10 câu trắc nghiệm vật lý 12 hay và khó

10 câu trắc nghiệm vật lý 12 hay khó π Câu Cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch i = 6cos (100 t + (A ) Ở thời điểm t1 cường độ dòng điện i1 = - thời điểm t2 = t1 + 150 C ) A có độ lớn giảm (s), cường độ dòng điện i2 là: A - 3A độ lớn tăng 3 π B A tăng 150 A giảm D 3A giảm T 3 T 3 Giải: ∆t = t2 – t1 = (s) = Tại t1: i1 = -3 A , sau i2 = A tăng Đáp án C Câu Một lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào đầu sợi dây không dãn, đầu sợi dây buộc cố định Bỏ qua ma sát lực cản không khí Kéo lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc 0,15 rad thả nhẹ Tỉ số độ lớn gia tốc vật VTCB độ lớn gia tốc vị trí biên bằng: A: 0,15 B: C: 10 D: A’ A O M Ftt α0 α Giải Xét thời điểm vật M, góc lệch dây treo α Vận tốc vật M: v = 2gl( cosα - cosα0). > v = a +a ht a= att = tt ->aht = Ftt m = P sin α m v2 l 2gl(cosα − cos α ) = 2g(cosα - cosα0) = gα Tại VTCB:α = -> att = nên a0 = aht = 2g(1-cosα0) = 2g.2sin2 α0 =g α 02 Tại biên : α = α0 nên aht =0 > aB = att = gα0 Do : chọn đáp án A a0 aB = gα 02 gα = α = 0,15 Câu Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 0,02 N/cm, vật nhỏ khối lượng m = 80g, dao động mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng ngang µ = 0,1 Ban đầu kéo vật khỏi vị trí cân đoạn 10cm thả nhẹ Cho gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Tốc độ lớn mà vật đạt A.49,2 cm/s B 31,2 cm/s C.50cm/s D.30 cm/s • N •M •O Giải: Vật có tốc độ cực đại gia tốc 0; tức lúc Fhl = Fđh + Fms = N ON = x > kx = µmg -> x = µmg /k = 0,04m = 4cm Khi vật quãng đường S = MN = 10 – = 6cm = 0,06m Theo ĐL bảo toàn lượng ta có: µmgS) mvmax kx kA + = − µmgS 2 lần (Công Fms = kA kx mvmax = − − µmgS 2 2 0,08v max 2.0,12 2.0,04 = − − 0,1.0,08.10.0,06 2 -> = 0,0036 > -> vmax = 0,3(m/s) = 30cm/s Chọn đáp án D v max = 0,09 Câu 4: Hai chất điểm M, N dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân M N đường thẳng qua gốc tọa độ vuông góc với Ox Phương trình dao động chúng x1 = 10cos2πt cm π x2 = 10 cos(2πt + ) cm Hai chất điểm gặp chúng qua đường thẳng vuông góc với trục Ox Thời điểm lần thứ 2016 hai chất điểm gặp là: A 16 phút 48,42s B 16 phút 46,92s C 16 phút 48,92s D 16 phút 48,42s Giải: ta có x2 = 10 π cos(2πt + ) cm = - 10 sin(2πt ) x1 = x2 > 10cos(2πt = - 10 2πt = 1,2 π + kπ -> t = - 12 + k sin(2πt ) -> tan(2πt ) = (s) với k = 1; 2; hay t = 12 > + Thời điểm lần hai chất điểm gặp ứng với k = 0: t1 = k 12 với k = 0, s 12 Lần thứ 2016 chúng gặp ứng với k = 2015 > t 2016 = 1008 = 16phút 48,4166s Đáp án D Câu Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần π số theo phương trình: x1= A1 cos(ωt - ) cm x2 = A2cos(ωt-π) cm Phương trình dao động tổng hợp vật x = 12cos(ωt + φ) Để biên độ A2 có giá trị cực đại A1 ϕ có giá trị: A: 16 O α A cm;ϕ = π/6 cm ; ϕ = 4π 2π B:12cm; ϕ = - π C:16 cm ;ϕ = - 2π D: 12 A1 A2 Giải: Vẽ giản đồ vectơ hình vẽ Theo định lý hàm số sin: A2 = sin α A A sin α ⇒ A2 = π π sin sin 6 A2 có giá trị cực đại sinα có giá trị cực đại = > α = π/2 A2max = 2A = 24cm -> A1 = ϕ =- π - π =- 2π = 4π A22 − A = 12 (cm) Chọn đáp án D Câu Biết nước thường có 0,015% nước nặng D2O Nguyên tử đơtêri D D D T dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch + → + p Biết khối lượng hạt nhân : mD = 2,0136 u ; mT = 3,016u ; mp = 1,0073u Năng lượng thu từ lít nước thường toàn đơtêri thu dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch : A 26,23.102J B 26,23.108J C.26,23.108 MeV D 26,23.102 eV Giải: Năng lượng phản ứng toả ∆E = (2mD - mT - mp ) c2 = 0,0039uc2 = 0,0039.931,5 MeV= 3,633 MeV = 5,81.1013 J Khối lượng D2O có 1000g H2O = 0,015x 1000/100 = 0,15 g NA 6, 02.1023.0,15 0,15 = = 4,515,1021 20 20 Số phân tử D2 chứa 0,15 g D2O : N= Năng lượng thu từ kg nước thường toàn đơtêri thu dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch E = N.∆E = 4,515.1021 5,81.10-13 = 26,23.108 J Chọn đáp án B Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba xạ có bước sóng λ1 = 400nm, λ2 = 500nm, λ3 = 750nm Trong khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm số loại vân sáng ta quan sát là: A B C D Bài giải: Vị trí vân màu với vân trung tâm: x = k1i1 = k2i2 = k3i3  k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 -400 k1 = 500 k2 = 750k3 hay k1 = 10 k2 = 15k3 Bội SCNN 8, 10 15 120 Suy ra: k1 = 15n; k2 = 12n; k3 = 8n Vị trí vân sáng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm ứng với n =1 k1 = 15; k2 = 12; k3 = * Vị trí hai vân sáng trùng * x12 = k1i1 = k2i2 - k1λ1 = k2λ2 400 k1 = 500 k2 4 k1 = k2 Suy ra: k1 = 5n12; k2 = 4n12 Trong khoảng hai vân sáng gần màu với vân trung tâm có vân sáng xạ λ1 λ2 trùng * x23 = k2i2 = k332 - k2λ2 = k3λ3 500 k2 = 750 k3 2k2 = k3 Suy ra: k2 = 3n23; k3 = 2n23 Trong khoảng hai vân sáng gần màu với vân trung tâm có vân sáng xạ λ2 λ3 trùng * x13 = k1i1 = k3i3 - k1λ1 = k3λ3 400 k1 = 750 k3 8 k1 = 15 k3 Suy ra: k1 = 15n13; k3 = 8n13 Trong khoảng hai vân sáng gần màu với vân trung tâm có vân sáng xạ λ1 λ3 trùng Đáp án C: loại Đó vân sáng độc lập xạ (3 loại), có loại vân sáng xạ trùng ( λ1 λ2 ; λ2 λ3 ) Li Câu Cho prôtôn có động KP = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti đứng yên Sau phản ứng xuất hai hạt X giống nhau, có động có phương chuyển động hợp với phương chuyển động prôtôn góc φ Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2.Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma, Giá trị góc φ : A 166,150 B 41,540 C 78,90 D 83,070 N M O PX PX PH φ φ Giải: Công thức liên hệ động lượng động vật P2 ⇒ P = 2mK 2m K= Phương trình phản ứng: 1 H + 37 Li → 24 X + 24 X mP + mLi = 8,0215u ; 2mX = 8,0030u Năng lượng phản ứng toả : ∆E = (8,0215-8,0030)uc2 = 0,0185uc2= 17,23MeV 2KX = KP + ∆E = 19,48 MeV - KX = 9,74 MeV Tam giác OMN: PX2 = PX2 + PP2 − PX PP cosϕ PP 2mP K P 2.1, 0073.2, 25 = = = 0,1206 PX 2mX K X 2.4, 0015.9, 74 Cosφ = Suy φ = 83,070 ĐÁp án D Câu 9: Có hai mẫu chất A B thuộc chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T có khối lượng ban đầu Tại thời điểm quan sát, tỉ số số hạt nhân hai NA NB mẫu chất = So sánh tuổi A (t1) B (t2) ta thấy : A t1 = t2 + 2T B t2 = t1 + 2T C t1 = 2t2 Giải Ta có NA = N0 NA NB = e − λ ( t1 − t ) e − λt1 ; NB = N0 ln T D t1 = 4t2 e − λ t2 = -> (t2 - t1) = ln4 = 2ln2 > t2 – t1 = 2T Chọn đáp án B : Câu 10: Trong mạch dao động điện từ tự LC, độ tự cảm cuộn cảm L = 2,4 mH, điện dung tụ điện C = 1,5 µF I0 cường độ dòng điện cực đại mạch Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp cường độ dòng điện có giá trị i = I0 /3 A 0,0738 ms B 0,3030 ms C 0,1476 ms D 0,2292 ms Giải: Chu kỳ mạch dao động: T = 2π = 0,3768ms LC 2,4.10 −3.1,5.10 −6 Giả sử dòng điện mạch có biểu thức: i = I0cos( I0 2π T = 12π.10-5(s) = 2π 2π T t ) Khi t = 0: i = I0 2π T i = > cos t = ≈ cos 0,3918π > t = ± 0,3918π + 2kπ -> t = (± 0,1959 + k)T; t1 = 0,0738 ms t2 = 0,3030 ms t3 = 0,0738 + 0,3768 (ms) t4 = 0,0,3030 + 0,3768 ms ∆t = t2 – t1 = 0,2292 ms (*) ∆t’ = t3 – t2 = 0,1476 ms (**) Đáp án C Có khoảng thời gian lần liên tiếp cường độ dòng điện i = I0 i I0 ∆t O ∆t’ t