+1=16+AX9+1=8+ZX⇒AX=4ZX=2⇒ Hạt X là hạt  α   24He.

Đáp án C

Phản ứng đã cho là tổng hợp của hai hạt nhân nhẹ 12H thành một hạt nhân nặng hơn 24He nên đây là phản ứng nhiệt hạch.

Đáp án B

Mạch dao động điện từ phải có cuộn dây và tụ điện do đó trong mạch điện sẽ xuất hiện dao động điện từ nếu dùng dây dẫn nối O với chốt 2.

Đáp án C

Khoảng vân i được xác định theo công thức:

 i=λDa⇒i~λ

Mặt khác:  λ1>λ2>λ3⇒i1>i2>i3

Đáp án C

Tần số dao động của con lắc lò xo là: f=12πkm

Không làm thay đổi kết quả bài toán, đặt  f=12πk3=1

 f1=12πk1m1=12π2k375=275≈0,16f2=12πk2m2=12π2k387=287≈0,15f3=12πk3m3=12πk378=178≈0,11

Thứ tự giảm dần về độ lớn tần số dao động của 3 con lắc trên là: f₁; f₂ và f₃

Đáp án D

Lorenxơ tác dụng lên proton bằng trọng lượng của nó nên ta có:

 F=P→qvB=mg→v=mgqB

Thay số ta được:  v=1,67.10−27.101,6.10−19.3.10−5=3,5.10−3(m/s)

Đáp án D

Với hai đại lượng ngược pha, ta luôn có x1x2=v1v2=−A1A2=−12

Đáp án A

Từ phương trình sóng ta có:

 ω=2π0,52πλ=2π5⇒ω=4π(rad/s)λ=5(m)⇒v=λT=λω2π=5.4π2π=10(m/s)

Đáp án B

Ta có:  U=ZX.1=ZY.2⇒UZX=1;UZY=2

Khi mắc nối tiếp X và Y ta có:  UY=I.ZYUX=I.ZX=2.I.ZY=2UY

 U→=U→X+U→Y⇒U2=UX2+UY2+2UX.UY.cosα⇔U2=4UY2+UY2+2.2UY.UY.cosα⇔U2=5UY2+4UY2cosα⇒UY2=U25+4cosα

Do  −1≤cosα≤1⇒U3≤UY≤U⇔U3ZY≤I≤UZY⇔23≤I≤2

 Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch không thể nhận giá trị  13A.

Đáp án B

Hiệu suất truyền tải điện năng:  H=1−ΔPP=1−PU2cos2φ.R

Thay số ta có:  H=1−100.10340002.12.2=0,9875⇒H=98,75%.

Đáp án B

q=62cos106πt (μC) 

Ở thời điểm  t=2,5.10−7s: q=62cos106π.2,5.10−7=6(μC).

Đáp án A

Bán kính quỹ đạo dừng theo mẫu Bo là: rn=n2ro 

+ Trên quỹ đạo O:n=5⇒rO=52ro=25ro.

+ Trên quỹ đạo M:  n=3⇒rM=32ro=9ro

 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt:Δr=rO−rM=25ro−9ro=16ro

Đáp án A

Ta có phản ứng hạt nhân:  11p+37Li→24He+24He

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:

 Kp+ΔE=2Kα⇒Kp=2Kα−ΔE=2.9,343−17,2235=1,4625(MeV).

Đáp án A

Về dạng các đường sức từ:

+ Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau.

+ Bên ngoài ống dây, dạng các đường sức giống như ở một nam châm thẳng nên hình (IV) không thỏa mãn

Vận dụng quy tắc nắm tay phải, ta thấy hình (II) và hình (III) sai, chỉ hình (I) đúng.

Đáp án D

- Khi dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự f, ta có d’ = 80cm ⇒1f=1d+180(1)

- Khi dùng thấu kính phân kì có tiêu cự - f, ảnh thu được là ảnh ảo nên ta có: d'=−20cm 

⇒1−f=1d+1−20(2)

Từ (1) và (2) ta có:

 1d+180=1f1d+1−20=−1f→2f=116→f=32cm

Đáp án B

Biên độ dao động:  A=L2=5cm

+ Pha của dao động là Φ=ωt+φ.Từ đồ thị, ta có:

 π6=ω.0+φπ3=ω.112+φ⇒φ=π6(rad)ω=2π(rad/s)

+ Phương trình dao động là:  x=5cos2πt+π6(cm).

Đáp án B

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch I=ERN+r thay số ta được

I=1,55,5+0,5=0,25 A

Đáp án B

Chu kì dao động của con lắc khi chưa có điện trường là:T=2πlg⇒T~1g

Khi đưa con lắc vào trong điện trường, gia tốc hiệu dụng của con lắc là ghd=g±qEm

+ Nếu q>0 và E→ có phương thẳng đứng xuống dưới thì ghd=g+qEm>g⇒ chu kì giảm.

+ Nếu q>0 và E→ có phương thẳng đứng lên trên thì ghd=g−qEm<g⇒chu kì tăng.

+ Khi E→⊥P→ thì ghd=g2−qEm2>g⇒chu kì giảm.

Đáp án B

Hai điểm cực đại gần nhau trên đường thẳng nối hai nguồn có vị trí cân bằng cách nhau một khoảng λ2=5→λ=10(mm)

Các điểm dao động cực đại trên đoạn KH thỏa mãn:

KA−KBλ≤k≤HA−GBλ⇔14−5410≤k≤54−2410⇔−4≤k≤4

⇒k=±4;±3;±2;±1;0→Có 9 giá trị k thỏa mãn.

Mỗi đường cực đại cắt đường tròn tại 2 điểm (trừ 2 đường cực đại k = 4 và k=−4chỉ cắt đường tròn tại 1 điểm) nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn là: 7.2+2=16điểm.

Đáp án D

Từ hình vẽ, ta thấy rằng, chu kì của dòng điện là T=2.40=80(ms)

Trong 1 chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần

Trong 1 phút (60s) dòng điện đổi chiều số lần là:N=2.6080.10−3=1500 lần

Đáp án C

Ta có:

I=UZC=U.2πfC⇒I~f

I1=0,5A; f1=60Hz

I2 =8A ⇒f2=I2I1f1=80,5.60=960( Hz)

Đáp án C

Từ định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

 sini=ndsinrd=ntsinrt⇒rd=sin−1sinindrt=sin−1sinint

Từ hình vẽ ta có:

HT=OH.tanrtHD=OH.tanrd⇒TD=HD−HT=OH(tanrd−tanrt)

⇒TD=OHtansin−1sinind−tansin−1sinint

Thay số : TD=0,9.tansin−1sin60o1,34−tansin−1sin60o1,38=0,0368(m)=3,68(cm)

Đáp án C

Công suất phát xạ của nguồn là:P=n.ε=n.hf⇒n=Phf

Số phôtôn mà nguồn phát ra trong ba giây là:N3s=3n=3Phf

Thay số ta có: N3s=3.106,625.10−34.7,5.1014=6,04.1019(phôtôn)

Đáp án D

Công thoát của các chất sắp xếp theo thứ tự tăng dần là: 2,26eV; 2,89eV; 4,14eV và 4,78eV.

Để gây ra hiệu ứng quang điện đối với kim loại, năng lượng photon  của bức xạ chiếu vào phải thỏa mãn: ε≥A

Để đồng thời gây ra hiệu ứng quang điện với hai kim loại mà chỉ sử dụng một chùm bức xạ đơn sắc thì: 2,89eV≤ε≤4,14eV (chỉ gây ra hiệu ứng quang điện đối với kali và canxi).

 2,89eV≤ε≤4,14eV→ε=hcλ2,89.1,6.10−19≤6,625.10−34.3.108λ<4,14.1,6.10−19⇔0,30(μm)<λ≤0,43(μm)

Đáp án A

Gọi N_o là số hạt nhân 238Uvà 235U ở thời điểm tạo thành trái đất.

Ở thời điểm hiện nay (thời điểm t) số hạt nhân 238U và 235U có tỉ lệ là 160 : 1.

 ⇒NU238NU235=No.21TU238No.2tTU235=2t1TU235−1TU238=160

Thay số ta có:  t=log21601TU235−1TU238=log216017,13.108−14,5.109≈6,2tỉ năm.

Đáp án A

Công thoát được xác định theo công thức:

 A=hcλo⇒A¯=hcλo¯=6,625.10−34.3.1080,26.10−6=7,64.10−19JΔA=A¯.Δλoλo¯=7,64.10−19.0,0010,26≈0,03.10−19J⇒A=7,64±0,03.10−19J

Đáp án B

Ta có:  l1=4l2l1+l2=lo⇒l1=45lol2=15lo→k1l1=k2l2=klok1=54kk2=5k

Tần số góc của con lắc 1:  ω1=ω=5k4m

Tần số góc của con lắc 2:  ω2=k2m=5km=2ω

+ Biên độ dao động của các vật  A=2Wk⇒A1=10cmA2=5cm

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ (gốc tọa độ O₁ ở vị trí cân bằng của vật thứ nhất), phương trình dao động của các vật là:

 x1=10cos(t+π)x2=12+5cos(2ωt)⇒d=x2−x1=10cos2(ωt)⏟x2+10cos(ωt)⏟x+7dmin⇔x=cos(ωt)=−b2a=−12⇒dmin=4,5(cm)

Đáp án C

Gọi x_o là tọa độ của điểm M và x là tọa độ của điểm N.

 Mức cường độ âm tại N được xác định bởi biểu thức:

 LN=10logPIo4π(x−xo)2=10logPIo4π⏟a−20log(x−xo)

+ Khi  logx=1→x=10(m);

+ Khi  logx=2→x=100(m);

Từ đồ thị, ta có:

 78=a−20log(100−xo)90=a−20log(10−xo)→100−xo10−xo=1090−7820→xo=−20,2(m)

 Mức cường độ âm tại N khi x = 32m là L_N = 119,6 – 20log (32+20,2) = 85,25 (dB).

Đáp án B

 L=12π(H)⇒ZL=ωL=100π.12π=50(Ω)u=1002cos(100πt)​​  (V)⇒U=100(V)

+ Ta có:  V1+V2+V3=UR+ZL+ZCZ=100ZC+100502+(50−ZC)2

+ Sử dụng chức năng Mode →7 ta có thể xác định được khoảng giá trị cực đại của biểu thức trên vào khoảng 316 V ứng với giá trị của Z_C là  67Ω.

+ Nhập số liệu: Mode→ 7

 F(X)=100X+100502+(50−X)2 với  ZC→X

+ Giá trị đầu: Start → 50

+ Giá trị cuối: End → 75

+ Bước nhảy: Steps → 1

Đáp án B

Chu kì dao động của màn:  T=2πω=2ππ2=4(s)

Điều kiện để 2 vân sáng trùng nhau:  x1=x2⇔k1k2=λ2λ1=560720=79

Tại M là vân sáng trùng màu với vân trung tâm, giữa M và vân trung tâm còn một vân sáng nữa có màu như vậy → M là vân trùng thứ 2 (tính từ vân trung tâm) tương ứng với vân sáng bậc 14 của bức xạ λ1 và vân sáng bậc 18 của bức xạ λ2

 Ở thời điểm  t=0→D=2m:kM1=14kM2=18

+ Khi  t=1s=T4:D1=2+cosπ2.1−π2=3(m)=32D

→i1=λD1a=32i bậc của vân sáng tại M giảm 23 lần  →kM1=14.23=9,3kM2=18.23=12

+ Khi  t=s=3T4:D2=2+cosπ2.3−π2=1(m)=12D

→i2=λD2a=12i bậc của vân sáng tại M tăng 2 lần  →kM1=14.2=28kM2=18.2=36

Trong 4s (=1T) màn thực hiện đúng 1 chu kì dao động, quá trình thay đổi bậc của vân sáng tại M được mô tả như hình.

Vậy trong thời gian 4s thì số vân đơn sắc dịch chuyển qua M là:

 N=2[(4+6+6)+(6+8+8)]−1=75

Ta trừ 1 ở đây là do điểm 12 nằm ở biên nên khi màn dao động chỉ đi qua 1 lần.