GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ, KHỐI A, A1 NĂM 2014

GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ, KHỐI A, A1 NĂM 2014

TĂNG HẢI TN DIỄN ĐÀN VẬT LÍ PHỔ THƠNG GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI ĐẠI HỌC MƠN VẬT LÍ, KHỐI A, A1 NĂM 2014 http://vatliphothong.vn iT uâ Lời giải n Câu 1: Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hịa theo π s, động phương ngang, mốc tính vị trí cân Từ thời điểm t1 = đến t2 = 48 lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại giảm 0,064 J Ở thời điểm t2 , lắc 0,064 J Biên độ dao động lắc A 5,7 cm B 7,0 cm C 8,0 cm D 3,6 cm - Ở thời điểm t2 ta thấy, lắc có động 0,064 J 0,064 J Suy lắc : 0,064 J + 0,064 J = 0,128 J mω A2 - Có tức có W = = 0, 128 J (1), mà đề cho khối lượng, để tính biên độ ta cần tính ω - Tại thời điểm t1 = ta có √ Wd = 0, 096 J nên suy Wt = 0, 128 − 0, 096 = 0, 032 J, mà ( ) Wt x Wt , hay x = ±A · = , nên li độ thời điểm : W A W Hả A x1 = ± - Tương tự, thời điểm t2 ta có Wt = 0, 064 J nên li độ thời điểm A x2 = ± √ Tă n g - Theo ra, từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 , động lắc tăng đến giá trị cực đại giảm, tức lắc giảm đến tăng, tương ứng với vật từ vị trí có li độ A A x1 = + , qua vị trí cân bằng, đến x2 = − √ ngược lại Cả hai trường hợp cho ta 2 5π 5T góc quét đường tròn , ứng với thời gian Vậy ta có 12 24 5T π = ⇒ ω = 20 rad/s 48 24 - Thay ω = 20 rad/s vào (1) ta tính A = cm Đáp án C Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ) Biết tụ điện có dung kháng ZC , cuộn cảm có cảm kháng ZL 3ZL = 2ZC Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vào thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch AN điện áp hai đầu đoạn mạch MB hình vẽ C 122 V D 102 V iT uâ Lời giải n Điện áp hiệu dụng hai điểm M N A 173 V B 86 V - Nhìn vào đồ thị, ta thấy thời điểm t = 0, uAN = 200 (V) (đang biên dương) giảm, nên uAN = 200 cos(ωt) (V) - Cũng t = 0, ta có uM B = 50 = U0M B (V) giảm, nên ( π) uM B = 100 cos ωt + (V) Hả - Vì uC uL ngược pha, 3ZL = 2ZC nên uC = −1, 5uL - Ta có : { { uAN = uC + uX uAN = uC + uX ⇔ 1, 5uM B = 1, 5uL + 1, 5uX u M B = u L + uX Tă n g - Cộng vế với vế phương trình hệ trên, ý uC = −1, 5uL , ta thu : ( √ 1, 5uM B + uAN π) uX = = 60 cos ωt + + 80 cos(ωt) = 20 37 cos (ωt + φ) 2, √ 20 37 - Từ suy điện áp hiệu dụng hai điểm M N UM N = UX = √ ≈ 86 V Đáp án B Câu 3: Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại gây tượng quang điện kim loại B Tần số tia hồng ngoại nhỏ tần số tia tử ngoại C Tia hồng ngoại tia tử ngoại làm ion hóa mạnh chất khí D Một vật bị nung nóng phát tia tử ngoại, vật khơng phát tia hồng ngoại Lời giải Tần số tia hồng ngoại nhỏ tần số tia tử ngoại Đáp án B √ Câu 4: Đặt điện áp u = 180 cos ωt (V) (với ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ) R điện trở thuần, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB độ lớn góc lệch pha√của cường độ dịng điện so với điện áp u L = L1 U φ1 , L = L2 tương ứng 8U φ2 Biết φ1 + φ2 = 90◦ Giá trị U A 135 V B 180 V C 90 V D 60 V = √( =√ iT uâ Cách 1: (Thuần túy đại số, dài) - Ta có √ UAB UM B = √ (ZL − ZC )2 R2 + (ZL − ZC )2 UAB )2 R ZL −ZC UAB tan2 ϕ n Lời giải +1 +1 = UAB sin |φ| { (√ Hả - Suy U = UAB sin |φ1 | ϕ1 +ϕ2 =900 √ −−−−−−→ 8U = UAB sin |φ2 | ( U UAB )2 + 8U UAB )2 =1⇒ U = UAB = 60 g Cách 2: Giản đồ - Vẽ giản đồ chung gốc, ta suy UM B = UAB sin |φ| Đến tính Cách Đáp án D Tă n Câu 5: Một sóng truyền dọc theo sợi dây đàn hồi dài với biên độ mm Tại thời điểm, hai phần tử dây lệch khỏi vị trí cân mm, chuyển động ngược chiều cách khoảng ngắn cm (tính theo phương truyền sóng) Gọi δ tỉ số tốc độ dao động cực đại phần tử dây với tốc độ truyền sóng δ gần giá trị sau đây? A 0,105 B 0,179 C 0,079 D 0,314 Lời giải A, chuyển động ngược chiều 2π nhau, nên dựa vào đường tròn ta suy hai phần tử dao động lệch pha góc - Gọi khoảng cách hai phần tử dây d, độ lệch pha hai phần tử xác định - Hai phần tử dây lệch khỏi vị trí cân mm = ∆φ = 2π 2πd = + k2π λ - Vì hai phần tử cách khoảng ngắn cm nên k = 0, suy λ= 2πdmin = 24 cm 2π 3 - Tỉ số tốc độ dao động cực đại phần tử dây với tốc độ truyền sóng : δ= 2πA 2πA ωA = = = 0, 157 v Tv λ Đáp án B Câu 6: Để ước lượng độ sâu giếng cạn nước, người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng thả đá rơi tự từ miệng giếng; sau s người nghe thấy tiếng đá đập vào đáy giếng Giả sử tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s, lấy g = 9, m/s2 Độ sâu ước lượng giếng A 43 m B 45 m C 39 m D 41 m n Lời giải iT uâ - Sau 3s sau thả, người nghe thấy tiếng đá đập vào đáy giếng, thời gian 3s : thời gian hịn đá rơi từ miệng giếng đến đáy giếng + thời gian tiếng động đá truyền từ đáy giếng lên đến miệng giếng, vào tai ta khiến tai ta nghe - Thời gian đá rơi từ miệng giếng đến đáy riếng (quá trình chuyển động rơi tự đá) : √ 2h g t1 = - Thời gian tiếng động phát truyền từ đáy giếng đến miệng giếng (quá trình chuyển động thẳng âm với tốc độ truyền âm v = 330 m/s) : - Từ ta có h v Hả t2 = 3= √ 2h h + g v Tă n g √ - Giải ta h = 6, m, hay h = 41 m Nhật xét : Bài toán em lên 12 học Vật lí học kiến thức lớp 12 chết chắc, liên quan đến kiến thức chuyển động rơi tự lớp 10 Đáp án D Câu 7: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì s Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến gia tốc vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình A 27,3 cm/s B 28,0 cm/s C 27,0 cm/s D 26,7 cm/s Lời giải - Để tính tốc độ trung bình vật, ta cần tính tổng quãng đường vật được, thời gian hết quãng đường - Chiều dài quỹ đạo vật 14 cm, nên biên độ dao động A = cm - Gia tốc vật a = −ω x, mà −A ≤ x ≤ +A, suy −ω A ≤ a ≤ ω A, nên gia tốc đạt giá trị cực tiểu x = A, (rất nhiều học sinh nhầm gia tốc đạt giá trị cực tiểu 0, điều sai, nói ĐỘ LỚN gia tốc đạt giá trị cực tiểu đúng) - Từ ta hình dung quỹ đạo đường vật sau : thời điểm ban đầu vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương, đến biên dương lần thứ (gia tốc cực tiểu lần thứ nhất), tiếp chu kì đến biên dương lần thứ hai (gia tốc cực tiểu lần thứ hai) - Tổng quãng đường vật : 3, + · = 31, cm - Tổng thời gian vật quãng đường : - Tốc độ trung bình : vtb = T 7T +T = = s 6 31, = 27 cm/s Đáp án C iT uâ Lời giải n Câu 8: Một học sinh làm thực hành xác định số vòng dây hai máy biến áp lí tưởng A B có duộn dây với số vòng dây (là số nguyên) N1A , N2A , N1B , N2B Biết N2A = kN1A ; N2B = 2kN1B ; k > 1; N1A + N2A + N1B + N2B = 3100 vịng bốn cuộn dây có hai cuộn có số vịng dây N Dùng kết hợp hai máy biến áp tăng điện áp hiệu dụng U thành 18U 2U Số vòng dây N A 600 372 B 900 372 C 900 750 D 750 600 g Hả - Nếu dùng máy tăng U lên thành 2U : ta cho máy thứ hai làm máy tăng áp, tăng áp từ U lên 2kU, dùng máy thứ làm máy giảm áp, giảm từ 2kU xuống 2U - Như để tăng từ U lên thành 18U ta phải dùng hai máy máy tăng áp Do ta có: k · 2k = 18, suy{ra k = N2A = 3N1A - Vì k = nên N2B = 6N1B - Ta có N1A + N2A + N1B + N2B = 3100, bốn cuộn dây có hai cuộn có số vịng dây N, nên có trường hợp sau : + N1A = N1B = N + 3N + N + 6N = 3100 ⇒ N = 281, N + N = 3100 ⇒ N = 600 + N1A = N2B = N + 3N + N + N2A = N1B = + N + N + 6N = 3100 ⇒ N = 372 N N + N2A = N2B = +N + + N = 3100 ⇒ N = 1200 Đáp án A Tă n Câu 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 S2 cách 16 cm, dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở mặt nước, gọi d đường trung trực đoạn S1 S2 Trên d, điểm M cách S1 10 cm; điểm N dao động pha với M gần M cách M đoạn có giá trị gần giá trị sau đây? A 7,8 mm B 6,8 mm C 9,8 mm D 8,8 mm Lời giải v = 0, cm f - Giả sử phương trình dao động hai nguồn u = acosωt - Ta tìm điểm N1 thỏa mãn yêu cầu tốn, nằm phía điểm M; tìm điểm N2 thỏa mãn u cầu tốn, nằm phía điểm M, sau so sánh N1 M N2 M - Xét hai điểm điểm N1 , N2 nằm M nằm M , thuộc d, cách S1 khoảng d1 > S1 M d2 < S1 M - Phương trình sóng M hai nguồn pha truyền tới : ) ( 2πM S1 uM = 2a cos ωt − λ - Bước sóng λ = - Phương trình sóng N1 , N2 hai nguồn pha truyền tới : ( ) 2πd1 uN1 = 2a cos ωt − , λ ( ) 2πd2 uN2 = 2a cos ωt − λ iT uâ n - Để N1 , N2 dao động pha với M độ lệch pha phải k2π Ta có :  2πd1 2πS1 M [ − = k1 2π d = S1 M + k λ > S M  λ λ ⇔  2πd2 2πS1 M d = S2 M + k λ < S M − = k2 2π λ λ [ k1 > ⇔ k2 < - Vì N1 N2 điểm gần M nhất, nên k1 = k2 = −1 Từ ta có: [ d1 = 10 + 0, = 10, cm d2 = 10 − 0, = 9, cm √ 10, 52 − 82 − 102 − 82 ≈ 0, cm √ - Suy √ N2 M = 102 − 82 − 9, 52 − 82 ≈ 0, 88 cm - Vì N1 M < N2 M nên điểm N gần M dao động pha với M cách M khoảng nhỏ mm Đáp án A N1 M = √ Hả { g Câu 10: Theo mẫu Bo nguyên tử hiđrô, lực tương tác tĩnh điện êlectron hạt nhân êlectron chuyển động quỹ đạo dừng L F êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N, lực F F F F A B C D 16 25 Lời giải Tă n - Lực tương tác tĩnh điện electron hạt nhân quỹ đạo dừng thứ n: - Từ ta có : Fn = k e2 e2 e2 = k · = k rn r02 n4 (n2 r0 )2 24 F4 = = , F2 16 F 16 Đáp án A hay F4 = Câu 11: Trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm, có điểm thẳng hàng theo thứ tự A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m Khi đặt A nguồn điểm phát âm cơng suất P mức cường độ âm B 100 dB Bỏ nguồn âm A, đặt B nguồn điểm phát âm cơng suất 2P mức cường độ âm A C A 103 dB 99,5 dB B 100 dB 96,5 dB C 103 dB 96,5 dB D 100 dB 99,5 dB Lời giải - Ban đầu, đặt A nguồn điểm phát âm công suất P, ta có LB = 10 log P I = 10 log = 100 dB I0 4πAB I0 - Lúc sau, bỏ nguồn âm A, đặt B nguồn điểm phát âm cơng suất 2P mức cường độ âm điểm A : 2P P = 10 log + 10 log = 103 dB 4πAB I0 4πAB I0 - Mức cường độ âm C : AB = 99, dB BC iT uâ LC = LA + 10 log n LA = 10 log Đáp án A Câu 12: Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hịa với biên độ cm tần số góc rad/s Động cực đại vật A 7, J B 3, 6.10−4 J C 7, 2.10−4 J D 3, J Lời giải Hả - Động cực đại vật dao động, ta có 1 W = mω A2 = 0, 05 · 32 · 0, 042 = 3, · 10−4 J 2 Đáp án B Tă n g Câu 13: Trong chân không, ánh sáng có bước sóng 0,60 µm Năng lượng phôtôn ánh sáng A 4,07 eV B 5,14 eV C 3,34 eV D 2,07 eV Lời giải - Năng lượng photon ánh sáng : ε= hc 6, 625 · 10−34 · · 108 3, 3125 · 10−19 −19 = = 3, 3125 · 10 J = eV = 2, 07 eV λ 0, · 10−6 1, · 10−19 Đáp án D Hả iT uâ n Câu 14: Các thao tác sử dụng đồng hồ đa số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm: a Nhấn nút ON OFF để bật nguồn đồng hồ b Cho hai đầu đo hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp c Vặn đầu đánh dấu núm xoay tới chấm có ghi 200, vùng ACV d Cắm hai đầu nối hai dây đo vào hai ổ COM V Ω e Chờ cho chữ số ổn định, đọc trị số điện áp g Kết thúc thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn đồng hồ Thứ tự thao tác A a, b, d, c, e, g B c, d, a, b, e, g C d, a, b, c, e, g D d, b, a, c, e, g g Lời giải Tă n Các thao tác sử dụng đồng hồ đa số : - Vặn đầu đánh dấu núm xoay tới chấm có ghi 200, vùng ACV - Cắm hai đầu nối hai dây đo vào hai ổ COM V Ω - Nhấn nút ON OFF để bật nguồn đồng hồ - Cho hai đầu đo hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp - Chờ cho chữ số ổn định, đọc trị số điện áp - Kết thúc thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn đồng hồ Đáp án B Câu 15: Một động điện tiêu thụ công suất điện 110 W, sinh công suất học 88 W Tỉ số cơng suất học với cơng suất hao phí động A B C D Lời giải - Cơng suất hao phí động : ∆P = 110 − 88 = 22W P 88 - Tỉ số công suất học với cơng suất hao phí : = = ∆P 22 Đáp án B Câu 16: Một vật dao động cưỡng tác dụng ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f Chu kì dao động vật 2π A B 2πf f C 2f D f Lời giải n Chu kì dao động vật dao động cưỡng chu kì ngoại lực biến thiên điều hịa Vậy chu kì dao động vật f Đáp án D iT uâ Câu 17: Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện tức thời hai mạch i1 i2 biểu diễn hình vẽ Hả Tổng điện tích hai tụ điện hai mạch thời điểm có giá trị lớn A µC B µC π π 10 C µC D µC π π Lời giải Tă n g Cách 1: π - Dựa vào đồ thị, ta thấy i1 nhanh pha so với i2 Biết điều thời điểm t = i1 = tăng, i2 = −I02 tăng π - Từ suy q1 nhanh pha so với q2 Do ( )2 ( )2 q1 q2 + = Q01 Q02 (x + y)2 x2 y + ≥ , ta có a b a+b )2 ( )2 ( q2 (q1 + q2 )2 q1 + ≥ , 1= Q01 Q02 Q01 + Q202 - Mặt khác, sử dụng bất đẳng thức quen thuộc hay iT uâ n √ q1 + q2 ≤ Q201 + Q202 √ 2 I01 + I02 = √ ω 2 I01 + I02 = ·T √( 2π ) ( )2 8.10−3 + 6.10−3 = · 10−3 2π = (µC) π q1 q2 - Đẳng thức xảy = nên giá trị lớn q1 + q2 (µC) Q01 Q02 π Cách 2: 2π - Từ đồ thị dễ thấy i1 i2 có tần số góc ω = −3 = 2.103 π rad/s 10 - Tại thời điểm t = ta thấy i1 = tăng nên phương trình i1 có dạng : ( π) mA, i1 = cos 2.103 πt − suy phương trình điện tích ( ) cos 2.103 πt − π µC π - Cũng thời điểm t = ta thấy i2 = −6 mA (đang biên âm) tăng, nên phương trình i2 có dạng ( ) i1 = cos 2.103 πt − π mA, Hả q1 = suy phương trình điện tích ( ) 3π q2 = cos 2.10 πt − µC π g - Tổng điện tích thời điểm t : Tă n q1 + q2 = - Vậy giá trị lớn q1 + q2 5 cos(ωt + φ) ≤ π π (µC) π Đáp án C Câu 18: Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đứng yên gây phản ứng: He 30 +27 13 Al →15 P +0 n Biết phản ứng thu lượng 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay với vận tốc phản ứng không kèm xạ γ Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u có giá trị số khối chúng Động hạt α A 2,70 MeV B 3,10 MeV C 1,35 MeV D 1,55 MeV Lời giải - Phản ứng thu lượng nên ta có ∆E = KP + Kn − Kα = −2, M eV (1) 10 - Vì hai hạt tạo thành bay với vận tốc nên ta có mP KP = = 30 (2) Kn mn - Bảo toàn động lượng : P⃗α = P⃗P + P⃗n , hai hạt bay với vận tốc nên ta có P⃗P P⃗n phương, suy Pα = PP + Pn , hay √ √ √ 2mα Kα = 2mP KP + 2mn Kn (3) iT uâ Câu 19: Trong phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn A lượng tồn phần B số nuclơn C động lượng D số nơtron n √ √ √ 22 22 - Thay (2) vào (3) có Kα = 30 Kn + Kn , hay Kn = Kα Từ suy Kp = 30 · Kα 31 31 27 - Thay giá trị vào (1) ta có − Kα = −2, M eV , tính Kα = 3, M eV 31 Đáp án B Lời giải Trong phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn số nơtron, có bảo tồn: Điện tích, lượng tồn phần, số khối (số nuclon) động lượng Đáp án D Hả Câu 20: Trong chân khơng, xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự A ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vơ tuyến tia hồng ngoại B sóng vơ tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X tia gamma C tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại sóng vơ tuyến D tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma sóng vơ tuyến Lời giải g Trong chân không, xạ có bước sóng tăng dần : tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại sóng vơ tuyến Đáp án C Tă n Câu 21: Trong chân khơng, bước sóng ánh sáng lục A 546 mm B 546 µm C 546 pm D 546 nm Lời giải Bước sóng ánh sáng lục 546 nm Đáp án D Câu 22: Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2 s Trong chu kì, tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo A 0,2 s B 0,1 s C 0,3 s D 0,4 s Lời giải - Chọn chiều dương hướng lên - Trong q trình dao động vật, lị xo có nén nên ∆l < A - Theo ra, ta có tdan T − tnen T = = ⇒ tnen = tnen tnen 11 T , lò xo bị nén vật chuyển động từ vị trí có li độ x = ∆l theo chiều dương, đến biên dương, từ biên dương trở vị trí x = ∆l theo chiều âm Góc quét A 2π Sử dụng đường tròn dễ dàng suy ∆l = chất điểm tương ứng đường trịn - Lực kéo ln hướng VTCB, lực đàn hồi lực đẩy lò xo nén, lực kéo lò xo dãn - Từ đó, nhìn vào hình vẽ, ta thấy: chu kì, thời gian lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo gồm : A + thời gian vật từ vị trí cân theo chiều dương đến vị trí có li độ x = ∆l = theo chiều dương A theo chiều âm đến vị trí cân theo chiều âm + thời gian vật từ vị trí có li độ x = ∆l = T T T - Vậy thời gian cần tính + = = 0, s 12 12 Đáp án A n - Trong khoảng thời gian iT uâ Câu 23: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 µm Khoảng vân giao thoa A 0,2 mm B 0,9 mm C 0,5 mm D 0,6 mm Lời giải Khoảng vân giao thoa xác định Đáp án B λD = 0, mm a Hả i= Tă n g ( π) Câu 24: Đặt điện áp u = U0 cos 100πt + (V) vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện cường độ dòng điện mạch i = I0 cos (100πt + φ) (A) Giá trị φ 3π π A B −3π −π C D Lời giải Mạch có tụ điện cường độ dịng điện sớm pha π π 3π π so với hiệu điện Vậy φ = + = 4 Đáp án A Câu 25: Gọi nđ , nt nv chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc đỏ, tím vàng Sắp xếp sau đúng? A nđ < nv < nt B nv > nđ > nt C nđ > nt > nv D nt > nđ > nv Lời giải Ta có λđ > λv > λt nên nđ < nv < nt Đáp án A 12 Câu 26: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có cảm kháng với giá trị R Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện đoạn mạch π π π A B C D Lời giải Ta có tan φ = ZL π = nên φ = R Đáp án A iT uâ Lời giải n Câu 27: Hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăng kính, bị phân tách thành chùm sáng đơn sắc tượng A phản xạ toàn phần B phản xạ ánh sáng C tán sắc ánh sáng D giao thoa ánh sáng Hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăng kính, bị phân tách thành chùm sáng đơn sắc tượng tán sắc ánh sáng Đáp án C Câu 28: Chùm ánh sáng laze không ứng dụng A truyền tin cáp quang B làm dao mổ y học C làm nguồn phát siêu âm D đầu đọc đĩa CD Hả Lời giải Chùm ánh sáng laze không ứng dụng làm nguồn phát siêu âm Đáp án C Tă n g Câu 29: Tia α A có vận tốc vận tốc ánh sáng chân khơng B dịng hạt nhân 42 He C không bị lệch qua điện trường từ trường D dòng hạt nhân nguyên tử hiđrơ Lời giải Tia α dịng hạt nhân 42 He Đáp án B √ Câu 30: Đặt điện áp u = U cos ωt (V) (với U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220 V – 100 W, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi đèn sáng cơng suất định mức Nếu nối tắt hai tụ điện đèn sáng với công suất 50 W Trong hai trường hợp, coi điện trở đèn nhau, bỏ qua độ tự cảm đèn Dung kháng tụ điện giá trị giá trị sau? A 345 Ω B 484 Ω C 475 Ω D 274 Ω Lời giải - Đề hỏi "dung kháng tụ điện giá trị giá trị sau", có nghĩa ta khơng thể tính xác giá trị ZC , mà ta dựa vào đánh giá để biết ZC có tập giá trị gì, đối chiếu với đáp án, từ loại đáp án khơng Mà trắc nghiệm có đáp án đáp án, nên chắn đáp án vào hai đáp án : Đáp án có giá trị 13 lớn đáp án có giá trị nhỏ Từ nhận xét em may mắn chọn đáp án đúng, xác suất chọn 0,5 - Quay trở lại toán, phân tích trên, ta cần đánh giá ZC có tập giá trị Vì 2202 = 484 Ω, nên đơn vị ZC R Ω, mà R (của đèn) tính khơng đổi, R = 100 ta tìm cách đánh giá cho ZC ≥ f (R) ZC ≤ f (R) - Ban đầu, mạch có R, L, C, công suất đèn P1 = 100 W Lúc sau, nối tắt C nên mạch cịn R, L, cơng suất đèn P2 = 50 W Do I12 = 2I22 , mà U tồn mạch khơng đổi, nên tương đương 2Z12 = Z22 , tương đương ] [ R2 + (ZL − ZC )2 = R2 + ZL2 , ZL2 − 4ZL ZC + R2 + 2ZC2 = iT uâ n - Coi phương trình bậc hai theo ZL , phương trình có nghiệm ∆′ ≥ 0, tương đương √ R với 2ZC2 − R2 ≥ hay ZC ≥ √ = 242 ≈ 342 Ω Đáp án D Câu 31: Một tụ điện có điện dung C tích điện Q0 Nếu nối tụ điện với cuộn cảm có độ tự cảm L1 với cuộn cảm có độ tự cảm L2 mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện cực đại 20 mA 10 mA Nếu nối tụ điện với cuộn cảm có độ tự cảm L3 = (9L1 + 4L2 ) mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện cực đại A mA B mA C 10 mA D mA Lời giải Hả Q2 1 Q0 suy L = · , tức L tỉ lệ với Do - Ta có I0 = ωQ0 = √ C I0 I0 LC 1 =9· +4· I03 I01 I02 g - Từ phương trình suy I03 = mA Đáp án B Tă n 238 Câu 32: Trong hạt nhân nguyên tử: 42 He; 56 26 F e; 92 U A 42 He B 230 C 56 90 T h 26 F e 230 90 T h, hạt nhân bền vững D 238 92 U Lời giải - Để so sánh tính bền vững hạt nhân, ta phải so sánh lượng liên kết riêng chúng - Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Đối với hạt có số khối A khoảng từ 50 đến 70 lượng liên kết riêng chúng có giá trị lớn nhất, cỡ 8,8 MeV Đáp án C Câu 33: Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng ổn định với khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm Trên dây có phần tử sóng dao động với tần số Hz biên độ lớn cm Gọi N vị trí nút sóng; C D hai phần tử dây hai bên N có vị trí cân cách N 10,5 cm cm Tại thời điểm t1 , phần tử C có li độ 1,5 cm 79 hướng vị trí cân Vào thời điểm t2 = t1 + , phần tử D có li độ là: 40 A - 0,75 cm B 1,50 cm C - 1,50 cm D 0,75 cm Lời giải 14 - Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp cm nên λ = cm, suy λ = 12 cm - Biên độ bụng 2A = cm - Phương trình dao động phần tử M cách nút khoảng d ) ( ( π) 2πd π + cos ωt − u = 2a cos λ 2 n - Biên độ phần tử C D : 2πdC 2π · 10, = · sin = √3 cm AC = 2A sin λ 12 2πdD 2π · = · sin = cm AD = 2A sin λ 12 iT uâ - Phần tử C D hai bó sóng đối xứng qua nút N nên chúng dao động pha với ( ngược π) =√ Tại thời điểm t1 ta có uC = 1, cm hướng vị trí cân nên cos ωt1 − 2 ( π) AD Khi uD = −AD cos ωt1 − = − √ hướng vị trí cân 2 79 7T - Tại thời điểm t2 = t1 + = t1 + 9T + , dựa vào đường tròn ta thấy, chất điểm tương ứng 40 π đường tròn quét thêm góc · 2π + π + rad, phần tử D biên âm, tức uD = −1, cm Hả Đáp án C Lời giải Tă n g Câu 34: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự với điện tích cực đại tụ điện Q0 cường độ dòng điện cực đại mạch I0 Dao động điện từ tự mạch có chu kì 4πQ0 πQ0 A T = B T = I0 2I0 2πQ0 3πQ0 C T = D T = I0 I0 Chu kì dao động điện từ tự mạch T = 2π 2πQ0 2π = = I ω I0 Q0 Đáp án C Câu 35: Một lắc lò xo dao động điều hịa theo phương ngang với tần số góc ω Vật nhỏ lắc có khối lượng 100 g Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v li độ x vật nhỏ thỏa mãn v = −ωx lần thứ Lấy π = 10 Độ cứng lò xo A 85 N/m B 37 N/m C 20 N/m D 25 N/m Lời giải - Để tính độ cứng lị xo, ta cần tính ω, hay tính chu kì vật v2 A - Khi v = −ωx ta có A2 = x2 + = x2 + x2 , suy x = ± √ Vậy, v = −ωx vật qua ω A A vị trí có li độ x = √ theo chiều âm, qua vị trí có li độ x = − √ theo chiều dương 2 15 - Từ suy : chu kì có hai lần vận tốc li độ thỏa mãn v = −ωx, dựa vào đường tròn suy T T 0, 95 = 2T + + ⇒ T = 0, s 4π m - Độ cứng lò xo k = = 25 N/m T2 Đáp án D iT uâ Lời giải n Câu 36: Một lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 0,1 rad; tần số góc 10 rad/s pha ban đầu 0,79 rad Phương trình dao động lắc A α = 0, cos(20πt − 0, 79) (rad) B α = 0, cos(10t + 0, 79) (rad) C α = 0, cos(20πt + 0, 79) (rad) D α = 0, cos(10t − 0, 79) (rad) Phương trình dao động lắc : α = 0, cos(10t + 0, 79) (rad) Đáp án B Câu 37: Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân có số A prôtôn khác số nuclôn B nuclôn khác số nơtron C nuclôn khác số prôtôn D nơtron khác số prôtôn Lời giải Hả Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân có số prôtôn khác số nuclôn (số khối) Đáp án A Tă n g Câu 38: Trong âm nhạc, khoảng cách hai nốt nhạc quãng tính cung nửa cung (nc) Mỗi quãng tám chia thành 12 nc Hai nốt nhạc cách nửa cung hai âm (cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc có tần số thỏa mãn fc12 = 2ft12 Tập hợp tất âm quãng tám gọi gam (âm giai) Xét gam với khoảng cách từ nốt Đồ đến nốt Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng nc, nc, nc, nc, nc, 11 nc, 12 nc Trong gam này, âm ứng với nốt La có tần số 440 Hz âm ứng với nốt Sol có tần số A 330 Hz B 392 Hz C 494 Hz D 415 Hz Lời giải - Trong âm nhạc, ta biết cao độ tăng dần : Đồ Rê Mi Fa Sol La Si Đô (Ronaldo hiển nhiên cao Messi :))) - Gọi tần số ứng với nốt Sol f7 ứng với nốt La f9 Hai nốt cách 2nc - Theo ra, hai nốt nhạc cách nửa cung hai âm√(cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc có tần số thỏa mãn fc12 = 2ft12 , tức√là thỏa mãn fc = 12 2ft √ Sử dụng công thức này, ta f9 = 12 2f8 = ( 12 2)2 f7 440 √ = 392 Hz - Từ suy f7 = 12 ( 2)2 Đáp án B 16 Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ) Cuộn cảm có độ tự cảm L xác định; R = 200Ω; tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu U1 giá trị cực đại U2 = 400 V Giá trị U1 A 173 V B 80 V C 111 V D 200 V Lời giải U U ZM B = Z Z Z MB y = - Ta có ZL2 − 2ZL ZC R2 + ZC2 y′ = =√ U R2 +(ZL −ZC ) R2 +ZC =√ 1+ −2ZL (−ZC2 + ZL ZC + R2 ) (R2 + ZC2 ) ′ y = ⇔ ZC = −ZL + =√ U , 1+y , Hả ZL2 + 4R2 √ −ZL + ZL2 + 4R2 Từ ZC = 2RU = 400 V ⇒ ZL = 300 V + ZL2 − ZL RU 200 · 200 √ = 111 V = U1 = √ = R2 + ZL2 200 + 3002 UM B max = U2 = √ 4R2 g Đáp án C −2Z Z ZL L C R2 +ZC √ - Lập bảng biến thiên, ta thấy ymax ZC = ymin UM B U iT uâ UM B = n - Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB Tă n Câu 40: Cho hai dao động điều hòa phương với phương trình x1 = A1 cos (ωt + 0, 35) (cm) x2 = A2 cos (ωt − 1, 57) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có phương trình x = 20 cos (ωt + φ) (cm) Giá trị cực đại (A1 + A2 ) gần giá trị sau đây? A 25 cm B 20 cm C 40 cm D 35 cm Lời giải - Biên độ tổng hợp : 202 = A21 + A22 + 2A1 A2 cos(0, 35 + 1, 57) Sử dụng bất đẳng thức quen (x + y)2 thuộc xy ≤ , ta có : 202 = A21 + A22 + 2A1 A2 cos(0, 35 + 1, 57) = (A1 + A2 )2 − 2, 68A1 A2 ≥ (A1 + A2 )2 − 2, 68 · (A1 + A2 )2 = 0, 329 · (A1 + A2 )2 - Từ suy (A1 + A2 ) ≤ 34, 87 cm Vậy giá trị cực đại (A1 + A2 ) 34,87 cm Đáp án D 17 √ Câu 41: Đặt điện áp u = U cos 2πf t (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L > R2 C Khi f = 60 Hz f = 90 Hz cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi f = 30 Hz f = 120 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị Khi f = f1 điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 1350 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị f1 A 60 Hz B 80 Hz C 50 Hz D 120 Hz Lời giải U I=√ kω )2 = √ n - Vì U tỉ lệ thuận với f nên u giống với u máy phát điện xoay chiều pha - Hai giá trị tần số f2 f3 cho I, nên ta có : Theo Vi-et, ta có iT uâ )2 1 + ωL − R + ωL − ωC ωC )2 ( k = ω2 ⇔ R2 + ωL − ωC ( ) (I ) L R 1 k ⇔ · −2 − · 2+ L − =0 C ω C ω I R2 ( ( 1 + = 2LC − (RC)2 (1) ω2 ω3 Hả - Hai giá trị tần số f4 f5 cho UC , ta có : UC = U ωC = Z kω ωC Z = C Z Tă n g Nhận xét tử số không thay đổi ω thay đổi Như vậy, tốn "Mạch RLC có U tỉ lệ thuận với f, thay đổi f thấy có giá trị f làm cho UC nhau" giống với toán : "Mạch RLC có U khơng đổi, thay đổi f thấy có giá trị f làm cho UR nhau", ta có kết ω4 ω5 = (2) LC - Khi f = f1 ta có uAM trễ pha 1350 so với uM B , mà uR trễ pha 900 so với uM B , nên uR sớm pha 450 so với uAM Tức cường độ dòng điện sớm pha 450 so với uAM −ZC1 , nên suy ZC1 = R hay Ta có tan φAM = tan(−450 ) = R ω1 = RC - Thay (2) vào (1) ta rút = RC = ω1 √ - Từ suy f1 = √ − f4 f5 − ω4 ω5 ( ( 1 + 2 f2 f3 18 ) 1 + ω22 ω32 ) = 80, Hz Đáp án B Câu 42: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A ngược pha B pha C với biên độ D với tần số Lời giải Điện tích tụ điện cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số vuông pha Đáp án D iT uâ n Câu 43: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = cos ωt (cm) Quãng đường vật chu kì A 10 cm B cm C 15 cm D 20 cm Lời giải Quãng đường vật chu kì 4A = 20 cm Đáp án D Hả Câu 44: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = cos πt (x tính cm, t tính s) Phát biểu sau đúng? A Tốc độ cực đại chất điểm 18,8 cm/s B Chu kì dao động 0,5 s C Gia tốc chất điểm có độ lớn cực đại 113 cm/s2 D Tần số dao động Hz Lời giải Tă n g A Tốc độ cực đại chất điểm |vmax | = 6π = 18, cm/s Vậy A B Chu kì dao động s Vậy B sai C Gia tốc chất điểm có độ lớn cực đại 6π = 59, 16 cm/s2 Vậy C sai D Tần số dao động 0,5 Hz Vậy D sai Đáp án A Câu 45: Số nuclôn hạt nhân A B 126 Số nuclôn hạt nhân Đáp án C 230 90 T h 230 90 T h nhiều số nuclôn hạt nhân 210 84 P o C 20 D 14 Lời giải nhiều số nuclôn hạt nhân 210 84 P o 230 − 210 = 20 Câu 46: Cơng êlectron kim loại 4,14 eV Giới hạn quang điện kim loại A 0,6 µm B 0,3 µm C 0,4 µm D 0,2 µm Lời giải Giới hạn quang điện λ0 = Đáp án B hc 6, 625 · 10−34 · · 108 = = 0, µm A 4, 14 · 1, · 10− 19 19 √ Câu 47: Dịng điện có cường độ i = 2 cos 100πt (A) chạy qua điện trở 100Ω Trong 30 giây, nhiệt lượng tỏa điện trở A 12 kJ B 24 kJ C 4243 J D 8485 J Lời giải Nhiệt lượng tỏa điện trở R 30 giây : Q = RI t = 100 · 22 · 30 = 12 kJ Đáp án A √ Câu 48: Điện áp u = 141 cos 100πt (V) có giá trị hiệu dụng A 141 V B 200 V C 100 V D 282 V iT uâ √ Điện áp u = 141 cos 100πt (V) có giá trị hiệu dụng 141 V Đáp án A n Lời giải Câu 49: Một sóng truyền sợi dây dài với tốc độ m/s chu kì 0,5 s Sóng có bước sóng A 150 cm B 100 cm C 50 cm D 25 cm Lời giải Bước sóng sóng λ = vT = 0, m = 50 cm Đáp án C Hả Câu 50: Tia X A mang điện tích âm nên bị lệch điện trường B chất với sóng âm C có tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại D chất với tia tử ngoại Lời giải Tă n g A Tia X không mang điện B Tia X có chất sóng điện từ, sóng âm sóng C Tia X có tần số lớn tần tần số tia hồng ngoại D Tia X tia tử ngoại chất sóng điện từ Đáp án D Tăng Hải Tuân Nếu có sai sót mong bạn phản hồi Diễn đàn Vật lí phổ thơng http://vatliphothong.vn http://tanghaituan.com https://facebook.com/tanghaituan.vlpt Gia sư Vật lí Hà Nội : http://vatliphothong.vn/gia-su-vat-li/ 20