Đề chuẩn theo mẫu của bộ GDĐT 2018 và giải chi tiết

ĐỀ THI THỬ SỐ (Đề thi có trang) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA 2018 Bài thi KHTN Mơn: VẬT LÍ Thời gian làm 50 phút; không kể thời gian phát đề Cho biết h = 6,625.10−34 J s; c = 3.108 m/ s;1eV = 1,6.10−19 J Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp Hệ số công suất đoạn mạch lúc R R ωL R2 + ( ωL ) A B C D R2 + ( ωL ) R R + ωL R Câu 2: Ứng dụng sau tia tử ngoại? A Gây tượng phát quang B Chữa bệnh còi xương C Phát vết nứt bề mặt sản phẩm D Chữa bệnh ung thư nông o Câu 3: Khi bị nung nóng đến 3000 C vonfam phát A tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại ánh sáng nhìn thấy B ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại tia Rơn-ghen C tia tử ngoại, tia Rơn-ghen tia hồng ngoại D tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy tia tử ngoại Câu 4: Phát biểu sau đúng? Biên độ dao động cưỡng A không phụ thuộc vào sức cản môi trường B phụ thuộc vào pha ban đầu ngoại lực cưỡng C phụ thuộc vào hiệu số chu kỳ dao động riêng chu kỳ ngoại lực D không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng Câu 5: Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất ba cuộn dây máy có tần số, biên độ đôi lệch pha góc 2π 3π π π A B C D Câu 6: Vận tốc dao động điều hòa có độ lớn cực đại A vật có li độ khơng B vật có pha dao động cực đại C gia tốc vật đạt cực đại D vật có li độ cực đại Câu 7: Hai dao động điều hòa phương, tần số biên độ A Biên độ dao động tổng hợp có giá trị 2A độ lệch pha chúng π A kπ với k ∈ Z B + 2kπ với k ∈ Z C 2kπ với k ∈ Z D π + k2π với k ∈ Z Câu 8: Bộ phận đồng thời có máy phát máy thu vô tuyến A mạch khuếch đại B mạch chọn sóng C mạch tách sóng D biến điệu Câu 9: Để phân biệt nguồn âm khác có độ cao, người ta dựa vào đặc tính A âm sắc B độ cao C độ to D mức cường độ âm Câu 10: Các hạt nhân sau dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch? U 239 Pu U 12H Pu A 12 H 13 H B 235 C 235 D 11U 239 92 94 92 94 Câu 11: Chiếu ánh sáng màu lam vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang khơng thể ánh sáng màu A chàm B đỏ C cam D lục Câu 12: Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện 1,88 μm Lấy c = 3.108 m/ s Hiện tượng quang điện xảy chiếu vào chất ánh sáng có tần số nhỏ A 1,452.1014 Hz B 1,596.1014 Hz C 1,875.1014 Hz D 1,956.1014 Hz Câu 13: Ứng dụng sau khơng phải sóng siêu âm? A Dùng để thăm dò biển B Dùng để phát khuyết tật vật đúc C Dùng để chuẩn đốn hình ảnh y học D Dùng để làm máy bắn tốc độ xe cộ Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, chàm lam Vân sáng gần vân trung tâm vân sáng ánh sáng màu A vàng B lam C đỏ D chàm Câu 15: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Nếu gọi u hiệu điện Trang A B tụ điện điện tích B biến thiên A trễ pha π so với u B sớm pha π so với u C ngược pha so với u D pha so với u 2 Câu 16: Khoảng cách prôton êlectron r = 5.10 -9 cm, coi prôton êlectron điện tích điểm Lực tương tác chúng là: A lực hút với F = 9,216.10−12 N B lực đẩy với F = 9,216.10−12 N C lực hút với F = 9,216.10−8 N D lực đẩy với F = 9,216.10−8 N Hướng dẫn: hai điện tích trái dấu nên hút nhau; độ lớn F = 9.109 q1q2 = r2 Câu 17: Một vật có khối lượng m=0,2kg dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn phụ thuộc động WĐ li độ x theo hình vẽ bên Tần số góc dao động vật A 4π rad B 2π rad s s C 4rad D 160rad s s Hướng dẫn: ( Câu 18: Cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức i = 2.cos 100πt − 2π ) ( A) Tại thời điểm t = 0, giá trị i A −2 A B 2 A C A D A Câu 19: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm phần tử R, cuộn dây cảm L, tụ C mắc nối tiếp Biết hiệu điện hai đầu mạch trễ pha cường độ dòng điện mạch góc π Hai phần tử hai phần tử A R L B L C C R C D R, L L, C Hướng dẫn: π π Vì u trễ pha i góc ⇒ ϕ = − < => mạch RC 6 Câu 20: Một nguyên tử trung hòa có hạt nhân giống với hạt chùm tia α Tổng số hạt nuclôn êlectron nguyên tử A B C D Câu 21: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp nhiều số vòng dây cuộn thứ cấp 1200 vòng, tổng số vòng dây hai cuộn 2400 vòng Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở A 240 V B 60 V C 360 V D 40 V Hướng dẫn: Câu 22: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát đồng thời hai xạ nằm vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng λ1 = 528 nm λ Trên quan sát, xét phía so với vân sáng trung tâm, khoảng từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 17 xạ λ1 có vị trí mà vân sáng hai xạ trùng tổng số vân sáng đếm vùng nhỏ 32 Giá trị λ A 440 nm B 660 nm C 720 nm D 600 nm Hướng dẫn: Do từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 17 xạ λ1 có ba vân trùng nên có bước nhảy hay k1 = 5,10,15⇒ k1 = 5n ⇔ ( k1 ) = Ta có k1.λ1 = k2.λ ⇒ λ = k1.λ1 2640 = ( nm) k2 k2 Trang Với 380nm≤ λ ≤ 760nm⇒ 380nm≤ 2640 ≤ 760nm⇒ 3,47 ≤ k2 ≤ 6,95⇒ Chọn k2 = 4;6 (loại k2 = k2 Do tổng số vân sáng đếm vùng nhỏ 32 nên số vân sáng xạ λ < 32+3-17=18 ( hay số vân sáng xạ λ M gần nguồn O N + Ta có: 2 ON  ON   ON  L1M − L1N = 10 lg  ⇔ 30 − 10 = 10 lg = 10 ⇒ ON = 10.OM (1) ÷  ÷ ⇒ OM  OM   OM  + Khi nguồn đặt M mức cường độ âm O lúc LO = L1M = 30 dB 2  MO   MO  + Ta có: L2 N − LO = 10 lg  ÷ ⇔ L2 N = 30 + 10 lg  ÷ (2)  MN   ON + OM  MO   + Thay (1) vào (2), ta có: L2 N = 30 + 10 lg  ÷ ≈ 9, 2dB  10.OM + OM  Câu 27: Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung C = mF điện áp xoay chiều Biết giá trị điện áp 36π cường độ dòng điện thời điểm t u1 = 60 6V,i1 = 2A thời điểm t2 u2 = 60 2V,i = 6A Tần số góc ω dòng điện A 50 rad/s B 100π rad/s C 120π rad/s D 60 rad/s Hướng dẫn giải Trang Ta có: uC ⊥ i ⇒ uC2 i2 + I 02 U 02C  602.6 I2 + U =1  0C =1⇒   + 60 =  I 02 U 02C  I = 2 ( A ) ⇒ ⇒ ZC = 60Ω ⇒ ω = = 120π ( rad / s ) Z C C U = 120 ( V ) Câu 28: Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm xác định Trong q trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn hai phần tử M N có giá trị gần với giá trị sau đây? A 8,5 cm B 8,2 cm C 8,35 cm Hướng dẫn: Từ hình vẽ suy ra: λ = 24cm - Khoảng cách thực hai điểm MN bao gồm hai loại khoảng cách sau: + Khoảng cách tính phương truyền sóng Ox MNOx với MNOx = 8cm ⇒ độ lệch pha hai điểm M,N phương truyền sóngOx ∆ϕ = + Khoảng cách ∆u tính phương dao động Ou ∆u = uM − uN = AM2 + AN2 − 2.AM A N cos∆ϕ = 12 + 12 − 2.1.1.cos D 8,05 cm 2π.MN 2π = λ 2π = 3cm Vậy khoảng cách thực lớn hai điểm dao động M,N MNMax = MNOX + ∆u2 = 82 + = 8,185cm Câu 29: Một nguồn điện có suất điện động E =12 V điện trở r = Ω Nối điện trở R vào hai cực nguồn điện thành mạch kín cơng suất tiêu thụ điện trở R 16 W Hiệu suất nguồn A 67% 33% B 60% 40% C 57% 43% D 70% 30% Hướng dẫn: P = I 2R E2 122 122 ⇒ P = R ⇔ 16 = R ⇒ R + 4R + = R ⇔ R2 − 5R + = + Ta có E 2 16 I= ( R + r) ( R + 2) R+r Giải ta được: R1 = 1Ω;R2 = 4Ω = 33% 1+ H1 = = 67% 4+ Câu 30: Một vật AB cao cm đặt trước thấu kính hội tụ cách thấu kính 10 cm Dùng ảnh M, ta hứng ảnh A’B’ cao cm Màn cách vật khoảng A 30 cm B 15 cm C 40 cm D 20 cm Hướng dẫn: A 'B' + Độ phóng đại ảnh k = = Do ảnh hứng ⇒ ảnh thật d' > ⇒ k = −2 < AB d' + Với k = − = −2 ⇒ d' = 2d = 20cm d ⇒ khoảng cách từ vật đến L = d + d' = 30cm Câu 31: Một đoạn dây dẫn dài 20 cm có dòng điện ur I = 9A chạy qua khối lượng m = 15g treo nằm ngang từ trường có cảm ứng từ B thẳng đứng hướng lên Khi cân dây treo hợp với R ⇒ + Hiệu suất nguồn: H = R+r H1 = Trang phương thẳng đứng góc 300 Bỏ qua trọng lượng dây treo lấy g = 10 m/s Cảm ứng từ B có độ lớn gần A 0,167 T B 0,144 T C 0,048 T D 0,096 T Hướng dẫn: Câu 32: Hai hạt bay vào từ trường theo phương vng góc với đường sức từ với vận tốc −27 −19 Hạt thứ có khối lượng m1 = 1, 66.10 kg , điện tích q1 = −1,6.10 (C ) Hạt thứ hai có khối lượng m2 = 6, 65.10−27 kg , điện tích q2 = 3, 2.10−19 (C ) Bán kính quỹ đạo hạt thứ R1 = 7,5cm bán kính quỹ đạo hạt thứ hai A 10cm B 12cm C 15cm D 18cm Hướngr dẫn: ur + Khi v ⊥ B ⇒ hạt chuyển động tròn Khi lực loren-xơ đóng vai trò lực hướng tâm v2 v ⇔ qB= m R R q1 m1R2 qmR = ⇒ R2 = = 15cm + Do hai hạt vận tốc nên q2 m2R1 q2m1 Câu 33: Trong chân khơng, ánh sáng màu lam có bước sóng khoảng từ 0,45  µm  đến 0,51  µm  Lấy h = 6,625.10−34 J s; c = 3.108 m/ s Năng lượng phôtôn ứng với ánh sáng có giá trị nằm khoảng A từ 3,9.10−20 J đến 4,42.10−20 J B từ 3,9.10−21J đến 4,42.10−21J C từ 3,9.10−25 J đến 4,42.10−25 J D từ 3,9.10−19 J đến 4,42.10−19 J Hay q vB = m Câu 34: Đặt điện áp u = 100 2cos100πt ( V ) (t tính giây) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 80 Ω, tụ điện có điện dung C = đoạn mạch sớm pha π A 80 Ω Hướng dẫn: 10−4 F , cuộn dây có độ tự cảm L = ( H ) Khi đó, cường dòng điện π 2π so với điện áp hai đầu đoạn mạch Điện trở cuộn dây có giá trị B 100 Ω C 20 Ω D 40 Ω 1, 75π s động vật dao động 96 điều hòa tăng từ 0,064J đến giá trị cực đại giảm đến giá trị 0,096J Biết thời điểm t động vật khối lượng vật 100g Biên độ dao động vật là: A 16cm B 3,2 cm C cm D 32cm Hướng dẫn:  2 Wñ = 0, 064J = k A − x  A  ÷⇒ kA = 0,064 J ⇒ 0,064 J = k  A − Theo đề ta có t = :   ÷ W = W ⇒ x = A  ñ t  Câu 35: Trong khoảng thời gian từ thời điểm t = đến thời điểm t1 = ( ) kA ⇒ W = kA2 = 2.0,064 = 0,128J ( 1) 2 1, 75π s vật + Tại thời điểm t1 = 96 Wt1 = W − Wñ1 = 0,128 − 0, 096 = 0, 032J Với W = W x  A Với t1 =  ÷ = ⇒ x1 = W  A ÷  Trang T T 1,75π + = s 12 96 + Vẽ đường tròn ta góc qt tương ứng 24.1,75π 7π 160 rad ⇒T = = s⇒ ω = 96.5 80 s 2W 2.0,128 A= = = 0,07 m= 7cm 2 mω Vậy  160  0,1. ÷   ∆α = 450 + 300 ⇔ ∆t = Câu 36: Một máy phát điện xoay chiều pha hoạt động phát dòng điện có tần số 50 Hz Nếu tốc độ quay rôto tăng thêm 60 vòng/phút tần số dòng điện máy phát 60 Hz suất điện động hiệu dụng máy phat thay đổi 50 V so với ban đầu Nếu tiếp tục tăng tốc độ rơto thêm 60vòng/phút suất điện động hiệu dụng lúc máy phát A 280 V B 320 V C 350 V D 400 V Hướng dẫn: Suất điện động hiệu dụng tần số máy tạo ra: E ωNBS 2πfNBS E= = = ; f = np ⇒ ω = 2π f = 2π np với n v s 2 ( )  f1 = n1 p ⇔ 50 = n1 p ( a)  + Khi tần số máy f1 = 50 Hz ta có:  2π f1 NBS 100π NBS = ( b)  E1 = 2   f1 = n2 p = ( n1 + 1) p ⇔ 60 = ( n1 + 1) p ( c )  + Khi tần số máy f = 60 Hz ta có:  2π f1 NBS 120π NBS = (d)  E2 = 2   p = 10 + Từ (a) (c) ta 60 = 50 + p ⇒  v  n1 = s NBS ( 20π ) NBS 2,5 = 50 ⇒ = + Theo đề ta có E2 − E1 = 50V ( e ) Thay ( b) (d) vào (e) ta ⇔ π 2 + Khi tăng tốc độ quay rơto thêm 1vòng/s n3 = n1 + = v s ⇒ ω3 = 2π f3 = 2π n3 p = 140π rad s NBSω3 2,5 + Suất điện động hiệu dụng máy phát E3 = = 140π = 350V π Câu 37: Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB, gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Điện áp tức thời hai đầu AB, AM, MB tương ứng u AB, uAM, uMB, biểu diễn đồ thị hình bên theo thời gian t Biết cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = cos(ωt) A Công suất tiêu thụ đoạn mạch AM MB A 90,18 W 53,33 W B 98,62 W 56,94 W C 82,06 W 40,25 W D 139,47 W 80,52 W Hướng dẫn: Quan sát đồ thị uAB ta có uAB=0 hai lần liên tiếp thời điểm t1=5.10-3 s t2=15.10-3 s T Suy = t − t1 → T = 0,02 s → ω = 100π (rad / s) Dựa vào đồ thị ta có u AB = 220 cos(100πt )(V ) ( ) Ta nhận thấy u i pha nên cơng suất tồn mạch AB PAB = U AB I.cosϕ = 110 2.1.cos0 = 155,56W Nếu ta đoán đáp án có đáp án B thỏa mãn PAM + PMB = PAB = 155,56W Chọn đáp án B Trang Nếu ta tiếp tục làm * Giả sử phương trình uAM = U 0AM cos(100πt + ϕAM ) Trang Quan sát đồ thị uAM ta có t = 10 −3 10 s uAM=0 ⇔ U 0AM cos(100πt + ϕAM ) = ↔ cos(100πt + ϕAM ) = = cos π 10 −3 π π π π 10 + ϕAM ) = cos ↔ cos( + ϕAM ) = cos → ϕAM = 3 * Giả sử phương trình uMB = U 0MB cos(100πt + ϕMB ) ⇔ cos(100π Quan sát đồ thị uMB ta có t = 7,5.10 −3 s uMB=0 π π 3π π π ⇒ cos(100π.7,5.10−3 + ϕMB ) = cos ↔ cos( + ϕAM ) = cos → ϕMB = − 4 Theo định lý hàm sin ta có AM U 0MB U 0AB U = = 0AM0 sin30 sin(180− 30− 45) sin45 U 0MB U 0AM 220 ⇔ = = 0 sin300 sin1050 sin450 AB  U 0AM = 161,05V →  U 0MB = 113,88V 161,05 cos 30 = 98,62W MB Công suất đoạn AM PAM = U AM I cos ϕ AM = 113,88 cos 450 = 56,94W Công suất đoạn MB PMB = U MB I cos ϕ MB = Câu 38: Trên dây dài 24 cm, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Khi dâu duỗi thẳng, gọi M, N hai điểm chia sợi dây thành đoạn Tỉ số khoảng cách lớn nhỏ hai điểm M, N thu 1,25 Biên độ dao động bụng sóng A cm B 3 cm C cm D cm ⇔ U 0MB cos(100πt + ϕMB ) = ↔ cos(100πt + ϕMB ) = = cos U 30 45 U M P A N B M N Hướng dẫn: Hai đầu cố định: l = kλ ⇒ λ = l = 24 (cm) (Vì có bụng nên k = 2) Khoảng cách ngắn điểm MN dây duỗi thẳng: MNmin = Trang 24 = (cm) U I Dựa vào hình thấy M N đối xứng qua nút P cách P khoảng (cm) = độ: A M = A N = A Bông λ nên có biên Suy ra: MN max = MN + 4A M MN max 4A 2M ⇒ = 1+ = 1,25⇒ A M = (cm) ⇒ A Bông = (cm) MNmin MN2min Câu 39: Dùng proton có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới hạt proton hạt nhân có động 4,0 MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng A 1,145 MeV B 2,125 MeV C 4,225 MeV D 3,125 MeV Phương trình phản ứng hạt nhân: p + Be → He + X Gọi m1, m2, m3; p1, p2, p3 K1, K2, K3tương ứng khối lượng, động lượng động hạt proton, X, α Theo định luật bảo toàn lượng: ∆E = K x + K α − K p (1) r r uu r Theo định luật baot toàn động lượng: p α + p x = p p r uu r 2 Vì pα ⊥ p p nên p x = p α + p p mà p2=2mK thay vào ta có: mα K α m p K p + mx mx 4.4 1.5, 45 + = 3,575MeV Theo đề m=A nên: K x = 6 Thay giá trị Kx vào (1) ta có: ∆E = 3,575 + − 5, 45 = 2,125MeV Câu 40: Một bình đun nước gồm hai cuộn dây mắc song song, nấc ngắt điện có nấc bật khác: nấc bật cuộn 1, nấc bật cuộn 2, nấc bật cuộn Để đun sôi lượng nước đầy bình, bật nấc 1, cần thời gian 15 phút; bật nấc 2, cần thời gian 10 phút Hỏi bật nấc để đun sôi lượng nước đầy bình thời gian A 18 phút B phút C 25 phút D phút Hướng dẫn giải U2 U2 Q = I Rt = t ⇒ R = t Ta có: R Q 1 1 1 1 = + ⇔ = + ⇒ = + + Khi hai điện trở R1 R2 mắc song song thì: RSS R1 R2 tSS t1 t2 U U U t t t Q SS Q Q tt 15.10 ⇒ tSS = = = phút t1 + t2 15+ 10 2m x K x = 2m α K α + 2m p K p ⇔ K x = Trang ... không thõa đề ( ) cm (t tính s) Khoảng thời gian ngắn ( ) để vật từ vị trí có li độ cm theo chi u dương đến vị trí có li độ −3 cm A s B s C s D s 24 24 Hướng dẫn: Câu 24: Một lắc đơn có chi u dài...   ON + OM  MO   + Thay (1) vào (2), ta có: L2 N = 30 + 10 lg  ÷ ≈ 9, 2dB  10.OM + OM  Câu 27: Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung C = mF điện áp xoay chi u Biết giá trị điện áp 36π cường... Từ (a) (c) ta 60 = 50 + p ⇒  v  n1 = s NBS ( 20π ) NBS 2,5 = 50 ⇒ = + Theo đề ta có E2 − E1 = 50V ( e ) Thay ( b) (d) vào (e) ta ⇔ π 2 + Khi tăng tốc độ quay rơto thêm 1vòng/s n3 = n1 + = v