Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P4)

Đáp án B

Đáp án C

R1ntR2//R3⇒RN=R+R2R3R2+R3=11Ω

Gọi I1, I2, I3, tương ứng là dòng điện qua R1, R2 và R3

Do R2//R3  và R2=R3 nên I2=I3=0,5A⇒I1=I2+I3=1A

Định luật Ôm cho toàn mạch ta có: I1=ERN+r⇔1=1211+r⇒r=1Ω

Đáp án B

Từ công thức R=R01+αt−t0 và R=UI

Ta cần đo U, đo I, đo nhiệt độ để thấy được sự thay đổi của R theo nhiệt độ

Đáp án D

A. Xác định chiều của lực lorenxơ – quy tắc bàn tay trái

B. Xác định chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện – quy tắc bàn tay trái

C. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín – định luật Lenxnơ

Đáp án B

Hệ số tự cảm của ống dây L=4π.10−7N2lS

Suất điện động tự cảm trong ống dây etc=LΔiΔt=4π.10−7N2lSΔiΔt=1,5V

Đáp án B

Vì theo tính chất ảnh qua phản xạ đối ứng với vật nên theo hình ta có:

Chiều cao tối thiểu của gương là MN

Mà MN=HK

Lại có HK=1/2B  Mắt+1/2Mắt A=1/2AB

Vậy chiều cao tối thiểu của gương bằng một nửa chiều cao của người

MN=160/2=80cm

Đáp án C

Dựa vào đường truyền tia sáng qua lăng kính

Khi có góc lệch cực tiểu thì r1=r2=A2

Mặt khác ta lại có: sin i1=n.sini2; sini2=n.sinr2→ góc tới i1 bằng góc ló i2

Đáp án A

Đây là bài toán trong đó khoảng cách giữa vật và ảnh thật không đổi bằng D và cùng một thấu kính đặt ở hai vị trí khác nhau. Điều này hoàn toàn khác với bài toán hệ hai thấu kính

Áp dụng nguyên lý thuận nghịch chiều truyền ánh sáng:

Từ công thức 1f=1d+1d' ta thấy: công thức có tính đối xứng đối với d và d'

Vì nếu hoán vị d và d' thì công thức không thay đổi gì cả. Nói cách khác nếu vật cách thấu kính d cho ảnh thấu kính d' thì ngược lại, nếu vật cách thấu kính d' sẽ cho ảnh cách thấu kính là D

Nếu gọi d1, d'1 tương ứng là khoảng cách vật và ảnh tới thấu kính ở vị trí (1) và d2, d'2 là khoảng cách vật và ảnh tới thấu kính ở vị trí (2) thì ta có mối liên hệ: d1=d'2 và d'1=d2

Vậy ta có: d1+d'1=D và d2−d1=d'1−d1=1

⇒d1=D+12 và d'1=D−12⇒1f=1d1+1d'1=4DD2−l2⇒f=D2−l24D  (1)

Biện luận: Từ (1) ta rút ra được 4Df=D2−I2

⇒D2−4Df=l2>0⇒DD−4f⇒D>4f

Vậy muốn có được hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn thì điều kiện là khoảng cách vật – màn phải lớn hớn 4f

Đặc biệt nếu l=0 tức là D=4f thì chỉ có một vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn E

Áp dụng: D=200cm và l=120cm⇒f=32cm

Đáp án D

A=lmax−lmin2=56−402=8(cm); ω=2πf=10πtlcân bằng=56−8=48(cm)

Tại t=0⇒x=−4v<0⇒cosφ=−12sinφ>0⇒φ=2π3

Vậy x=8cos10πt+2π3

Đáp án A

Ta có: T2=t2−t1=0,75(s)⇒T=1,5(s).vtb→=2AT2=16(m/s)⇒A=6(cm)

Lại có t1=2T+T6⇒ tại t1 thì vật sẽ cùng vị trí với vật tại thời điểm t=T6

Tại t1 vật có li độ x0=A

Vậy tại thời điểm ban đầu t0 vật sẽ có li độ là x=A2=3(cm)

Đáp án A

Gia tốc của con lắc đơn gồm hai thành phần là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm: a→=att→+aht→

Gia tốc ở biên là a1=ω2A (do gia tốc hướng tâm aht=v2l=0)

Gia tốc tại VTCB là: a2=aht=vmax2l (do gia tốc tiếp tuyến lúc đó là a=−ω2x=0)

⇒a1a2=10=ω2Alω2A2=1A⇒A=10(cm)

Đáp án D

Ta có T=Pcosα+ahtm⇒T=Pcosα+mv2l

Khi đi qua vị trí cân bằng v=vcực đại=1 m/s và α=0 rad

⇒T=mg+ml2l=0,2.10+0,2.l0,5=2,4N

Đáp án B

Ban đầu hai vật cùng dao động với A=8(cm) và ω=k2m

Khi tới vị trí cân bằng chúng có v0=ωA thì chúng rời nhau; tiếp đó:

+ m1 dao động với tốc độ cực đại vẫn là ωA nhưng với: ω'=km=ω2 do đó A'=A2

+m2 chuyển động thẳng đều với vận tốc v0 và sau thời gian t=T'4=14.2πω'=π2ω2 đi được s=v0t=Aπ22

Vậy m2 cách vị trí lúc đầu: s+A=8π22+8≈16,9(cm)

Đáp án B

Chọn gốc thế năng là mặt đất

+ Xét thời điểm t1 khi vật m cách mặt đất 45cm ta có thế năng trọng tường của vật là: Wt1=mgh=0,4.10.0,45(J)

+ Xét thời điểm khi mà vật nén lò xo cực đại lần đầu tiên từ sau khi thả rơi, ta có vật ở độ cao h1 với l0=h1+A+Δl0⇒h1=0,37−Δl0−A

Lại có Δl0=mgk=0,04(m)⇒h1=0,33−A(m)

Vì khi xuống vị trí thấp nhất, vận tốc của vật bằng 0 nên cơ năng tại thời điểm đó bằng tổng thế năng đàn hồi cộng thế năng trọng tường tại vị trí đó

⇒W=kΔl0+A22+mgh

Mà Wt1=W⇒A=45(cm)

Đáp án B

Ta có: L2−L1=10lgI2I1=10lg102=20dB

Đáp án C

+ Gọi d là khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên cùng một phương truyền sóng

+ Hai điểm ngược pha thì Δd=k+12λ  k=0,1,2...

+ Khoảng cách nhỏ nhất Δdmin=λ/2=0,85m⇒λ=1,7m

+ Tần số âm: f=vλ=200 Hz

Đáp án B

Sóng dừng với một đầu nút, một đầu bụng là

l=2k+1λ4=2k+1v4f⇒f=2k+1v4l=2k+1104.0,8=2k+13,125

Mà 50≤2k+13,125≤80⇔7,5≤k≤12,3⇒k=8,9,10,11,12.

Có 5 giá trị tần số cho sóng dừng trên dây

Đáp án A

Ta có AC=2BCAC+BC=AB⇒AC=23AB=23λ4=λ6

Biên độ dao động của C là AC=AB32

Khi li độ dao động của phần tử tại B có giá trị bằng biên độ dao động của phần tử tại C tức là uB=±AB32

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B có giá trị bằng biên độ dao động của phần tử tại C là T/6=0,1⇒T=0,6s

Vậy tốc độ truyền sóng là v=λ/T=100 cm/s

Đáp án D

Bước sóng λ=v/f=40/10=4 cm. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ có 3 điểm dao động với biên độ cực đại khi tại C và D thuộc các vân cực đại bậc 1

Tại C: d2−d1=λ=4cm. Khi đó AM=2cm; BM=8cm

Ta có d12=h2+22d22=h2+82

Do đó d22−d12=4d1+d2=60d2+d1=15 cmd2−d1=4cm

Suy ra d1=5,5cm; h=d12−22=5,52−4=5,12cm

Đáp án D

A. đúng, vì đây là định nghĩa về máy biến áp

B. đúng, máy tăng áp thường dùng ở những nơi phát điện để truyền tải điện đi, máy hạ áp được đặt ở gần nơi tiêu thụ điện

C. đúng, vì đây là nguyên tắc hoạt động của máy biến áp

D. sai, máy biến áp không làm thay đổi tần số của điện áp xoay chiều

Đáp án B

Theo định luật cảm ứng điện từ (được học ở lớp 11) khi từ thông qua cuộn dây biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng

Hệ thức e=−ΔϕΔtnếu Δt rất nhỏ ¯¯=−ϕ'(t)

Đáp án A

Đáp án B

+ Hiệu suất truyền tải điện năng

H1=P1−ΔP1P1=1−ΔP1P1=9⇒ΔP1=0,1P1⇒90P0=0,9P1=0,9 (1)

Tương tự H2=0,8⇒ΔP2=0,2P2⇒90+xP0=0,8P2 (2)

Trong đó P1, P2 lần lượt là công suất truyền đi trước và sau khi nhập thêm n máy và P0 là công suất tiêu thụ mỗi máy

Mặt khác ΔP=P2cos2φ.U2R⇒ΔP1ΔP2=P1P22=1−H1P11−H2P2⇒P1P2=12

Thay vào (1),(2) ta tìm được n=70

Đáp án D

Quạt điện có điện trở thuần là R, cảm kháng ZL, dung kháng ZC

Rb1=70Ω→I1=0,75A và Pquạt=92,8%.Pđịnh mức=111,36W=I12R→R=197,97Ω.

Z1=UI1=R+Rb12+ZL−ZC2⇒ZL−ZC2=14234,74

Rb2 quạt hoạt động bình thường →Pquạt=120=I22R→I2=0,779A

Tổng trở Z2=UI2=R+Rb22+ZL−ZC2⇒Rb2=58Ω

Vậy phải giảm điện trở của biến trở đi 12Ω

Đáp án D

Ta có ZC=30Ω, R=303Ω⇒ZAM=ZRC=60Ω

UAM=60V, UX=603V⇒I=UAMZAM=1A

tanφAM=−ZCR=−13⇒φAM=−π6

Mặt khác: UAB→=UAM→+UX→ và UAM→ vuông góc với UX→

⇒φX=π3 và U=UAM2+UX2=120V⇒PX=UXIcosφX=603.1.12=303W

Đáp án C

Đáp án C

Đáp án D

Ta có năng lượng dao động của mạch dao động điện từ LC W=CUO22=LIO22

Từ đây ta có cường độ dòng điện cực đại chạy qua mạch dao động IO=CLUO

Công suất cần cung cấp cho mạch LC để duy trì dao động của mạch tương đương với công suất tỏa nhiệt hao phí trong điện trở thuần R: P1=RI2=12IO2R=CUO22LR

Thay số vào ta tính được kết quả: P1=6.10−9.102.12.6.10−6=50.10−3(W)

Công suất mà bộ pin có thể cung cấp trong thời gian t: P=UII=qt⇒P=qEt (trong đó q là điện lượng của bộ pin)

Hiệu suất sử dụng của pin: H=P1P=P1tEq=50.10−3.12.36010.400=0,54=54(%)

Đáp án D

Vì quang phổ liên tục không phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng. Do vậy được ứng dụng để xác định nhiệt độ của nguồn

Chú ý: Các bạn nhớ lại ứng dụng các loại quang phổ để phân biệt giữa chúng và để làm các câu hỏi về ứng dụng của quang phổ

Đáp án D

Các bạn nhớ lại tính chất các loại bức xạ để trả các câu hỏi tương tự

Đáp án B

Trong giao thoa ánh sáng trắng thì hai bên vân sáng trung tâm có các dải quang phổ liên tục “tím ở trong, đỏ ở ngoài” gọi là quang phổ. Quang phổ bậc 2 và bậc 1 cách nhau một khe đen nhưng quang phổ bậc 3 thì chồng lên quang phổ bậc 2. Bề rộng vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và bậc ba là:

Δx=xd2−xt3=Da2λd−3λt=0,38mm

Đáp án D

+ Điều kiện để trùng nhau là:

x1=x2⇔kxλx=kdλd⇔kxλx=3.760⇒λx=2280kx(1)

 + Mặt khác ta có ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm vậy 360nm≤λx≤760nm (2)

+ Từ (1) và (2) ta được: 3<kx≤6

Vậy ta được các bức xạ khác cho sáng tại đó gồm:

λk=4=22804=570nmλk=5=22805=456nmλk=6=22806=380nm

Đáp án B

Đáp án B

Năng lượng ion hóa một nguyên tử Hydro là năng lượng cung cấp cho nguyên tử để nó chuyển lên trạng thái dừng thứ n=∞. (Khi đó electron quay quanh hạt nhân trên quỹ đạo rất lớn, coi như đã tách khỏi nguyên tử - tức là nguyên tử bị ion hóa). Theo tiên đề Bo: Eion=E∞−E1=13,6eV

Đáp án C

Quang phổ phát xạ đầy đủ của nguyên tử hydro có bốn vạch màu (đỏ, lam, chàm, tím) tương ứng với bốn dịch chuyển từ các mức kích thích thứ hai, ba, bốn và năm về mức kích thích thứ nhất. Ở đây chỉ có ba vạch màu tức là có một vạch bị thiếu. Đó là do không có nguyên tử nào được kích thích lên mức cao hơn mức n=5. Vì thế số vạch trong quang phổ nói trên sẽ là N=nn−1/2=10

Đáp án C

Từ tiên đề Bo ⇒ Vận tốc của electron ở quỹ đạo dừng n: vn=v0n

Với quỹ đạo L, n=2⇒v2=v0/2; với quỹ đạo n=4

⇒v2=v0/4=v2/2=106m/s

Lưu ý: Áp dụng cho tiên đề Bo cho nguyên tử Hidro:

+ Ở trạng thái cơ bản:

- Nguyên tử có năng lượng E0=−13,6eV

- Electron 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=−13,6n2(eV) 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 B

Vì Po đứng yên phóng xạ nên động năng của hạt alpha được xác định theo hệ thức: kα=APbAPo.ΔE=5,768.210206=5,88MeV

Đáp án C

Số hạt phát ra trong thời gian t:

ΔN=N0λt=1,8.10−8226.6,02.1023.ln21590.365.86400.60≈39768

Với khoảng cách tới màn 1 cm thì số chấm sáng trên màn Δn=ΔN.S4πr2≈95

Đáp án A

Từ Wr=WlkA⇒Wlk=Wr.A=m0−mc2

⇒m=m0−Wr.A/c2=ZmP+A−Zmn−Wr.A/931,5=15,9906u

Lưu ý:

+ Tính năng lượng khi biết khối lượng: 1uc2=931,5MeV

- Nếu khối lượng m cho đơn vị là u thì năng lượng:

WMeV=mc2=muc2=m.931,5MeV

- Nếu khối lượng cho vị kg thì năng lượng:

WJ=mc2=m3.1082J

+ Tính khối lượng khi biết năng lượng: 1u=931,5MeV/c2

- Nếu năng lượng W cho đơn vị là MeV thì khối lượng: m(u)=W/c2=W(MeV/c2)=W/931,5(u)

- Nếu năng lượng W cho đơn vị là J thì khối lượng: m(kg)=W/c2=W/3.1082(kg)

Đáp án D

A. Sai. Vì để có sóng dừng với một đầu cố định, một đầu tự do thì l=k+12λ với k=0,1,2,3...

B. Sai. Vì hai nút hoặc hai bụng sóng liền kề cách nhau λ/2

C. Sai. Vì hai bụng sóng thuộc hai bó sóng cạnh nhau thì dao động ngược pha nhau

D. Đúng. Vì dao động ở hai múi sóng liền kề nhau luôn ngược pha nhau