Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 4cm... Số hạt nhân đã bị phân rã sau thời gian t là Giải e t N Câu 10: Sóng điện từ truyền từ không khí vào nước thì Phương án đú
Trang 1LỜI GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI TNTHPT MÔN VẬT LÍ
Mã đề 139
I PHẦN DÀNH CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH
Câu 1: Ở mặt nước, có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA =
uB = 2cos20πt (mm) Tốc độ truyền sóng là 30cm/s Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi Phần tử M ở mặt nước cách 2 nguồn lần lượt là 10,5cm và 13,5cm có biên độ dao động là
Giải
2
f
π
3cm; ∆ = d d2-d1=3=λ
Do hai sóng này cùng pha nên biên độ sóng tổng hợp tại M là: AM = AA + AB = 2 + 2 = 4mm
Câu 2: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với lò xo nhẹ Con lắc dao động điều 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
Giải
A m kA
2
1 2
1 2
=
×
×
×
=
=
Câu 3: Một sóng âm truyền trong một môi trường Biết cường độ âm tại một điểm gấp 100 lần cường
độ âm chuẩn của âm đó thì mức cường độ âm tại điểm đó là
Giải
dB I
I
0
=
=
=
Câu 4: Khi một hạt nhân 235U
92 bị phân hạch thì tỏa ra năng lượng 200MeV Cho số Avodraro NA = 6,02.1023 mol–1 Nếu 1g 235U
92 bị phân hạch hoàn toàn thì năng lượng tỏa ra xấp xỉ bằng Giải
J MeV
J MeV
MeV MeV
g
N g
235
1
=
×
=
=
×
×
6 100 cos
U
= π π vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì
cường độ dòng điện qua mạch là ( )
6 100 cos
I
= π π Hệ số công suất của đoạn mạch là Giải
– Góc lệch pha giữa điện áp cả mạch và dòng điện:
3 6 6
π π π ϕ ϕ
ϕ = u − i =− − =−
– Hệ số công suất: cosφ = 0,5
Câu 6: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200g và lò xo nhẹ có độ cứng 80N/m Con lắc dao
động điều hòa theo phương ngang với biên độ 4cm Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
Giải
s cm s
m A
m
k A
2 , 0
80
Trang 2
Câu 7: Cho hai động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = A1cos( )ωt và
+
=
2
cos
2
2
π
ωt
A
x Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
Giải
Hai dao động vuông pha 2
2
2
1 A A
→
Câu 8: 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 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
Giải
20
2 2
10
0 0 1
1 1
1
2 2
U U N
N U
N
N
Câu 9: Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ Ở thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân Số hạt nhân đã
bị phân rã sau thời gian t là
Giải
( e t)
N
Câu 10: Sóng điện từ truyền từ không khí vào nước thì
Phương án đúng: tốc độ truyền sóng và bước sóng đều giảm
Giải thích: chiết suất của nước lớn hơn so với không khí → vận tốc truyền sáng trong nước nhỏ hơn, mặt khác, tần số sóng ánh sáng không đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trướng khác nên bước sóng phải giảm
= λ
v
Câu 11: Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein, photon ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc có năng
lượng càng lớn nếu ánh sáng đơn sắc đó có
Phương án đúng: tần số càng lớn (ε = h.f)
Câu 12: Một sóng cơ truyền dọc trục Ox có phương trình là u = 5cos(6πt – πx) (cm), với t đo bằng s, x
đo bằng m Tốc độ truyền sóng này là
Giải
– Phương trình sóng tổng quát:
−
v t A
6
=
=
=
→
=
π
π π
ω π
ω
Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100Ω, tụ điện có điện dung F
π
4
10− và cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi được Để điện áp 2
đầu điện trở trễ pha
4
π
so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB thì độ tự cảm của cuộn cảm bằng Giải
Điện áp 2 đầu điện trở cùng pha với dòng điện → điện áp hai đầu đoạn mạch AB sớm pha hơn dòng điện 1 góc là
4
π
Trang 3→ Z Z R Z Z R
R
Z Z
C L C
L C
L − = = → − = → = +
4 tan
C
π ω
2 100
200 200
100 100
10
1 1
= +
Câu 14: Số proton và số neutron trong hạt nhân nguyên tử 67Zn
30 lần lượt là Giải
– Số proton = số Z = 30
– Số neutron = số khối A – số Z = 37
Câu 15: Trong nguyên tử hidro, với r0 là bán kính Bohr thì bán kính quỹ đạo dừng của electron không thể là
Phương án đúng: 12r0
Giải thích: bán kính quỹ đạo dừng liên hệ với bán kính Bohr theo: r = n2r0 với n = 1, 2, 3,… và ta thấy không có số n nguyên nào bình phương bằng 12
Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều u =200 2cos100πt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 100Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Khi đó điện áp hai đầu tụ điện là
) ( 2 100 cos
2
= π π Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng
Giải
Điện áp hai đầu tụ điện trễ pha
2
π so với dòng điện Mặt khác theo đề thì Điện áp hai đầu tụ điện cũng
trễ pha
2
π
so với điện áp mạch → điện áp mạch cùng pha với dòng điện → UL = UC (cộng hưởng) →
R
U I U
100
2002
2
=
=
=
=
Câu 17: Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm mH
π
1
và tụ điện có điện dung
nF
π
4
Tần số dao động riêng của mạch là
Giải
Hz LC
9
3 2,5.10 10
4
10 2
1 2
1
=
−
−
π π π π
π ω
Câu 18: Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do Muốn có sóng dừng trên dây
thì chiều dài của sợi dây phải bằng
Phương án đúng: một số lẻ lần một phần tư bước sóng
Câu 19: Tia X có cùng bản chất với
Phương án đúng: tia hồng ngoại (cùng bản chất là sóng điện từ)
Câu 20: Khi nghiên cứu quang phổ của các chất, chất nào dưới đây khi bị nung nóng đến nhiệt độ cao thì không phát ra quang phổ liên tục?
Trang 4Câu 21: Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có
Phương án đúng: năng lượng liên kết càng lớn (∆E = ∆m.c2) (nl lk riêng thì chưa chắc lớn: ε = ∆E/A).
Câu 22: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang Lực kéo
về tác dụng vào vật luôn
Phương án đúng: hướng về vị trí cân bằng
Câu 23: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện?
Phương án đúng: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là khác không
Câu 24: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
Phương án đúng: Tần số của dao động cưỡng bức lớn hơn tần số của lực cưỡng bức
Câu 25: Cho biết khối lượng của hạt proton, neutron và hạt nhân đơteri 2D
1 lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u; 2,0136u Biếu 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri 2D
1 là Giải
A
c m m m
A
12 , 1 2
5 , 931 0024 , 0 2
0136 , 2 0087 , 1 0073 , 1
=
×
=
− +
=
− +
=
∆
=
ε
Câu 26: Tại cùng một nơi trên Trái đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kì 2s, con
lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì là:
Giải
s T
g
l g
l
=
Câu 27: Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng
Phương án đúng: có tính chất sóng
Câu 28: Biết công thoát của electron khỏi một kim loại là 4,14eV Giới hạn quang điện của kim loại đó
là
Giải
m m
A
10 6 , 1 14 , 4
10 3 10 625 ,
19
8 34
=
=
×
×
=
−
−
Câu 29: Roto của máy phát điện xoay chiều 1 pha là nam châm có 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc).
Khi roto quay với tốc độ 900 vòng/phút thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là
Giải
Hz p
n p n
60
4 900 60
2
60
2
=
π
π π ω
Câu 30: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng có bước sóng 600nm,
khoảng cách giữa hai khe là 1,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 3m Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 5 ở hai phía của vân trung tâm là
Giải
Khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc k là k khoảng vân Đối xứng qua vân trung tâm, ta thấy
khoảng cách giữa hai vân sáng cùng bậc 5 là 10 khoảng vân
mm m
a
D
10 5 , 1
3 10 600 10 10
3
9
=
=
×
=
=
−
−
λ
Trang 5Câu 31: Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ Các bức xạ này được sắp xếp
theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
Phương án đúng: tia γ, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại
Câu 32: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2cos100πt (A) Cường độ hiệu
dụng của dòng điện này là
Phương án đúng: I I 2A
2
0 =
=
II PHẦN RIÊNG – chương trình CHUẨN (33 – 40) – chương trình NÂNG CAO (41 – 48)
Câu 33: Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ Sau 9h kể từ thời điểm ban đầu, có 87,5%
số hạt nhân của đồng vị này bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị này là
Giải
h
t T N N
t
3 3
%
5 , 87 2
−
=
Cách 2:
87,5% = 50% + 50%.50% + 50%(50%.50%)
Sau mỗi chu kì bán rã, số hạt bị phân rã là 50% → t = 3T → T = 3h
Câu 34: Trong chân không ánh sáng tím có bước sóng 0,4μm Mỗi photon của ánh sáng này mang năng
lượng xấp xỉ bằng
Giải
J
6
8 34
10 97 , 4 10
4 , 0
10 3 10 625 ,
−
−
=
×
=
=
λ ε
Câu 35: Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = 10cos2πt (cm) Quãng
đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là
Phương án đúng: s = 4A = 40cm
Câu 36: Chiếu một chùm sáng đơn sắc hẹp tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh đặt trong không khí.
Khi đi qua lăng kính, chùm sáng này
Phương án đúng: không bị tán sắc
Câu 37: Mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang hoạt động Điện tích của một bản tụ điện
Phương án đúng: biến thiên điều hòa theo thời gian (q = q0cos(ωt + φ))
Câu 38: Cho các chất sau: không khí ở 00C, không khí ở 250C, nước và sắt Sóng âm truyền nhanh nhất trong
Phương án đúng: sắt (sóng âm truyền nhanh nhất trong chất rắn)
Câu 39: Đặt điện áp u=100cos100πt (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm H
π
2
1
Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
Giải
) ( 2 100 cos 2 2 100 cos 100 2 1
100 2
100 cos
L
U
=
=
π π
π π ω
Câu 40: Hạt nào là hạt sơ cấp trong các hạt sau: neutrino (υ), ion Na+, hạt nhân 12C
6 , nguyên tử He?
Phương án đúng: Neutrino (υ).
Trang 6Câu 41: Chiếu bức xạ có bước sóng 0,18μm vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,30μm.
Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là
Giải
s m m
hc v
mv
hc
hc
/ 10 85 , 9 10
3 , 0
1 10
18 , 0
1 10
1 , 9
10 3 10 625 , 6 2 1
1 2
2
1
5 6
6 31
8 34
0 max
0
2 max 0 0
=
×
×
=
−
=
→
+
=
−
−
−
−
λ λ
λ
λ
Câu 42: Theo thuyết tương đối, giữa năng lượng toàn phần E và khối lượng m của 1 vật có liên hệ là
Phương án đúng: E = mc2
Câu 43: Một vật rắn quay quanh một trục cố định ∆ với tốc độ góc 20 rad/s Biết momen quán tính của
vật rắn đối với trục ∆ là 3 kg.m2 Động năng quay của vật rắn là
Giải
J I
2
1
2
Câu 44: Một cánh quạt trần quay đều quanh trục cố định của nó với tốc độ góc 10 rad/s Tốc độ dài của
một điểm ở cánh quạt cách trục quay 75cm là
Giải
s m r
v=ω =10×0,75=7,5 /
Câu 45: Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có độ phóng xạ là H0 Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T Sau khoảng thời gian 5T kể từ thời điểm ban đầu, độ phóng xạ của mẫu phóng xạ này là
Giải
0
5 0 0
32
1 2
2
H
T T
t
=
=
Câu 46: Một vật rắn quay biến đổi đều quanh một trục cố định xuyên qua vật Xét điểm M xác định trên vật và không nằm trên trục quay, đại lượng nào của điểm M có độ lớn không thay đổi?
Phương án đúng: Gia tốc tiếp tuyến
Vì vật quay biến đổi đều → tốc độ góc (và do đó tốc độ dài) thay đổi, nhưng gia tốc góc không đổi Gia tốc hướng tâm phụ thuộc tốc độ dài nên cũng thay đổi
Độ lớn gia tốc tiếp tuyến thì phụ thuộc vào gia tốc góc và vị trí điểm M (xem như đã xác định) và do đó
nó không đổi (phương của gia tốc tiếp tuyến thì thay đổi)
Câu 47: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hidro, dãy Pasen gồm
Phương án đúng: các vạch trong miền hồng ngoại
Câu 48: Một vật rắn quay nhanh dần đều quanh trục cố định từ trạng thái nghỉ Trong 6 giây đầu, vật
quay được một góc 72 rad Gia tốc góc của vật có độ lớn bằng
Giải
t
t t
6
6 0 72 2
2 2
1
2 2
0 2
α