Khi rôto quay với tốc ñộ 900 vòng/phút thì suất ñiện ñộng do máy tạo ra có tần số là Câu 2: Ở mặt nước, có hai nguồn kêt hợp A, B dao ñộng theo phương thẳng ñứng với phương trình uA = u
Trang 1HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
ðỀ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2011
Môn thi : Vật lý (Mã ñề 642)
-
Cho biết: hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s; tốc ñộ ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s; khối lượng
êlectron me = 9,1.10-31 kg; 1 eV = 1,6.10-19 J
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (32 câu, từ câu 1 ñến câu 32)
Câu 1: Rôto của máy phát ñiện xoay chiều một pha là nam châm có bốn cặp cực (4 cực nam và cực bắc) Khi
rôto quay với tốc ñộ 900 vòng/phút thì suất ñiện ñộng do máy tạo ra có tần số là
Câu 2: Ở mặt nước, có hai nguồn kêt hợp A, B dao ñộng theo phương thẳng ñứng với phương trình uA = uB = 2cos20πt (mm) Tốc ñộ truyền sóng là 30 cm/s Coi biên ñộ sóng không ñổi khi sóng truyền ñi Phần tử M ở mặt nước cách hai nguồn lần lượt là 10,5 cm và 13,5 cm có biên ñộ dao ñộng là
Câu 3: Khi một hạt nhân 235
92U bị phân hạch thì tỏa ra năng lượng 200 MeV Cho số A-vô-ga-ñrô NA = 6,02.1023 mol-1 Nếu 1 g 235
92U bị phân hạch hoàn toàn thì năng lượng tỏa ra xấp xỉ bằng
Câu 4: Hạt nhân có ñộ hụt khối càng lớn thì có
Câu 5: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200 g và lò xo nhẹ có ñộ cứng 80 N/m Con lắc dao ñộng ñiều
hòa theo phương ngang với biên ñộ 4 cm ðộ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
Câu 6: Biết công thoát của êlectron khỏi một kim loại là 4,14 eV Giới hạn quang ñiện của kim loại ñó là
Câu 7: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với một lò xo nhẹ Con lắc dao ñộng ñiều hòa theo
phương ngang với phương trình x = 10cos10πt (cm) Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Lấy π2 = 10 Cơ năng của con lắc bằng
Câu 8: Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Anh-xtanh, phôtôn ứng với mỗi ánh sáng ñơn sắc có năng lượng
càng lớn nếu ánh sáng ñơn sắc ñó có
Câu 9: ðặt ñiện áp xoay chiều u = 200 2 cos100 ( )πt V vào hai ñầu một ñoạn mạch AB gồm ñiện trở thuần 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ ñiện mắc nối tiếp Khi ñó, ñiện áp hai ñầu tụ ñiện là
2
c
π
Câu 10: Cho hai dao ñộng ñiều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = A1cosωt và
2
ω
A −A
Câu 11: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng ñơn sắc có bước sóng 600 nm,
khoảng cách giữa hai khe là 1,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe ñến màn quan sát là 3 m Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 5 ở hai phía của vân sáng trung tâm là
www.MATHVN.com
Trang 2Câu 12: Sóng truyền trên một sợi dây có một ñầu cố ñịnh, một ñầu tự do Muốn có sóng dừng trên dây thì
chiều dài của sợi dây phải bằng
A một số chẵn lần một phần tư bước sóng B một số lẻ lần nửa bước sóng
Câu 13: Khi nghiên cứu quang phổ của các chất, chất nào dưới ñây khi bị nung nóng ñến nhiệt ñộ cao thì không phát ra quang phổ liên tục?
Câu 14: Phát biểu nào sau ñây là sai khi nói về ñoạn mạch ñiện xoay chiều chỉ có tụ ñiện?
A Hệ số công suất của ñoạn mạch bằng không
B Công suất tiêu thụ của ñoạn mạch là khác không
C Tần số góc của dòng ñiện càng lớn thì dung kháng của ñoạn mạch càng nhỏ
D ðiện áp giữa hai bản tụ ñiện trễ pha
2
π
so với cường ñộ dòng ñiện qua ñoạn mạch
Câu 15: Tại cùng một nơi trên Trái ðất, con lắc ñơn có chiều dài ℓ dao ñộng ñiều hòa với chu kì 2 s, con lắc
ñơn có chiều dài 2 ℓ dao ñộng ñiều hòa với chu kì là
Câu 16: ðặt ñiện áp xoay chiều u=U0cos100πt (V) vào hai ñầu ñoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm ñiện trở thuần 100Ω, tụ ñiện có ñiện dung
4 10
π
−
F và cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm thay ñổi ñược ðể ñiện áp hai ñầu ñiện trở trễ pha
4
π
so với ñiện áp hai ñầu ñoạn mạch AB thì ñộ tự cảm của cuộn cảm bằng
A 1
2 10
2π
−
π H
Câu 17: Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng
Câu 18: Khi nói vể dao ñộng cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau ñây là sai?
A Tần số của dao ñộng cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức
B Biên ñộ của dao ñộng cưỡng bức phụ thuộc vào biên ñộ của lực cưỡng bức
C Biên ñộ của dao ñộng cưỡng bức càng lớn khi tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số riêng của hệ dao ñộng
D Tần số của dao ñộng cưỡng bức lớn hơn tần số của lực cưỡng bức
Câu 19: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình là u=5cos(6πt−πx) (cm), với t ño bằng s, x ño bằng m Tốc ñộ truyền sóng này là
Câu 20: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là N1 và N2 Biết
N1 = 10N2 ðặt vào hai ñầu cuộn sơ cấp một ñiện áp xoay chiều u = U0cosωt thì ñiện áp hiệu dụng hai ñầu cuộn thứ cấp ñể hở là
20
20
U
10
Câu 21 : Mạch dao ñộng ñiện tử gồm cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm 1mH
π và tụ ñiện có ñiện dung 4nF
số dao ñộng riêng của mạch là :
Câu 22 : ðặt ñiện áp u = U (100 t0 ) (V)
6
π
π − vào hai ñầu ñoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường ñộ dòng ñiện qua mạch là i= I cos(100 t0 ) (A)
6
π
www.MATHVN.com
Trang 3Câu 23 : Sóng ñiện từ khi truyền từ không khí vào nước thì:
A tốc ñộ truyền sóng và bước sóng ñều giảm
B tốc ñộ truyền sóng giảm, bước sóng tăng
C tốc ñộ truyền sóng tăng, bước sóng giảm
D tốc ñộ truyền sóng và bước sóng ñều tăng
Câu 24 :Trong nguyên tử hidro, với r0 là bán kính B0 thì bán kính quỹ ñạo dừng của êlectron không thể là:
Câu 25 : Cường ñộ dòng ñiện chạy qua một ñoạn mạch có biểu thức i = 2 cos100 t (A)π Cường ñộ hiệu dụng của dòng ñiện này là :
Câu 26 : Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân ñơteri 2
1D lần lượt là 1,0073u ; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ñơteri 2
1D là :
Câu 27 : Tia X có cùng bản chất với :
A tia +
β
Câu 28 : Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ Ở thời ñiểm ban ñầu có N0 hạt nhân Số hạt nhân ñã bị phân
rã sau thời gian t là:
0
0
N (1 e )λ
0
N (1 e )−λ
−
Câu 29 : Một sóng âm truyền trong một môi trường Biết cường ñộ âm tại một ñiểm gấp 100 lần cường ñộ âm
chuẩn của âm ñó thì mức cường ñộ âm tại ñiểm ñó là :
Câu 30 : Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao ñộng ñiều hòa theo phương ngang Lực kéo về tác
dụng vào vật luôn
A cùng chiều với chiều chuyển ñộng của vật B.hướng về vị trí cân bằng
C cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo D.hướng về vị trí biên
Câu 31 : Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ Các bức xạ này ñược sắp xếp theo
thức tự bước sóng tăng dần là :
A tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia γ , tia hồng ngoại
B tia γ ,tia X, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy
C tia γ , tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại
D tia γ , ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia hồng ngoại
Câu 32: Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 67
30Zn lần lượt là:
II PHẦN RIÊNG – PHẦN TỰ CHỌN (8 câu)
Thí sinh chỉ ñược làm một trong hai phần (phần A hoặc B)
A- Theo chương trình chuẩn (8 câu, từ câu 33 ñến câu 40)
Câu 33 : Hạt nào là hạt sơ cấp trong các hạt sau : nơtrinô (v), ion Na+, hạt nhân 12
6 C , nguyên tử heli?
A Hạt nhân 12
Câu 34 : ðặt ñiện áp u = 100cos100 t (V)π vào hai ñầu một cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm 1 H
2π Biểu thức cường ñộ dòng ñiện qua cuộn cảm là:
2
π
2
π
2
π
2
π
www.MATHVN.com
Trang 4Câu 35: Mạch dao ñộng ñiện từ LC lí tưởng ñang hoạt ñộng ðiện tích của một bản tụ ñiện
A biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian
B biến thiên theo hàm bậc hai của thời gian
C không thay ñổi theo thời gian
D biến thiên ñiều hòa theo thời gian
Câu 36: Trong chân không, ánh sáng tím có bước sóng 0,4 µm Mỗi phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng
xấp xỉ bằng
A 4,97.10-31 J B 4,97.10-19 J C 2,49.10-19 J D 2,49.10-31 J
Câu 37: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hòa dọc trục Ox với phương trình x = 10cos2πt (cm) Quãng ñường ñi
ñược của chất ñiểm trong một chu kì dao ñộng là
Câu 38: Cho các chất sau: không khí ở 00C, không khí ở 250C, nước và sắt Sóng âm truyền nhanh nhất trong
Câu 39: Chiếu một chùm sáng ñơn sắc hẹp tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh ñặt trong không khí Khi ñi
qua lăng kính, chùm sáng này
Câu 40: Ban ñầu có N0 hạt nhân của một ñồng vị phóng xạ Sau 9 giờ kể từ thời ñiểm ban ñầu, có 87,5% số hạt nhân của ñồng vị này ñã bị phân rã Chu kì bán rã của ñồng vị này là
B- Theo chương trình nâng cao (8 câu, từ câu 41 ñến câu 48)
Câu 41: Một vật rắn quay nhanh dần ñều quanh trục cố ñịnh từ trạng thái nghỉ Trong 6 giây ñầu, vật quay
ñược một góc 72 rad Gia tốc góc của vật có ñộ lớn bằng
A 1.2 rad/s2 B 8,0 rad/s2 C 2,0 rad/s2 D 4,0 rad/s2
Câu 42: Theo thuyết tương ñối, giữa năng lượng toàn phần E và khối lượng m của một vật có liên hệ là:
Câu 43: Một vật rắn quay ñều quanh trục cố ñịnh ∆ với tốc ñộ góc 20 rad/s2 Biết momen quán tính của vật rắn ñối với trục ∆ là 3kg.m2 ðộng năng quay của vật rắn là:
Câu 44: Một cánh quạt trần quay ñều quanh trục cố ñịnh của nó với tốc ñộ góc 10 rad/s Tốc ñộ dài của một
ñiểm ở cánh quạt cách trục quay 75 cm là:
Câu 45: Một vật rắn quay biến ñổi ñều quanh một trục cố ñịnh xuyên qua vật Xét ñiểm M xác ñịnh trên vật và
không nằm trên trục quay, ñại lượng nào của ñiểm M có ñộ lớn không thay ñổi?
Câu 46: Chiếu bức xạ có bước sóng 0,18 µm vào một tám kim loại có giới hạn quang ñiện là 0,30 µm Vận tốc
ban ñầu cực ñại của quang êlectron là
Câu 47: Ban ñầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có ñộ phóng xạ là H0 Biết chu kỳ bán rã của chất phóng
xạ này là T Sau thời gian 5T kể từ thời ñiểm ban ñầu, ñộ phóng xạ của mẫu phóng xạ này là:
1
1
1
16H
Câu 48: Trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hidro, dãy Pa-sen gồm:
A Các vạch trong miền hồng ngoại
B Các vạch trong miền ánh sáng nhìn thấy
C Các vạch trong miền tử ngoại và một số vạch trong miền ánh sáng nhìn thấy
D Các vạch trong miền tử ngoại
=== Hết ===
www.MATHVN.com
Trang 5Các em học sinh thân mến,
Trước hết, nhận xét chung về ñề thi Vật lý năm nay, theo tôi là hơi khó hơn các năm trước, nhưng cũng không phải là quá khó Mong rằng trên 99% các em ñạt ñiểm 5 trở lên!
ðối với các em chuẩn bị thi ðH khối A thì ñề này “không là cái…ñinh gì” so với ñề thi ñại học Tuy nhiên, có
lẽ không ít người trong số các em (khối A) không thể ñạt ñược ñiểm tối ña vì những sơ sẩy nào ñó?
Dưới ñây sẽ trình bày bài giải tương ñối chi tiết, kèm theo những phân tích, những ñiều cần lưu ý ñối với các dạng bài tương tự Hy vọng rằng, qua bài hướng dẫn này, ñối chiếu với bài làm của mình, các em sẽ rút ra ñược những ñiều bổ ích ñể chuẩn bị cho kỳ thi ñại học sắp tới
Rất mong nhận ñược các ý kiến ñóng góp của tất cả các em và của Quý Thầy Cô về những sai sót nếu có của bài giải, cũng như phân tích ñể tìm ra nhiều cách giải hay hơn, hiệu quả hơn ( tiết kiệm thời gian làm bài nhất) Chúc các em thi ñạt ñiểm cao!
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1A 900.4 60
np
f = = = Hz
2A
3 20
λ
λ
⇒
M là ñiểm cực ñại giao thoa, AM = 2A = 2.2 = 4 mm
235
m
A
Chú ý: N A và e là các hằng số khoa học (Scientific Constants) có sẵn trong máy tính bấm số Ta có thể sử dụng chúng, với sai khác rất nhỏ so với các giá trị N A và e cho trong ñề thi Ví dụ, thao tác bấm số e (với máy tính Casio fx-570ES): SHIFT – CONST – (Number
01~40?) – 23 → chữ e hiện ra trên màn hình
Dùng các hằng số này sẽ tiết kiệm thời gian, dễ kiểm
soát hơn, ñỡ nhầm lẫn hơn khi bấm máy tính Bảng
kê các hằng số có sẵn ở mặt trong nắp máy, thường
dùng sẽ nhớ thuộc lòng một cách tự nhiên Với BT
Vật lý 12, hầu như chỉ cần nhớ các hằng số như
trong bảng bên
4A W = m.clk ∆ 2 Chú ý không lẫn lộn với năng lượng liên kết riêng của ñáp án C
5C max 80.4 80 /
0, 2
k
m
ω
0 0
4,14
λ
−
7D 1 2 2 1 2 2 2
8A ε = hf Công thức năng lượng photon, là nội dung quan trọng nhất của thuyết lượng tử ánh sáng.
9C u sớm pha
2
π so với uC → u cùng pha với uR (cộng hưởng) →
100
U
R
10B x1, x2 lệch pha nhau
2
π
→ A= A12+A22
11D Khoảng vân: 3 0, 6 1, 2
1,5
D
a λ
Khi áp dụng công thức tính khoảng vân trong thí nghiệm Young, không nhất thiết phải chuyển toàn bộ các ñại lượng sang hệ SI (mất thời gian không cần thiết) Chỉ cần nhớ:
- D: ñơn vị m
No
Symbol
Hằng
03 m e Khối lượng electron
06 h Hằng số P-lăng
23 e ðiện tích nguyên tố
24 N A Số Avogadro
28 C 0 Tốc ñộ ánh sáng trong chân không
www.MATHVN.com
Trang 6- a: ñơn vị mm
- λ: ñơn vị mµ
- Khoảng vân i: ñơn vị mm
12D Các vấn ñề liên quan ñến sóng dừng, dùng hình ảnh ñể nhớ sẽ hiệu quả và chính
xác hơn là nhớ công thức một cách máy móc Nếu ta có thể vẽ nhanh trên giấy nháp
(hoặc trong ñầu) hình ảnh bên, ta sẽ có ngay ñáp án “một số lẻ lần ¼ bước sóng”
13B Chất khí ở áp suất thấp chỉ phát ra quang phổ vạch
14B cos cos 0
2
ϕ
15B 2 l T2 l2 2l 2 2 2 2 2
π
16D 1 4 100
10
100
c
Z
π
π
−
100
L Z
Lưu ý: Ta có thể vẽ giản ñồ cho R, Z… Chúng có cùng dạng với ñiện áp tương ứng
17C Nhiễu xạ và giao thoa là ñặc tính cố hữu của sóng, bất kể loại sóng gì!
18D Dao ñộng cưỡng bức có 3 ñặc ñiểm quan trọng:
- Là dao ñộng ñiều hòa
- Tần số bằng tần số lực cưỡng bức
- Biên ñộ tỉ lệ với biên ñộ ngoại lực và phụ thuộc vào tần số ngoại lực (càng gần với tần số riêng của hệ biên ñộ càng lớn, và khi bằng tần số riêng của hệ sẽ xảy ra cộng hưởng)
19C Nên nhớ thuộc lòng phương trình sóng ở dạng: 2 2
os( t x )
T
π π λ
các ñặc ñiểm của quá trình truyền sóng
ðối chiếu với pt ñề cho, ta có:
2
2
T T
T
π π
λ π
λ
2
2 10
20
U
2,5.10 4
LC
π
π
22A ðộ lệch pha giữa u và i là os 0,5
π
ϕ= − ⇒ ϕ=
23A f: không phụ thuộc môi trường truyền (ñặc ñiểm này chung cho các loại sóng, không chỉ sóng ñiện từ)
v: phụ thuộc môi trường, giảm khi ñi từ không khí vào nước v
f
λ
24A 2
0 ; n N*
r=n r ∈ → không thể có giá trị 12r0
25A Giá trị hiệu dụng = Giá trị cực ñại / 2 (áp dụng cho cả U và I)
4
λ
ZC=100
R=100
ZL=?
ZL-ZC=100 4
°
Z
www.MATHVN.com
Trang 726B W . 2 (1, 0073 1, 0087 2, 0036).931,5 1,12 /
2
lk m c
MeV nuclon
27C Cùng là sóng ñiện từ
28D 0 0 0 t 0(1 t)
N −N =N −N e−λ =N −e−λ
(Chú ý phân biệt rõ: số hạt nhân bị phân rã = số hạt nhân ban ñầu – số hạt nhân còn lại tại thời ñiểm ñang xét)
29B 2
0 0
I
0 0
L I
30B Lực kéo về, tức lực hồi phục luôn luôn hướng về VTCB (bất kể con lắc kiểu gì)
31C ðối với thang sóng ñiện từ, ít nhất phải nhớ thứ tự của chúng (nên nhớ thêm khoảng bước sóng của vùng
khả kiến 0,38 0, 76 m− µ )
32A p = 30; n = 67-30 = 37
33D Hạt sơ cấp là các hạt có kích thước và khối lượng nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử
34A
0 0
2
L
i u
U
π
π
35D Rất cơ bản, q = q0cos( ω t + ϕ )
0, 4.10
hc hc
J
ε
λ
−
−
37C Quãng ñường trong 1 chu kỳ dao ñộng luôn luôn là 4A (không phụ thuộc góc pha ban ñầu)
38D ðối với sóng âm: vrắn > vlỏng > vkhí
39C Ánh sáng ñơn sắc không có khái niệm tán sắc (chỉ có 1 màu, lấy gì mà…tán! )
40B
9 3 0
T
−
−
−
2 2.72
t
rad s t
42B E = mc2 Công thức nổi tiếng, và có thể nói là quan trọng nhất của Vật lý hiện ñại Không thể quên!
43A Wd 2 3.202 600
I
J
ω
44C v=Rω=0, 75.10 7,5 /= m s
45D v t =Rγ ∧ γ =const ⇒ v t =const
0max 0max
47C
5
1 2
32
T T
H =H − = H
48A Phần này nên nhớ thuộc lòng sơ ñồ các mức năng lượng của
nguyên tử hydro và ñặc ñiểm các dãy quang phổ của nó (có thể tái
hiện nhanh chóng hình bên trên giấy nháp ñể làm một số bài tập
liên quan ñến chuyển mức năng lượng, không riêng gì câu này)
Finished! Chúc các em thi ñạt ñiểm cao!
K L M N O P
δ γ β α
www.MATHVN.com