Đáp án đề vật lý đại học năm 2013 GIẢI CHI TIẾT ÐỀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2013 Môn : VẬT LÝ – Mã đề : 426 (Thời gian làm bài : 90 phút) Cho biết: hằng số Plăng h=6,625.1034J.s; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.1019C; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108 ms; gia tốc trọng trường g = 10 ms2. I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu 1 đến câu 40) Câu 1: Đặt điện áp (V) (với và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được). Khi C = thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn u là ( ) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 45V. Khi C=3 thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn u là và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 135V. Giá trị của U0 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 95V. B. 75V. C. 64V. D. 130V.
GIẢI CHI TIẾT ÐỀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2013 Mơn : VẬT LÝ – Mã đề : 426 (Thời gian làm : 90 phút) Cho biết: số Plăng h=6,625.10-34J.s; độ lớn điện tích ngun tố e = 1,6.10-19C; tốc độ ánh sáng chân khơng c = 3.108 m/s; gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu đến câu 40) Câu 1: Đặt điện áp u U0 cos t (V) (với U khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây khơng cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được) Khi C = C0 cường độ dòng điện mạch sớm pha u 1 ( 1 ) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 45V Khi C=3 C0 cường độ dòng điện mạch trễ pha u 2 1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 135V Giá trị U0 gần giá trị sau đây? A 95V B 75V C 64V D 130V Giải 1: Nhận xét: Bài khó Ud2 N UL2 -Các số ứng với trường hợp tụ Co; -Các số ứng với trường hợp tụ 3Co Vẽ giản đồ véc tơ hình vẽ bên : Ta có ZC2 = ZC1/3 = ZC/3 Do Ud = IZd = I R Z L : Ud1 = 45V; Ud2 = 135V Ud2 = 3Ud1 => I2 = 3I1 UC1 = I1ZC UC2 = I2ZC2 = 3I1ZC/3 = I1ZC = UC1 =UC Trên giản đồ đoạn: MQ = NP = Uc U1 = U2 =U điện áp hiệu dụng đặt vào mạch Theo φ2=900-φ1 Tam giác OPQ vng cân O Theo hình vẽ ta có điểm O; M N thẳng hàng Đoạn thẳng ON = HP U2 = PQ = MN = 135-45 = 90 Suy U = 90/ = 45 => U0 = 90V Chọn A Giải 2: + C1 = C0 ; C2 = 3C0 => ZC1 = 3ZC2 + Ucd2 = 3Ucd1 => I2 = 3I1 => Ur2 = 3Ur1 ; UC1 = UC2 + Ur1 = Ucos1 ; Ur2 = Ucos2 => 3Ucos1 = Ucos2 => 3cos1 = cos ( 1 ) = sin1 => tan 1 = => 1 = 71,5650 => 2 = 18,4350 UC U C1 U U ; + sin( 1 ) sin sin( 2 ) sin UC U C1 => => sin( 1 ) = sin( 2 ) sin( 1 ) sin( 2 ) => 1 = - ( 2 ) => = 63,4350 +U r1 = Ucd1cos = Ucos1 => U = 45.cos/cos1 = 63,64V => U0 = 90V => Chọn A GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com M UL1 Ud1 P U2 2 O 1 UR1 Q UR2 U1 Ucd2 UC H UC2 Ucd1 U2 2 1 U1 UC1 Trang I Giải 3: 135 I 3 45 I 3U R2 ZC0 Z L tan 1.tan 2 R2 X.Y 2 Z X ZC0 ZL ;Y ZL C0 U Z R2 Z L C0 8R2 9Y X 1 4ZC0 10Z L X 9Y 2U 1 2 R 3Y ZC0 5R 135 2U R2 Z2L U 45 V U 90 V R Y Z 2R L Giải 4: U d1 45V ,U d 135V Z1 3Z , ZC1 3ZC , 1 2 hình vẽ nên ta có giãn đồ véc tơ Zd 10 10 , Zc1= , cos , 2 10 Áp dụng định lý hàm số cosin ta tính Zd= 4,5 Zc2 Đặt Z2 =1 đơn vị => Z1=3, Zc2= Z2 Zc1 Zd U d 4,5 135 U ,U 90V Chọn A Z2 U 4,5 Z1 Giải 5: C2 = 3C1 -> ZC = ZC1 = 3ZC2 2 Ud1 = 45V; Ud2 = 135V = 3Ud1 => I2 = 3I1 => Z1 = 3Z2 hay Z1 = 9Z2 Z R2 + (ZL – ZC)2 = 9R2 + 9(ZL - C )2 ZLZC = 2(R2 + ZL2) (1) Z ZL C Z ZC mà: 1 + 2 = => tan1 tan1 = -1 tan1 = L ; với1 < ; tan2 = R R 2 Z 4Z L Z C Z => (ZL – ZC)( ZL - C ) = - R2 => ZL2 + C = - R2 3 Z 4Z L Z C 4Z L Z C Z Z 5Z L Z C => C = - ( R2 + ZL2) = - L C = => ZC = 2,5ZL (2) 3 Từ (1) (2): 2,5ZL2 = 2(R2 + ZL2) => ZL = 2R ZC = 5R => Z1 = R 10 Zd1 = R U U = d => U = Ud1 => U0 = 2Ud1 = 90V Giá trị gần giá tri 95V Đáp án A Z d1 Z1 Giải 6: *C = C0 → i1 sớm pha u φ1 (0 < φ1 < π/2) ZC0 ZL R *C = 3C0 → i2 trễ pha u φ2 = π/2 - φ1 ; ZC0 = 3ZC Z1 I2 U 2D Z2 I1 U1D U Z U 2D Z2D 5R 3ZC ZL 3R ZC 3 R Z L ZC ZL 2R R R 3 R 2R 2 Z2 sin 1 cos 2 Z1 sin 2 cos 1 Z L ZC R Z2 Z1 U 45 U 90V Giá trị của U0 gần nhất 95V GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang Giải 7: (Bài giải Của thầy Nguyễn Xn Tấn – THPT Lý Tự Trọng – Hà tĩnh) Cách 1: ZC = ZCo/3 UD1 I1.ZD 45V ; UD2 I2 ZD 135V I2 = 3I1 U1C = U2C ; U2R= 3U1R ; U2L= 3U1L i1 sớmpha u; i2 trễ pha u; I1 I2 Hình chiếu U I U R U2LC = U2L - U2C = U1R= U1L- U1C (1) U1LC = U1C - U1L = U2R = 3U1R (2) Từ (1) (2) U1L = 2U1R Ban đầu : U D1 2 U1R U1L U1R 45V U1R = V U U (U1L U1c ) 45 2V =>U0= 90V 1R U1R I1 1 U 2 U 2R U 2LC U1LC Cách 2: UD1 I1.ZD 45V ; UD2 I2 ZD 135V I2 = 3I1 U1C = U2C ; U2R= 3U1R ; U2L= 3U1L ; Z1= 3Z2 Ta có : cosφ1=R/Z1 ; cosφ2=R/Z2=sinφ1 I2 U1L U1C (1) U1R U U 2C 3U1L U1C tgφ2 = 1/3= 2L = (2) 3U1R U 2R tgφ1= -3 = từ U1C= 2,5U1L U1L= 2U1R mà U D1 U 2 U1R U1L U1R 45V U1R = V U1R (U1L U1c )2 45 2V U0= 90V Giải 8: Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc 600 nm, khoảng cách hai khe hẹp mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Khoảng vân quan sát có giá trị A 1,2 mm B 1,5 mm C 0,9 mm D 0,3 mm GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang .D 0, 6.106.2 1, 2.103 m 1, 2mm Chọn A 3 a 1.10 Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, thay ánh sáng đơn sắc màu lam ánh sáng đơn sắc màu vàng giữ ngun điều kiện khác quan sát A khoảng vân khơng thay đổi B khoảng vân tăng lên C vị trí vân trung tâm thay đổi D khoảng vân giảm xuống .D Giải: Khoảng vân i Khi thay ánh sáng màu lam ánh sáng màu vàng bước sóng tăng, a mà khoảng vân i tỉ lệ thuận với bước sóng nên khoảng vân tăng lên (vàng> lam ivàng> ilam ) Chọn B Giải: Khoảng vân i Câu 4: Sóng điện từ có tần số 10 MHz truyền chân khơng với bước sóng A 60m B m C 30 m D m Giải: c 3.108 30m Chọn C f 10.106 Câu 5: Đặt điện áp u = 120 cos 2ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dụng C, với CR2 < 2L Khi f = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị ULmax gần giá trị sau đây? A 173 V B 57 V C 145 V D 85 V 2 U ω0 f2 U2 hay C2 Giải 1: Áp dụng Cơng Thức: U L max f L U LMAX ωL Với f3 f1 = f22 nên f3 = 2f1 hay fL = 2fC => kết : ULma x= 80 3V = 138,56V Chọn C Có X L R2 C 1 ; U Cmax C Giải 2: U Rmax R L C 2f1 U L max L X X 2f1 L 2 L 2f1 L 2f1 L 4f1 1 C 3 XC X.4f1 1 2 3 R2 2X UL max U.L L R L L L C thay U 120,R2 2X , 2, 3 U L max 80 V Giải 3: Khi U LMax 3 f f1 R Khi 3 2 LC RC 2 LC RC , U RMax 2 L2C , Khi U CMax 1 LC L C 120 R 13 => U LMax R 133,1V Chọn C ZC , Z L R, Z R Z 2 LC Giải 4: UC = UCmax 1 = L L R2 ; UR = URmax 2 = C LC = 1 => 22 = 212 => L R L = ( ) => R2 = (*) LC C L C GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang UL = ULmax 3 = C Do ZL3 = L3 = ULmax = L R2 C = C R2 R2 = (**) CR L R = R ; ZC3 = = Z = 3C CR R ( Z L3 Z C ) = R 1,5 UZ L3 = 120 = 138,56V Chọn C Z 1,5 R2 Giải 5: Khi f biến đổi đến f1 để UCmax ω biến đổi : LC 2L2 R 2C2 Khi f biến đổi đến f3 để ULmax ω biến đổi : 0L LC 2 Khi f biến đổi đến f2 = f1 để URmax ω biến đổi : 2 = ω0C.ω0L LC f 22 f1.f3 f3 2f1 = f2 → ZL3 = 2ZC3 U.ZL3 U.ZL3 2U Với CR2 < 2L → R2 < 2.ZL3.ZC3 ;Ta có : U L max 2 ZL3 Z2 R ZL3 ZC3 C3 0C → ULmax > 107,33 V Giá trị của ULmax gần giá trị 145V nhất Câu : Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm, chu kì s Tại thời điểm t = 0, vật qua cân O theo chiều dương Phương trình dao động vật A x 5cos(t ) (cm) B x 5cos(2t ) (cm) 2 C x 5cos(2t ) (cm) D x 5cos(t ) 2 Giải 1: A= 5cm; ω=2 π/T= 2π/2 =π rad/s Khi t= vật qua cân O theo chiều dương: x=0 v>0 => cosφ = => φ= -π/2 Chọn A Giải 2:Dùng máy tính Fx570ES: Mode ; Shift mode 4: Nhập: -5i = shift = kết -π/2 Câu 7: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1 , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung 176,8 F Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết rơto máy phát có hai cặp cực Khi rơto quay với tốc độ n1 1350 vòng/phút n 1800 vòng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị sau đây? A 0,8 H B 0,7 H C 0,6 H D 0,2 H Giải 1: Suất điện động hiệu dụng nguồn điện: E = N0 = 2fN0 = U ( r = 0) Với f = np (n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ) Do P1 = P2 ta có:I12R = I22R => I1 = I2 2 12 2 = => 12 [ R ( L ) ] = [ R (1 L ) ] 2 2C 1C 2 R (1 L ) R ( L ) 1C 2C 12 2 L 2 L 212 = R 12 L2 2 2 2 C C 2 C 1 C 2 2 2 ( 1 )( 1 ) L => (12 )( R ) = ( 12 ) = 2 2 C C 1 C 12 2 => 12 R 12 L2 GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 1 L - R2 )C2 = (*) thay số L = 0,477H ? C 1 Giải 2: => (2 90 dd roto p 2 120 90E0 Khi P P I I 2 E R 90L 20 2 120E0 R 120L 15 Giải 3: U E I= = Với E suất điện động hiệu dụng hai cực máy phát: E = Z Z = U ( r = 0) Với f = np n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ 1350.2 135 -> f1 = = Hz =>1 = 90π; ZC1 = 20Ω 60 1800.2 -> f2 = = 60 Hz => 2 = 120π ; ZC2 = 15Ω 60 P1 = P2 12 < > I1 = I2 R (1 L => ) 1C = L 0,477H 2 N0 = 2fN0 2 R ( L ) 2C 90 120 16 = => = 2 2 R (1 L 20) R ( L 15) R (1 L 20) R ( L 15) => 9[R2 + (2L – 15)2] = 16[R2 + (1L – 20)2] => - 7R2 + (922 - 1612)L2 – (2702 - 6401)L + 9.152 – 16.202 = (922 - 1612)L2 – (2702 - 6401)L - 7R2 + 9.152 – 16.202 = 25200πL = 37798,67=> L = 0,48H Chọn C Câu : Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 12 cm Dao động có biên độ A cm B 24 cm C cm D 12 cm Giải : Biên độ = chiều dài quỹ đạo/2 = 12/2 =6cm Chọn C Câu 9: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) hạt chuyển động với tốc độ 0,6 c (c tốc độ ánh sáng chân khơng) A 1,25 m0 B 0,36 m0 C 1,75 m0 D 0,25 m0 m0 m0 5m Giải : khối lượng động hạt: m 1, 25m0 Chọn A 2 v 0, c 1 1 c c Câu 10: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g lò xo có độ cứng 40 N/m đặt mặt phẳng ngang khơng ma sát Vật nhỏ nằm n vị trí cân bằng, t = 0, tác dụng lực F = N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho lắc dao động điều hòa đến thời điểm t s ngừng tác dụng lực F Dao động điều hòa lắc sau khơng lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị sau đây? F A cm C cm B 11 cm D cm O O’ x + Giải 1: Bài giải: (Của thầy Đồn Văn Lượng Trung Tâm Tài Năng Trẻ) GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 2 k 40 20 rad / s T (s) m 0,1 10 Ban đầu: vật m nằm vị trí cân O (lò xo khơng biến dạng) Tần số góc: Chia làm q trình: 1.Khi chịu tác dụng lực F: Vật dao động điều hồ xung quanh VTCB O’ cách VTCB F cũ đoạn: OO ' cm , Tại vị trí vật có vận tốc cực đại Ta tìm biên độ: k 40 1 1 Dùng ĐL BT NL: F.OO ' kOO '2 mv2 Thế số: 2.0, 05 40.(0, 05)2 0,1vmax max 2 2 0,1 =0,05+0,05.v2max =>vmax = 1m/s = 100cm/s Mà vmax =ω.A => biên độ A = vmax /ω=100/20 =5cm A 10T T s= 3T x 2,5cm 3 A Và vận tốc: v A x A ( )2 A 18, 75 50 3cm / s 2 Sau ngừng tác dụng lực F: Vật lại dao động điều hồ quanh vị trí cân O với biên độ - Đến thời điểm t dao động A’: A ' x1 v1 với x1 = + 2,5 = 7,5 cm; v1 A2 x 18,75 50 3cm / s A ' 7,52 18,75 8,66cm Gần giá trị 9cm Chọn A Giải 2: O O’ 2,5 + Lúc đầu vật VTCB có F tác dụng VTCB O’ cách VTCB cũ là: F 0,05m = 5cm mà lúc v = nên A= OO’ = 5cm Chu kỳ dao động T = / 10s K A 3T T T + Sau vật vật có toạ độ x = 2,5 cm 3T 10 12 A v A x A ( )2 A 18, 75 50 3cm / s 2 A + Thơi tác dụng lực F VTCB lại O nên toạ độ so với gốc O x = A biên độ A’:A’ = (( A / A) ( A / 2)2 2 (3 A) A2 A 3cm Chọn A 4 Giải 3: + w = 20 ; T = /10 s + VTCB lắc O’ : OO’ = x0 = F/k = 0,05m = 5cm O-A’ + Ở O’ vật có vận tốc V : O’ A’/2 A’ 2 ½ mV + ½ kx0 = F.x0 => V = m/s V = wA’ => A’ = 0,05m = 5cm T/4 T/12 + t s = 3T + T/4 + T/12 Sau thời gian t vật VT : x’ =A’/2 so với gốc O có tọa độ x = 7,5cm vận tốc : v2 = w2(A’2 – x’2) => v2 = 7500 + Khi bỏ F, VTCB lắc O, biên độ A : A2 = x2 + v2/w2 = 7,52 + 7500/400 => A = 8,7 cm => Chọn A GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com x Trang Giải 4: Chọn chiều dương chiều với F gốc o chọn VTCB F Tại VTCB : F = Fdh suy l0 5cm nơi lò xo khơng biến dạng : K V=0 x l0 5cm suy A = 5cm Sau t =10/3T =3T + 1/3T thơi tác dụng F vị trí cân vị trí lò xo khơng biến dạng Ngay trước thời điểm thơi tác dụng lực: x= A/2 Thời điểm thơi tác dụng F : x1 = A + A/2 (vẽ vòng tròn 1/3T thấy ) Ta có hệ phương trình trước sau tác dụng F: A 1 k + mv2 = kA2 2 2 1 k(A + A/2)2 + mv2 = kA12 => A1= A = 9cm Chọn A 2 Giải 5: +Khảo sát chuyển động lắc tác dụng ngoại lực F: k X " X Dat m k F F kx mx " x " ( x ) X A.cos t x A / F m k x0 5cm T t 3T T / k X x x0 X " x " 10 v vmax / x x0 A.cos t x x0 Khit A 5cm v0 +Khi dừng tác dụng lực vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân O (lò xo khơng biến 2 v v dạng) => Biên độ dao động vật lúc sau A ' x 7,52 3cm => Chọn A Câu 11: Đặt điện áp u 220 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 104 F cuộn cảm có L H Biểu thức cường độ dòng điện R 100 , tụ điện có C 2 đoạn mạch A i 2, 2 cos 100 t (A) 4 C i 2, 2cos 100 t (A) 4 B i 2, 2cos 100 t (A) 4 D i 2, 2 cos 100 t (A) 4 Giải : ZL= 100Ω; ZC= 200Ω=> Z= 100 2 ;tanφ = -1 =>φ=-π/4 ; I U 220 2, A Z 100 => i 2, 2cos 100 t (A) Chọn C 4 Giải : ZL= 100Ω; ZC= 200Ω =>số phức Z= R +(ZL-ZC)i = 100+ (100-200)i =100-100i i u z Máy tính cầm tay : Fx 570ES, 570Es Plus: SHIFT MODE 1; MODE ; SHIFT MODE 220 11 = 2, 2 2, 20, 7854 => i 2, 2cos 100 t (A).Chọn C Nhập: 100 (100 200)i 4 Câu 12: Giả sử vệ tinh dùng truyền thơng đứng n so với mặt đất độ cao xác định mặt phẳng Xích Đạo Trái Đất; đường thẳng nối vệ tinh với tâm Trái Đất qua kinh GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang độ số Coi Trái Đất cầu, bán kính 6370 km, khối lượng 6.1024 kg chu kì quay quanh trục 24 giờ; số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2 Sóng cực ngắn (f > 30 MHz) phát từ vệ tinh truyền thẳng đến điểm nằm Xích Đạo Trái Đất khoảng kinh độ nêu đây? A Từ kinh độ 79020’Đ đến kinh độ 79020’T B Từ kinh độ 83020’T đến kinh độ 83020’Đ C Từ kinh độ 85020’Đ đến kinh độ 85020’T D Từ kinh độ 81020’T đến kinh độ 81020’Đ Giải 1:Vì Vệ tinh địa tĩnh, lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm nên ta có : G.M 2 , với h độ cao tinh so với mặt đất ( R h) ( R h) 86400 Thay số tính : R + h = 42297523,87m Vùng phủ sóng nằm miền hai tiếp tuyến kẻ từ vệ tinh với trái đất R tính cos 810 20' RH suy đáp án : Từ kinh độ 81020’T đến kinh độ 81020’Đ Chọn D R h Vệ tinh Giải 2: Muốn vệ tinh mặt phẳng xích đạo đứng n so với mặt đất, phải chuyển động tròn xung quang Quả đất chiều vận tốc góc Trái đất quay xung quanh trục với chu kỳ T=24h Gọi vận tốc dài vệ tinh quỹ đạo v, độ cao so với mặt đất h Vì chuyển động tròn mv nên vệ tinh có gia tốc hướng tâm bằng: Fht= , (h R) GmM Vệ tinh lực nàylà lực hấp dẫn Trái đất vệ tinh:+ Fhd= (h R) h mv GmM Từ hai biểu thức suy = (h R) (h R) 00 2 (h R) GM A B Vì: v=(h+R) R (h R) (h R) O 2 Chú ý = , với T=24h ta có T GM T h+R= =42322.103(m)=42322km 2 4 Vậy, độ cao vệ tinh so với mặt đất là: h=42322-6370=35952 km Đối với sóng cực ngắn, ta xem sóng truyền thẳng từ vệ tinh xuống mặt đất Từ hình vẽ ta thấy vùng nằm kinh tuyến qua A B nhận tín hiệu từ vệ tinh Ta thấy ngay: R cos = =0,1505 Từ =81020’.Như vậy, vùng nhận tín hiệu từ vệ tinh nằm Rh khoảng Từ kinh độ 81020’T đến kinh độ 81020’Đ Chọn D GM Giải 3: Tốc độ vệ tinh chu vi quỹ đạo (qng đường đi) chia cho chu kì T (T thời gian vòng=24h): v=2(R+h)/T GM T GM m mv m.4 ( R h) (R+h)= =42112871m.h=35742871m 4. ( R h) ( R h ) T2 Vì vệ tinh phát sóng cực ngắn nên sóng truyền thẳng đến mặt đất hình chỏm cầu giới hạn cung nhỏ MN hình vẽ Gọi V vị trí vệ tinh Điểm M, N kinh độ có số đo giá trị góc M OM R R cos 0.1512 = 81,30=81020” V Rh OV R h Từ kinh độ 81020’T đến kinh độ 81020’Đ Chọn D O Fhd Fht GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com N Trang Câu 13: Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo sóng tròn đồng tâm O truyền mặt nước với bước sóng Hai điểm M N thuộc mặt nước, nằm hai phương truyền sóng mà phần tử nước dao động Biết OM = 8, ON = 12 OM vng góc với ON Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O A B C D Giải : M + OH = OM.ON/MN = 6,66 + Số điểm dđ ngược pha với nguồn đoạn MH : H P OP (k + ½) OM => 6,66 (k + ½) => 6,16 k 7,5 => k = + Số điểm dđ ngược pha với nguồn đoạn HN : OQ (k’ + ½) ON N O Q => 6,66 (k’ + ½) 12 => 6,16 k’ 11,5 => k’ = 6,7,8,9,10,11 => có điểm Chọn C N OMN vuôg n OH ON OM 2d 2k 1 d 2k 1 OH 24 H 13 d 2k 1 8 13 O 24 d 2k 1 12 13 24 M Giảhệ PT i B có giáròcủ k t a Câu 14: Gọi M, N, I điểm lò xo nhẹ, treo thẳng đứng điểm O cố định Khi lò xo có chiều dài tự nhiên OM = MN = NI = 10cm Gắn vật nhỏ vào đầu I lò xo kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong q trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn độ lớn lực kéo nhỏ tác dụng lên O 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn hai điểm M N 12 cm Lấy 2 = 10 Vật dao động với tần số A 2,9 Hz B 3,5 Hz C 1,7 Hz D 2,5 Hz Giải 1: + MNmax = 12cm nên chiều dài lớn lò xo là: Lmax = 36 cm = l0 + A + l0 A l0 6cm (1) + Theo Fmax = 3Fmin nên dễ dàng có l0 A (2) Từ (1),( 2) dễ dàng tính đựợc f = 2,5Hz Chọn D Giải 2: HD: Kí hiệu độ giãn lò xo VTCB l0 Biên độ dao động vật A, có: Fmax k ( A l0 ) F max A l0 Fmin Fmin k (l0 A) MN cách xa lò xo giãn nhiều => OI l0 A l0 3.MN 36cm A 6cm f k l A 2 g l0 2 2 4.102 2,5Hz Chọn D g Giải 3: Fmin k l A l cm 10 5 f 2,5 Hz Lò xodã cự đạ l A 2.3 cm n c i Fmax 3 GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 10 Giải 2: Q Đặt góc PO2Q= PO2O1 = tan 4,5 tan (1 tan tan ) 4.5 + Ta có: (*) tan( ) tan tan P + Từ PT (*) ta tìm được; max 16,260 36,80 O1O2 = 6cm M + Vì cho Q CD, P CT nên: O2 Y O1 QO2 QO1 K QO2 QO12 36 2cm Q thuộc CĐ k = PO2 PO1 (k 0,5) PO PO 36 + Giả sử M CĐ thuộc OP nên MPmin M thuộc CĐ k = Ta tính MO1 = 2,5cm nên MPmin = 2cm Chọn D Giải 3: Xét hàm số 4.5 tan 2 tan 1 a a 3,5 y tan(2 1) 36 tan 2 tan 1 36 a a a y đạt cực đại a=6 cm ( BĐT si) Khi d2 = 10 cm d’2 =7,5cm Mặt khác ta có 10-8=k 7,5-4,5=(k+ ) suy 2cm, k Điểm Q cực đại bậc N gần P cực đại ứng với k = ta có ON a ON 2 ON 2,5cm => PN=2cm Câu 22: Dùng hạt có động 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14 N đứng n gây phản ứng N p O Hạt prơtơn bay theo phương vng góc với phương bay tới hạt Cho khối lượng hạt nhân: m = 4,0015u; mP = 1,0073u; mN14 = 13,9992u; mO17=16,9947u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động hạt nhân 17 O A 2,075 MeV B 2,214 MeV C 6,145 MeV D 1,345 MeV Giải 1: Định luật bảo tồn động lượng: 2 p p p pO p p p nên pO p p 2mOKO=2mK+2mpKp (1) p 14 1 17 Định luật bảo tồn lượng: K (m mN mp mO ).931,5 K p KO (2) Có K=7,7MeV, giải hệ (1) (2) tìm Kp=4,417MeV KO=2,075 MeV Chọn A 7,7 E Wđp WđO WđO 2,075MeV Giải 2: p2 2mWđ p pp pO pO p2 p2 mOWđO mp Wđp m Wđ p Câu 23: Giới hạn quang điện kim loại 0,75 m Cơng êlectron khỏi kim loại A 2,65.10-19J B 26,5.10-19J C 2,65.10-32J D 26,5.10-32J hc Giải: A =2,65.10-19J Chọn A GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 13 Câu 24: Đặt điện áp u = U0cost (U0 khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L1 L =L2; điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện 0,52 rad 1,05 rad Khi L = L0; điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện Giá trị gần giá trị sau đây? A 1,57 rad B 0,83 rad C 0,26 rad D 0,41 rad Giải 1: R2 ZC 2Z L1 Z L + Khi ULmax ZLo = (1) Z L1 Z L ZC Z Zc R + Ta có ULmax thì: tan Lo (2) R Zc + Đặt: tan(0,52) = a tan(1,05) = b ta có: a.b = Z L1 Zc a Z L1 a.R Zc tan 0,52 R + Ta có : (3) tan1,05 Z L Zc b Z b.R Zc L2 R Thay (3) vào (1) đặt X = R/Zc ta có PT: (a+b)X3 – a.b.X2 – (a+b).X + = Vì a.b = nên PT có nghiệm: X = nên tan = =>φ=π/4= 0,7854rad Chọn B U Z L U RZ L Z U U cos Giải 2: U L U cos L L 2 R ZL R R2 Z Z R R2 Z Z L C L C U L U cos 1 Z R U cos 1 cos 2 U U 1 U L1 L L UL ( ) U L max cos Z L1 Z L R Z L1 Z L Z L max R U L U cos 2 Z L2 R cos cos 1 cos 2 0,828rad Giải 3: (Bài giải: Của thầy Trần Viết Thắng) UL = ULmax ZL = R2 ZC (*) ZC 2 Z L1 Z L2 = => (R2 + ZC2)(ZL1 + ZL2) = 2ZL1Zl2ZC (**) 2 R ( Z L1 Z C ) R (Z L Z C ) 2Z L1 Z L 2 1 Từ (*) (**): ZL = hay + = (1) Z L1 Z L Z L2 Z L1 ZL Z tan1 tan2 = Đặt X = C R Z Z C Z L1 Z C Z R tan1 = L1 = = L1 - X => = (2) R R R Z L1 X tan 1 R Z ZC Z Z Z R tan2 = L = L2 - C = L2 - X=> = (3) R Z L2 X tan R R R UL1 = UL2 => R2 ZC Z ZC R2 R Từ ZL = -> ZL – ZC = =>tan = L = = ZC ZC X R ZC Z ZC Z Z Z X R tan = L = L - C = L - X => = = (4) R ZL R R R X tan X 1 GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 14 X tan 1 tan 2X 1 = + = 2 X tan X tan 1 X X (tan 1 tan ) tan 1 tan X 1 X tan 1 tan 2X -> = X(tan1 + tan2) = (tan1 + tan2) => X = X X (tan 1 tan ) X 1 Do tan = = => = = 0,785 rad Chọn B X Giải 4: *Khi L = L1 L = L2 điện áp hiệu dụng cuộn dây cảm Khi L = L0 ULmax Mối quan hệ ZL1, ZL2, ZC R : R ZC 2Z 1 ZL0 C U U RC ZC ZL1 ZL2 ZL0 R ZC Từ (1); (2); (3); (4) U, U R U RC , UC *Độ lệch pha u i mạch: φ2 > φ1 → φ2 = 1,05 rad ≈ π/3; φ1 = 0,52 rad ≈ π/6 tan 1 ZL1 ZC ; R Ta có hệ : ZL1 ZC R ZL2 ZC R 2ZC Z Z R Z2 L2 C L1 tan 2 ZL2 ZC R ZL1 ZL2 2Z C ZL1.ZL2 ZC R → ↔ Z2 R 2Z 4R 2Z Z R Z R C C C C C 3 4R 2 2 4R ↔ ZC R 2ZC ZC R 2ZC 2ZC 3 3 → R = ZC U U RC tan U L max UC U R R ↔ φ = π/4 UR UC ZC Giá trị của φ gần giá trị 0,83rad nhất Giải 5:(Của thầy Nguyễn Xn Tấn – THPT Lý Tự Trọng – Hà tĩnh) Z ZC 0,52.180 - Khi L = L1: 1 300 tan 1 L1 ZL1 R ZC 1 R 3,14 - Khi L = L2 : Z ZC 1, 05.180 ZL2 3R ZC 2 600 tan 2 L2 R 3,14 U I Dựa vào gian đồ bên ta có: tan 1 2R 3 I1 U1R I1 1 Theo đề U1L= U2L ; kết hợp (3) Z2L= Z1L(4) 2 Thay vào ta R = ZC Mà L = L0 ULmax,dựa vào giản đồ ULmax (URC┴ UAB )ta có: tan U 2R U1R U 2LC U U1LC R 45.3,14 R * tan Z 180 0, 785 C ZC I2 GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 15 Câu 25: Tia sau khơng phải tia phóng xạ? A Tia B Tia + C Tia D Tia X Giải: Chọn D Câu 26: Các mức lượng trạng thái dừng ngun tử hiđrơ xác định biểu thức En 13,6 (eV) (n = 1, 2, 3,…) Nếu ngun tử hiđrơ hấp thụ phơtơn có lượng 2,55 n2 eV bước sóng nhỏ xạ mà ngun tử hiđrơ phát A 1,46.10-8 m B 1,22.10-8 m C 4,87.10-8m D 9,74.10-8m Giải 1: Đề cho: En-Em =2,55eV , mà: En 13,6 13,6 13,6 => En Em ( ) 2,55eV 2 n Nghĩa ngun tử hiđrơ mức lượng N( n=4) Khi chuyển từ mức lượng N (với n=4) K (với n=1) phát phơtơn có bước sóng nhỏ nhất: hc min 13,6 13,6 hc ( ) 12,75eV min 9,74.108 m Chọn D 19 12,75.1,6.10 Giải 2: 2,55eV E4 E2 Mứtốđalà 41 c i E hc 9,74.108 m E4 E1 Câu 27: Một sóng hình sin truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét đứt) t2 = t1 + 0,3 (s) (đường liền nét) Tại thời điểm t2, vận tốc điểm N A 65,4 cm/s B -65,4 cm/s C -39,3 cm/s D 39,3 cm/s Giải 1: Chọn D + Từ hình vẽ dễ dàng thấy: 40cm Tốc độ truyền sóng: v= 15/0,3 = 50cm/s Chu kỳ sóng: T= 40/50 = 0,8s + N VTCB dao động lên vậy: VN = vmax = A = 39,26cm/s Chọn D Giải 2: Quan sát hình vẽ thấy qng đường sóng truyền 0,3s 3/8 bước sóng ↔ 0,3=3T/8→T = 0,8(s) Thời điểm t2 điểm N lên, vmax = Aω = 5.2π/0,8 = 39,3 cm/s Giải 3: Từ hình vẽ ta có thời gian 0,3s sóng truyền theo phương ngang tương ứng 15 qng đường 15 cm => tốc độ truyền sóng v 50cm / s 0,3 Ta lại thấy bước sóng => 8.5 40cm 2 2 v 2,5 rad / s Vận tốc N thời điểm t2 vận tốc dao động điều hòa T VTCB có độ lớn vmax A 2,5.3.14.5 39,3cm / s Và thời điểm t1 N phía dưới, T T 0,3 N lên=> chọn D Câu 28: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp M1 điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp M1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp M2 để hở 12,5 V Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp M2 với hai đầu cuộn thứ cấp M1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp M2 để hở 50 V Bỏ qua hao phí M1 có tỉ số số vòng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp A B 15 C D GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 16 N2 U U (1) N '2 U '2 12,5 N '2 U U -MBA M2 đấu lần 2: N U ''2 50 Giải 1: Theo đề:-MBA M2 đấu lần 1: (1) (2) => U2 =25V=U’1 -MBA M1: N1 U1 200 Chọn C N '1 U '1 25 Gọ X n hiệ dụ gđầ racuộ thứấ M i điệ p u n u n c p 200 k X Giải 2: N12 X i n p o c p Nốcuộ sơ cấ M thứấ M : k 8 12,5 N 22 M2) X 25 V Nốcuộ thứấ M thứấ M : X N 22 i n c p o c p 50 N12 M1) Giải 3: Gọi U2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp M1 số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp M1 M2 N11; N12 ; N21 N22 N N Ta có: U2 = 21 12,5 và: U2 = 22 50 => U2 = 25V N 22 N 21 N U 200 Do 11 = = = Chọn C N 12 U 25 Giải 4: Kí hiệu máy biến áp M1 có số vòng dây cuộn tương ứng N1 , N1 ' Điện áp hiệu U N dụng hai đầu sớ cấp thứ cấp U1 ,U1 ' Theo giả thiết U1 200V (*) U1 ' N1 ' Kí hiệu máy biến áp M2 có số vòng dây cuộn tương ứng N , N ' Điện áp hiệu dụng hai đầu sớ cấp thứ cấp U ,U ' Khi thực nối đầu hai đầu sơ cấp máy M2 vào hai đầu thứ cấp máy M1 nghĩa sử dụng hiệu điện xoay chiều cuộn thứ cấp máy M1 sinh hiệu điện hiệu dụng hai đầu thứ cấp U ' N ' máy M2 (1) 12,5 N ' Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp M2 với hai đầu cuộn thứ cấp M1 điện áp hiệu dụng U ' N ' hai đầu cuộn sơ cấp M2 để hở 50V (2) 50 N1 ' U N Từ (1) (2) có U1 ' 12,5.50 25V Thay vào (*) có Chọn C U1 ' N1 ' Câu 29: Một khung dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật có diện tích 60 cm2, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4 T Từ thơng cực đại qua khung dây A 2,4.10-3 Wb B 1,2.10-3Wb C 4,8.10-3Wb D 0,6.10-3Wb -3 Giải: BS =0,4.60.10 =2,4.10 Wb Chọn A Câu 30: Điện truyền từ nơi phát đến khu dân cư đường dây pha với hiệu suất truyền tải 90% Coi hao phí điện tỏa nhiệt đường dây khơng vượt q 20% Nếu cơng suất sử dụng điện khu dân cư tăng 20% giữ ngun điện áp nơi phát hiệu suất truyền tải điện đường dây A 85,8% B 87,7% C 89,2% D 92,8% Giải 1: Chọn B GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 17 Giả sử P cơng suất nơi phát, U điện áp nơi phát hiệu suất truyền tải điện P P2 R Php R hp 2 (U cos ) (U cos ) P2 P '2 Pci P.H Pci ' Pci 20% Pci 1, 2.Pci P ' Php ' P ' R (U cos ) P H 1 R (U cos ) 1, 2.P P ' P '2 Php P ' P '2 0,1 1, 2.0,9.P P '2 0,1 P ' 1, 08 P ci P2 P P P ' 8, 77 P(loai kiemtradkhieusuat 20%) P ' 1, 23P H ' 87, 7% Giải 2: Gọi thơng số truyền tải hai trường hợp sau P1; U R, P1 P01 P2; U R, P2 P02 Khơng tính tổng qt giả sử hệ số cơng suất Lúc đầu: H = P01/P1 = 0,9 P1 = P01 + P1 Suy ra: Lúc sau: Lại có: P1 = P01/0,9 P1 = P01/9 P02 = 1,2P01 (Tăng 20% cơng suất sử dụng) P2 = P02 + P2 = 1,2P01 + P2 Mặt khác (1) (2) (2) P P1 R ; P2 2 R U U P => P2 2 P P2 100 P01 P1 P1 (3) (Thay liên hệ có vào) Thay (3) vào (2) biến đổi ta đưa phương trình: 9P2 100P01.P2 120P01 Giải phương trình ta tìm nghiệm P2 theo P01 2 50 355 50 355 P01 P2 P01 9 50 355 + Với nghiệm 1: P2 P01 ; có Ptải2= 1,2P01 => hiệu suất truyền tải: H = Ptải2/P2 = 87,7% 50 355 + Với nghiệm 2: P2 P01 ; có Ptải2= 1,2P01 => hiệu suất truyền tải: H = Ptải2/P2 = 12,3% P2 Vậy chọn B Giải 3: Cơng suất hao phí đường dây p P2 R R P X ( X= 2 khơng đổi) 2 U cos U cos P P X 0,1 Sau cơng suất sử dụng tăng lên 20% ta có P P2 P2 1, 2( P P ) 1,08P 1 Ban đầu: P2 P22 0,1 P 1, 08 Đặt k 0,1k k 1,08 k 8,77vak 1, 23 P P P 1 P2 P2 X 8, 77 P X 0,123 12,3% Loại ( Vì hao phí < 20%) Với k 8, 77 H P2 P Với k 1, 23 H P2 X 1, 23P X 0,877 87, 7% Chọn B P2 P P R R P Giải 4: Lần đầu: H = =1=1-P > 1- H = P (*) P P U cos U cos P2 P22 X 1, 08P GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 18 P'P' P ' R R =1= – P’ > - H’ = P’ (**) P' P' U cos U cos 1 H' P' Từ (*) (**) = (1) 1 H P Cơng suất sử dụng điện lần dầu P - ∆P = HP; lần sau P’ - ∆P’ = H’P’ P' H P’ - ∆P’ = 1,2(P - ∆P) -> H’P’ = 1,2HP - = 1,2 (2) P H' 1 H' H Từ (1) (2) -> = 1,2 < -> H’2 – H’ + 0,108 = (***) 1 H H' Phương trình có nghiệm H’1 = 0,8768 = 87,7% H’2 = 0,1237 = 12,37% Loại nghiệm H’2 hao phí vượt q 20% Chon B Lần sau: H’ = Giải 5: Độ giảm dây: ΔU = I.R HĐT nơi phát khơng đổi : U = U’ + ΔU1 = U’’ + ΔU2 Cơng suất tiêu thụ tăng 20% I thay đổi P’’ = 1,2.P’ ↔ U’’.I2 = U’.I1 ↔ U’’.ΔU2 = 1,2U’.ΔU1 Chia vế cho U2 : U’’ U U’ U1 1,2 H 1 H 1,2.H1 1 H1 U U U U ↔ H2 H2 0,108 → H2 = 87,7% cơng suất hao phí < 20% Câu 31: Biết bán kính Bo r0 = 5,3.10-11m Bán kính quỹ đạo dừng M ngun tử hiđrơ A 84,8.10-11m B 21,2.10-11m C 132,5.10-11m D 47,7.10-11m -11 -11 Giải: M có n=3, r=3 r0 = 9.5,3.10 m= 47,7.10 m Chọn D Câu 32: Hai lắc đơn có chiều dài 81 cm 64 cm treo trần phòng Khi vật nhỏ hai lắc vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng vận tốc hướng cho hai lắc dao động điều hòa với biên độ góc, hai mặt phẳng song song với Gọi t khoảng thời gian ngắn kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song Giá trị t gần giá trị sau đây? A 8,12s B 2,36s C 7,20s D 0,45s Giải 1: + Hai dây song song x1 = x2 giải Pt có: tmin t ) t ) ; X2 = A cos ( 0,8 0,9 = 0,423s Chọn D + Dạng tốt viết PT dao động x1, x2 :X1 = A cos ( Giải 2: Chọn D 2t 1t 2 t 1,27 s 2 2 10 10 t 1 ; 2 0,81 0,9 0,64 0,8 2t 1t 2 t 0,42 s 2 2 Giải 3: T1 2 l1 l 1,8s, T2 2 1, 2s, g g Con lắc chuyển động từ vị trí cân đến vị trí biên lần đầu thời gian t1 lắc thứ thời gian t2 T1 0, 45s , T2 0,3s => Con lắc đến vị trí biên trước quay lại gặp GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 19 lắc ( hai sợi dây song song) khí lắc chưa đến vị trí biên lần thứ nhất=> thời gian cần tìm t 0, 45s So sánh đáp án ta chọn C Câu 33: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4t (t tính s) Tính từ t=0, khoảng thời gian ngắn để gia tốc vật có độ lớn nử độ lớn gia tốc cực đại A 0,083s B 0,125s C 0,104s D 0,167s Giải: t=T/6=0,5/6=1/12=0,083333 Chọn A Câu 34: Hai dao động hòa phương, tần số có biên độ A1 =8cm, A2 =15cm lệch pha Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A cm B 11 cm C 17 cm D 23 cm Giải: A A12 A2 =17cm Chọn C Câu 35: Gọi Đ lượng phơtơn ánh sáng đỏ; L lượng phơtơn ánh sáng lục; V lượng phơtơn ánh sáng vàng Sắp xếp sau đúng? A Đ > V > L Giải: Chọn D C V > L > Đ B L > Đ > V D L > V > Đ Câu 36: Hiện urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235 U 238 U , với tỷ lệ số hạt 235 U số hạt 238 U Biết chu kì bán rã 235 U 238 U 7,00.108 năm 4,50.109 năm 1000 Cách năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235 U số hạt 238 U ? 100 A 2,74 tỉ năm B 2,22 tỉ năm C 1,74 tỉ năm D 3,15 tỉ năm N 01 N 01e 1t N1 3.e 2 1 t ; t 1,74 Chọn C Giải 1: N 02 100 N N 02e 2t 1000 100 Giải 2: Tại thời điểm tỉ số số hạt U235 U238 3/100 kí hiệu số hạt U235 U238 N tương ứng N1 N2 => /100 N2 t 1 T1 N1 (t ) N1.2 N1 (t ) N1 t T2 T1 Sau thời gian thì: /1000 t 1, 74 tỉ năm.Chọn C t N (t ) N T2 N (t ) N 2 Câu 37: Trên đường thẳng cố định mơi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm m mức cường độ âm thu L – 20 (dB) Khoảng cách d A m B m C m D 10 m Giải: L1 L2 10 lg I1 10 lg d 20 20 lg d1 d1 1m Chọn B I2 d1 d1 Câu 38: Trong chân khơng, ánh sáng có bước sóng lớn số ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng lam, tím A ánh sáng tím B ánh sáng đỏ C ánh sáng vàng D ánh sáng lam Giải: Chọn B GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 20 Câu 39: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X tụ điện (hình vẽ) Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp u AB U0 cos(t ) (V) (U0, khơng đổi) thì: LC2 , UAN 25 2V UMB 50 2V , đồng thời u AN sớm pha so với u MB Giá trị U0 C B L M A N A 25 14V B 25 7V X C 12,5 14V D 12,5 7V uAN uAM uX LC2 1uL uC 0 uAN uMB 2uX uY U AN U MB U Y Giải 1: uMB uX uNB - Do UMB = 2UAN uAN lệch pha uMB góc 600 nên ta vẽ giản đồ véc tơ P PQ 25 PI U AN ,25√2 OPI : OI OP2 PI 12,5 14 600 O 25 I UY uAB uL uX uC uX U AB U X 12,5 14 U 0AB 12,5 14 25 V U MB ,50√2 Q Giải 2: Chọn B Vì LC2 ZL ZC nên UL = UC UL UC Ta có: UAN UL UX ; UMB UX UC , với UMB = 2UAN = 50 V UAB UL UX UC UX UAB = UX Xét OHK : HK = 2UL = 2UC HK 25 50 2 2.25 2.50 2.cos60o 25 6V () H o 60 UX UL U MB E o HK OK 50 Định luật hàm số sin: sin 90o o sin 60 sin 25 UL UL UAN 2 UL = 12,5 V UX U L U AN U AN O 12,5 25 2 30 UC K 46,8 V 12,5 14V Tính Uo: Uo UAB 25 V Chọn B Giải 3: Chọn B (Cách hay cách trên) uAN uAM uX LC2 1 uL uC uAN uMB 2uX uMB uX uNB uAN uMB 25 20 50 2 25 14 uX 0,71 U 0X 25 V 2 Giải 4: U AN U L U X U MB U C U X => Cộng theo vế ta có : 2U X U MB U AN ( Do U L + U C =0) Độ lớn áp dụng định lí hàm số cosin :UX =12,5 14 V Do U L + U C = => U=UX => U0 = UX =25 V GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 21 Giải 5: (Bài giải: Của thầy Trần Viết Thắng) Giả sử đoạn mạch X gồm điện trở R cuộn dây cảm có độ tự cảm L0 tụ điện có điện dung C0 mắc nối tiếp Do LC2 mạch có cộng hưởng điện nên UL + UL0 + UC + UC0 = UAB = UR UAN Ta có: UAN = UL + UR + UL0 + UC0 π/3 UMB = UR + UL0 + UC0 + UC => 2UR = UAN + UMB Về độ lớn: (2UR)2 = UAN2 + UMB2 +2UANUMBcos = 8750 => 2UR = 25 14 => UAB = UR = 12,5 14 (V) Do U0 = UAB = 25 (V) Chọn B UMB Câu 40: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s 0,18 J (mốc vị trí cân bằng); lấy 2 10 Tại li độ cm, tỉ số động A B C D.1 2 Wd W Wt A2 x m A 2 Giải 1: =1 Chọn D A 0, 06m 6cm ; 10 , W Wt Wt x2 T Giải 2: W m2A A 6cm x cm A tạ i Wđ Wt 1 II PHẦN RIÊNG (10 câu) Thí sinh làm phần(phần A phần B) A.Theo chương trình chuẩn((10 câu từ câu 41 đến câu 50 ) Câu 41 : Khi nói quang phổ vạch phát xạ, phát biểu sau sai? A Quang phổ vạch phát xạ ngun tố hệ thống vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối B Quang phổ vạch phát xạ chất rắn chất lỏng phát bị nung nóng C Trong quang phổ vạch phát xạ ngun tử hiđrơ, vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm vạch tím D Quang phổ vạch phát xạ ngun tố hố học khác khác Giải: Chọn B Câu 42: Một mạch LC lí tưởng thực dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện q0 cường độ dòng điện cực đại mạch I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch 0.5I0 điện tích tụ điện có độ lớn là: q q A B I0 2 q q π/3 C D Q0 2 q0 Q0/2 I q Giải: Vì i q vng pha nên i= q= Chọn D 2 Câu 43: Cho khối lượng hạt prơtơn, nơtrơn hạt nhân đơteri D 1,0073u; 1,0087u 2,0136u Biết 1u= 931,5MeV / c2 Năng lượng liên kết hạt nhân D là: A 2,24 MeV B 4,48 MeV C 1,12 MeV D 3,06 MeV Giải: Wlk Z mp N mn mhn c => Wlk 1,0073 1,0087 2,0136 c2 0,0024u.c2 0,0024.931,5 2, 2356MeV Chọn A Hay E mP mn md c 2,2356Mev GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 22 Câu 44: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4cm chu kì 2s Qng đường vật 4s là: A cm B 16 cm C 64 cm D.32 cm Giải: t=4s=2T S=2.4A=2.4.4=32cm Chọn D Câu 45: Một lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy 2 10 Chu kì dao động lắc là: A 1s B 0,5s C 2,2s D 2s l 1, 21 Giải: T 2 2 2.1,1 2, 2s Chọn C g 2 Câu 46: Giả sử nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7.5.1014Hz Cơng suất phát xạ nguồn 10W Số phơtơn mà nguồn sáng phát giây xấp xỉ bằng: A 0,33.1020 B 2,01.1019 C 0,33.1019 D 2,01.1020 W N Nhf Pt Giải: P N t t t hf P P 10 hay N 2, 012578616.1019 Chọn B hf 6.625.1034.7, 7.1014 Câu 47: Đặt điện áp u=U0cos 100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, 12 cuộn cảm tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch i=I0 cos 100t (A) Hệ số cơng suất 12 đoạn mạch bằng: A 1,00 B 0,87 C 0,71 D 0,50 Giải: =ui= -π/12-π/12= /6 => cos= cos(-π/6) = 0,866 Chọn B Câu 48: Thực thí nghiệm Y - âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách hai khe hẹp 1mm Trên quan sát, điểm M cách vân trung tâm 4,2mm có vân sáng bậc Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyển thành vân tối lần thứ hai khoảng dịch 0,6 m Bước sóng A 0,6 m B 0,5 m C 0,4 m D 0,7 m Giải 1: a=1mm, x=4,2mm k D Lúc đầu vân sáng k=5: x (1) a Khi xa dần D kéo theo i tăng dần, lúc M chuyển thành vân tối lần thứ vân (k ' 0,5) ( D 0, 6) tối thứ 4: k’=3 D’=D+0,6m x (2) a Từ (1) (2) suy 5D=3,5(D+0,6) D=1,4m ax Từ (1) =0,6.106m=0,6 m Chọn A kD Giải 2: D + Lúc đầu M VS bậc nên: OM = 4,2 = (1) a + Khi dịch xa 0,6 m M lần thứ trở thành VT nên M lúc VT thứ 4( k’=3) ( D 0,6) OM = 3,5 (2) a Từ (1) (2) tính D=1,4m từ tính bước sóng 0,6 m Câu 49: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động pha hai điểm A B cách 16cm Sóng truyền mặt nước với bước sóng 3cm Trên đoạn AB, số điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại A 10 B 11 C 12 D GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 23 16 16 k k 5; 4; 3; 2; 1;0;1; 2;3; 4;5 Chọn B Câu 50: Đặt điện áp xoay chiều u=U cos t (V) vào hai đầu điện trở R=110 cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng 2A Giá trị U A 220V B 220 V C 110V D 110 V Giải: U=I.R=220V Chọn A Giải: l k l B Theo chương trình Nâng cao (10 câu, từ câu 51 đến câu 60) Câu 51: Một vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc 30 rad/s Momen qn tính vật rắn trục kg.m2 Momen động lượng vật rắn trục A 20 kg.m2/s B 180 kg.m2/s C 500 kg.m2/s D 27000 kg.m2/s Giải: L= I.ω= 6.30= 180 kg.m /s Chọn B Câu 52: Êlectron hạt sơ cấp thuộc loại A mêzơn B leptơn C nuclơn D hipêron Giải: Chọn B Câu 53: Trên đường ray thẳng có nguồn âm S đứng n phát âm với tần số f máy thu M chuyển động xa S với tốc độ u Biết tốc độ truyền âm v (v > u) Tần số âm mà máy thu nhận f (v u) f (v u) fv fv A B C D vu vu v v Giải: Máy thu M chuyển động xa S nên tần số giảm Chọn D Câu 54: Một lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ m1 300g dao động điều hòa với chu kì 1s Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 vật nhỏ có khối lượng m2 lắc dao động với chu kì 0,5s Giá trị m2 A 100 g B 150g C 25 g D 75 g Giải: T2=0,5T1 => khối lượng giảm lần: m2 = m1/4 = 300/4 =75g Chọn D Câu 55: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số f thay đổi vào hai đầu cuộn cảm Khi f = 50 Hz cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng A Khi f = 60 Hz cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng A 3,6 A B 2,5 A C 4,5 A D 2,0 A Giải 1: Do ZL tỉ lệ với f => cường độ hiệu dụng I tỉ lệ nghịch với f: f tăng 60/50 =1,2 lần cường độ hiệu dụng giảm 1,2 lần: I2= I1/1,2 = 3/1,2 =2,5A Chọn B Z f 50 Giải 2: Ta có U = I1Z1 = I2ZL2 => I2 = I1 = I1 = = 2,5 A Chọn B Z2 f2 60 Câu 56: Mạch dao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện q0 106 C cường độ dòng điện cực đại mạch I0 3 mA Tính từ thời điểm điện tích tụ q0, khoảng thời gian ngắn để cường độ dòng điện mạch có độ lớn I0 1 10 A B s C ms D ms ms 6 6 3 2π 2π.q0 2. 10 2.10 s Giải: Chu kỳ T 3 I0 3 10 Khoảng thời gian ngắn để cường độ dòng điện từ tăng đến I0 T/4 : T 2.103 103 t s s ms Chọn D 3.4 6 Câu 57 : Ban đầu mẫu chất phóng xạ ngun chất có N0 hạt nhân Biết chu kì bán rã chất phóng xạ T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã mẫu chất phóng xạ 15 1 N0 N0 A B C N D N 16 16 GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 24 Giải: N N0 t T N0 4T T N0 N0 Chọn B 24 16 Câu 58: Hai cầu nhỏ có khối lượng 2,4 kg 0,6 kg gắn hai đầu cứng nhẹ Momen qn tính hệ trục quay qua trung điểm vng góc với 0,12 kg.m2 Chiều dài A 0,4 m B 0,6 m C 0,8 m D 0,3 m l I 0,12 Giải: I m1 m2 r m1 m ( )2 l 2 0, 4m Chọn A m1 m2 2, 0, Câu 59: Một bánh xe quay quanh trục cố định với động 225 J Biết momen qn tính bánh xe trục 2kg.m2 Tốc độ góc bánh xe A.56,5 rad/s B 30 rad/s C 15 rad/s D 112,5 rad/s 2.Wd 2.225 Giải: Wd I 15rad / s Chọn C I Câu 60: Một đĩa tròn, phẳng, đồng chất có momen qn tính kg.m2 trục cố định qua tâm đĩa vng góc với bề mặt đĩa Đĩa quay quanh với gia tốc góc rad/s Momen lực tác dụng lên đĩa trục có độ lớn A 24 N.m B N.m C 12 N.m D N.m Giải: Phương trình động lực học vật rắn (đĩa tròn, phẳng, đồng chất quay quanh trục cố định qua tâm đĩa vng góc với bề mặt đĩa với momen qn tính I): M=Iγ = 8.3=24N.m Chọn A NHẬN XÉT: Phần nâng cao q dễ!!! 2.Cái mới: Chọn gần giá trị !Theo tơi đánh đố HS! 3.Nhìn chung: +Đề thi năm có khả phân loại học sinh đề thi năm trước Với số lượng câu RẤT dễ nhiều ( 25 câu) câu RẤT khó nhiều hơn, năm khó đòi hỏi điểm 10 nhiều khó có phổ điểm đẹp! Cụ thể sau: + Cấp độ (lý thuyết): câu, (các câu: 3, 15, 16, 25, 35, 38, 41, 42) + Cấp độ (bài tập bản): 18 câu, (các câu: 2,4,6,8,9,11,17,23,29,31,33,34,43, 44, 45, 46, 47, 50) + Cấp độ (bài tập vận dụng ): câu, (các câu: 18, 20, 32, 37, 40, 49) + Cấp độ (bài tập khó): 10 câu, (các câu: 13, 14, 19, 22, 24, 26, 28, 36, 39, 48) + Cấp độ (bài tập khó): câu, (các câu: 1, 5, 7, 10, 12, 21, 27,30) +Như thấy đề tặng đ cho HS trung bình HS dễ dàng có điểm, cao điểm … khó (đối với HS GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 25 giỏi) Số câu khó lạ năm nhiều nên HS đạt điểm 10đ mơn Lý khó xảy ra! +Với cách đề năm em học sinh giỏi dễ thất vọng, lại làm hài lòng học sinh trung bình +Đối với thầy khó đốn hướng đề …) +Dự kiến điểm chuẩn điểm sàn tăng ! ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC CỦA BỘ GIÁO DỤC GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 26 GV: Đồn Văn Lượng - Email: doanvluong@gmail.com Trang 27