Đang tải... (xem toàn văn)
Đề này có lời giải hay và rõ.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI THPT QUỐC GIA NĂM 2016 MÔN VẬT LÍ MÃ ĐỀ THI 536 x = 10cos ( 15t + π ) Câu Một chất điểm dao động có phương trình (x tính cm, t tính s) Chất điểm dao động với tần số góc A 20rad/s B 10rad/s C 5rad/s D 15rad/s Giải: ω = 15 rad/s Chọn D u = 2cos ( 40πt − 2πx ) ( mm ) Câu Một sóng truyền dọc theo trục Ox với phương trình Biên độ sóng A 2mm B 4mm C π mm D 40π mm Giải: a = 2mm Chọn A Câu Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức e = 220 2cos ( 100πt + 0, 25π ) (V) Giá trị cực đại suất điện động A 220 2V B 110 2V C 110V D 220V Giải: U = 220 2V Chọn A Câu Khi nói sóng cơ, phát biểu sau sai? A Sóng lan truyền chân không B Sóng lan truyền chất rắn C Sóng lan truyền chất khí D Sóng lan truyền chất lỏng Giải: Sóng không lan truyền chân không Chọn A Câu Một sóng điện từ có tần số f truyền chân không với tốc độ c Bước sóng sóng 2πf f c c λ= λ= λ= λ= c c f 2πf A B C D Giải: c λ= f Chọn C Câu Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có điện trở A cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch B cường độ dòng điện đoạn mạch trễ pha 0,5 π với điện áp hai đầu đoạn mạch C cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch phụ thuộc vào tần số điện áp D cường độ dòng điện đoạn mạch sớm pha 0,5 π với điện áp hai đầu đoạn mạch Giải: Với đoạn mạch có điện trở cường độ dòng điện đoạn mạch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Chọn A Câu Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn có sợi dây dài l dao động điều hòa Tần số dao động lắc l l g g 2π 2π g 2π g l 2π l A B C D Giải: g 2π l Con lắc đơn dao động điều hòa có tần số Chọn D Câu Một biện pháp làm giảm hao phí điện đường dây tải điện truyền tải điện xa áp dụng rộng rãi A giảm tiết diện dây truyền tải điện B tăng chiều dài đường dây truyền tải điện C giảm điện áp hiệu dụng trạm phát điện D tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện Giải: f= P2R U 2cos ϕ Để giảm hao phí, người ta Công suất hao phí đường dây có điện trở R tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện Chọn D Câu Trong mạch dao động điện tử LC lí tưởng hoạt động, điện tích tụ điện biến thiên điều hòa A pha với cường độ dòng điện mạch B lệch pha 0,25 π so với cường độ dòng điện mạch C ngược pha với cường độ dòng điện mạch D lệch pha 0,5 π so với cường độ dòng điện mạch Giải: Điện tích tụ điện cường độ dòng điện mạch biến thiên điều hòa vuông pha Chọn D Câu 10 Một hệ dao động thực dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng xảy A tần số lực cưỡng lớn tần số dao động riêng hệ B chu kì lực cưỡng lớn chu kì dao động riêng hệ C tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ D chu kì lực cưỡng nhỏ chu kì dao động riêng hệ Giải: Hiện tượng cộng hưởng xảy tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ Chọn C 2 Câu 11 Cho phản ứng hạt nhân: H + H → He Đây ∆P = A phản ứng phân hạch C phản ứng nhiệt hạch B phản ứng thu lượng D tượng phóng xạ hạt nhân Giải: Đây phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp hạt nhân) Chọn C Câu 12 Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng A sóng siêu âm B có tính chất sóng C sóng dọc D có tính chất hạt Giải: Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng cho trình sóng, chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng Chọn B Câu 13 Pin quang điện (còn gọi pin Mặt Trời) nguồn điện chạy lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang thành A điện B C lượng phân hạch D hóa Giải: Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện trong, biến đổi trực tiếp quang thành điện Chọn A 14 Câu 14 Khi bắn phá hạt nhân N hạt α, người ta thu hạt prôtôn hạt nhân X Hạt nhân X 12 A C B 17 O C 16 O 14 D C Giải: 17 Hạt nhân X có A = + 14 – = 17 Z = + – = Vậy X O Chọn B Câu 15 Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau sai ? A Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên B Năng lượng phô tôn ứng với ánh sáng đơn sắc khác C Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn D Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ 3.108m/s Giải: Năng lượng phô tôn ứng với ánh sáng đơn sắc khác khác Chọn C −5 Câu 16 Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 10 H tụ điện có điện dung 2,5.10 −6 F Lấy π = 3,14 Chu kì dao động riêng mạch −5 −10 −10 A 1,57.10 s B 1,57.10 s C 6, 28.10 s Giải: −5 D 3,14.10 s −5 −5 Chu kì dao động riêng mạch T = 2π LC = 2.3,14 10 2,5.10 = 3,14.10 s Chọn D x = 10cos ( 100πt − 0,5π ) ( cm ) , Câu 17 Cho hai dao động phương, có phương trình là: x = 10cos ( 100πt + 0, 5π ) ( cm ) Độ lệch pha hai dao động có độ lớn A B 0, 25π C π D 0,5π Giải: Hai dao động cho ngược pha Chọn C Câu 18 Một sóng truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao động phẩn tử điểm phương u = 4cos ( 20πt − π ) truyền sóng (u tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng 60cm/s Bước sóng sóng A 6cm B 5cm C 3cm D 9cm Giải: 2π 2π λ = v.T = v = 60 = ( cm ) ω 20π Chọn A Câu 19 Tầng ôzôn “áo giáp” bảo vệ cho người sinh vật mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt A tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời B tia đơn sắc màu đỏ ánh sáng Mặt Trời C tia đơn sắc màu tím ánh sáng Mặt Trời D tia hồng ngoại ánh sáng Mặt Trời Giải: Tầng ôzôn ngăn không cho tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời tác động tới người sinh vật mặt đất Chọn A Câu 20 Tia X ứng dụng sau ? A Chữa bệnh ung thư B Tìm bọt khí bên vật kim loại C Chiếu điện, chụp điện D Sấy khô, sưởi ấm Giải: Tia X ứng dụng “sấy khô, sưởi ấm” Chọn D Câu 21 Khi nói sóng điện tử, phát biểu sau đúng? A Sóng điện từ không mang lượng B Sóng điện từ truyền chân không C Sóng điện từ sóng dọc D Trong sóng điện từ, điện trường từ trường điểm biến thiên điều hòa lệch pha 0,5 π Giải: Sóng điện từ truyền chân không Chọn B Câu 22 Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang Nếu biên độ dao động tăng gấp đôi tần số dao động điều hòa lắc A tăng lần B giảm lần C không đổi D tăng lần Giải: Tần số dao động điều hòa lắc lò xo không phụ thuộc biên độ dao động Chọn C Câu 23 Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm −34 Cho biết số Plăng h = 6, 625.10 J.s, tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108m/s 1eV = 1, 6.10−19 J Các phôtôn ánh sáng có lượng nằm khoảng A từ 2,62 eV đến 3,27 eV B từ 1,63 eV đến 3,27 eV C từ 2,62 eV đến 3,11 eV D từ 1,63 eV đến 3,11 eV Giải: −34 hc 6, 625.10 3.10 ε1 = = = 5, 23.10−19 J ≈ 3, 27eV λ1 0,38.10−6 ε2 = hc 6, 625.10 −34.3.108 = = 2, 61.10−19 J ≈ 1, 63eV λ2 0, 76.10−6 Chọn B Câu 24 Đặt điện áp u = U 0cosωt (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hiện tượng cộng hưởng điện xảy A ω LCR − = B ω LC − = C R = ωL − ωC D ω LC − R = Giải: Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ω= ⇔ ω2 LC − = LC Chọn B Câu 25 Cho dòng điện có cường độ i = 2cos100πt (i tính A, t tính s) chạy qua đoạn mạch 250 µF có tụ điện Tụ điện có điện dung π Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện A 200 V B 250 V C 400 V D 220 V Giải: Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Chọn D Câu 31 Người ta dùng hạt prôtôn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên, sau phản ứng thu hai hạt giống có động Giả sử phản ứng không kèm theo xạ γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 7,9 MeV B 9,5 MeV C 8,7 MeV D 0,8 MeV Giải: Theo định luật bảo toàn lượng toàn phần: ∆E + K p = K1 + K −200 với K1 = K2, suy O π/6 200 2u ϕu /i = − O π i Theo định luật bảo toàn lượng toàn phần: ∆E + K p = K1 + K với K1 = K2, suy Theo định luật bảo toàn lượng toàn phần: ∆E + K p = K1 + K với K1 = K2, suy ∆E + K p 17, + 1, K1 = K = = = 9, 2 MeV Chọn B Câu 32 Đặt điện áp u = 200 2cos100πt (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Biết cuộn dây cuộn cảm thuần, R = 20 Ω cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Tại thời điểm t t+ ( s) u = 200 V Tại thời điểm 600 cường độ dòng điện đoạn mạch không giảm Công suất tiêu thụ đoạn mạch MB A 180 W B 200 W C 120 W Giải: 2 PAM = I R = 20 = 180 ( W ) −200 O π/6 200 2u ϕu /i = − O π i D 90W Công suất đoạn mạch AM Tần số góc dòng điện ω = 2πf = 100π ( rad / s ) 1 u AB = 200 2V thời điểm t + 600 ( s ) , tức sau ∆t = 600 s, vectơ quay biểu Nếu thời điểm t(s), π α = ω.∆t = 100π = ( rad ) 600 diễn u quay góc Mà i = 0(A) giảm, ta suy độ π ϕu /i = − lệch pha điện áp dòng điện Công suất đoạn mạch AB π PAB = UIcosϕu /i = 200.3.cos − ÷ = 300 ( W ) 3 PMB = PAB − PAM = 300 − 180 = 120 ( W ) Vậy công suất Chọn C đoạn mạch MB (2) (1) P K ( O 20 Ω) LR r A C B Câu 33 Đặt điện áp u = U 2cosωt (với U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ R biến trở, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Biết LCω = Gọi P công suất tiêu thụ đoạn mạch AB Đồ thị hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn phụ thuộc P vào R trường hợp K mở ứng với đường (1) trường hợp K đóng ứng với đường (2) hình vẽ Giá trị điện trở r A 180 Ω C 20 Ω B 60 Ω M D 90 Ω Giải: Từ LCω = ⇒ ZL = 2ZC U R U2 U2 Pđ = Pđmax = = = 5a ( 1) R + ZC Từ đồ thị: 2R 2ZC Khi K đóng: Chú ý Pđ đạt max R0 = ZC > 20 Ω U 20 Pđ = = 3a 20 + ZC Ω , có Tại giá trị R = 20 N 4λ ( 2) Từ (1) (2) suy ZC = 60 Ω (loại nghiệm nhỏ 20) U2 ( R + r ) U 2.( R + r ) Pm = = 2 ( R + r ) + ( Z L − ZC ) ( R + r ) + ZC Khi K mở: U r Pm = = 3a ( ) r + ZC Ω Từ đồ thị ta thấy R = U r U 20 r 20 = ⇔ = 2 2 20 + ZC r + 60 20 + 602 Kết hợp (2) (3) ta có phương trình r + ZC r = 180 ⇔ r − 200r + 3600 = ⇒ r = 20 Chú ý r > Z L − ZC Chọn A Câu 34 Một sợi dây có sóng dừng ổn định Sóng truyền dây có tần số 10 Hz bước sóng cm Trên dây, hai phần tử M N có vị trí cân cách cm, M thuộc bụng sóng dao động điều hòa với biên độ mm Lấy π = 10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ 6π (cm/s) phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn A m/s2 B m/s2 C m/s2 D m/s2 Giải: ω = 2πf = 20π (rad/s) Biên độ M AM = mm = 0,6 cm P 5a 4λ (2) MN = d = cm = 3a (1) Biên độ dao động N: d 4λ / A N = A M cos2π = cos2π = ( mm ) a λ λ O 20 R0 Độ lớn gia tốc M thời điểm t a M = ω ω2 A − v = 20π M M ( 20π ) ( Ω) 62 − ( 60π ) = 1200 3π2 ( mm / s ) = 12 ( m / s ) aN A a = − M ⇒ a N = a M N = 12 = ( m / s ) ω AM AM M N dao động ngược pha nên có ω A N Chọn A Câu 35 Ở mặt chất lỏng có nguồn kết hợp đặt A B dao động điều hòa, pha theo phương thẳng đứng Ax nửa đường thẳng nằm mặt chất lỏng vuông góc với AB Trên Ax có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại, M điểm xa A nhất, N điểm với M, P điểm với N Q điểm gần A Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm Độ dài đoạn QA gần với giá trị sau ? A 1,2 cm B 4,2 cm C 2,1 cm D 3,1 cm Giải: M, N, P ba điểm có biên độ cực đại thuộc vân cực đại có k =1, k = k = Q điểm có biên độ cực đại gần A nên Q thuộc vân cực đại có k lớn Ta có: MB − MA = λ(*); N B − NA = 2λ(**); PB − PA = 3λ(***) QB − QA = kλ Đặt AB = d, ta có: MB2 − MA = d ⇔ ( MB + MA ) ( MB − MA ) = d N S i d2 ⇒ MB + MA = ( 1) λ NB2 − NA = d ⇔ ( NB + NA ) ( NB − NA ) = d ⇒ PB + PA = d2 3λ R I rđ d ( 2) 2λ PB2 − PA = d ⇔ ( PB + PA ) ( PB − PA ) = d ⇒ NB + NA = i′ rt Đ T ( 3) d2 λ d2 MA = − NA = −λ ( 4) 2λ 4λ Từ (*) (1) suy ra: Từ (**) (2) suy ra: d 3λ PA = − ( 6) 6λ Từ (***) (3) suy ra: ( 5) Lại có MN = MA – NA = 22,25 cm, từ (4) (5) M d2 + λ = 44,5 ( ) N 2λ P d + λ = 17,5 ( ) NP = NA – PA = 8,75 cm, từ (5) (6) được: 6λ Q Giải hệ (7) (8) d = 18 cm λ = 4cm A B I Do hai nguồn pha nên có k d d − < k < ⇔ −4.5 < k < 4,5 ⇒ −4 ≤ k ≤ λ λ Vậy điểm Q thuộc đường vân cực đại có k = Ta lại có hệ QB − QA = 4λ d2 − 2λ = 2,125 ( cm ) d ⇒ QA = 8λ QB + QA = 4λ Chọn C Câu 36 Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi tia sáng) gồm hai xạ đơn sắc màu đỏ màu tím tới mặt nước với góc tới 53 xảy tượng phản xạ khúc xạ Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc tia khúc xạ màu tím tia khúc xạ màu đỏ 0,5 Chiết suất nước tia sáng màu tím A 1,343 B 1,312 C 1,327 D 1,333 Giải: 0 Góc khúc xạ tia đỏ: rđ = 90 − i = 37 0 Góc khúc xạ tia tím: rt = rđ − 0,5 = 36, sin i sin 530 nt = = ≈ 1,343 sin rt sin 36,50 Định luật khúc xạ cho: Chọn A Câu 37 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm M điểm nằm trục thấu kính, P chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân trùng với M Gọi P’ ảnh P qua thấu kính Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ cm P’ ảnh ảo dao động với biên độ 10 cm Nếu P dao động dọc theo trục với tần số Hz, biên độ 2,5 cm P’ có tốc độ trung bình khoảng thời gian 0,2 s A 1,5 m/s B 1,25 m/s C 2,25 m/s D 1,0 m/s Giải: Khi P dao động vuông góc với trục chính, ảnh P (và M) qua thấu kính ảnh ảo, số phóng đại dương k = f f 1 k= ⇒ d = 1 − ÷f = = 7,5 ( cm ) f −d k Vậy M cách thấu kính 7,5 cm Khi P dao động dọc theo trục với biên độ 2,5 cm: df 5.15 ′ d1 = = = −7, ( cm ) d1 − f − 15 P biên phải M d = cm ′ d1 = d1f 10.15 = = −30 ( cm ) d1 − f 10 − 15 P biên trái M d2 = 10 cm Độ dài quỹ đạo ảnh P’ 2A = 30 – 7,5 = 22,5 (cm) Tần số dao động Hz, chu kì dao động T = 0,2 s Tốc độ trung bình ảnh P’ khoảng thời gian 0,2 s 4A 2.22,5 v TB = = = 225 ( cm / s ) = 2, 25 ( m / s ) T 0, P’ Chọn C Câu 38 Cho điểm O, M, N P nằm môi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẳng hướng môi trường Coi môi trường M’ không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P A 43,6 dB B 38,8 dB C 35,8 dB D 41,1 dB Giải: 2 ON ON L M − L N = log ÷ = 1( B ) ⇒ ÷ = 10 ⇒ ON = OM 10 OM OM ( 10 − 1) ; PH = MN OM + ON OM ( + 10 ) OH = = MN = ON − OM = OM 2 OP = OH + PH = OM (1+ ; 10 ) +3 ( = OM 10 − ) ( ) 10 − P M O d d’ 2 ( = OM 11 − 10 ) P O ( ) ( ) OP L M − LP = log ÷ = log 11 − 10 ⇒ L P = L M − log 11 − 10 = 4,1058 ( B ) ≈ 41,1dB OM M N H Chọn D Câu 39 Đặt điện áp u = U cos ωt (với U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm tụ điện dung C thay đổi Khi C = C điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại công suất đoạn mạch 50% công suất đoạn mạch có cộng hưởng Khi C = C điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng U trễ pha ϕ1 so với điện áp hai đầu đoạn 1 mạch Khi C = C2 điện áp hai tụ điện có giá trị hiệu dụng U trễ pha ϕ2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Biết U = U ϕ2 = ϕ1 + π / Giá trị ϕ1 π A π B 12 π C π D Giải: Công suất có cộng hưởng Pmax = U R Z C0 = R + Z2 L > ZL ZL ( 1) Khi C = C0 điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại, ta có U R U2 P = Pmax ⇒ = ⇒ R = Z L − Z C = Z C0 − Z L 2 2R R + Z L − Z C0 Z = R + ZL , đồng thời, có hay C0 thay vào 2 2 R + ZL R + ZL R + ZL = ⇒ ZL = R Z C0 = = 2R ZL ZL (1) được: ( ) Gọi α1 α độ lệch pha u so với i C = C1 C = C2, UC1 = UC2, ta có: π α − α1 = ϕ2 − ϕ1 = ( 2) ; α1 + α ( 3) α độ lệch pha u so với i C = C có α = Gọi ZL − ZC0 R − 2R π π tan α = = = −1 ⇒ α = − , α1 + α = 2α = − ( 4) R R thay vào (3) Mặt khác 5π π α1 = − ; α = − 12 12 Giải hệ (2) (4) tìm đuợc π π α1 = ϕu /i1 = ϕu − ϕi1 = ϕ u − ϕ u C1 − ϕ uC1 /i1 = ϕ u − ϕ uC1 + ÷= −ϕ1 − 2 Lại có ( ) π 5π π π π = − =− ϕ1 12 12 12 Vậy giá trị Suy Chọn B * Chú ý! Sử dụng công thức giải nhanh học chuyên đề, ta giải sau: P π P = Pmax cos ϕ0 ⇒ cosϕ0 = = ⇒ ϕ0 = Pmax ϕ + ϕ2 ϕ0 = C = C1 C = C2, có UC1 = UC2 , kết hợp với π ϕ2 = ϕ1 + ta tìm kết Câu 40 Trong thí nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe không đổi Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát D khoảng vân hình 1mm Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát (D - ∆ D) (D + ∆ D) khoảng vân tương ứng i 2i Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát (D + ∆ D) khoảng vân A mm B 3,5 mm C mm D 2,5 mm Giải: λ D không đổi nên khoảng vân i tỉ lệ với khoảng cách D, ta có hệ: Do ϕ1 = −α1 − kD = 1( mm ) k ( D − ∆D ) = i k ( D + ∆D ) = 2i k D + 3∆D = i′ ) ( ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) λ a Từ (2) (3) suy D = 3∆D với D + 3∆D 3∆D i′ = = 1+ = ( mm ) D D Từ (4) (1) suy ra: Chọn C Câu 41 Một lắc lò xo treo vào điểm cố định, dao động điều hòa theo phuơng thẳng đứng Tại thời điểm lò xo dãn cm, tốc độ vật 5v (cm/s); thời điểm lò xo dãn cm, tốc độ vật 2v k= (cm/s); thời điểm lò xo dãn cm, tốc độ vật 6v (cm/s) Lấy g = 9,8 m/s2 Trong chu kì, tốc độ trung bình vật khoảng thời gian lò xo bị dãn có giá trị gần với giá trị sau ? A 1,26 m/s B 1,43 m/s C 1,21 m/s D 1,52 m/s Giải: Chọn chiều dương hướng xuống, gốc o VTCB Gọi a độ dãn lò xo vật cân bằng, li độ vật ∆l − a ( cm ) ω lò xo dãn ∆l ; tần số góc A biên độ vật Ta có hệ: Từ ( − a) A2 = ( − a ) ( 5v ) + ω2 ( 2v ) + ( 5v ) + ω 2 = ( − a) 2 = ( − a) ( 2v ) + ω2 ( 6v ) + ( 2v ) + ω 2 = ( 6− a) ( 6v ) + ω2 v2 − a ⇒ = ( 1) ω 2 −8, 022 −1, P2 O 8,022 P1 x v 10 − 2a = ( − a) ⇒ = ( − a) ( 2) ω2 ω2 ω v2 a = = 1, ( cm ) ; = = 0,8 ( cm ) ω Giải hệ (1) (2) ta tìm Từ tính A = 8,022 cm g 9,8 2π 2π ω= = = 10 ≈ 24, 46 ⇒T= = ≈ 0, 2375 ( s ) a 0, 014 T 10 (rad/s) Thời gian lò xo dãn chu kì ứng với vật chuyển động hai li độ -1,4 cm 8,022cm Ta cần tính tốc độ trung bình vật từ điểm có li độ -1,4 cm đến biên có li độ 8,022 cm với thời gian chuyển T T a t = + arcsin ÷ = 0, 066 ( s ) 2π A động quãng đường s = A + a = 9,422 (cm) s 9, 422 vTB = = ≈ 142, 75 ( cm / s ) ≈ 1, 43 ( m / s ) t 0, 066 Chọn B 2 Câu 42 Theo mẫu nguyên tử Bo nguyên tử hiđrô, coi êlectron chuyển động tròn quanh hạt nhân tác dụng lực tĩnh điện êlectron hạt nhân Gọi v L v N tốc độ êlectron vL chuyển động quỹ đạo L N Tỉ số v N A B 0,25 C D 0,5 Giải: mv e2 e2 e2 = k ⇔ v2 = k =k ⇒v: r mr mn r0 n Lực Cu-lông đóng vai trò lực hướng tâm, có r vL = = vN Quỹ đạo L có n = quỹ đạo N có n = Vậy Chọn A Câu 43 Giả sử sao, sau chuyển hóa toàn hạt nhân hidrô thành hạt nhân He 4 12 lúc có He với khối lượng 4,6.1032 kg Tiếp theo đó, He chuyển hóa thành hạt nhân C thông qua 4 12 trình tổng hợp He + He + He → C +7,27 MeV Coi toàn lượng tỏa từ trình tổng hợp phát với công suất trung bình 5,3.10 30 W Cho biết: năm 365,25 ngày, khối lượng mol He 4g/mol, số A-vô-ga-đrô N = 6,02.1023 mol-1, 1eV=1,6.10-19J Thời gian để chuyển hóa hết A He thành A 481,5 triệu năm 12 C vào khoảng B 481,5 nghìn năm C 160,5 nghìn năm D 160,5 triệu năm Giải: m 4, 6.1032.103 N = N A = 6, 02.1023 = 6,923.1058 µ Số hạt nhân He m = 4,6.1032 kg N N0 = Cứ phản ứng cần hạt nhân He nên số phản ứng hết He là: N E = N 7, 27.1, 6.10 −13 = 7, 27.1, 6.10 −13 ( J ) Năng lượng tỏa hết hêli E N.7, 27.1, 6.10−13 6,923.1058.7, 27.1, 6.10−13 t= = = = 5, 065.1015 ( s ) 30 P 3P 3.5,3.10 Thời gian để chuyển hóa hết hêli 5, 065.1015 ⇒t= = 1, 605.108 365, 25.86400 (năm) = 160,5 triệu năm Chọn D Câu 44 Từ trạm điện, điện truyền tải đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ không đổi, điện áp cường độ dòng điện pha Ban đầu, trạm điện chưa sử dụng máy biến áp điện áp hiệu dụng trạm điện 1,2375 lần điện áp hiệu dụng nơi tiêu thụ Để công suất hao phí đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp A 8,1 C 6,5 D 7,6 D 10 Giải: U1 U1 = 1, 2375U tt1 ⇒ U tt1 = ( 1) 1, 2375 Khi chưa sử dụng máy biến áp điện áp đầu đường dây 19 ∆U1 = U1 − U tt1 = 1 − ÷U1 = 99 U1 1, 2375 Độ giảm điện áp đường dây (2) 2 ∆P1 I1 R I1 = = = 100 ⇒ I1 = 10.I ∆P2 I R I 2 Lúc sau, công suất hao phí dây giảm 100 lần so với lúc đầu, tức Độ giảm điện áp lúc đầu lúc sau ∆U I2 ∆U1 19 ∆U1 = I1R; ∆U = I R ⇒ = ⇔ ∆U = = U1 ∆U1 I1 10 990 (3) Do công suất nơi tiêu thụ không đổi nên I1 800 Ptt = U tt1.I1 = U tt I ⇒ U tt = U tt1 = 10.U tt1 = U1 I2 99 (4) Điện áp đầu đường dây lúc sau U = U tt + ∆U (5) Thay (3) (4) vào (5), ta 800 19 8019 U 8019 U2 = U1 + U1 = U1 ⇒ = = 8,1 99 990 990 U1 990 Vậy trạm điện cần sử v (1) O x (2) N2 U2 = = 8,1 dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp N1 U1 Chọn A Câu 45 Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song với trục Ox Vị trí cân vật nằm đường thẳng vuôn góc với trục Ox O Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) đồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc li độ vật 1, đường (2) la đồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc li độ vật (hình vẽ) Biết lực kéo cực đại tác dụng lên hai vật trình dao động Tỉ số khối lượng vật với khối lượng vật