Đề và lời giải chi tiết mã đề 201 và 203 môn vật lý thi THPT quốc gia 2017

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề thi có 04 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÍ Mẫ đề 201 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Câu Trong chân không, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Gọi h số Plăng, c tốc độ ánh sáng chân không Năng lượng phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc λ λc λh hc hc h c λ A B C D hc ε= λ HD: Năng lượng phôtôn : ->D Câu Từ Trái Đất, nhà khoa học điều khiển xe tự hành Mặt Trăng nhờ sử dụng thiết bị thu phát sóng vô tuyến Sóng vô tuyến dùng ứng đụng thuộc dải A.sóng trung B sóng cực ngắn C sóng ngắn D sóng dài HD: sóng cực ngắn xuyên qua tầng điện ly -> B Câu Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện mắc nối tiếp dung kháng tụ điện Zc Hệ số công suất đoạn mạch R R − ZC A R R − ZC B R R + ZC 2 cos ϕ = C R R R + ZC D R = Z R + ZC2 HD: Hệ số công suất đoạn mạch : ->D Câu Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau sai? A Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số lực cưỡng C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng D Dao động cưỡng có tần số tần số riêng hệ dao động HD: Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng Khi tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động xãy cộng hưởng -> D sai Câu Theo thuyết tương đối, hạt có khối lượng m có lượng toàn phần E Biết c tốc độ ánh sáng chân không Hệ thức E = mc 2 A E = mc B E = mc C E = mc2 D Câu Giao thoa mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt A B dao động điều hòa pha theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng λ Cực tiểu giao thoa nằm điểm có hiệu đường hai sóng từ hai nguồn tớỉ A 2kλvớik = 0,±l,±2, B (2k+ 1)λ với k = 0, ±1, ± 2, C kλ với k = 0, ± 1, ± 2, D (k + 0,5)λ với k = 0, ± 1, ± 2, d1 − d = (k + 0,5)λ (k ∈ Z) HD: hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa pha ->D Câu Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu lam vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát ánh sáng A màu cam B màu chàm C màu đỏ D màu vàng HD: ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích ->không thể B Câu Đạỉ lượng đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân A lượng liên kết B lượng liền kết riêng C điện tích hạt nhân D khối lượng hạt nhân Câu Hai đao động điều hòa phương, tần số, pha, có biên độ A1 A2 Biên độ dao động tổng hợp hai dao động A12 − A 22 A.A1+A2 B |A1 - A2| C A12 + A 22 D i = 4cos 2π t (A) T Câu 10 Dòng điện chạy qua đoạn mạch có cường độ (T > 0) Đại lượng T gọi A tần số góc dòng điện, B chu kì dòng điện C.tần số cửa đòng điện D pha ban đầu dòng điện Câu 11 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi đoạn mạch có cộng hưởng điện điện áp hai đầu đoạn mạch A.lệch pha 90° so vớỉ cường độ dòng điện đoạn mạch B trễ pha 60° so với cường độ dòng đỉện đoạn mạch, C pha với cường độ dòng địện đoạn mạch D sớm pha 30° so với cường độ dòng điện đoạn mạch Câu 12 Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân O Biểu thức lực kéo tác dụng lên vật theo li độ x F = kx 2 F = − kx A F = kx B F = -kx C D Câu 13 Khi sóng truyền từ không khí vào nước đại lượng sau không đổi? A Tần số sóng B Tốc độ truyền sóng C Biên độ sóng D Bước sóng Lưu ý: Câu SGK phổ thông viết có vấn đề Câu 14 Tính chất bật tia hồng ngoại A gây tượng quang điện kim loại B có khả đâm xuyên mạnh, C có tác dụng nhiệt mạnh D không bị nước thủy tinh hấp thụ Câu 15 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện đung C Chu kì dao động riêng mạch A 2π LC B LC 2π C 2π LC 2π LC D T = 2π LC HD: ->C Câu 16 Khi chùm sáng trắng song song, hẹp truyền qua lăng kính bị phân tách thành chùm sáng đơn sắc khác Đây tượng A giao thoa ánh sáng B tán sắc ánh sáng C nhiễu xạ ánh sáng D phản xạ ánh sáng 17 Câu 17 Hạt nhân O có khối lượng 16,9947 u Biết khối lượng prôtôn nơtron 1,0073 u 17 O 1,0087 u Độ hụt khối A 0,1294 u B 0,1532 u C 0,1420 u D 0,1406 u ∆m = Zm p + (A − Z)m n − m O = 0,142 u HD: ->C Câu 18 Chiếu ánh sáng đèn thủy ngân áp suất thấp (bị kích thích điện) phát vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính quang phổ thu A.bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách khoảng tối B.một dải sáng có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục C vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối D vạch sáng, vạch tối xen kẽ đặn HD: Các chất khí áp suất thấp bị kích thích điện nhiệt phát quang phổ vạch phát xạ -> C Câu 19 Vectơ vận tốc vật dao động điều hòa A hướng xa vị trí cân B hướng chuyển động, C hướng vị trí cân D ngược hướng chuyển động Câu 20 Một sóng điện từ có tần số 30 MHz truyền chân không với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng A 16 m B m C 10 m D m v λ = = 10m f HD: Câu 21 Biết cường độ âm chuẩn 10 -12 W/m2 Khi cường độ âm điểm 10 -5 W/m2 mức cường độ âm điếm A.9B B B C 12 B D.5B I L = lg = 7B I0 HD: ->B Câu 22 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Cho biết bán kính Bo ro = 5,3.10-11 m Quỹ đạo dừng M electron nguyên tử có bán kính A 47,7.10-10 m B 4,77.10-10 m C l,59.10-11 m.D 15,9.10-11 m r = n r0 = 32 r0 = 47, 7.10 −11 m = 4, 77.10 −10 m HD: -> B Câu 23 Gọi A VM biên độ vận tốc cực đại chất điểm dao động điều hòa; Q0 I0 điện tích cực đại tụ đỉện cường độ dòng điện cực đại mạch dao động LC hoạt động Biểu thức I0 Q0 A VM A có đơn vị với biểu thức Q0 I0 0 QI B HD: Biểu thức I0 Q0 có đơn vị vM A A As C có đơn vị = s m s m = I0 Q02 s -> A (1C=1A.1s) D Câu 24 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp xoay chiều u hai đầu đoạn mạch vào thời gian t Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 110 V B 220 V C 220 V D.110 V U0 HD: Từ đồ thị ta có U0 = 220 V -> U = = 110 V-> A Câu 25 Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kì s Khi −20 pha cùa dao động π/2 vận tốc vật cm/s Lấy π2 = 10 Khi vật qua vị trí có li độ 3π (cm) động lắc A 0,36 J B 0,72 J C 0,03 J D.0,18J x = A cos(ωt + ϕ ) HD: PT dao động có dạng: x = A cos Khi pha dao động π/2 -> cm/s Mặt khác: vmax = ωA = 2π T π =0 AA= T 2π -> vật qua VTCB -> tốc độ cực đại vật vmax= 20 vmax = 20 π cm Khi li độ x = 3π cm động năngcủa vật (0, 3) 20[ − 0, 0009π ] k ( A2 − x ) π Wd =W − Wt = = = 0, 03J   2 -> C Câu 26 Một chất phóng xạ α có chu kì bán rã T Khảo sát mẫu chất phóng xạ ta thấy: lần đo thứ nhất, phút mẫu chất phóng xạ phát 8n hạt α Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, phút mẫu chất phóng xạ phát n hạt a Giá trị T A 3,8 ngày B 138 ngày C 12,3 năm Đ 2,6 năm HD: 8n n H0 = ; H = 30 30 t − n 8n − Tt t t H = H0 T − > = − > = 3− > T = = 138 30 30 T -> B Câu 27 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại 100 V vào hai đầu cuộn cảm cường độ dòng điện cuộn cảm có biểu thức i = 2cos 100πt (A) Tại thời điểm điện áp có giá trị 50 V tăng cường độ dòng điện A A B - A C.- HD: Mạch chứa cuộn cảm 1A 50V −100V−2 A β α 2A100V i u D 1A π /2 -> u sớm pha so với i β= π − > i = −2 cos β = − A Từ hình vẽ -> -> B Câu 28 Mạch dao động lối vào máy thu gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH tụ điện có điện dung biến thiên khoảng từ 10 pF đến 500 pF Biết rằng, muốn thu sóng điện từ tần số riêng mạch dao động phải tần số sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng) Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ 3.108 m/s, máy thu thu sóng điện từ có bước sóng khoảng A từ 100 m đến 730 m B từ 10 m đến 73 m C từ m đến 73m D từ 10 m đến 730m HD: Áp dụng công thức: λ = 2πc LC −6 −12 LCm λm = 2πc = 2.3,14.3.108 3.10 10.10 = 10,32m −6 −12 LCM λM = 2πc = 2.3,14.3.108 3.10 500.10 = 72,967m Câu 29 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc mức cường độ âm L theo cường độ âm I Cường độ âm chuẩn gần với giá trị sau đây? A 0,3la B 0,35a C 0,37a D 0,33a HD: Từ đồ thị ta thấy I = a L = 0,5 (B) I a Áp dụng công thức L = lg I  I0 = 10 = 0.31a -> A Câu 30 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đon sắc có bước sóng 0,6 pm, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Trên màn, gọi M N hai điểm hai phía so với vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm 6,84 mm 4,64 mm số vân sáng khoảng MN A B.3 C.8 D.2, λD i= = 1,8mm a HD: Khoảng vân Tọa độ vân sáng: x=ki (k nguyên) Vì M, N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm nên ta có: −6,84 ≤ ki ≤ 4, 64− > −3,8 ≤ k ≤ 2, 58− > k = −3; −2 − 1;0;1; -> A Câu 31 Ở nơi Trái Đất, hai ỉắc đơn có chiều dài đao động điều hòa với biên độ Gọi m1, F1 m2, F2 khối lượng, độ lớn lực kéo cực đại lắc thứ lắc thứ hai Biết m1 + m2 = 1,2 kg 2F2 = 3F1 Giá trị m1 A 720 g B 400 g C 480 g D 600 g HD: Ở nơi Trái Đất, hai ỉắc đơn có chiều dài -> tần số góc ->  F1max = m1ω A F1max m1 m1 − > = = − > = − > m1 = 0, 48kg = 480 g  F2max m2 1, − m1  F2max = m2ω A ->C Câu 32 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm λ’ = 0,4 μm Trên quan sát, khoảng hai vân sáng bậc xạ có bước sóng λ, số vị trí có vân sáng trùng hai xạ A.7 B.6 C.8 D HD: Vị trí hai vân sáng trùng nhau: kλ = k’λ’ kλ k'= = k (k , k ' ∈ Z ) λ' => k -7 -6 -4 -2 k’ -10,5 -9 -6 -3 10,5 -> Trên quan sát, khoảng hai vân sáng bậc xạ có bước sóng λ, số vị trí có vân sáng trùng hai xạ vị trí -> A Câu 33 Trong y học, người ta dùng laze phát chùm sáng cỏ bước sóng λ để "đốt" mô mềm, Biểt để đốt phần mô mềm tích mm3 phần mô cần hấp thụ hoàn toàn lượng 45.108 phôtôn chùm laze Coi lượng trung bình để đốt hoàn toàn mm3 mô 2,53 J, Lấy h =6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Giá trị λ A 589 nm B 683 nrn C 485 nm D 489 nm HD: Năng lượng cần để đốt phần mô mềm E = 2,53 = 15,18 (J) Năng lượng phôtôn chùm lade cung cấp: E = np -> λ = np hc E hc λ 6, 625.10−34.3.108 15,18 = 45.1018 = 58,9.10-8m = 589.10-9m = 589 nm -> A Câu 34 Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường lắc đơn, học sinh đo chỉều dài lắc 119 ± (cm), chu ki dao động nhỏ ỉà 2,20 ± 0,01 (s), Lấy π2 = 9,87 bỏ qua sai số số π Gia tốc trọng trường học sinh đo tạí nơi làm thí nghiệm A g = 9,7 ± 0,1 (m/s2) B g = 9,8 ± 0,1 (m/s2) C g = 9,7 ± 0,2 (m/s2) D g = 9,8 ± 0,2 (m/s2) l g HD: Áp dụng công thức T = 2π -> g = 4π 2l T2 4.9.87.1,19 2, 202 = 9,706 ≈ 9,7 (m/s2) g= ∆g g = ∆l l + ∆T T = 119 0, 01 2, 20 + Do g = 9,7 ± 0,2 (m/s2) -> C = 0,0175 -> ∆g = 0,169 ≈ 0,2 (m/s2) 235 92 U Câu 35 Cho hạt nhân urani 23 phân hạch toả lượng trung bình 200 MeV, Lấy 235 92 -1 U NA =6,023.10 mol , khối lượng mol urani 235 92 235 g/mol Năng lượng tỏa phân hạch hết kg U urani 26 A 5,12,10 MeV B ,2,1026MeV.C.2,56,1013MeV, 6, 023,10 23.1 0, 235 N Am µ HD: Số hạt nhân U235 1kg: N = D., 2,56.1016MeV = 25,63.1023 = Năng lượng tỏa phân hạch hết kg U235 là: E = 200.N = 5,12.1026MeV -> A Câu 36 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường, Trong ba cuộn dây phần ứng cỏ ba suất điện động có giá trị e1,e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V tích e2.e3 =- 300 (V2) Giá trị cực đại e1 A 50 V B 40 V C.45V D 35 V HD: Gia sử: 2π  e2 = E0 cos (ωt + ) e1 = E0cosωt − >  e = E cos (ωt − 2π )  3 2π 2π 4π 1 − > e2 e3 = E0 cos(ωt + ) E0 cos(ωt − ) = E02 (cos 2ω t + cos ) = E02 (cos 2ω t − ) 3 2 1 e = E02 (2 cos ω t − − ) = E02 (2( ) − ) 2 E0 ↔ −300 = 30 E0 (2( ) − )− > E = 40 V E0 -> B Câu 37 Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Ban đầu hiệu suât truyền tải 80% Cho công suất truyền không đổi hệ số công suất nơi tiêu thụ (cuổi đường dây tải điện) 0,8 Để giảm hao phi đường dây lần cần phải tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện lên n lần Giá trị n A 2,1, B.2,2 C.2,3 D 2,0 HD: ∆P1 I 12 R I = = a ⇒ = a ∆P2 I R I2 + Tỉ số cường độ dòng điện: (1) Ptt = H P = U '.I cos ϕ tt ⇒ P = U '.I cos ϕ tt H + Công suất truyền đi: (2) ∆P = (1 − H ) P = I R + Công suất hao phí: (3) (1 − H ) U '.I cos ϕ tt IRH = I 2R ⇒ U '= H (1 − H ) cos ϕ tt + Biểu thức điện áp nơi tiêu thụ: Thay (2) vào (3): U = U '+ ∆U = + Điện áp hiệu dụng trạm phát:   I R.H H + I R = I R + 1 (1 − H ) cos ϕ tt  (1 − H ) cos ϕ tt  (4) + Từ (4) => Hình a (A U =  (1 − H ) cos ϕ tt  = U I1  U1   H1 a  H1   + 1 + 1  (1 − H ) cos ϕ tt   (1 − H ) cos ϕ tt   0,95 + 1 U2  (1 − 0,95)0,8  = -A U =  0,8   + 1 ( − , ) , 2,0625    Hình b (A >l)  A + Thay số: => Chọn A Câu 38 Một lắc lò xo treo vào điểm cố định nơi có gia tốc trọng trường g = π2 (m/s2) Cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc đàn hồi Wđh lò xo vào thời gian t Khối lượng lắc gần với giá trị sau đây? A 0,65 kg B 0,35 kg C.0,55kg B.0,45kg, HD: Con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Từ đồ thị => gốc đàn hồi vị trí lò xo có độ dài tự nhiên thuộc trường hợp A>Δl Từ đồ thị ta có dòng có mức năng: 0,25 /4 = 0,0625J Wt = kx 2 Ta có, đàn hồi lò xo : (x độ biến dạng lò xo so với vị trí lò xo có độ dài tự nhiên) Từ đồ thị ta thấy: + Tại vị trí lò xo không biến dạng: Wt = Wt = + Tại vị trí vật lên cao nhất: x= A-Δl -> đàn hồi: k ( A − ∆l ) 2 = 0,0625 J Wt max = + Tại vị trí vật xuống thấp nhất:x= A+Δl -> đàn hồi cực đại : ( A + ∆l ) ( A − ∆l ) 2 Từ (1) (2) : = => A = 2∆l (3) k ( A + ∆l ) (1) = 0,5625J (2) + Chu kì dao động lắc:T= 0,3s ∆l g m k T = 2π = 2π -> ∆l = gT 4π = 0,0225m = 2,25 cm 2.0,0625 k ( A − ∆l0 )2 (0,045 − 0, 0225)2 Suy A =2∆l0 = 4,5cm Từ = 0,0625 -> k = = 247 N/m m k Từ T = 2π kT 4π -m = = = π 0,32 4π 247, 0,32 40 = 0,556kg -> C Câu 39 Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, có sóng đừng, Biết khoảng cách xa hai phần tử dây dao động với biên độ mm 80 cm, khoảng cách xa hai phần tử dây dao động pha với biên độ mm 65 cm Tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây bụng sóng tốc độ truyền sóng dây A 0,12 B.0,41 C.0,21 D.0,14 HD: + Hai phần tử dây xa dao động biên độ hai bó sóng + Gọi x khoảng cách từ điểm đến đầu cố định + Trong sóng dừng, phần tử bó dao động pha, phần tử hai bó sóng liền kề dao độngO ngược pha + Hai phần tử dao động biên độ 5mm hai bó sóng liền kề xa nửa bước sóng x Do ta có bước sóng λ = 2(80-65) cm = 30 cm (vẽ hình thấy) + Ta thấy, khoảng cách 80cm < 3λ suy sợi dây có bó sóng -> Chiều dài sợi dây l = 3λ = 90 cm  l – 80 = 2x  x = cm ( Nên vẽ hình để quan sát rõ nhé) a= 2π x λ + Biên độ sóng dừng điểm cách nút khoảng x AM = │2asin( )│ = mm => mm + Tốc độ dao động cực đại phần tử dây bụng sóng: vmax = 2aω = 20πf/ (mm/s) (Biên độ bụng A=2a ) + Tốc độ truyền sóng dây v = λf = 300f (mm/s) vmax / v = 20πf/ 300f = 0,12 -> A π u = 80 cos(100π t − ) Câu 40 Đặt điện áp V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tỉếp gồm điện trở 20 Ω cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung đến giá trị C= C0 để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 160 V Giữ nguyên gỉá trị C = C0, biểu thức cường độ dòng đỉện đoạn mạch π π i = 2cos(100π t + ) i = 2 cos(100π t + ) A i = 2 cos(100π t − C HD: (A) π 12 i = 2cos(100π t − ) (A) B D π ) 12 (A) (A) r UL O r U Cmax r U RL r A UR H r U B r I + Điều chỉnh điện dung đến giá trị C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, chứng minh ta có uRL vuông pha với uAB (hình vẽ, quen thuộc ) OA.OB AB − OB OB 1602 − 802 80 = = = 40 − > U R = 40 V AB AB 160 U => I = R = A− > I = 2 A R OH U R 40 π cos( HOB) = = = => ( HOB) = OB U 80 OH = + Ta có: => i sớm pha u góc -> C π π π => ϕi = ϕu + = − 6 12 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 04 trang) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ – Mẫ đề 203 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi tần số góc ω thay đổi 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 Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt giá trị cực đại ω LC = R ω LC = ω LC = R A B ω LC = C D Câu Đèn LED sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao Nguyên tắc hoạt động đèn LED dựa tượng A điện - phát quang B hóa - phát quang C nhiệt - phát quang D quang - phát quang 12 6C Câu Hạt nhân tạo thành hạt A êlectron nuclôn B prôtôn nơtron C nơtron êlectron D prôtôn êlectron Câu Tách chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước bể bơi Chùm sáng vào nước tạo đáy bể dải sáng có màu từ đỏ đến tím Đây tượng A giao thoa ánh sáng B nhiễu xạ ánh sáng C tán sắc ánh sáng D phản xạ ánh sáng Câu Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân O Biểu thức xác định lực kéo tác dụng lên vật li độ x F = - kx Nếu F tính niutơn (N), X tính mét (m) k tính A N.m2 B N.m2 C N/m C N/m Câu Trong nguyên tắc thông tin liên lạc sóng vô tuyến, biến điệu sóng điện từ A biến đổi sóng điện từ thành sóng B trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao C làm cho biên độ sóng điện từ giảm xuống D tách sóng điện từ tần số âm khỏi sóng điện từ tần số cao Câu Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng dung kháng đoạn mạch Z L ZC Hệ số công suất đoạn mạch R R R + (Z − Z ) R + (Z + Z ) R + (ZL − ZC ) L C R L C R + (ZL + ZC )2 R A B C D Câu Giới hạn quang điện đồng 0,30 μn Trong chân không, chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng λ vào bề mặt đồng Hiện tượng quang điện không xảy λ có giá trị A 0,40 μm B 0,20 μm C 0,25 μm D 0,10 μm Câu Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ pha ban đầu A 1, ϕ1 A2, ϕ2 Dao động tổng hợp hai dao động có pha ban đầu ϕ tính theo công thức A cos ϕ1 + A cos ϕ2 A sin ϕ1 + A sin ϕ tan ϕ = tan ϕ = A1 sin ϕ1 + A sin ϕ A1 cos ϕ1 − A cos ϕ2 A B A1 sin ϕ1 + A sin ϕ A1 sin ϕ1 − A sin ϕ tan ϕ = tan ϕ = A1 cos ϕ1 + A cos ϕ2 A1 cos ϕ1 + A cos ϕ2 C D Câu 10 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL tụ điện có dung kháng Zc Tổng trờ đoạn mạch là: R + (ZL + ZC )2 R − (ZL + ZC ) R − (ZL − ZC ) R + (ZL − ZC ) A B C D Câu 11 Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu chàm vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát ánh sáng A màu đỏ B màu tím C màu vàng D màu lục Câu 12 Một sóng hình sin truyền môi trường Xét hướng truyền sóng, khoảng cách hai phần tử môi trường A dao động pha phần tư bước sóng B gần dao động pha bước sóng C dao động ngược pha phần tư bước sóng D gần dao động ngược pha bước sóng Câu 13 Tia α dòng hạt nhân 1H 1H 2H 2H A B C D Câu 14 Một sợi dây căng ngang có sóng dừng Sóng truyền dây có bước sóng λ Khoảng cách hai nút liên tiếp λ λ A B 2λ C λ D Câu 15 Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Bản chất tia hồng ngoại sóng điện từ B Tính chất bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt, D Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ bước sóng tia X D Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học Câu 16 Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo nhẹ, dao động điều hòa mặt phẳng nằm ngang Động lắc đạt giá trị cực tiểu A lò xo không biến dạng B vật có vận tốc cực đại C vật qua vị trí cân D lò xo có chiều dài cực đại Câu 17 Một vật dao động điều hoà trục Ox quanh vị trí cân O Vectơ gia tốc vật A có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn li độ vật B có độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ vật C hướng ngược chiều chuyển động vật D hướng theo chiều chuyển động vật π u = 220 cos(100π t − ) Câu 18 Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức (V) (t tính bắng s) Giá trị u thời điểm t = ms 110 110 A -220 V B V C 220 V D V π π Hướng dẫn: + u = 220 cos(100π.5.10-3 - ) = 220 cos( ) = 220V Chọn C Câu 19 Cho tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X tia γ xếp theo thứ tự tia có lượng phôtôn giảm dần A tia tử ngoại, tia γ, tia X, tia hồng ngoại B tia γ, tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại C tia X, tia γ, tia tử ngoại, tia hồng ngoại D tia γ, tia tử ngoại, tia X, tia hồng ngoại, Câu 20 Chiếu vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính chùm sáng trắng A chùm tia sáng tới buồng tối chùm sáng trắng song song B chùm tia sáng ló khỏi thấu kính buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc song song C chùm tia sáng ló khỏi thấu kính buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ D chùm tia sáng tới hệ tán sắc gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ Câu 21 Một sóng điện từ truyền qua điểm M không gian Cường độ điện trường cảm ứng từ M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại E0 B0 Khi cảm ứng từ M 0,5B0 cường độ điện trường có độ lớn A 0,5E0 B.E0 C 2E0 D 0,25E0 Hướng dẫn: 0,5B0 E( t ) = = >E( t ) = 0,5E0 B0 E0 Dao động điện trường từ trường điểm đồng pha với nên: Chọn A 14 He + N → H + X Câu 22 Cho phản ứng hạt nhân: số prôtôn nơtron hạt nhân X A B 17 C D 17 Hướng dẫn: + Hạt nhân X có Z= 2+7-1 =8 prôton, có: 4+14 -1 = 17 nuclon => có N= 17-8 =9 nơ tron.Chọn A Câu 23 Giới hạn quang dẫn chất bán dẫn 1,88 μm Lấy h = 6,625.10 -34 J.s; c = 3.108 m/s eV = 1,6.10-19 J Năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) chất A 0,66.10-3 eV B.1,056.10-25 eV C 0,66 eV D 2,2.10-19 eV A0 (eV ) = hc 6,625.10 −34 3.10 = ≈ 0,6607(eV ) λ0 1,6.10 −19 1,88.10 −6.1,6.10 −19 Hướng dẫn: => Chọn C Câu 24 Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t 0, đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử dây M O dao động lệch pha π π 3π 2π 4 A B C D x= 3λ 2π x 3π ∆ϕ = = λ Hướng dẫn: ; => Chọn C Câu 25 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm Biết khoảng cách hai khe 0,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, hai điểm M N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm 5,9 mm 9,7 mm Trong khoảng M N có số vân sáng A B C D Hướng dẫn: 0, 6.10 −6.2 0, 6.10 −3 λD a + Khoảng vân: i= = = 10-3m = mm k ∈Z + Tọa độ vân sáng: x = ki ( ) + Vì M nằm khác phía so với vân trung tâm nên ta có: − 5,9 ≤ ki ≤ 9,7 ⇒ −2,95 ≤ k ≤ 4,85 ⇒ k = −2;−1;0;1;2;3;4 = > Có giá trị k => Chọn A Câu 26 Chiếu chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc: đỏ, vàng, lam tím từ môi trưòng suốt tới mặt phẳng phân cách với không khí có góc tới 37° Biết chiết suất môi trường ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam tím 1,643; 1,657; 1,672 1,685 Thành phần đơn sắc ló không khí A vàng, lam tím B đỏ, vàng lam C lam vàng D lam tím sin i gh = Hướng dẫn: n => igh đỏ =37,490; igh vàng = 37,120; igh lam = 36,60; igh tím = 36,40 Điều kiện để thành phần đơn i ≥ i gh sắc ló không khí là: => Tia lam tia tím không ló không khí => Chọn D Câu 27 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t vật dao động điều hòa Phương trình dao động vật x= A 20π π cos( t + )( cm.) 8π 20π π x= cos( t − )( cm) 8.π C Hướng dẫn: x= B 20π π cos( t + )(cm.) 4π x= D 20π π cos( t − )( cm) 4π ω= + Từ đồ thị => Cchu kỳ dao động T =0,025 12= 0,3 (s); 2π 20π = (rad / s ) T v = cos( 20π t + ϕv ) + Phương trình vận tốc: ϕv = π Khi t = v0 = 2,5 (m/s) => π ϕx = Trong dao động điều hòa π π π − =− v sớm pha so với x => pha ban đầu x là: => Chọn D Câu 28 Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường lắc đơn, học sinh đo chiều dài lắc đơn 99 ± (cm), chu kì dao động nhỏ 2,00 ± 0,02 (s) Lấy π2 = 9,87 bỏ qua sai số số π Gia tốc trọng trường học sinh đo nơi làm thí nghiệm A 9,8 ± 0,3 (m/s2) B 9,8 ± 0,2 (m/s2) C 9,7 ± 0,2 (m/s2) D 9,7 ± 0,3 (m/s2), Hướng dẫn: T = 2π  4π  4π 0,99 ⇒g= = = 9,77 ≈ 9,8(m / s ) 2 2,00 g T + Áp dụng công thức: ε= ∆g ∆ ∆T 0,02 = + = + = 0,03 = >∆g = g ε = 9,8.0,03 ≈ 0,294 ≈ 0,3  T 99 2,00 g + Sai số tương đối (ɛ): g = g ± ∆g = (9,8 ± 0,3)( m / s ) + Gia tốc: => Chọn A Câu 29 Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ không phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L + (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu A 80,6 m B 120,3 m C 200 m D 40 m L/M − LM = 20 lg rM r = >6 = 20 lg M ⇒ rM ≈ 120,2856(m) / rM − 60 rM Hướng dẫn: => Chọn B C + γ → He C He Câu 30 Cho phản ứng hạt nhân Biết khối lượng 11,9970 u 4,0015 u; lấy lu = 931,5 MeV/c Năng lượng nhỏ phôtôn ứng với xạ γ để phản ứng xảy có giá trị gần với giá trị sau đây? A MeV B MeV C MeV D MeV Trường hợp hợpε1 = (3m − m )931,5 = (3.4,0015 − 11,9970).931,5 = Trường 12 12 ee = γ α 6,98625( MeV ) C Hướng dẫn: e2 => Chọn A π Câu 31 Hiệu điện hai tụ điện mạch dao động LC lí tưởng có phương trình u = 80sin(2.10 7t + ) (V) (t tính s) Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hiệu điện hai tụ điện lần 7π 5π 11π π −7 10−7 10−7 10−7 10 12 12 A s B s C s D s π u = 80 sin(2.10 t + )(V ) = π 5π 12 Hướng dẫn: => 2.107t + = kπ Khi k = => t1 = 10-7 (s) => Chọn B Câu 32 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động ổn định Suất điện động ba cuộn dây phần ứng có giá trị el, e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì│e2 - e3│= 30 V Giá trị cực đại e1 C 40,2 V B 51,9V C 34,6 V D 45,1 V Hướng dẫn: e2 − e3 = −30V = >e2 = −30V ; e3 = 0.(TH 1) e1 + e2 + e3 = 0 e2 − e3 = 30V = >e2 = 0; e3 = −30V (TH 2) + Ta có: E01 = + Vẽ hình trường hợp: Dễ dàng suy ra: e1 30 = = 20 (V ) ≈ 34,6(V ) cos 30 cos 300 => Chọn C 235 92 U phân hạch tỏa lượng 200 MeV Lấy NA = 6,02.1023 mol-1, 235 235 92 U 92 U -19 eV = 1,6.10 J khối lượng mol urani 235 g/mol Năng lượng tỏa g urani phân hạch hết A 9,6.1010 J B 10,3.1023J C 16,4.1023 J D 16,4.1010J Hướng dẫn: Câu 33 Cho hạt nhân urani N= m NA = 6,02.10 23 = 5,1234.10 21 µ 235 + Số hạt nhân Urani 2g: 235 92 U 24 11 E = N 200 ≈ 1,02468 ( MeV ) ≈ 1,639.10 ( J ) + Năng lượng tỏa phân hạch hết 1kg là: => Chọn A Câu 34 Một lắc lò xo dao động tắt dần mặt phẳng nằm ngang Cứ sau chu kì biên độ giảm 2% Gốc vị trí vật mà lò xo không biến dạng Phần trăm lắc bị (so với ban đầu) hai dao động toàn phần liên tiếp có giá trị gần với giá trị sau đây? A 7% B 4% C 10% D 8% Hướng dẫn: Sau chu kì, biên độ giảm 2% so với biên độ ban đầu Ta có:  A1 = 0,98 A W − W2 A22 ⇒ H = = − = − 0,96 = 0,0784 = 7,84%  ( 2T ) HP A = , 96 A W A  => Chọn D Câu 35 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Electron nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m quỹ đạo dừng m2 bán kính giảm 27 ro (ro bán kính Bo), đồng thời động êlectron tăng thêm 300% Bán kính quỹ đạo dừng m1 có giá trị gần với giá trị sau đây? A 60r0 B 50r0 C 40r0 C 30r0 mv22 mv v2 = = > 12 = 2 v2 Hướng dẫn: Động tăng thêm 300% tức :Wđ2=4Wđ1 , ta có: mv r = v12 r2 ke ⇒ = ( 2) r2 v 22 r1 + Mặt khác: r2 = r1 Từ (1) (2) => r1 − r2 = 27r0 (1) r1 = 36r0 (3) + Bài cho: Từ (3), (4) => => Chọn C Câu 36 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại 100 V vào hai đầu cuộn cảm cường độ dòng điện mạch i = 2cosl00πt (A) Khi cường độ dòng điện i = A điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn A 50 V B 50 V C 50 V D 100 V i= Hướng dẫn: u i vuông pha: I0 U = >u = U = = 50 (V ) 2 => Chọn A Câu 37 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C Gọi URL điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gồm R L, UC điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc URL UC theo giá trị biến trở R Khi giá trị R 80 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở có giá trị A 160 V B 140 V C 1,60 V D 180 V Hướng dẫn: A U RL = I Z RL = L R C B U R + Z L2 R + (Z L − Z C ) + U RL (1) Từ (1) ta cso nhận xét: để không phụ thuộc vào R Z L2 = ( Z L − Z C ) = >Z L = Z C − Z L = >Z C = Z L = >U C = 2U L + Ta có R = 80Ω UC = 240 (V) URL = 200 (V) (=U không đổi) => UL = 0,5UC = 120 (V) U R = U RL − U L2 = 160(V ) + Ta có: => Chọn C Câu 38 Một lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định Từ vị trí cân O, kéo lắc bên phải đến A thả nhẹ Mỗi vật nhỏ từ phải sang trái ngang qua B dây vướng vào đinh nhỏ D, vật dao động quỹ đạo AOBC (được minh họa hình bên) Biết α1 = α = 40 g = π (m / s ) TD = 1,28 m Bỏ qua ma sát Lấy Chu kì dao động lắc A 2,26 s B 2,61 s C 1,60 s D 2,77 s   1,92 0,64 = 2π ≈ 2,77 s T2 = 2π = 2π = 1,6s g g π π2 T1 = 2π ; Hướng dẫn: α 02 = α + α = + W1 = Wđ +W t1 ⇒ W2 − W1 =W t 2−W t1  W2 = Wđ +W t + + Thay số W t 2= W l2 W t1= t1 l1 Với  T T  α 01 ⇒ t1 =  +  α1 = −4 = −  4 8 ⇒ α 01 = ;  α = −4 = − α ⇒ t = T2 02  2 + Trong chu kì: T = 2(t1 + t2)=  T T  T  2  +  +  ≈ 2,61( s )    => Chọn B Câu 39 Giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt A B Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha tần số 10 Hz Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,3 m/s Ở mặt nước, gọi ∆ đường thẳng qua trung điểm AB hợp với AB góc 60° Trên ∆ có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại? A điểm B điểm C điểm D 13 điểm λ= Hướng dẫn: v 0,3 = = 0,03m = 3cm f 10 − AB AB − 10 10 cos α ≤ k ≤ cos α ⇒ ≤ k ≤ ⇒ −3,3 ≤ k ≤ 3,3 λ λ 3 Số đường cực đại cắt AB: => Có giá trị k => Chọn A Câu 40 Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết đoạn mạch nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) tiêu thụ điện với công suất không đổi có hệ số công suất 0,8 Để tăng hiệu suất trình truyền tải từ 80% lên 90% cần tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện lên A 1,33 lần B 1,38 lần C 1,41 lần D 1,46 lần Hướng dẫn: U2   U1 + Áp dụng công thức (Độc):  (1 − H ) H 1 + ( H tan ϕ tt )   =   (1 − H ) H  + ( H tan ϕ tt )   (1 − 0,8)0,8 1 + (0,9.0,75)  137 = (1 − 0,9)0,9 1 + (0,8.0,75)  72 = U2 ≈ 1,3794 U1 => => Chọn B ……………………………Hết…………………………… ... Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 04 trang) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ – Mẫ đề 203 Thời gian làm bài:... Một vật dao động điều hoà trục Ox quanh vị trí cân O Vectơ gia tốc vật A có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn li độ vật B có độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ vật C hướng ngược chi u chuyển động vật. .. đơn sắc: đỏ, vàng, lam tím 1,643; 1,657; 1,672 1,685 Thành phần đơn sắc ló không khí A vàng, lam tím B đỏ, vàng lam C lam vàng D lam tím sin i gh = Hướng dẫn: n => igh đỏ =37,490; igh vàng = 37,120;