Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 139 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
139
Dung lượng
8,2 MB
Nội dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC ( Đề thi có 04 trang ) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2019 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút không kể thời gian phát đề Họ tên thí sinh:…………………………………………………………… Mã đề thi: 206 Số báo danh:………………………………………………………………… Câu 1: Tia X có chất là: A.Sóng điện từ B.Sóng C.Dịng hạt nhân H D.Dòng electron Câu 2: Hạt nhân sau phân hạch 235 A 42 He B 12 C 94 Be D 92 U C Câu 3: Một vật dao động điều hịa theo phương trình x A.cos t Đại lượng x gọi là: A.tần số dao động B.chu kì dao động C.li độ dao động D.biên độ dao động Câu 4: Một sóng hình sin truyền theo trục Ox Cơng thức liên hệ tốc độ truyền sóng v, bước sóng chu kì T sóng v v A v.T B v T C D T T Câu 5: Biết tốc độ ánh sáng chân không c Theo thuyết tương đối, vật có khối lượng nghỉ mo có lượng nghỉ m m A Eo o B Eo 2o C Eo mo c D.Eo=moc c c Câu 6: Bộ phận sau ba phận máy quang phổ lăng kính? A.Mạch khuếch đại B.Phần ứng C.Phần cảm D.Ống chuẩn trực Câu 7: Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường Các suất điện động cảm ứng ba cuộn dây phần ứng đôi lệch pha nhau: 2 3 A B C D 4 Câu 8: Đặc trưng sau đặc trưng vật lý âm? A.Độ to âm B.Độ cao âm C.Tần số âm D.Âm sắc Câu 9: Tia laze dùng A.để kiểm tra hành lí hành khách máy bay B.để tìm khuyết tật bên vật đúc kim loại C.để khoan, cắt xác nhiều vật liệu D.trong chiếu điện, chụp điện Câu 10: Điện áp hiệu dụng u 220 cos 60 t (V ) có giá trị cực đại A 220 V B.220V C.60V D.60πV Câu 11: Trong thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến, phân sau máy phát dùng để biến dao động âm thành dao động điện có tần số? A.Mạch biến điệu B.Anten phát C.Micrô D.Mạch khuếch đại Câu 12: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lị xo nhẹ có độ cứng k Con lắc dao động điều hịa theo phương trình x A.cos t Chọn mốc vị trí cân Cơ lắc A.kA2 B.kA C kA D kA HDedu - Page Câu 13: Một sóng điện từ lan truyền chân khơng có bước sóng 3000m Lấy c=3.108m/s Biết sóng điện từ, thành phần từ trường điểm biến thiên điều hòa với chu kì T Giá trị T A.4.10-6s B.2.10-5s C.10-5s T D.3.10-6s v Câu 14: Tại nơi mặt đất, lắc đơn dao động điều hịa với chu kì 2s Nếu chiều dài lắc giảm lần thi chu kì dao động lắc lúc là: A.1s T 2 l g B.4s C.0,5s D.8s Câu 15: Trong chân không, xạ có bước sóng sau tia tử ngoại? A.450nm B.120nm C.750nm D.920nm Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 750W Trong khoảng thời gian giờ, điện mà đoạn mạch tiêu thụ A.4,5kW.h 750.6 kW h 1000 B.4500kWh C.16,2kW.h D.16200kW.h Câu 17: Trên sợi dây có sóng dừng, khoảng cách ngắn nút bụng 2cm Sóng truyền dây có bước sóng A.2cm B.1cm C.8cm 2cm D.4cm Câu 18: Một dây dẫn uốn thành vịng trịn có bán kính 3,14cm đặt khơng khí Cho dịng điện khơng đổi có cường độ 2A chạy vịng dây Cảm ứng từ dòng điện gây tâm vòng dây có độ lớn là: A.10-5T B.4.10-5T B 2 107 I R C.2.10-5T D.8.10-5T Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R 20 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm Biết cuộn cảm có cảm kháng Z L 20 Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện đoạn mạch A B C tan ZL R D Câu 20: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu Bo, quỹ đạo dừng K êlêctron có bán kính ro=5,3.10-11m Quỹ đạo L có bán kính A.47,7.10-11m B.84,8.10-11m C.132,5.10-11m D.21,2.10-11m r n2 ro 22 ro Câu 21: Khảo sát thực nghiệm máy biến áp có cuộn sơ cấp A cuộn thứ cấp B Cuộn A nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng đổi Cuộn B gồm vịng dây quấn chiều, số điểm B nối chốt m, n, p, q ( hình bên ) Số vơn kế V có giá trí lớn khóa K chốt sau đây? A.Chốt p B.Chốt n m n p q A K V B HDedu - Page C.Chốt q D.Chốt m Số vịng cuộn thứ cấp khơng thay đổi, khóa k đóng Chốt m, cuộn thứ cấp B có số vịng dây lớn nên vơn kế có số lớn Câu 22: Trên đường sức điện trường có hai điểm M N cách 20cm Hiệu điện hai điểm M N 80V Cường độ điện trường có độ lớn là: U A.400V/m B.4V/m C.40V/m D.4000V/m E d 37 Câu 23: Cho khối lượng proton, notron, hạt nhân 18 Ar 1,0073u; 1,0087u; 36,9565u Độ hụt 37 khối 18 Ar là: A.0,3402u B.0,3650u C.0,3384u D.0,3132u Câu 24: Năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn ( lượng kích hoạt ) chất PbS, Ge, Cd; Te là: 0,30eV; 0,66eV; 1,12eV; 1,51eV Lấy 1ev=1,6.10-19J Khi chiếu xạ đơn sắc mà photon mang lượng 9,94.10-20J vào chất số chất mà tượng quang điện không xảy A.3 B.1 C.4 D.2 9,94.10-20J=0,6215eV; để xảy tượng quang điện lượng photon kích thích phải lớn lượng kích hoạt Câu 25: Ở mặt chất lỏng, hai điểm S1 S2 hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm Trong vùng giao thoa, M điểm cách S1 S2 9cm 12cm Giữa M đường trung trực đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu A.4 B.6 C.5 D.3 12-9=3 ; M nằm đường cực đại ứng với k=3 nên M đường trung trực S1S2 có đường ứng với vân giao thoa có k=0;1 Câu 26: Một nguồn điện chiều có suất điện động 12V điện trở nối với điện trở R=5 thành mạch điện kín Bỏ qua điện trở dây nối Công suất tỏa nhiệt điện trở R A.20W B.24W C.10W D.4W E P RI R R r Câu 27: Giới hạn quang điện kim loại Cs, K, Ca, Zn 0,58µm; 0,55µm; 0,43µm; 0,35µm Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc với công suất 0,4W Trong phút, nguồn phát 5,5.1019 photon Lấy h=6,625.10-34Js; c=3.108m/s Khi chiếu ánh sáng từ nguồn vào bề mặt kim loại số kim loại mà tượng quang điện xảy A.4 B.3 C.2 D.1 N P.t hc P.t P 0, 455 m t N N 210 206 Câu 28: Chất phóng xạ 84 Po phát tia phóng xạ α biến đổi thành chì 84 Pb Biết chu kì bán 210 poloni 138 ngày Ban đầu có mẫu poloni nguyên chất với No hạt 84 Po Sau có 0,75No hạt nhân tạo thành A.552 ngày B.276 ngày C.138 ngày D.414 ngày Số hạt nhân tạo thành số hạt nhân pôlôni bị phân rã thời gian t, nên N N N=0,25No= o 2o t 2T rang 3-Mã đề thi 20 HDedu - Page Câu 29: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cường độ dịng điện mạch có phương trình i 52cos 2000t (mA) ( t tính s) Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch 20mA, điện tích tụ có độ lớn A.4,8.10-5C B.2,4.10-5C C.10-5C D.2.10-5C i2 q2 i q 2 1 I o2 Qo2 I o2 Io Câu 30: Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n=1,60 phần vỏ bọc có chiết suất no=1,41 Trong khơng β khí, tia sáng tới mặt trước sợi quang điểm O ( O α nằm trục sợi quang) với góc tới α khúc xạ vào phần lõi ( hình bên) Để tia sáng truyền phần lõi giá trị lớn góc α gần với giá trị sau đây? A.38o B.45o o C.49 D.33o sin n sin sin no2 sin 90 n sin sin n no2 49,13o 2 n n sin sin no n Câu 31: Dao động vật tổng hợp hai dao động phương có phương trình x1 3 cos 10t cm x2 A2 cos 10t cm ( A2>0, t tính theo s) Tại t=0, gia tốc vật có độ 2 6 lớn 900cm/s Biên độ dao động vật A 3cm B cm C.9cm D.6cm A2 3cm A 9cm Câu 32: Tiến hành thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng ( 380nm 760nm ) Khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1m Trên màn, hai điểm A B vị trí hai vân sáng đối xứng qua vân trung tâm, C vị trí vân sáng Biết A, B, C nằm đường thẳng vuông góc với vân giao thoa, AB=6,4mm BC=4mm Giá trị A.700nm B.500nm C.600nm D.400nm Ta có OA=OB=3,2mm; Tại A, B, C vân sáng nên ta có OCD OB=0,8mm=8.105nm= n 1000.n với n ngun có 400nm thỏa mãn a F(N) Câu 33: Một lắc lò xo treo vào điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ t(s) lắc theo thời gian t Tại t=0,3 s, lực kéo tác dụng O 0,5 lên vật có độ lớn A.3,5N B.4,5N C.1,5N D.2,5N Tại t=0 a x x 9cm ; x x1 x2 A2 cos A2 HDedu - Page 0,4-0,1=0,3s=5T/4 Vẽ vòng tròn lượng giác ta có 2 25 T 0,3s T 0, 24s = rad / s T 25 F 5cos t 1( N ) ; 25 t=0,1s ta có F=-4N 4 5cos 0,1 1( N ) d 25 Lực hồi phục Fhp 5cos t (N) ; thay t=0,3 s vào ta tìm kết Fhp=2,5(N) 6 Câu 34: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng 1 539,5nm 2 ( 395nm 2 760nm ) Trên quan sát thu vạch sáng vân sáng hai xạ ( hai vân sáng trùng vân sáng ) Trên màn, xét vạch sáng liên thứ tự M, N, P, Q Khoảng cách M N, N P, P Q 2,0mm; 4,5mm; 4,5mm Giá trị 2 gần với giá trị sau đây? A.755nm B.745nm C.410nm D.400nm M N Q P Do vạch sáng liên tiếp: Giả sử M P vạch sáng ứng với bước sóng 1 i1=MP=6,5mm i2=NQ=9mm Ta có: i1 1 13 18.1 2 747nm i 18 13 Giả sử M P vạch sáng ứng với bước sóng 2 i2=MP=6,5mm i1=NQ=9mm Ta có: i1 1 18 13.1 2 389nm i 13 18 Câu 35: Đặt điện áp u 20cos 100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết giá trị điện trở 10Ω cảm kháng cuộn cảm 10 3 Khi C=C1 điện áp hai đầu tụ điện uC U o cos 100 t (V ) Khi C=3C1 biểu thức cường độ 6 dòng điện đoạn mạch A i cos 100 t ( A) B i cos 100 t ( A) 6 6 C i cos 100 t ( A) D i cos 100 t ( A) 6 6 U Khi C=C1 ta có i1 o cos 100 t ( A) I o1 cos 100 t ( A) ; Z C1 2 3 HDedu - Page 20 200 Z L ZC1 tan ZC1 20 3 ZC i2 3 20 R 10 10 i 3 Câu 36: Dùng hạt có động K bắn vào hạt nhân 14 N đứng yên gây phản ứng: He N X H Phản ứng thu lượng 1,21MeV không kèm theo xạ gamma Lấy 14 1 khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng Hạt nhân X hạt nhân 11 H bay theo hướng hợp với hướng chuyển động hạt góc 20o 70o Động hạt nhân 11 H là: A 0,775 MeV B 1,75MeV C 1,27MeV D 3,89MeV PX Áp dụng định luật bảo toàn động lượng P PX PH P PH PX P2 k P 2.m.k ; 2m sin 20o sin 90o sin 70o P 2.m K 2mH K H 2.mX K X o o sin 20 sin 90 sin 70o k 1, 21 k X kH ( phản ứng thu lượng) k 1, 21 4.sin 20.k PH 4.sin 70 k k 3, 731( MeV ) k H 1, 745776365(M eV ) 17 Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều u U o cos 100 t (V ) ( Uo khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R=50Ω cuộn dây có điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn 0, dây Ud Lần lượt thay R cuộn cảm có độ tự cảm L H, thay L tụ điện C có 3 10 F điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây hai trường hợp Ud Hệ số 8 công suất cuộn dây bằng: A 0,330 B 0,943 C 0,781 D 0,928 ZL=40Ω; ZC=80Ω; Ud không đổi nên I1= I2=I3 =>Z1= Z2=Z3 điện dung Z2=Z3: r Z L 40 r Z L 80 Z L 20 2 Z1=Z2: R r Z L2 r (Z L 40)2 r 7 cos d r r Z L2 HDedu - Page Câu 38: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn dây có điện trở mắc nối tiếp Hình bên đường cong biểu diễn mối liên hệ điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị Độ lệch pha điện áp tức thời hai đầu điện trở R A 0,87 rad B 0,34 rad ucd C 0,59 rad D 1,12 rad uR O uR U oR cos t ud U od cos t U od cos t.cos sin t sin Đồ thị u ud u2 u u u u2 R cos R sin d2 R2 d R cos sin U od U oR U od U oR U od U oR U oR UoR=Uod=3 ; xét uR=3 ; ud=2 uR=3 ; ud=3 ta có : 22 32 2.2.3.cos 32 32 2.3.3.cos 0,5856855rad Câu 39: 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 Trên đoạn thẳng AB có 19 điểm cực đại giao thoa C điểm mặt chất lỏng mà ABC tam giác Trên đoạn thẳng AC có hai điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng dao động pha với Đoạn thẳng AB có độ dài gần với giá trị sau đây? A 9,18 B 9,91 C 9, 67 D 9, 47 C + Xét N M hai điểm cực đại pha liên tiếp AC MB MA k Điều kiện cực đại liên tiếp: NB NA k 1 NB – MB + MA – NA = NB – MB + MN = (1) MB MA n 1 Điều kiện pha liên tiếp: NB NA n M H N A 60o B MB – NB + MA – NA = => MB – NB + MN = (2) Cộng vế với vế (1) (2) ta 2MN =2=>NB=MB =>tam giác NBM cân; H trung điểm NM => BH AH=>BH đường cao tam giác ABC HDedu - Page a HA k M HB HA 0,366a 9 a 10 k 3,3 k 3,7 H H Ta có: k a N HB Xét điểm N: NB NA 4 HB2 HN2 HA HN 4 a 2 a 1 2 4 0,75a 0,5 0,5a 3,5 a 9,52 2 2 Câu 40: Hai lắc đơn giống hệt mà vật nhỏ mang điện tích nhau, treo nơi mặt đất Trong vùng khơng gian chứa lắc có điện trường Hai điện trường có cường độ đường sức vng góc với Giữ hai lắc vị trí dây treo có phương thẳng đứng thả nhẹ chúng giao động điều hịa mặt phẳng với biên độ góc 8o Giá trị có chu kí tương ứng A 1,974 s B 1,895 s C 1,645 s D 2,274 s + Vì T2 > T1 nên g1 > g2 qE + Vì q1 = q2 =q E1 = E2=E nên a1 = a2= m (1) 8o a2 1 + Vì E1 E2 F1 F2 a1 a 90o 45o + Áp dụng định lí hàm sin ta có: g1 a1 o sin 8o sin 180 45 g sin127o 1 g2 g sin 37o a2 sin 8o sin 180 90 45 o a1 g o g2 g1 T2 g1 T T2 sin127o sin127o T2 2, 274s T1 g2 T1 sin 37o T2 0,3 sin 37 o Hết HDedu - Page LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019 ĐỀ MINH HỌA LẦN NĂM 2019 (Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề) Câu 1: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x A cos t A 0, Pha dao động thời điểm t A B cos t C t D Hướng dẫn + Pha dao động thời điểm t t Chọn C Câu 2: Một lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hịa dọc theo trục Ox nằm ngang Khi vật vị trí có li độ x lực kéo tác dụng lên vật có giá trị 1 A kx B kx C kx D kx 2 Hướng dẫn + Lực kéo (lực hồi phục) có biểu thức: Fkv kx độ lớn Fkv k x Chọn A Câu 3: Một sóng hình sin truyền theo trục Ox Phương trình dao động phần tử Ox u 2cos10t mm Biên độ sóng A 10 mm B mm C mm Hướng dẫn D mm + Biên độ sóng: A = mm Chọn D Câu 4: Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với A tần số âm B cường độ âm C mức cường độ âm D đồ thị dao động âm Hướng dẫn + Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với tần số âm Chọn A + Độ to âm đặc tính sinh lí âm gắn liền với tần số âm mức cường độ âm Câu 5: Điện áp u 120cos 100t V có giá trị cực đại 12 A 60 V B 120V C 120 V Hướng dẫn D 60V + Điện áp cực đại U0 = 120V Chọn B Câu 6: Cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy biến áp lí tưởng có số vịng dây N N2 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở U2 Hệ thức U N U U N A B U N C U1U2 N1 N2 D U N1 N1 U2 N2 Hướng dẫn U1 N1 + Công thức máy biến áp: Chọn D U2 N2 Câu 7: Trong sơ đồ khối máy phát vơ tuyến đơn giản khơng có phận sau đây? A Mạch tách sóng B Mạch khuếch đại C Micrô D Anten phát Hướng dẫn HDedu - Page + Sơ đồ khối máy phát thu vô tuyến điện đơn giản: Máy phát Máy thu 5 (1): Micrơ (2): Mạch phát sóng điện từ cao tần (3): Mạch biến điệu (4): Mạch khuyếch đại (5): Anten phát (1): Anten thu (2): Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần (3): Mạch tách sóng (4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần (5): Loa Chọn A Câu 8: Quang phổ liên tục vật rắn bị nung nóng phát A phụ thuộc vào chất vật B không phụ thuộc vào chất nhiệt độ vật C phụ thuộc vào nhiệt độ vật D phụ thuộc vào chất nhiệt độ vật Hướng dẫn + Quang phổ liên tục vật rắn bị nung nóng phát phụ thuộc vào nhiệt độ vật mà khơng phụ thuộc vào chất vật Chọn C Câu 9: Khi nói tia X, phát biểu sau đúng? A Tia X dịng hạt mang điện B Tia X khơng có khả đâm xuyên C Tia X có chất sóng điện từ D Tia X khơng truyền chân khơng Hướng dẫn + Tia X có chất sóng điện từ, có khả đâm xuyên mạnh + Tia X sóng điện từ truyền chân không C đúng, A, B, D sai Chọn C Câu 10: Lần lượt chiếu ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, vàng cam vào chất huỳnh quang có trường hợp chất huỳnh quang phát quang Biết ánh sáng phát quang có màu chàm Ánh sáng kích thích gây tượng phát quang ánh sáng A vàng B đỏ C tím D cam Hướng dẫn + Ánh sáng phát quang có bước sóng lớn ánh sáng kích thích + Vì ánh sáng phát quang có màu chàm nên ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng chàm ánh sáng kích thích phải ánh sáng tím Chọn C U hấp thụ hạt nơtron vỡ thành hai hạt nhân nhẹ Đây A trình phóng xạ B phản ứng nhiệt hạch C phản ứng phân hạch D phản ứng thu lượng Hướng dẫn Câu 11: Hạt nhân 235 92 HDedu - Page 10 Câu 32: Một đám nguyên tử hiđrô trạng thái Khi chiếu xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử chúng phát tối đa xạ Khi chiếu xạ có tần số f2 vào đám nguyên tử chúng phát tối đa 10 xạ Biết lượng ứng với trạng thái dừng E0 nguyên tử hiđrơ tính theo biểu thức En = − (E0 số dương, n = 1,2,3, ) Tỉ n f1 số f2 10 27 25 A B C D 25 10 27 Lời giải - Số xạ phát tối đa nguyên tử từ mức lên mức n Cn2 = n(n − 1) - Khi chiếu xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử, chúng phát tối đa xạ, nên ta có n(n − 1) = ⇒ n = - Khi chiếu xạ có tần số f2 vào đám nguyên tử, chúng phát tối đa 10 xạ, nên ta có m(m − 1) = 10 ⇒ m = - Theo tiên đề Bo, ta có E0 E0 − − hf1 = E3 − E1 f1 32 12 ⇒ = E0 E0 f2 hf2 = E5 − E1 − − − − = 25 27 Đáp án D Câu 33: Hai mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện cực đại I0 Chu kì dao động riêng mạch thứ T1 , mạch thứ hai T2 = 2T1 Khi cường độ dịng điện hai mạch có độ lớn nhỏ I0 độ lớn điện tích tụ điện mạch dao động thứ q1 mạch dao động thứ hai q2 q1 Tỉ số q2 A B 1,5 C 0,5 D 2,5 Lời giải - Ta có i q vng pha nhau, nên ta có q + q1 + q22 + i1 ω1 i2 ω2 = Q201 = Q202 q1 = |i1 | = |i2 | = i −−−−−−−−−→ q22 = i ω I0 ω1 I0 ω2 2 = Q20 , suy − − i ω1 i ω2 = = I − i2 ω12 I − i2 ω22 ⇒ |q1 | ω2 T1 = = = 0, |q2 | ω1 T2 Đáp án C HDedu - Page 125 Câu 34: Tại nơi có g = 9, m/s2 , lắc đơn có chiều dài dây treo m, dao động điều hịa với biên độ góc 0,1 rad Ở vị trí có li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ lắc có tốc độ A 2,7 cm/s B 27,1 cm/s C 1,6 cm/s D 15,7 cm/s Lời giải Tốc độ lắc v= 2gl (cos α − cos α0 ) = · 9, · · (cos 0, 05 − cos 0, 1) = 0, 271 (m/s) = 27, (cm/s) Đáp án B Câu 35: Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Trên dây, điểm dao động với biên độ A1 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d1 điểm dao động với biên độ A2 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d2 Biết A1 > A2 > Biểu thức sau đúng? A d1 = 0, 5d2 B d1 = 4d2 C d1 = 0, 25d2 D d1 = 2d2 Lời giải - Các điểm dao động biên độ điểm cách nút khoảng λ - Giả sử điểm dao động biên độ cách nút khoảng x, x ≤ - Vì điểm có vị trí cân liên tiếp cách nhau, nên từ hình vẽ, ta có: λ λ x + d + x = d = ⇒ x = λ x+x=d - Vì A1 > A2 > nên ta có λ + Khi x = ta có điểm có biên độ A2 có vị trí cân cách λ khoảng d2 = λ + Khi x = ta có điểm biên độ A1 (điểm bụng) có vị trí cân cách λ khoảng d1 = 2x = λ λ d1 = d ⇒ = = ⇒ d = 2d λ λ d2 d2 = 4 Đáp án D HDedu - Page 126 Câu 36: Tại vị trí O nhà máy, cịi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với công suất không đổi Từ bên ngoài, thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu khơng gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 dừng lại N (cổng nhà máy) Biết NO = 10 m mức cường độ âm (do còi phát ra) N lớn mức cường độ âm M 20 dB Cho môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị sau đây? A 27 s B 32 s C 47 s D 25 s Lời giải Đây có sử dụng kiến thức chuyển động thẳng biến đổi lớp 10 học Sai lầm thường thấy lời giải sau: - Ta có LN − LM IN = 10 log = 10 log IM OM ON ⇒ 20 = 10 log OM ON ⇒ OM = 10 · ON = 100 (m) - Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N với gia tốc có độ lớn |a| = 0, m/s2 MN = |a| t2 ⇒t= 2M N = |a| · 90 = 21, 12 (s) 0, - Sai lầm việc không đọc kĩ đề Đề nói rằng, thiết bị từ M chuyển động với vận tốc ban đầu theo hướng đến O theo hai giai đoạn với gia tốc không đổi, dừng lại N - Như vậy, giai đoạn 1, vật chuyển động thẳng nhanh dần với vận tốc ban đầu 0, với gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 đến vị trí P đó, P vật có vận tốc v Sau đó, giai đoạn 2, thiết bị chuyển động thẳng chậm dần từ vị trí P dừng cổng N - Quá trình chuyển động nhanh dần từ M đến P: vP = vM + |a| tM P = + |a| tM P ⇒ tM P = vP |a| - Quá trình chuyển động chậm dần từ P đến N: vN = vP − |a| tP N ⇒ = vP − |a| tP N ⇒ tP N = vP |a| - Từ suy tM P = tP N = t - Quãng đường thiết bị chuyển động từ M đến N MN = MP + P N = 1 1 |a| t2M P + |a| t2P N = |a| t2 + |a| t2 = |a| t2 2 2 - Thời gian thiết bị chuyển động từ M đến N ∆t = t + t = 2t = MN =2 |a| 90 = 30 (s) 0, HDedu - Page 127 Đáp án B Câu 37: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng khoảng từ 380 nm đến 760 nm M điểm màn, cách vân sáng trung tâm cm Trong bước sóng xạ cho vân sáng M, bước sóng dài A 417 nm B 570 nm C 714 nm D 760 nm Lời giải k = λD λ·2 λ - Ta có xM = k ⇒ 20 = k = 4kλ ⇒ a 0, λ = k - Ta có 0, 38 ≤ λ = ≤ 0, 76 ⇒ 6, ≤ k ≤ 13, k - Bước sóng dài ứng với k nguyên nhỏ nhất, suy k = Vậy bước sóng dài λmax = = 0, 714µm = 714 nm Đáp án C Câu 38: Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt A B cách 68 mm, dao động điều hịa tần số, pha, theo phương vng góc với mặt nước Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân cách đoạn ngắn 10 mm Điểm C vị trí cân phần tử mặt nước cho AC⊥BC Phần tử nước C dao động với biên độ cực đại Khoảng cách BC lớn A 37,6 mm B 67,6 mm C 64,0 mm D 68,5 mm Lời giải - Hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cách đoạn ngắn 10 mm khoảng cách hai điểm cực đại liên tiếp nằm đoạn AB Khi ta có λ = 10 ⇒ λ = 20 (mm) T - Để BC lớn C phải thuộc cực đại xa B (gần A nhất) - Ta có: |k| ≤ AB 68 = = 3, nên kmax = suy C thuộc cực đại bậc Do λ 20 CB − CA = 3λ = 60 2 2 2 ⇒ CB + (CB − 60) = 68 ⇔ CB + CA = AB = 68 - Vì CB > nên CB = 67, mm Đáp án B CB = 67, CB = −7, HDedu - Page 128 Câu 39: Một lò xo đồng chất, tiết diện cắt thành ba lị xo có chiều dài tự nhiên l (cm), (l − 10) (cm) (l − 20) (cm) Lần lượt gắn lò xo (theo thứ tự√trên) với vật nhỏ khối lượng m ba lắc có chu kì dao động riêng tương ứng là: s; s T Biết độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên Giá trị T A 1,00 s B 1,28 s C 1,41 s D 1,50 s Lời giải - Vì độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên, nên ta có: l = 40 l T k l = = √ = √ l − 10 T2 k1 l2 ⇒ ⇒ T = ⇒ T = (s) l l T1 = l1 2 = l − 20 T3 l3 T l − 20 Đáp án C Câu 40: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc: ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng λ, với 450nm < λ < 510nm Trên màn, khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng lam Trong khoảng có vân sáng đỏ? A B C D Lời giải - Xét hai vân gần màu với vân sáng trung tâm: vân trung tâm vân trùng thứ - Vì khoảng có vân sáng lam nên vân trùng thứ có vân sáng lam bậc Ta có kl il = kd id ⇒ λl kd kd kd = ⇒ λl = λd ⇒ λ = 686 · = 98kd (nm) λd kl kl - Vì 450 nm < λl < 510 nm nên 450 < 98kd < 510 ⇔ 4, 59 < kd < 5, 20 ⇒ kd = - Vậy vị trí vân trùng thứ có vân sáng đỏ bậc Suy khoảng có vân sáng đỏ Đáp án A 206 Câu 41: Đồng vị phóng xạ 210 84 Po phân rã α, biến đổi thành đồng vị bền 82 Pb với chu kì bán rã 210 138 ngày Ban đầu có mẫu 84 P o tinh khiết Đến thời điểm t, tổng số hạt α số hạt nhân 206 210 82 Pb (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân 84 P o lại Giá trị t A 552 ngày B 414 ngày C 828 ngày D 276 ngày Lời giải - Ta có phương trình 210 84 P o - Tại thời điểm t, số hạt 210 84 P o → 42 α + 206 82 P b bị phân rã t N1 = N0 − 2− T HDedu - Page 129 206 - Theo phương trình, 210 84 P o phân rã tạo hạt α hạt 82 P b Như vậy, N1 hạt Po bị phân rã N1 hạt 42 α N1 hạt 206 82 Pb tạo thành Do tổng số hạt tạo thành 2N1 - Số hạt Po lại sau thời gian t t N2 = N0 2− T - Theo ra, ta có: t 2N0 − 2− T 2N1 = t N2 N0 2− T t = 14 ⇒ T = ⇒ t = 3T = · 138 = 414 ngày Đáp án B √ Câu 42: Lần lượt đặt điện áp u = U cos ωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch X vào hai đầu đoạn mạch Y; với X Y đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Trên hình vẽ, PX PY biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ X với ω Y với ω Sau đó, đặt điện áp u lên hai đầu đoạn mạch AB gồm X Y mắc nối tiếp Biết cảm kháng hai cuộn cảm mắc nối tiếp (có cảm kháng ZL1 ZL2 ) ZL = ZL1 + ZL2 dung kháng hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung kháng ZC1 ZC2 ) ZC = ZC1 + ZC2 Khi ω = ω2 , công suất tiêu thụ đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị sau đây? A 14 W B 10 W C 22 W D 18 W Lời giải Dựa vào đồ thị, ta có: - Khi ω = ω1 cơng suất đoạn mạch X đạt giá trị cực đại, tức U2 = 40 R1 - Khi ω = ω3 cơng suất đoạn mạch Y đạt giá trị cực đại, tức U2 = 60 R2 Từ ta có 2R1 = 3R2 (1) - Khi ω = ω2 + Đối với đoạn mạch X: PX = R1 U2 40R1 = 20 (2) = R1 2 R1 + (ZL1 − ZC1 ) R1 + (ZL1 − ZC1 )2 + Đối với đoạn mạch Y: PY = R2 60R2 U2 = R = 20 (3) 2 R22 + (ZL2 − ZC2 ) R22 + (ZL2 − ZC2 )2 HDedu - Page 130 + Đối với đoạn mạch gồm X Y nối tiếp: U2 (R1 + R2 )2 + (ZL1 + ZL2 − ZC2 − ZC2 )2 40R1 = (R1 + R2 ) (4) (R1 + R2 ) + (ZL1 + ZL2 − ZC2 − ZC2 )2 PXY = (R1 + R2 ) Chuẩn hóa cho R1 = 1, từ (1) ta có R2 = Từ (2) ý ω = ω2 mạch X có tính cảm kháng nên ta có 40 = 20 ⇒ ZL1 − ZC1 = 1 + (ZL1 − ZC1 )2 Từ (3) ý ω = ω2 mạch Y có tính dung kháng nên ta có: 60 2 2 + (ZL2 − ZC2 )2 = 20 ⇒ ZL2 − ZC2 √ 2 =− Vậy PXY = 1+ 40 1+ 2 + 1− √ 2 = 23, 97 W Đáp án C Bình luận: Sẽ có nhiều người thắc mắc lại chuẩn hóa cho R1 = 1, liệu chuẩn hóa đại lượng khác có khơng? Và chuẩn hóa được? Chuẩn hóa theo đại lượng khác hồn tồn Và hồn tồn chuẩn hóa với số (chứ khơng phải chuẩn hóa với đại lượng 1) Để tính (4) ta cần tìm ẩn R1 , R2 , (ZL1 − ZC1 ) , (ZL2 − ZC2 ) Thế ta có phương trình (1), (2), (3) liên hệ ẩn Phải khơng giải được? Vì phương trình (1), (2), (3) phương trình đồng bậc với ẩn Do từ ba phương trình này, ta hồn tồn tính ẩn theo ẩn cịn lại Mặt khác, biểu thức (4) tỉ số hai biểu thức đồng bậc ẩn nên ta hoàn toàn tính kết tốn Vì lại vậy? Giả sử từ phương trình, ta biểu diễn ẩn lại theo R1 chẳng hạn, sau thay vào (4) tử số mẫu số biểu thức đồng bậc theo R1 , chia cho R1 Như vậy, việc xuất R1 ý nghĩa (các ẩn khác thế) Và ta hồn tồn gán cho R1 giá trị mà khơng làm sai lệch kết tốn Đây chất việc chuẩn hóa Bạn đọc tham khảo số 24 file Lời giải chi tiết đề thi Đại học khối A 2013 - Tăng Hải Tuân, sử dụng chuẩn hóa Gần (cuối năm 2014), tác giả Nguyễn Đình n tổng qt hóa lên từ tài liệu trước viết nên chuyên đề phương pháp này, gọi “Phương pháp chuẩn hóa số liệu” HDedu - Page 131 Câu 43: Đặt điện áp u = U0 cos 2πf t (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm √ cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Khi f = f1 = 25 Hz f = f2 = 100 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị U0 Khi f = f0 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Giá trị f0 gần giá trị sau đây? A 70 Hz B 80 Hz C 67 Hz D 90 Hz Lời giải - Khi f = f0 UR max nên ω0 = √ LC - Ta có: UC = U0 ⇔ ZC √ =U U R2 + (ZL − ZC )2 ⇔ ZC2 = 2R2 + 2(ZL − ZC )2 ⇔ 2L2 C ω − (4LC − 2R2 C )ω + = - Vì theo đề có giá trị f để UC = U0 nên phương trình chắn có nghiệm, ta dùng định lí Viet: 2 R2 4LC − 2R C ω12 + ω22 = ω12 + ω22 = f12 + f22 < 2f02 (2) − < = 2ω LC L LC 2L2 C ⇒ ⇒ f0 = 2f12 f22 (1) ω04 ω2ω2 = 2 ω1 ω2 = 2 2L C - Nhận xét: + Nếu sử dụng (1) suy f0 = án A √ · 25 + Tuy nhiên, thấy sử dụng (2) ta có f0 > · (100)2 = 70, Hz chọn đáp f12 + f22 = 75 nên loại đáp án A C phân vân B D + Nếu kết hợp (1) (2) thì: từ (1) ta có f0 = 70, Hz từ (2) ta có f0 > 75 Hz tức 70, > 75 ?!!! - Bộ Giáo dục phản hồi toán này: "Các kiện câu hỏi thi mặt Toán học mà chưa đủ ý nghĩa Vật lí." T Câu 44: Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 11 cm Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) t2 = t1 + (đường 2) Tại 12f thời điểm t1 , li độ phần tử dây N biên độ phần tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2 , vận tốc phần tử dây P √ A 20 √ cm/s C −20 cm/s B 60 cm/s D -60 cm/s HDedu - Page 132 Lời giải λ = 12 ⇒ λ = 24cm - Vì M, N P ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm nên λ gọi A biên độ bụng A biên độ N (vì BN = = ) Ta có AN = A √ 2πBM 2π · AM = A sin = A sin = A λ 12 2πP M 2π · 38 AP = A sin = A sin = A λ 12 - Từ đồ thị ta có - Mặt khác, M N thuộc bó sóng, nên M N pha P thuộc bó sóng thứ kể từ bó sóng chứa M nên P ngược pha với M Vậy M N pha ngược pha với P Khi ta có √ √ A x A M M x = 3x = = M N xN AN A ⇒ 1 A vP vmax P ωAP vP = − √ vM √ = − = − = − v 3 vmax M ωAM M A - Như vậy, để tính vP thời điểm t2 ta tính vM thời điểm t2 Ta sử dụng đường tròn để tính vận tốc vM thời điểm t2 , muốn tính ta phải biết thời điểm t1 vM có giá trị (âm hay dương), tăng hay giảm Đồ thị cho ta xác định điều - Nhìn đồ thị ta thấy, thời điểm t1 , hình dạng sợi dây (1), phần tử M xuống 11 11T sau ∆t = t2 − t1 = = , tức sau gần chu kì hình dạng sóng khơng thể (2) Vậy 12f 12 M phải lên, tức thời điểm t1 M lên với vận tốc vM = +60 cm/s giảm - Tại thời điểm t1 ta có: √ √ 3 xN = AM ⇒ xM = xN = AM 2 mà √ 2 2 xM vM vM + =1⇒ =1− ⇒ vM max = |vM | = 120 (cm/s) AM vM max vM max - Tại thời điểm t2 = t1 + 11 11 11π −−→ vector − v− 2πf = , sử dụng đường M max qt thêm góc 12f 12f trịn ta có - Tại thời điểm t2 vM π = vM max · cos √ = 120 · √ = 60 (cm/s) HDedu - Page 133 - Từ suy √ 1 vP = − √ vM = − √ · 60 = −60 (cm/s) 3 Đáp án D Câu 45: Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u1 , u2 u3 có giá trị hiệu dụng tần số khác vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C nối tiếp cường độ dịng điện mạch √ √ π π π tương ứng là: i1 = I cos 150πt + , i2 = I cos 200πt + vài3 = I cos 100πt − 3 Phát biểu sau đúng? A i2 sớm pha so với u2 B i3 sớm pha so với u3 C i1 trễ pha so với u1 D i1 pha với i2 Lời giải - Sai lầm thường thấy chọn D thấy i1 i2 pha ban đầu, ý tần số góc i1 i2 khác nhau, nên dù pha ban đầu hiệu số pha khơng phải số ngun lần 2π nên khơng pha - Ta thấy ω = ω1 = 150π ω = ω1 = 200π cường độ hiệu dụng nhau, I nên phương trình sau có hai nghiệm U I= R2 ⇔ ω L2 − 2 + (ZL − ZC ) ⇔ω L − L + 2 + R2 − C ω C L + C U I ω2 + U I =0 = C2 - Theo định lí Viet, ta có = ω02 LC - Trong ω0 giá trị ω để cường độ hiệu dụng đạt giá trị cực đại, có giá trị √ √ ω0 = ω1 · ω2 = 150π · 200π ≈ 173π ω12 ω22 = L2 C ⇒ ω1 ω2 = - Từ ta có ω3 < ω0 ⇒ ω32 < ZL3 − ZC3 ⇒ ZL3 < ZC3 ⇒ tan ϕ3 = < ⇒ ϕ3 < LC R - Vậy i3 sớm pha so với u3 Đáp án B T Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 20 V vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tưởng có tổng số vịng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 2200 vòng Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB (hình vẽ); đó, điện trở R có giá trị khơng đổi, cuộn cảm có độ tự cảm 0,2 H tụ điện có điện 10−3 dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung C đến giá trị C = (F) vơn kế (lí 3π √ tưởng) giá trị cực đại 103,9V (lấy 60 V) Số vòng dây cuộn sơ cấp A 400 vòng B 1650 vòng C 550 vòng D 1800 vòng HDedu - Page 134 Lời giải - Ta có ZC = 30π (Ω) ZL = 20π (Ω) - Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB ta có U2 = UAB Ta có R2 + ZC2 · URC = R2 + (ZL − ZC )2 U2 = R2 +(ZL −ZC )2 R2 +ZC U2 = 1+ =√ - Ta thấy URC max y = U2 −2Z Z ZL L C R2 +ZC U2 1+y ZL2 − 2ZL ZC Phương trình tương đương với R2 + ZC2 yZC2 + 2ZL ZC + yR2 − ZL2 = ZL + Nếu y = 0, để tồn giá trị lớn y phương trình phải có nghiệm, tức + Nếu y = ZC = ∆ ≥ ⇔ ZL2 − y yR2 − ZL2 ≥ ⇔ −y R2 + yZL2 + ZL2 ≥ ⇒ y ≥ Đẳng thức xảy ∆ = ⇔ ZC = - Vậy ymin = ZL2 − U2 - Mà URC max = - Ta có: 4R2 + ZL2 ZL4 + 4R2 ZL2 2R2 √ ⇒ R = 10 3π ZL4 + 4R2 ZL2 Do 2R2 URC max = 1+ ZL + ZL2 − ZL2 − = ZL4 + 4R2 ZL2 2R2 2U2 R ZL2 + 4R2 − ZL 2U2 R 4R2 + ZL2 − 2ZL = ZL2 + 4R2 + ZL2 2U2 R ZL2 + 4R2 − ZL √ = 60 ⇒ U2 = 60 (V) N2 U2 N2 U2 2200 60 = ⇒ +1= +1⇔ = + ⇔ N1 = 550 N1 U1 N1 U1 N1 20 Đáp án C HDedu - Page 135 Câu 47: Một học sinh xác định điện dung tụ điện cách đặt điện áp u = U0 cos ωt (U0 không đổi, ω = 314 rad/s) vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện 2 dung C mắc nối tiếp với biến trở R Biết = + 2 · , đó, điện 2 U U0 U0 ω C R áp U hai đầu R đo đồng hồ đo điện đa số Dựa vào kết thực nghiệm đo hình vẽ, học sinh tính giá trị C A 1, 95.10−3 F B 5, 20.10−6 F C 5, 20.10−3 F D 1, 95.10−6 F Lời giải Cách hiểu thứ nhất: 10−6 −2 (Ω ) hồnh độ được, mà coi x = (Ω−2 ) hoành độ R R 10−6 - Vì ta có R2 có đơn vị (thứ nguyên) Ω2 , nên có thứ nguyên Ω−2 , hiểu R R2 −2 có thứ nguyên Ω 10−6 −2 - Do trục hồnh ghi (Ω ) = 10−6 × (Ω−2 ) ta hiểu là: giá trị trục hoành đem R R 1 −6 −2 nhân với 10 giá trị (Ω ) Ví dụ: trục hồnh ghi 1,00 ta có = 1, 00×10−6 (Ω−2 ) R R 1 2 - Quay trở lại toán, đặt y = , x = , a = 2 , b = ta có U R U0 ω C U0 - Ta coi x = y = ax + b - Từ đồ thị thực nghiệm, điểm thực nghiệm (x; y) = thuộc đường thẳng y = ax + b nên ta có 0, 0055 = × 10−6 a + b ⇔ 0, 0095 = × 10−6 a + b - Từ ta có a = × 10−6 ; 0, 0055 , × 10−6 ; 0, 0095 a = 4000 b = 1, · 10−3 U02 ω C 2 b = U0 Thay số ta C = 314 Đáp án D Cách hiểu thứ hai: ⇒a= b ω2C ⇒C= ω b a 1, · 10−3 = 1, 95 (µF ) 4000 10−6 = 1, 00 R2 - Khi đó, cách làm tương tự, ta tính C = 1, 95 (F ) Khơng có đáp án - Trục hồnh ghi 1, 00 ta hiểu HDedu - Page 136 Câu 48: Một lị xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu treo vào điểm cố định, đầu gắn vật nhỏ A có khối lượng 100 g; vật A nối với vật nhỏ B có khối lượng 100 g sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, khơng dãn đủ dài Từ vị trí cân hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống đoạn 20 cm thả nhẹ để vật B lên với vận tốc ban đầu không Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động bất ngờ bị tuột khỏi dây nối Bỏ qua lực cản, lấy g = 10 m/s2 Khoảng thời gian từ vật B bị tuột khỏi dây nối đến rơi đến vị trí thả ban đầu A 0,30 s B 0,68 s C 0,26 s D 0,28 s Lời giải - Sai lầm thường thấy toán lời giải sau: - Chọn trục tọa độ Ox chiều dương hướng xuống, O trùng với vị trí cân hệ - Từ vị trí cân hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống đoạn 20 cm thả nhẹ để vật lên với vận tốc ban đầu 0, nên suy biên độ vật B 20 cm - Vật B bắt đầu đổi chiều vật B lên đến biên âm, vật B bị tuột khỏi dây nối rơi tự đến vị trí thả ban đầu hết quãng đường 40 cm, thời gian t= 2s = g · 0, = 0, 28 (s) 10 - Sai lầm lời giải cho vật B đổi chiều vật B lên đến biên âm - Nguyên nhân gây sai lầm, trình chuyển động vật B từ lên trên, có lúc dây nối hai vật bị chùng (lực căng dây T = 0) Khi vật B không gắn liền với vật A mà vật B tiếp tục chuyển động lên chuyển động ném thẳng đứng lên trên, với vận tốc ban đầu vận tốc B dây bắt đầu chùng - Giả sử vật B điểm C vị trí có li độ x dây bắt đầu chùng, theo định luật II Newton cho vật B, ta có: → − → − − P + T = m→ a - Chiếu lên chiều dương, ta có P − T = ma ⇔ mg − T = −mω x, dây chùng T = nên ta có mg = −mω x ⇒ x = − g g = − k ⇒ x = −0, m = −10 cm ω 2m - Khi đó, vật B có vận tốc (chú ý chiều dương hướng xuống, vật lên, nên vận tốc mang dấu âm) √ v = −ω A2 − x2 = − k √ A − x2 = − 2m 20 · 0, √ 0, 22 − 0, 12 = − (m/s) HDedu - Page 137 √ - Như vậy, dây bắt đầu chùng, B chuyển động ném lên với vận tốc v = − (m/s), với gia tốc g, chuyển động chuyển động chậm dần đều, vật B lên đến vị trí cao D - Thời gian vật B chuyển động từ C đến D √ √ 0− − vD − vC vD = vC + gt ⇒ tCD = = = (s) g 10 10 - Đến D, vật B đổi chiều chuyển động rơi tự Thời gian vật B rơi tự từ D xuống C √ tDC = tCD = (s) 10 √ - Khi đó, C, vật B có vận tốc vC = + (m/s) - Thời gian vật B rơi tự từ C xuống vị trí ban đầu (với khoảng cách từ C đến vị trí ban đầu s = 0, + 0, = 0, 3m) s = vC t + - Vậy thời gian cần tìm √ gt2 ⇔ 5t2 + 3t = 0, ⇔ t = 0, 127 t = −0, 473 √ ∆t = + 0, 127 = 0, (s) 10 Đáp án A Câu 49: Bắn hạt proton có động 5,5 MeV vào hạt nhân 73 Li đứng yên, gây phản ứng hạt nhân p + 73 Li → 2α Giả sử phản ứng không kèm theo xạ γ, hai hạt α có động bay theo hai hướng tạo với góc 160o Coi khối lượng hạt tính theo đơn vị u gần số khối Năng lượng mà phản ứng tỏa A 14,6 MeV B 10,2 MeV C 17,3 MeV D 20,4 MeV Lời giải - Vì hai hạt α bay có động năng, nên động lượng chúng - Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có − → −→ −→ − → Pp = Pα + P α ⇔ Pp −→ −→ = Pα + Pα 2 ⇔ (Pp )2 = (Pα )2 + (Pα )2 + 2Pα Pα cos 160 ⇔ 2mp KP = · 2mα Kα + · 2mα Kα · cos 160 mp KP ⇔ Kα = 2mα (1 + cos 160) - Thay số ta có Kα = · 5, = 11, MeV · · (1 + cos 160) - Năng lượng tỏa từ phản ứng ∆E = 2Kα − Kp = · 11, − 5, = 17, (MeV) Đáp án C HDedu - Page 138 Câu 50: Đặt điện áp u = 400 cos 100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm 10−3 có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 = F 8π 10−3 C = C1 cơng suất đoạn mạch có giá trị Khi C = C1 = F C = 0, 5C2 15π điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị Khi nối ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện số ampe kế A 2,8 A B 1,4 A C 2,0 A D 1,0A Lời giải 10−3 F C = C1 cơng suất đoạn mạch có giá trị nên ta có 8π nghiệm phương trình - Khi C = C1 = ZC1 , ZC2 P =R RU U2 2 ⇔ Z − 2Z Z + Z + R − =0 L C C L P R2 + (ZL − ZC )2 - Theo định lí Viet, ta có ZC1 + ZC2 = 2ZL ⇒ ZL = 80 + 32 · 80 ZC1 + ZC2 = = 100 (Ω) 2 10−3 - Khi C = C1 = F C = 0, 5C2 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị 15π nên ta có ZC1 , ZC2 nghiệm phương trình UC = ZC U R2 + (ZL − ZC )2 ⇔ ZC2 − 2ZL ZC + ZL2 + R2 − ZC2 ⇔ 1− ⇔ ZL2 U2 UC2 +R U2 =0 UC2 ZC2 − 2ZL ZC + ZL2 + R2 = 1 U2 · − 2ZL · + 1− ZC ZC UC = - Theo định lí Viet, ta có 1 2ZL 1 · 100 + = ⇒ + = ⇒ R = 100 (Ω) ZC1 ZC2 R + ZL 150 150 · R + 1002 - Khi nối ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện mạch cịn R L Cường độ hiệu dụng (cũng số Ampe kế) mạch lúc √ U 200 I= =√ = (A) R2 + ZL2 100 + 1002 Đáp án C HDedu - Page 139 ... sin 37 o Hết HDedu - Page LUYỆN THI THPT QUỐC GIA 2019 ĐỀ MINH HỌA LẦN NĂM 2019 (Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề) Câu 1: Một vật dao động điều hồ theo phương trình... Họ tên thí sinh; ……………………………………… Số báo danh: …………………………………… HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Điện áp u = 110 A 110 V Mã đề thi 202 cos100πt (V) có giá trị hiệu dụng B 110 V D 100π V C 100 V Câu... phút, không kể thời gian phát đề Họ tên thí sinh; ……………………………………… Mã đề thi 204 Số báo danh: …………………………………… HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Hai hạt nhân đồng vị hai hạt nhân có A số nuclơn khác số