BỘ ĐỀ THI TỐT NGIỆP LÝ GIẢI CHI TIẾT

BỘ đề THI tốt NGIỆP lý GIẢI CHI TIẾT soan lại theo chương

ĐỀ THPT QUỐC GIA NĂM 2018 (MÃ ĐỀ 201) -Một sóng hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T Khoảng thời gian để sóng truyền qng đường bước sóng A 4T B 0,5T C T D 2T Câu Hướng dẫn : Chu kì khoảng thời gian để sóng truyền qng đường bước sóng thời gian để phẩn tử mơi trường có sóng truyền qua thực dao động toàn phần Đáp án C Theo thứ tự tăng dần tần số sóng vơ tuyến, xếp sau ? A Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung, sóng dài B Sóng dài, sóng ngắn, sóng trung, sóng cực ngắn C Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng dài, sóng trung D Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn Câu Hướng dẫn : Thứ tự tăng dần tần số : Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn Đáp án D Lưu ý : Thứ tự tăng dần bước sóng : Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung, sóng dài Suất điện động e = 100cos(100πt + π) V có giá trị cực đại A 50√2 V B 100√2 V C 100 V Câu D 50 V Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận thấy đáp án C Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ) (với ω > 0) Tần số góc dao động A A B ω C φ D x Câu Hướng dẫn : Tần số góc dao động ω Đáp án B Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam lục Chiết suất thủy tinh có giá trị lớn ánh sáng A lục B cam C đỏ D tím Câu Hướng dẫn : Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc khác khác nhau, chiết suất có giá trị tăng dần từ đỏ đến tím Đáp án D Gọi c tốc độ ánh sáng chân khơng Theo thuyết tương đối, hạt có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) m có lượng tồn phần A 2mc B mc2 C 2mc2 D mc Câu Hướng dẫn : Công thức Anh-xtanh biểu diễn mối liên hệ lượng khối lượng : E = mc Đáp án B Khi nói tia laze, phát biểu sau sai ? A Tia laze ánh sáng trắng B Tia laze có tính định hướng cao C Tia laze có tính kết hợp cao D Tia laze có cường độ lớn Câu Page Hướng dẫn : Tia laze chùm sáng đơn sắc Chọn đáp án A Trong trình truyền tải điện xa, để giảm cơng suất hao phí đường dây truyền tải người ta thường sử dụng biện pháp sau ? A Giảm tiết diện dây dẫn B Tăng điện áp hiệu dụng nơi phát điện C Giảm điện áp hiệu dụng nơi phát điện D Tăng chiều dài dây dẫn Câu Hướng dẫn : P2 R Chọn đáp án B Ucosφ)2 Cơng suất hao phí đường dây tải điện : ∆P = I2 R = ( Trong điện trường có cường độ E, điện tích q dương di chuyển chiều đường sức điện đoạn d cơng lực điện Câu A qE B qEd d C 2qEd D E qd Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận thấy đáp án B Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau sai ? A Dao động cưỡng có chu kì ln chu kì lực cưỡng B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng C Dao động cưỡng có tần số ln tần số riêng hệ dao động D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số lực cưỡng Câu 10 Hướng dẫn : Khi hệ chịu tác dụng lực cưỡng dao động hệ (gọi dao động cưỡng bức) có tần số (chu kì) với tần số (chu kì) lực cưỡng ; có biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng độ chênh lệch giữa tần số lực cưỡng tần số riêng hệ Chỉ xảy tượng cộng hưởng tần số ngoại lực tần số riêng hệ Đáp án C Câu 11 A Cho hạt nhân: 238 92U 235 238 92U; 92U; 2He 239 B 94Pu 239 94Pu Hạt nhân phân hạch C 42He D 235 92U Hướng dẫn : Hạt nhân dùng phản ứng phân hạch phải cố số khối lớn (khoảng vài trăm) Còn hạt nhân có số khối nhỏ 42He thường dùng phản ứng nhiệt hạch Đáp án C Một dây dẫn thẳng dài đặt khơng khí có dòng điện với cường độ chạy qua Độ lớn cảm ứng từ B dòng điện gây điểm cách dây đoạn tính cơng thức Câu 12 r A B = 2.10−7 I B B = 2.107 r I C B = 2.10−7 I r D B = 2.107 I r Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận thấy đáp án C Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B dao động pha theo phương thẳng đứng Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách hai cực tiểu giao thoa liên tiếp 0,5 cm Sóng truyền mặt nước có bước sóng A 1,0 cm B 4,0 cm C 2,0 cm D 0,25 cm Câu 13 Hướng dẫn : Page Trên đoạn thẳng nối hài nguồn AB, khoảng cách hai cực đại hai cực tiểu liên tiếp Như : λ λ = 0,5 cm → λ = cm Đáp án A Một vòng dây dẫn kín, phẳng đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,04 s, từ thơng qua vòng dây giảm từ giá trị 6.10−3 Wb suất điện động cảm ứng xuất vòng dây có độ lớn A 0,12 V B 0,15 V C 0,30 V D 0,24 V Câu 14 Hướng dẫn : ∆Φ Suất điện động cảm ứng xuất vòng dây : ec = | ∆t | = 0,15 V Đáp án B Một lắc lò xo có k = 40 N/m m = 100 g Dao động riêng lắc có tần số góc A 400 rad/s B 0,1π rad/s C 20 rad/s D 0,2π rad/s Câu 15 Hướng dẫn : k Tần số góc riêng lắc : ω = √m = 20 rad/s Đáp án C Giới hạn quang điện kim loại 300 nm Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s Cơng êlectron kim loại A 6,625.10−19 J B 6,625.10−28 J C 6,625.10−25 J D 6,625.10−22 J Câu 16 Hướng dẫn : hc Ta có : λ0 = 300 nm = 3.10−7 m → A = λ = 6,625 10−19 J Đáp án A Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Trên màn, khoảng vân đo 0,6 mm Bước sóng ánh sáng thí nghiệm A 600 nm B 720 nm C 480 nm D 500 nm Câu 17 Hướng dẫn : Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm : λ = ia = 500 nm Đáp án D D Hạt nhân 73Li có khối lượng 7,0144 u Cho khối lượng prôtôn nơtron 1,0073 u 1,0087 u Độ hụt khối hạt nhân 73Li A 0,0401 u B 0,0457 u C 0,0359 u D 0,0423 u Câu 18 Hướng dẫn : Độ hụt khối hạt nhân 73Li : ∆m = Zmp + (A − Z)mn − mLi = 0,0423 u Đáp án D Đặt vào hai đầu điện trở điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi tần số f thay đổi Khi f = f0 f = 2f0 cơng suất tiêu thụ điện trở tương ứng P1 P2 Hệ thức sau ? A P2 = 0,5P1 B P2 = 2P1 C P2 = P1 D P2 = 4P1 Câu 19 Hướng dẫn : Do mạch điện có điện trở nên cong suất tiêu thụ đoạn mạch không phụ thuộc vào giá trị tần số f Chọn đáp án C Page Chiếu tia sáng đơn sắc từ khơng khí tới mặt nước với góc tới 600, tia khúc xạ vào nước với góc khúc xạ r Biết chiết suất khơng khí nước ánh sáng đơn sắc 1,333 Giá trị r A 37,97o B 22,03o C 40,52o D 19,48o Câu 20 Hướng dẫn : sin60 Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng : sin600 = nsinr → r = arcsin 1,33 = 40,620 Đáp án C Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính Ảnh vật tạo thấu kính ngược chiều với vật cao gấp ba lần vật Vật AB cách thấu kính A 15 cm B 20 cm C 30 cm D 40 cm Câu 21 Hướng dẫn : Ảnh thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều cao gấp ba lần vật nên : k = −3 Ta có : f k = f − d → d = 40 cm Đáp án D Một sợi dây đàn hồi dài 30 cm có hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng Biết sóng truyền dây với bước sóng 20 cm biên độ dao động điểm bụng cm Số điểm dây mà phần tử dao động với biên độ mm A B C D Câu 22 Hướng dẫn : λ Ta có : 𝑙 = k → k = → Sóng dừng dây có ba bụng sóng Từ hình vẽ ta thấy, dây có điểm dao động với biên độ mm Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng En trạng thái có lượng −13,6 eV phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng 0,1218 µm Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s; eV = 1,6.10−19 J Giá trị lượng En A −1,51 eV B −0,54 eV C −3,4 eV D −0,85 eV Câu 23 Hướng dẫn : hc hc Ta có : En − E1 = λ → En = λ + E1 = −3,4 eV Đáp án C Để xác định suất điện động E nguồn điện, học sinh mắc mạch điện hình bên (H1) Đóng khóa K điều chỉnh chạy C, kết Câu 24 đo mô tả đồ thị biểu diễn phụ thuộc I (nghịch đảo số ampe kế A) vào giá trị R biến trở hình bên (H2) Giá trị trung bình E xác định thí nghiệm A 1,0 V B 1,5 V C 2,0 V D 2,5 V Hướng dẫn : ξ R Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch : I = R + R + r → = + I ξ R0 +r ξ Từ đồ thị ta có hệ sau : { R +r 80 100 = ξ + 0ξ R0 +r ξ 40 60 = ξ + → ξ = 1,0 V Chọn đáp án A Page Cho mạch điện hình bên Biết ξ = 12 V; r = Ω; R1 = 5  Ω; R2 = R3  =  10 Ω Bỏ qua điện trở dây nối Hiệu điện hai đầu R1 A 10,2 V B 4,8 V C 9,6 V D 7,6 V Câu 25 Hướng dẫn : ξ Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch ta : I = R + r = 123 ξ R1 R23 R1 + R23 + r 12 = A Hiệu điện hai đầu R1 hiệu điện hai cực nguồn điện : U1 = UN = ξ − Ir = 9,6 V Đáp án C Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anơt catơt U tốc độ êlectron đập vào anôt v Khi hiệu điện anơt catơt 1,5U tốc độ êlectron đập vào anôt thay đổi lượng 4000 km/s so với ban đầu Giá trị v A 1,78.107 m/s B 3,27.106 m/s C 8,00.107 m/s D 2,67.106 m/s Câu 26 Hướng dẫn : Khi electron khỏi catơt tăng tốc hiệu điện U anôt catôt Gọi v0 vận tốc êlectron thoát khỏi catôt v vận tốc đến anốt Áp dụng định lí động : me v2 − me v20 = Alực điện = |e|U m v = |e|U e Do v0 = U tăng v tăng nên ta có hệ sau : {1 m (v + 106 )2 = 1,5|e|U e → v = 1,78 107 m/s Đáp án A Trong khơng khí, ba điện tích điểm q1, q2, q3 đặt ba điểm A, B, C nằm đường thẳng Biết AC = 60 cm, q1 = 4q3, lực điện q1 q3 tác dụng lên q2 cân B cách A C A 80 cm 20 cm B 20 cm 40 cm C 20 cm 80 cm D 40 cm 20 cm Câu 27 Hướng dẫn : Do q1 = 4q3 nên q1 q3 dấu, ta giả sử chúng mang điện tích dương Như vậy, để lực điện q1 q3 tác dụng lên q2 cân q phải nằm đường thẳng nối q1, q3 nằm phía q1, q3 Trong trường hợp dấu q2 tùy ý nên : F12 = F32 ↔ k q1 q2 AB =k q3 q2 CB ↔ q3 q1 = → CB = 20 cm AB = 40 cm Đáp án D (60 − CB) CB2 Cho mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm mH tụ điện có điện dung 50 μF Trong mạch có dao động điện từ tự với hiệu điện cực đại hai tụ điện V Tại thời điểm hiệu điện hai tụ điện V cường độ dòng điện mạch có độ lớn Câu 28 A √5 A B √5 A C A D A Hướng dẫn : C √5 Độ lớn cường độ dòng diện mạch xác định công thức : i = √L (U02 − u2 ) = A Chọn đáp án A Page Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ biến thiên liên tục khoảng từ 400 nm đến 760 nm (400 nm < λ < 760 nm) Trên quan sát, M có xạ cho vân sáng hai xạ có bước sóng λ1 λ2 (λ1 < λ2) cho vân tối Giá trị nhỏ λ2 A 667 nm B 608 nm C 507 nm D 560 nm Câu 29 Hướng dẫn : Bài toán liên quan đến bề rộng bậc quang phổ nên ta cần xác định bề rộng bậc quang phổ công thưc sau : λ D λD ∆xk = xkmax − xkmin = xkđ − xkt = k đa − k ta Từ ta xác định hình ảnh giao thoa hình vẽ (ta chọn a = ; D = 1) Như vậy, để M có vân sáng M phải nằm quang phổ bậc nằm vân sáng bậc ánh sáng đỏ (λmax) vân sáng bậc ánh sáng tím (λmin) Hai xạ λ1 λ2 cho vân tối M nên : λ D λ D λD (k1 + 2) 1a = (k + 2) 2a = k a Do λ1 < λ2 k = nên k1 k2 phải có giá trị : k1 = k2 = Từ hình vẽ ta thấy, để λ2 có giá trị nhỏ M di chuyển xuống vị trí vân sáng bậc ánh sáng đỏ (λmax) : xMmin = xđ2 = λmax D a λ D → (2 + 2) 2a = λmax D → λ2 = 608 nm Đáp án B a Dùng hạt α có động 5,00 MeV bắn vào hạt nhân 147N đứng yên gây phản ứng hạt nhân : 42He + 147N → 11H + X Phản ứng thu lượng 1,21 MeV không kèm theo xạ gamma Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng Khi hạt nhân X bay theo hướng lệch với hướng chuyển động hạt α góc lớn động hạt X có giá trị gần với giá trị sau ? A 0,62 MeV B 0,92 MeV C 0,82 MeV D 0,72 MeV Câu 30 Hướng dẫn : Ta có : 42He + 147N → 11H + 178X phản ứng tỏa lượng nên : W = − 1,21 MeV • Theo đề p ⃗̂ ⃗ α = φ nên : p ⃗H=p ⃗α−p ⃗X X, p → p2H = p2α + p2X − 2pα pX cosφ → cosφ = mα Wđα + mX WđX − mHWđH 2√mα Wđα mX WđX = 20 + 17WđX − WđH 2√340WđX (1) • Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần : W + Wđα = WđH + WđX → WđH = 3,79 − WđX Thay vào (1) ta : cosφ = 16,21 + 18WđX 2√340WđX = 16,21 + 18√WđX √WđX 2√340 ≥ 2√16,21.18 2√340 = 0,93 Khi góc φ có giá trị lớn cosφ có giá trị nhỏ : (cosφ)min = 0,93 Xảy : 16,21 √WđX = 18√WđX → WđX = 0,9 MeV Đáp án B Ở mặt nước, nguồn sóng đặt O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước với bước sóng λ M N hai điểm mặt nước cho OM = 6λ, ON = 8λ OM vuông góc với ON Trên đoạn thẳng MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O Câu 31 Page A B C D Hướng dẫn : λ Xét điểm P đoạn MN, P dao động nguộc pha với nguồn O nên : OP = (2k + 1) Gọi H chân đường cao kẻ từ O tam giác vng OMN → OH = 4,8λ • Xét điểm P chạy đoạn MH : OH ≤ OP ≤ OM → có giá trị k • Xét điểm P chạy đoạn HN : OH < OP ≤ ON → có giá trị k Vậy MN có tất điểm dao động pha với nguồn O Đáp án D 206 Chất phóng xạ pôlôni 210 84Po phát tia α biến đổi thành chì 82Pb Gọi chu kì bán rã pơlơni T Ban đầu (t = 0) có mẫu 210 84Po nguyên chất Trong khoảng thời gian từ t = đến t = 2T, có 63 mg 210 Po mẫu bị phân rã Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u số khối hạt 84 nhân nguyên tử Trong khoảng thời gian từ t = 2T đến t = 3T, lượng 206 82Pb tạo thành mẫu có khối lượng A 72,1 mg B 5,25 mg C 73,5 mg D 10,3 mg Câu 32 Hướng dẫn : • Khối lượng pôlôni (Po) bị phân rã thời gian t1 = 2T ∆mPo = 63 mg : ∆mPo = m0P0 (1 − t −1 T) = m0P0 (1 − 2−2 ) = m0Po (1) • Khối lượng chì (Pb) tạo thành thời gian từ t2 = 2T đến t3 = 3T : t3 t2 A A 103 ∆m = ∆mPb3 − ∆mPb2 = m0P0 (1 − 2− T ) APb − m0P0 (1 − 2− T ) APb = 840 m0Po (2) Po Po Từ (1) (2) ta suy : ∆m = 10,3 g Đáp án D Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng λ Trên AB có vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vuông M điểm thuộc cạnh CD nằm vân cực đại giao thoa bậc (MA − MB = λ) Biết phần tử M dao động ngược pha với nguồn Độ dài đoạn AB gần với giá trị sau ? A 4,6λ B 4,4λ C 4,7λ D 4,3λ Câu 33 Hướng dẫn : Phương trình dao động hai nguồn : uA = uB = acos(ωt) π(MA − MB) π(MA + MB) ) cos (ωt − ) λ λ Phương trình sóng tổng M : uM = acos ( • Phần tử sóng M dao động với biên độ cực đại (bậc nhất) ngược pha với nguồn nên : λ MA + MB = 2kλ { → MB = (2k − 1) (1) MA − MB = λ • Trên AB có vị trí mà phần tử sóng dao động với biên độ cực đại nên : 4λ < AB < 5λ (2) • Từ hình vẽ ta thấy : MB > CB hay MB > AB Từ (1), (2) (3) ta chọn k = 5, ta suy : { (3) MB = 4,5λ MA = 5,5λ AB = CD = DM + MB = √MA2 − AB2 + √MB2 − AB2 → AB = 4,37λ Đáp án B Page Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo phương trục Ox Khi vật cách vị trí cân đoạn cm động vật 0,48 J Khi vật cách vị trí cân đoạn cm động vật 0,32 J Biên độ dao động vật A cm B 14 cm C 10 cm D 12 cm Câu 34 Hướng dẫn : Áp dụng định luật bảo tồn cho vật dao động điều hòa ta : kx21 + Wđ1 = kx + Wđ2 → k = 100 N/m 2 Cơ vật nhỏ : kx21 + Wđ1 = kA2 → A = 10 cm Đáp án C 2 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 ω có giá trị dương, khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, tụ điện có điện dung C thay đổi Cho biết R = 5r, cảm kháng cuộn dây ZL = 4r CLω2 > Khi C = C0 C = 0,5C0 điện áp hai đầu M, B có biểu thức tương ứng u1 = U01cos(ωt + φ) u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 U02 có giá trị dương) Giá trị φ A 0,47 rad B 0,62 rad C 1,05 rad D 0,79 rad Câu 35 Hướng dẫn : Khi C1 = C0 ZC1 = ZC0 ; Khi C2 = 0,5C0 ZC2 = 2ZC0 Gọi ∆φ = φuMB − φuAB độ lệch pha điện áp hai đầu MB so với điện áp hai đầu AB Ta có : ∆φ1 = ∆φ2 = φ Từ ta suy : φuMB1 − φuAB = φuMB2 − φuAB = φ (φuMB1 − φi1 ) − (φuAB − φi1 ) = (φuMB2 − φi2 ) − (φuAB − φi2 ) arctan ZL − ZC1 Z −Z Z −Z Z −Z − arctan LR + rC1 = arctan L r C2 − arctan LR + rC2 r Thay R = 5r ; ZL = 4r ZC2 = 2ZC1 bấm máy tính ta : ZC1 = r π Thay vào hai vế ta tìm : φ = = 0,79 rad Đáp án D Đặt điện áp uAB = 30cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C0 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN 30√2 V Khi C = 0,5C0 biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm Câu 36 A uMN = 15√3cos(100πt + C uMN = 30√3cos(100πt + 5π B uMN = 15√3cos(100πt + ) V ) V D uMN = 30√3cos(100πt + ) V 5π π ) V π Hướng dẫn : • Khi C1 = C0 ZC1 = ZC0 điện áp hiệu dụng UMN = UL đạt cực đại → Mạch có cộng hưởng : { UR = UAB = 15√2 V UAN = UR2 + UL2 = (30√2) → { UR = 15√2 V → ZL = ZC1 = √3R UL = 15√6 V • Khi C2 = 0,5C0 ZC2 = 2ZC0 = 2√3R Ta chọn R = → ZL = √3 ; ZC2 = 2√3 Để viết biểu thức uMN ta bấm máy tính sau : Page u 30∠0 5π uMN = i ZL = ZAB ZL = (√3)𝑖 = 15√3∠ Đáp án A 1+(√3−2√3)𝑖 Hai vật M1 M2 dao động điều hòa tần số Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x M1 vận tốc v2 M2 theo thời gian t Hai dao động M1 M2 lệch pha Câu 37 A C π 5π B D 2π π Hướng dẫn : Xét đường thẳng đứng thứ tư, tai thời điểm t ta thấy : A π • Chất điểm M1 : { qua vị trí → ωt + φx1 = theo chiều âm π • Chất điểm M2 có vận tốc vị trí biên âm nên : ωt + φv2 = π → ωt + φx2 = π Độ lệch pha hai dao động : ∆φ = φx2 − φx2 = Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp dòng điện đoạn mạch có cường độ i Hình bên phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc tích u.i theo thời gian t Hệ số công suất đoạn mạch A 0,625 B 0,866 C 0,500 D 0,707 Câu 38 Hướng dẫn : Điện áp u dòng điện i mạch có : { u = U√2cos(ωt + φu ) i = I√2 cos(ωt + φi ) Tích u.i cơng suất tức thời p đoạn mạch : p = u i = 2UI cos(ωt + φu ) cos(ωt + φi ) = UI cos(2ωt + φu + φi ) + UIcos(φu − φi ) p = UI cos(2ωt + α) + UIcosφ • Tại t = : pmax = UI cos(2ωt + α) + UIcosφ = 13 → cos(2ωt + α) = UI + UIcosφ = 13 (1) → { 2ωt = −α • Tại t = t = : { UIcosα + UIcosφ = 11 UIcosα + UIcosφ = 11 (2) ↔ { UIcos(6ωt + α) + UIcosφ = UIcos(2α) + UIcosφ = (3) Từ (1) (2) : 13 cos α + cos φ = 13 (4) Từ (1) (3) : 13 cos 2α + cos φ = (5) Từ (4) (5) : 91 cos α − 26 cos 2α = 65 ↔ −52cos2 α + 91 cos α − 39 = cos α = 0,75 → cos φ = 0,625 Đáp án A Điện truyền từ nhà máy phát điện gồm tổ máy đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Giờ cao điểm cần tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70% Coi điện áp hiệu dụng nhà máy không đổi, hệ số công suất mạch điện 1, công suất phát điện tổ máy hoạt động không đổi Khi công suất tiêu thụ điện nơi tiêu thụ giảm 72,5% so với cao điểm cần tổ máy hoạt động ? A B C D Câu 39 Page Hướng dẫn : • Giờ cao điểm : P1 = 8P0 H1 = 0,7 = → P1′ P′1 P1 = 5,6P0 = P1 − ∆P1 → ∆P1 = 2,4P0 • Khi cơng suất tiêu thụ giảm 72,5% so với cao điểm : P2′ = 0,725P1′ = 4,06P0 Khi nơi truyền tải có n tổ máy hoạt động : P2 = nP0 hao phí : ∆P2 = (n – 4,06)P0 Ta có : ∆P2 ∆P1 = P U1 ( P U2 ) n − 4,06 ↔ 2,4 = n ( ) → n = Đáp án A (QG 2018) Cho hệ hình bên Vật m khối lượng 100 g chuyển động tịnh tiến, khơng ma sát mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m Vật M khối lượng 300 g trượt m với hệ số ma sát μ = 0,2 Ban đầu, giữ m đứng n vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo Biết M ln m mặt tiếp xúc hai vật nằm ngang Lấy g = 10 m/s2 Thả nhẹ cho m chuyển động Tính từ lúc thả đến lò xo trở trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ tốc độ trung bình m A 16,7 cm/s B 23,9 cm/s C 29,1 cm/s D 8,36 cm/s Câu 40 Hướng dẫn : Trên hình vẽ, O vị trí lò xo khơng biến dạng, A vị trí vật m giữ để lò xo dãn đoạn OA = 4,5 cm • Vật chuyển động từ A đến –A : sợi dây D bị căng nên vật m trượt bên vật M, vật m chịu thêm tác dụng lực ma sát có độ lớn : Fms = µN = µMg = 0,6 N +) Do chịu thêm tác dụng lực ma sát (hướng ngược chiều chuyển động) nên vị trí cân m O mà O1 cách O đoạn : x0 = Fms k = 1,5 cm +) Vật m dao động xung quanh vị trí cân O1 với biên độ A1 = OA – x0 = cm di chuyển đến vị trí –A đối xứng với A qua O1 dừng lại Do vật M không tham gia dao động hệ nên m π lắc lò xo có chu kì : T1 = 2π√ k = 10 s s1 = 2A1 = cm +) Quãng đường thời gian chuyển động : { T π t1 = 21 = 20 s • Vật chuyển từ −A O1 : giai đoạn sợi dây D bị trùng nên vật M tham gia dao động vật m, khơng tác dụng lực ma sát nên vị trí cân hệ vị trí lò xo khơng biến dạng O +) Vật từ biên –A qua vị trí cân O đến điểm đối xứng với –A qua O O1 dừng Vậy, hệ m+M π = 5s k dao động với biên độ A2 = OO1 = 1,5 cm chu kì : T2 = 2π√ +) Vật từ −A qua O đến O1 trờ O thỏa mãn qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ ba, quãng đường thời gian chuyển động cho giai đoạn : { s2 = 3A2 = 4,5 cm T 3π t = 42 = 20 s s +s Tốc độ trung bình vật m : vtb = t1 + t = 16,7 cm/s Đáp án A 1 Page 10 T T ∆t = t − t1 = 12 + = 0,9 s Chu kì dao động tần số góc hai điểm sáng : T = 2,7 s ω = 20π rad/s 27 • Pha ban đầu φ1 φ2 hai dao động xác định sau : 2π 2π +) Đường phía : Tại t = ta thấy (ωt + φ1 ) = → φ1 = 2π 8π +) Đường phía : Tại t = 0,3 s ta thấy : (ωt + φ2 ) = − → φ2 = − • Hai điểm sáng gặp chúng có li độ : x1 = x2, giải phương trình lượng giác ta có : 20π 2π 20π 8π 27 ( 27 t + ) = − ( 27 t − ) + k2π → t = 20 + 20 k Hai chất điểm gặp lần nên chọn k = → t = 0,15 s Đáp án A Ở mặt nước, nguồn sóng đặt điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng cm M N hai điểm mặt nước mà phần tử nước dao động pha với nguồn Trên đoạn OM, ON MN có số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với nguồn 5, Độ dài đoạn MN có giá trị gần với giá trị sau đây? A 40 cm B 20 cm C 30 cm D 10 cm Câu 35 Hướng dẫn : Hình vẽ bên minh họa hình ảnh sóng mặt nước, đường liền nét gợn lồi, đường đứt nét gợn lõm Những điểm nằm đường liền nét (cũng đường đứt nét) dao động pha ; điểm nẳm đường liền nét dao động ngược pha với điểm nằm đường nét đứt OM = 5λ = 25 cm ON = 3λ = 15 cm • Gọi H chân đường cao hạ từ O xuống MN, ta thấy H trùng với điểm dao động ngược pha với nguồn OH = 2,5λ = 12,5 cm • Từ hình vẽ kết hợp với kiến đề : { Như : MN = MH + HN = √OM − OH + √ON − OH = 29,9 cm Chọn đáp án C Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên Biết R1 = 3R2 Gọi Δφ độ lệch pha uAB điện áp uMB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị mà Δφ đạt cực đại Hệ số công suất đoạn mạch AB lúc A 0,866 B 0,333 C 0,894 Câu 36 D 0,500 Hướng dẫn : • Ta có : ∆φ = φuAB − φuMB = (φuAB − φi ) − (φuMB − φi ) = φAB − φMB Z Z 3Z C −R +CR + RC 4R2 tan φAB − tan φMB 2 → tan ∆φ = tan(φAB − φMB ) = + tan φ tan φ = Z Z = AB MB ZC +R +CR RC + ( ) 2 R2 Z • Đặt x = RC ta có : tan ∆φ = 3x 3 =4 ≤ =4 4 + x2 2√ x x x+x • Như : tan ∆φ ≤ → (tan ∆φ)max = Xảy : = x → x = ZC = 2R2 x Page 120 • Ta chọn R2 = R1 = ZC = Hệ số công suất đoạn mạch AB : cos φAB = R1 + R2 √(R +R )2 +Z2 C = 0,894 Đáp án C Lưu ý : Khi tan ∆φ đạt cực đại độ lệch pha ∆φ đạt cực đại Điện truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Để giảm hao phí đường dây người ta tăng điện áp nơi truyền máy tăng áp lí tưởng có tỉ số số vòng dây cuộn thứ cấp số vòng dây cuộn sơ cấp k Biết công suất nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất mạch điện Khi k = 10 cơng suất hao phí đường dây 10% cơng suất nơi tiêu thụ Để cơng suất hao phí đường dây 5% công suất nơi tiêu thụ k phải có giá trị A 19,1 B 13,8 C 15,0 D 5,0 Câu 37 Hướng dẫn : Công suất nhà máy điện P điện áp hiệu dụng U1 hai đầu cuộn sơ cấp không đổi Gọi P’ công suất nơi tiêu thụ ∆P cơng suất hao phí đường dây tải điện Công thức máy biến áp hao phí đường dây : N2 N1 = U2 U1 = k → U2 = kU1 ∆P = P2 R U22 • Khi k1 = 10 : ∆P1 = 10%P1′ = 0,1P1′ Suy : P = ∆P1 + P1′ = 1,1P1′ = 1,1 chọn P1′ = • Khi k2 = k : ∆P2 = 5%P2′ = 0,05P2′ Suy : P = ∆P2 + P2′ = 1,1 nên : ∆P2 = 11 22 ; P2′ = 210 21 Ta có bảng giá trị sau : ∆P2 ∆P1 = U21 P2 ( U22 P1 ) = ( 10U1 1,1 kU1 1,1 ) = 10 ( ) k → k = 13,8 Đáp án B Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Ứng với giá trị R, L = L1 đoạn mạch có cộng hưởng, L = L2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc ∆L = L2 – L1 theo R Giá trị C A 0,4 µF B 0,8 µF C 0,5 µF D 0,2 µF Câu 38 Hướng dẫn : • Khi L = L1 mạch có cộng hưởng nên : ZL1 = ZC hay ωL1 = ZC • Khi L = L2 UL đạt cực đại nên : ZL2 = → ωL2 − ωL1 = R2 + Z2C R2 + Z2C hay ωL = ZC ZC R2 + Z2C R2 − Z ↔ ω ∆L = = R2 ωC → ∆L = R2 C C ZC ZC Từ đồ thị ta có : R = 200 Ω ∆L = 20 mH → C = ∆L R2 = 0,5 μF Đáp án C Page 121 Tiến hành thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 λ2 Trên màn, khoảng hai vị trí có vân sáng trùng liên tiếp có tất N vị trí mà vị trí có xạ cho vân sáng Biết λ1 λ2 có giá trị nằm khoảng từ 400 nm đến 750 nm N nhận giá trị sau đây? A B C D Câu 39 Hướng dẫn : • Điều kiện để hai vân sáng trùng : k1 k2 = λ2 λ1 với k1 k2 phân số tối giản • Giả sử λ2 > λ1, ta chọn λ2max = 750 nm ; λ1min = 400 nm Khi ta có : k1 k2 ≤ λ2max λ1 = 1,875 → k1 ≤ 1,865k2 • Từ bảng ta thấy, tổng số vị trí N theo yêu cầu đề : N = k1 + k − ≤ 1,875k + k − = 2,875k − N+2 → k ≥ 2,875 +) Với N = → k2 ≥ 2,43 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy N = giá trị nhận +) Với N = → k2 ≥ 2,78 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy N = giá trị nhận +) Với N = → k2 ≥ 3,13 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy N = giá trị nhận +) Với N = → k2 ≥ 3,48 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy với N = giá trị khơng thể nhận k1 k2 khơng phải phân số tối giản Đáp án B Bắn hạt α có động 4,01 MeV vào hạt nhân 147N đứng yên thu hạt prơtơn hạt nhân X Phản ứng thu lượng 1,21 MeV không kèm theo xạ gamma Biết tỉ số tốc độ hạt prôtôn tốc độ hạt X 8,5 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng; c = 3.108 m/s; u = 931,5 MeV/c2 Tốc độ hạt X A 9,73.106 m/s B 3,63.106 m/s C 2,46.106 m/s D 3,36.106 m/s Câu 40 Hướng dẫn : Phương trình phản ứng hạt nhân : 42α + 147N → 17 8X + 11p • Theo đề : Wđα = 4,01 MeV ; phản ứng thu lượng nên ∆W = −1,21 MeV vp vX = 8,5 m p vp • Ta có : = 8,5 → = ( ) = 4,25 → Wđp = 4,25WđX vX WđX m X vX vp Wđp • Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần : Wđα + ∆W = WđX + Wđp = 5,25WđX → WđX = 15 MeV 2.15 1,6.10−13 2WđX √ Tốc độ hạt X : vX = √ m = −27 = 2,46 10 m/s Đáp án C X 17.1,667.10 Page 122 ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA – TRƯỜNG THPT THÀNH NHÂN -Hiện tượng cộng hưởng xảy dao động sau có lợi ? A Dao động khơng khí hộp đàn B Dao động tòa nhà C Dao động khung xe D Dao động cầu Câu Hướng dẫn : • Hiện tượng cộng hưởng xảy dao động tòa nhà, khung xe, cầu có hại có cộng hưởng biên độ dao động lớn gây đổ vỡ • Hộp cộng hưởng đàn có tác dụng tăng cường độ âm (âm họa âm) giúp cho âm đàn phát vừa to, vừa có âm sắc riêng Đáp án A Âm nghe âm có tần số A từ 16 Hz đến 20 kHz B từ 16 kHz đến 20 kHz C nhỏ 16 Hz Câu D lớn 20 kHz Hướng dẫn : • Âm mà tay người nghe có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz Đáp án A • Nhỏ 16 Hz hạ âm ; lớn 20 kHz siêu âm Biết từ thông qua khung dây có phương trình Φ = Φ0cos(100πt + φ) Wb Suất điện động cảm ứng xuất khung biến thiên với tần số A 50 Hz B 100 Hz C 50π Hz D 100π Hz Câu Hướng dẫn : Suất điện động khung biến thiên từ thơng sinh nên chúng có tần số f = 50 Hz Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện có điện dung C Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch Câu A U0 ωC √2 B U0 √2ωC C U0 ωC D U0ωC Hướng dẫn : U Dòng điện hiệu dụng qua mạch chứa tụ C : I = Z = C U0 ωC Đáp án √2 Loại tia sau ứng dụng nhà máy ô tô việc làm sơn nhanh khô ? A Tia hồng ngoại B Tia tử ngoại C Tia X D Tia gamma Câu Hướng dẫn : Để làm sơn nhanh khơ ta phải dùng tia có tác dụng nhiệt mạnh, tia hồng ngoại Đáp án Câu Khi chiếu ánh sáng màu lục vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát ánh sáng A màu lam B màu đỏ C màu vàng D màu cam Hướng dẫn : Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích, ánh sáng huỳnh quang tia màu lam Câu A Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T Hằng số phóng xạ chất phóng xạ ln2 T B T.ln2 C log2 T D T.log2 Page 123 Hướng dẫn : ln2 Hằng số phóng xạ λ đại lượng đặc trưng cho loại phóng xạ : λ = T Đáp án A Khi nói dao động điều hòa lắc lò xo nằm ngang, phát biểu sau sai ? A Tốc độ vật có giá trị cực đại vật qua vị trí cân B Lực kéo tác dụng vào vật có độ lớn cực đại vị trí biên C Gia tốc vật có giá trị cực đại vị trí cân D Lực đàn hồi tác dụng lên vật ln hướng vị trí cân Câu Hướng dẫn : • Trong dao động lắc lò xo đặt nằm ngang lực kéo lực đàn hồi nên ta dễ dàng nhận thấy đáp án B D • Gia tốc a = −ω2 x nên có giá trị cực đại đến biến âm (x = − A) Đáp án C Hạt nhân 238 92U tạo thành hai loại hạt A êlectron pôzitron B nơtrôn êlectron C prôtôn nơtrôn Câu D pôzitron prôtôn Hướng dẫn : Hạt nhân tạo thành hạt prơtơn nơtrơn, chúng có tên gọi chung nuclôn Đáp án C Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường vectơ cảm ứng từ ln A có phương vng góc với B phương, chiều C phương, ngược chiều D có phương lệch góc 450 Câu 10 Hướng dẫn : Trong điện từ trường (hay sóng điện từ), vectơ cường độ điện trường điểm dao động pha phương vng góc vng góc với phương truyền sóng Đáp án A Chiếu xiên từ khơng khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam tím Gọi rđ, rℓ , rt góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam tia màu tím Hệ thức A rđ < rl < rt B rt < rđ < rl C rt < rl < rđ D rl = rt = rđ Câu 11 Hướng dẫn : sin 𝑖 • Định luật khúc xạ cho ánh sáng từ không khí vào nước : sin i = nsinr → sin 𝑟 = n (1) • Chiết suất nước ánh sáng đỏ nhỏ nên : nđ < n𝑙 < nt (2) Từ (1) (2) ta suy : r𝑡 < n𝑙 < nđ Đáp án C Phát biểu sau sai nói điện từ trường ? A Khi từ trường biến thiên theo thời gian, sinh điện trường xoáy B Điện trường xoáy điện trường mà đường sức đường cong có điểm đầu điểm cuối C Khi điện trường biến thiên theo thời gian, sinh từ trường D Từ trường có đường sức từ bao quanh đường sức điện trường biến thiên Câu 12 Hướng dẫn : Khác với điện trường tĩnh, điện trường xoáy điện trường mà đường sức từ đường cong khép kín, khơng có điểm đầu điểm cuối Đáp án C Một vật nhỏ có khối lượng 50 g dao động điều hòa với tần số góc 20 rad/s 1,0 J Biên độ dao động vật A cm B cm C cm D 10 cm Câu 13 Page 124 Hướng dẫn : Cơ vật : W = mω2 A2 → A = 10 cm Đáp án D Một nguồn sáng có cơng suất 10 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm Cho số : h = 6,625.10−34 J.s ; c = 3.108 m/s Số phôtôn mà nguồn sáng phát phút có giá trị xấp xỉ A 2,5.1019 phơtơn B 2,5.1025 phôtôn C 1,5.10 25 phôtôn D 1,5.1021 phôtôn Câu 14 Hướng dẫn : Số phôtôn nguồn sáng phát thời gian t = phút = 60 s : P.t N= ε = P.t P.t.λ = hc = 1,5 1021 phôtôn Đáp án D hc λ Cho hạt nhân 23 11Na có khối lượng mNa = 22,9837u, biết khối lượng prôtôn nơtrôn mp = 1,0073u mn = 1,0087u ; 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Na A 183,87 MeV B 190,96 MeV C 8,14 MeV D 8,30 MeV Câu 15 Hướng dẫn : • Năng lượng liên kết 23 11Na : Wlk = [Z mp + (A − Z)mn − mNa ] c = 187,23 MeV • Năng lượng liên kết riêng 23 11Na W : Wlkr = Alk = 8,14 MeV Đáp án C Cho số Plank h = 6,625.10−34 J.s, tốc độ ánh sáng chân khơng c = 3.108 m/s Trong bóng đền huỳnh quang, ánh sáng kích thích có bước sóng 0,36 μm phơtơn ánh sáng huỳnh quang mang lượng A eV B eV C eV D eV Câu 16 Hướng dẫn : hc • Năng lượng phơtơn ánh sáng kích thích : εkt = λ = 3,45 eV kt • Ánh sáng huỳnh quang ln có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích nên có lượng nhỏ phơtơn ánh sáng kích thích Chọn đáp án B Một điện tích q = 2.10−6 C dịch chuyển đoạn cm theo phương đường sức điện trường có cường độ điện trường E Biết lực điện trường thực công 3,6.10−4 J Giá trị E A 000 V/m B 000 V/m C 000 V/m D 000 V/m Câu 17 Hướng dẫn : Công lực điện trường : A = qEd với d hình chiếu đường lên phương đường sức điện trường Trường hợp ta có d = cm nên suy E = 000 V/m Đáp án B Một lắc đơn có chiều dài dây treo l, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Khi giảm chiều dài lắc 19% tần số lắc A tăng 19% B tăng 11% C giảm 11% D giảm 19% Câu 18 Hướng dẫn : g • Tần số dao động lắc đơn xác định công thức : f = 2π √ 𝑙 • Ta có : f2 f1 = 𝑙 √𝑙1 = √𝑙 𝑙1 −0,19𝑙1 = 10 → f2 = f1 + 0,11f1 = f1 + 11%f1 Đáp án B Page 125 Câu 19 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng Khoảng cách hai khe sáng mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm đến hai khe Trên quan sát, khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp A 1,2 mm B 1,8 mm C 0,6 mm D 2,4 mm Hướng dẫn : Khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp nửa khoảng vân : i = λD 2a = 0,6 mm Một người đứng miền truyền âm mà có mức cường độ âm 80 dB Khi người di chuyển thẳng đến nguồn đoạn 18 m lại gần nguồn âm mức cường độ âm 100 dB Biết nguồn âm có cơng suất không đổi Ban đầu người đứng cách nguồn âm đoạn A 36 cm B 10 m C 40 m D 20 m Câu 20 Hướng dẫn : • Tại A cách nguồn âm đoạn RA có mức cường độ âm LA = 80 dB • Khi di chuyển thẳng đến nguồn đoạn 18 m : RB = RA – 18 (m) ; LB = 100 dB R LB − LA = 10 lg (R −A 18) = 20 dB → R A = 20 m Đáp án D A Câu 21 Đặt điện áp u = 220√2cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω, cuộn cảm π L hộp kín X mắc nối tiếp Khi đó, dòng điện qua mạch i = √2cos(100πt + ) A Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch X có giá trị A 60 W B 120 W C 340 W D 170 W Hướng dẫn : Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB tổng công suất tiêu thụ đoạn mạch X công suất tiêu thụ điện trở R : PAB = PR + PX π → PX = PAB − PR = UAB I cos φ − I2 R = 220.1 cos (− 3) − 12 50 = 60 W Điện truyền từ nơi phát điện đến nơi tiêu thụ dòng điện pha với hiệu suất 80% Biết công suất nơi phát điện không đổi Để nâng cao hiệu suất lên đến 95% người ta cần tăng điện áp nơi truyền tải lên n lần Giá trị n A B C D Câu 22 Hướng dẫn : • Hiệu suất truyền tải điện xác định công thức : H = − PR U PR → U = √1 − H • Do công suất P nơi phát không đổi nên ta có : U 1−H − 0,8 n = U2 = √1 − H1 = √1 −0,95 = Đáp án D Câu 23 Cho mạch dao động điện từ LC lí tưởng Biết điện tích tụ điện biến thiên theo thời gian π với phương trình q = 4cos(5π.103t − ) mC Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm điện tích tụ điện có giá trị mC lần thứ 2019 A 12097.10−4 s B 6053.10−4 s C 12109.10−4 s D 6049.10−4 s Page 126 Hướng dẫn : 2π • Chu kì dao động mạch : T = ω = 10−4 s π • Do pha ban đầu φ = − nên thời điểm t = 0, điện tích q = tăng Q • Trong chu kì, điện tích có giá trị q = mC = 20 hai lần nên : t 2019 = 2019−1 T + t1 lần = 1009T + t lần 2019 T Vậy : t 2019 = 1009T + 12 = 12109.10 −4 s Đáp án C Một vật dao động điều hòa với li độ biến thiên theo đồ thị hình vẽ bên Phương trình dao động vật Câu 24 π π 7π π 10 10 A x = 6cos(4πt − ) cm B x = 6cos(4πt − ) cm C x = 6cos(2πt − ) cm D x = 6cos(2πt − ) cm Hướng dẫn : • Từ hình vẽ ta thấy : T = 0,6 − 0,1 = 0,5 s → T = 1,0 s → ω = 2π rad/s • Phương trình dao động vật có dạng : x = 6cos(2πt + φ) • Tại thời điểm t = 0,1 s : { π π 7π x=0 → 2πt + φ = − ↔ 2π 0,1 + φ = − → φ = − 10 v>0 Chọn đáp án C Cho hai dẫn thẳng, song song, dài vô hạn đặt hai vị trí A B cách cm Biết dòng điện chạy hai dây có chiều ngược có cường độ I1 = I2 = A Cảm ứng từ trung điểm AB có độ lớn A 4.10−5 T B T C 2.10−5 T D 2√2.10−5 T Câu 25 Hướng dẫn : • Do I1 = I2 nên cảm ứng từ hai dòng điện gây trung điểm AB có độ lớn : I = 10−7 B1 = B2 = 10−7 AM = 10−5 T 0,03 • Áp dụng qui tắc bàn tay phải ta xác định chiều ⃗B1 , ⃗B2 hình vẽ : Do ⃗B1 ↑↑ ⃗B2 → BM = B1 + B2 = 10−5 T Đáp án A Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn phát sóng kết hợp O1, O2 dao động pha với tần số 20 Hz Tại điểm M với MO1 = 20 cm MO2 = 14 cm sóng có biên độ cực đại Biết M đường trung trực O1O2 có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước A 40 cm/s B 53,4 cm/s C 26,7 cm/s D 20 cm/s Câu 26 Hướng dẫn : • Hai nguồn dao động pha nên M sóng có biên độ cực đại hiệu đường phải thỏa : d1 − d2 = MO1 − MO2 = kλ (1) • Giữa M trung trực O1O2 có dãy cực đại khác nên M nằm cực đại thứ → k = Từ (1) → λ = cm → v = 20 cm/s Đáp án D Page 127 Trong thí nghiễm Y-âng giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,42 µm, λ2 = 0,56 µm λ3 (biết λ3 > λ2) Trên quan sát, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống với màu vân sáng trung tâm ta thấy có hai vạch sáng kết trùng λ1 λ2 ba vạch sáng kết trùng λ1 λ3 Bước sóng λ3 có giá trị A 0,72 µm B 0,63 µm C 0,76 µm D 0,68 µm Câu 27 Hướng dẫn : • Do thực giao thoa với đồng thời ba xạ nên vân sáng trung tâm có trùng ba xạ, vân sáng có màu với vân trung tâm có trùng ba xạ • Xét trùng λ1 λ2 : k1 k2 = λ2 λ1 = = = 12 • Xét trùng ba xạ ta có bảng hình bên Trong khoảng có ba vạch trùng λ1 λ3 Từ bảng ta thấy, vạch trùng thứ ba trùng vân sáng bậc 12 λ1 bậc k3 λ3 : 5,04 k λ3 = 12λ2 → λ3 = k μm • Do λ3 > λ2 nên k3 < Ta có : +) k3 = → λ3 = 0,63 μm (thỏa) Đáp án B +) k3 = → λ3 = 0,72 μm (khơng thỏa) Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm Trên quan sát, ta thấy bề rộng vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc 2,16 mm Vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc có bề rộng A 2,16 mm B 3,24 mm C 4,32 mm D 6,48 mm Câu 28 Hướng dẫn : • Theo đề : xạ màu đỏ λđ = 0,76 μm ; xạ màu tím λt = 0,38 μm • Từ hình vẽ ta có : +) Vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc D D 108 xđ2 − xt3 = (2λđ − 3λt ) a = 2,19 mm → a = 19 +) Vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc D xđ3 − xt4 = (3λđ − 4λt ) a = 4,32 mm Đáp án C Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Khi êlectron chuyển động từ quỹ đạo có bán kính rm sang quỹ đạo có bán kính rn tốc độ góc giảm 64 lần Biết 25r0 < rm + rn < 75r0, với r0 bán kính Bo Bán kính rm A 64r0 B 36r0 C 16r0 D 100r0 Câu 29 Hướng dẫn : • Tốc độ góc electron chuyển động quỹ đạo n : ωn = • Theo đề : ωm ωn = n ( ) m = 64 ke2 √ n3 me r30 → m = 4n Wđα • Ta có : rm + rn = m2 r0 + n2 r0 = 17n2 r0 → 25r0 < rm + rn < 75r0 → n = m = Vậy : rm = 64r0 Đáp án A Page 128 Dùng hạt prơtơn có động 7,6 MeV bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên Sau phản ứng thu hai hạt nhân X giống có động Cho khối lượng hạt mp = 1,0073u, mLi = 7,0144u, mX = 4,0015u 1u = 931,5 MeV/c2 Góc hợp hai hạt nhân X xấp xỉ A 1600 B 200 C 1500 D 300 Câu 30 Hướng dẫn : • Phương trình phản ứng hạt nhân : 11p + 73Li → 42α, hạt X hạt α có động Wđα • Năng lượng phản ứng : ∆W = [(mp + mLi ) − 2mα ] c = 17,4 MeV • Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần : Wđp + ∆W = 2Wđα → Wđα = 12,5 MeV • Gọi φ góc hợp hai hạt α, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta : p2p = p2X + p2α + pα pα cos φ = p2α + p2α cos φ ↔ mp Wđp = 2.2 mα Wđα + mα Wđα cos φ → cos φ = −0,924 → φ ≈ 1600 Đáp án A Công suất xạ Mặt Trời P = 3,9.1026 W, biết lượng phản ứng nhiệt hạch tổng hợp hiđrô thành hêli ( 42He) bên Mặt Trời Biết hạt hêli tạo thành lượng tỏa ∆W = 4,2.10−12 J Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng NA = 6,02.1023 Lượng hêli tạo thành 365 ngày lòng Mặt Trời A 1,95.1022 kg B 1,95.1019 kg C 4,86.1021 kg D 4,86.1018 kg Câu 31 Hướng dẫn : • Năng lượng mà Mặt Trời tỏa năm : W = P t = 3,9 1026 365.24.60.60 = 1,23 1034 J W • Số hạt Heli tạo thành thời gian : NHe = ∆W = 2,93 1045 N Khối lượng hêli tạo thành : mHe = NHe AHe = 1,95 1022 g = 1,95 1019 kg Đáp án B A Trong thực hành đo tiêu cự thấu kính hội tụ, học sinh dùng vật sáng nhỏ AB ảnh Vật AB đặt song song với ảnh cách đoạn 90 cm Khi học sinh dịch chuyển thấu kính theo trục thấy có hai vị trí mà thấu kính cho ảnh rõ nét đo ảnh gấp bốn lần ảnh Giá trị tiêu cự f mà học sinh đo đuọc A 10 cm B 15 cm C 20 cm D 30 cm Câu 32 Hướng dẫn : A B A B 1 2 • Ta có : A1 B1 = A2 B2 ↔ AB = AB d ′ d ′ → k1 = k ↔ − d1 = −4 d2 (1) • Cố định vật AB ảnh, di chuyển thấu kính ta thu hai vị trí O1 O2 cho ảnh rõ nét hình bên Do tính chất đối xứng tạo ảnh nên : { d1 = d′2 𝑇ừ (1) d′1 d → = 1′ → d1′ = 2d1 ′ d d1 = d2 d1 • Trong trường hợp này, vật thật ln cho ảnh thật nên : d1 > ; d1′ > → Khoảng cách vật ảnh L > nên L = 90 cm : L = d1 + d1′ = 3d1 = 90 cm → d1 = 30 cm d1′ = 60 cm ′ Thấu kính có tiêu cự : f = d1 d1 ′ d1 + d1 = 20 cm Đáp án C Page 129 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ bên Trong đó, nguồn điện có suất điện động ξ = 12 V điện trở r Mạch gồm điện trở R1 = Ω, R2 = R3 = Ω, vơn kế có điện trở lớn Biết số vôn kế V Giá trị điện trở r A 0,5 Ω B Ω C 1,5 Ω D Ω Câu 33 Hướng dẫn : • Mạch ngồi : R1 nt (R2 // R3) ; Vơn kế có điện trờ lớn nên khơng có dòng điện chạy qua vôn kế Từ sơ đồ mạch ta thấy, vôn kế dùng để đo hiệu điện hai đầu điện trở R1 không ảnh hưởng đến mạch ngồi : UV = U1 = V U • Cường độ dòng điện qua R1 (cũng cường độ dòng điện qua mạch : I = I1 = R1 = A R R • Điện trở tương đương mạch : R N = R1 + R 2+R3 = Ω ξ • Định luật Ơm cho tồn mạch : I = R + r → r = Ω Đáp án B N Hai chất điểm dao động điện hòa với tần số biên độ Đồ thị hình bên biểu diễn biến thiên li độ (x1) chất điểm (1) vận tốc (v2) chất điểm (2) Tại thời điểm chất điểm (1) có li độ cm chất điểm (2) cách vị trí cân đoạn A 2√5 cm B 2√7 cm C 2√3 cm D 2√2 cm Câu 34 Hướng dẫn : • Tại thời điểm ban đầu t = 0, li độ x1 vận tốc v2 qua vị trí O theo chiều dương nên chúng có có pha ban đầu − π Phương trình chúng có dạng : π π x1 = Acos (ωt − 2) ; v2 = ωAcos (ωt − 2) • Tại thời điểm t = π π x1 = Acos (ωt − ) = 4√3 ω = rad/s s: { →{ π A = cm v2 = ωAcos (ωt − 2) = 8√3 • Do li độ x1 vận tốc v2 pha nên hai dao động x1 x2 vuông pha : x12 + x22 = A2 → |x2 | = √A2 − x12 = 2√7 cm Đáp án B Cho lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu giữ cố định, đầu treo vật nhỏ có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 20 N/m Vật nhỏ m đặt giá đỡ nằm ngang M vị trí lò xo khơng biến dạng Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần theo phương thẳng đứng xuống với gia tốc a = m/s2 Lấy g = 10 m/s2 Ở thời điểm lò xo có chiều dài lớn lần khoảng cách vật m giá đỡ M gần giá trị sau ? A cm B cm C cm D cm Câu 35 Hướng dẫn : • Khi khơng có giá đỡ M vật vật m dao động xung quanh vị trí cân O với : mg k ∆𝑙0 = OI = k = cm ; ω = √m = 10√2 rad/s ; T = 0,44 s Page 130 • Khi có thêm giá đỡ M chuyển động nhanh dần với giá tốc a⃗ hướng xuống vật m chịu thêm ⃗ qt hướng lên hình vẽ Lực kéo vị trí cân vật dịch chuyển dụng lực quán tính F đoạn x0 theo hướng lực đến vị trí O’ với : Fqt ma x0 = OO′ = k = k = cm • Đến vị trí O’ hai vật tách Như vậy, hai vật chuyên động không vận tốc đầu từ I đến O’ quãng đường s = cm với gia tốc a = m/s2 = 200 cm/s2, vận tốc hai vật tách : vO2 ′ − vI2 = 2as → vO′ = √2as = √2.200.4 = 40 cm/s +) Khi tách ra, vật m có vị trí cân O → Tại O’ vật m có li độ x0 vận tốc vO′ nên dao động với biên độ : v ′ O A = √x02 + ( ω ) = cm +) Giá đỡ M tiếp tục chuyển động với xuống với vận tốc ban đầu vO′ thời gian t (là thời gian vật m chuyển động từ O’ đến A) : T x T t = 2π arcsin A0 + = 0,134 s → s′ = vO′ t + at = 7,15 cm • Khoảng cách hai vật : d = s ′ = O′ A = 7,15 − (1 + 3) = 2,15 cm Đáp án D Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng với biên độ điểm bụng cm Hình vẽ bên biểu diễn hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét liền) thời điểm t2 (đường nét đứt) Xét hai điểm M N sợi dây với M điểm bụng Biết thời điểm t1 điểm M chuyển động với tốc độ tốc độ chuyển động N thời điểm t2 Li độ N thời điểm t2 A 2√2 cm B √6 cm C cm D cm Câu 36 Hướng dẫn : • Điểm M nằm bụng sóng nên : AM = Ab = cm • Sóng M N nằm bụng sóng dừng chúng dao động pha +) Tại thời điểm t1 : uM(t1 ) = 2√3 cm = AM √ ωA √3 → vM(t1 ) = 2M +) Tại thời điểm t2 : uM(t2 ) = 2√2 cm = AM √ AN √ ωAN √2 → u = → v = ) ) N(t N(t 2 2 +) Theo đề : vM(t1 ) = vN(t2 ) ↔ Như : uN(t2 ) = ωAM √3 ωAN √2 = → AN = 2√2 cm AN √ = cm Đáp án C Tại vị trí O mặt chất lỏng có đặt nguồn phát sóng với biên độ mm, sóng truyền với bước sóng λ = 10 cm Xét điểm A cách nguồn O đoạn 25 cm điểm B điểm xa O mà phần tử sóng B ln dao động pha với phần tử sóng A, biết B cách A đoạn 42 cm Coi biên độ sóng khơng đổi trình lan truyền Tại thời điểm mà phần tử sóng O có li độ mm phần tử sóng M trung điểm OB có li độ A − mm B mm C – 3√2 mm D 3√2 mm Câu 37 Hướng dẫn : Page 131 λ • OA = 25 cm = 2λ + → Sóng O A dao động ngược pha • Sóng A B dao động pha nên sóng O B dao động ngược pha : λ OB = (2k + 1) = 5(2k + 1) • Từ hình vẽ ta có : OB < OA + AB ↔ 5(2k + 1) < 67 → k < 6,2 Do B xa O nên chọn k = → OB = 65 cm → OM = 32,5 cm • Độ lệch pha hai phần tử sóng O M : ∆φ = 2π.OM 13π π = = 6π + λ 2 → Sóng O M vng pha nên uO = mm = A uM = Đáp án B Cho mạch điện AB gồm ba phần tử điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi M điểm nối cuộn cảm điện trở, N điểm nối điện trở tụ điện Khi đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(100πt + φ) vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời đầu A, N hai đầu M, B có đồ thị phụ thuộc theo thời gian biểu diễn hình vẽ Giá trị U A 500 V B 278 V C 707 V D 197 V Câu 38 Hướng dẫn : • Từ đồ thị ta có điện áp cực đại : U0AN = U0RL = 300 V ; U0MB = U0RC = 400 V • Tại thời điểm t (ô thứ ba) : uAN = U0AN uMB = tăng nên hai điện áp dao động vng pha nhau, phương trình chúng có dạng : • Từ giản đồ vectơ ta có : U2 0R = U2 0RL + U2 0RC → U0R = 240 V • Từ ta tìm điện áp cực đại giựa hai đầu L hai đầu C : { 2 U0L = √U0RL − U0R = 180 V 2 U0C = √U0RC − U0R = 320 V Vậy : U0 = √U0R + (U0L − U0C )2 = 278 V → U = 197 V Đáp án D Đặt điện áp xoay chiều u = 220√2cos(100πt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Cho biết vôn kế có điện trở lớn Khi điện dụng C có giá trị định cường độ dòng điện mạch có biểu thức i = I0cos(100πt) A biểu thức điện áp tức thời hai đầu vôn kế π uV1 = U01 cos (100πt + 3) V ; uV2 = U02 cos(100πt + φ2 ) V Tổng số hai vôn kế có giá trị lớn A 720 V B 720√3 V C 640 V D 850 V Câu 39 Hướng dẫn : Page 132 • Vơn kế giá trị điện áp hiệu dụng hai điểm mà ta mắc vôn kế vào Theo sơ đồ mạch điện đề : UV1 = URL ; UV2 = UC • Áp dụng định lí hàm sin cho tam giác OUURL : UC π sin( + φ) → = URL π sin( − φ) = U π sin UC + URL π π sin( + φ) + sin( − φ) = 440 V = 440 V 5π → π UC + URL = 2.440 sin (12) cos (φ − 12) π 5π Để (UC + URL )max cos (φ − 12) = → (UC + URL )max = 2.440 sin (12) = 850 V Nối hai đầu dây máy phát điện xoay chiều pha (bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R cuộn cảm Khi roto quay với tốc độ n vòng/giây cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 16 W Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/giây cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 20 W Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/giây công suất tiêu thụ đoạn mạch xấp xỉ A 21,76 W B 23,42 W C 17,33 W D 20,97 W Câu 40 Hướng dẫn : • Suất điện động cực đại máy phát điện sinh : E0 = NBSω = NBS(2π f) = NBS(2π n) • Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch : I = • Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch : P = I2 R = E0 √2√R2 + Z2L = NBS(2π.n) √2√R2 + Z2L (2πNBS)2 R.n2 2(R2 + Z2L ) +) Khi n1 = n P1 = 16 W ; n2 = 2n P2 = 20 W P1 P2 = R + 22 ( ) R2 + 12 = 16 20 → R = 0,6 +) Khi n3 = 3n cong suất mạch P3 : P1 P3 = R + 32 ( ) R2 + 12 = 13 17 → P3 = 20,9 W Đáp án D Page 133 MỤC LỤC • ĐỀ SỐ 01 – THPT QUỐC GIA NĂM 2018 (MĐ 201) Trang 01 • ĐỀ SỐ 02 – THPT QUỐC GIA NĂM 2015 - Trang 11 • ĐỀ SỐ 03 – THPT QUỐC GIA NĂM 2016 - Trang 23 • ĐỀ SỐ 04 – ĐỀ THAM KHẢO NĂM 2017 - Trang 35 • ĐỀ SỐ 05 – ĐỀ THỬ NGHIỆM NĂM 2017 Trang 47 • ĐỀ SỐ 06 – ĐỀ MINH HỌA NĂM 2018 Trang 56 • ĐỀ SỐ 07 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 201) Trang 68 • ĐỀ SỐ 08 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 202) Trang 79 • ĐỀ SỐ 09 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 203) Trang 89 • ĐỀ SỐ 10 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 204) - Trang 101 • ĐỀ SỐ 11 – ĐỀ MINH HỌA NĂM 2019 - Trang 112 • ĐỀ SỐ 12 – ĐỀ THI THỬ TRƯỜNG THÀNH NHÂN - Trang 122 Page 134 ... s T Biết độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chi u dài tự nhiên Giá trị T A 1,00 s B.1,28 s C 1,41 s D.1,50 s Câu 34 Hướng dẫn Với lò xo có chất tiết diện chi u dài ngắn độ cứng lớn Ta có : k1