ðề ðáp án trắc nghiệm Câu Hai tụ điện phẳng giống có diện tích tụ S khoảng cách d, tụ khơng khí Tích điện cho tụ ñến hiệu ñiện U nối tụ mang ñiện dấu với dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Nếu tụ dịch lại gần với tốc ñộ v tụ lại dịch xa với tốc độ v dòng điện chạy dây dẫn là: A εε S d vU B εε S 2d vU C εε S d D vU εε S 2d vU ðáp án: A Lời giải: Tổng điện tích tụ: q1 + q2 = 2C0U (1) với C0 = Khi tụ dịch chuyển Từ (1) (2) ta ñược q2 = εε 0S d C1 d d + vt q CU d + vt = = ⇒ = 1 = (2) U1 = U = U q2 C2U d − vt C2 d1 d − vt εε S d − vt dq C0U ⇒ I = = 02 vU d dt d Câu Một vật sáng ñặt cách 120 cm Giữa vật có thấu kính hội tụ, vật đặt vng góc với trục thấu kính Di chuyển thấu kính khoảng vật màn, người ta tìm vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét quan sát ñược ảnh lớn lớn gấp lần ảnh nhỏ Tiêu cự thấu kính tỉ số ñộ sáng ảnh nhỏ ảnh lớn là: A 22,5 cm; B 22,5 cm; 81 C 10,8 cm; C 10,8 cm; 81 ðáp án: A Lời giải: Theo nguyên lý thuận nghịch chiều truyền ánh sáng ta có ( A1 B1 ảnh lớn, A1 B2 ảnh nhỏ d1 = d 2′ AB A B AB d1′ d d1′ ⇒ 1 = 1 = = =9 A1 B2 AB A1 B2 d1 d 2′ d1 d = d1′ d'2 B Mà d1 + d1′ = 120 cm Suy d1 = d 2' = 30cm ⇒ f = 22,5cm d1′ = d = 90cm - d'1 A1 A B2 Cường ñộ ánh sáng ñiểm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách tới nguồn nên quang thơng tới thấu kính trường hợp d1 B1 d1 1/9 quang thơng tới thấu kính trường hợp d1' (vì d = 3d1 ) d2 - Tồn ánh sáng tới thấu kính hội tụ ảnh nên quang thông tới ảnh A1 B1 1/9 quang thông tới ảnh A1B2 - Diện tích ảnh lớn A1 B1 lại gấp 81 lần diện tích ảnh nhỏ A1 B2 ⇒ ðộ sáng ảnh nhỏ A1B2 gấp lần ñộ sang ảnh lớn A1 B1 Câu Một ống Siphon dùng để lấy nước từ bình hình vẽ Biết áp suất khí p0 = 105 Pa ; gia tốc trọng trường g = 9,8m / s ; khối lượng riêng nước ρ = 1000kg / m3 Nếu h2 = 3m chiều cao lớn h1 để ống hoạt động là: M r g h1 A h2 A 7,2 m B B 3,6 m C m D 10,2 m ðáp án: A Lời giải: Phương trình Bernoulli cho nước chảy ống A, M, C: ρ v A = p0 (1) pM + ρ vM2 + ρ gh1 = p0 ( ) 2 p0 + ρ vB − ρ gh2 = p0 (3) pA + Ở ñây, pM áp suất tĩnh nước ñiểm cao ống Siphon M Từ (3) vB = gh2 (4) Với chất lỏng chảy ổn định, khơng nén v A = vM = vB = gh2 ðể ống hoạt ñộng pM ≥ ⇒ p0 − h1 ≤ ρ gh2 − ρ gh1 ≥ p0 − h = 7, 2m ρg 2 Câu Một radar phát sóng vơ tuyến có tần số 9.109 Hz phía máy bay bay phía Radar thu sóng có tần số có độ lệch 3.103 Hz so với sóng phát Tốc độ truyền sóng vơ tuyến 3.108 m / s Tốc ñộ máy bay A 540 km/h B 360 km/h C 180 km/h D 90 km/h ðáp án: C Lời giải: Tần số sóng tới máy bay: f1 = Tần số sóng radar thu được: f = ⇒ ∆f = f − f = ⇒v= c+v f0 c c c+v f1 = f0 c−v c−v 2v 2v f0 ≈ f0 c−v c ∆f c = 50m / s = 180km / h f0 Câu Công suất xạ phát đơn vị diện tích đơn vị thời gian vật ñen tuyệt ñối nhiệt độ T σ T Trong σ số Stefan-Boltzmann biểu diễn qua số Boltzmann k, tốc ñộ ánh sáng c, số Plank h theo công thức σ = Ak α h β cγ với A;α ; β ; γ số không thứ nguyên (α ; β ; γ ) nhận giá trị tương ứng A ( 4; − 3; − ) B ( −4; − 3; ) C ( 4;3; ) D ( −4; − 3; − ) ðáp án: A Lời giải: Ta có thứ nguyên thể qua ñơn vị tương ứng hệ SI [σ ] = J s −1.m −2 K −4 [ k ] = J K −1 [ h ] = J s [ c] = m.s −1 So sánh thứ nguyên ñại lượng tương ứng hai vế công thức σ = Ak α h β cγ hay J s −1.m −2 K −4 = ( J K −1 ) α ( J s ) β ( m.s ) −1 γ , ta suy α = , β = −3 , γ = −2 Câu Một electron khối lượng m ñược gia tốc hiệu ñiện U có bước sóng de Broglie λ Bước sóng de Broglie proton có khối lượng M gia tốc hiệu ñiện U A λ m M B λ m M C λ M m D λ M m ðáp án: B Lời giải: Liên hệ động lượng bước sóng vi hạt p = h / λ (cơng thức de Broglie), động lượng lượng E = p / 2m cho hạt có khối lượng nghỉ khác khơng Do p= h λ = 2mE ⇔ λ = h Từ ñó bước sóng de Broglie proton λ p 2mE λp m Ee m eU m = = ⇒ λp = λ M Ep M eU M λ Câu Giả sử chiến tranh hạt nhân mà Trái ñất bị bao bọc kín ñám mây bụi mỏng khổng lồ có khả hấp thụ xạ hết nhiệt lượng mà mặt trời cung cấp cho Trái đất Hỏi trái đất nóng lên hay lạnh tới nhiệt độ trước có nhiệt độ trung bình To =300 K A T= 248 K B T=312 K C T= 252 K D T= 325 K ðáp án : C Nếu Trái đất bị bao bọc kín lớp bụi hấp thụ hoàn toàn nhiệt lượng Q mà mặt trời cung cấp cho Trái ñât chưa bị phủ nhiệt lượng mà nhận Q/2 (do nửa Q/2 xạ ngồi) So sánh cơng suất xạ cân hai trường hợp trái đất khơng bị bị lớp bụi phủ ta có: σTo4 = 2σT4 ; T= To/21/4 = 252 K Câu Hai chất điểm có khối lượng m chuyển động tròn quỹ đạo có bán kính R tác dụng lực hấp dẫn chúng Tốc ñộ chất ñiểm A v = 1 R Gm B v = G 2R C v = Gm R D v = 4Gm R ðáp án: C Lời giải: Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm nên Gm ( 2R ) = mv Gm ⇒v= R R Câu Moment quán tính ñồng chất khối lượng m, chiều dài 2l ñối với trục quay ñi qua tâm tạo với góc α A ml sin α B ml sin α 12 C ml cos 2α D ml cos α 12 ðáp án: A Lời giải: Với α = 900 I = ml nên ñáp án trường hợp A Câu 10 Một ñồng chất khối lượng M, chiều dài L quay quanh khớp qua trung điểm Hai đầu nối với lò xo có độ cứng k1 k hình vẽ Bỏ qua ma sát Chu kỳ dao ñộng nhỏ k1 k2 A 2π M ( k1 + k2 ) B 2π M ( k1 + k2 ) C 2π M 12 ( k1 + k2 ) D 2π M ( k1 + k2 ) ðáp án: A Lời giải: Khi quay ñược góc ϕ , độ dịch chuyển đầu ∆l = góc quay ω = L ϕ vận tốc dϕ Do bảo toàn: dt 1 ML2 k1∆l + k2 ∆l + ω = const 2 12 L ML2 ω = const ( k1 + k2 ) ϕ + 12 ðạo hàm vế theo t ta ñược ( k1 + k2 ) ϕ + M d 2ϕ =0 dt Suy chu kì dao ñộng nhỏ T = 2π M ( k1 + k2 ) Câu 11 Một vòng dây tròn bán kính R tích điện với mật độ λ ðộ lớn cường ñộ ñiện trường ñiểm nằm trục vòng dây cách tâm vòng dây khoảng R A π kλ B 2R π kλ C 2R 2π k λ R D π kλ R ðáp án: A Lời giải: Xét ñoạn dây nhỏ chiều dài dl nằm ñối xứng qua tâm vòng dây ðiện trường đoạn dây gây ñiểm ñang xét hướng dọc theo trục đối xứng vòng dây có độ lớn: dE = k λ dl k λ dl cos450 = 2R2 2R2 kλ π kλ π R= 2R 2R Lấy tổng theo tồn vòng dây ta ñược E = Câu 12 Nếu chất bán dẫn tinh khiết đặt điện trường có cường độ E ñộ linh ñộng electron tự µn ñộ linh động lỗ trống µ p xác định = µ n E ; v p = µ p E (với , v p vận tốc trung bình điện tử lỗ trống) Biết mật ñộ electron, mật ñộ lỗ trống n bán dẫn tinh khiết (còn gọi bán dẫn riêng) ðiện trở suất bán dẫn A ne ( µ n + µ p ) B C ne ( µ n + µ p ) ne ( µ n − µ p ) D ne ( µ n − µ p ) ðáp án: A Lời giải: Xét khối bán dẫn có tiết diện S, chiều dài l, hai đầu khối ñược nối với hiệu ñiện U Cường ñộ dòng ñiện chạy khối này: I= ∆q neSvn ∆t + neSv p ∆t = = neS + v p ∆t ∆t ( Theo ðL Ohm R = ⇒ρ= ( U nel + v p ) = ρl S = ) U U = I neS + v p ( ) E = ne ( µn E + µ p E ) ne ( µn + µ p ) Câu 13 Người ta muốn làm nóng lượng khí lý tưởng có khối lượng 2kg lên 5K Nếu q trình thực áp suất khơng đổi cần cung cấp cho khối khí nhiệt lượng 9,1 kJ Nếu q trình thực thể tích khơng đổi cần cung cấp cho khối nhiệt lượng 6,5 kJ Khí A Nitơ B Oxy C Heli D Argon ðáp án: B Lời giải: Ta có 9,1.103 = m µ CP ∆T 6,5.103 = m µ Trừ vế với vế phương trình trên: 2,6.103 = CV ∆T m µ R ∆T Thay số tìm µ = 0, 032 ( kg / mol ) Khí cho Oxy Câu 14 Meson π + ñược sinh tầng cao khí có thời gian sống ∆t = 2, 2.10−8 s chuyển ñộng với tốc ñộ 0,99999999c Quãng ñường hạt ñi ñược biến A 46,7 m B 6,6 m C 6,6 km D 46,7 km ðáp án: D ∆t Lời giải: Trong HQC gắn với mặt ñất, thời gian sống hạt ∆t ′ = 1− ≈ 1, 5556.10−4 s v c2 Quãng ñường hạt ñi ñược v.∆t ′ = 46, km Câu 15 Một dây dẫn hình trụ bán kính R2 gồm lõi có bán kính R1 ( R2 = R1 ) , ñiện trở suất ρ1 vỏ phần lại có điện trở suất ρ = ρ1 Dòng điện có cường độ I chạy dây dẫn Cảm ứng từ ñiểm cách trục dây khoảng r = 1, R1 có độ lớn A 0,75µ0 I 3π R B 0, 65µ0 I 3π R C 0,85µ0 I 3π R D 0,95µ0 I 3π R ðáp án: B Lời giải: Dòng điện gồm I1 chạy lõi I chạy vỏ: I1 + I = I I1 ρ S1 ρ R12 = = = 2 I S ρ1 ρ1 ( R2 − R1 ) ⇒ I1 = I ; I2 = I 5 Dòng điện chạy phần dây giới hạn bán kính r I ′ = I1 + I Áp dụng ñịnh lý Ampère: B.2π r = µ0 I ′ ⇒ B = π ( r − R12 ) π ( R22 − R12 ) = 0, 65 I 0, 65µ0 I 3π R Câu 16 Chu trình Carnot lý tưởng hoạt ñộng nguồn nóng có nhiệt ñộ T2 nguồn lạnh có nhiệt độ T1 nguồn nóng có nhiệt độ T3 nguồn lạnh có nhiệt độ T2 hiệu suất H Nếu chu trình hoạt động nguồn nóng T3 nguồn lạnh T1 hiệu suất A H B 2H + H C 2H − H D H ðáp án: C Lời giải: Ta có H = − T1 T = 1− T2 T3 H′ = 1− T T1 = − = − (1 − H ) = H − H T3 T2 Câu 17 Một chất ñiểm chuyển ñộng mặt phẳng Oxy qua ñiểm (0,1) Biết ñiểm có tọa r r r r r ñộ (x,y) quỹ ñạo vận tốc hạt v = yi − xj với i j véc- tơ ñơn vị hướng dọc theo chiều dương trục tọa ñộ Ox, Oy Quỹ ñạo chất ñiểm là: A thẳng B tròn C hypebol D parabol ðáp án: B tròn vx = dx = y; dt vy = dy = −x ⇒ dt ( ) dy x = − ⇒ d x2 + y2 = dx y ⇒ x + y = const const=1 quỹ đạo qua ñiểm (0,1) quỹ ñạo chất ñiểm ñường tròn bán kính có tâm gốc toạ độ Câu 18 Khí Oxy nhiệt độ phòng ( 27 C ) áp suất khí ( 105 Pa ) có qng đường tự trung bình vào khoảng 0,11µ m ðường kính hiệu dụng d phân tử khí Oxy o o A 2,9 A B 29 A o o C 6, A D 85 A ðáp án: A Lời giải: Quãng ñường tự trung bình λ = Vì thể tích mol khí V = ta có: d = ⇒d = 2π d n 2πλ n (1) RT N N p , nên mật ñộ phân tử khí n = A = A thay vào (1) p V RT RT 2πλ N A p Thay số tìm d = o 8, 31.3.102 −10 = 2,92.10 m ; d = 2,9 A 1, 41.π 0,11.10−6.6.1023.105 Câu 19 Một positron (hay antielectron) có động 750 keV bay tới va chạm với electron ñứng yên Do hủy cặp, photon có lượng ñược sinh Cho khối lượng nghỉ electron m0 = 9,1.10−31 kg ; c = 3.108 m / s Góc tạo photon A 300 B 600 C 1200 D 990 ðáp án: D r pγ Lời giải: Theo ðLBT lượng: 2m0 c + K = 2hf Mà pβ + = ( E0 + K ) KE0 + K nên cos = = 2 E0 + K − E02 c θ 2m c 1+ K r pγ θ /2 θ pβ + Theo ðLBT ñộng lượng cos = pγ E − E02 = c θ r pβ + = = KE0 + K hf 2m0c + K ; pγ = = c c 2c 2.9,1.10−31.9.1016 1+ 1, 2.10 −13 = 0.65 Thay số ta ñược ñáp án D Câu 20 Mạch ñiện gồm nguồn ñiện có suất ñiện ñộng E ñiện trở r; điện trở R; cuộn cảm L khóa K mắc nối tiếp Chọn gốc thời gian thời điểm đóng khóa K Dòng điện mạch có dạng: R+r − t E L A i = 1 − e R+r C i = L − t E R+r B i = 1 − e R+r E RL+ r t e R+r D i = R+r t E L 1 − e R+r ðáp án: A Lời giải: ðL Ohm cho toàn mạch: i di −E + i (R + r) + L = ⇒ ∫ dt ⇒i= E t R+r R+r −i di R+r dt ⇒ ln t =∫ =− E E L L −i R+r R+r R+r − t E L e − R+r