50 ĐỀ ÔN THI THPT ĐỀ THI CHUẨN MINH HỌA BGD 2023 ĐỀ VIP 2 – BXD2 (Đề thi gồm 4 trang) KÌ THI TỐT NGHIỆP THPT QUỐC GIA 2023 Bài thi KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần VẬT LÝ Thời gian làm bài 50 phút[.]
ĐỀ THI CHUẨN MINH HỌA BGD 2023 KÌ THI TỐT NGHIỆP THPT QUỐC GIA 2023 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề ĐỀ VIP – BXD2 (Đề thi gồm trang) Họ & Tên: ………………………… Số Báo Danh:……………………… Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu đoạn mạch có cuộn tụ điện dung kháng đoạn mạch 𝑍𝐶 Cường độ dòng điện hiệu dụng 𝐼 đoạn mạch tính cơng thức sau đây? A 𝐼 = 2𝑈𝑍𝐶 B 𝐼 = 2𝑈 𝑍𝐶 C 𝐼 = 𝑈 𝑍𝐶 D 𝐼 = 𝑈𝑍𝐶 Câu 2: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục 𝑂𝑥 với phương trình 𝑥 = 𝐴cos(𝜔𝑡 + 𝜑) Khi vật qua vị trí có li độ 0,8𝐴 độ lớn gia tốc vật có giá trị A 𝜔𝐴 B −0,8𝜔 𝐴 C 𝜔 𝐴 D −0,6𝜔2 𝐴 Câu 3: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng đơn sắc có tần số 𝑓 photon ánh sáng có lượng xác định A ℎ𝑓 B 2ℎ𝑓 C ℎ𝑓 D ℎ 𝑓 Câu 4: Theo định luật phân rã phóng xạ sau khoảng thời gian chu kì bán rã mẫu chất phóng xạ ban đầu lại A 80% B 50% C 20% D 10% Câu 5: Hai dao động điều hòa tần số có pha ban đầu 𝜑1 𝜑2 Hai dao động ngược pha A 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + 1)𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … B 𝜑2 − 𝜑1 = 2𝑛𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … C 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … D 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … Câu 6: Nguyên tắc thu phát sóng điện từ dựa vào tượng A nhiệt điện B cộng hưởng điện C cảm ứng điện từ D nhiễu xạ sóng Câu 7: Xét tia sáng từ mơi trường có chiết suất 𝑛1 sang mơi trường có chiết suất 𝑛2 góc tới 𝑖 Theo định luật khúc xạ ánh sáng góc khúc xạ 𝑟 tính 𝑛 𝑛 A 𝑟 = sin−1 ( ) B 𝑟 = sin−1 ( sin 𝑖) C 𝑟 = sin−1 (𝑛 sin 𝑖) D 𝑟 = 𝑛2 𝑛2 𝑛2 𝑛 sin−1 (𝑛2 ) Câu 8: Một mạch dao động 𝐿𝐶 lí tưởng có dao động điện từ tự Độ lệch pha cường độ dòng điện mạch so với hiệu điện hai tụ điện có độ lớn 𝜋 𝜋 A 𝜋 B 𝜋 C D Câu 9: Một lắc đơn có chiều dài 𝑙, vật nhỏ khối lượng 𝑚, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường 𝑔 với biên độ cong 𝑠0 Lực kéo tác dụng lên vật có giá cực tiểu 𝑚𝑔 A 𝐹 = − 𝑙 𝑠0 B 𝐹 = 𝑚𝑙 𝑔 𝑠0 C 𝐹 = − 𝑚𝑙 𝑔 𝑠0 D 𝐹 = 𝑚𝑔 𝑙 𝑠0 Câu 10: Tia tử ngoại có chất với tia sau đây? A Tia 𝛽 + B Tia 𝛼 C Tia hồng ngoại D Tia 𝛽 − Câu 11: Cường độ điện trường gây điện tích 𝑄 > điểm 𝑀 cách khoảng 𝑟 xác định công thức sau đây? A 𝐸 = 𝑄 𝑘𝑟 B 𝐸 = 𝑘𝑄 𝑟 C 𝐸 = 𝑄2 𝑘𝑟 D 𝐸 = − 𝑘𝑄 𝑟2 Câu 12: Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích tượng sau đây? A Cầu vồng bảy sắc B Hiện tượng quang điện C Phóng xạ D Nhiễu xạ ánh sáng Câu 13: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Mốc vị trí cân Khi nói lắc, phát biểu sau sai? A Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động B Cơ lắc động cực đại lắc C Cơ lắc cực đại lắc D Cơ lắc tổng động chuyển động vật đàn hồi lị xo Câu 14: Một sóng có chu kỳ 𝑇, lan truyền môi trường với tốc độ 𝑣 Quãng đường mà song truyền chu kì 𝑇 𝑣 A C 2𝑣𝑇 B 𝑣 𝑇 D 𝑣𝑇 Câu 15: Trong mạch điện kín gồm nguồn có suất điện động điện trở 𝑟; điện trở mạch ngồi 𝑅 Cường độ dịng điện chạy qua xác định biểu thức sau đây? A 𝐼 = 𝑅−𝑟 B 𝐼 = 𝑅+𝑟 nhân 90 40 Zr C 𝐼 = D 𝐼 = 𝑟 𝑅 Câu 16: Số proton có hạt A 40 B 90 C 50 D 130 Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số góc 𝜔 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm có độ tự cảm 𝐿 tụ điện có điện dung 𝐶 (thay đổi được) mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị cực đại A 𝜔𝐿 = 𝜔𝐶 B 𝜔𝐿 = 2𝜔𝐶 𝐶 C 𝜔𝐿 = D 𝜔𝐿 = 𝜔 𝜔𝐶 Câu 18: Âm có tần số nằm 20 𝐻𝑧 gọi A siêu âm tai người nghe B siêu âm tai người không nghe C âm nghe (âm thanh) D hạ âm tai người nghe Câu 19: Cấu tạo máy biến áp gồm hai phận A phần ứng cuộn sơ cấp B phần ứng cuộn thứ cấp C phần cảm phần ứng D cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu đoạn mạch có 𝑅𝐿𝐶 mắc nối tiếp cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch 𝐼 Gọi cos𝜑 hệ số công suất đoạn mạch Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch A 𝑃 = 𝑈𝐼cos𝜑 B 𝑃 = 2𝐼 𝑈 cos𝜑 C 𝑃 = 2𝑈 𝐼 cos𝜑 D 𝑃 = 𝑈𝐼 cos𝜑 Câu 21: Một sợi dây mềm 𝑃𝑄 treo thẳng đứng có đầu 𝑄 tự Một sóng tới hình sin truyền dây từ đầu 𝑃 tới 𝑄 Đến 𝑄, sóng bị phản xạ trở lại truyền từ 𝑄 𝑃 gọi sóng phản xạ Tại 𝑄, sóng tới sóng phản xạ A ln ngược pha B ln pha 𝜋 𝜋 C lệch pha D lệch pha Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nguyên tử trạng thái dừng có lượng 𝐸𝑚 mà xạ photon có lượng 𝐸𝑚 − 𝐸𝑛 chuyển trạng thái dừng có lượng A 𝐸𝑛 B 𝐸𝑛 16 C 𝐸𝑛 D 𝐸𝑛 Câu 23: Một khung dây dẫn phẳng, kín đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,01 𝑠, từ thông qua khung dây tăng từ đến 0,02 𝑊𝑏 Trong khoảng thời gian trên, độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung A 2,0 𝑉 B 0,02 𝑉 C 0,05 𝑉 D 0,4 𝑉 Câu 24: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo quan sát 0,8 𝑚𝑚 Trên màn, khoảng cách hai vân sáng liên tiếp A 2,4 𝑚𝑚 B 1,6 𝑚𝑚 C 0,8 𝑚𝑚 D 0,4 𝑚𝑚 Câu 25: Các hạt nhân bền vững có lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8 𝑀𝑒𝑉 𝑛𝑢𝑐𝑙𝑜𝑛 , hạt nhân có số khối 𝐴 phạm vi A 50 < 𝐴 < 80 B 50 < 𝐴 < 95 C 60 < 𝐴 < 95 D 80 < 𝐴 < 160 Câu 26: Ở nơi mặt đất, lắc đơn có chiều dài 𝑙 dao động điều hịa với chu kì 𝑇 Cũng nơi đó, lắc đơn có chiều dài 4𝑙 dao động điều hịa với chu kì 𝑇 𝑇 B 4𝑇 A D 2𝑇 C Câu 27: Mạch chọn sóng máy thu mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 𝜇𝐻 tụ điện có điện dung 𝐶 thay đổi Lấy 𝜋 = 10 Để thu sóng điện từ có tần số 𝑀𝐻𝑧 giá trị 𝐶 lúc A 𝑚𝐹 B 𝑝𝐹 C 0,5 𝑝𝐹 D 5𝑛𝐹 Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc 𝜔 = 100𝜋 𝑟𝑎𝑑 𝑠 vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm có độ tự cảm 𝐿 = 𝐻 Cảm kháng đoạn mạch có giá trị 𝜋 A 20 𝛺 B 100 𝛺 C 0,05 𝛺 D 10 𝛺 Câu 29: Khi chiếu xạ đơn sắc mà photon có lượng 𝜀 vào 𝑆𝑖 gây tượng quang điện Biết lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) 𝑆𝑖 1,12 𝑒𝑉 Năng lượng 𝜀 nhận giá trị sau đây? A 1,23 𝑒𝑉 B 0,70 𝑒𝑉 C 0,23 𝑒𝑉 D 0,34 𝑒𝑉 Câu 30: Một sợi dây mềm có hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng có hai bụng sóng Sóng truyền dây có bước sóng 120 𝑐𝑚 Chiều dài sợi dây A 60 𝑐𝑚 B 90 𝑐𝑚 C 120 𝑐𝑚 D 30 𝑐𝑚 Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cảm mắc nối tiếp với biến trở 𝑅 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 𝑢 = 𝑈0 cos(100𝜋𝑡) 𝑉 Đồ thị cơng suất tồn mạch phụ thuộc vào 𝑅 cho hình vẽ 𝑃 𝑂 10 𝑅(𝛺) Độ tự cảm cuộn dây A 0,1 𝐻 B 0,2 𝐻 C 5𝜋 𝐻 D 10𝜋 𝐻 Câu 32: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe cách 0,5 𝑚𝑚, quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe khoảng 𝐷 thay đổi Chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆 (380 𝑛𝑚 ≤ 𝜆 ≤ 640 𝑛𝑚) Gọi 𝑀 𝑁 hai điểm cách vị trí vân sáng trung tâm 6,4 𝑚𝑚 9,6 𝑚𝑚 Ban đầu, 𝐷 = 𝐷1 = 0,8 𝑚 𝑀 𝑁 vị trí vân sáng giao thoa Khi 𝐷 = 𝐷2 = 1,6 𝑚 hai vị trí 𝑀 𝑁 lại vân sáng Tịnh tiến từ từ dọc theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa hai khe từ vị trí cách hai khe đoạn 𝐷1 đến vị trí cách hai khe đoạn 𝐷2 Trong trình dịch chuyển màn, số lần 𝑁 vị trí vân sáng (khơng tính thời điểm ban đầu) A B C D Câu 33: Ở nơi mặt đất, hai lắc đơn có chiều dài 𝑙 𝑙 + 45 𝑐𝑚 kích thích để dao động điều hòa với biên độ Chọn thời điểm ban đầu lúc dây treo hai lắc có phương thẳng đứng Khi độ lớn góc lệch dây treo lắc so với phương thẳng đứng lớn lần thứ ba lắc cịn lại vị trí có dây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai (khơng tính thời điểm ban đầu) Lấy 𝑚 𝑔 = 10 Kể từ thời điểm ban đầu (cho vật nặng hai lắc chuyển động chiều), thời điểm 𝑠 dây treo hai lắc song song lần đầu tiên, gần giá trị sau đây? A 0,5 𝑠 B 9,0 𝑠 C 2,5 𝑠 D 1,5 𝑠 Câu 34: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm 𝐴 𝐵, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng 𝜆 Gọi 𝐶 𝐷 hai phần tử mặt nước cho 𝐴𝐵𝐶𝐷 hình vuông 𝐵𝐷 − 𝐷𝐴 = 3𝜆 Gọi 𝑀là phần tử mặt nước thuộc 𝐴𝐷 nằm cực đại giao thoa gần 𝐴 Khoảng cách 𝐴𝑀 gần giá trị sau đây? A 0,325𝜆 B 0,424𝜆 C 0,244𝜆 D 0,352𝜆 Câu 35: Cho mạch điện gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 𝐻 tụ điện có điện dung 𝜋 10−4 𝜋 𝐹 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có đồ thị điện áp theo thời gian có dạng hình vẽ 𝑢(𝑉) +200 +100 𝑡(10−2 𝑠) −200 Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện A 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋𝑡 + C 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t + 11𝜋 12 𝜋 12 ) 𝑉 B 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋t − ) 𝑉 D 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t − 𝜋 12 𝜋 ) 𝑉 12 ) 𝑉 Câu 36: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nguyên tử Hidro, xem chuyển động electron quanh hạt nhân chuyển động tròn Cho 𝑒 = 1,6.10−19 𝐶, khối lượng electron 𝑚 = 9,1.10−31 𝑘𝑔, bán kính Bohr 𝑟0 = 5,3.10−11 𝑚 Tốc độ electron quỹ đạo 𝑀 có giá trị gần kết sau đây? 𝑚 A 546415 𝑠 𝑚 𝑚 B 2185660 C 728553 𝑠 𝑠 𝑚 D 1261891 𝑠 Câu 37: Trên sợi dây có sóng dừng Hình bên mơ tả phần hình dạng sợi dây hai thời điểm 𝑡1 𝑡2 = 𝑡1 + 0,8 𝑠 (đường nét liền đường nét đứt) 𝑀 phần tử dây điểm bụng Tốc độ 𝑣 𝑀 thời điểm 𝑡1 𝑡2 𝑣1 𝑣2 với 𝑣2 = 3√ Biết 𝑀 thời điểm 𝑡1 có vectơ gia tốc ngược chiều với chiều chuyển động nó, thời điểm 𝑡2 vectơ gia tốc lại chiều chuyển động khoảng thời gian từ 𝑡1 đến 𝑡2 𝑀 đạt tốc độ cực đại 𝑣max lần 𝑢(𝑐𝑚) +3 𝑂 𝑡(𝑠) −3 Giá trị 𝑣max gần với giá trị sau đây? A 20 𝑐𝑚 𝑠 B 20 𝑐𝑚 𝑠 C 25 𝑐𝑚 𝑠 D 34 𝑐𝑚 𝑠 206 Câu 38: Pơlơni 210 84𝑃𝑜 chất phóng xạ 𝛼 có chu kì bán rã 138 ngày biến đổi thành hạt nhân chì 82𝑃𝑏 Ban đầu (𝑡 = 0), mẫu có khối lượng 105,00 𝑔 40% khối lượng mẫu chất phóng xạ pơlơni 210 84𝑃𝑜 , phần cịn lại khơng có tính phóng xạ Giả sử tồn hạt 𝛼 sinh q trình phóng xạ khỏi mẫu Lấy khối lượng hạt nhân số khối chúng tính theo đơn vị 𝑢 Tại thời điểm 𝑡 = 276 ngày, khối lượng mẫu A 41,25 𝑔 B 101,63 𝑔 C 104,4 𝑔 D 104,25 𝑔 𝑁 Câu 39: Cho hệ hình vẽ Lị xo nhẹ có chiều dài tự nhiên 𝑙0 = 30 𝑐𝑚, có độ cứng 𝑘 = 100 , vật 𝑚 𝑚 nặng 𝑚2 = 150 𝑔 đặt lên vật 𝑚1 = 250 𝑔 Bỏ qua lực cản Lấy 𝑔 = 10 = 𝜋 2 𝑠 𝑚2 𝑚1 𝑘 Lúc đầu ép hai vật xuống đến vị trí lị xo bị nén đoạn 12 𝑐𝑚 thả nhẹ để hai vật chuyển động theo phương thẳng đứng Khi vật 𝑚2 lên dừng lại lần đầu tiên, chiều dài lị xo có giá trị gần giá trị sau đây? A 22,4 𝑐𝑚 B 28,6 𝑐𝑚 C 24,5 𝑐𝑚 D 30,5 𝑐𝑚 Câu 40: Người ta cần truyền tải điện từ nơi phát điện 𝐴 đến nơi tiêu thụ 𝐵 đường dây truyền tải pha có điện trở 𝑅 = 10 𝛺 khơng đổi, nơi tiêu thụ có điện áp hiệu dụng 𝑈 = 220 𝑉 Hiệu suất truyền tải 𝐻 = 80%, hệ số cơng suất tồn mạch cos 𝜑𝐴 = 0,8 Cơng suất nơi tiêu thụ có giá trị gần giá trị sau đây? A 603 𝑊 B 644 𝑊 C 632 𝑊 D 615 𝑊 HẾT ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu đoạn mạch có cuộn tụ điện dung kháng đoạn mạch 𝑍𝐶 Cường độ dòng điện hiệu dụng 𝐼 đoạn mạch tính cơng thức sau đây? A 𝐼 = 2𝑈𝑍𝐶 B 𝐼 = 2𝑈 𝑍𝐶 C 𝐼 = 𝑈 𝑍𝐶 D 𝐼 = 𝑈𝑍𝐶 Hướng dẫn: Chọn C Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 𝑈 𝑍𝐶 Câu 2: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục 𝑂𝑥 với phương trình 𝑥 = 𝐴cos(𝜔𝑡 + 𝜑) Khi vật qua vị trí có li độ 0,8𝐴 độ lớn gia tốc vật có giá trị A 𝜔𝐴 B −0,8𝜔 𝐴 C 𝜔 𝐴 D −0,6𝜔2 𝐴 Hướng dẫn: Chọn B Gia tốc vật 𝑎 = −𝜔 𝑥 𝑎 = −𝜔 (0,8𝐴) = −0,8𝜔 𝐴 Câu 3: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng đơn sắc có tần số 𝑓 photon ánh sáng có lượng xác định A ℎ𝑓 B 2ℎ𝑓 C ℎ𝑓 D ℎ 𝑓 Hướng dẫn: Chọn A Năng lượng photon theo thuyết lượng tử ánh sáng 𝜀 = ℎ𝑓 Câu 4: Theo định luật phân rã phóng xạ sau khoảng thời gian chu kì bán rã mẫu chất phóng xạ ban đầu lại A 80% B 50% C 20% D 10% Hướng dẫn: Chọn B Theo định luật phân rã phóng xạ sau khoảng thời gian chu kì bán rã mẫu chất phóng xạ ban đầu lại 50% Câu 5: Hai dao động điều hòa tần số có pha ban đầu 𝜑1 𝜑2 Hai dao động ngược pha A 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + 1)𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … B 𝜑2 − 𝜑1 = 2𝑛𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … 𝐼= C 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … D 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … Hướng dẫn: Chọn A Hai dao động ngược pha 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + 1)𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, … Câu 6: Nguyên tắc thu phát sóng điện từ dựa vào tượng A nhiệt điện B cộng hưởng điện C cảm ứng điện từ D nhiễu xạ sóng Hướng dẫn: Chọn B Nguyên tắc thu phát sóng điện từ dựa vào tượng cộng hưởng điện Câu 7: Xét tia sáng từ mơi trường có chiết suất 𝑛1 sang mơi trường có chiết suất 𝑛2 góc tới 𝑖 Theo định luật khúc xạ ánh sáng góc khúc xạ 𝑟 tính 𝑛 𝑛 A 𝑟 = sin−1 ( ) B 𝑟 = sin−1 ( sin 𝑖) C 𝑟 = sin−1 ( D 𝑟 = 𝑛2 𝑛2 𝑛1 sin 𝑖) Hướng dẫn: Chọn B 𝑛2 𝑛 sin−1 ( ) 𝑛1 Phương trình định luật khúc xạ ánh sáng 𝑛1 sin 𝑖 = 𝑛2 sin 𝑟 𝑛1 ⇒ 𝑟 = sin−1 ( sin 𝑖) 𝑛2 Câu 8: Một mạch dao động 𝐿𝐶 lí tưởng có dao động điện từ tự Độ lệch pha cường độ dòng điện mạch so với hiệu điện hai tụ điện có độ lớn 𝜋 𝜋 A 𝜋 B 𝜋 C D Hướng dẫn: Chọn A Trong mạch dao động 𝐿𝐶 lí tưởng cường độ dịng điện lệch pha 0,5𝜋 so với hiệu điện hai tụ điện Câu 9: Một lắc đơn có chiều dài 𝑙, vật nhỏ khối lượng 𝑚, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường 𝑔 với biên độ cong 𝑠0 Lực kéo tác dụng lên vật có giá cực tiểu 𝑚𝑔 A 𝐹 = − 𝑙 𝑠0 B 𝐹 = 𝑚𝑙 𝑠0 𝑔 C 𝐹 = − 𝑚𝑙 𝑔 𝑠0 D 𝐹 = 𝑚𝑔 𝑙 𝑠0 Hướng dẫn: Chọn A Lực kéo tác dụng lên lắc dao động điều hòa 𝑚𝑔𝑠 𝑙 𝑚𝑔𝑠0 ⇒ 𝐹𝑚𝑎𝑥 = − 𝑙 Câu 10: Tia tử ngoại có chất với tia sau đây? A Tia 𝛽 + B Tia 𝛼 C Tia hồng ngoại D Tia 𝛽 − Hướng dẫn: Chọn C Tia tử ngoại tia hồng ngoại có chất sóng điện từ Câu 11: Cường độ điện trường gây điện tích 𝑄 > điểm 𝑀 cách khoảng 𝑟 xác định công thức sau đây? 𝐹 = −𝑚𝑔𝛼 = − A 𝐸 = 𝑄 𝑘𝑟 B 𝐸 = 𝑘𝑄 𝑟2 C 𝐸 = 𝑄2 𝑘𝑟 D 𝐸 = − 𝑘𝑄 𝑟2 Hướng dẫn: Chọn B Cường độ điện trường gây điện tích điểm 𝑘𝑄 𝑟2 Câu 12: Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích tượng sau đây? A Cầu vồng bảy sắc B Hiện tượng quang điện C Phóng xạ D Nhiễu xạ ánh sáng Hướng dẫn: Chọn A Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích tốt tượng cầu vồng bảy sắc Câu 13: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Mốc vị trí cân Khi nói lắc, phát biểu sau sai? A Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động B Cơ lắc động cực đại lắc C Cơ lắc cực đại lắc D Cơ lắc tổng động chuyển động vật đàn hồi lò xo Hướng dẫn: Chọn D Con lắc lò xo treo thẳng đứng tổng động với tổng đàn hồi trọng trường Câu 14: Một sóng có chu kỳ 𝑇, lan truyền môi trường với tốc độ 𝑣 Quãng đường mà song truyền chu kì 𝐸= 𝑇 𝑣 A C 2𝑣𝑇 B 𝑣 𝑇 D 𝑣𝑇 Hướng dẫn: Chọn D Quãng đường mà song truyền chu kì bước sóng 𝜆 = 𝑣𝑇 Câu 15: Trong mạch điện kín gồm nguồn có suất điện động điện trở 𝑟; điện trở mạch 𝑅 Cường độ dòng điện chạy qua xác định biểu thức sau đây? A 𝐼 = 𝑅−𝑟 B 𝐼 = 𝑅+𝑟 C 𝐼 = D 𝐼 = 𝑟 𝑅 Hướng dẫn: Chọn B Cường độ dòng điện qua nguồn 𝐼= 90 40 Zr Câu 16: Số proton có hạt nhân A 40 B 90 Hướng dẫn: Chọn A Số proton hạt nhân 90 40 Zr 𝑅+𝑟 C 50 D 130 𝑍 = 40 Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số góc 𝜔 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm có độ tự cảm 𝐿 tụ điện có điện dung 𝐶 (thay đổi được) mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị cực đại A 𝜔𝐿 = 𝜔𝐶 B 𝜔𝐿 = 2𝜔𝐶 𝐶 C 𝜔𝐿 = 𝜔 D 𝜔𝐿 = 𝜔𝐶 Hướng dẫn: Chọn D Điện áp hiệu dụng cuộn cảm có giá trị lớn mạch xảy tượng cộng hưởng 𝜔𝐿 = 𝜔𝐶 Câu 18: Âm có tần số nằm 20 𝐻𝑧 gọi A siêu âm tai người nghe B siêu âm tai người không nghe C âm nghe (âm thanh) D hạ âm tai người nghe Hướng dẫn: Chọn C Âm có tần số nằm khoảng từ 16 𝐻𝑧 đến 20000 𝐻𝑧 gọi âm nghe Câu 19: Cấu tạo máy biến áp gồm hai phận A phần ứng cuộn sơ cấp B phần ứng cuộn thứ cấp C phần cảm phần ứng D cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp Hướng dẫn: Chọn D Một máy biến áp gồm hai phận cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu đoạn mạch có 𝑅𝐿𝐶 mắc nối tiếp cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 𝐼 Gọi cos𝜑 hệ số công suất đoạn mạch Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch A 𝑃 = 𝑈𝐼cos𝜑 B 𝑃 = 2𝐼 𝑈 cos𝜑 C 𝑃 = 2𝑈 𝐼 cos𝜑 D 𝑃 = 𝑈𝐼 cos𝜑 Hướng dẫn: Chọn A Công suất tiêu thụ đoạn mạch 𝑅𝐿𝐶 mắc nối tiếp 𝑃 = 𝑈𝐼cos𝜑 Câu 21: Một sợi dây mềm 𝑃𝑄 treo thẳng đứng có đầu 𝑄 tự Một sóng tới hình sin truyền dây từ đầu 𝑃 tới 𝑄 Đến 𝑄, sóng bị phản xạ trở lại truyền từ 𝑄 𝑃 gọi sóng phản xạ Tại 𝑄, sóng tới sóng phản xạ A ln ngược pha B pha 𝜋 𝜋 C lệch pha D lệch pha Hướng dẫn: Chọn B Sóng tới sóng phản xạ đầu tự sợi dây pha Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nguyên tử trạng thái dừng có lượng 𝐸𝑚 mà xạ photon có lượng 𝐸𝑚 − 𝐸𝑛 chuyển trạng thái dừng có lượng A 𝐸𝑛 B 𝐸𝑛 16 C 𝐸𝑛 D 𝐸𝑛 Hướng dẫn: Chọn C Theo mẫu nguyên tử Bohr, nguyên tử trạng thái dừng có lượng 𝐸𝑚 mà xạ photon có lượng 𝐸𝑚 − 𝐸𝑛 chuyển trạng thái dừng có lượng 𝐸𝑛 = 𝐸𝑚 − 𝜀 chuyển lên trạng thái dừng có lượng 𝐸𝑛 Câu 23: Một khung dây dẫn phẳng, kín đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,01 𝑠, từ thông qua khung dây tăng từ đến 0,02 𝑊𝑏 Trong khoảng thời gian trên, độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung A 2,0 𝑉 B 0,02 𝑉 C 0,05 𝑉 D 0,4 𝑉 Hướng dẫn: Chọn A Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung ∆𝜙 |𝑒𝐶 | = | | ∆𝑡 (0,02) − (0) |𝑒𝐶 | = | |= 2𝑉 (0,02) Câu 24: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo quan sát 0,8 𝑚𝑚 Trên màn, khoảng cách hai vân sáng liên tiếp A 2,4 𝑚𝑚 B 1,6 𝑚𝑚 C 0,8 𝑚𝑚 D 0,4 𝑚𝑚 Hướng dẫn: Chọn C Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp khoảng vân 𝑑 = 𝑖 = 0,8 𝑚𝑚 Câu 25: Các hạt nhân bền vững có lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8 𝑀𝑒𝑉 𝑛𝑢𝑐𝑙𝑜𝑛 , hạt nhân có số khối 𝐴 phạm vi A 50 < 𝐴 < 80 B 50 < 𝐴 < 95 C 60 < 𝐴 < 95 D 80 < 𝐴 < 160 Hướng dẫn: Chọn A Các hạt nhân bền vững có số khối nằm khoảng 50 < 𝐴 < 80 Câu 26: Ở nơi mặt đất, lắc đơn có chiều dài 𝑙 dao động điều hịa với chu kì 𝑇 Cũng nơi đó, lắc đơn có chiều dài 4𝑙 dao động điều hịa với chu kì 𝑇 A B 4𝑇 𝑇 C D 2𝑇 Hướng dẫn: Chọn D Ta có 𝑇~√𝑙 ⇒ Chiều dài tăng lên lần chu kì tăng lên gấp đơi Câu 27: Mạch chọn sóng máy thu mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 𝜇𝐻 tụ điện có điện dung 𝐶 thay đổi Lấy 𝜋 = 10 Để thu sóng điện từ có tần số 𝑀𝐻𝑧 giá trị 𝐶 lúc A 𝑚𝐹 B 𝑝𝐹 C 0,5 𝑝𝐹 D 5𝑛𝐹 Hướng dẫn: Chọn C Tần số mạch chọn sóng 𝑓= 2𝜋√𝐿𝐶 ⇒𝐶= 𝐿(2𝜋𝑓 )2 𝐶= = 0,5 𝑝𝐹 (50 10−3 )(2𝜋 106 )2 Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc 𝜔 = 100𝜋 𝑟𝑎𝑑 𝑠 vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm có độ tự cảm 𝐿 = 𝐻 Cảm kháng đoạn mạch có giá trị 𝜋 A 20 𝛺 B 100 𝛺 Hướng dẫn: Chọn B Cảm kháng đoạn mạch C 0,05 𝛺 D 10 𝛺 𝑍𝐿 = 𝐿𝜔 𝑍𝐿 = ( ) (100𝜋) = 100 𝛺 𝜋 Câu 29: Khi chiếu xạ đơn sắc mà photon có lượng 𝜀 vào 𝑆𝑖 gây tượng quang điện Biết lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) 𝑆𝑖 1,12 𝑒𝑉 Năng lượng 𝜀 nhận giá trị sau đây? A 1,23 𝑒𝑉 B 0,70 𝑒𝑉 C 0,23 𝑒𝑉 D 0,34 𝑒𝑉 Hướng dẫn: Chọn A Để xảy tượng quang điện 𝜀 ≥ 𝐴 = 1,12 𝑒𝑉 ⇒ 𝜀 = 1,23 𝑒𝑉 Câu 30: Một sợi dây mềm có hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng có hai bụng sóng Sóng truyền dây có bước sóng 120 𝑐𝑚 Chiều dài sợi dây A 60 𝑐𝑚 B 90 𝑐𝑚 C 120 𝑐𝑚 D 30 𝑐𝑚 Hướng dẫn: Chọn C Trên sợi dây hai đầu cố định hình thành sóng dừng với bụng sóng ⇒𝑘=2 (120) 𝜆 𝑙 = 𝑘 = (2) = 120 𝑐𝑚 2 Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cảm mắc nối tiếp với biến trở 𝑅 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 𝑢 = 𝑈0 cos(100𝜋𝑡) 𝑉 Đồ thị cơng suất tồn mạch phụ thuộc vào 𝑅 cho hình vẽ 𝑃 𝑂 Độ tự cảm cuộn dây 10 𝑅(𝛺) A 0,1 𝐻 B 0,2 𝐻 C 5𝜋 𝐻 D 10𝜋 𝐻 Hướng dẫn: Chọn D Cơng suất tiêu thụ tồn mạch 𝑃= 𝑈 2𝑅 = 𝑅 + 𝑍𝐿2 𝑈2 𝑍2 𝑅+ 𝐿 𝑅 Từ biểu thức trên, ta thấy 𝑃 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑅 = 𝑍𝐿 Từ đồ thị, ta có 𝑃 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑅 = 10 𝛺 (10) 𝑅 ⇒𝐿= = = 𝐻∎ 𝜔 (100𝜋) 10𝜋 Câu 32: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe cách 0,5 𝑚𝑚, quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe khoảng 𝐷 thay đổi Chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆 (380 𝑛𝑚 ≤ 𝜆 ≤ 640 𝑛𝑚) Gọi 𝑀 𝑁 hai điểm cách vị trí vân sáng trung tâm 6,4 𝑚𝑚 9,6 𝑚𝑚 Ban đầu, 𝐷 = 𝐷1 = 0,8 𝑚 𝑀 𝑁 vị trí vân sáng giao thoa Khi 𝐷 = 𝐷2 = 1,6 𝑚 hai vị trí 𝑀 𝑁 lại vân sáng Tịnh tiến từ từ dọc theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa hai khe từ vị trí cách hai khe đoạn 𝐷1 đến vị trí cách hai khe đoạn 𝐷2 Trong trình dịch chuyển màn, số lần 𝑁 vị trí vân sáng (khơng tính thời điểm ban đầu) A B C D Hướng dẫn: Chọn C Khi 𝐷 = 𝐷1 𝑥𝑁 (9,6 ) = = (1) 𝑥𝑀 (6,4) 𝑘 = 3𝑛 ⇒{ 𝑁 ; 𝑚, 𝑛 = 1,2,3,4 … 𝑘𝑀 = 2𝑚 (1) Khi 𝐷 = 𝐷2 = 2𝐷1 bậc vân điểm 𝑀 𝑁 giảm lần, hai vị trí vân tối ⇒ vị trí 𝑁 Mặc khác (0,5) (6,4) 𝑎𝑥𝑀 𝜆= = = (2) 𝑘𝑀 𝐷1 (2𝑚) (0,8) 𝑚 Lập bảng cho (2) 𝜆 = 0,5 𝜇𝑚 ⇒ { 𝜆 = 0,4 𝜇𝑚 Với: o 𝜆 = 0,5 𝜇𝑚 𝑘𝑁 = 12 ⇒ nhận 𝐷 tăng lên lần 𝑁 vân sáng o 𝜆 = 0,4 𝜇𝑚 𝑘𝑁 = 15 ⇒ loại 𝐷 tăng lên lần 𝑁 vân tối Vậy, với 𝑘𝑁 = 12 ứng với 𝐷1 𝑘𝑁 = ứng với 𝐷2 có lần 𝑁 trở thành vân sáng ∎ Câu 33: Ở nơi mặt đất, hai lắc đơn có chiều dài 𝑙 𝑙 + 45 𝑐𝑚 kích thích để dao động điều hòa với biên độ Chọn thời điểm ban đầu lúc dây treo hai lắc có phương thẳng đứng Khi độ lớn góc lệch dây treo lắc so với phương thẳng đứng lớn lần thứ ba lắc cịn lại vị trí có dây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai (khơng tính thời điểm ban đầu) Lấy 𝑚 𝑔 = 10 Kể từ thời điểm ban đầu (cho vật nặng hai lắc chuyển động chiều), thời điểm 𝑠 dây treo hai lắc song song lần đầu tiên, gần giá trị sau đây? A 0,5 𝑠 B 9,0 𝑠 Hướng dẫn: Chọn A Theo giả thuyết toán C 2,5 𝑠 D 1,5 𝑠 𝑇 = 𝑇2 𝑇2 ⇒ = 𝑇1 Mặc khác 𝑇~√𝐿 √ (𝑙 + 45) = 𝑙 ⇒ 𝑙 = 80 𝑐𝑚 Tần số góc dao động hai lắc (10) 5 𝜋 = 𝛼1 = 𝛼0 cos ( 𝑡 − ) (80 10−2 ) √2 𝑟𝑎𝑑 𝑟𝑎𝑑 √2 ⇒{ 𝜋 𝑠 (10) 𝛼2 = 𝛼0 cos (2√2𝑡 − ) 𝜔2 = √ = 2√2 (125 10−2 ) { Dây treo hai lắc song song 𝛼1 = 𝛼2 𝜋 𝜋 cos ( 𝑡 − ) = cos (2√2𝑡 − ) 2 √2 𝜋 𝜋 √2 𝑡 − = 2√2𝑡 − + 2𝑘𝜋 𝑡 = 2𝑘𝜋 2 √2 ⇒ ⇔ 𝜋 𝜋 9√2 𝑡 − = − (2√2𝑡 − ) + 2𝑘𝜋 𝑡 = 𝜋 + 2𝑘𝜋 2 {√2 { 𝑡 = 2√2𝑘𝜋 ⇒{ √2𝜋 2√2𝑘𝜋 𝑠 𝑡= + 9 Từ kết trên, ta thấy thời điểm dây treo hai lắc song song gần 𝑡 = 0,49 𝑠 ∎ Câu 34: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm 𝐴 𝐵, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng 𝜆 Gọi 𝐶 𝐷 hai phần tử mặt nước cho 𝐴𝐵𝐶𝐷 hình vng 𝐵𝐷 − 𝐷𝐴 = 3𝜆 Gọi 𝑀là phần tử mặt nước thuộc 𝐴𝐷 nằm cực đại giao thoa gần 𝐴 Khoảng cách 𝐴𝑀 gần giá trị sau đây? A 0,325𝜆 B 0,424𝜆 C 0,244𝜆 D 0,352𝜆 Hướng dẫn: Chọn C 𝜔1 = √ 𝐷 𝐶 𝑀 𝑑1 𝑑2 𝐵 𝐴 Chọn 𝜆 = Ta có: 𝐵𝐷 − 𝐷𝐴 = (√2 − 1)𝐴𝐵 = 3 ⇒ 𝐴𝐵 = ≈ 7,24 √2 − Vậy, mặt nước có 15 dãy cực đại ứng với 𝑘 = 0, ±1 ±7 Để 𝑀 gần 𝐴 ⇒ 𝑀 cực đại ứng với 𝑘 = 𝑑2 − 𝑑1 = { 𝑑2 = 𝑑12 + 𝐴𝐵2 (𝑑1 + 7)2 = 𝑑12 +( √2 − ⇒ 𝑑1 ≈ 0,247 ) Câu 35: Cho mạch điện gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 𝐻 tụ điện có điện dung 𝜋 10−4 𝜋 𝐹 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có đồ thị điện áp theo thời gian có dạng hình vẽ 𝑢(𝑉) +200 +100 𝑡(10−2 𝑠) −200 Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện A 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋𝑡 + C 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t + 11𝜋 12 𝜋 12 ) 𝑉 ) 𝑉 B 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋t − D 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t − Hướng dẫn: Chọn A Từ đồ thị, ta có 𝜋 𝑢 = 200 cos (100𝜋𝑡 − ) 𝑉 Cảm kháng dung kháng mạch 𝑍𝐿 = 200 𝛺, 𝑍𝐶 = 100 𝛺 𝜋 12 𝜋 ) 𝑉 12 ) 𝑉 11𝜋 ) 𝑉∎ 12 Câu 36: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nguyên tử Hidro, xem chuyển động electron quanh hạt nhân chuyển động tròn Cho 𝑒 = 1,6.10−19 𝐶, khối lượng electron 𝑚 = 9,1.10−31 𝑘𝑔, bán kính Bohr 𝑟0 = 5,3.10−11 𝑚 Tốc độ electron quỹ đạo 𝑀 có giá trị gần kết sau đây? Phức hóa ⇒ 𝑚 𝑢𝐶 = 100√2 cos (100𝜋𝑡 + 𝑚 A 546415 𝑚 B 2185660 𝑠 𝑚 C 728553 𝑠 D 1261891 𝑠 𝑠 Hướng dẫn: Chọn C Phương trình động lực học cho chuyển động electron 𝐹 = 𝑚𝑎 𝑞2 ⇒ 𝑘 = 𝑚𝑎 (1) 𝑟𝑛 electron chuyển động tròn đều, lực tĩnh điện đóng vai trị lực hướng tâm 𝑣𝑛2 𝑎 = 𝑎ℎ𝑡 = (2) 𝑟𝑛 Từ (1) (2) ⇒ 𝑣𝑛 = 𝑣𝑛 = 𝑞 𝑘 √ 𝑛 𝑚𝑟0 (1,6.10−19) (9.109) 𝑚 √ = 728553 −31 −11 (3) (9,1.10 ) (5,3.10 ) 𝑠 Câu 37: Trên sợi dây có sóng dừng Hình bên mơ tả phần hình dạng sợi dây hai thời điểm 𝑡1 𝑡2 = 𝑡1 + 0,8 𝑠 (đường nét liền đường nét đứt) 𝑀 phần tử dây điểm bụng Tốc độ 𝑀 thời điểm 𝑡1 𝑡2 𝑣1 𝑣2 với 𝑣2 𝑣1 = 3√ Biết 𝑀 thời điểm 𝑡1 có vectơ gia tốc ngược chiều với chiều chuyển động nó, thời điểm 𝑡2 vectơ gia tốc lại chiều chuyển động khoảng thời gian từ 𝑡1 đến 𝑡2 𝑀 đạt tốc độ cực đại 𝑣max lần 𝑢(𝑐𝑚) +3 𝑂 𝑡(𝑠) −3 Giá trị 𝑣max gần với giá trị sau đây? A 20 𝑐𝑚 𝑠 Hướng dẫn: Chọn D B 20 𝑐𝑚 𝑠 C 25 𝑐𝑚 𝑠 D 34 𝑐𝑚 𝑠 −2 −4 +3 +4 𝑢 Ta có 𝑢2 𝑣2 √1 − ( 𝐴 ) 3√6 = = 𝑣1 √1 − (𝑢1 ) 𝐴 Từ đồ thị { 𝑢1 = −2 𝑚𝑚 𝑢2 = +3 √1 − (+3) 𝐴 2 = 3√6 √1 − ( ) 𝐴 ⇒ 𝐴 = 𝑐𝑚 Mặc khác, từ giản đồ ta có ∆𝑡 = [𝜋 + cos −1 (6) + cos −1 (6)] 𝜔 ⇒ 𝜔 = 5,66 = 0,8 𝑠 𝑟𝑎𝑑 𝑠 Tốc độ cực đại phần tử bụng song 𝑣𝑚𝑎𝑥 = 𝜔𝐴 𝑐𝑚 ∎ 𝑠 206 Câu 38: Pơlơni 210 84𝑃𝑜 chất phóng xạ 𝛼 có chu kì bán rã 138 ngày biến đổi thành hạt nhân chì 82𝑃𝑏 Ban đầu (𝑡 = 0), mẫu có khối lượng 105,00 𝑔 40% khối lượng mẫu chất phóng xạ pơlơni 210 84𝑃𝑜 , phần cịn lại khơng có tính phóng xạ Giả sử tồn hạt 𝛼 sinh q trình phóng xạ khỏi mẫu Lấy khối lượng hạt nhân số khối chúng tính theo đơn vị 𝑢 Tại thời điểm 𝑡 = 276 ngày, khối lượng mẫu A 41,25 𝑔 B 101,63 𝑔 C 104,4 𝑔 D 104,25 𝑔 Hướng dẫn: Chọn C Khối lượng 𝑃𝑜 có tính phóng xạ mẫu 𝑚0 = 0,4𝑀0 Từ định luật phân rã phóng xạ, ta có 𝑣𝑚𝑎𝑥 = (5,66) (6) = 24,96 𝑡 𝑁𝑃𝑜 = 𝑁0 2−𝑇 { 𝑡 𝑁𝑃𝑏 = 𝑁0 (1 − 2−𝑇 ) Mặc khác 𝑚= 𝑁 𝐴 𝑁𝐴 𝑡 𝑚𝑃𝑜 = 𝑚0 2−𝑇 ⇒ { 𝑡 𝐴𝑃𝑏 𝑚𝑃𝑏 = 𝑚0 (1 − 2−𝑇 ) 𝐴𝑃𝑜 Khối lượng mẫu 𝑡 𝑚 = 0,6𝑀0 + 𝑚𝑃𝑜 + 𝑚𝑃𝑏 = 𝑚0 2−𝑇 + 𝑡 𝐴𝑃𝑏 𝑚0 (1 − 2−𝑇 ) 𝐴𝑃𝑜 𝑡 𝐴𝑃𝑏 (1 − 2−𝑇 )] 𝐴𝑃𝑜 276 276 (206) 𝑚 = 0,6 (105) + 0,4 (105) [2−138 + (1 − 2−138 )] = 104,4 𝑔 ∎ (210) 𝑡 𝑚 = 0,6𝑀0 + 0,4𝑀0 [2−𝑇 + 𝑁 Câu 39: Cho hệ hình vẽ Lị xo nhẹ có chiều dài tự nhiên 𝑙0 = 30 𝑐𝑚, có độ cứng 𝑘 = 100 , vật 𝑚 𝑚 nặng 𝑚2 = 150 𝑔 đặt lên vật 𝑚1 = 250 𝑔 Bỏ qua lực cản Lấy 𝑔 = 10 = 𝜋 2 𝑠 𝑚2 𝑚1 𝑘 Lúc đầu ép hai vật xuống đến vị trí lị xo bị nén đoạn 12 𝑐𝑚 thả nhẹ để hai vật chuyển động theo phương thẳng đứng Khi vật 𝑚2 lên dừng lại lần đầu tiên, chiều dài lị xo có giá trị gần giá trị sau đây? A 22,4 𝑐𝑚 B 28,6 𝑐𝑚 C 24,5 𝑐𝑚 D 30,5 𝑐𝑚 Hướng dẫn: Chọn A Độ biến dạng lò xo vị trí cân (250 10−3 ) + (150 10−3 ) 𝑚1 + 𝑚2 ∆𝑙0 = 𝑔= (10) = 𝑐𝑚 (100) 𝑘 Ép hai vật đến vị trí lị xo nén 12 𝑐𝑚 thả nhẹ ⇒ sau hệ hai vật dao động điều hịa quanh vị trí cân với biên độ 𝐴1 = 𝑐𝑚 Cho đến chúng tách rời Giai đoạn 1: Hai vật chưa rời khỏi Tần số góc dao động 𝜔1 = √ (100) 𝑘 𝑟𝑎𝑑 =√ = 5𝜋 −3 −3 (250 10 ) + (150 10 ) 𝑚1 + 𝑚2 𝑠 Phương trình động lực học cho chuyển động vật 𝑚2 𝑚2 𝑔 − 𝑁 = −𝑚2 𝜔12 𝑥 (1) Tại vị trí 𝑚2 rời khỏi vật 𝑚1 𝑁=0 (1) ⇒ 𝑥=− (10) 𝑔 = −4 𝑐𝑚 = −( 𝜔1 5𝜋)2 𝑐𝑚 √3 √3 (5𝜋) (8) = 20𝜋√3 𝜔1 𝐴1 = 2 𝑠 Giai đoạn 2: Hai vật tách rời khỏi Vật 𝑚1 dao động điều hịa quanh vị trí cân nằm vị trí cân cũ đoạn 2,5 𝑐𝑚 ⇒ 𝑣rời = (100) 𝑘 𝑟𝑎𝑑 𝜔2 = √ =√ = 20 −3 (250 10 ) 𝑚1 𝑠 𝐴2 = √(−2,5)2 + ( 20𝜋√3 ) = 6,00 𝑐𝑚 20 𝜋 2,5 + sin−1 ( )] 𝑐𝑚 6,00 𝑥1 = 6,00 cos[20𝑡 + 3,57] 𝑐𝑚 (2) Thời gian chuyển động vật 𝑚2 từ thời điểm rời khỏi 𝑚1 đến đạt độ cao cực đại ⇒ 𝑥1 = 6,00 cos [20𝑡 + 𝑡= 𝑣rời (20𝜋√3 10−2 ) = = 0,11 𝑠 (10) 𝑔 (2) ⇒ 𝑥1 = 5,22 𝑐𝑚 Chiều dài lò xo lúc 𝑙 = (30) − (2,5) − (5,22) = 22,28 𝑐𝑚 ∎ Câu 40: Người ta cần truyền tải điện từ nơi phát điện 𝐴 đến nơi tiêu thụ 𝐵 đường dây truyền tải pha có điện trở 𝑅 = 10 𝛺 không đổi, nơi tiêu thụ có điện áp hiệu dụng 𝑈 = 220 𝑉 Hiệu suất truyền tải 𝐻 = 80%, hệ số cơng suất tồn mạch cos 𝜑𝐴 = 0,8 Cơng suất nơi tiêu thụ có giá trị gần giá trị sau đây? A 603 𝑊 B 644 𝑊 C 632 𝑊 D 615 𝑊 Hướng dẫn: Chọn B 𝑈𝑡𝑡 𝜑𝐵 𝜑𝐴 ∆𝑈 Theo giả thuyết tốn 𝜑𝐴 = cos −1 (0,8) = 36,870 Ta có tan 𝜑𝐴 = 𝐻 tan 𝜑𝐵 tan 𝜑𝐴 ⇒ 𝜑𝐵 = tan−1 𝐻 ( ) 0,75 ⇒ 𝜑𝐵 = tan−1 = 43,150 (0,8) Từ giản đồ vecto ∆𝑈 𝑈𝑡𝑡 = sin(43,150 − 36,870 ) sin(36,870 ) ⇒ ∆𝑈 = 𝑈𝑡𝑡 sin(43,150 − 36,870 ) (220) sin(43,150 − 36,870 ) = = 40,10 𝑉 sin(36,870) sin(36,870 ) ∆𝑈 (40,10 ) ⇒𝐼= = = 4,01 𝐴 (10) 𝑅 Công suất nơi tiêu thụ 𝑃𝑡𝑡 = 𝑈𝑡𝑡 𝐼 cos 𝜑𝐵 𝑃𝑡𝑡 = (220) (4,01) cos(43,150) = 643,7 𝑊 ∎ HẾT