Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 - Mã đề 204
40 câu hỏi
Một vật dẫn đang có dòng điện không đổi chạy qua. Trong khoảng thời gian t, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn là q. Cường độ dòng điện I qua vật dẫn được tính bằng công thức nào sau đây?
I=qt.
I=tq.
I=2qt.
I=qt.
Đáp án đúng là A
Cường độ dòng điện I qua vật dẫn được tính bằng công thức I=qt
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân i trên màn là
khoảng cách giữa ba vân tối liên tiếp.
khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp.
khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp.
khoảng cách giữa bốn vân tối liên tiếp.
Đáp án đúng là C
Khoảng vân i trên màn làkhoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp.
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền được trong
hai chu kì.
một phần tư chu kì.
một chu kì.
một nửa chu kì.
Đáp án đúng là C
Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trongmột chu kì.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R, hai đầu L vả hai đầu C lần lượt là UR, UL vàUC. Độ lệch pha φ giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch được xác định bằng công thức nào sau đây?
tanφ=UL−UCUR
tanφ=UL+URUC
tanφ=UL−URUC
tanφ=UL+UCUR
Đáp án đúng là A
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch được xác định bằng công thức: tanφ=UL−UCUR
Hạt nhân nào sau đây không thể tham gia phản ứng nhiệt hạch?
12H.
13H
94239Pu
11H
Đáp án đúng là C
C sai vì hạt nhân tham gia phản ứng nhiệt hạch phải là hạt nhân nhẹ.
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi r0 là bán kính Bo. Quỹ đạo dừng M có bán kính là
9r0.
16r0.
r0.
4r0.
Đáp án đúng là A
Tại quỹ đạo dừng M: n = 3 ⇒rM=n2.r0=9r0
Một con lắc đơn chiếu dài l đang dao động điều hòa. Gọi α (rad) là li độ góc của con lắc.
Đại lượng s=lα được gọi là
chu kì dao động của con lắc.
tần số góc của con lắc.
li độ cong của con lắc.
tần số dao động của con lắc.
Đáp án đúng là C
Đại lượng s=lα được gọi làli độ cong của con lắc.
Tia nào sau đây có cùng bản chất với tia tử ngoại?
tia β+.
tia α.
tia X.
tia β−.
Đáp án đúng là C
Tia X có cùng bản chất với tia tử ngoại.
Máy quang phổ lăng kính là ứng dụng của hiện tượng nào sau đây?
Quang diện.
Tán sắc ánh sáng.
Phóng xạ.
Giao thoa ánh sáng.
Đáp án đúng là B
Máy quang phổ lăng kính là ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có cường độ cực đại là l0. Đại lượng I02 được gọi là
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch.
cường độ tức thởi của dòng điện.
cường độ hiệu dụng của dòng điện.
Đáp án đúng là D
Cường độ hiệu dụng của dòng điện.
Một tụ điện có điện dung C. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U thì điện tích Q của tụ điện được tính bằng công thức nào sau đây?
Q=CU2.
Q=CU.
Q = C.U.
Q=UC.
Đáp án đúng là C
Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U thì điện tích của tụ điện được tính bằng công thức Q = C.U.
Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz được gọi là
âm nghe được (âm thanh).
siêu âm và tai người nghe được.
siêu âm và tai người không nghe được.
hạ âm và tai người không nghe được.
Đáp án đúng là D
Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz được gọi làhạ âm và tai người không nghe được.
Số nuclôn có trong hạt nhân 1532P là
47.
32.
17.
15.
Đáp án đúng là B
Số nuclôn có trong hạt nhân 1532P là 32.
Một chùm sáng đơn sắc có tần số f truyền trong chân không. Gọi h là hằng số Plăng. Năng lượng của mỗi phôtôn trong chùm sáng có giá trị là
ε=fh
ε=2hf
r=hf
ε=hf
Đáp án đúng là D
Năng lượng của mỗi phôtôn trong chùm sáng có giá trị là ε=hf.
Hạt nào sau đây không phải là hạt tải điện trong chất khí?
Lỗ trống.
lon Âm.
Electron.
Ion dương.
Đáp án đúng là A
Lỗ trốnglà hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là I. Công suất tỏa nhiệt P trên R được tính bằng công thức nào sau đây?
P=l2R2
P=IR2
P=I2R
P=IR
Đáp án đúng là C
Công suất tỏa nhiệt P trên R được tính bằng công thức P=I2R.
Một hệ đang dao động tắt dần. Cơ năng của hệ
giảm dần theo thời gian.
là đại lượng không đổi.
tăng dần theo thời gian.
tăng dần rồi giảm dần theo thời gian.
Đáp án đúng là A
Một hệ đang dao động tắt dần. Cơ năng của hệ giảm dần theo thời gian.
Một máy phát điện xoay chiều một pha khi hoạt động tạo ra suất điện động e=1202cos100πt( V)
Giá trị hiệu dụng của suất điện động này là
1202 V
100V
120V
100πV
Đáp án đúng là C
E=E02=12022=120V.
Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao động
khác phương, cùng chu kì và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
cùng phương, khác chu kì và có hiệu số pha thay đổi theo thời gian.
khác phương, khác chu kì và có hiệu số pha thay đổi theo thời gian.
cùng phương, cùng chu kì và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Đáp án đúng là D
Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao độngcùng phương, cùng chu kì và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k dang dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang. Khi vật qua vị trí có li độ x thì lực kéo về F tác dụng lên vật được xác định bẳng công thức nào sau đây?
F=kx2
F=−kx2
F=kx
F=−kx
Đáp án đúng là D
Khi vật qua vị trí có li độ x thì lực kéo về F tác dụng lên vật được xác định bẳng công thức F = - k.x.
Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?
Sóng điện từ lan truyền được trong nước.
Sóng điện từ là sóng ngang.
Sóng điện từ mang năng lượng.
Sóng điện từ không lan truyền được trong không khí.
Đáp án đúng là D
D sai vì sóng điện từ lan truyền được trong không khí.
Theo phương pháp giản đồ Fre-nen, một dao động điều hòa có phương trình x=10cos2πt( cm) (t tính bằng s) được biểu diễn bằng vectơ quay OM→. Tốc độ góc của OM→ là
πrad/s
2πrad/s
2rad/s
10rad/s
Đáp án đúng là B
Tốc độ góc của OM→ là 2π rad/s.
Giới hạn quang điện của một kim loại là 430 nm. Lấy h=6,625⋅10−34 J⋅s; c=3⋅108 m/s;1eV=1,6⋅10−19 JCông thoát êlectron khỏi kim loại này là
2,89 eV.
4,78 eV.
4,62 eV.
3,55 eV.
Đáp án đúng là A
Công thoát êlectron khỏi kim loại này là
A=hcλ0=6,625.10−34.3.108430.10−9=4,622.10−19J=2,89eV
Các hạt nhân 12H; ;13H; 816O;92235U có năng lượng liên kết riêng lần lượt là 1,11MeV/ nuclôn; 2,83MeV/ nuclôn; 8,00MeV/ nuclôn; 7,62MeV/ nuclôn. Trong số các hạt nhân trên, hạt nhân bền vững nhất là
13H
816O
92235U
12H
Đáp án đúng là B
Năng lượng liên kết riêng của 816O lớn nhất nên bền vững nhất.
Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc 106rad/s. Lúc t = 0, điện tích của một bản tụ điện có giá trị cụ̣c đại và bằng 10−9C. Phương trình điện tích của bản tụ điện này theo thời gian t (t tính bằng s) là
q=10−9cos2π⋅106t+π2(C)
q=10−9cos106t+π2(C)
q=10−9cos106t C
q=10−9cos2π⋅106t(C)
Đáp án đúng là C
Ta có phương trình tổng quát của điện tích của bản tụ điện theo thời gian t là
q=Q0.cosωt+φ
Theo đề bài có: ω=106 rad/s; Q0=10−9C
Tại t = 0, q = Q0 = 10-9C ⇒cosφ=1⇒φ=0
⇒q=10−9cos106t C
Một con lắc đơn có chiều dài không đổi đang dao động điều hòa. Nếu ở nơi có gia tốc trọng trường g1=9,68 m/s2 thì chu kì dao động của con lắc là T1 = 2 s. Nếu ở nơi có gia tốc trọng trường g2=9,86 m/s2 thì chu kì dao động của con lắc là T2. Giá trị T2 là
1,96 s.
2,02 s.
2,04 s.
1,98 s.
Đáp án đúng là D
Ta có:
T1=2πlg1;T2=2πlg2⇒T1T2=g2g1⇒T2=T1g1g2=2.9,689,86≈1,98s
Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,1 H đang có dòng điện chạy qua. Trong khoảng thời gian tính từ thời điểm t1 = 0 đến thời điểm t2 = 0,05 s, cường độ dòng điện trong cuộn cảm giảm đều từ giá trị I1 = 4 A đến giá trị I2 = 0. Trong khoảng thời gian trên, suất điện động tự cảm xuất hiện trong cuộn cảm có độ lớn là
0.4V
4V
0.02V
8V
Đáp án đúng là D
Suất điện động tự cảm xuất hiện trong cuộn cảm có độ lớn là etc=L.ΔiΔt=0,1.4−00,05−0=8V
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch MN gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với ampe kế A (ampe kế nhiệt) như hình bên. Khi tăng tần số f thì số chỉ của ampe kế thay đổi như thế nào?
Tăng rồi giảm.
Giảm rồi tăng.
Giảm.
Tăng.
Đáp án đúng là C
Mạch chỉ có L, IA = I = UZL=UL.2πf nên f tăng thì I giảm
Hay: ZL=L.2πf⇒f↑thì ZL↑⇒I↓.
Một sợi dây mềm, căng ngang, chiều dài l, có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 3 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Sóng truyền trên dây có bước sóng là 60cm. Giá trị của l là
90cm
60cm
30cm
20cm
Đáp án đúng là B
l=kλ2=2.0,62=0,6 m=60 cm
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1,0 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,0m. Trên màn, khoảng vân đo được là 0,6 mm. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng là
0,6 nm
0,6μm
0,5 nm
0,5μm
Đáp án đúng là B
Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng là
λ=aiD=1.10−3.0,6.10−31=0,6.10−6m
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=12π H mắc nối tiếp với điện trở R=50Ω. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch theo thời gian t. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch theo thời gian t (t tính bằng s) là 
u=1002cos100πt−5π12(V)
u=100cos120πt+5π12(V)
u=100cos120πt−11π12(V)
u=1002cos100πt+11π12(V)
Đáp án đúng là A
T = 6 ô = 0,02s =>ω=100π rad/s;
ZL=ω.L=100π.12π=50ΩZ=R2+ZL2=502+502=502Ω
Từ đồ thị cho: φi=−2π3;φ=π4
→φu=φi+φ=−2π3+π4=−5π12
Không cần tính U0
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C=C0 hoặc C=C03thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau và bằng 120V. Khi C=C05 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là
403 V.
40V.
603 V.
60V.
Ta có ZL= const; ZC2 = 3ZC1; UL1 = UL2 = 120V
⇒1202=1202.ZL2R2+ZL−ZCo21202=1202.ZL2R2+ZL−3ZCo2.ZL−ZCo=3ZCo−ZL⇒ZL=2ZCo⇒ZL=2R3.
Khi C=C05, ta có:
UR=U.RR2+ZL−5ZCo2=120.RR2+94.ZL2=120RR2+9.4R24.3=1202=60(V).
Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 13cm, dao động cùng pha cùng tần số 20 Hz theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng lan truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 50 cm/s. Ở mặ̣t chất lỏng, M và N là hai điểm sao cho ABMN là hình thang cân có đáy MN dài 8 cm và đường cao dài 8 cm. Số điểm cực tiểu giao thoa trên đoạn thẳng AN là
3.
7.
4.
10.
Đáp án đúng là A
λ=vf=2,5 cm
Bậc giao thoa tại A và N:kA=AB−0λ=13−02,5=5,2kN=NB−NAλ=13,2−8,42,5=1,92.
Trên AN có các cực tiểu ứng với k = 2,5; 3,5; 4,5.
Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 mH và tụ điện có điện dung 5μF. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là 10 mA. Mốc thời gian là lúc cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 10 mA. Tại thời điểm t=π60 ms thì điện tích của tụ điện là
0,500μC
0,707μC
1,00μC
0,866μC
Đáp án đúng là A
ω=1LC=104rad/s⇒i=10−2.cos104.t(A);q=Ioω.cos104t−π2=10−6.cos104t−π2(C).
Thay t=π60 ms ta tính được q=10−6.cos104.π60.10−3−π2C=0,5μC.
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là 120 mJ, lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là 6 N. Khi vật cách vị trí biên 1cm thì thế năng của con lắc có giá trị là
52,5 mJ
67,5 mJ
112,5 mJ.
7,5 mJ
Đáp án đúng là B
W=12kA2=Wdmax=120.10−3J;Fmax=kA=6N⇒120.10−3=Fmax.A2=6.A2⇒A=0,04m; k=150N/m.
Khi vật cách biên 1cm ta có :
x=±3cm=±0,03m⇒Wt=12kx2=0,0675J=67,5mJ.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguốn kết hợp đặt tại A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB quan sát thấy số điểm cực đại giao thoa nhiều hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Ở mặt chất lỏng, trên đường tròn đường kính AB, điểm cực tiểu giao thoa gần A nhất cách A một đoạn 1,4cm, điểm cực tiểu giao thoa xa A nhất cách A một đoạn 8,4cm. Trên đoạn thẳng AB có thể có tối thiểu bao nhiêu điểm cực tiểu giao thoa?
10.
8.
6.
4.
Gọi C và D là 2 điểm thỏa mãn đề. Do C là điểm xa A nhất và D là điểm gần A nhất nên C và D thuộc hai dãy cực tiểu cùng bậc và đối xứng với nhau qua trung trực. Tứ giác ABCD là hình thang cân
AC = BD = 8,4 cm
BC = AD = 1,4 cm
AB=BC2+AC2=8,516cm.
Xét tại C là cực tiểu:
CA−CB=k+0,5λ⇒λ=CA−CBk+0,5=7k+0,5
Xét tại điểm H, thuộc cùng dãy cực tiểu với C ta có:
HA−HB=7HA+HB=AB=8,516⇒HB=0,758 cm
Do số cực đại giao thoa lớn hơn số cực tiểu giao thoa nên:
λ4<HB<λ2⇒λ4<0,758<λ2⇒1,516<λ<3,032⇒1,516<7k+0,5<3,032⇒1,81<k<4,12
Suy ra k = 2; 3; 4
Để có số cực đại giao thoa tối thiểu thì số cực tiểu giao thoa cũng phải tối tiểu. Khi đó chọn C thuộc dãy cực tiểu ứng với k = 2.
Đối xứng với cực tiểu ứng với k = 2 ở bên kia trung trực ứng với k = -3.
Số cực tiểu có các giá trị k∈−3;−2;−1;0;1;2
Vậy có tối thiểu 6 cực tiểu giao thoa.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu sáng hai khe đồng thời bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 590nm và λ (380 nm<λ<630 nm). Trên màn quan sát, O là vị trí của vân sáng trung tâm. Nếu λ=λ1 thì điểm M trên màn là vị trí trùng nhau gần O nhất của hai vân sáng, trong khoảng OM (không kể O và M) có 11 vân sáng của bức xạ có bước sóng 590 nm. Nếu λ=λ2λ2≠λ1 thì M vẫn là vị trí trùng nhau gần O nhất của hai vân sáng. Nếu chiếu sáng hai khe đồng thời chỉ bằng hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 thì trong khoảng OM (không kể O và M) có tổng số vân sáng là
28.
24.
26.
22.
Đáp án đúng là A
Theo đề có: 12λ0=mλ1=nλ2
⇒12.590630≤m≤12.590380; 12.590630≤n≤12.590380⇒11,24≤m,n≤18,63
Theo đề ta đáp án đúng là m = 13; n = 17.
Tổng số vân sáng không kể O và M: 13 - 1 + 17 - 1 = 28 vân
Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T, phân rã biến đổi thành hạt nhân con Y bền. Ban đầu (t=0) có một mẫu chất X nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 0,5. Tại thời điểm t2=t1+40,8 (phút), tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 5. Giá trị của T gần nhất với giá trị nào sau đây?
10 phút.
40 phút.
20 phút.
4 phút.
Đáp án đúng là A
Ta có: NyNX=ΔNN=2tT−1
Tại t1 thì NyNx=0,5=2t1T−1⇒2t1T=1,5 (1)
Tại t2 thì NyNx=5=2t2T−1⇒2t2T=6 (2)
Lấy (2) : (1) vế với vế được:4=2t2T2t1T=2t−2t1T=240,8T
⇒40,8T=log24⇒T=20,4 phút
Hình bên mô tả một hệ gồm hai con lắc lò xo nằm ngang, đồng trục cùng được gắn vào giá G. Các lò xo nhẹ k1 và k2 có độ cứng lần lượt là 64 N/m và 24 N/m. Các vật nhỏ m1 và m2 có khối lượng lần lượt là 400 g và 150 g. Đưa hai vật đến các vị trí sao cho cả hai lò xo cùng dãn 10cm rồi thả nhẹ m1 để m1 dao động điều hòa. Sau khi thả m1 một khoảng thời gian Δt thì thả nhẹ m2 để m2 dao động điều hòa. Biết rằng G được gắn với sàn, G không bị trượt trên sàn khi hợp lực của các lực đàn hồi của hai lò xo tác dụng vào G có độ lớn không vượt quá 5,6 N. Lấy π2=10. Giá trị lớn nhất của Δt để G không bao giờ bị trượt trên sàn là
16 s.
124 s
524 s
112 s
Đáp án đúng là D
FG=k2x2+k1x1=64.0,1cos4π(t−Δt)−24.0,1cos4πt≤6,42+2,42−2.6,4.2,4cos4πΔt=5,6N⇒Δt=112s
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Khi C=C0 hoặc C=3C0 thì độ lớn độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AB và điện áp hai đầu đoạn mạch MB là lớn nhất và bằng Δφ với tanΔφ=0,75. Khi C=1,5C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị là 30 V. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?
124V
82V
107V
93V
Đáp án đúng là A
C=C0⇒ZC1=3C=3C0⇒ZC2=1;ZL−ZL=a
Khi: a2=(R+r)r thì tanφmax=R2a
a = 1:tanφmax=0,75=R2=>R=1,5 ; ZL−ZL=1=>ZL=2;
a2=(R+r)r→a=1;R=1,5r=0,5
Khi C = 1,5C0: ZC3=2=ZL: Cộng hưởng nên:
UMB=I.ZMB=U.rR+r=U.0,51,5+0,5=30V⇒U=120V
