Đang tải... (xem toàn văn)
Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian.. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian..[r]
(1)ÐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2011 Môn thi : VẬT LÝ – Mã đề 817 (Thời gian làm : 90 phút)
Cho biết: số Plăng h=6,625.10-34J.s; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19C; tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s; 1u = 931,5 MeV/c2
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu đến câu 40)
Câu 1: Đặt điện áp u = U cos 2 ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi tần số f1 cảm kháng dung kháng đoạn mạch có giá trị 6 Khi tần số f2 hệ số cơng suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 f2
A f2 =
3 f B f2 =
3
2 f C f2 =
4 f D f2 =
f
HD: Khi tần số f1 ta có:
1 2 f LC LC Z Z C L
tần số f2 =
3 2 f LC ĐÁP ÁN:A
Câu 2: Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u1 = U cos(100 t 1); u2 =U cos(120 t 2) u3 =U cos(110 t 3) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp cường độ dịng điện đoạn mạch có biểu thức tương ứng là: i1 = cos100 =
2
2 cos(120 )
3
I t i3 =
2
' cos(110 )
3
I t So sánh
I I’, ta có:
A I = I’ B I = I' C I < I’ D I > I’ HD:
CÁCH 1:
+Ta có: 1
' '
2
LC Z Z I I Z I Z I U L C C
L ĐÁP ÁN:C
CÁCH 2:
+Trường hợp (1) (2) ta thấy U, I tổng trở mạch nhau:
' ' 110 12000 12000 120 120 100 100 120 120 100 100 max 2 2 2 I I I I LC C L C L C L R C L R Z Z
conghuong
ĐÁP ÁN:C
CÁC CÁCH VỀ VẼ ĐỒ THỊ:
CÁCH 3:
+Với 1100 , 2 120 mạch có tổng trở nên tần số góc 3 khoảng từ
1
sẽ làm cho tổng trở giảm I I'
I b b b v f
f f f f t ;
(2)CÁCH 4: +Theo đồ thị ta có :I < I’
Câu 3: Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng 0,02 u Phản ứng hạt nhân
A thu lượng 18,63 MeV B thu lượng 1,863 MeV C tỏa lượng 1,863 MeV D tỏa lượng 18,63 MeV HD:
Với mo khối lượng đầu m khối lượng sau.nếu mo <m phản ứng thu lượng ĐÁP ÁN:A
Câu 4: Bắn prôtôn vào hạt nhân 37Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với tốc độ theo phương hợp với phương tới prơtơn góc 600 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối Tỉ số tốc độ prôtôn tốc độ hạt nhân X
A B
4 C D
1 HD:
+ Phương trình phản ứng hạt nhân : H Li 24He
3
1 2 Theo định luật bảo tồn động lượng ta có PP P1P2
Vì hai hạt sinh giống có vận tốc, bay theo
hướng hợp với góc 1200 nên động lượng hai hạt có độ lớn hợp với góc 1200
Ta có giản đồ véc tơ động lượng : dễ thấy ΔOAB nên Pp = P1 = P2
→mp.vp = mα.vα → 4 p p
m m v
v
(3)Câu 5: Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng nguyên tử hiđrô xác định công thức En = 2
13, n
(eV) (với n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng 2 Mối liên hệ hai bước sóng 1 2
A 272 = 1281 B 2 = 51 C 1892 = 8001 D 2 = 41
HD:
2
1
2 2
2
1
13,
3 189
800
1
13,
5
hc
hc
ĐÁP ÁN:C
Câu 6: Khi nói tia , phát biểu sau sai? A Tia sóng điện từ
B Tia có khả đâm xuyên mạnh tia X C Tia khơng mang điện
D Tia có tần số lớn tần số tia X ĐÁP ÁN:A
Câu 7: Nguyên tắc hoạt động quang điện trở dựa vào
A tượng tán sắc ánh sáng B tượng quang điện C tượng quang điện D tượng phát quang chất rắn ĐÁP ÁN:C
Câu 8: Trong ngun tử hiđrơ, bán kính Bo r0 = 5,3.10-11m Ở trạng thái kích thích nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động quỹ đạo dừng có bán kính r = 2,12.10-10m Quỹ đạo có tên gọi quỹ đạo dừng
A L B O C N D M
HD: Lập tỉ số
r r
n n n = ĐÁP ÁN:A
Câu 9: Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng khung có biểu thức e = 0cos( )
2
E t Tại thời điểm t = 0, vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc
A 450 B 1800 C 900 D 1500
HD: Từ thơng 0cos(t) e = -'E0sin(t) = 1800 ĐÁP ÁN:B
Câu 10: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 3cm/s2 Biên độ dao động chất điểm
A cm B cm C 10 cm D cm
HD: A 20
,
(4)July 5, 2011
HAY:
A 20
, Áp dụng cơng thức liên hệ ta có:
4
2
2 2
20 ) 40 ( 20 10
A A
A =25 ĐÁP ÁN:A
Câu 11: Một chất phát quang kích thích ánh sáng có bước sóng 0,26 m phát ánh sáng có bước sóng 0,52 m Giả sử cơng suất chùm sáng phát quang 20% công suất chùm sáng kích thích Tỉ số số phơtơn ánh sáng phát quang số phơtơn ánh sáng kích thích khoảng thời gian
A
5 B
1
10 C
1
5 D
2
Đáp án D
Câu 12: Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình x = 4 cos2 t
(x tính cm; t tính
bằng s) Kể từ t = 0, chất điểm qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 thời điểm
A 3015 s B 6030 s C 3016 s D 6031 s
CÁCH 1:
HD: Lúc t=0,x0=4cm,vo=0.vật qua x=-2 qua M1 M2.vật quay vòng Qua x=-2 lần.Qua lần thứ 2011 phải quay 1005 vòng từ M0 đến M1
ĐÁP ÁN:C
CÁCH 2:
Lần thứ 2010 vật qua điểm có li độ x = -2cm vật thực 1005 chu kì Tại t = ta có x = 4cm, lần thứ 2010 đến 2011 qua vị trí x = -2cm thời gian 1s Tổng thời gian: 1005 x T + ĐÁP ÁN:C
Câu 13: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = 1 vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động khơng đổi điện trở r mạch có dịng điện khơng đổi cường độ I Dùng nguồn điện để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = 2.10-6F Khi điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dạo động mạch có dao động điện từ tự với chu kì .10-6
s cường độ dòng điện cực đại 8I Giá trị r
A 0,25 B C 0,5 D
HD: Khi cho dòng chiều qua cuộn dây ta có:
r R I
(1), dùng nguồn điện qua mạch dao động
2
0
0 LI 64I
CU (2), từ (1) (2) ta có: R+r = C T
8
= ĐÁP ÁN:B
(5)A 4,5 mm B 36,9 mm C 10,1 mm D 5,4 mm
HD: Áp dụng l = h.(tanDt – tanDđ) h khoảng cách từ mặt phẳng phân giác đến E
ĐÁP ÁN:D
Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì s Mốc vị trí cân Tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian ngắn chất điểm
đi từ vị trí có động lần đến vị trí có động
3 lần
A 26,12 cm/s B 7,32 cm/s C 14,64 cm/s D 21,96 cm/s
HD:
Tìm t:
Áp dụng :wđ=nwt x
ĐÁP ÁN:D
Câu 16: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất 120 W có hệ số cơng suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB
T/12
(6)có giá trị hiệu dụng lệch pha
, công suất tiêu thụ đoạn mạch AB
trường hợp
A 75 W B 160 W C 90 W D 180 W
HD:
+ Khi tụ điện chưa bị nối tắt mạch gồm hai đoạn AM có R1 nốitiếp với tụ điện C, đoạn mạch MB có R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm L mạch có tượng cộng hưởng nên ZL = ZC
Theo đầu cong suất mạch P1 = 120W Vì mạch có cộng hưởng điện nên ta có :P1 =
2
2 R R
U
+ Khi tụ điện bị nối tắt đoạn mạch AM cịn R1 uAM pha với i, uMB sớm pha i φMB
- Theo đầu uAM lệch pha π/3 so với uMB nên uMB sớm pha i φMB = π/3 → ZL = 3 R 2 Do UAM = UMB ( mạch nối tiếp) nên R1 = ZMB → R12 = R22 + Zl2 = 4R22 →R1 = 2R2
- Côngsuất mạch : P2 = I2( R1+ R2) = 1 2
1 /
2
3 )
( R
R U R R Z
U
=
1
3 U
R (2)
TỪ (1) VÀ R1 = 2R2 ta có 1
3R P
U thay vào (2) ta có P2 = 3/4P1 = 90W ĐÁP ÁN:C
Câu 17: Chiếu từ nước khơng khí chùm tia sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục là mặt nước (sát với mặt phân cách hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, tia ló ngồi khơng khí tia đơn sắc màu:
A tím, lam, đỏ B đỏ, vàng, lam C đỏ, vàng D lam, tím
HD: Độ lệch tia sáng theo thứ tự đỏ,vàng, lục, lam , tím Tia lam tia tím bị phản xạ tồn phần, tia ló tia vàng, đỏ
ĐÁP ÁN:C
Câu 18: Khi nói vật dao động điều hòa, phát biểu sau sai? A Lực kéo tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian B Động vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian
C Vận tốc vật biến thiên điều hòa theo thời gian D Cơ vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian
HD: Cơ vật dao động điều hoà số Câu sai câu D ĐÁP ÁN:D
I
UAM U UMB
(7)Câu 19: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan sát hệ vân giao thoa Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam ánh sáng đơn sắc màu vàng điều kiện khác thí nghiệm giữ nguyên
A khoảng vân tăng lên B khoảng vân giảm xuống C vị trí vân trung tâm thay đổi D khoảng vân không thay đổi HD:
Bước sóng tăng nên khoảng vân tăng ĐÁP ÁN:A
Câu 20: Phát biểu sau sai nói sóng điện từ?
A Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai mơi trường bị phản xạ khúc xạ B Sóng điện từ truyền chân khơng
C Sóng điện từ sóng ngang nên truyền chất rắn
D Trong sóng điện từ dao động điện trường từ trường điểm đồng pha với
ĐÁP ÁN:C
Câu 21: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dịng điện i = 0,12cos2000t (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ có độ lớn
A 12 3V B 14 V C V D 14 V
HD: Áp dụng bảo toàn lượng điện từ ) (
2
1
1 2 2
0
2
0 I i
C L u Li Cu
LI
ĐÁP ÁN:D
Câu 22: Phát biểu sau nói sóng cơ?
A Bước sóng khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha
B Sóng truyền chất rắn ln sóng dọc C Sóng truyền chất lỏng ln sóng ngang
D Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha
ĐÁP ÁN:D
Câu 23: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos50t (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 50 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O Khoảng cách MO
A 10 cm B 10 cm C 2 D cm
CÁCH 1:
Tính cm
f v
2 25 50
+ M pha với O MA – OA = Kλ → MA = OA + Kλ ( K N* ) Để M gần O M gana A nên K nhỏ
Ta có MA > OA → Kλ > → K > →Kmin = MAmin = OA + λ = + = 11 cm → OMmin = MA2OA2 112 92 2 10cm
ĐÁP ÁN:B
CÁCH 2:
A
B
(8) ĐÁP ÁN:B
Câu 24: Một lắc đơn treo vào trần thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc 2,52 s Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên chậm dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hịa lắc 3,15 s Khi thang máy đứng yên chu kì dao động điều hòa lắc
A 2,96 s B 2,84 s C 2,61 s D 2,78 s
HD: Chọn chiều dương hướng xuống
Khi lắc đặt thang máy chiu gia tốc biểu kiến g’=g-a
Lên nhanh dần giống xống chậm dần có a<0 nên g’=g+a (T1 =
a g
2 )
Lên chậm dần giống xống nhanh dần có a>0 nên g’=g-a (T2 =
a g
2 )
Khi thang máy đứng yên,thang máy chuyển động a=o (T3= g
2 )
ĐÁP ÁN:D
Câu 25: Khi nói hệ Mặt Trời, phát biểu sau sai? A Sao chổi thành viên hệ Mặt Trời
B Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều C Hành tinh xa Mặt Trời Thiên Vương tinh
D Hành tinh gần Mặt Trời Thủy tinh ĐÁP ÁN:C
(9)A 0,1125 J B 225 J C 112,5 J D 0,225 J HD:
CÁCH 1:
x1 x2 pha nên biên độ tổng hợp A= 15cm Cơ W = 2
1 A m CÁCH 2:
Dùng máy tính ĐÁP ÁN:A
Câu 27: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A nhất, C trung điểm AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây
A m/s B 0,5 m/s C m/s D 0,25 m/s
HD :
CÁCH 1:
+Ta có : / 4AB 40cm
Biên độ sóng dừng điểm có dạng : A abơng|sin2x|
Biên độ sóng C : ơng
ơng
2
|sin | víi x
2
b C
C b C
a
x AB
A a cm
+Khoảng thời gian ngắn li độ bụng = biên độ C ứng với vật từ điểm C đến B C:
0,2 0,8
8
T T
t s T s
+ 0,4 0,5( / )
0,8 m
v m s
T
CÁCH 2:
10 40
4
2 2 5
/
2 0, 2
5
40 50 / 0,5 /
4
C B B
AB cm cm BC
a a u rad s f
t
v f cm s m s
ĐÁP ÁN:B
Câu 28: Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, dùng vôn kết xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 Sau quấn thêm
ông b a
(10)vào cuộn thứ cấp 24 vịng dây tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 40 vòng dây B 84 vòng dây C 100 vòng dây D 60 vòng dây HD: Số vòng dây dự định quấn
2 N N
(1)
Đo điện áp lần 1:
43 , '
1 U U N N
(2)
Đo điện áp lần 2:
45 ,
1 24 2'
1 '
2
1
U
U N
N
(3) Từ (1) (2) ta có: N2’=0,86N2
Từ (2) (3) ta có: N2’ = 516 N2 = 600 số vòng phải quấn thêm 84 vòng ĐÁP ÁN:B
HAY: Khi 43 , N N U U V
R
Khi 24 45 , N N U U V
R
24 0,02 0 1200
N
N vòng(số vòng cuộn sơ cấp)
Khi 0,5 24 60
0
1 x N x N U U V R
vòng( số vòng tiếp tục quấn thêm) ĐÁP ÁN:B Câu 29: Chất phóng xạ pơlơni 210
84Po phát tia biến đổi thành chì 206
82Pb Cho chu kì bán rã 210
84Po 138 ngày Ban đầu (t = 0) có mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm t1, tỉ số số hạt nhân pơlơni số hạt nhân chì mẫu
3 Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số số hạt nhân pơlơni số hạt nhân chì mẫu
A
15 B
1
16 C
1
9 D
1 25 HD: Áp dụng định luật phóng xạ ta có:
Tại thời điểm t1:
3 1 1 T t po Po Po Pb Po N N N N N
2 T t
Tại thời điểm t2:
15 1 276 T t po Po Po Pb Po N N N N N ĐÁP ÁN:A
Câu 30: Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lị xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lò xo bị nén cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng khối lượng vật m1) mặt phẳng nằm ngang sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lị xo có chiều dài cực đại lần khoảng cách hai vật m1 m2
A 4,6 cm B 2,3 cm C 5,7 cm D 3,2 cm
(11) ĐÁP ÁN:D
CÁCH 2:
Vận tốc m1, m2 VTCB:
1
2 k
v x
m
Từ VTCB m2 chuyển động thẳng Biên độ m1 2
1
2 2
m x
kA mv A v
k
1 1
3,
4 2 2
T k m x
L v A x x cm
m k
CÁCH 3:
Bỏ qua ma sat nên qua vị trí cân :
+ vật m2 chuyển động thẳng với vận tốc 0,08
x m m
k v
hay 0,08
2mx k
v với m1 =
m2 = m
+ vật m1 dao động điều hoà với vận tốc cực đại 0,08 2mx
k
v từ VTCB sau
k m x T
t 2
4 /
lị xo có chiều dài cực đại lần đầu
Khoảng cách là: S = S2(T/4) – S1(T/4) Tính từ VTCB
S = v.T/4v/
m k
m S ).0,08 0,032
2 1
2 2
(
S = 3,2cm chọn D
(12)để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 100 V điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện 36 V Giá trị U
A 80 V B 136 V C 64 V D 48 V
HD:
CÁCH 1:
R C R L
U U U U U
2 max
(1)
L thay đổi ULmax
C C R L C
C L
U U U U Z
Z R Z
2 2
2
UR = 48V thay vào (1) ta có U = 80V
CÁCH 2:
ĐÁP ÁN:A
Câu 32: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,42m, 2 = 0,56m 3 = 0,63m Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, hai vân sáng hai xạ trùng ta tính vân sáng số vân sáng quan sát
A 21 B 23 C 26 D 27
HD:
CÁCH 1:
Vị trí vân trùng: x = x1 = x2 = x3 k11 = k22 = k33 6k1 = 8k2 = 9k3 Vân trung tâm: k1 = k2 = k3 =
Vân trùng thứ là: k1 = 12; k2 = k3 =
3 k
k ;
8 k
k ;
3 k k
k1 12
k2 x x x
k3 x x
Tổng số vân sáng 11k1 + 8k2 + 7k3 có vân trùng11 + + - = 21 vân ĐÁP ÁN:A
CÁCH 2:
1: 2: : :
(13)Vị trí trùng vân ứng với 1 2 3
1
6 72
12, 9,
k k k k k k n
k k k
Số vân trùng bội cặp (6,8)=24;48,72; (6,9)=18;36;54,72; (8,9)=72 Tổng số vân quan sát: 12+9+6-8=21
ĐÁP ÁN:A
Câu 33 : Đặt điện áp uU costvào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dịng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng
A
2
2
u i
U I B
2
2
u i
1
U I C
2
2
u i
2
U I D
2
2
u i
U I
HD: vận dụng
2 2 2 2 2 C C U u I i U u I i ĐÁP ÁN:C
Câu 34 : Theo thuyết tương đối, êlectron có động nửa lượng nghỉ êlectron chuyển động với tốc độ
A 2,41.108 m/s B 2,75.108 m/s C 1,67.108 m/s D 2,24.108 m/s
HD: theo thuyết tương đối ta có: Wđ = mc2 – m0c2 = 0,5m0c2
2 2 2 , 1 ,
1 mc
c v c m c m mc
v c
3
ĐÁP ÁN:D
Câu 35 : Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn càm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2
< 2L Khi = 1 = 2 điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị Khi = 0 điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ 1, 2 0
A 0 1( 1 2)
B 20 1( 12 22)
C 0 D 2
0
1 1
( )
2
HD:
+Theo đề cho :
1 2
1
2 2
1 2 2 2 2 2
U
1 Êy : 1 ( ) ( ) ( ) ( )
C UC
C C
Khi
R L R L
C C R L C R L C
Biến đổi dòng thu :
2
2 2 2
1 2 2
2
( ) ( ) 2( )(1)
2
L R R
L R
C CL L LC L
(14)+ Mặt khác, biến thiên có UCmax :
2
0
1
(2)
R
LC L
Từ (1) (2) suy đáp án : 2 2
0
1
( )
2
ĐÁP ÁN:B
Câu 36 : Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 40 mắc nối tiếp với tụ điện có diện dụng
3 10
C F
4
, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khơng đổi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM MB :
AM
7
u 50 cos(100 t ) (V)
12
uMB150cos100 t (V) Hệ số công suất đoạn mạch AB
A 0,86 B 0,84 C 0,95 D 0,71
HD:
3
1
tanAM AM i ; Mặt khác uAB = uAM + uMB uAB = -0,47843rad cos = cos(uAB - i) ĐÁP ÁN: B
Câu 37 : Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 0,6 mm Khoảng vân quan sát đo mm Từ vị trí ban đầu, tịnh tiến quan sát đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe khoảng vân 0,8 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm
A 0,64 m B 0,50 m C 0,45 m D 0,48 m
HD:
a D i1 (1);
a D
i2 ( 0,25)(2); từ (1) (2) có D = 1,25m thay vào (1) đáp án D Câu 38 : Hiện tượng quang điện tượng êlectron bị bứt khỏi kim loại
A chiếu vào kim loại chùm hạt nhân heli
B chiếu vào kim loại xạ điện từ có bước sóng thích hợp C cho dòng điện chạy qua kim loại
D kim loại bị nung nóng nguồn nhiệt ĐÁP ÁN:B
Câu 39 : Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại 1,5.10-4s Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị
A 2.10-4s B 6.10-4s C 12.10-4s D 3.10-4s HD:
Điện trường giảm từ giá trị cực đại đến cực đại q giảm từ q0 xuống
2 q
8
T t ,
thời gian để điện tích cực đại xuống cịn
3
6
T t
ĐÁP ÁN:A
2
0
q
2
q
q0 I
UAM UMB
(15)Câu 40 : Một nguồn điểm O phát sóng âm có cơng suất khơng đổi mơi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r1 r2 Biết cường độ âm A gấp lần cường độ âm B Tỉ số
1 r
r
A B
2 C
1
4 D
HD: 2
1 2
1 r r I I
ĐÁP ÁN:D
II PHẦN RIÊNG [10 câu]
Thí sinh làm hai phần (phần A B)
A Theo chương trình Chuẩn (10 câu, từ câu 41 đến câu 50)
Câu 41 : Cơng êlectron kim loại A = 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại có giá trị
A 550 nm B 220 nm C 1057 nm D 661 nm
HD: Đổi eV Jun áp dụng
A hc ĐÁP ÁN:D
Câu 42 : Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 40 cm/s Lấy = 3,14 Phương trình dao động chất điểm
A x cos(20t ) (cm)
B x cos(20t ) (cm)
3
C x cos(20t ) (cm)
D x cos(20t ) (cm)
6
HD: T = 0,314s = 20rad/s ; 2 2
v x
A A = 4cm =
ĐÁP ÁN:B
Câu 43 : Một lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 0 nơi có gia tốc trọng trường g Biết lực căng dây lớn 1,02 lần lực căng dây nhỏ Giá trị 0
A 3,30 B 6,60 C 5,60 D 9,60
HD: Tmax = mg(3-2cos0), Tmin = mgcos0
ĐÁP ÁN:B
Câu 44 : Tia Rơn-ghen (tia X) có A chất với tia tử ngoại
B tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại
C điện tích âm nên bị lệch điện trường từ trường D chất với sóng âm
(16)Câu 45 : Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung F Nếu mạch có điện trở 10-2 , để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện 12 V phải cung cấp cho mạch cơng suất trung bình
A 72 mW B 72 W C 36 W D 36 mW
HD: R
L CU R I R I
P
2
2
0
2
ĐÁP ÁN:B
Câu 46 : Một máy phát điện xoay chiều pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống mắc nối tiếp Suất điện động xoay chiều máy phát sinh có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 100 V Từ thông cực đại qua vòng phần ứng
mWb Số vòng dây cuộn dây phần ứng
A 71 vòng B 200 vòng C 100 vòng D 400 vòng
0 NBS N
E N =
0
2f
E
=400 cuộn có 100 vòng ĐÁP ÁN:C
Câu 47 : Một thiên thạch bay vào bầu khí Trái Đất, bị ma sát mạnh , nóng sáng bốc cháy, để lại vết sáng dài Vết sáng dài gọi
A đôi B siêu C băng D chổi
ĐÁP ÁN: C
Câu 48 : Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ biến thành hạt nhân Y Gọi m1 m2, v1 v2, K1 K2 tương ứng khối lượng, tốc độ, động hạt hạt nhân Y Hệ thức sau ?
A 1
2 2
v m K
v m K B
2 2
1 1
v m K
v m K C
1
2
v m K
v m K D
1 2
2 1
v m K
v m K
HD:
Áp dụng định luật bảo toàn động lương ta có : P1P2 0 Nên P1 = P2 → m1.v1 = m2.v2 →
2 1
v v m
m
(1)
Theo ta có P12 = P22 →2m1.K1 = 2m2.K2 →
2 1
K K m
m
(2)
Từ (1) (2) ta có :
2 1
v v m
m
= K K
Đáp án C
Câu 49 : Đặt điện áp xoay chiều u U cos100 t (U khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm
5H tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại U Điện trở R
A 10 B 20 2 C 10 2 D 20
HD:
R Z R U
U L
C
2 max
(17)Câu 50 : Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7 m/s đến m/s Gọi A B hai điểm nằm Ox, phía so với O cách 10 cm Hai phần tử môi trường A B dao động ngược pha với Tốc độ truyền sóng
A 100 cm/s B 80 cm/s C 85 cm/s D 90 cm/s
HD: Hai điểm dao động ngược pha cách đoạn x = (k +
)
f v
k )
2 (
1 ) (
,
,
0
k f x
v k =
Đáp án B
B Theo chương trình Nâng cao (10 câu, từ câu 51 đến câu 60)
Câu 51 : Xét hạt : nơtrinô, nơtron, prôtôn, êlectron Các hạt xếp theo thứ tự giảm dần khối lượng nghỉ :
A prôtôn, nơtron, êlectron, nơtrinô B nơtron, prôtôn, nơtrinô, êlectron C nơtrinô, nơtron, prôtôn, êlectron D nơtron, prôtôn, êlectron, nơtrinô HD:
ĐÁP ÁN:B
Câu 52 : Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A Nếu đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử mắc nối tiếp cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch
A 0,2 A B 0,3 A C 0,15 A D 0,05 A
HD:
2
4
2 0,
4
5 L C
R U
U U
Z U I A
Z U
Z U
đáp án A
Câu 53 : Con lắc vật lí vật rắn quay quanh trục nằm ngang cố định Dưới tác dụng trọng lực, ma sát khơng đáng kể chu kì dao động nhỏ lắc
A không phụ thuộc vào gia tốc trọng tường vị trí lắc dao động B phụ thuộc vào biên độ dao động lắc
C phụ thuộc vào khoảng cách từ trọng tâm vật rắn đến trục quay D khơng phụ thuộc vào momen qn tính vật rắn trục quay Chu kì dao động nhỏ lắc vật lí
Ta thấy T phụ thuộc vào khoảng cách từ trọng tâm vật rắn đến trục quay ĐÁP ÁN:C
Câu 54 : Một bánh đà quay quanh trục cố định Tác dụng vào bánh đà momen hãm, momen động lượng bánh đà có độ lớn giảm từ 3,0 kg.m2/s xuống 0,9 kg.m2
/s thời gian 1,5 s Momen hãm tác dụng lên bánh đà khoảng thời gian có độ lớn
A 3,3 N.m B 14 N.m C 1,4 N.m D 33 N.m
(18)ĐÁP ÁN:C
Câu 55 : Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định Tại t = 0, tốc độ góc vật 0 Kể từ t = , 10 s đầu, vật quay góc 150 rad giây thứ 10 vật quay góc 24 rad Giá trị 0
A 2,5 rad/s B rad/s C 7,5 rad/s D 10 rad/s
HD:
+ Góc quay vật 10 giây đầu : φ = ω0.t + 2
t
= 10ω0 + 50 =150 (1) + Góc quay vật giây đầu : φ /
= 9ω0 + 40,5 + Góc quay vật giây thứ 10 : φ - φ /
= ω0 + 4,5 =24 (2) Giải hệ (1) (2) ω0 = 5Rad/s
ĐÁP ÁN:B
Câu 56 : Một thước nằm yên dọc theo trục tọa độ hệ quy chiếu quán tính K có chiều dài Khi thước chuyển động dọc theo trục tọa độ với tốc độ 0,8 lần tốc độ ánh sáng chân khơng chiều dài thước đo hệ K
A 0,8 0 B 0, 0 C 0,36 0 D 0, 64 0
HD:Chiều dài thước đo hệ K là:
ĐÁP ÁN: B
Câu 57: Một vật rắn quay quanh trục cố định, có momen qn tính khơng đổi trục Nếu momen lực tác dụng lên vật khác khơng khơng đổi vật quay
A với gia tốc góc khơng đổi B với tốc độ góc khơng đổi
C chậm dần dừng hẳn D nhanh dần chậm dần HD: ĐÁP ÁN A
Câu 58: Một đĩa trịn mỏng đồng chất có đường kính 30 cm, khối lượng 500 g quay quanh trục cố định qua tâm đĩa vuông góc với mặt phẳng đĩa Biết chu kỳ quay đĩa 0,03 s Công cần thực để làm cho đĩa dừng lại có độ lớn
A 820 J B 123 J C 493 J D 246 J
HD:
+ Mơ men qn tính đĩa : I = 1/2m.r2
= 0,0225 Kg.m2 + Tốc độ góc đĩa quay : ω = 209,33
03 ,
28 ,
T
Rad/s + Theo định lí biến thiên động ta có : Wđ2 - Wđ1 = - Wđ1 = A → A = - I 943J
2
1 2
độ lớn công cần thực để hãm đĩa 493 J ĐÁP ÁN C
Câu 59: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng khơng đổi Khi tần số sóng dây 42 Hz dây có điểm bụng Nếu dây có điểm bụng tần số sóng dây
A 252 Hz B 126 Hz C 28 Hz D 63 Hz
HD:
Theo điều kiện để có sóng dừng dây ta có f Hz
K K f f v K f v
K 63
2
2 1
2 2
1
(19)ĐÁP ÁN: D
Câu 60: Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng 1 = 0,30m vào catơt tế bào quang điện xảy tượng quang điện hiệu điện hãm lúc V Nếu đặt vào anôt catôt tế bào quang điện hiệu điện UAK = -2V chiếu vào catôt xạ điện từ khác có bước sóng 2 = 0,15m động cực đại êlectron quang điện trước tới anôt
A 1,325.10-18J B 6,625.10-19J C 9,825.10-19J D 3,425.10-19J + Tính cơng : A = hc eUh 19J
1
10 425 ,
+ Động ban đầu cực đại elctrôn đuộc chiế xạ λ2 :
Wđmax = hc A 19J
2
10 825 ,
9
+ Vì đặt vào anot ca tốt hiệu điện âm UAK = - 2V → UKA = 2V nên elctrôn sang ca tốt bị hãm hiệu điện :
Theo định lí biến thiên động ta có : WđA = Wđmax + e.UKAK = 9,825.10 – 19 -1,6.10 – 19 = 6,625.10 – 19 J