Khám phá tư duy giải nhanh thần tốc bộ đề luyện thi quốc gia vật lý

Th.S LÊ VĂN VINH (Giáo viên chuyên luyện thi Quốc gia) - Phân dạng chuyên đề - Giải chi tiết tốn - Bình luận sau giải MỤC LỤC PHẦN 1: ĐỀ CỦA BỘ TỪ NĂM 2007 ĐẾN 2014 Chuyên đề 1: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Chuyên đề 2: SÓNG CƠ HỌC 59 Chuyên đề 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 98 Chuyên đề 4: MẠCH DAO ĐỘNG LC VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 162 Chuyên đề 5: SÓNG ÁNH SÁNG 188 Chuyên đề 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 212 Chuyên đề 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 227 PHẦN 2: 25 ĐỀ THI THỬ QUỐC GIA 241 Đề số 01 241 Đề số 02 261 Đề số 03 283 Đề số 04 302 Đề số 05 323 Đề số 06 344 Đề số 07 364 Đề số 08 386 Đề số 09 406 Đề số 10 424 Đề số 11 442 Đề số 12 463 Đề số 13 484 Đề số 14 508 Đề số 15 528 Đề số 16 548 Đề số 17 Đề số 18 Đề số 19 Đề số 20 568 587 606 624 Đề số 21 643 Đề số 22 664 Đề số 23 683 Đề số 24 704 Đề số 25 722 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt PHẦN 1: ĐỀ CỦA BỘ TỪ NĂM 2007 ĐẾN 2014 Chuyên đề 1: DAO ĐỘNG CƠ HỌC ĐỀ THI ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG CÁC NĂM Mức độ Câu (CĐ 2007): Khi đưa lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài lắc khơng đổi) tần số dao động điều hồ A giảm gia tốc trọng trường giảm theo độ cao B tăng chu kỳ dao động điều hồ giảm C tăng tần số dao động điều hồ tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường D khơng đổi chu kỳ dao động điều hồ khơng phụ thuộc vào gia tốc trọng trường Phân tích hướng dẫn giải Tần số dao động lắc đơn là: f = g 2π  Chu kỳ dao động lắc đơn là: T = 2π  g  R  Gia tốc trọng trường lắc độ cao h: g h = g   R+h Nhìn vào cơng thức ta thấy: lên cao, gia tốc trọng trường lắc giảm kéo theo tần số giảm theo (chu kỳ tăng) A B sai C sai tần số dao động điều hòa tỉ lệ thuận với bậc hai gia tốc trọng trường Tần số dao động lắc đơn dao động điều hòa phụ thuộc vào chiều dài dây treo gia tốc trọng trường nơi đặt lắc (D sai) Chọn A Câu (ĐH – 2007): Một vật nhỏ thực dao động điều hòa theo phương trình x = 10sin(4πt + π/2)(cm) với t tính giây Động vật biến thiên với chu kì A 1,00 s B 1,50 s C 0,50 s D 0,25 s Phân tích hướng dẫn giải Chu kỳ dao động vật: = T 2π 2π = = 0, 5(s) ω 4π Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Động vật biến thiên với chu kì nửa chu kỳ dao động vật nên chu kỳ biến thiên động là: T'= T = 0, 25(s) Chọn D Câu (ĐH – 2007): Nhận định sau sai nói dao động học tắt dần? A Dao động tắt dần có động giảm dần biến thiên điều hòa B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Phân tích hướng dẫn giải Dao động tắt dần dao động có biên độ lượng (cơ năng) giảm dần theo thời gian B D Trong dao động tắt dần động biến đổi theo quy luật: động tăng giảm (khi vật chuyển động từ biên vị trí cân bằng) động giảm tăng (khi vật chuyển động từ vị trí cân biên) nhiên động khơng thể tăng hay giảm theo quy luật hình sin (dao động điều hòa) vật dao động tắt dần khơng phải điều hòa (A sai) Ngun nhân tắt dần lực cản mơi trường gây lực cản lớn tắt dần nhanh (D đúng) Chọn A Câu 4(CĐ 2007): Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T , thời điểm ban đầu t o = vật vị trí biên Quãng đường mà vật từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = T/4 A A/2 B 2A C A/4 D A Phân tích hướng dẫn giải Theo ra, ta có hình vẽ biểu diễn sau: t=0 t= T S=A t=0 A -A S=A Tại thời điểm t = vật biên nên biên dương biên âm sau T/4 vật qua vị trí cân quãng đường vật A Chọn D Câu (CĐ 2007): Một lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng khơng đáng kể, khơng dãn, có chiều dài l viên bi nhỏ có khối lượng m Kích thích cho Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt lắc dao động điều hồ nơi có gia tốc trọng trường g Nếu chọn mốc vị trí cân viên bi lắc li độ góc α có biểu thức A mg l (1 - cosα) B mg l (1 - sinα) C mg l (3 - 2cosα) D mg l (1 + cosα) Phân tích hướng dẫn giải Thế lắc vị trí có li độ góc α: W= mgl ( − cosα ) Chọn A t Câu (CĐ 2008): Một lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m lò xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng k, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng nơi có gia tốc rơi tự g Khi viên bi vị trí cân bằng, lò xo dãn đoạn Δl Chu kỳ dao động điều hoà lắc A T = 2π g ∆ B T = 2π ∆ g C T = m 2π k D T = k 2π m Phân tích hướng dẫn giải Tại VTCB lực đàn hồi cân với trọng lực nên: Fdh = P ⇔ k.∆l = mg ⇒ m ∆l = k g Chu kỳ dao động điều hoà lắc là: T= 2π m ∆ Chọn B = 2π k g Câu (CĐ 2008): Cho hai dao động điều hoà phương có phương trình dao động x1 = 3 sin(5πt + π/2)(cm) x = 3 sin(5πt - π/2)(cm) Biên độ dao động tổng hợp hai dao động A cm B cm C 63 cm D 3 cm Phân tích hướng dẫn giải Hai dao động ngược pha ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 = −π nên biên độ dao động tổng hợp là: A = A − A1 = Chọn A Câu (CĐ 2008): Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox với phương trình x = Asinωt Nếu chọn gốc toạ độ O vị trí cân vật gốc thời gian t = lúc vật A vị trí li độ cực đại thuộc phần dương trục Ox B qua vị trí cân O ngược chiều dương trục Ox C vị trí li độ cực đại thuộc phần âm trục Ox D qua vị trí cân O theo chiều dương trục Ox Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Phân tích hướng dẫn giải Đưa phương trình li độ đề cho dạng chuẩn theo cos:    π  π = = x A cos  −  x A cos  ωt −   =  2  t =0    2  →  v = −ωA sin  ωt − π  v = −ωA sin  − π  = ωA >          2  Vật qua vị trí cân theo chiều dương Chọn D Tuy nhiên giải nhanh theo vòng tròn lượng giác sau: π vật qua vị trí cân theo chiều dương Chọn A t=0⇒ϕ=− x O Câu (ĐH – 2008): Cơ vật dao động điều hòa − π v A biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ nửa chu kỳ dao động vật B tăng gấp biên độ dao động vật tăng gấp đôi C động vật vật tới vị trí cân D biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ chu kỳ dao động vật Phân tích hướng dẫn giải Cơ vật dao động điều hòa: W = mω2 A = const vật dao động điều hòa ln bảo tồn có B vật vị trí cân động dao động vật Chọn B Câu 10 (ĐH – 2008): Phát biểu sau sai nói dao động lắc đơn (bỏ qua lực cản môi trường)? A Khi vật nặng vị trí biên, lắc B Chuyển động lắc từ vị trí biên vị trí cân nhanh dần C Khi vật nặng qua vị trí cân bằng, trọng lực tác dụng lên cân với lực căng dây D Với dao động nhỏ dao động lắc dao động điều hòa Phân tích hướng dẫn giải A vật nặng vị trí biên, li độ dao động vật lớn biên độ vận tốc vật khơng nên lắc Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt B chuyển động lắc từ vị trí biên vị trí cân nhanh dần (nhớ khơng phải nhanh dần nhé) C sai vật nặng qua vị trí cân bằng, lực căng dây có giá trị: = T mg ( − 2cosα ) > mg = P D theo điều kiện để lắc đơn dao động điều hòa dao động ( lắc phải nhỏ α ≤ 100 ) dao động lắc dao động điều hòa Chọn C Câu 11 (CĐ 2009): Khi nói lượng vật dao động điều hòa, phát biểu sau đúng? A Cứ chu kì dao động vật, có bốn thời điểm động B Thế vật đạt cực đại vật vị trí cân C Động vật đạt cực đại vật vị trí biên D Thế động vật biến thiên tần số với tần số li độ Phân tích hướng dẫn giải Thế vật: W= t kx ⇒ Wtmax ⇔ x = A (B sai) Động vật: W= d mv ⇒ Wdmax ⇔= v v max ⇔= x (C sai) D sai động vật biến thiên tần số gấp đôi tần số li độ − Thế động vị trí: x= ± A Wd = Wt Wd = Wt A A O Wd = Wt chu kỳ có bốn thời điểm động Chọn A x Wd = Wt v Câu 12 (CĐ 2009): Phát biểu sau nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian C Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương D Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Phân tích hướng dẫn giải A theo định nghĩa: Dao động tắt dần có biên độ lượng giảm dần theo thời gian B sai biên độ nhỏ dần theo thời gian nên vật dao động nhỏ dần theo thời gian nên dao động tắt dần thay đổi theo thời gian C sai lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công âm D sai dao động tắt dần dao động chịu tác dụng ngoại lực Chọn A Câu 13 (CĐ 2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ lắc 90 g chiều dài dây treo 1m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ A 6,8.10-3 J B 3,8.10-3 J C 5,8.10-3 J D 4,8.10-3 J Phân tích hướng dẫn giải Cơ lắc đơn dao động điều hòa: = W 1 6π 2 mgl= α02 0,09.9,8.1  = 4,8.10 −3 J Chọn D  2  180  Câu 14 (CĐ 2009): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α Biết khối lượng vật nhỏ lắc m, chiều dài dây treo  , mốc vị trí cân Cơ lắc A mgα02 B mgα0 C mgα02 D 2mgα0 Phân tích hướng dẫn giải Cơ lắc đơn dao động điều hòa: W = mgα02 Chọn C Câu 15 (CĐ 2009): Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật vị trí cân bằng, lò xo dài 44 cm Lấy g = π2 (m/s2) Chiều dài tự nhiên lò xo A 36cm B 40cm C 42cm D 38cm Phân tích hướng dẫn giải Δl gT π ( 0, ) Chu kỳ lắc: T = 2π ⇒ Δl = = = 0, 04m = 4cm g 4π 4π 2 Chiều dài tự do: l0 = lcb - Δl = 44 - = 40cm Chọn đáp án B Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt Câu 16 (ĐH 2009): Một lắc lò xo dao động điều hòa Biết lò xo có độ cứng 36 N/m vật nhỏ có khối lượng 100g Lấy π2 = 10 Động lắc biến thiên theo thời gian với tần số A Hz B Hz C 12 Hz D Hz Phân tích hướng dẫn giải Tần số dao động của= vật: f k 36 = = 3Hz 2π m 2π 0,1 Suy tần số động năng: f=' 2f = 6Hz Chọn đáp án A Câu 17 (ĐH 2009): Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau đúng? A Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng B Biên độ dao động cưỡng biên độ lực cưỡng C Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng D Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng Phân tích hướng dẫn giải A dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng B sai biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực tỉ lệ với biên độ ngoại lực C sai dao động cưỡng có biên độ thay đổi đạt cực đại tần số lực cưỡng tần số riêng D sai dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng Câu 18 (ĐH 2009): Một vật dao động điều hòa theo trục cố định (mốc vị trí cân bằng) A động vật cực đại gia tốc vật có độ lớn cực đại B vật từ vị trí cân biên, vận tốc gia tốc vật dấu C vị trí cân bằng, vật D vật cực đại vật vị trí biên Wd = W Phân tích hướng dẫn giải A sai động vật cực đại vị trí cân mà vị trí cân gia tốc vật có độ lớn B sai vật từ vị trí cân biên vận tốc có hướng theo chiều chuyển động vật nên có chiều Wt = W Wt = W a v a O x v a Wd = W v Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh từ VTCB biên mà gia tốc hướng VTCB nên gia tốc vận tốc vật ngược dấu C sai vị trí cân bằng, động vật D vật cực đại vật vị trí biên Câu 19 (CĐ 2010): Khi vật dao động điều hòa A lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân B gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân C lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ D vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân Phân tích hướng dẫn giải A sai lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật vị trí biên B sai gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí biên C sai lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ D vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân Chọn D Câu 20 (CĐ- 2010): Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Mốc vị trí cân Khi vật có động lần vật cách vị trí cân đoạn A cm B 4,5 cm C cm D cm Phân tích hướng dẫn giải Đề hỏi vị trí vật cho động ta phải tính động theo li độ Động vật: Wd =W − Wt = W ⇒ Wt = 1 1 A W ⇔ kx = kA ⇔ x = = 3cm Chọn D 4 2 Câu 21 (CĐ 2010): Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương trình x sin(10t + x = 3cos10t (cm) = π ) (cm) Gia tốc vật có độ lớn cực đại A m/s2 B m/s2 C 0,7 m/s2 D m/s2 Phân tích hướng dẫn giải Đưa phương trình li độ dao động thứ dạng chuẩn theo cos: 10 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh A Đều phản ứng hạt nhân xảy cách tự phát khơng chịu tác động bên ngồi B Tổng khối lượng hạt sau phản ứng lớn tổng khối lượng hạt trước phản ứng C Để phản ứng xảy phải cần nhiệt độ cao D Tổng độ hụt khối hạt nhân sau phản ứng lớn tổng độ hụt khối hạt nhân trước phản ứng Câu 37: Chất phóng xạ rã 230 90Th 230 90Th phát tia α biến đổi thành 226 88 Ra với chu kì bán T Ban đầu (t = 0) có mẫu thori nguyên chất Tại thời điểm t = 3T, tỉ số hạt nhân thori số hạt nhân rađi mẫu A B 27 C 1/7 D 1/27 Câu 38: Hạt nhân Po210 đứng yên phát hạt ( α ) hạt nhân chì Pb206 Hạt nhân chì có động 0,12MeV Bỏ qua lượng tia ( γ ) Cho khối lượng hạt tính theo đơn vị bon số khối chúng Năng lượng phản ứng tỏa là: A 9,34 MeV B 8,4 MeV C 6,3 MeV D 5,18 MeV Câu 39: Chọn câu Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T , chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T Biết T =2T Trong khoảng thời gian, chất phóng xạ Y có số hạt nhân lại số hạt nhân Y ban đầu số hạt nhân X bị phân rã bằng: A số hạt nhân X ban đầu B 15 số hạt nhân X ban đầu 16 1 số hạt nhân X ban đầu D số hạt nhân X ban đầu 16 Câu 40: Hiện tượng tượng quang điện? C A Êlectron bật khỏi kim loại có ion đập vào B Êlectron bị bật khỏi mặt kim loại bị chiếu sáng C Êlectron bứt khỏi kim loại bị nung nóng D Êlectron bị bật khỏi nguyên tử va chạm với nguyên tử khác Câu 41: Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động A với tần số khác tần số ngoại lực tác dụng B với tần số nhỏ tần số dao động riêng C với tần số lớn tần số dao động riêng D với tần số tần số ngoại lực tác dụng 728 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\ Câu 42: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 µm vào chất thấy chất phát ánh sáng có bước sóng 0,50 µm Cho cơng suất chùm sáng phát quang 0,01 công suất chùm sáng kích thích Hãy tính tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang số phôtôn ánh sáng kích thích phát khoảng thời gian Chọn kết ĐÚNG A 1,7% B 60% C 6% D 17% Câu 43: Cho điểm A, B, C thẳng hàng, theo thứ tự xa dần nguồn âm Mức cường độ âm A, B, C 40dB; 35,9dB 30dB Khoảng cách AB 30m khoảng cách BC A 78m B 108m C 40m D 65m Câu 44: Một lắc đơn có chiều dài dây treo 225 cm vật nhỏ khối lượng 0,01 kg mang điện tích q coi điện tích điểm Con lắc dao động điều hòa điện trường mà véctơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m hướng thẳng đứng lên Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10 Biết chu kì dao động điều hòa lắc 1,5 s Giá trị điện tích q A +4,5.10-6C B +5,1.10-6C C −3.10-5C D −4,5.10-6C  π Câu 45: Đặt điện áp u U0 cos  100πt −  (V) vào hai đầu tụ điện có điện = 4  dung 10 −4 (F) Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện 100V cường π độ dòng điện mạch mạch A i =  π cos  100 πt +  (A) 4  C i =  π cos  100πt −  (A) 3  A Biểu thức cường độ dòng điện  π B i cos  100πt +  (A) = 4  D i =  π cos  100πt −  (A) 3  Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 240 (V), tần số f = 50(Hz) vào hai đầu không phân nhánh RLC R biến thiên Khi R = 40(Ω) R = 90 (Ω) cơng suất tiêu thụ tồn mạch Thay đổi R để công suất tồn mạch đạt cực đại, giá trị cực đại A 100 W B 480 W C 260 W D 200 W Câu 47: Người ta tạo phản ứng hạt nhân cách dùng hạt prơton có động 3,60 MeV bắn vào hạt nhân 23 11 Na đứng yên Hai hạt sinh α X Giả sử hạt α bắn theo hướng vng góc với hướng bay hạt prơton có động 4,85 MeV Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u gần số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng A 1,85 MeV B 3,70 MeV C 4,02 MeV D 2,40 MeV 729 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Câu 48: Chọn câu sai : A Pin quang điện dụng cụ biến đổi trực tiếp lượng ánh sáng thành điện B Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang dẫn C Pin quang địên quang trở hoạt động dựa vào tượng quang điện ngồi D Quang trở điện trở có trị số phụ thuộc cường độ chùm sáng thích hợp chiếu vào Câu 49: Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp phần tử Y Biết X Y chứa phần tử (điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây cảm) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp: u = U cos100πt(V) U điện áp hiệu dụng phần tử X, Y đo U X = UY = U Biết u chậm pha i Các phần tử X, Y là: A Điện trở R cuộn dây cảm B Điện trở R tụ điện C Cuộn dây cảm cuộn dây cảm D Cuộn dây cảm tụ điện Câu 50: Cuộn sơ cấp máy biến áp mắc qua ampe kế vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V ampe kế 0,0125A Biết cuộn thứ cấp mắc vào mạch gồm nam châm điện có r = 2Ω điện trở R = 8Ω Tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 20 Bỏ qua hao phí Độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp cuộn thứ cấp là? A π/4 B −π/4 C π/2 D π/3 ĐÁP ÁN 1D 2A 3A 4C 5B 6A 7C 8A 9C 10A 11A 12A 13C 14D 15D 16B 17C 18C 19B 20B 21A 22C 23C 24C 25B 26A 27A 28A 29B 30C 31C 32C 33D 34A 35C 36C 37C 38C 39C 40B 41D 42D 43A 44C 45B 46B 47D 48C 49B 50D 730 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Hai dao động pha biên độ tần số biên độ dao động tổng hợp là: A max = A + A = 2A Câu 2: Dao động tắt dần có biên độ lượng giảm liên tục theo thời gian Tốc độ thay đổi theo quy luật: vật chuyển động vị trí cân vật chuyển động nhanh dần nên tốc độ tăng Khi vật chuyển động biên vật chuyển động chậm dần nên tốc độ giảm Câu 3: Chu kỳ dao động lắc đơn: T = 2π l T∉m, g = T' const  → = l ' = 4l g T l' = ⇒ T ' = 2T nên A l Đỏ Cam Câu 4: Khơng khí Vàng Lục I Nước Lam Chàm i i' Tím Nhìn vào hình vẽ ta thấy tia màu lục ló ngồi theo phương ngang tia đỏ, cam vàng ló hẳn ngồi khơng khí Các tia lại lam, chàm tím bị phản xạ tồn phần trở lại nước  Câu 5: Thang máy lên v ↑ chậm dần    g 9g a ↓⇒ F ↑↓ P ⇒ g =' g − a= g − = 10 10 l   g  T' Theo ra: ⇒ = T l  T'= 2π  g'  T= 2π g = g' g = 9g 10 10 = 10 Câu 6: Khi bỏ m khối lượng lại hệ vật là: m13 = m1 + m = 0,9kg ⇒ T13 =2π m13 k ⇒k= 4π2 m13 T13 = 40.0,9 1, 52 =16N / m 731 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Khi chưa bỏ m khối lượng hệ vật là: m123 m123 = m1 + m + m = 1,6kg ⇒ T123 = 2π k 2π = 1,6 2s = 16 = 12 ( rad / s ) π 1 W = Wd + Wt = Wd + 2Wd = 3Wd ⇔ mω2 A = mv 2 Câu 7: Ta có: ω = 2πf = 2π ⇒v= ± ωA mω2 A 12A = ± = ± = ±4 3A(cm / s) 3m 3 Câu 8: + Khi r«to quay víi tèc ®é gãc n , ta cã: I= E Z NBSω0 =   2 R +  Lω0 −  Cω0   L  +  R −  + L2 C ω0  C  ω0  NBS  , x =  ω02   L 2  x + R − x + L C2 C  = §Ĩ I MAX ⇔ f( x= ) NBS  L x +  R −  x + L2 cã gi¸ trÞ cùc tiĨu C C  L  R −2   b R2C C ⇔ x= − = − ⇔ = LC − , ( 3) ω 2a 2 C + Thay (1) vµ ( ) vµo ( 3) ta : 1 1 1 = − hay = − ⇔ n = 120 ( vßng / s ) ω0 ω2 2ω1 n n 2n1 Câu 9: Vân sáng -3 Vân tối M 732 -2 -3 -2 -1 -1 2 3 5 6 N 7 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\ Từ hình vẽ ta thấy, số vân thuộc MN gồm: Vân tối bậc -3,-2,-1,1,2,3,4,5,6 Vậy có vân tối thuộc MN I 10 −6 Câu 10: Cường độ âm A:= = 10.lg= 60dB L(dB) 10.lg I0 10 −12 Gọi B điểm có mức cường độ âm 40 Theo ta có: I  R  R  L A − L B =10log  A  =20log  B  =20 ⇒ log  B  =10 ⇒ R B =10R A =10m  IB   RA   RA  Câu 11: 10 sóng truyền qua ứng với chu kì: T = 36 = 4s 1 = = 0, 25Hz T λ 10 Vận tốc truyền sóng: λ= vT ⇒ v= = = 2, ( m / s ) T Tần số dao động = f t − t1 Câu 12: Theo ra: = T T ⇒ t − t1= 2, 5T + + Tại thời điểm t = (s) ⇒ 23 −1 = 17 = 2, +   2π  x1 = 10 cos  2π −  = −5cm      v = −20π sin 2π − 2π  >      P T −10 T 12 N t1 + 2,5T O Q 10 x ⇒ điểm M M t + Tại thời điểm t1 + 2, 5T ⇒ điểm N v T T vật VTCB cuối trở biên âm Sau T = + 12 T T là: Quãng đường vật thời gian = ∆t 2, 5T + + 12 A S= S2,5T + S T + S T= 10.4A + + A= 41, 5A= 415cm= 4,15m 12 Câu 13: Tần số góc mạch dao động : ω = LC Suất điện động hiệu dụng xuất mạch : E = NBSω 733 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh ⇒ E1 ω1 C E = = = =3 ⇒ E = =1, 5µV E ω2 C1 N Câu 14: Khoảng thời gian ngắn để điện tích một bản tụ đạt cực đại ( q1 = q ) đến điện tích q0 (q2 = 0) bản tụ này bằng M q tương ứng với vật chuyển động đường tròn từ M đến N T t ( q →0 ) = i Câu 15: Điện dung n tụ C mắc nối tiếp: C n = I0 C0 n Điện dụng tụ gồm C0 mắc song song với Cn : C b = C0 + C n = C0 + C0 n +1 = C0 n n Khi bước sóng mà mạch thu được:  n +1  λ b = 2πc LCb = 2πc LC0  =  n  n +1 2πc LC0 = n n +1 λ n Câu 16: Nguyên tắc tạo suất điện động xoay chiều dựa tượng cảm ứng điện từ Câu 17: Khoảng vân:= i λD = 0, 5mm a M N khác phía vân trung tâm nên xem xM > 0; x N > Số vân sáng thuộc MN thỏa mãn: xM ≤ xs = ki ≤ x N ⇔ xM i ≤k≤ xN i ⇔ 10 ≤k≤ ⇔ 10 ≤ k ≤ 20 ⇒ ks = 20 − (10) + = 11 0, 0, Câu 18: Ta có: Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng tụ đạt giá trị   cực đại U RL ⊥ U 734 Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\  2 2     uRL   u   25   75   1, ( a ) U RL ⊥ U →   +   =  +   =→  U RL   U    U RL   U   1 1 1 , b  + = → + = ( ) U U U U U RL R RL 0 0  75   ( a ) → U 150 (V= →  = ) → U 150 (V )  ( b ) ( ) Câu 19: U1 I 2500 125 = ⇔ = ⇔ I1 = 11( A ) U I1 I1 220 = ⇒H U1.I1 2500.11 100 100 90% = = RI1 + U1.I1 25.112 + 2500.11 λ1D a λ D ' λ 2D Khoảng vân lúc sau: = i2 = a a λ 2D λD 2,5λ1 2,5i1 ⇔ = 2,5 ⇒ λ= = 0,5µm Theo ra: i= 2 a a Câu 20: Khoảng vân ban đầu: i1 = Câu 21: Ta có: E = NBSω Câu 22: Tần số góc:= ω E NBSω NBS = = ⇒ I ∉ ω ⇒ I n = I = nA ZL ωL 2L ⇒ I= k = m 10 = 10rad / s 0,1 v2 x + = ω Biên độ dao động: A = 302 + = 5cm 10 Câu 23: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu AM: U AM= I.Z AM= U ( R + ZL − ZC ) U R + ZC = 1+ ZL (Z R L1 − 2ZC ) + ZC Theo ra: U AM ∉ R ⇔ ZL − 2ZC = ⇒ ZL = 2ZC = R 1 L biến thiên để UL max ⇒ 735 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh 2 U R + ZC U 4ZC + ZC U UL= = = = 110 5V max R 2ZC Câu 24: Do mạch có cuộn dây cảm nên u i vuông pha 2  i   u  i2 u2 i2 u2 Suy   +  = ⇔ + = ⇒ + =2  2I 2U I2 U2  I0   U0  Câu 25: Trên dây có 12 bó sóng nguyên nên k = 12 Chiều dài sợi dây đầu tự do, đầu cố định có sóng dừng thỏa mãn: λ λ λ λ 2l 2.0,5 = l k + =  k +  =  12 +  ⇒ λ= = = 0,08m= 8cm  22  22 12,5 12,5 Để biết N nút sóng hay bụng sóng thứ ta xét tỉ số: AN 20 λ λ = = ⇒ AN = = k ⇒ k = ⇒ N nút thứ λ 2 Câu 26: = Q T T = T ∫ =  + cos(2ωt)  i (t).R.dt ∫ I  ∫=  I02 + cos(4ωt) I2R I2R = R.dt T + T 4 + 2.cos(2ωt) + 3.I02 R  R.dt  T= I 2 hd R.T ⇒ I hd = 3.I 20 = 9,375 ⇒ I hd = 3,1A Câu 27: H hình chiếu S nên x = OH = Năng lượng bị triệt tiêu ứng với vị trí vân tối Ban đầu H cực đại giao thoa nên H vân sáng bậc k ⇒ x = k λD (1) a Dời xa lần thứ đến H bị triệt tiêu lượng lần đầu H vân  λ ( D + ΔD1 )  (2) tối bậc k nên x =  k −  2 a  736 a d1 d2 S1 x a I S2 D H O Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\ Để H lại bị triệt tiêu lượng H lúc vân tối bậc (k-1) nên vị   λ ( D + ΔD )   λ ( D + ΔD ) trí điểm H lúc : x =  (k − 1) −  (3) = k −  2 2 a a   Từ (1) (2) ta có: k ⇒ D= ( 2k − 1) (*) ( 2k − 1) ΔD1 = Từ (1) (3) ta có: k = ⇒D  λ ( D + ΔD1 ) λD   1 = k −  ⇒ kD = k −  ( D + ΔD1 ) 2 a a 2    λ ( D + ΔD ) 3 λD   = k −  ⇒ kD = k −  ( D + ΔD ) 2 2 a a    ( 2k − )  71 + 16 − ) ΔD ( 2k= 35  ( 2k − ) = (**) 3 (*) (**) ta có: (1) ⇔ x = k ( 2k − 1) = ( 2k − ) ⇒ k = ⇒ D = 1m λD λ.1 a =4 = ⇒ a = 2λ = 2.0, = 2mm a a Câu 28: Theo ra, vân sáng trung tâm tới vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm, ta thấy có vạch sáng trùng hai vân sáng λ1 và λ2 ta có + Giữa λ1 λ ta có: k1λ1 = k λ ⇒ 0, 42k1 = 0, 56k ⇒ k1 = k 0 < k < n theo bµi ⇒  → n12= ⇒ k 2= 3;6  k vị trí ba vệt sáng trùng ứng với  → k 2= n= ⇒ k1= 12 víi λ3 > λ ⇒ k < k = ⇒ k = 8;7;6 + Giữa λ1 λ ta có: k1λ1= k 3λ ⇒ λ 3= k1 λ k3 Thay giá trị k vào ta được: k = ⇒ λ3 = k1 12 λ1 = 0, 42 = 0,63àm (thỏa mãn toán) k3 k = ⇒ λ3 = k1 12 λ1 = 0, 42 = 0,72àm (không có dáp án) k3 737 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh k = ⇒ λ3 = k1 12 λ1 = 0, 42 = 0,84àm (thuộc vùng hồng ngoại) k3 = k 5;4;3;2;1 ⇒ λ3 thuéc vïng hång ngo¹i Câu 29: Bước sóng: λ= v 20 = = 2(cm) f 10 C Gọi N điểm nằm đoạn MC cách A B khoảng d với 16 AB = 8(cm) ≤ d < AC = 16(cm) Phương trình sóng tổng hợp N: πd = u N cos(20πt − ) λ = cos(20 πt − πd)(cm) 16 N d B M 16 A Phương trình sóng tổng hợp C: πAC  = uC cos  20πt − =  cos(20πt − 16π)(cm) λ   Điểm N dao động pha với C: ⇒ πd − 16π= k2 π ⇒ d= 16 + 2k(cm) ⇒ ≤ 16 + 2k < 16 −4 ≤ k < ⇒ ⇒ k =−4, −3, −2, −1 k ∈ Z ⇒ Có điểm dao động pha với C 2πA 2π.2 = = ( cm / s ) T 0,5π Câu 30: Ta có: v = v max = Aω= hc 6,625.10 −34.3.108 = = 12,1 eV λ MK 0,1026.10 −6.1,6.10 −19 Câu 31: εMK= Câu 32: • Phương trình dao động: x = Acos (ω t+ϕ ) • Phương trình vận tốc: v = −ω A sin (ω t+ϕ ) Ta có: = ω 2π = 2π ( rad / s ) T A= x + 738 v2 ω2 ( = −5 ) 2  −10π  +   =10cm π   Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\  x = 10cosϕ = −5 2cm π ⇒ ⇒ϕ = − −10π 2cm / s 20π sin ϕ = −10π v = Khi t = 2,5s    Từ phương trình dao động vật là: x = 10cos  2π t- π  ( cm ) 4 Câu 33: - Trước va chạm: Nguyên tử hiđrô trạng thái E n = E1 = − E Động trước va chạm Wd - Sau va chạm: E0 n2 >0 Nguyên tử hiđrơ chuyển lên mức kích thích E n = − Động sau va chạm lại nhỏ Wd( d ­ ) Áp dụng định luật bảo toàn lượng ta có: E1 + Wd =E n + Wd( d ­ ) ⇒ Wd( d ­ ) = Wd + E1 − E n = 13,156 − 13,6 + ⇒n< 13,6 >0 n2 13,6 = 5,5 13,6 − 13,156 ⇒ n max = ⇒ sè v¹ch cã thĨ ph¸t : N = + + + = 10 ⇒ Wd( d ­ ) = Wd + E1 − E n = 13,156 − 13,6 + 13,6 = 0,1eV 252 Câu 34: Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát : λ = hc hc 6, 625.10-34.3.108 = = 1242 ( V ) ⇒ U AK = e U AK e λ 1.6.10-19.10.10−10 Câu 35: Số hạt nhân có 238 gam urani = N 238 92 U : m 238 23 = = NA 6,02.10 6,02.10 23 hạt A 238 Số hạt nơtron có hạt nhân urani Số hạt nơtron có N hạt nhân urani 238 92 U 238 92 U là: n = 238 – 92 = 146 là: 23 = 146N 146.6,02.10 = 8,79.10 25 hạt 739 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Câu 36: Sự phóng xạ phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân tỏa lượng tổng độ hụt khối hạt nhân sau phản ứng lớn tổng độ hụt khối hạt nhân trước phản ứng Câu 37: Tỉ số hạt nhân thori số hạt nhân Rađi mẫu là: N Th N = = N Ra ΔN N0 - t T t  -  N  1- T      = - t T 1- Câu 38: Phương trình phân rã: - t T         =  =  3T  = t  T   T   -1   -1  210 206 84 Po → α + 82 Pb Năng lượng phản ứng tỏa ra: m   206  ∆E= K α + K Pb= K Pb  Pb + = 0,12  + = 6, 3MeV m    α  t N T Câu 39: Số hạt nhân phóng xạ Y lại sau thời gian t: Y = 2 = N 0Y Số hạt nhân phóng xạ X bị phân rã sau thời gian t: t 2t  -t ∆N X T1 T2 T = 1- = 1- = 1-  2 N 0X     = 1-   = 15    16 4   Câu 40: Hiện tượng quang điện êlectron bị bật khỏi mặt kim loại bị chiếu sáng thích hợp Câu 41: Khi xảy tượng cộng hưởng vật tiếp tục dao động với tần số tần số ngoại lực tác dụng P' N' λ Câu 42: Theo ra:= = 0,01 P N λ' ⇒ N' λ' 0, = 0,01 = 0,01 = 0,017= 17% N 0, λ Câu 43: O • A • B • C • 4,1 R   R  4,1 L A − L B =20log  B  =40 − 35,9 =4,1 ⇒ log  B  = ⇒ R B =10 20 R A R R 20  A  A Kết hợp với ra: R B − R A 740  4,1  = R A  10 20 −  = 30 ⇒ R A = 50m ⇒ R B = 80m     Cty TNHH MTV DVVH Khang Việt\ R L A − LC = 20log  C  RA   RC  = 40 − 30 = 10 ⇒ log    RA  =  ⇒ RC = 10 R A= 10 50 = 158m Vậy BC = R C − R B = 158 − 80 = 78m Câu 44: Chu kỳ lắc chưa có điện trường: T= 2π l 2, 25 = 2π = 3s g 10 (1) Chu kỳ lắc có điện trường thẳng đứng hướng lên: T' =2 π qE l =1,15s < T ⇒ g ' > g ⇒ g ' =g + a =g + g' m T Từ (1) (2) ta có: = T' ⇒ q= g+ g′ = g qE g m= (2) = 1, 3mg 3.0,01.10 = = 3.10 −5 C E 10 Xác định dấu q:   E↑ Ta có: g=' g + a ⇒ FE ↓ → q < ⇒ q = −3.10 −5 C Câu 45: Dung kháng: Z= C = ωC = 100Ω 10 −4 100π π π π π π Mạch có tụ nên: ϕi = ϕu + = − + = 4 u⊥i⇒ u2 U02 + i2 I02 =1 ⇔ u2 2 ZC I0 + i2 I02 =1 ⇒ I0 = u2 ZC + i2 = 100 100 2 + =2(A)  π Vậy biểu thức cường độ dòng = điện: i cos  100πt +  (A) 4  Câu 46: Khi R = R R = R P1 = P2 ⇒ R1R =( ZL − ZC ) U2 Cơng suất tiêu thụ tồn mạch: P R = = R + (ZL − ZC )2 U2 R+ (ZL − ZC )2 R 741 Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Cosi Pmax= ←→ R Pmax = (ZL − ZC )2 = ⇒ R R 1R R U2 U2 240 = = = 480W 2R R 1R 2 40.90 23 20 Câu 47: Phương trình phản ứng: 11 p +11 Na →42 α +10 X    Theo định luật bảo toàn động lượng: p= p pα + pX     2 Theo ra: = ϕ pα , p= p 90 ⇒ p= X p α + pp ⇔ 2m X K X = 2m α K α + 2m p K p = ⇒ KX m p K p + m α K α 1.3,6 + 4.4,85 = = 1,15MeV mX 20 Theo định luật bảo toàn lượng toàn phần: K p + ∆E= K α + K X ⇒ ∆E = K α +K = 4,85+1,15 − 3, = 2, 4MeV X − Kp Câu 48: Theo định nghĩa: Pin quang điện dụng cụ biến đổi trực tiếp lượng ánh sáng (quang năng) thành điện (A đúng) Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện (quang dẫn) (B đúng, C sai) Quang trở điện trở có trị số phụ thuộc cường độ chùm sáng thích hợp chiếu vào có nghĩa chiếu vào số lượng photon điện trở quang dẫn giảm chiếu vào nhiều photon điện trở quang trở giảm mạnh (D đúng) Câu 49: Theo ra, u chậm pha i U 2X + U 2Y = U nên X điện trở Y tụ ngược lại Câu 50: Theo ta có: N1 U1 U1 100 = = 20 ⇒ U = = = 5V N2 U2 20 20 Mặt khác, bỏ qua hao phí: U1 I U 100 = ⇒ I = I1 = 0,0125 = 0, 25A U I1 U2 Mạch thứ cấp có tải nên tổng trở cuộn thứ cấp: Z= Mà Z= ( R + r )2 + ZL2 ⇒ ZL= Z2 − ( R + r ) = U2 = = 20Ω I2 0, 25 20 − ( + ) = 10 3Ω Độ lệch pha cường độ dòng điện hiệu điện cuộn thứ cấp: tanϕ2= 742 ZL 10 = = R+r 8+2 ⇒ ϕ2= π ... Wd = W v Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh từ VTCB biên mà gia tốc hướng VTCB nên gia tốc vận tốc vật ngược dấu C sai vị trí cân bằng, động vật D vật cực đại vật vị trí... dẫn giải Chu kỳ dao động vật: = T 2π 2π = = 0, 5(s) ω 4π Khám phá tư giải nhanh thần tốc BĐLT QG Vật lí – Lê Văn Vinh Động vật biến thi n với chu kì nửa chu kỳ dao động vật nên chu kỳ biến thi n... nói vật dao động điều hòa, phát biểu sau đúng? A Vectơ gia tốc vật đổi chiều vật có li độ cực đại B Vectơ vận tốc vectơ gia tốc vật chiều vật chuyển động phía vị trí cân C Vectơ gia tốc vật hướng