Đang tải... (xem toàn văn)
ĐÁP ÁN THAM KHẢO KỲ THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM 2022 Bài thi KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần VẬT LÍ Thời gian làm bài 50 phút, không kể thời gian phát đề BẢNG ĐÁP ÁN LỜI GIẢI THAM KHẢO.
ĐÁP ÁN THAM KHẢO KỲ THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM 2022 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Mơn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề thi 002 BẢNG ĐÁP ÁN C D B B A B D A D 10 A 11 B 12 A 13 C 14 D 15 B 16 C 17 C 18 D 19 A 20 B 21 D 22 C 23 C 24 A 25 B 26 B 27 D 28 B 29 A 30 A 31 B 32 C 33 A 34 C 35 A 36 A 37 C 38 A 39 No 40 B LỜI GIẢI THAM KHẢO Câu 1: Chọn C ▪ 𝑣 Ta có 𝜔 = 2𝜋𝑓 = 2𝜋 ̂ 𝜆 Câu 2: Chọn D ▪ Tia 𝛼 có chất dịng hạt 42He Câu 3: Chọn B ▪ Ta có 𝛼 = 𝛼0 cos(𝜔𝑡 + 𝜑) ⟹ 𝛼0 = 0,16 rad Câu 4: Chọn B ▪ Trong miền ánh sáng khả kiến, ánh sáng màu vàng nằm khoảng từ 570 nm đến 600 nm Câu 5: Chọn A ▪ Các điểm cực tiểu giao thoa có hiệu đường hai sóng từ hai nguồn truyền tới điểm số bán nguyên lần bước sóng Câu 6: Chọn B ▪ Khi có cộng hưởng 𝜔2 = ̂ 𝐿𝐶 ⟺ 4𝜋 𝑓 = ̂ 𝐿𝐶 Câu 7: Chọn D ▪ Hiện tượng ánh sáng thích hợp làm bậc electron khỏi bề mặt kim loại gọi tượng quang điện Câu 8: Chọn A ▪ Với giá trị cực đại = √2 giá trị hiệu dụng Câu 9: Chọn D ▪ Tia X có bước sóng lớn bước sóng tia gamma nhỏ tử ngoại, hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, Câu 10: Chọn A ▪ Sóng âm có tần số lớn 20 kHz gọi siêu âm Câu 11: Chọn B ▪ ▪ Δ𝑚𝑐2 ̂ 𝐴 Δ𝑚 = Δ𝑚𝑌 Với { 𝑋 ⟹ 𝑊𝑙𝑘𝑟𝑋 < 𝑊𝑙𝑘𝑟𝑌 Hạt nhân Y bền hạt nhân X 𝐴𝑋 > 𝐴𝑌 Ta có 𝑊𝑙𝑘𝑟 = Câu 12: Chọn A ▪ Cơng thức tính độ lớn lực Lo-ren-xơ là: 𝑓 = |𝑞0 |𝐵𝑣sin𝛼 Câu 13: Chọn C ▪ Ba phận máy quang phổ lăng kính gồm: Ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối Câu 14: Chọn D ▪ Độ dãn lị xo vị trí cân ∆ℓ0 = 𝑚𝑔 𝑘̂ Câu 15: Chọn B ▪ Biến điệu sóng điện từ trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao Câu 16: Chọn C ▪ Trong dao động điều hòa 𝑥 = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑) Đại lượng 𝜑 gọi pha ban đầu dao động Câu 17: Chọn C ▪ Độ lệch pha 𝑢 𝑖 𝜑 = 𝜑𝑢 − 𝜑𝑖 = 𝜋 ⟹ Mạch có cuộn dây khơng cảm 6̂ Câu 18: Chọn D ▪ Nếu 𝑛 (vịng/s) 𝑓 = 𝑝𝑛 𝑝𝑛 ▪ Nếu 𝑛 (vịng/phút) 𝑓 = ̂ 60 Câu 19: Chọn A ▪ Độ lớn lực tương tác tĩnh điện điện môi 𝐹 = 𝑘 | 𝑞1 𝑞2 | ̂ 𝜀𝑟 Câu 20: Chọn B ▪ Chu kì dao động điện tự mạch 𝑇 = 2𝜋√𝐿𝐶 = 10−3 (s) Câu 21: Chọn D ▪ 𝜆 Do hai đầu cố định nên chiều dài sợi dây thỏa mãn ℓ = 𝑘 ̂ = 13𝑘 Như giá trị 54 cm không thỏa mãn Câu 22: Chọn C ▪ Ta có bán kính quỹ đạo dừng thứ 𝑛 𝑟𝑛 = 𝑛2 𝑟0 𝑟 = 𝑟1 = 16𝑟0 ▪ Ta có { 𝑁 ⟹ |𝑟1 − 𝑟2 | = 12𝑟0 𝑟𝐿 = 𝑟2 = 4𝑟0 Câu 23: Chọn C ▪ Tại vị trí cao nhất, lực đàn hồi tác dụng lên lắc nên vị trí biên ▪ Ta có 𝐴 = ∆ℓ0 = 0,075 m = 7,5 cm Câu 24: Chọn A 𝑓 = 3,00 1015 Hz ▪ Ta có { Tần số tia UVC nằm khoảng từ 1,03 1015 Hz đến 3,00 1015 Hz 15 𝑓2 = 1,03 10 Hz Câu 25: Chọn B ▪ Ta có tổng trở 𝑍 = √𝑅 + 𝑍𝐿2 = √𝑅 + (𝜔𝐿)2 = 10√5 Ω ▪ Cường độ hiệu dụng mạch 𝐼 = 𝑈 = 2√2 A 𝑍̂ Câu 26: Chọn B ▪ Phần lớn lượng giải phóng phản ứng phân hạch động mảnh Câu 27: Chọn D ▪ Do 𝜆1 > 𝜆2 > 𝜆3 > 𝜆4 nên để tương quang điện khơng xảy 𝜆4 > 𝜆0 hay 𝜆4 > 0,35 μm Câu 28: Chọn B ▪ Ta có 3,5 μm = 7λ ⟹ Tại M vân sáng bậc ⟹ M vân sáng trung tâm có vân tối ứng với số bán nguyên 0,5; 1,5; … ; 6,5 Câu 29: Chọn A ▪ Tại điểm đặc biệt đồ thị, ta có 𝑛 = sin𝑖 ̂ =6 ̂ = 1,33 sin𝑟 Câu 30: Chọn A ▪ ℓ Tính chu kì 𝑇 = 2𝜋√𝑔 = 1,6 s ̂ ▪ 5𝑇 𝑇 𝑇 Ta có Δ𝑡 = 1,0 𝑠 = ̂ = ̂ + ̂ (tham khảo giản đồ hình bên) 8 𝑠0 Ta có 𝑆 = 2𝑠0 + ̂ = 26 cm ⇒ 𝑠0 = 9,6 cm √2 Ta lại có 𝑠0 = 𝛼0 ℓ ⇒ 𝛼0 = 0,15 rad = 8,6o ▪ ▪ 𝑡1 𝑠0 /√2 O 𝑡2 𝑥 Câu 31: Chọn B ▪ Ta có C3 = 2C2 = 4C1 Chuẩn hóa 𝑍𝐶3 = 1, 𝑍𝐶2 = 𝑍𝐶1 = ▪ Khi C = C1 , ta có 𝑈𝐷 = 𝑈√𝑟2+𝑍𝐿 ̂ √𝑟2 +(𝑍 −𝑍 𝐿 𝐶1) ⇔ 20√10 = Khi C = C2 , ta có 𝑈𝐷 = 𝐿 𝐶2) ⇔ 50√2 = ▪ Khi C = C2 , ta có 𝑈𝐷 = 𝐿 𝐶3) 20√10√𝑟2+2 ̂ √𝑟2 +(2−2)2 𝑈√𝑟2+𝑍𝐿 ̂ √𝑟2 +(𝑍 −𝑍 ⇒ 𝑍𝐿 = 2 𝑈√𝑟2+𝑍𝐿 ̂ √𝑟2 +(𝑍 −𝑍 ̂ √𝑟2 +(𝑍 −4)2 𝐿 ▪ 20√10√𝑟2+𝑍𝐿 = ⇒ 𝑟 = 20√10√4 +2 ̂ √42 +(2−1)2 = 68,6 V Câu 32: Chọn C ▪ ▪ ▪ 2𝜋(𝑥𝑁−𝑥𝑀) 2𝜋(𝑥𝑁−𝑥𝑀)𝑓 720𝜋 𝜋 = = 𝑣̂ = ̂ + 𝑘𝜋 𝑣̂ 𝜆̂ Ta thay 𝑘 = 0; 1; 2; 3; … để tính 𝑣 đến 85 cm/s < 𝑣 < 110 cm/s (Hoặc từ biểu thức trên, rút 𝑣 chặn 𝑘) Từ trên, với 𝑘 = 7, tính 𝑣 = 96 cm/s Ta có 𝑠 = 𝑣𝑡 = 96.1,5 = 144 cm Độ lệch pha 𝑀 𝑁 Δ𝜑 = Câu 33: Chọn A ▪ ▪ Mạch điện gồm (Đ1 // R AC ) nt R CB nt Đ2 Xét lúc hai đèn sáng bình thường: + Cường độ dịng điện qua mạch 𝑀𝑁: 𝐼 = 𝐼đm2 = 𝑃đm2 = (A) 𝑈̂ đm2 𝑃đm1 = 1,5 (A) 𝑈̂ đm1 + Cường độ dòng điện qua phần điện trở 𝑅𝐴𝐶 : 𝐼𝐴𝐶 = 𝐼 − 𝐼1 = 0,5 (A) + Do đèn Đ1 sáng bình thường nên 𝑈𝐴𝐶 = 𝑈đ𝑚1 = (V) + Tính 𝑅𝐴𝐶 = 12 Ω + Ta lại có 𝑈𝐶𝐵 = 𝑈𝑀𝑁 − 𝑈𝐴𝐶 − 𝑈đ𝑚2 = 12 − − = (V) + Mặc khác 𝐼𝐶𝐵 = 𝐼 = (A) + Tính 𝑅𝐶𝐵 = 1,5 Ω Ta có 𝑅𝑀 = 𝑅𝐴𝐶 + 𝑅𝐶𝐵 = 12 + 1,5 = 13,5 Ω + Cường độ dòng điện qua đèn Đ1 : 𝐼1 = ▪ Câu 34: Chọn C ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Dựa vào đồ thị, ta vẽ giãn đồ hình bên (lúc 𝑡 = 0) Độ lệch pha 𝜋 hai dao động 𝑥𝑀 𝑥𝑁 ̂ Khi hai chất điểm gặp ta có: 𝑥 𝑥 𝜋 arccos ( ̂ ) + arccos ( ̂ ) = ̂ ⇒ 𝑥 = cm 𝐴𝑀 𝐴𝑁 Thời điểm hai chất điểm gặp 𝑀 𝑁 vị trí có li độ 𝑥 𝑁 thể vectơ nét đức hình vẽ Từ đồ thị, ta tính chu kì 𝑇 = 1,2 s 𝑇 𝑇 Thời điểm gặp lần thứ là: ∆𝑡 = ̂ + ̂ = 2,2 s O 𝑥𝑀 𝑥 𝑥𝑀 𝑥𝑁 Câu 35: Chọn A ▪ ▪ ▪ 1 Công suất toàn phần động cơ: 𝑃 = [𝑚𝑔ℎ + ̂ 𝑚(𝑣12 − 𝑣22 )] /𝑡 = 𝑀𝑔ℎ + ̂ 𝑀(𝑣12 − 𝑣22 ) = 112000 2 W Công suất chạy máy phát điện là: 𝑃′ = 𝐻1 𝐻2 𝑃 = 85120 W Ta lại có 𝑃′ = 𝑈𝐼𝑐𝑜𝑠(𝜑) ⇒ 𝐼 = 483,6 A Câu 36: Chọn A ▪ ▪ ▪ ▪ 𝜆1 𝑁1 lẻ = = ̂ 𝜆̂2 𝑁̂2 lẻ 𝜆 𝑁 TH1: 𝜆2 > 𝜆1 Dựa vào kiện đề ta có ̂1 = ̂1 > 0,7843 𝜆2 𝑁2 Để số vân sáng nhất, 𝑁1 𝑁2 lẻ cách đơn vị Từ ta tính nghiệm thích hợp (𝑁1 , 𝑁2 ) = (9; 11) Như số vân sáng quan sát + = 𝜆 𝑁 TH2: 𝜆2 < 𝜆1 Dựa vào kiện đề ta có ̂1 = ̂1 < 1,22 𝜆2 𝑁2 Để số vân sáng nhất, 𝑁1 𝑁2 lẻ cách đơn vị Từ ta tính nghiệm thích hợp (𝑁1 , 𝑁2 ) = (13; 11) Như số vân sáng quan sát + = 11 Qua trường hợp, số vân sáng quan sát Tồn vân sáng trùng vân tối trùng nên Câu 37: Chọn C ▪ ▪ ▪ ▪ 𝑀𝑋 = 17 Ta có 𝑝 = 2𝑚𝐾 Từ phương trình phản ứng, { 𝑀𝛼 = 𝑀𝐻 = Ta có Δ𝐸 = 𝐾𝑋 + 𝐾𝐻 − 𝐾𝛼 = −2,5 ⇒ 𝐾𝐻 = −2,5 + 𝐾𝛼 − 𝐾𝑋 (1) Ta lại có 𝑝𝛼2 = 𝑝𝑋2 + 𝑝𝐻2 + 2𝑝𝑋 𝑝𝐻 cos(𝜑) 𝐴 ⇔ 2𝑚𝛼 𝐾𝛼 = 2𝑚𝑋 𝐾𝑋 + 2𝑚𝐻 𝐾𝐻 + √2𝑚𝑋 𝐾𝑋 2𝑚𝐻 𝐾𝐻 𝑝Ԧ𝛼 𝜑 ⇔ 4𝐾𝛼 = 17𝐾𝑋 + 𝐾𝐻 + √17𝐾𝑋 𝐾𝐻 (2) Thay (1) vào (2), ta được: 17𝐾𝑋 − 2,5 + 𝐾𝛼 − 𝐾𝑋 + √17𝐾𝑋 (−2,5 + 𝐾𝛼 − 𝐾𝑋 ) = 4𝐾𝛼 ▪ 𝑝Ԧ𝐻 ⟺ 16𝐾𝑋 − 3𝐾𝛼 + √17𝐾𝑋 (−2,5 + 𝐾𝛼 − 𝐾𝑋 ) = 2,5 Từ phương trình trên, giải 𝐾𝑋 𝑚𝑖𝑛 ≈ 0,7 MeV 𝑝Ԧ𝑋 Câu 38: Chọn A ▪ ▪ 𝐹 = 𝑘𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡) Gọi phương trình lực đàn hồi hai lắc { 𝐹2 = 𝑘𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑) Lực tổng hợp tác dụng vào điểm D: 𝐹 = 𝐹12 + 𝐹22 + 2𝐹1 𝐹2 cos(120o ) 𝐹 = 𝑘 𝐴2 [𝑐𝑜𝑠 (𝜔𝑡) + 𝑐𝑜𝑠 (𝜔𝑡 + 𝜑) − 𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡)𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝜑)] + cos(2𝜔𝑡) + cos(2𝜔𝑡 + 2𝜑) cos(2𝜔𝑡 + 𝜑) + cos (𝜑) 𝐹 = 𝑘 𝐴2 [ + − ] 2 𝑘 𝐴2 [2 + cos(2𝜔𝑡 + 𝜑) cos(𝜑) − cos(2𝜔𝑡 + 𝜑) − cos(𝜑)] 𝐹2 = 𝑘 𝐴2 {2 − cos(𝜑) + cos(2𝜔𝑡 + 𝜑) [2 cos(𝜑) − 1]} 𝐹2 = ▪ 𝜋 + 𝑘2𝜋 3̂ Dựa vào phương trình trên, ta thấy 𝐹 = const [2 cos(𝜑) − 1] = ⇒ [ 𝜋 𝜑 = − ̂ + 𝑘2𝜋 ▪ Khi 𝐹 = √ 𝜑= 2 𝑘𝐴 √3 [2 − cos(𝜑)] = ̂ (N) ≈ 3,03 (N) ̂ Câu 40: Chọn B ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ 𝑈 = 40 𝑉 Từ đồ thị ta có { 0𝐴𝑁 độ lệch pha 𝑢𝐴𝑁 𝑢𝑀𝐵 60o 𝑈0𝑀𝐵 = 20 𝑉 Biểu diễn giản đồ vectơ hình vẽ bên Ta có 𝛼 + 𝛽 = 60o 𝑈 = 𝑈0𝑀𝐵 cos(𝛽) = 20 cos(𝛽) Ta có { 0𝑟 𝑈0𝑅𝑟 = 𝑈0𝐴𝑁 cos(𝛼) = 40 cos(𝛼) 𝑈 𝑈 𝑈 +𝑈 2𝑃 Ta có 𝐼0 = ̂0𝑅 = 𝑟̂0𝑟 = 0𝑅̂ 0𝑟 = ̂ 𝑅 𝑟+𝑅 𝑈0𝑅𝑟 o 40 cos(𝛼)−20 cos(60 −𝛼) 𝛼 = 27,02o 2.21 k = ⇒ { ̂ ̂ (𝛼) 𝛽 = 32,98o 16 40 cos 𝑈 𝑠𝑖𝑛(𝛽) ) = 17o Ta có 𝛾 = arctan ( 𝑀𝐵̂ 𝑈0𝑅𝑟 Ta có −𝜑 = −60o − 27,02o − 17o = −104,02o ⇒ 𝜑 ≈ 1,82 rad 𝑁 𝐴 𝛼 𝛾 𝑀 𝛽 𝐵 ... 40 cos(