Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P30)

Đáp án B

W = 12U2C

Đáp án D

Mạch điện tương đương như hình vẽ bên ⇒UAB = E + Ir = 12 + 2.2 = 16V

Đáp án D

Khi tiến hành điện phân có dương cực tan thì bình điện phân có vai trò như một điện trở thuần. Mặc dù có sự thay đổi hình dạng của hai điện cực nhưng ta coi rằng sự thay đổi này không làm thay đổi điện trở của bình điện phân. Rbinh= const

Với t1 = 1h = 3600s;U1 = 10V→ dòng điện qua bình là I1 = U1R = I

→Δm1 = 25 - 10 = 15g = 1F.AnI.t1

Với t2 = 2h = 7200s tiếp theo; U2 = 20V→ dòng điện qua bình là I2 = U2R = 2I→→Δm2 = 1F.An2I.t2=4.Δm1 = 60g

Vậy khối lượng của cực âm (catot) là m2 = 25 + 60 = 85g

Đáp án D

Những vậy không có từ tính là những vật không sinh ra từ trường. Những vật có từ tính là Nam châm, dòng điện (thanh sắt có dòng điện chạy qua), trái đất

Đáp án D

Chiều dài dây 1 = N2πR⇒R = 12πN=320π

Áp dụng công thức B = 2π.10−7NIR⇒I = BR2π.10−7N = 5.10−5.34π2.10−7.102=0,38A

Đáp án C

Suất điện động của thanh kim loại chuyển động trong từ trường có công thức: ecö = Bvl.sinα=0,4V→ v = 5m/s

Đáp án A

Vì ta có sinisinr=n2n1⇔sin530sinr=43⇒r = 28,80⇒D = i - r =400−28,80=11,20

Đáp án D

d = 10cm, f = 20cm⇒ d' = dfd - f = 10.2010−20= -20cm < 0

Vậy ảnh ảo, cách thấu kính một khoảng d'=20cm

Đáp án A

Áp dụng công thức tính biên độ của dao động tổng hợp các dao động thành phần A =A12+A22+2A1A2cosφ2−φ1=2.62+2.62cosπ3=63cm

Đáp án A

Một vật dao động điều hòa đi được quãng đường trong một chu kỳ luôn bằng 4A (A là biên độ dao động)

Đáp án A

Trong dao động điều hòa, cứ T/4 thì động năng lại bằng thế năng

Theo đó ta có 0,5=T4⇒T = 2s⇒ω = πrad/s

Đáp án B

Công suất lực hồi phục:

Pph = Fph.v = kA.cosωt + φωAsinωt + φ=kωA2sin2ωt + 2φ2⇒Pph max⇔sin2ωt + 2φ=1⇒cosωt + φ=12

Li độ của vật 1012=52cm

Đáp án C

Xét v1=π4vtb=π4.4AT=πA.ω2π=ωA2⇒x1=A32

Vùng tốc độ ≥ v1 nằm trong −x1; x1

⇒Δt = 4T6=2T3 kết hợp với bài ta có T = 0,5s

Phân tích 16=T3, quãng đường lớn nhất vật đi được trong T/3 khi vật đi qua lân cận vị trí cân bằng

Công thức Smax = 2AsinωΔt2= 2Asin πΔtT = A3, đối chiếu với giả thiết ta có A = 2cm

Vận tốc cực đại của vật trong quá trình chuyển động

vmax=ωA = 2πAT=8πcm/s

Đáp án D

Gọi x là khoảng cách từ điểm giữ cố định tới điểm treo cố định, l là chiều dài khi bắt đầu giữ của lò xo. Nên khi này, ta được lò xo mới thực hiện dao động của vật với chiều dài l−x, lấy n =Ax

Tại thời điểm giữ lò xo thì thế năng của nó là Wt = Wn2

Khi giữ lò xo, phần thế năng bị mất đi là Wm=xl.Wt=xl.Wn2

Ta thấy, khi giữ thì 1 lò xo mới dao động với biên độ k' thỏa mãn k'l−x=k.l→kk'=l−xl

Bảo toàn cơ năng, ta có k'As22=W - Wm⇔k'As22=kA221−xl.n2

Do đó, ta có As = A1−x11−xn2l (với n = Ax). Giải ra được xl=56

Đáp án D

Trong sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp luôn bằng nửa bước sóng. Do đó bước sóng là hai lần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng kề nhau

Đáp án B

Ta có: LN - LM=10lgINIM=40 dB⇒INIM=104

Đáp án B

Bước sóng λ=vT=40cm

Khoảng cách từ đỉnh sóng thứ 4 đến đỉnh sóng thứ 9 là 5λ=200cm =2m

Đáp án B

Bước sóng λ=v/f =0,6cm

Nhận xét OM = 10λ, ON = 403λ

Điểm dao động cùng pha với nguồn O thì phải cách nguồn đoạn là d = kλ

H là điểm trên MN gần nguồn O nhất có: 1OH2=1OM2+1ON2⇒OH = 8λ

 

Số điểm cùng pha với nguồn trên MH thỏa mãn bất phương trình OH≤d≤OM⇔8λ≤kλ≤10λ⇒8≤k≤10. Vậy có 3 điểm kể cả H và M

Số điểm cùng pha với nguồn trên NH thỏa mãn bất phương trình OH≤d≤ON⇔8λ≤kλ≤403λ⇒8≤k≤403=13,3

Vậy có 5 điểm không kể điểm H

Như vậy tổng có tất cả 8 điểm trên MN dao động cùng pha với nguồn O

Đáp án D

Năng lượng sóng âm từ nguồn điểm O khi truyền đi trong không gian sẽ phân bố đều cho các điểm nằm trên diện tích của mặt cầu tâm O, bán kính R. Vì vậy năng lượng sóng tại một điểm cách nguồn khoảng R tỉ lệ nghịch với bình phương khoản g cách tới nguồn, tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động tại điểm đó WR~1R2~A2

Do đó biên độ sóng tại điểm cách nguồn khoảng R tỉ lệ nghịch với R

Gọi RA, RB ần lượt là khoảng cách từ các điểm A và B tới nguồn O, ta có: 

AAAB=RBRA=225RB−RA=340⇒RA=100mRB=440mLA=10lgIAIo=80 dB⇒IA=108Io=10−4W/m2

Mặt khác I = PS=P4πRA2=P4π1002⇒P = 4πW

Thời gian sóng truyền từ A sang B là Δt = ABv=1s

Năng lượng sóng trong vùng không gian giới hạn bởi hai mặt cầu là: ΔW = P.Δt = 4πJ

Đáp án C

Để cho dễ nhớ mối quan hệ về pha, các em nên nhớ cách vẽ giản đồ.

Trong chuyển động quay tròn, chiều dương được quy ước là ngược chiều kim đồng hồ. Quan sát hình vẽ trên ta có thể kết luận i nhanh pha hơn uC góc π2

Đáp án C

Đường dây tải điện một pha ở cần có hai dây, một dây nóng và một dây trung hòa

Đường dây tải điện ba pha thì cần 3 dây hoặc 4 dây

Không có đường dây điện nào chỉ có một dây

(lưu ý: 2 dây ở đây được hiểu là hai lõi cách điện nhau. Trong thực tế hai lõi này được tích hợp trên cùng một dây nhưng cách điện nhau)

Đáp án C

Do cuộn dây thuần cảm nên điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây và cường độ dòng điện trong mạch biến đổi điều hòa và vuông pha với nhau

Ta có phương trình: u2U02+i2I02=1

→ đồ thị ui là đường elipse

Đáp án C

Động cơ không đồng bộ ba pha có ba cuộn dây, gắn trên ba lõi sắt bố trí lệch nhau 1/3 vòng tròn

Rôto là một hình trụ gồm nhiều lá thép mỏng cách điện với nhau

Khi mắc ba cuộn dây với nguồn điện ba pha, thì từ trường quay tạo thành có tốc độ góc ω2 bằng tầng số góc ω1 của dòng điện xoay chiều. Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong các khung dây ở rôro các mônmen lực làm cho rôto quay với tốc độ góc ω3 chậm hơn. Hay ω1=ω2>ω3

Đáp án A

Động cơ điện chuyển hóa điện năng (năng lượng toàn phần) → cơ năng (năng lượng có ích) + nhiệt năng ( năng lượng hao phí)

Công suất điện tiêu thụ chính là công suất toàn phần của động cơ → công suất cơ học là công suất có ích Pci = Ptp.H = 800W

Công cơ học trong thời gian 30 phút là A = Pci.t = 1440000J = 1440kJ

Đáp án D

Điện áp từ máy phát cấp cho mạch là: u = U0cosωt (giả sử chọn điều kiện ban đầu sao cho φ=0) với U0= E0= NΦ0ω = U2

⇒U= kω; với k = NΦ02

Công suất tiêu thụ là P' = R I2 = U2RR2+Lω2=kω2RR2+Lω2;

Với ω1=n thì P1' =  Rkn2R2+Ln2=16⇒116= R2Rkn2+Ln2Rkn2    1

Với ω2=2n thì P2' =  R2kn2R2+2Ln2=20⇒120= R24Rkn2+4Ln2Rkn2   2

Với ω3=3n thì P3' =  R3kn2R2+3Ln2⇒1P3'= R29Rkn2+9Ln2Rkn2   3

Từ (1) và (2) ⇒R2Rkn2=160 và Ln2Rkn2=2,7560⇒P3'=20,97W

Đáp án D

Trên đồ thị ta có:

Tại C1 thì Zmin = R = 120Ω, khi đó ZC1=ZL

Gọi C2 theo đồ thị thì Z=ZC2=125Ω

Z = R2+ZL- ZC2→1252=1202+ZL- ZC22

⇒1252=1202+ZL−1252⇒ZL=90Ω (loại) hoặc ZL=160Ω=ZC1

Tại C1:Imin=UZmin=UR=150120=1,25A

Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện: UC=I.ZC1=1,25.160=200V

Đáp án C

Điện tích trên tụ biến thiên điều hòa cùng tần số và lệch pha π/2 so với cường độ dòng điện trong mạch

Đáp án A

I0=CLu2+i2=50mA

Đáp án B

Ở thời điểm t:

q = Q0cosωt+φ⇒u =U0cosωt+φ⇒ωt+φ=±shif cos(uU0)

i = -I0sinωt+φ=-I0sin±shif cos(uU0), lấy + nếu u giảm; lấy - nếu u tăng

Với ω=4000⇒C = 1Lω2=1,25.10−6F⇒Uo=IoLC=32V;u = 16V đang giảm

Ở thời điểm t' = t + Δt:

i = -I0sinωt+φ+ω.Δt=-I0sin±shif cos(uU0)+ω.Δt

 

Bấm máy: i = -0,16sinshif cos(1632)+4000.25π6.10−5=−0,16sin(π3+π2)=0,16A

Đáp án D

Các bạn nhớ lại đặc điểm của nguồn phát quang phổ để phân biệt giữa chúng

 

	Quang phổ liên tục	Quang phổ vạch phát xạ	Quang phổ vạch hấp thụ
Nguồn phát	Do các chất rắn, chất lỏng hay chất khí có áp suất lớn khi bị nung nóng phát ra	Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích bằng điện hay nhiệt phát ra.	-    Các chất rắn, chất lỏng và chất khí đều cho được quang phổ hấp thu. -    Nhiệt độ của chúng phải thấp hơn nhiệt độ nguồn phát quang phổ liên tục

 

Đáp án D

Từ thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng ta đo được D; a; i

Theo công thức khoảng vân: i = λDa ta tính được  λ=iaD

Đáp án C

+Số vân sáng của bức xạ λ1=450nm là

5,5mm≤x1≤22mm5,5mm≤x1=k1i1≤22mm3,056≤ k1≤12,222

Vậy số vân sáng của bức xạ λ1 là 9 vân

+Số vân sáng của bức xạ λ2=600nm là

5,5mm≤x2≤22mm5,5mm≤x2=k2i2≤22mm2,3≤ k2≤9,2

Vậy số vân sáng của bức xạ λ2 là 7 vân

+Số vân sáng của hai bức xạ trùng nhau là

5,5mm≤x12≤22mm5,5mm≤x12=k12i12≤22mm0,76≤ k12≤3,06

Vậy số vân sáng của hai bức xạ trùng nhau là 3 vân

+Số vân sáng quan sát được là

N1 + N2 - N129+7−3=13 vân

Đáp án D

Bỏ qua động năng của electron khi bứt ra từ catôt nên ta có: Wđ=eU

Bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra khi toàn bộ động năng chuyển thành năng lượng tia X

λ=hceU=44,28pm

Đáp án B

Ánh sáng giải phóng electron liên kết tạo thành electron dẫn và lỗ trống tham gia vào quá trình dẫn điện trong chất bán dẫn

Đáp án D

Dẫn điện tốt khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào

Đáp án B

Áp dụng cho tiên đề Bo cho nguyên tử Hidro:

+Ở trạng thái cơ bản:

-Nguyên tử có năng lượng E0=−13,6eV

-Electron quay xung quanh hạt nhân trên quỹ đạo K

Có bán kính: r0=5,3.10−11m gọi là bán kính Bo

Có vận tốc lớn nhất bằng v0=k.e2mer0=2,186.106m/s

Có lực tương tác giữa electron với hạt nhân lớn nhất F0=ke2r02=8,202.10−8N

+Ở trạng thái dừng thứ n:

-Nguyên tử có năng lượng: En=−13,6n2eV với n = 1,2,3,...

Do đó càng ở mức cao thì các mức năng lượng càng gần nhau ⇒ Năng lượng này luôn có giá trị âm

Khi n→∞: E∞=0: Năng lượng tương tác bằng không khi e ở rất xa hạt nhân

-Electron quay xung quanh hạt nhân trên quỹ đạo dừng

Có bán kính: rn=n2r0 với n = 1,2,3,...

Lực điện có lực tương tác giữa electron với hạt nhân Fn=ke2rn2=ke2n4r02=F0/n4

Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm

Fn=mvn2rn⇒vn=Fnrnm=F0n2r0n4m=v0n

Đáp án C

Tổng độ hụt khối của các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng độ hụt khối của các hạt sau phản ứng

Đáp án A

Đều là những phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

Đáp án B

Năng lượng nghỉ

E = mc2=5,486.10−4.1,66.10−27.3.108=8,196.10−14J=0,512MeV

Ở đây, chúng ta đổi 1u≈1,66.10−27kg;1MeV = 1,6.10−13J

Mà theo công thức tính khối lượng nghỉ m = mo1−vc2

Thay số vào ta có tốc độ v≈1,5.108m/s

Đáp án B

n + 01U92235→I + 53139Y + k013994n→k = 3:→n+ 01U92235→I + 53139Y + 3013994n

Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

ΔE = mU+mn−mI−mY−3mnc2=0,18878uc2=175,84857MeV=175,85MeV

Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 19 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là:

20+2+22+...+218=1−2191−2=524287

Do đó số phân hạch sau 19 phân hạch dây chuyền từ 1015 phân hạch ban đầu: N = 524287.1015≈5,24.1020

Năng lượng tỏa ra sau 19 phân hạch là: 

E = N.ΔE=5,24.1020.175,85=921.1020MeV=9,21.1022MeV≈1,5.1010J