đề thi minh họa môn vật lý năm 2020 ( có lời giải )

Câu 1: Một vật dao động điều hòa với tần số . Chu kì dao động của vật được tính bằng công thức A. . B. . C. . D. . Hướng dẫn: Chọn C. Ta có: o là tần số của dao động. → chu kì dao động . Câu 2: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng đang dao động điều hòa. Khi vật có tốc độ thì động năng của con lắc là A. . B. . C. . D. .  Hướng dẫn: Chọn A. Ta có: o : khối lượng; : vận tốc. → . Câu 3: Trong sự truyền sóng cơ, chu kì dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua được gọi là A. chu kì của sóng. B. năng lượng của sóng. C. tần số của sóng. D. biên độ của sóng.  Hướng dẫn: Chọn A. Khi sóng cơ truyền qua, phần tử môi trường dao động với chu kì đúng bằng chu kì của nguồn sóng. Câu 4: Một sóng âm có chu kì truyền trong một môi trường với tốc độ . Bước sóng của sóng âm trong môi trường này là A. . B. . C. . D. .  Hướng dẫn: Chọn B. Mối liên hệ giữa vận tốc truyền sóng , chu kì sóng và bước sóng là . Câu 5: Cường độ dòng điện A ( tính bằng s) có tần số góc bằng A. rads. B. rads. C. rads. D. rads.  Hướng dẫn: Chọn A. Ta có: o o theo bài toán A. → rads.

BỘ GD & ĐT ĐỀ MINH HỌA KÌ THI THPT QUỐC GIA 2020 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề (Đề thi gồm trang) Họ & Tên: ………………………… Số Báo Danh:……………………… Câu 1: Một vật dao động điều hòa với tần số f Chu kì dao động vật tính công thức 2 A T  f B T  2 f C T  D T  f f Hướng dẫn: Chọn C Ta có: tần số dao động o f f Câu 2: Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ có khối lượng m dao động điều hòa Khi vật có tốc độ v động lắc A mv B mv C mv D mv 2  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: : khối lượng; v : vận tốc o m → chu kì dao động T  → Ed  mv Câu 3: Trong truyền sóng cơ, chu kì dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua gọi A chu kì sóng B lượng sóng C tần số sóng D biên độ sóng  Hướng dẫn: Chọn A Khi sóng truyền qua, phần tử môi trường dao động với chu kì chu kì nguồn sóng Câu 4: Một sóng âm có chu kì T truyền mơi trường với tốc độ v Bước sóng sóng âm mơi trường v v A   B   vT C   vT D   T T  Hướng dẫn: Chọn B Mối liên hệ vận tốc truyền sóng v , chu kì sóng T bước sóng    vT Câu 5: Cường độ dòng điện i  cos  100 t  A ( t tính s) có tần số góc A 100 rad/s B 50 rad/s C 100 rad/s D 50 rad/s  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: o i  I cos  t    o theo toán i  cos  100 t  A →   100 rad/s Câu 6: Máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm gồm p cặp cực ( p cực nam p cực bắc) Khi máy hoạt động, rơ to quay với tốc độ n vòng /giây Suất điện động máy tạo có tần số p A B 60 pn C D pn pn n 10 10  Hướng dẫn: Chọn D Tần số suất điện động mà mát phát điện xoay chiều phát f  pn Câu 7: Trong trình truyền tải điện xa từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ, để giảm cơng suất hao phí tỏa nhiệt đường dây truyền tải người ta thường sử dụng biện pháp sau đây? A Tăng điện áp hiệu dụng nơi truyền B Giảm tiết diện dây truyền tải C Tăng chiều dài dây truyền tải D Giảm điện áp hiệu dụng nơi truyền  Hướng dẫn: Chọn A Để giảm hao phí trình truyền tải, người ta thường tăng điện áp hiệu dụng nơi truyền Câu 8: Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L Trong mạch có dao động điện từ tự với tần số f Giá trị f 1 A 2 LC B C 2 LC D 2 LC 2 LC  Hướng dẫn: Chọn B Tần số mạch dao động LC f  2 LC Câu 9: Trong chân khơng, sóng điện từ có bước sóng sau sóng vơ tuyến? A 60 m B 0,3 nm C 60 pm D 0,3 μm  Hướng dẫn: Chọn A Sóng điện từ chân khơng có bước sóng cỡ 103 m trở lên → bước sóng 60 m sóng vơ tuyến Câu 10: Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ; lục; lam tím Chiết suất thủy tinh có giá trị lớn ánh sáng A lam B đỏ C tím D lục  Hướng dẫn: Chọn C Chiết suất thủy tinh lớn với ánh sáng tím Câu 11: Tia X có chất với tia sau đây? A Tia   B Tia tử ngoại C Tia anpha D Tia    Hướng dẫn: Chọn B Tia X có chất sóng điện từ với tia tử ngoại Câu 12: Gọi h số P – lăng Với ánh sáng đơn sắc có tần số f photon ánh sáng mang lượng h f A hf B C D hf f h  Hướng dẫn: Chọn A Theo thuyết lượng tử ánh sáng ánh sáng đơn sắc có tần số f photon ánh sáng mang lượng   hf 27 Câu 13: Số nucln có hạt nhân 13 Al A 40 B 13 C 27 D 14  Hướng dẫn: Chọn C Ta có: o ZA X , A số nucleon 27 Al → A  27 o theo toán X  13 Câu 14: Chất phóng xạ X có số phóng xạ  Ban đầu  t   , mẫu có N hạt nhân X Tại thời điểm t , số hạt nhân X lại mẫu et  et t  t A N  N  B N  N  C N  N e D N  N e  Hướng dẫn: Chọn D  t Số hạt nhân lại mẫu tuân theo định luật phân rã phóng xạ N  N 0e Câu 15: Một điện tích điểm q  2.106 C đặt điểm M điện trường chịu tác dụng lực điện có độ lớn F  6.103 N Cường độ điện trường M có độ lớn A 2000 V/m B 18000 V/m C 12000 V/m D 3000 V/m  Hướng dẫn: Chọn D Ta có: o q  2.106 C; F  6.103 N 3 F  6.10   3000 V/m o E  q  2.106  10 Câu 16: Cho dòng điện khơng đổi có cường độ 1, A chạy dây dẫn thẳng dài đặt khơng khí Độ lớn cảm ứng từ dòng điện gây điểm cách dây dẫn 0,1 m A 2, 4.106 T B 4,8.106 T C 2, 4.10 8 T D 4,8.108 T  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: o I  1, A; r  0,1 m 7 I 7  1,   2, 4.106 T o B  2.10  2.10 r  0,1 Câu 17: Một lắc đơn có chiều dài m dao động điều hòa nơi có g  9,8 m/s2 Chu kì dao động lắc A s B s C 0,5 s D 9,8 s  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: o l  m; g  9,8 m/s2 o T  2 l  2 g  1  9,8  2, 01 s Câu 18: Một lắc lò xo thực dao động cưỡng tác dụng ngoại lực cưỡng với phương trình F  0, 25cos  4 t  N ( t tính s) Con lắc dao động với tần số góc A 4 rad/s B 0,5 rad/s C 2 rad/s D 0, 25 rad/s  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: o F  4 rad/s o dao động cưỡng   F  4 rad/s Câu 19: Trên sợi dây đàn hồi có hai đầu cố định có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền dây có bước sóng 80 cm Chiều dài sợi dây A 180 cm B 120 cm C 240 cm D 160 cm  Hướng dẫn: Chọn B Ta có: o sóng dừng dây với hai đầu cố định o   80 cm; n   80   120 m  o l  n   3 2 Câu 20: Dòng điện có cường độ i  cos  100 t  A chạy qua điện trở R  20 Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở A 60 V B 60 V C 30 V D 30 V  Hướng dẫn: Chọn B Ta có: o I  A; R  20 Ω o U R  IR   3  20   60 Ω Câu 21: Khi cho dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng A chạy qua điện trở R cơng suất tỏa nhiệt 60 W Giá trị R A 120 Ω B 7,5 Ω C 15 Ω D 30 Ω  Hướng dẫn: Chọn C Ta có: o I  A; P  60 W P  60   15 Ω o P  I 2R → R   I  2 Câu 22: Khi sóng điện từ có tần số 2.106 Hz truyền mơi trường với tốc độ 2, 25.108 m/s có bước sóng A 4,5 m B 0,89 m C 89 m D 112,5 m  Hướng dẫn: Chọn D Ta có: o f  2.106 Hz; v  2, 25.108 m/s o  c  2, 25.10  f  2.106    112,5 m Câu 23: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Khoảng vân giao thoa quan sát A 0,5 mm B 0,25 mm C 0,75 mm D 1,00 mm  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: o a  mm;   0,5 μm; D  m o 6 D  1  0,5.10  i   0,5 mm a  1.103  Câu 24: Trong chân khơng, xạ có bước sóng sau xạ thuộc miền tử ngoại? A 450 nm B 620 nm C 310 nm D 1050 nm  Hướng dẫn: Chọn C Bức xạ thuộc miền tử ngoại có   380 nm → xạ 310 nm thuộc miền tử ngoại Câu 25: Khi chiếu xạ có bước sóng sau vào CdTe (giới hạn quang dẫn 0,82 μm) gây tượng quang điện trong? A 0,9 μm B 0,76 μm C 1,1 μm D 1,9 μm  Hướng dẫn: Chọn B Ta có: o 0  0,82 μm o điều kiện gây tượng quang điện  �0 → xạ 0,76 μm Câu 26: Xét nguyên tử Hidro theo mẫu nguyên tử Bo Gọi r0 bán kính Bo Trong quỹ đạo dừng electron có bán kính r0 ; 4r0 ;9r0 16r0 , quỹ đạo có bán kính ứng với trạng thái dừng có mức lượng thấp nhất? A r0 B 4r0 C 9r0 D 16r0  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: 13, o En   eV → n nhỏ En nhỏ n o nhận thấy rn  r0 có n  nhỏ tất giá trị → E1 nhỏ Câu 27: Một hạt nhân có độ hụt khối 0,21 u Lấy 1u  931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân A 4436 J B 4436 MeV C 196 MeV D 196 J  Hướng dẫn: Chọn C Ta có: o m  0, 21 u 10 o Elk  mc   0, 21u  c   0, 21  931,5   195, 615 MeV Câu 28: Để đo thân nhiệt người mà không cần tiếp xúc trực tiếp, ta dùng máy đo thân nhiệt điện từ Máy tiếp nhận lượng xạ phát từ người cần đo Nhiệt độ người cao máy tiếp nhận lượng lớn Bức xạ chủ yếu mà máy nhận người phát thuộc miền A hồng ngoại B tử ngoại C tia X D tia   Hướng dẫn: Chọn A Bức xạ chủ yếu mà máy nhận người phát thuộc miền hồng ngoại Câu 29: Một điện trở R  3, Ω mắc vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động   V điện trở r  0, Ω thành mạch kín Bỏ qua điện trở dây nối Công suất nguồn điện A 14,4 W B W C 1,6 W D 16 W  Hướng dẫn: Chọn D Ta có: o R  3, Ω;   V; r  0, Ω  8    A → I R  r  3,    0,  o Png   I       16 W Câu 30: Một thấu kính mỏng đặt cho trục trùng với trục Ox hệ trục tọa độ vng góc Oxy Điểm sáng A đặt gần trục chính, trước thấu kính A�là ảnh y A qua thấu kính (hình bên) Tiêu cự thấu kính A� A 30 cm B 60 cm C 75 cm A D 12,5 cm O 20 40 60 x(cm)  Hướng dẫn: Chọn C A� A (2) (1) 10 30 60 Ta xác định tiêu cự f thấu kính dựa vào tia đặt biệt dựng ảnh vật qua thấu kính o tia sáng (1) qua vật A ảnh A�sẽ qua quang tâm O thấu kính → thấu kính đặt vị trí có tọa độ x  60 cm Tại vị trí ta vẽ thấu kính o tia sáng (2) song song với trục Ox , có đường kéo dài tia ló qua ảnh A�và tia ló qua tiêu điểm ảnh F � Từ hình vẽ, ta thấy f  75 cm Câu 31: Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số Hz với biên độ cm cm Biết hai dao động ngược pha Tốc độ vật có giá trị cực đại A 63 cm/s B 4,4 m/s C 3,1 m/s D 36 cm/s  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: o A1  cm; A2  cm;    → A  A2  A1        cm 10 o vmax 10  2 fA  2     �63 cm/s Câu 32: Một lắc lò xo treo vào điểm M cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi Fdh mà lò xo tác dụng vào điểm M theo thời gian t Lấy Fdh g   m/s2 Độ dãn lò xo lắc vị trí cân A cm B cm C cm D cm 0, O 0, t ( s)  Hướng dẫn: Chọn B Fdh T 0, O 0, t ( s) Từ đồ thị, ta có: o T  0, s Mặc khác: � l0  0,  �  cm T � → l0  g � 2 � o T  2 � � � g �2 � �2 � 2 Câu 33: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt chất lỏng, hai điểm S1 S có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp với tần số 20 Hz Ở mặt chất lỏng, điểm M cách S1 S cm 15 cm có cực tiểu giao thoa Biết số cực đại giao thoa đoạn thẳng MS1 MS m m  Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng A 20 cm/s B 40 cm/s C 35 cm/s D 45 cm/s  Hướng dẫn: Chọn B Hình ảnh giao thoa mơ hình vẽ s k 0 M S2 Ta có: o M cực tiểu bậc k S1 v MS  MS1 f (*) → v f k  0,5 o Tính từ cực đại trung tâm, M dịch sang cực tiểu bậc số cực đại MS số cực đại MS1 Nếu tiếp tục dịch M sang cực tiểu bậc số cực đại MS số cực đại MS1 → MS  MS1   k  0,5     k  0,5  o Để số cực đại MS số cực đại MS1 M nằm dãy cực tiểu bậc → k   15   8 20  40   Thay vào (*) → v  cm/s  3  0,5 Câu 34: Một sóng hình sin truyền sợi dây đàn hồi dọc theo trục Ox Hình bên hình dạng đoạn dây thời điểm Biên độ sóng có giá trị u (cm) gần với giá trị sau đây? 3 A 3,5 cm 1,5 B 3,7 cm C 3,3 cm O x(cm) D 3,9 cm 1,5 3 40 20  Hướng dẫn: Chọn A  u (cm) 3 1,5 xMN M N a O 1,5 x(cm)  N a 3 u (cm) M 3 20 40 Từ đồ thị, ta có: o   60 cm o 3 xMN  20 cm →  MN  2 xMN  20   2  2   60  Tại thời điểm quan sát o uM  3 cm; u N  3 cm uN  cos   3  �3, 46 � 1800  1200 � cm cos � � � � Câu 35: Trong thực hành, để đo điện dung C tụ điện, học sinh mắc mạch điện theo sơ đồ hình bên Đặt vào hai đầu M , N điện áp xoay chiều có giá trị R hiệu dụng khơng đổi tần số 50 Hz Khi đóng khóa K vào chốt số ampe kế A I Chuyển khóa K sang chốt số ampe kế K A A 2I Biết R  680 Ω Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Giá trị C 6 C A 9,36.10 F 6 B 4, 68.10 F : M N 6 C 18, 73.10 F D 2,34.106 F  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: U o K chốt I A  I  R U o K chốt I � A  2I  ZC → a 10 1 I A� R C   9,36.106 R   R 680 � � � � → → ZC  → F 2 f � � 2  50  � � IA ZC �2 � �2 � Câu 36: Đặt điện áp xoay chiều u  60 cos  100 t  V ( t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối 10 103 F cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều 4 chỉnh L để cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch đạt cực đại Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm A 80 V B 80 V C 60 V D 60 V  Hướng dẫn: Chọn A Ta có: 1 ZC    40 C � 103 � o R  30 Ω; Ω  100  � � �4 � tiếp gồm điện trở 30  , tụ điện có điện dung o L thay đổi để I  I max → cộng hưởng → Z L  Z C  40 Ω Điện áp hiệu dụng cuộn cảm  60  40  80 U UL  ZL    V R  30  Câu 37: Một lắc đơn có vật nhỏuurmang điện uur tích dương treo nơi mặt đất điện trường có cường độ điện trường E Khi E hướng thẳng đứng xuống lắc đơn dao động uur điều hòa với chu kì T1 Khi E có phương nằm ngang lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T2 Biết T2 hai trường hợp, độ lớn cường độ điện trường Tỉ số nhận giá trị sau đây? T1 A 0,89 B 1,23 C 0,96 D 1,15  Hướng dẫn: Chọn D Chu kì dao động lắc trường trọng lực biểu kiến l T  2 bbk uur uu r chiều với P → gbk1  g  a o E uur uu r vng góc với P → g  g  a E o bk → Lập tỉ số �T2 � � g  a � � � 2 �T1 � � � g a �  1 x 2x a �  1  1 2 , với x  � 1 x  x g x � x Từ biểu thức trên: o �T2 � �T2 � � , →   1,189 x    � � � � T �T1 � � � max max o �T2 � � �  , x � x � � �T1 � Câu 38: Ở mặt chất lỏng, hai điểm A B có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng  Gọi I trung điểm đoạn thẳng AB Ở mặt chất lỏng, gọi (C ) hình tròn nhận AB đường kính, M điểm ngồi (C ) gần I mà phần tử chất lỏng dao động với biên độ cực đại pha với nguồn Biết AB  6,60 Độ dài đoạn thẳng MI có giá trị gần với giá trị sau đây? A 3, 41 B 3, 76  Hướng dẫn: Chọn A Để đơn giản, ta chọn   Điểm M cực đại, pha với nguồn khi: �AM  a o � , a, b  1, 2,3 a  b �BM  b Điểm M nằm ngồi đường tròn thì: C 3,31 10 D 3,54 M H o 2 AM  BM  AB → a  b   6,  → b  o AM  AH → a  AH  HI   3,3  6,   a (1) � A I � B   3,3  2.3,3 �4, 67 Vậy a  5, 6, Nhận thấy với a  (1) khơng thõa mãn → a  5, o với a  → b   6,  2     4,3 → bmin  → M điểm nằm cực đại k  MI  a  AI  o với a  → b   5  6,    3,3  3,76 2     2, → bmin  → M điểm nằm cực đại k  M trung tuyến tam giác AMB nên ta có: a  b �AB � MI   � � �2 �  6   3 �  6,  �  3, 407 � � �2 � 2 Câu 39: Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây cảm L , điện trở R  50 Ω tụ điện mắc nối thứ tự Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u  100 cos  100 t  V ( t tính s) điện áp � � 100 t  �V Công suất tiêu thụ hai đầu đoạn mạch chứa L R có biểu thức u LR  200 cos � 3� � đoạn mạch AB A 400 W B 100 W C 300 W D 200 W  Hướng dẫn: Chọn D Biễu diễn vecto điện áp UR L R uuu r UL C A U LR  200 C uuu r UC 600 B A U AB  100 B  �  600 Vì  LR    → CAB Từ giản đồ, ta có: � B o U C  U LR  U  2U LRU C cos CA  200    100    200   100  cos  600   100 V Nhận thấy o U LR  U  U C2 → ACB vông B → mạch cộng hưởng → P  Pmax  10  100   200 U  W R  50  2 Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều u  U cos  t  (  thay đổi ) vào hai đầu đoạn mạch AB Hình H1 , R biến trở, tụ điện có điện dung C  125 μF, cuộn dây có điện trở r độ tự cảm L  0,14 H Ứng với giá trị R , điều chỉnh   R cho điện áp hai đầu đoạn mạch AN điện áp hai đầu đoạn mạch MB vng pha Hình H biểu diễn phụ thuộc theo R Giá trị R r R M A R2 C L, r B A 5,6 Ω  Hướng dẫn: Chọn B N 20 O B Ω 40 60 80 C 28 Ω R ( ) D 14 Ω R2 O 20 40 60 80 R ( ) Ta có:   Z  ZC    ZC   1 → L   Rr → tan  MB tan  AN  1 ↔ L C C 2 r R 1 6 6 5 8 →  LC  C Rr →   0,14   125.10    125.10  Rr  1, 75.10  1,5625.10 Rr   Mặc khác, từ đồ thị: o R  40 Ω  đơn vị  o R  80 Ω  đơn vị  Lập tỉ số: o uMB sớm pha u AN góc 5 8 1, 75.10  1,5625.10  40  r  → r  4Ω 1, 75.105  1,5625.108  80  r  HẾT  10 ... kính (hình bên) Tiêu cự thấu kính A� A 30 cm B 60 cm C 75 cm A D 12,5 cm O 20 40 60 x(cm)  Hướng dẫn: Chọn C A� A (2 ) (1 ) 10 30 60 Ta xác định tiêu cự f thấu kính dựa vào tia đặt biệt dựng ảnh vật. .. cm 1,5 B 3,7 cm C 3,3 cm O x(cm) D 3,9 cm 1,5 3 40 20  Hướng dẫn: Chọn A  u (cm) 3 1,5 xMN M N a O 1,5 x(cm)  N a 3 u (cm) M 3 20 40 Từ đồ thị, ta có: o   60 cm o 3 xMN  20... kính o tia sáng (1 ) qua vật A ảnh A�sẽ qua quang tâm O thấu kính → thấu kính đặt vị trí có tọa độ x  60 cm Tại vị trí ta vẽ thấu kính o tia sáng (2 ) song song với trục Ox , có đường kéo dài