Biên soạn lại theo cấu trúc đề minh họa năm 2019 - Có HDG

Trong điện từ trường (hay sóng điện từ), vectơ cường độ điện trường tại một điểm luôn dao động cùng pha nhau còn phương thì vuông góc nhau và vuông góc với phương truyền sóng.. Chiếu xi[r]

ĐỀ THPT QUỐC GIA NĂM 2018 (MÃ ĐỀ 201)

-

Câu Một sóng hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T Khoảng thời gian để sóng truyền qng đường bước sóng

A 4T B 0,5T C T D 2T

Hướng dẫn :

Chu kì khoảng thời gian để sóng truyền qng đường bước sóng thời gian để phẩn tử mơi trường có sóng truyền qua thực dao động toàn phần Đáp án C

Câu Theo thứ tự tăng dần tần số sóng vơ tuyến, xếp sau ? A Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung, sóng dài

B Sóng dài, sóng ngắn, sóng trung, sóng cực ngắn C Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng dài, sóng trung D Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn

Hướng dẫn :

Thứ tự tăng dần tần số : Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn Đáp án D Lưu ý : Thứ tự tăng dần bước sóng : Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung, sóng dài

Câu Suất điện động e = 100cos(100πt + π) V có giá trị cực đại

A 50√2 V B 100√2 V C 100 V D 50 V Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận thấy đáp án C

Câu Vật dao động điều hịa theo phương trình x = Acos(ωt + φ) (với ω > 0) Tần số góc dao động

A A B ω C φ D x

Hướng dẫn : Tần số góc dao động ω Đáp án B

Câu Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam lục Chiết suất thủy tinh có giá trị lớn ánh sáng

A lục B cam C đỏ D tím

Hướng dẫn :

Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc khác khác nhau, chiết suất có giá trị tăng dần từ đỏ đến tím Đáp án D

Câu Gọi c tốc độ ánh sáng chân không Theo thuyết tương đối, hạt có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) m có lượng toàn phần

A 2mc B mc2 C 2mc2 D mc

Hướng dẫn :

Công thức Anh-xtanh biểu diễn mối liên hệ lượng khối lượng : E = mc2 Đáp án B

Câu Khi nói tia laze, phát biểu sau sai ?

Hướng dẫn : Tia laze chùm sáng đơn sắc Chọn đáp án A

Câu Trong trình truyền tải điện xa, để giảm cơng suất hao phí đường dây truyền tải người ta thường sử dụng biện pháp sau ?

A Giảm tiết diện dây dẫn B Tăng điện áp hiệu dụng nơi phát điện C Giảm điện áp hiệu dụng nơi phát điện D Tăng chiều dài dây dẫn

Hướng dẫn :

Cơng suất hao phí đường dây tải điện : ∆P = I2R = P2R

(Ucosφ)2 Chọn đáp án B

Câu Trong điện trường có cường độ E, điện tích q dương di chuyển chiều đường sức điện đoạn d cơng lực điện

A qE

d B qEd C 2qEd D

E qd

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận thấy đáp án B

Câu 10 Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau sai ? A Dao động cưỡng có chu kì ln chu kì lực cưỡng

B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng C Dao động cưỡng có tần số ln tần số riêng hệ dao động D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số lực cưỡng

Hướng dẫn :

Khi hệ chịu tác dụng lực cưỡng dao động hệ (gọi dao động cưỡng bức) có tần số (chu kì) với tần số (chu kì) lực cưỡng ; có biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng độ chênh lệch giữa tần số lực cưỡng tần số riêng hệ

Chỉ xảy tượng cộng hưởng tần số ngoại lực tần số riêng hệ Đáp án C

Câu 11 Cho hạt nhân: 23592U; 23892U; 24He 23994Pu Hạt nhân phân hạch A 23892U B 23994Pu C 24He D 23592U

Hướng dẫn :

Hạt nhân dùng phản ứng phân hạch phải cố số khối lớn (khoảng vài trăm) Cịn hạt nhân có số khối nhỏ 24Hethường dùng phản ứng nhiệt hạch Đáp án C

Câu 12 Một dây dẫn thẳng dài đặt khơng khí có dịng điện với cường độ chạy qua Độ lớn cảm ứng từ B dòng điện gây điểm cách dây đoạn tính cơng thức

A B = 2.10−7r

I B B = 2.10

7r

I C B = 2.10

−7I

r D B = 2.10

7I

r

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận thấy đáp án C

Câu 13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B dao động pha theo phương thẳng đứng Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách hai cực tiểu giao thoa liên tiếp 0,5 cm Sóng truyền mặt nước có bước sóng

Trên đoạn thẳng nối hài nguồn AB, khoảng cách hai cực đại hai cực tiểu liên tiếp λ

2

Như : λ

2 = 0,5 cm → λ = cm Đáp án A

Câu 14 Một vòng dây dẫn kín, phẳng đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,04 s, từ thơng qua vịng dây giảm từ giá trị 6.10−3 Wb suất điện động cảm ứng xuất vịng dây có độ lớn

A 0,12 V B 0,15 V C 0,30 V D 0,24 V

Hướng dẫn :

Suất điện động cảm ứng xuất vòng dây : ec = |∆Φ∆t| = 0,15 V Đáp án B

Câu 15 Một lắc lị xo có k = 40 N/m m = 100 g Dao động riêng lắc có tần số góc A 400 rad/s B 0,1π rad/s C 20 rad/s D 0,2π rad/s

Hướng dẫn :

Tần số góc riêng lắc : ω = √mk = 20 rad/s Đáp án C

Câu 16 Giới hạn quang điện kim loại 300 nm Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s Cơng êlectron kim loại

A 6,625.10−19 J B 6,625.10−28 J C 6,625.10−25 J D 6,625.10−22 J Hướng dẫn :

Ta có : λ0 = 300 nm = 3.10−7 m → A =

hc

λ0= 6,625 10−19 J Đáp án A

Câu 17 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Trên màn, khoảng vân đo 0,6 mm Bước sóng ánh sáng thí nghiệm

A 600 nm B 720 nm C 480 nm D 500 nm

Hướng dẫn :

Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm : λ =ia

D = 500 nm Đáp án D

Câu 18 Hạt nhân 37Li có khối lượng 7,0144 u Cho khối lượng prôtôn nơtron 1,0073 u 1,0087 u Độ hụt khối hạt nhân 37Li

A 0,0401 u B 0,0457 u C 0,0359 u D 0,0423 u Hướng dẫn :

Độ hụt khối hạt nhân 37Li : ∆m = Zmp+ (A − Z)mn− mLi= 0,0423 u Đáp án D

Câu 19 Đặt vào hai đầu điện trở điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số f thay đổi Khi f = f0 f = 2f0 cơng suất tiêu thụ điện trở tương ứng P1 P2 Hệ thức sau ?

A P2 = 0,5P1 B P2 = 2P1 C P2 = P1 D P2 = 4P1

Hướng dẫn :

Câu 20 Chiếu tia sáng đơn sắc từ khơng khí tới mặt nước với góc tới 600, tia khúc xạ vào nước với góc khúc xạ r Biết chiết suất khơng khí nước ánh sáng đơn sắc 1,333 Giá trị r

A 37,97o B 22,03o C 40,52o D 19,48o Hướng dẫn :

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng : sin600 = nsinr → r = arcsinsin600

1,33 = 40,620 Đáp án C

Câu 21 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính Ảnh vật tạo thấu kính ngược chiều với vật cao gấp ba lần vật Vật AB cách thấu kính

A 15 cm B 20 cm C 30 cm D 40 cm

Hướng dẫn :

Ảnh thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều cao gấp ba lần vật nên : k = −3 Ta có :

k =f − df → d = 40 cm Đáp án D

Câu 22 Một sợi dây đàn hồi dài 30 cm có hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng Biết sóng truyền dây với bước sóng 20 cm biên độ dao động điểm bụng cm Số điểm dây mà phần tử dao động với biên độ mm

A B C D

Hướng dẫn :

Ta có : 𝑙 = k2λ → k = → Sóng dừng dây có ba bụng sóng Từ hình vẽ ta thấy, dây có điểm dao động với biên độ mm

Câu 23 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Khi ngun tử hiđrơ chuyển từ trạng thái dừng có lượng En trạng thái có lượng −13,6 eV phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng 0,1218 µm Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s; eV = 1,6.10−19 J Giá trị lượng En

A −1,51 eV B −0,54 eV C −3,4 eV D −0,85 eV

Hướng dẫn :

Ta có : En− E1 =hc

λ → En = hc

λ + E1 = −3,4 eV Đáp án C

Câu 24 Để xác định suất điện động E nguồn điện, học sinh mắc mạch điện hình bên (H1) Đóng khóa K điều chỉnh chạy C, kết

đo mô tả đồ thị biểu diễn phụ thuộc

I

(nghịch đảo số ampe kế A) vào giá trị R biến trở hình bên (H2) Giá trị trung bình E xác định thí nghiệm

A 1,0 V B 1,5 V C 2,0 V D 2,5 V

Hướng dẫn :

Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch : I = ξ

R + R0 + r →

I = R ξ +

R0+r ξ

Từ đồ thị ta có hệ sau : {

60 =40

ξ + R0+r

ξ

100 =80

ξ + R0+r

ξ

Câu 25 Cho mạch điện hình bên Biết ξ = 12 V; r = Ω; R1 = 5  Ω; R2 = R3  =  10 Ω Bỏ qua điện trở dây nối Hiệu điện hai đầu R1

A 10,2 V B 4,8 V C 9,6 V D 7,6 V

Hướng dẫn :

Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch ta : I = R ξ

123 + r=

ξ

R1R23 R1+ R23 + r

=125 A

Hiệu điện hai đầu R1 hiệu điện hai cực nguồn điện : U1 = UN = ξ − Ir = 9,6 V Đáp án C

Câu 26 Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anôt catôt U tốc độ êlectron đập vào anơt v Khi hiệu điện anôt catôt 1,5U tốc độ êlectron đập vào anơt thay đổi lượng 4000 km/s so với ban đầu Giá trị v

A 1,78.107 m/s B 3,27.106 m/s C 8,00.107 m/s D 2,67.106 m/s Hướng dẫn :

Khi electron khỏi catơt tăng tốc hiệu điện U anôt catôt Gọi v0 vận tốc êlectron khỏi catơt v vận tốc đến anốt Áp dụng định lí động :

1 2mev

2 −

2mev0

2 = A

lực điện = |e|U

Do v0 = U tăng v tăng nên ta có hệ sau : {

1

2mev2 = |e|U

2me(v + 106)2 = 1,5|e|U

→ v = 1,78 107m/s Đáp án A

Câu 27 Trong khơng khí, ba điện tích điểm q1, q2, q3 đặt ba điểm A, B, C nằm đường thẳng Biết AC = 60 cm, q1 = 4q3, lực điện q1 q3 tác dụng lên q2 cân B cách A C

A 80 cm 20 cm B 20 cm 40 cm C 20 cm 80 cm D 40 cm 20 cm Hướng dẫn :

Do q1 = 4q3 nên q1 q3 dấu, ta giả sử chúng mang điện tích dương Như vậy, để lực điện q1 q3 tác dụng lên q2 cân q phải nằm đường thẳng nối q1, q3 nằm phía q1, q3 Trong trường hợp dấu q2 tùy ý nên :

F12= F32 ↔ kq1q2

AB2 = k q3q2

CB2 ↔ q1

(60 − CB)2 =

q3

CB2 → CB = 20 cm AB = 40 cm Đáp án D

Câu 28 Cho mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm mH tụ điện có điện dung 50 μF Trong mạch có dao động điện từ tự với hiệu điện cực đại hai tụ điện V Tại thời điểm hiệu điện hai tụ điện V cường độ dịng điện mạch có độ lớn

A √5

5 A B

√5

2 A C

3

5 A D

1 A

Hướng dẫn :

Độ lớn cường độ dịng diện mạch xác định cơng thức : i = √C

L(U02− u2) = √5

5 A

Câu 29 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát vơ số ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ biến thiên liên tục khoảng từ 400 nm đến 760 nm (400 nm < λ < 760 nm) Trên quan sát, M có xạ cho vân sáng hai xạ có bước sóng λ1 λ2 (λ1 < λ2) cho vân tối Giá trị nhỏ λ2

A 667 nm B 608 nm C 507 nm D 560 nm

Hướng dẫn :

Bài toán liên quan đến bề rộng bậc quang phổ nên ta cần xác định bề rộng bậc quang phổ công thưc sau :

∆xk= xkmax− xkmin= xkđ− xkt = kλđD

a − k λtD

a

Từ ta xác định hình ảnh giao thoa hình vẽ (ta chọn a = ; D = 1) Như vậy, để M có vân sáng M phải nằm quang phổ bậc nằm vân sáng bậc ánh sáng đỏ (λmax) vân sáng bậc ánh sáng tím (λmin) Hai xạ λ1 λ2 cho vân tối M nên :

(k1+1

2) λ1D

a = (k2+ 2)

λ2D a = k

λD a

Do λ1 < λ2 k = nên k1 k2 phải có giá trị : k1 = k2 = Từ hình vẽ ta thấy, để λ2 có giá trị nhỏ M di chuyển xuống vị trí vân sáng bậc ánh sáng đỏ (λmax) :

xMmin= xđ2 = 2λmaxD

a → (2 + 2)

λ2D a =

λmaxD

a → λ2 = 608 nm Đáp án B

Câu 30 Dùng hạt α có động 5,00 MeV bắn vào hạt nhân 147N đứng yên gây phản ứng hạt nhân : 24He + 147N→ H + X11 Phản ứng thu lượng 1,21 MeV không kèm theo xạ gamma Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng Khi hạt nhân X bay theo hướng lệch với hướng chuyển động hạt α góc lớn động hạt X có giá trị gần với giá trị sau ?

A 0,62 MeV B 0,92 MeV C 0,82 MeV D 0,72 MeV Hướng dẫn :

Ta có : 24He + 147N→ H +11 178X phản ứng tỏa lượng nên : W = − 1,21 MeV • Theo đề p⃗ ̂ = φ nên : p⃗ X, p⃗ α H= p⃗ α− p⃗ X

→ pH2 = p α + p

X − 2p

αpXcosφ → cosφ =mαWđα + mXWđX − mHWđH

2√mαWđαmXWđX

=20 + 17WđX − WđH

2√340WđX (1)

• Áp dụng định luật bảo tồn lượng toàn phần :

W + Wđα = WđH+ WđX → WđH = 3,79 − WđX Thay vào (1) ta :

cosφ =16,21 + 18WđX

2√340WđX =

16,21

√WđX + 18√WđX

2√340 ≥

2√16,21.18

2√340 = 0,93

Khi góc φ có giá trị lớn cosφ có giá trị nhỏ : (cosφ)min= 0,93 Xảy :

16,21

√WđX = 18√WđX → WđX = 0,9 MeV Đáp án B

A B C D Hướng dẫn :

Xét điểm P đoạn MN, P dao động nguộc pha với nguồn O nên : OP = (2k + 1)λ

2

Gọi H chân đường cao kẻ từ O tam giác vng OMN → OH = 4,8λ • Xét điểm P chạy đoạn MH : OH ≤ OP ≤ OM → có giá trị k • Xét điểm P chạy đoạn HN : OH < OP ≤ ON → có giá trị k

Vậy MN có tất điểm dao động pha với nguồn O Đáp án D

Câu 32 Chất phóng xạ pơlơni 21084Po phát tia α biến đổi thành chì 20682Pb Gọi chu kì bán rã pơlơni T Ban đầu (t = 0) có mẫu 21084Po nguyên chất Trong khoảng thời gian từ t = đến t = 2T, có 63 mg 21084Po mẫu bị phân rã Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u số khối hạt nhân nguyên tử Trong khoảng thời gian từ t = 2T đến t = 3T, lượng 20682Pb tạo thành mẫu có khối lượng

A 72,1 mg B 5,25 mg C 73,5 mg D 10,3 mg Hướng dẫn :

• Khối lượng pơlơni (Po) bị phân rã thời gian t1 = 2T ∆mPo = 63 mg :

∆mPo= m0P0(1 − 2−t1T) = m0P0(1 − 2−2) =3

4m0Po (1)

• Khối lượng chì (Pb) tạo thành thời gian từ t2 = 2T đến t3 = 3T :

∆m = ∆mPb3− ∆mPb2 = m0P0(1 − 2−

t3 T)APb

APo− m0P0(1 −

−t2T )AAPb

Po =

103

840m0Po (2)

Từ (1) (2) ta suy : ∆m = 10,3 g Đáp án D

Câu 33 Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng λ Trên AB có vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vng M điểm thuộc cạnh CD nằm vân cực đại giao thoa bậc (MA − MB = λ) Biết phần tử M dao động ngược pha với nguồn Độ dài đoạn AB gần với giá trị sau ?

A 4,6λ B 4,4λ C 4,7λ D 4,3λ

Hướng dẫn : Phương trình dao động hai nguồn : uA = uB = acos(ωt)

Phương trình sóng tổng M : uM = acos (π(MA − MB)

λ ) cos (ωt −

π(MA + MB)

λ )

• Phần tử sóng M dao động với biên độ cực đại (bậc nhất) ngược pha với nguồn nên :

{MA + MB = 2kλ

MA − MB = λ → MB = (2k − 1)

λ (1)

• Trên AB có vị trí mà phần tử sóng dao động với biên độ cực đại nên : 4λ < AB < 5λ (2)

• Từ hình vẽ ta thấy : MB > CB hay MB > AB (3)

Từ (1), (2) (3) ta chọn k = 5, ta suy : {MB = 4,5λ MA = 5,5λ

Câu 34 Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo phương trục Ox Khi vật cách vị trí cân đoạn cm động vật 0,48 J Khi vật cách vị trí cân đoạn cm động vật 0,32 J Biên độ dao động vật

A cm B 14 cm C 10 cm D 12 cm

Hướng dẫn :

Áp dụng định luật bảo toàn cho vật dao động điều hòa ta :

1 2kx1

2 + W đ1 =

1 2kx2

2 + W

đ2 → k = 100 N/m

Cơ vật nhỏ :

2kx1

2

+ Wđ1 =

2kA

2

→ A = 10 cm Đáp án C

Câu 35 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 ω có giá trị dương, khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, tụ điện có điện dung C thay đổi Cho biết R = 5r, cảm kháng cuộn dây ZL = 4r CLω2 > Khi C = C0

khi C = 0,5C0 điện áp hai đầu M, B có biểu thức tương ứng u1 = U01cos(ωt + φ) u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 U02 có giá trị dương) Giá trị φ

A 0,47 rad B 0,62 rad C 1,05 rad D 0,79 rad Hướng dẫn :

Khi C1 = C0 ZC1 = ZC0 ; Khi C2 = 0,5C0 ZC2 = 2ZC0

Gọi ∆φ = φuMB− φuAB độ lệch pha điện áp hai đầu MB so với điện áp hai đầu AB

Ta có : ∆φ1 = ∆φ2 = φ Từ ta suy :

φuMB1− φuAB = φuMB2− φuAB = φ

(φuMB1− φi1) − (φuAB− φi1) = (φuMB2− φi2) − (φuAB− φi2)

arctanZL − Zr C1− arctanZLR + r − ZC1 = arctanZL − Zr C2− arctanZLR + r − ZC2

Thay R = 5r ; ZL = 4r ZC2 = 2ZC1 bấm máy tính ta : ZC1 = r Thay vào hai vế ta tìm : φ =π

4= 0,79 rad Đáp án D

Câu 36 Đặt điện áp uAB = 30cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Khi

C = C0 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN 30√2 V Khi C = 0,5C0 biểu thức điện áp hai đầu cuộn cảm A uMN = 15√3cos(100πt +

5π

6) V B uMN = 15√3cos(100πt + π 3) V

C uMN = 30√3cos(100πt +

5π

6) V D uMN = 30√3cos(100πt + π 3) V

Hướng dẫn :

• Khi C1 = C0 ZC1 = ZC0 điện áp hiệu dụng UMN = UL đạt cực đại → Mạch có cộng hưởng :

{UR = UAB= 15√2 V UAN2 = UR2 + UL2 = (30√2)2 → {

UR= 15√2 V

UL = 15√6 V → ZL= ZC1 = √3R

uMN= i ZL =

uAB Z ZL=

30∠0

1+(√3−2√3)𝑖(√3)𝑖 = 15√3∠ 5π

6 Đáp án A

Câu 37 Hai vật M1 M2 dao động điều hịa tần số Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x M1 vận tốc v2 M2 theo thời gian t Hai dao động

M1 M2 lệch pha A π

3 B

2π

C 5π

6 D

π

Hướng dẫn :

Xét đường thẳng đứng thứ tư, tai thời điểm t ta thấy :

• Chất điểm M1 : {qua vị trí

A1

theo chiều âm

→ ωt + φx1 = π

• Chất điểm M2 có vận tốc vị trí biên âm nên : ωt + φv2 = π → ωt + φx2 = π

Độ lệch pha hai dao động : ∆φ = φx2 − φx2 =π

6

Câu 38 Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp dịng điện đoạn mạch có cường độ i Hình bên phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc

của tích u.i theo thời gian t Hệ số cơng suất đoạn mạch A 0,625 B 0,866

C 0,500 D 0,707 Hướng dẫn :

Điện áp u dịng điện i mạch có : {u = U√2cos (ωt + φu) i = I√2 cos(ωt + φi)

Tích u.i công suất tức thời p đoạn mạch :

p = u i = 2UI cos(ωt + φu) cos(ωt + φi) = UI cos(2ωt + φu+ φi) + UIcos (φu− φi) p = UI cos(2ωt + α) + UIcosφ

• Tại t = : pmax = UI cos(2ωt + α) + UIcosφ = 13 → cos(2ωt + α) =

→ {UI + UIcosφ = 13 (1) 2ωt = −α

• Tại t = t = : {UIcosα + UIcosφ = 11 UIcos(6ωt + α) + UIcosφ = ↔ {

UIcosα + UIcosφ = 11 (2) UIcos(2α) + UIcosφ = (3) Từ (1) (2) : 13 cos α + cos φ = 13 (4)

Từ (1) (3) : 13 cos 2α + cos φ = (5)

Từ (4) (5) : 91 cos α − 26 cos 2α = 65 ↔ −52cos2α + 91 cos α − 39 = cos α = 0,75 → cos φ = 0,625 Đáp án A

Câu 39 Điện truyền từ nhà máy phát điện gồm tổ máy đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Giờ cao điểm cần tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70% Coi điện áp hiệu dụng nhà máy không đổi, hệ số công suất mạch điện 1, công suất phát điện tổ máy hoạt động không đổi Khi công suất tiêu thụ điện nơi tiêu thụ giảm 72,5% so với cao điểm cần tổ máy hoạt động ?

Hướng dẫn :

• Giờ cao điểm : P1 = 8P0 H1 = 0,7 =

P1′ P1

→ P1′ = 5,6P0 = P1− ∆P1 → ∆P1 = 2,4P0

• Khi cơng suất tiêu thụ giảm 72,5% so với cao điểm : P2′= 0,725P

1′ = 4,06P0 Khi nơi truyền tải có n tổ máy hoạt động : P2 = nP0 hao phí : ∆P2 = (n – 4,06)P0 Ta có :

∆P2 ∆P1 = (

P2 P1

U1 U2)

2

↔ n − 4,06

2,4 = ( n 8)

2

→ n = Đáp án A

Câu 40 (QG 2018) Cho hệ hình bên Vật m khối lượng 100 g chuyển động tịnh tiến, không ma sát mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lị xo có k = 40 N/m Vật M khối lượng 300 g trượt m với hệ số ma sát μ = 0,2 Ban đầu, giữ m đứng yên vị trí lị xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, khơng dãn) song song với trục lị xo Biết M m

và mặt tiếp xúc hai vật nằm ngang Lấy g = 10 m/s2 Thả nhẹ cho m chuyển động Tính từ lúc thả đến lị xo trở trạng thái có chiềudài tự nhiên lần thứ tốc độ trung bình m

A 16,7 cm/s B 23,9 cm/s C 29,1 cm/s D 8,36 cm/s Hướng dẫn :

Trên hình vẽ, O vị trí lị xo khơng biến dạng, cịn A vị trí vật m giữ để lò xo dãn đoạn OA = 4,5 cm

• Vật chuyển động từ A đến –A : sợi dây D bị căng

nên vật m trượt bên vật M, vật m chịu thêm tác dụng lực ma sát có độ lớn :

Fms = µN = µMg = 0,6 N

+) Do chịu thêm tác dụng lực ma sát (hướng ngược chiều chuyển động) nên vị trí cân m khơng phải O mà O1 cách O đoạn : x0 =

Fms

k = 1,5 cm

+) Vật m dao động xung quanh vị trí cân O1 với biên độ A1 = OA – x0 = cm di chuyển đến vị trí –A đối xứng với A qua O1 dừng lại Do vật M không tham gia dao động hệ nên lắc lị xo có chu kì : T1 = 2π√m

k = π 10s

+) Quãng đường thời gian chuyển động : {s1 = 2A1 = cm t1 =

T1 =

π 20s

• Vật chuyển từ −A O1 : giai đoạn sợi dây D bị trùng nên vật M tham gia dao động vật m, không cịn tác dụng lực ma sát nên vị trí cân hệ vị trí lị xo khơng biến dạng O

+) Vật từ biên –A qua vị trí cân O đến điểm đối xứng với –A qua O O1 dừng Vậy, hệ dao động với biên độ A2 = OO1 = 1,5 cm chu kì : T2 = 2π√m + M

k = π 5s

+) Vật từ −A qua O đến O1 trờ O thỏa mãn qua vị trí lị xo có chiều dài tự nhiên lần thứ ba, quãng đường thời gian chuyển động cho giai đoạn :

{

s2 = 3A2 = 4,5 cm t2 =

T2 =

3π 20s

Tốc độ trung bình vật m : vtb = s1 + s2

t1 + t1 = 16,7 cm/s Đáp án A

ĐỀ SỐ 02 – ĐỀ THPT QUỐC GIA NĂM 2015

-

Câu Sóng điện từ

A sóng dọc truyền chân khơng B sóng ngang truyền chân khơng

C sóng dọc khơng truyền chân khơng D sóng ngang không truyền chân không

Hướng dẫn :

Sóng điện từ lan truyền điện từ trường khơng gian Khi lan truyền vectơ cường độ điện trường E⃗⃗ vectơ cảm ứng từ B⃗⃗ ln vng góc với vng góc với phương truyền sóng Do sóng điện từ ln sóng ngang truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí chân khơng Đáp án B

Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau ?

A Phơtơn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng có tần số lớn B Năng lượng phôtôn giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng

C Phôtôn tồn trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động D Năng lượng loại phôtôn

Hướng dẫn :

• Đáp án A : Năng lượng phơtơn ε = hf = hc

λ

• Đáp án B sai lượng phơtơn khơng phụ thuộc vào khoảng cách từ phơtơn đến nguồn sáng • Đáp an C sai phơtơn tồn trạng thái chuyển động

• Đáp án D sai lượng phôtôn phụ thuộc vào tần số ánh sáng

Câu Công lực điện tác dụng lên điện tích điểm q điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường tĩnh không phụ thuộc vào

A vị trí điểm M, N B hình dạng đường từ M đến N C độ lớn điện tích q D độ lớn cường độ điện trường

Hướng dẫn :

Công lực điện di chuyển từ M đến N : AMN = qEdMN, với dMN hình chiếu đường MN lên phương đường sức Do vậy, công lực tĩnh điện không phụ thuộc vào hình dạng đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu M điểm cuối N

Câu Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau ? A Bước sóng tia hồng ngoại lớn bước sóng tia tử ngoại

B Tia hồng ngoại tia tử ngoại gây tượng quang điện kim loại C Một vật bị nung nóng phát tia tử ngoại, vật không phát tia hồng ngoại D Tia hồng ngoại tia tử ngoại làm ion hóa mạnh chất khí

Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận biết đáp án A

Câu Ở Trường Sa, để xem chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua xử lí tín hiệu đưa đến hình Sóng điện từ mà anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại

Sóng cực ngắn dùng thơng tin liên lạc qua vệ tinh, bốn loại sóng vơ tuyến có sóng cực ngắn xuyên qua tầng điện li

Câu Thiết bị không hoạt động theo nguyên tắc tượng cảm ứng điện từ A máy phát điện xoay chiều pha B máy biến áp

C nam châm điện D động không đồng ba pha Hướng dẫn :

Nam châm điện dụng cụ dùng để tạo từ trường Cấu tạo nam châm điện cuộn dây (hay gọi ống dây), có dịng điện qua cuộn dây nam châm điện cuộn dây sinh từ trường từ trường có đặc điểm tương tự từ trường nam châm vĩnh cửu Đáp án C

Câu Cho tia phóng xạ : tia  ; tia + ; tia − tia  vào miền có điện trường theo phương vng góc với đường sức điện Tia phóng xạ khơng bị lệch khỏi phương truyền ban đầu

A tia  B tia − C tia + D tia  Hướng dẫn :

Tia không bị lệch vào miền khơng gian có từ trường (nghĩa không chịu tác dụng lực từ) tia cấu tạo từ hạt không mang điện Trong bốn tia trên, tia γ có chất sóng điện từ cấu tạo gồm hạt phôtôn không mang điện nên tia không bị lệch từ trường

Tia α dòng hạt nhân hêli mang điện tích dương, tia +là dịng hạt pơzitrơn mang điện tích dương, tia − dịng êlectron mang điện tích âm

Chọn đap án A

Câu Sự phát sáng sau tượng quang – phát quang ?

A Sự phát sáng đom đóm B Sự phát sáng đèn dây tóc C Sự phát sáng đèn ống thông thường D Sự phát sáng đèn LED

Hướng dẫn :

Trong phát sáng có phát sáng đèn ống thơng dụng tượng quang – phát quang Vì bên bịng đèn có phủ lớp huỳnh quang, đặt vào hai đầu bóng đèn điện áp theo chế phức tạp, bóng đèn xuất tia tử ngoại tia tử ngoại kích thích phát quang lớp huỳnh quang Đáp án C

Câu Ở Việt Nam, mạng điện dân dụng pha có điện áp hiệu dụng

A 220√2 V B 100 V C 220 V D 100√2 V Hướng dẫn :

Mạng điện dân dụng Việt Nam thường dùng có điện áp hiệu dụng U = 220 V Đáp án C

Câu 10 Khi nói quang phổ vạch phát xạ, phát biểu sau ?

A Quang phổ vạch phát xạ nguyên tố hệ thống vạch tối nằm quang phổ liên tục

B Quang phổ vạch phát xạ nguyên tố hệ thống vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối

C Quang phổ vạch phát xạ chất rắn chất lỏng phát bị nung nóng

D Trong quang phổ vạch phát xạ hiđrô, vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng vạch đỏ, vạch cam, vạch chàm vạch tím

• Đáp án C sai chất rắn chất lỏng áp suất lớn bị nung nóng phát quang phổ liên tục • Đáp án D sai vạch đỏ, lam, chàm tím

Câu 11 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa tần số, phương có li độ dao động x1 = A1cos(ωt) ; x2 = A2cos(ωt + π) Biên độ dao động tổng hợp

A √A21+ A22 B A1 + A2

2 C A1 + A2 D |A1− A2|

Hướng dẫn :

Hai dao động ngược pha nên biên độ dao động tổng hợp : A = |A1− A2| Đáp án D

Câu 12 Tần số dao động cưỡng

A tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B nhỏ tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C lớn tần số ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

D khơng liên quan đến tần số ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

Hướng dẫn :

Dao động cưỡng hệ tần số ngoại lực cưỡng

Câu 13 Một sóng truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) cm, với t tính băng s Tần số sóng

A 15 Hz B 10 Hz C Hz D 20 Hz Hướng dẫn :

Ta có : ω = 2πf = 20π (rad/s) → Tần số f = 10 Hz Đáp án B

Câu 14 Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động theo phương trinh x = 8cos(10t) ( x tính cm ; t tính s) Động cực đại vật

A 32 mJ B 16 mJ C 64 mJ D 128 mJ

Hướng dẫn :

Động cực đại vật : Wđmax = W =

2 m

2A2 = 32 mJ Đáp án A

Câu 15 Hạt nhân 1327Al có

A 13 proton 27 notron B 14 proton 13 notron C 13 proton 14 notron D 13 proton 13 notron

Hướng dẫn :

Hạt nhân 1327Al có 13 proton (27 – 13) = 14 nơtron Đáp án C

Câu 16 Chiếu tia sáng màu đỏ có bước sóng 660 nm từ chân khơng sang thủy tinh có chiết suất n = 1,5 Khi tia sáng truyền thủy tinh, có màu bước sóng

A Màu tím, bước sóng 440 nm B Màu đỏ, bước sóng 440 nm C Màu tím, bước sóng 660 nm D Màu đỏ, bước sóng 660 nm

Hướng dẫn :

Khi ánh sáng truyền từ chân không sang thủy tinh (có chiết suất n) tần số ánh sáng không thay đổi nên màu sắc khơng đổi, bước sóng giảm n lần :

λn = λ0

Câu 17 Một vịng dây dẫn kín, phẳng có diện tích 10 cm2 Vịng dây đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến mặt phẳng vịng dây góc 600 có độ lớn 1,5.10−4 T Từ thơng qua vịng dây dẫn có giá trị

A 1,30.10−3 Wb B 1,3.10−7 Wb C 7,5.10−8 Wb D 7,5.10−4 Wb Hướng dẫn :

Ta có : S = 10 cm2 = 10−3 m2 ; α = 600

Từ thơng qua vịng dây dẫn có giá trị : Φ = NBScosα = 7,5 10−8 Wb Đáp án C

Câu 18 Cho khối lượng hạt nhân 10747Ag 106,8783 u ; nơtrôn 1,0087 u ; prôtôn 1,0073 u Độ hụt khối hạt nhân 10747Ag

A 0,9868 u B 0,6986 u C 0,6868 u D 0,9686 u Hướng dẫn

Độ hụt khối hạt nhân : ∆m = [Z.mp + (A – Z).mn] – mAg = 0,9868 u Đáp án A

Câu 19 Cơng electron khỏi kim loại 6,625.10−19 J Biết h = 6,625.10−34J.s ; c = 3.108 m/s Giới hạn quang điện kim loại

A 300 nm B 350 nm C 360 nm D 260 nm Hướng dẫn :

Giới hạn quang điện kim loại : λ0 =hc

A = 300 nm Đáp án A

Câu 20 Đặt điện áp u = U0cos(100πt) (t tính s) vào hai đầu tụ điện có điện dung C =

10−4 π F

Dung kháng tụ điện

A 150  B 200  C 50  D 100  Hướng dẫn :

Dung kháng cảu tụ điện : ZC =

ωC= 100 Ω

Câu 21 Trên mặt nước, có hai nguồn kêt hợp A B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là: uA = uB = 2cos(20t) mm Tốc độ truyền sóng 30 cm/s Biên độ sóng khơng đổi sóng truyền Phần tử M mặt nước cách hai nguồn 10,5 cm 13,5 cm có biên độ dao động

A mm B mm C mm D mm

Hướng dẫn :

• Bước sóng sóng truyền mặt nước : λ =vf = cm

• Biên độ dao động cùa sóng tổng hợp M (trường hợp hai nguồn pha) :

AM = 2a |cos

π(d2M − d1M)

λ | = 2.2 |cos

π(13,5 − 10,5)

3 | = mm

Đáp án A

Lưu ý : Ta dễ dàng nhận thấy hai nguồn pha hiệu đường (d2M – d1M = cm = λ) số nguyên lần bước sóng nên sóng tổng hợp M có biên độ cực đại AM = 2a

Câu 22 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 μm Khoảng vân giao thoa

Hướng dẫn :

Khoảng vân hay khoảng cách hai vân sáng liên tiếp : i =λD

a = 0,9 mm Đáp án B

Câu 23 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở Biết điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 100 V Hệ số công suất đoạn mạch

A 0,8 B 0,7 C D 0,5 Hướng dẫn

Hệ số công suất đoạn mạch : cosφ = R

Z = UR

U = 0,5 Đáp án D

Câu 24 Tại nơi có g = 9,8 m/s2, lắc đơn có chiều dài dây treo m dao đơng 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 Hướng dẫn

Con lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc nhỏ nên :

α02 = α2+ v2

gl → v = √gl(α02− α2) = 27,1 cm/s Đáp án B

Câu 25 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng khoảng từ 380 nm đến 760 nm Gọi 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 Hướng dẫn

Giao thoa với ánh sáng trắng : 380 nm < λ < 760 nm ↔ 0,38 µm < λ < 0,76 µm

Tại vị trí M với xM = cm = 20 mm có vân sáng nên : xM = k

λD

a → λ = axM

kD = k (µm)

Sử dụng chức MODE ta bước sóng dài nằm khoảng ứng với k = λ =

7 µm = 0,714 µm = 714 nm Chọn đáp án C

Câu 26 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 nguyên tử hiđrô tính theo biểu thức En = −

E0

n2 (E0 số dương, n = 1, 2, 3…) Tỉ số f1 f2

A 10

3 B 27

25 C

10 D 25 27

Hướng dẫn Đám nguyên tử hiđrô trạng thái : n =

Số xạ mà đám nguyên tử phát trạng thái kích thích n : N = Cn2 Khi chiếu xạ có tần số f1 chúng phát tối đa xạ : Cn2 = → n =

hf1 = E3 – E1 = −

E0 32 +

E0 12 =

8E0

hf2 = E5 – E1 = −

E0 52 +

E0 12 =

24E0

25 Vậy : f1 f2 =

25

27 Đáp án D

Câu 27 Đồng vị phóng xạ 21084Po phân rã , biến thành đồng vị bền 20682Pb với chu kỳ bán rã 138 ngày Ban đầu có mơt mẫu 21084Po tinh khiết Đền thời điểm t, tổng số hạt  hạt nhân 20682Pb (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân 21084Po lại Giá trị t

A 552 ngày B 414 ngày C 828 ngày D 276 ngày Hướng dẫn

Phương trình phóng xạ : 21084Po → 20682Pb + α

Khi 21084Po phóng xạ hạt α đồng thời sinh hạt nhân 20682Pb Số hạt nhân sinh số hạt nhân mẹ bị phóng xạ, nghĩa NPb = Nα = ∆N

NPb + Nα = 14N ↔ 2.∆N = 14N ↔ 2.N0(1 − 2−

t

T) = 14.N0 2− t T

↔ 2−Tt

= 2−3 → t = 3T = 414 ngày Chọn đáp án B

Câu 28 Hai mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện cực đại I0 Chu kỳ dao động riêng mạch thứ T1 mạch thứ hai T2 = 2T1 Khi cường độ dòng điện hai mạch có cường độ nhỏ I0 độ lớn điện tích tụ điện mạch dao động thứ q1 mạch dao động thứ hai q2 Tỉ số

q1 q2

A B 1,5 C 0,5 D 2,5 Hướng dẫn

Theo đề : I01 = I02 = I0 ; T2 = 2T1 nên ω1 = 2ω2

q12 = Q 01 − (i1

ω1)

2 =

ω12(I01

2 − i 2)

q22 = Q022 − (ωi2

2)

2 =

ω22(I02

2 − i 2)

Do i1 = i2 nên :

q1 q2 =

ω2

ω1 = 0,5 Đáp án C

Câu 29 Cho A, B hai điểm nằm đường sức điện trường gây điện tích điểm Biết AB = 30 cm cường độ điện trường A B EA, EB với EA = 49EB Trên đoạn AB, tồn điểm C mà cường độ điện trường có giá trị EC =

EA + EB

2 Đoạn AC dài

A 20 cm B 15 cm C cm D cm

Hướng dẫn Cường độ điện trường điện tích điểm gay điểm M cách điện tích đoạn r : EM = 9.109

Q r2

Giả sử có điện tích điểm đặt Q Ta có :

{EA= 49EB

EC = 25EB ↔ {

QB = 7QA

QB = 5QC ↔ {

AB = 6QA

AB − 5AC = 4QA → AC = cm Đáp án D

Câu 30 Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Trên dây điểm dao động với biên A1 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d1 điểm dao động với biên A2 có vị trí cân liên tiếp cách đoạn d2 Biết A1 > A2 > Biểu thức sau ? A d1 = 0,5d2 B d1 = 4d2 C d1 = 0,25d2 D d1 = 2d2

Những điểm dao động với biên độ A1 cách khoảng d1 hình vẽ

Những điểm dao động với biên độ A2 < A1 cách khoảng d2 (nằm đối xứng qua nút qua bụng)

Ta thấy, A1 = Ab A2 =

Ab√2

2 → d1 = λ

2 d2 = λ

Như : d1 = 2d2 Chọn đáp án D

Câu 31 Đồ thi li độ theo thời gian chất điểm (đường 1) chất điểm (đường 2) hình vẽ bên, tốc độ cực đại chất điểm 4π (cm/s) Không kể thời điểm

t = 0, thời điểm hai chất điểm có li độ lần thứ A 4,0 s B 3,25 s

C 3,75 s D 3,5 s Hướng dẫn

Chất điểm : v2max = ω2A2 = 4π (cm/s) → ω2 =

2π

3 rad/s → T2 = s

Hai chất điểm dao động với biên độ khác tần số, khoảng thời gian ∆t ta thấy : ∆t = T2

2 = T1 → T1 = 1,5 s → ω1 = 4π

3 rad/s

Tại thời điểm t = 0, hai chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương nên :

x1 = 6cos(

4π 3.t −

π

2) cm ; x2 = 6cos( 2π

3 t − π 2) cm

Hai chất điểm có li độ nên : x1 = x2

[

4π t −

π 2=

2π t −

π

2+ k12π 4π

3 t − π 2= − (

2π t −

π

2 ) + k22π

↔ [

t = 3k1 t =

2+ k2

Vậy, lần : k2 = ; lần : k2 = ; lần : k2 = ; lần : k1 = ; lần : k2 = Thời gian cần tìm : t = 0,5 + = 3,5 s Đáp án D

Câu 32 Tại vị trí O nhà máy, còi báo cháy (xem nguồn điểm) phát âm với cơng suất khơng đổi Từ bên ngồi 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 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 ?

A 27 s B 32 s C 47 s D 25 s Hướng dẫn

Xe chuyển động biến đổi từ M không vận tốc đầu theo hai giai đoạn dừng lại N với gia tốc Nghĩa

là : Giai đoạn nhanh dần từ M đến E với gia tốc có độ lớn |a| ; Giai đoạn chậm dần từ E đến N với gia tốc có độ lớn |a|

Ta dễ dàng chứng minh E trung điểm MN sau :

vE2 − vM2 = 2a ME (a > 0) ; vN2 − vE2 = 2a EN (a < 0) Do vM = vN = nên ME = EN

Ta có : LN – LM = 10 lg (MO

NO)

2

= 20 dB → MO = 10.NO = 100 cm → ME = 45 cm

Thời gian từ M đến E : s = ME = v0tME+12atME2 → tME = 15 s

Thời gian từ M đến N : tMN = 30 s Chọn đáp án B

Câu 33 Để xác định điện trở r nguồn điện, học sinh mắc mạch điện hình bên (H1) Đóng khóa K điều chỉnh chạy C, kết đo mô tả đồ thị biểu diễn phụ thuộc số U vôn kế V vào số I ampe kế A hình bên (H2) Điện trở vơn kế V lớn Biết R0 = 14 Ω Giá trị trung bình r xác định thí nghiệm A 2,5 Ω B 2,0 Ω

C 1,5 Ω D 1,0 Ω

Hướng dẫn :

Từ mạch điện ta thấy : ampe kế dịng điện chạy mạch cịn vơn kế hiệu điện hai dầu biến trở R hiệu điện hai đầu mạch gồm điện trở R0 nguồn điện

Từ đồ thị ta có : Khi I1 = 0,04 A U1 = 0,4 V ; Khi I1 = 0,02 A U2 = 0,7 V Từ hai trường hợp ta có hệ sau :

{U1= ξ − I1(R0+ r)

U2= ξ − I2(R0+ r) ↔ {

0,4 = ξ − 004(14 + r)

0,7 = ξ − 0,02(14 + r) → r = 1,0 Ω Đáp án D

Câu 34 Một lò xo đồng chất tiết diện cắt thành lị xo có chiều dài tự nhiên l (cm) ; (l − 10) cm và (l – 20) cm Lần lượt gắn lò xo (theo thứ tự trên) với vật nhỏ khối lượng m lắc lị xo có chu kỳ dao động riêng tương ứng s ; √3 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 Hướng dẫn

Với lị xo có chất tiết diện chiều dài ngắn độ cứng lớn Ta có :

k1.l = k2(l – 10) = k3.(l – 20) ↔ {

k1 k2 =

𝑙 − 10 𝑙 k1

k3 = 𝑙 − 20

𝑙

Chu kì dao động riêng lắc lị xo có chiều dài l (l – 10) :

T1 = 2π√m

k1 ; T2 = 2π√ m

k2 → ( T2 T1)

2 = k1

k2 = 𝑙 − 10

𝑙 =

4 → l = 40 cm

Hồn tốn tương tự ta :

(T3

T1)

2 = k1

k3 = 𝑙 − 20

𝑙 =

2 → T = T3 = √2 s = 1,41 s Chọn đáp án C

Câu 35 Đặt điện áp u = Uocos(100πt + ) V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp với C thay đổi Cho L =

2π H Ban đầu, điều chỉnh C = C1 = 10−4

π F Sau đó, điều chỉnh C giảm nửa

pha dao động dịng điện tức thời mạch tăng từ π

4 đến 5π

12 Giá trị R

Hướng dẫn

Cảm kháng cuộn dây dung kháng : ZL = 50 Ω ; ZC1 = 100 Ω Khi C giảm nửa dung kháng tăng gấp đôi : ZC2 = 2ZC1 = 200 Ω Pha dao động (ta lấy pha ban đầu) dòng điện tăng từ : φi1 =

π

4 đến φi2 = 5π 12

Ta có : φi2− φi1 =π

6 ↔ (φu− φi1) − (φu− φi2) = π

6 ↔ φ1− φ2 = π

↔ tan(φ1− φ2) =

1 √3 ↔

tan φ1 – tan φ2 + tan φ1tan φ2 =

1 √3

Với tan φ1 = ZL – ZC1

R tan φ2 =

ZL – ZC2

R ta tìm R = 50√3 Ω Đáp án A

Câu 36 Một lị xo 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 B khối lượng 100 g môt sợi dây mềm, mảnh, không 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 vậ B 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 Hướng dẫn

Trong trình hai vật chuyển động lên có vị trí dây bị trùng lại, vật B không tham gia chuyển động hệ mà chuyển động lên đến vị trí cao nhất, vật B đổi chiều chuyển động lúc bị tuột dây nối

• Gọi M vị trí dây bắt đầu bị trùng, vị trí lực căng dây T không Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật B :

T

⃗⃗ + P⃗⃗ B = mBa⃗ B (1) Chiều (1) lên chiều dương chọn ta :

− T + PB = mBaB → T = PB – mBaB = mB.g – mBaB

Gọi M vị trí dây nối bắt đầu bị trùng, lực căng dây T = nên ta có :

aB = g ↔ − ω2xM = g ↔ −

k

mA + mB xM = g → xM = − 10 cm

Hay ta có : |xM| = OBM = 10 cm =

A

Tại vật B có vận tơc : vM =

ωA√3

2 = 100√3 cm/s = √3 m/s (với ω = √ k

mA + mB = 10 rad/s)

• Đến M vật B tiếp tục chuyển động lên (tương tự chuyển động ném lên từ M) tới N dừng

vN2 − vM2 = 2g MN → MN = − vM

2

2g = −

2.(−10) = 0,15 m

• Khi đến N, vật dừng lại bắt đầu đổi chiều chuyển động, vị trí dây nối bị tuột Do bỏ qua ma sát nên chuyển động vật xem chuyển động rơi tự với vận tốc đầu không Quãng đường vật từ N đến A s = MN + MOB + AOB = 45 cm = 0,45 m

Câu 37 Bắn hạt prơtơn có động 5,5 MeV vào hạt nhân 37Li đứng yên gây phản ứng hạt nhân sau : p + 37Li → 2α Giả sử phản ứng không kèm theo xạ , hai hạt  có động bay theo hai hướng tạo với góc 1600 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 Hướng dẫn

Phương trình phản ứng hạt nhân : p + Li37 → 2α

Gọi động hạt α Wđα ; động hạt prôton Wđp = 5,5 MeV

Áp dụng định luật bảo tồn lượng tồn phần để tìm lượng W mà phản ứng tỏa : Wđp + W = 2Wđα → W = 2Wđα – Wđp

Áp dụng định luật bảo tồn động lượng để tìm động hạt α Wđα : p

⃗ p = p⃗ α + p⃗ α (1)

Hai hạt α bay theo hướng hợp với góc 1600 nên từ (1) ta suy : pp2 = p

α + p

α 2+ 2p

αpα cos1600 = 2pα2 + 2pα2 cos1600 ↔ 2mpWđp = 2.2mαWđα + 2.2mαWđα.cos1600 → Wđα = 11,4 MeV Vậy lượng tỏa phản ứng : W = 17,3 MeV

Câu 38 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

là cm, cm 38 cm Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét đứt) t2 = t1 + 11

12f

(đường nét liền) Tại 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√3 cm/s B 60 cm/s C ‒ 20√3 cm/s D ‒ 60 cm/s

Hướng dẫn

Sóng truyền dây có bước sóng λ = 24 cm

• Gọi A biên độ bụng sóng Biên độ dao động phần tử dây M, N, P :

AM = A|sin 2π.MBλ | =

A√3

2 ; AN = A|sin 2π.NB

λ | = A ; AP = A|sin 2π.PB

λ | = A

• Do M, N nằm bó sóng ; P nằm bó sóng thứ tư nên M, N dao động pha ngược pha với P

• Phương trình sóng M, N P :

uN = Acos(ωt) ; uM = AMcos(ωt) ; uP = APcos(ωt + π)

• Tại thời điểm t1 : uN = AM vM = 60 cm/s Phần tử dây M N dao động pha nên :

uM uN =

AM

AN → uM = AM

AN uN = AM√3

2 → vM =

vMmax =

ωAM =

ωA√3

4 = 60 cm/s

• Từ hình vẽ ta thấy, thời điểm t1 (nét đứt) phần tử M có li độ uM =

AM√3

2 chuyển

động lên, nghĩa chuyển động theo chiều dương với vận tốc giảm ; chuyển động

xuống sau 11

12f = 11T

12 hình dạng sợi dây khơng thể đường nét liền Như :

{uM =

AM√3

vM >

→ ωt1 = −

π

• Phương trình sóng P thời điểm t2 : uP = APcos(ωt2 + π) Ta có :

uP = APcosω[(t1 +

11

12f) + π] = APcos(ωt1 + 11π

6 + π) = APcos( 11π

6 – π

6 + π) = − AP

2

• Do sóng P ngược pha với sóng M nên :

vp = −

vPmax√3 = −

ωAP√3 = −

ωA√3

4 = − 60 cm/s Chọn đáp án D

Câu 39 Đặt điện áp u = U0cos(l00πt) V (t tính s) vào đoạn mạch gồm cuộn dây tụ điện mắc nối

tiếp Cuộn dây có độ tự cảm L = 1,5

π H, điện trở r = 50√3 Ω, tụ điện có điện dung C = 10−4

π F Tại

thời điểm t1, điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị 150 V, đến thời điểm t1 +

1

75 (s) điện

áp hai đầu tụ điện 150 V Giá trị U0

A.150 V B 100√3 V C 150√3 V D 300 V

Hướng dẫn

Ta có : ZL = 150 Ω ; ZC = 100 Ω

• Độ lệch pha điện áp u hai đầu mạch dòng điện I mạch :

tanφ = ZL – Zr C =

√3 → φ = π

Do u = U0cos(100πt) nên i = I0cos(100πt –

π 6)

• Từ biểu thức dịng điện i, ta tìm biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây hai đầu mạch :

ud = urL = U0rLcos(100πt +

π

6) uC = U0Ccos(100πt – 5π

6)

• Ta có : U0rL = I0.ZrL = 100√3I0 ; U0C = I0.ZC = 100I0 • Từ thời điểm t1 t2 ta :

{urL(t1) = 100√3I0cos (100πt1 +

π

6) = 150 V

uC(t2) = 100I0cos (100πt1+ 2π3) = 150 V

vuông pha→ ( 150

100√3I0 )

2

+ ( 150

100I0 )

2 =

Vậy : I0 = √3 A nên U0 = I0.Z = 100√3 V Đáp án C

Câu 40 Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp dịng điện đoạn mạch có cường độ i Hình bên phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc

của tích u.i theo thời gian t Hệ số công suất đoạn mạch A 0,80 B 0,50

C 0,67 D 0,75

Điện áp u dịng điện i mạch có : {u = U√2cos (ωt + φu) i = I√2 cos(ωt + φi)

Tích u.i cơng suất tức thời p đoạn mạch :

p = u i = 2UI cos(ωt + φu) cos(ωt + φi) = UI cos(2ωt + φu+ φi) + UIcos (φu− φi) p = UI cos(2ωt + α) + UIcosφ

• Tại t = : pmin = UI cos(2ωt + α) + UIcosφ = −4 → cos(2ωt + α) = −1

→ {UIcosφ − UI = −4 (1) 2ωt + α = π

• Tại t = t = : {UIcosα + UIcosφ = −2

UIcos(6ωt + α) + UIcosφ = ↔ {

UIcosα + UIcosφ = −2 (2) −UIcos(2α) + UIcosφ = (3) Từ (1) (2) : cos α + cos φ = −1 (4)

Từ (1) (3) : cos 2α − cos φ = −3 (5)

Từ (4) (5) : cos 2α + 14 cos α = −10 ↔ 8cos2α + 14 cos α + = cos α = −0,75 → cos φ = 0,5 Đáp án B

ĐỀ SỐ 03 – ĐỀ THPT QUỐC GIA NĂM 2016

-

Câu Khi nói sóng cơ, phát biểu sau sai ?

A Sóng lan truyền chân khơng B Sóng lan truyền chất rắn C Sóng lan truyền chất khí D Sóng lan truyền chất lỏng

Hướng dẫn :

Như biết sóng khơng truyền chân không Đáp án A

Câu Một biện pháp làm giảm hao phí điện đường dây tải điện truyền tải điện xa áp dụng rộng rãi

A giảm tiết diện dây truyền tải điện B tăng chiều dài đường dây truyền tải điện C giảm điện áp hiệu dụng trạm phát điện D tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện

Hướng dẫn :

Biểu thức tính hao phí điện đường dây tải điện : ∆P = I2R = P2R

(Ucosφ)2 Trong : P, U công suất điện áp trạm phát điện ; cosφ hệ số công suất mạch R điện trở tổng cộng đường dây tải điện

Từ biểu thức ∆P, ta thấy có nhiều cách để giảm hao phí cách sử dụng rộng rãi tăng điện áp trạm phát điện nhờ máy biến áp Đáp án D

Câu Một đoạn dây dẫn thẳng dài ℓ có dịng điện với cường độ I chạy qua, đặt từ trường có cảm ứng từ B Biết đoạn dây dẫn vng góc với đường sức từ Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn

A F = B

I.ℓ B F = BI

2ℓ C F = Iℓ

B D F = BIℓ

Hướng dẫn :

Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện : F = BI𝑙sinα, α góc hợp

bởi hướng vectơ cảm ứng từ B⃗⃗ vectơ phần tử dòng điện I 𝑙

Trong trường trường góc α = 900 nên : F = BI𝑙 Đáp án D

Câu Một hệ dao động thực dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng xảy A tần số lực cưỡng lớn tần số dao động riêng hệ

B chu kì lực cưỡng lớn chu kì dao động riêng hệ C tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ D chu kì lực cưỡng nhỏ chu kì dao động riêng hệ

Hướng dẫn :

Như biết, dao động cưỡng tượng cơng hưởng xảy tần số ngoại lực cưỡng với tần số riêng hệ dao động Đáp án C

Câu Đại lượng sau đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân ? A Năng lượng nghỉ B Độ hụt khối

C Năng lượng liên kết D Năng lượng liên kết riêng

Hướng dẫn :

Câu Pin quang điện (còn gọi pin Mặt Trời) nguồn điện chạy lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang thành

A điện B C lượng phân hạch D hóa Hướng dẫn :

Pin quang điện hoạt động dựa tượng quang điện trong, biến đổi trực tiếp quang thành điện Đáp án A

Câu Tầng ôzôn “áo giáp” bảo vệ người sinh vật mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt A tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời B tia đơn sắc màu đỏ ánh sáng Mặt Trời C tia đơn sắc màu tím ánh sáng Mặt Trời D tia hồng ngoại ánh sáng Mặt Trời

Hướng dẫn :

Tầng ôzôn lớp khí nằm tầng bình lưu Trái Đất, có tác dụng chuyển lượng tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời thành nhiệt ngăn không cho tia chiếu xuống bề mặt Trái Đất Đáp án A

Câu Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng

A tăng cường độ chùm sáng B giao thoa ánh sáng C tán sắc ánh sáng D nhiễu xạ ánh sáng

Hướng dẫn :

Lăng kính máy quang phổ có tác dụng làm tán sắc (phân tích) chùm sáng phức tạp chiếu vào máy quang phổ Đáp án C

Câu Khi nói sóng điện từ, phát biểu sau ? A Sóng điện từ khơng mang lượng

B Sóng điện từ truyền chân khơng C Sóng điện từ sóng dọc

D Trong sóng điện từ, điện trường từ trường điểm ln biến thiên điều hịa lệch pha góc 0,5π

Hướng dẫn :

• Đáp án A sai sóng điện từ tạo thành từ hạt gọi phôtôn môi phôtôn lượng ε • Đáp án B chất sóng điện từ điện từ trường lan truyền khơng gian • Đáp án C sai sóng điện từ ln sóng ngang

• Đáp án D sai điện trường từ trường sóng điện từ điểm ln biến thiên pha theo phương vng góc

Câu 10 Cho hai dao động điều hòa phương, có phương trình : x1 = 10cos(100πt – 0,5π) cm x2 = 10cos(100πt + 0,5π) cm Độ lệch pha hai dao động có độ lớn

A B 0,25π C π D 0,5π

Hướng dẫn

Độ lớn độ lệch pha hai dao động : ∆φ = |(10πt + 0,5π) − (10πt − 0,5π)| = π Chọn đáp án C

Câu 11 Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức có dạng sau : e = 220√2cos(100πt + 0,25π) V Giá trị cực đại suất điện động

A 220√2 V B 110√2 V C 110 V D 220 V

Hướng dẫn :

Câu 12 Phát biểu sau khơng nói cấu tạo hạt nhân nguyên tử ? A Prôton hạt nhân mang điện tích +e

B Nơtron hạt nhân mang điện tích –e C Tổng số prôton nơtron gọi số khối

D Số prôton hạt nhân số electron nguyên tử

Hướng dẫn : Nơtron hạt nhân không mang điện Đáp án B

Câu 13 Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 10−5 H tụ điện có điện dung 2,5.10−6 F Chu kì dao động riêng mạch

A 1,57.10−5 s B 1,57.10−10 s C 6,28.10−10 s D 3,14.10−5 s Hướng dẫn

Chu kì dao động mạch dao động điện từ : T = 2π√LC = 3,14.10−5 s Chọn đáp án D

Câu 14 Con lắc đơn dạo động điều hịa với tần số góc rad/s nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Chiều dài dây treo lắc

A 81,5 cm B 62,5 cm C 50 cm D 125 cm

Hướng dẫn :

Đối với lắc đơn dao động điều hịa ta có : ω = √g

𝑙 → 𝑙 = 62,5 𝑐𝑚 Đáp án B

Câu 15 Một sóng truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao động phẩn tử điểm phương truyền sóng u = 4cos(20πt – π) (u tính mm, t tính s) Tốc độ truyền sóng 60 cm/s Bước sóng sóng

A cm B cm C cm D cm

Hướng dẫn

Tần số sóng : f = ω

2π = 10 Hz Bước sóng sóng : λ = v

f = cm Chọn đáp án A

Câu 16 Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,2 H Trong khoảng thời gian 0,05 s, dịng điện cuộn cảm có cường độ giảm từ A xuống suất điện động tự cảm xuất cuộn cảm có độ lớn

A V B 0,4 V C 0,02 V D V

Hướng dẫn :

Suất điện động tự cảm xuất cuộn cảm xác định công thức :

etc = L |∆i

∆t| = V Đáp án D

Câu 17 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày đêm Sau 11,4 ngày đêm lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với lúc ban đầu ?

A 12,5% B 25% C 75% D 87,5%

Hướng dẫn :

• Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t = 11,4 ngày : m = m02−Tt = 0,125m0

• Phần trăm khối lượng cịn lại so với ban đầu : m

Câu 18 Trong chân khơng, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm Cho số Plăng h = 6,625.10−34 J.s tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Các phơtơn ánh sáng có lượng nằm khoảng

A từ 2,62 eV đến 3,27 eV B từ 1,63 eV đến 3,27 eV C từ 2,62 eV đến 3,11 eV D từ 1,63 eV đến 3,11 eV

Hướng dẫn Năng lượng photôn ánh sáng đỏ :

εđ = hc

λđ =

6,625.10−34.3.108

0,76.10−6 = 2,62.10

−19 J = 2,62.10−19

1,6.10−19 eV = 1,63 eV

Năng lượng photơn ánh sáng tím :

εt =

hc λt =

6,625.10−34.3.108

0,38.10−6 = 5,23.10

−19 J = 5,23.10−19

1,6.10−19 eV = 3,27 eV

Vậy : 1,63 eV < ε < 3,27 eV Chọn đáp án B

Câu 19 Cho dòng điện có cường độ i = 5√2cos(100πt) (i tính A, t tính s) chạy qua đoạn

mạch có tụ điện Tụ điện có điện dung 250

π µF Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện

A 200 V B 250 V C 400 V D 220 V

Hướng dẫn

Dung kháng tụ điện : ZC = 40 Ω

Điện áp hiệu dụng hai tụ : U = I.ZC = 5.40 V = 200 V Chọn đáp án A

Câu 20 Một chất điểm chuyển động tròn đường tròn tâm O, bán kính 10 cm với tốc độ góc rad/s Hình chiếu chất điểm lên trục Ox nằm mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại A 15 cm/s B 50 cm/s C 250 cm/s D 25 cm/s

Hướng dẫn

Một chất điểm dao động điều hòa xem hình chiếu chất điểm khác chuyển động trịn lên bán kính quỹ đạo trịn Do vậy, chất điểm dao động điều hịa có biên độ A = R = 10 cm có tần số góc với tóc độ góc chuyển động trịn : ω = rad/s

Tốc độ cực đại chất điểm dao động điều hòa : vmax = ωA = 50 cm/s Chọn đáp án B

Câu 21 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, khoảng cách hai vân sáng liên tiếp

A 0,50 mm B 1,0 mm C 1,5 mm D 0,75 mm

Hướng dẫn :

Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp khoảng vân giao thoa :

i =λD

a = 0,5 mm Đáp án A

Câu 22 Người ta dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Li37 đứng yên, sau phản ứng thu hai hạt giống có động Giả sử phản ứng không kèm theo xạ γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh

A 7,9 MeV B 9,5 MeV C 8,7 MeV D 0,8 MeV Hướng dẫn

Áp dụng định luật bảo toàn toàn phần cho phản ứng ta : Wđp + W = 2.Wđα → Wđα = 9,5 MeV Chọn đáp án B

Câu 23 Cho mạch điện hình bên Biết E = V; r = Ω; R1 = Ω; R2 = 20 Ω; R3 = 30 Ω Bỏ qua điện trở dây nối Hiệu điện hai đầu R1

A 8,5 V B 6,0 V C 4,5 V D 2,5 V

Hướng dẫn :

Điện trở tương đương mạch : RN= R1+

R2R3

R2 + R3 = 17 Ω

Cường độ dòng điện chạy mạch : I = E

RN + r = 0,5 A

Hiệu điện hai đầu R1 : U1 = IR1 = 2,5 A Đáp án D

Câu 24 Tại hai điểm A, B mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình uA = acos(100πt) uB = acos(100πt + π) Dao động điểm M cách nguồn 20 cm 25 cm có biên độ cực đại, M đường trung trực AB khơng có điểm cực đại khác Vận tốc truyền sóng

A 5,0 m/s B 25 cm/s C 50 cm/s D 2,5 m/s

Hướng dẫn :

• Hai nguồn dao động ngược pha nên M có biên độ cực đại hiệu đường phải thỏa :

d2M− d1M = (k +1

2) λ

Giữa M trung trực AB không cực đại khác nên M nằm cực đại thứ : k =

→ d2M− d1M =2λ= cm → λ = 10 cm

• Vận tốc truyền sóng mặt nước : v = λ f = 10.50 = 500 cm/s = m/s Đáp án A

Câu 25 Cường độ dịng điện mạch dao động lí tưởng có phương trình i = 2√2cos(2π.107t) (mA) (t tính bằng) Khoảng thời gian ngắn tính từ lúc i = đến i = mA

A 2,5.10−8 s B 2,5.10−6 s C 1,25.10−8 s D 1,25.10−6 s Hướng dẫn :

Chu kì dao động riêng mạch dao động : T =2π

ω = 10−7 s

Thời gian ngắn tình từ lúc i = đến lúc i = mA = I0

√2

T

8 = 1,25 10

−8 s Đáp án C

Câu 26 Hai máy phát điện xoay chiều pha hoạt động bình thường tạo hai suất điện động có tần số f Rơto máy thứ có p1 cặp cực quay với tốc độ n1 = 1800 vịng/phút Rơto máy thứ hai có p2 = cặp cực quay với tốc độ n2 Cho biết tốc độ n2 có giá trị khoảng từ 12 vòng/giây đến 18 vòng/giây Giá trị f

A 54 Hz B 60 Hz C 48 Hz D 50 Hz

Hướng dẫn

Tốc độ quay rôto máy thứ : n1 = 1800 vòng/phút = 30 vòng/giây Tần số suất điện động hai máy nên :

n1p1 = n2p2 → n2 =

n1p1

Ta có : 12 vịng/giây < n2 < 18 vòng/giây → p1 = cặp cực Vậy tần số f = n1p1 = 60 Hz

Câu 27 Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anơt catơt U tốc độ êlectron đập vào anôt v Khi hiệu điện anơt catơt 2U tốc độ êlectron đập vào anôt thay đổi lượng 5000 km/s so với ban đầu Giá trị v

A 2,42.107 m/s B 0,35.107 m/s. C 1,00.107 m/s. D 1,21.107 m/s

Hướng dẫn :

Khi electron khỏi catơt tăng tốc hiệu điện U anôt catôt Gọi v0 vận tốc êlectron khỏi catơt v vận tốc đến anốt Áp dụng định lí động :

1 2mev

2 −

2mev0

2 = A

lực điện = |e|U Do v0 = U tăng v tăng nên ta có hệ sau :

{

1

2mev2 = |e|U

2me(v + 106)2 = 2|e|U

→ v = 1,207 107m/s Đáp án D

Câu 28 Từ khơng khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi tia sáng) gồm hai xạ đơn sắc màu đỏ màu tím tới mặt nước với góc tới 530 xảy tượng phản xạ khúc xạ Biết tia khúc xạ màu đỏ vng góc với tia phản xạ, góc tia khúc xạ màu tím tia khúc xạ màu đỏ 0,50 Chiết suất nước tia sáng màu tím

A 1,343 B 1,312 C 1,327 D 1,333 Hướng dẫn

Do chiết suất mơi trường ánh sáng tím lớn ánh sáng đỏ nên rt > rđ hay tia tím lệch gần pháp tuyến

Từ hình vẽ ta thấy : rđ + 900 + 530 = 1800 → rđ = 370 Góc lệch tia khúc xạ màu tím màu đỏ :

∆r = rđ – rt = 0,50 → rt = 36,50 Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tím :

1 sinit= nt sinrt → nt =

sinit sinrt =

sin530

sin36,50 = 1,343 Đáp án A

Câu 29 Theo mẫu nguyên tử Bo ngun tử hiđrơ, coi êlectron chuyển động trịn quanh hạt nhân tác dụng lực tĩnh điện êlectron hạt nhân Gọi vL vN tốc độ êlectron chuyển động quỹ đạo L N Tỉ số vL

vN

A B 0,25 C D 0,5

Hướng dẫn

Tốc độ chuyển động tròn êlectron quỹ đạo dừng N : =

1 n √

ke2 mer0

Quỹ đão L có n = ; quỹ đạo N có m = Như : vL

vN = m

Câu 30 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Nguồn sáng phát vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 380 nm đến 750 nm Trên màn, khoảng cách gần từ vân sáng trung tâm đến vị trí mà có hai xạ cho vân sáng

A 9,12 mm B 4,56 mm C 6,08 mm D 3,04 mm Hướng dẫn

Hình ảnh giao thoa dùng ánh sáng trắng cho hình vẽ bên Trong đó, khoảng cách từ vân tím đến vân đỏ bậc k gọi bề rộng quang phổ bậc k

Áp dụng cho toán ta có :

+) Quang phổ bậc : {xt2 =

λtD

a = 3,04 mm

xđ2 = 2λđD

a = 6,00 mm

+) Quang phổ bậc : {xt3 =

λtD

a = 4,56 mm

xđ3 = 3λđD

a = 9,00 mm

Do xt3 < xđ2 nên quang phổ bậc ba có phần trùng lên quang phổ bậc hình vẽ

Như vậy, vị trí vân sáng bậc ánh sáng tím trùng với vân sáng xạ quang phổ bậc Nên yêu cầu đề xt3 = 4,56 mm Chọn đáp án B

Câu 31 Một sợi dây có sóng dừng ổn định Biết sóng truyền dây có tần số 10 Hz bước sóng cm Trên dây, hai phần tử M N có vị trí cân cách cm, M thuộc bụng sóng dao động điều hịa với biên độ mm Lấy π2 = 10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ 6π (cm/s) phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn

A 6√3 m/s2 B 6√2 m/s2 C m/s2 D m/s2

Hướng dẫn

Do M thuộc bụng sóng nên : AM = A = 0,6 cm ; AN = Acos

2π.MN λ =

A

2 = 0,3 cm

Tốc độ dao động cực đại phần tử sóng M : vMmax = ωAM = 12π (cm/s)

Tại thời điểm t : vM = 6π (cm/s) =

vMmax

Phần tử sóng N dao động ngược pha với phần tử sóng N (do M nằm bó sóng thứ N nằm bó sóng thứ 4) nên : vN =

vNmax

2 (ta lấy độ lớn)

Như vậy, gia tốc dao động phần tử sóng N : aN =

aNmax√3 =

ω2.AN√3

2 = 6√3 m/s

2

Câu 32 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm Gọi M điểm nằm trục thấu kính, P chất điểm dao động điều hịa quanh vị trí cân trùng với M Gọi P’ ảnh P qua thấu kính Khi P dao động theo phương vng góc với trục chính, biên độ cm P’ ảnh ảo dao động với biên độ 10 cm Nếu P dao động dọc theo trục với tần số Hz, biên độ 2,5 cm P’ có tốc độ trung bình khoảng thời gian 0,2 s

• Ban đầu P dao động theo phương vng góc với trục quanh M với biên độ cm (độ cao vật) ảnh dao động với biên độ 10 cm (độ cao vật)

Do ảnh ảnh ảo nên : k = = − d

′

d → d’ = − 2d

Dùng cơng thức thấu kính ta tìm

f = d +

1 d′ →

d = OM = 7,5 cm

• Vật P dao dọc theo trục thấu kính ảnh P’ dao động dọc theo trục trục thấu kính (tham khảo hình vẽ bên) Khi P dao động với biên độ 2,5 cm quanh M ta xác định vị trí vật ảnh sau :

{d1 = OM − 2,5 = cm d2 = OM + 2,5 = 10 cm → {

d1′ = −7,5 cm d2′ = −30 cm Như vậy, ảnh P’ ảnh ảo dao động với quỹ đạo dài : 2A = d1′ − d

2

′ = 22,5 cm • Ta có ∆t = 0,2 s = T Tốc độ trung bình ảnh chu kì :

vtb =

4A

T = 225 cm/s = 2,25 m/s Chọn đáp án C

Câu 33 Cho điểm O, M, N P nằm mơi trường truyền âm Trong đó, M N nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP tam giác Tại O, đặt nguồn âm điểm có cơng suất khơng đổi, phát âm đẳng hướng môi trường Coi môi trường không hấp thụ âm Biết mức cường độ âm M N 50 dB 40 dB Mức cường độ âm P

A 43,6 dB B 38,8 dB C 35,8 dB D 41,1 dB Hướng dẫn

Nguồn âm có cơng suất khơng đổi đặt O • Từ mức cường độ âm M N ta có :

LM – LN = 10lg(OMON)

= 10 dB → ON = √10.OM

• Để đơn giản, ta chọn OM = → ON = √10

Ta có NP = MP = MN = ON – OM = (√10 − 1)

• Để tìm OP ta áp dụng định lí hàm số cosin cho tam giác OPN :

OP2 = ON2 + PN2− ON NP cos600 → OP = 2,8

• Mức cường độ âm P M : LM – LP = 10lg(OMOP)

= 8,9 dB → LP = 41,1 dB Chọn đáp án

Câu 34 Đặt điện áp u = 200√2cos(100πt) (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Biết cuộn dây cuộn cảm thuần, R = 20 Ω cường

độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Tại thời điểm t u = 200√2 V Tại thời điểm t +

600 (s) cường

độ dịng điện đoạn mạch khơng giảm Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch MB có giá trị bằng

A 180 W B 200 W C 120 W D 90 W

Hướng dẫn

• Từ kiện đề thấy ta tính cơng suất tiêu thụ điện trở R tính cơng suất tiêu thụ tồn mạch nên cơng suất tiêu thụ X hiệu hai công suất :

PX = PAB – PR = UAB.I.cosφAB – I2.R

Trong : φAB = φuAB− φi độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dịng điện mạch

• Chu kì dao động điện áp dịng điện : T =

50 s

Tại thời điểm t : uAB = 200√2 V = U0AB ; đến thời điểm t’ = t +

1

600 s = t + T

12 i = giảm

Từ hình vẽ ta thấy, thời điểm t : u = U0AB i =

I0

2 → φAB = π

• Vậy : PX = 200.3.cos

π –

2.20 = 120 W Chọn đáp án C

Câu 35 Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song với trục Ox Vị trí cân vật nằm đường thẳng vng góc với trục Ox O

Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) đồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc li độ vật 1, đường (2) làđồ thị biểu diễn mối quan hệ vận tốc li độ vật (hình vẽ) Biết lực kéo cực đại tác dụng lên hai vật trình dao động Tỉ số khối lượng vật với khối lượng vật

A

3 B

C 27 D

27

Hướng dẫn

Do li độ x vận tốc v vuông pha nên : x2

A2 + v2

vmax2 = 1, đồ thị biểu

diễn liên hệ x v cho hình vẽ bên Lực kéo cực đại hai vật nên :

F1max = F2max ↔ m1ω12A1 = m2ω22A2 →

m2 m1 =

A1 A2

ω12 ω22

Từ hình vẽ đề ta có : {A2 = 3A1 v1max = 3v2max ↔ {

A2 = 3A1 ω1A1 = 3ω2A2 ↔ {

A1 A2 =

1 ω1 ω2 =

Vậy, tỉ số khối lượng hai vật : m2

m1 = 27 Chọn đáp án C

Câu 36 Hai lắc lò xo giống hệt đặt mặt phẳng nằm ngang Con lắc thứ lắc thứ hai dao động điều hòa pha với biên độ 3A A Chọn mốc lắc vị trí cân Khi động lắc thứ 0,72 J lắc thứ hai 0,24 J Khi lắc thứ 0,09 J động lắc thứ hai

A 0,31 J B 0,01 J C 0,08 J D 0,32 J

Hướng dẫn

Hai lắc giống nên chúng có tần số góc ω độ cứng k

x1 x2 =

A1

A2 = v1 v2 =

ωA1

ωA2 = → {

Wt1 = 9Wt2 Wđ1 = 9Wđ2

Tại thời điểm t : {Wđ1 = 0,72 J Wt2 = 0,24 J → {

Wđ2 = 0,08 J

Wt1 = 2,16 J → {

W1 = Wđ1 + Wt1 = 2,88 J W2 = Wđ2 + Wt2 = 0,32 J Tại thời điểm t‘ : Wt1′ = 0,09 J → W

t2′ = 0,01 J → Wđ2′ = W2 − Wt2′ = 0,31 J Đáp án A

Câu 37 Giả sử sao, sau chuyển hóa tồn hạt nhân hidrơ thành hạt nhân 24He ngơi lúc có 24He với khối lượng 4,6.1032 kg Tiếp theo đó, hạt nhân He

2

4 chuyển hóa thành hạt nhân 126C thơng qua q trình tổng hợp He

2

4 + He

4 + He

4 → C

6

12 + 7,27 MeV Coi toàn lượng tỏa từ trình tổng hợp phát với cơng suất trung bình 5,3.1030 W Cho năm 365,25 ngày, khối lượng mol 24He g/mol, số A-vô-ga-đrô N

A = 6,02.1023 mol−1 eV = 1,6.10−19 J Thời gian để chuyển hóa hết 24He ngơi thành 126C vào khoảng

A 481,5 triệu năm B 481,5 nghìn năm C 160,5 nghìn năm D 160,5 triệu năm Hướng dẫn

Ta viết lại phương trình phản ứng sau : 324He → C

12 + 7,27 MeV

Như vậy, phản ứng ta cần hạt nhân He24 tỏa lượng W = 7,27 MeV Để tìm thời gian chuyển hóa hết He24 ta cần tìm lượng tỏa hêli chuyến hóa hết

Tổng số hạt nhân 24He : NHe =

mHe

AHe.NA = 6,923.10

58 hạt

Số phản ứng cần để chuyển hóa hết Heli : N = NHe

3 = 2,30766.10

58 phản ứng

Năng lượng tổng cộng tỏa : Wtp = N.W = 2,6842.1046 J

Thời gian chuyển hóa hết : t = Wtp

P = 5,0646.10

15 s = 5,0646.1015

365,25.86400 = 160,5 triệu năm Đáp án D

Câu 38 Cho hệ hình bên Vật m khối lượng 100 g chuyển động tịnh tiến, khơng ma sát mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lị xo có k = 40 N/m Vật M khối lượng 300 g trượt m với hệ số ma sát μ = 0,2 Ban đầu, giữ m đứng yên vị trí lị xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, khơng dãn) song song với trục lị xo Biết M m

và mặt tiếp xúc hai vật nằm ngang Lấy g = 10 m/s2 Thả nhẹ cho m chuyển động Tính từ lúc thả đến lị xo trở trạng thái có chiềudài tự nhiên lần thứ tốc độ trung bình m

A 15,3 cm/s B 19,1 cm/s C 23,9 cm/s D 16,7 cm/s Hướng dẫn :

Trên hình vẽ, O vị trí lị xo khơng biến dạng, cịn A vị trí vật m giữ để lò xo dãn đoạn OA = 4,5 cm

• Vật chuyển động từ A đến –A : sợi dây D bị căng

nên vật m trượt bên vật M, vật m chịu thêm tác dụng lực ma sát có độ lớn :

Fms = µN = µMg = 0,6 N

+) Do chịu thêm tác dụng lực ma sát (hướng ngược chiều chuyển động) nên vị trí cân m khơng phải O mà O1 cách O đoạn : x0 =

Fms

k = 1,5 cm

+) Vật m dao động xung quanh vị trí cân O1 với biên độ A1 = OA – x0 = cm di chuyển đến vị trí –A đối xứng với A qua O1 dừng lại Do vật M không tham gia dao động hệ nên lắc lị xo có chu kì : T1 = 2π√m

+) Quãng đường thời gian chuyển động : {s1 = 2A1 = cm t1 = T1

2 = π 20s

• Vật chuyển từ −A O1 : giai đoạn sợi dây D bị trùng nên vật M tham gia dao động vật m, khơng cịn tác dụng lực ma sát nên vị trí cân hệ vị trí lị xo khơng biến dạng O

+) Vật từ biên –A qua vị trí cân O đến điểm đối xứng với –A qua O O1 dừng Vậy, hệ

dao động với biên độ A2 = OO1 = 1,5 cm chu kì : T2 = 2π√

m + M k =

π 5s

+) Như vậy, vật cần từ −A đến O thỏa mãn qua vị trí lị xo có chiều dài tự nhiên lần thứ hai, quãng đường thời gian chuyển động cho giai đoạn :

{

s2 = A2 = 1,5 cm t2 = T2

4 = π 20s

Tốc độ trung bình vật m : vtb =

s1 + s2

t1 + t1 = 23,87 cm/s Đáp án C

Câu 39 Từ trạm điện, điện truyền tải đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ ln khơng đổi, điện áp cường độ dịng điện pha với Ban đầu, trạm điện chưa sử dụng máy biến áp điện áp hiệu dụng trạm điện 1,2375 lần điện áp hiệu dụng nơi tiêu thụ Để công suất hao phí đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vịng dây cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp

A 8,1 C 6,5 D 7,6 D 10

Hướng dẫn

Dòng điện pha với điện áp nên : I = P

U = P′

U′ Công suất nơi tiêu thụ P’ không đổi

Ban đầu : U1 = 1,2375U1′ →

P1 P′ =

U1

U1′ = 1,2375

→ P1 = 1,2375P’ ↔ ∆P1 + P’ = 1,2375P’ → ∆P1 = 0,2375P’ Cơng suất hao phí giảm 100 lần nên :

∆P1 = 100.∆P2 → ∆P2 = 0,002375P’ P2 = ∆P2 + P’ = 1,002375P’ Chọn P’ = 1, ta có bảng tóm tắt sau :

Yêu cầu đề : N2

N1 = U2 U1

Từ biểu thức tính cơng suất hao phí ta có tỉ số sau :

∆P1 ∆P2 = (

U2 U1

P2 p1 )

2

→ U2

U1 = P2 P1 √

∆P1

∆P2 = 8,1

Vậy : N2

Câu 40 Đặt điện áp u = U√2cos(ωt) (với U  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ Biết R biến trở, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện

dung C Cho LCω2 = Gọi P công suất tiêu thụ đoạn mạch AB Đồ thị hệ tọa độ vng góc ROP biểu diễn phụ thuộc P vào R trường hợp K mở ứng với đường (1) trường hợp K đóng ứng với đường (2) hình vẽ Giá trị điện trở r

A 180 Ω B 60 Ω C 20 Ω D 90 Ω

Hướng dẫn

Khi K mở : Mạch chứa RrLC ; điện áp đặt vào hai đầu mạch u = U√2cos(ωt) Khi K đóng : Mạch chứa RC ; điện áp đặt vào hai đầu mạch là u = U√2cos(ωt) • Xét trường hợp K đóng : Đồ thị ứng với đường

Khi R = 20 Ω P1 = I12R =

U2.20 202 + Z C

2 = ô (1)

Khi R = R0 Pmax : {

R0 = ZC

Pmax= U2

2R0

→ Pmax =

U2

2ZC = ô (2)

Từ (1) (2) ta tìm hai giá trị ZC : ZC = 60 Ω ZC =

20 Ω

Ta thấy ZC = R0 → ZC > 20 Ω Vậy ZC = 60 Ω • Đề cho : LCω2 = → Z

L = 2ZC = 120 Ω • Xét trường hợp K mở : Đồ thị ứng với đường

Khi R = P2 = I22(R + r) =

U2.r

r2 +(ZL− ZC)2 = U2.r

r2 +602 = ô (3)

Từ (1) (3) ta tìm : r = 20 Ω r = 180 Ω • Tại giá trị R = 20 Ω, ta thấy :

Pđ > Pm ↔

U2.20 202 + ZC2 >

U2.(20 + r) (20 + 𝑟)2 +(Z

L− ZC)2 ↔ r > 160 Ω

Vậy ta chọn giá trị r = 180 Ω Đáp án A

ĐỀ SỐ 04 – ĐỀ THI THAM KHẢO NĂM 2017 -

Câu Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hệ số công suất đoạn mạch lúc

A √|R

2 − (ωC)2|

R B

R

√|R2 − (ωC)2| C

R

√R2 + (ωC)−2 D

√R2 + (ωC)−2

R

Hướng dẫn : Hệ số công suất mạch chứa hai phần từ R C :

cos φ =R

Z = R

√R2 + ZC2

= R

√R2 + (ωC)−2

Đáp án C

Câu Chọn phát biểu sai nói tượng cảm ứng điện từ

A Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất mạch kín tỉ lệ với độ lớn từ thơng qua mạch B Suất điện động cảm ứng suất điện động sinh dòng điện cảm ứng

C Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất mạch kính tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thơng qua mạch

D Bản chất tượng cảm ứng điện từ trình chuyển hóa từ dạng lượng thành điện

Hướng dẫn :

• Đáp án A sai suất điện động cảm ứng xuất mạch kín có biến thiên từ thơng qua mạch, từ thơng có giá trị lớn khơng biến thiên khơng có suất điện động cảm ứng • Đáp án B dịng điện cảm ứng mạch có điện trở R suất điện động cảm ứng

mạch gây tính : ic =ec

R

• Đáp án A : ec = |∆Φ

∆t| , đại lượng ∆Φ

∆t tốc độ biến thiên từ thơng

• Đáp án D theo định luật bảo tồn lượng, có dạng lượng khác (thường năng) chuyển thành điện tượng cảm ứng điện từ

Câu Khi nói dao động trì lắc, phát biểu sau ? A Biên độ dao động trì giảm dần theo thời gian

B Dao động trì khơng bị tắt dần lắc không chịu tác dụng lực cản C Chu kì dao động trì nhỏ chu kì dao động riêng lắc D Dao động trì bổ sung lượng sau chu kì

Hướng dẫn :

Dao động tắt dần trì cách cung cấp phần lượng phần lượng tiêu hao ma sát, dao động trì biên độ giữ khơng đổi khơng làm thay đổi chu kì dao động riêng hệ Đáp án D

Câu Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất ba cuộn dây máy có tần số, biên độ đơi lệch pha góc

A 2π

3 B

2π

4 C

π

2 D

π

Hướng dẫn : Trong máy phát điện xoay chiều ba pha :

• Phần tạo từ trường nam châm đặt tâm vịng trịn, nam châm quay ba cuộn dây xuất ba suất điện động cảm ứng biên độ, tần số lệch pha 2π

3

Đáp án A

Câu Trong máy thu vô tuyến, phận dùng để biến đổi trực tiếp dao động điện thành dao động âm có tần số

A micrơ B mạch chọn sóng C mạch tách sóng D loa Hướng dẫn :

Trong máy thu vơ tuyến loa phân biến dao động điện thành dao động âm có tần số

Câu Hiện tượng sau chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt ?

A Hiện tượng giao thoa ánh sáng B Hiện tượng quang - phát quang C Hiện tượng tán sắc ánh sáng D Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

Hướng dẫn :

Như biết, tượng quang phát quang chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt Đáp án B

Câu Hai dao động điều hòa phương, tần số gọi hai dao động ngược pha độ lệch pha chúng

A π

2 + k π

4 với k ∈ Z B π

2 + 2kπ với k ∈ Z C π + 2kπ với k ∈ Z D π + k π

4 với k ∈ Z

Hướng dẫn :

Hai dao động tần số ngược pha chúng có độ lệch pha π + 2kπ (k ∈ Z) Đáp án C

Câu Khi bị nung nóng đến 0000 C vonfam phát A tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại ánh sáng nhìn thấy B ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại tia Rơn-ghen C tia tử ngoại, tia Rơn-ghen tia hồng ngoại D tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy tia tử ngoại

Hướng dẫn :

• Tia Rơn-ghen (tia X) tạo thành dùng chùm electrơn có tốc độ lớn đập vào kim loại Tia X khơng tạo thành nung nóng vật

• Khi vật bị nung nóng đến 0000 C vật phát tia tử ngoại, đồng thời phát tia có lượng tử lượng nhỏ tia tử ngoại ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại

Chọn đáp án D

Câu Các chiến sĩ cơng an huấn luyện chó nghiệp vụ thường sử dụng cịi hình ảnh bên Khi thổi, cịi phát âm,

A tạp âm B siêu âm C hạ âm D âm nghe

Hướng dẫn : • Một số lồi vật nghe sóng hạ âm : rắn, cá voi, voi, … • Một số lồi vật nghe sóng siêu âm : dơi, chó,…

Chiếc cịi hình cịn gọi “cịi chó”, phát sóng siêu âm mà tai người khơng nghe

Câu 10 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, chàm lam Vân sáng gần vân trung tâm vân sáng ánh sáng màu

Hướng dẫn

Trong bốn ánh sáng đơn sắc : đỏ, vàng, chàm, lam ánh sáng chàm có bước sóng nhỏ nên cho khoảng vân màng nhỏ Do vân sáng gần vân trung tâm vân ánh sáng chàm

Câu 11 Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Nếu gọi u hiệu điện A B tụ điện điện tích B biến thiên

A trễ pha π

2 so với u B sớm pha π

2 so với u C ngược pha với u D pha với u

Hướng dẫn

Theo qui ước, uAB hiệu điện A B tụ điện q điện tích A tụ điện, hiệu điện uAB điện tích q biến thiên pha

Mà hai tụ điện ln có độ lớn điện tích trái dấu nhau, điện tích B biến thiên ngược pha với A ngược pha với hiệu điện uAB Chọn đáp án C

Câu 12 Một nguyên tử trung hịa có hạt nhân giống với hạt chùm tia α Tổng số hạt nuclôn êlectron nguyên tử

A B C D

Hướng dẫn Hạt α hạt nhân nguyên tử Heli He24

Nguyên tử trung hòa điện nên số êlectron số prôton Vậy, tổng số nuclôn số êlectron Chọn đáp án B

Câu 13 Cường độ dòng điện đoạn mạch có biểu thức i = 6√2cos(100πt − 2π

3) A Tại thời

điểm t = 0, giá trị i

A 3√2 A B −3√6 A C −3√2 A D 3√6 A

Hướng dẫn :

Tại thời điểm t = : i = 6√2cos(− 2π

3) A = −3√2 A Đáp án C

Câu 14 Cho c tốc độ ánh sáng chân không Theo thuyết tương đối, hạt có khối lượng nghỉ m0, hạt chuyển động với tốc độ 0,6c có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) m Tỉ số m0

m

A 0,3 B 0,6 C 0,4 D 0,8

Hướng dẫn

Khi hạt chuyển động với tốc độ gần tốc độ ánh sáng khối lượng hạt tăng lên, khối lượng gọi khối lượng tương đối tính tính sau :

m = m0

√1 − (v

c)

2 ↔

m0

m = √1 − ( v c)

2

= 0,8 Đáp án D

Câu 15 Một máy biến áp lí tưởng có số vịng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 1800 vòng, tổng số vòng dây hai cuộn 600 vòng Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở

A 240 V B 60 V C 360 V D 40 V

Áp dụng cơng thức máy biến áp lí tường : U2

U1 = N2

N1 → U2 = 40 V Chọn đáp án D

Câu 16 Cơng êlectron kim loại 7,64.10−19 J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng 1 = 0,18 m, 2 = 0,21 m 3 = 0,35 m Cho biết h = 6,625.10−34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ gây tượng quang điện kim loại ?

A Hai xạ 1 2 B Khơng có xạ ba xạ C Cả ba xạ 1, 2 3 D Chỉ có xạ 1

Hướng dẫn :

Giới hạn quang điện kim loại : λ0 =hc

A = 2,6 10−7 m = 0,26 μm

Ta thấy : λ1< λ0 λ2 < λ0 nên hai xạ gây tượng quang điện Đáp án A

Câu 17 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T Thời gian để khối lượng chất phóng xạ cịn lại √2

4 lần

khối lượng chất phóng xạ ban đầu

A 0,5T B 1,5T C 2,5T D √2T

Hướng dẫn :

Khối lượng chất phóng xạ lại : m = m02−Tt → 2−Tt = m

m0 =

√2

4 → t = 1,5T Đáp án B

Câu 18 Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12 V điện trở r = Ω Nối nguồn điện vào điện trở R = Ω tạo thành mạch điện kín Cuờng độ dịng điện chạy mạch

A A B A C A D A

Hướng dẫn :

Định luật Ơm cho tồn mạch : I = R + rξ = A Đáp án B

Câu 19 Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrơ tồn trạng thái dừng có lượng tương ứng EK = − 144E, EL = − 36E, EM = − 16E, EN = − 9E, (E số) Khi nguyên tử hiđrơ chuyển từ trạng thái dừng có lượng EM trạng thái dừng có lượng EK phát phơtơn có lượng

A 135E B 128E C 7E D 9E

Hướng dẫn

Do EM > EK, nên nguyên tử hiđrô chuyển từ M K phát phơtơn có lượng ε = EM – EK = 128E Chọn đáp án B

Câu 20 Một cần rung dao động với tần số 20 Hz tạo mặt nước gợn lồi gợn lõm đường trịn đồng tâm Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở thời điểm, hai gợn lồi liên tiếp (tính từ cần rung) có đường kính chênh lệch

A cm B cm C cm D cm

Hướng dẫn

Bước sóng sóng truyền mặt nước : λ = v

f = cm

Câu 21 Một lắc đơn có chiều dài m, treo nơi có gia tốc trọng trường g = π2 m/s2 Giữ vật nhỏ lắc vị trí có li độ góc −90 thả nhẹ vào lúc t = Phương trình dao động vật A s = 5cos(πt + π) cm B s = 5cos(2πt) cm C s = 5πcos(πt + π) cm D s = 5πcos(2πt) cm

Hướng dẫn

Tần số góc dao động lắc : ω = √g𝑙 = π (rad/s)

Biên độ góc lắc : α0 = 90 =

π

20 rad → Biên độ dài : s0 = lα0 = 5π (cm)

Tại thời điểm t = 0, vật biến âm nên pha ban đầu φ = π (rad)

Vậy, phương trình li độ dài lắc s = 5πcos(πt + π) cm Chọn đáp án C

Câu 22 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 40 cm Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính cách thấu kính 30 cm Khoảng cách vật ảnh qua thấu kính

A 160 cm B 150 cm C 120 cm D 90 cm

Hướng dẫn :

Ta có : f = 40 cm ; d = 30 cm Khoảng cách từ ảnh đến thầu kính : d′= d.f

d − f= −120 cm

Do d’ < nên ảnh qua thấu kính nằm phía với vật Khoảng cách vật ảnh : L = |d + d′| = 90 cm Đáp án D

Câu 23 Đặt điện áp u = 100√2cos(100πt) V (t tính giây) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm

điện trở 80 Ω, tụ điện có điện dung 10−4

2π F, cuộn dây có độ tự cảm

π H Biết cường dòng điện

đoạn mạch sớm pha π

4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Điện trở cuộn dây có giá trị

A 80 Ω B 100 Ω C 20 Ω D 40 Ω

Hướng dẫn :

Ta có : điện trở R = 80 Ω ; dung kháng ZC = 200 Ω ; cảm kháng ZL = 100 Ω ; có dây có điện trở r

Dịng điện mạch sớm pha điện áp hai đầu mạch nên : φ = − π

4

tan (−π

4) =

ZL − ZC

R + r → r = 20 Ω Chọn đáp án C

Câu 24 Cho khối lượng hạt nhân He24 ; prôtôn nơtron 4,0015 u; 1,0073 u 1,0087 u Lấy u = 1,66.10–27 kg; c = 3.108 m/s; N

A = 6,02.1023 mol–1 Năng lượng tỏa tạo thành mol He

2

4 từ nuclôn

A 2,74.106 J B 2,74.1012 J C 1,71.106 J D 1,71.1012 J

Hướng dẫn

Năng lượng tỏa hạt nhân heli được tạo thành (năng lượng liên kết hạt nhân) :

Wlk = [(2.mp + 2.mn) – mHe].c2 = 0,0305 uc2 = 28,41 MeV = 4,5456.10−12 J Một mol heli chứa NA hạt nhân heli nên : W = NA.Wlk = 2,74.1012 J Chọn đáp án B

Câu 25 Trong thực hành đo bước sóng ánh sáng tia laze phát thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, học sinh xác định kết sau : khoảng cách hai khe 1,00 ± 0,01 (mm), khoảng cách từ mặt phẳng hai khe tới 100 ± (cm) khoảng vân 0,50 ± 0,01 (mm) Ánh sáng dùng thí nghiệm có bước sóng

Hướng dẫn

Giá trị trung bình đại lượng đo trực tiếp : a̅ = mm ; D̅ = 100 cm = 0,1 m ; i̅ = 0,5 mm

Giá trị trung bình bước sóng (gián tiếp) : λ̅ = i̅.a̅

D̅ = 0,5 µm

Sai số đại lượng đo trực tiếp : ∆a = 0,01 mm ; ∆D = cm ; ∆i = 0,01 mm Sai số giá trị cần đo tính sau :

∆λ λ ̅ =

∆a a̅ +

∆D D̅ +

∆i

i̅ → ∆λ = ( ∆a

a

̅ +

∆D D̅ +

∆i

i̅ ) λ̅ = 0,02 µm Sai số phép đo viết sau : λ = λ̅ ± ∆λ = 0,5 ± 0,02 (µm) Đáp án B

Câu 26 Trong khơng khí, hai cầu nhỏ khối lượng 0,1 g treo vào điểm hai sợi dây nhẹ, cách điện, có độ dài Cho hai cầu nhiễm điện chúng đẩy Khi hai cầu cân bằng, hai dây treo hợp với góc 300 Lấy g = 10 m/s2 Lực tương tác tĩnh điện hai cầu có độ lớn

A 2,7.10−5 N B 5,8.10−4 N C 2,7.10−4 N D 5,8.10−5 N Hướng dẫn :

Do hai cầu nhiễm điện đẩy nên điện tích chúng dấu (giả sử dương), hai dây treo chúng có chiều dài nên trạng thái cân chúng mơ tả hình vẽ Xét cân cầu q1 :

tan α =F

P= F

mg → F = mgtanα = 0,1 10−3 10 tan 150 = 2,68 10−4 N

Chọn đáp án C

Câu 27 Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc đàn hồi Wđh lắc lò xo vào thời gian t Tần số dao động lắc

A 33 Hz B 25 Hz C 42 Hz D 50 Hz

Hướng dẫn

Xét chu kì biến thiên đàn hồi Wđh : Từ ms đến 15 ms (cực đại đến cực tiểu) nên

∆t =Tw

2 = 10 ms → Tw = 0,02 s

Tần số biến thiên đàn hồi : fw = 50 Hz

Nên tần số dao động lắc : f = fw

2 = 25 Hz Chọn đáp án B

Hay ta thấy từ ms đến 15 ms lắc giảm từ cực đại đến 0, nghĩa là vật từ vị trí biên vị trí cân : ∆t = T

4 = 10 ms → T = 0,04 s hay f = 25 Hz

Câu 28 Một ánh sáng đơn sắc truyền từ thuỷ tinh vào nước tốc độ ánh sáng tăng 1,35 lần Biết chiết suất nước ánh sáng

3 Khi ánh sáng truyền từ thuỷ tinh khơng khí bước

sóng

A giảm 1,35 lần B giảm 1,8 lần C tăng 1,35 lần D tăng 1,8 lần

Hướng dẫn

Ta có : nn =

4

3 ta xem chiết suất khơng khí nkk =

Khi ánh sáng truyền từ thủy tinh vào nước :

vtt = ntt

nn = 1,35 → ntt = 1,8

Khi ánh sáng từ thủy tinh khơng khí : vtt

vkk = nkk

ntt ↔ vtt vkk =

1

ntt → vkk = ntt.vtt = 1,8vtt Vậy tốc

độ ánh sáng tăng 1,8 lần Chọn đáp án D

Câu 29 Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M không gian, cường độ điện trường cảm ứng từ M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại E0 B0 Thời điểm t = t0, cường độ điện trường M có độ lớn 0,5E0 Đến thời điểm t = t0 + 0,25T, cảm ứng từ M có độ lớn

A √2B0

2 B

√2B0

4 C

√3B0

4 D

√3B0

2

Hướng dẫn

Tại điểm M khơng gian cường độ điện trường E cảm ứng từ B biến thiên điều hòa pha nên ta có :

Tại thời điểm t1 = t0 : E1 =

E0

2 B1 = B0

2

Đến thời điểm t2 = t0 +

T

4 (vuông pha nên) : E1

2+ E

22 = E02 → E2 =

√3E0

2 nên B2 = √3B0

2

Vậy chọn đáp án D

Câu 30 Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng nguyên tử hiđrô xác định công thức En = −

13,6

n2 eV (với n = 1, 2, 3,…) bán kính quỹ đạo êlêctrơn ngun tử hiđrơ có giá trị

nhỏ 5,3.10−11 m Nếu kích thích nguyên tử hiđrô trạng thái cách bắn vào êlêctrơn có động 12,75 eV bán kính quỹ đạo êlêctrơn ngun tử tăng thêm ∆r Giá trị lớn ∆r

A 42.4.10−11 m B 51,8.10−11 m C 79,5.10−11 m D 10,6.10−11 m Hướng dẫn :

Khi ngun tử hiđrơ trạng thái có lượng E1 bán kính r0 nhận lượng (dưới dạng động êlêctrôn) chuyển lên quỹ đạo có lượng En bán kính rn Để độ tăng bán kính quỹ đạo có giá trị lớn ngun tử hiđrơ phải nhận tồn động êlêctrôn bắn vào :

En− E1 = 12,7 eV ↔ −13,6

n2 + 13,6

12 = 12,75 → n =

Độ tăng bán kính quỹ đạo : ∆r = r4− r0 = (42− 1) 5,3 10−11 = 79,5 10−11 m Đáp án C

Câu 31 Thực giao thoa ánh sáng với hai khe I-âng, nguồn phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,72 μm λ2 Trên hứng vân giao thoa, hai vân gần màu vân sáng trung tâm đếm 11 vân sáng, số vân sáng hai xạ chênh lệch vân Giá trị λ2

A 0,40 μm B 0,45 μm C 0,76 μm D 0,54 μm

Hướng dẫn :

Gọi N1 N2 số vân sáng λ1 λ2 nằm khoảng hai vân sáng trùng liên tiếp Ta lưu ý khơng tính vân vị trí trùng khoảng

này khơng cịn vân trùng

• Theo đề ta có : {N1+ N2 = 11 N2− N1 = → {

• Vậy, vân sáng bậc λ1 trùng với vân sáng bậc λ2 nên ta có : 5λ1 = 8λ2 → λ2 = 0,45 μm Đáp án B

 Nhận xét : ta thấy xạ λ1 = 0,72 μm, giá trị gấn với bước sóng ánh sáng đỏ (0,76 μm) có giá trị lớn vùng ánh sáng khả kiến nên chắn λ2 < λ1 → N2 > N1

Câu 32 Trên mặt nước cho hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 có phương trình u1 = u2 = acos(ωt) cm, bước sóng cm Coi biên độ sóng khơng giảm q trình truyền sóng Trên mặt nước, xét elip nhận S1, S2 hai tiêu điểm, có hai điểm M N cho: Tại M hiệu đường hai sóng từ hai nguồn S1, S2 đến M d2M – d1M = 2,25 cm N ta có d2N ‒ d1N = 6,75 cm Tại thời điểm t vận tốc dao động M vM = ‒20√3 cm/s, vận tốc dao động N

A 40√3 cm/s B ‒20√3 cm/s C ‒40√3 cm/s D 20√3 cm/s Hướng dẫn :

• Đối với elip nhận S1, S2 làm hai tiêu điểm hai điểm M, N elip thỏa :

MS1+ MS2 = NS1+ NS2 = số Hay d1M+ d2M = d1N+ d2N = số • Phương trình li độ phương trình vận tốc M :

uM = 2a cosπ(d2M − d1M)

λ cos (ωt −

π(d2M+ d1M)

λ ) = a√2cos (ωt −

π(d2M+ d1M) λ )

→ vM = −ωa√2cos (ωt −π(d2M+ d1M)

λ ) (1)

• Tương tự ta có phương trình vận tốc N :

vN = ωa√2cos (ωt −π(d2N+ d1N)

λ ) = ωa√2cos (ωt −

π(d2M+ d1M)

λ ) (2)

Từ (1) (2) ta thấy, thời điểm t : vN= −vM nên vM = ‒20√3 cm/s vN = 20√3 cm/s Đáp án D

Câu 33 Biết X đồng vị chất phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Y Ban đầu có mẫu chất phóng xạ X tinh khiết Tại thời điểm t đó, tỉ số số hạt nhân X số hạt nhân Y mẫu

3 Đến thời

điểm sau 12 năm, tỉ số

7 Chu kì bán rã hạt nhân X

A 60 năm B 12 năm C 36 năm D 4,8 năm

Hướng dẫn :

Hạt nhân Y hạt hân sinh nên số hạt nhân Y với số hạt nhân bị phân rã ∆N ; số hạt nhân X với số hạt nhân cịn lại

• Tại thời điểm t1 :

N1X N1Y =

N1 ∆N1 =

N0.2−t1T

N0(1−2−t1T)

=

3 → t1 = 2T

• Tại thời điểm t2 :

N2X N2Y =

N2 ∆N2 =

N0.2−t2T

N0(1−2−t2T)

=

7 → t2 = 3T

Theo đề ta có : t2− t1 = T = 12 năm Đáp án B

khoảng thời gian từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 = t1 +

1

6 (s), vật không đổi chiều chuyển động

tốc độ vật giảm nửa Trong khoảng thời gian từ thời điểm t2 đến thời điểm t3 = t2 +

1

(s), vật quãng đường cm Tốc độ cực đại vật trình dao động

A 1,41 m/s B 22,4 m/s C 0,38 m/s D 37,7 m/s Hướng dẫn :

• Ta có : ∆t1 = t2− t1 =16s : Vật từ vị trí có x1 = (v1 = vmax) đến vị trí có x2 =

A√3

2 (vì v1 = vmax

2 )

∆t1 = T

6=

6s → T = s → ω = 2π rad/s

• Trong thời gian : ∆t2 = t3− t2 =1

6s = T 6=

T

12 Quãng đường thời gian :

s = (A −A√3

2 ) = cm → A = 22,4 cm

Tốc độ cực đại vật : vmax= ωA = 140,7 cm/s Đáp án A

Câu 35 Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm xác định Trong trình lan truyền sóng,

khoảng cách lớn hai phần tử M N có giá trị gần với giá trị sau ?

A 8,5 cm B 8,2 cm C 8,35 cm D 8,05 cm

Hướng dẫn

Sóng truyền với bước sóng λ = 24 cm ô trục Ox ứng với λ

12 = cm

Hai điểm M N có vị trí cân cách : MN = ô = cm

Độ lệch pha hai điểm M, N : ∆φ = 2πMN

λ = 2π

3

Từ vòng tròn ta thấy, khoảng cách lớn M, N

theo phương dao động chúng √3

2 = √3 cm

Vậy, q trình sóng lan truyền, hai điểm M N

cách khoảng lớn chúng nằm đối xứng với hình vẽ

MNmax= 2ON = 2√42+ ( √3

2)

2

= 8,18 cm Chọn đáp án B

Câu 36 Đặt điện áp uAB = 20cos(100πt +

π

4 ) (V) vào hai đầu đoạn mạch

AB hình bên, tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C0 cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt

giá trị cực đại điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN 20√2 V Khi C = 0,5C0 biểu thức điện áp hai đầu tụ điện

A uNB = 10√3cos(100πt +

π

12) V B uNB = 20√3cos(100πt + π 12) V

C uNB = 20√3cos(100πt −

π

6) V D uNB = 10√3cos(100πt − π 6) V

• Khi C1 = C0 ZC1 = ZC0 dịng điện mạch đạt cực đại → Mạch có cộng hưởng :

{UR = UAB= 10√2 V UAN2 = UR2 + UL2 = (20√2)2 → {

UR= 10√2 V

UL = 10√6 V → ZL= ZC1 = √3R

• Khi C2 = 0,5C0 ZC2 = 2ZC0 = 2√3R Ta chọn R = → ZL = √3 ; ZC2 = 2√3

Để viết biểu thức uC ta bấm máy tính sau :

uC = i ZC= uAB

Z ZC =

20∠π4

1+(√3 − 2√3)𝑖(−2√3)𝑖 = 20√3∠

π

12 Đáp án A

Câu 37 Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ cm, chu kì 0,5 s mặt phẳng nằm ngang Khi vật nhỏ lắc có tốc độ v người ta giữ chặt điểm lị xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 2,25 cm chu kì 0,25 s Giá trị v gần với giá trị sau ?

A 50 cm/s B 60 cm/s C 70 cm/s D 40 cm/s Hướng dẫn

Gọi M vị trí mà lị xo bị giữ Như vậy, sau ki bị giữ cịn phần lị xo có chiều dài l1 với độ cứng k1 dao động Trong trường hợp lò xo xem bị cắt làm hai phần hình vẽ : kl = k1l1 = k2l2 Chu kì dao động lị xo trước sau giữ : T = 0,5 T1 = 0,25 s

k k1 = (

T2 T)

2 =

4 → k k2 =

3

Cơ lắc trước giữ lò xo : W = Wt + Wđ = 12kx2 + 12mv2 = 12kA2 (1) Tại thời điểm giữ lò xo, vận tốc vật không đổi nên động

năng không đổi, độ cứng k lò xo thay đổi nên lắc thay đổi Cụ thể có phần bị giữ lại lị xo có chiều dài l2

Ta thấy, hai lị xo có chiều dài l1, l2 giống trường hợp hai lò xo ghép nối tiếp với M

nên ta có :

k = k1 +

1

k2 Từ ta tìm phần bị sau :

Wt = k

1

k Wt = k ( k1+

1

k2) Wt= k k1Wt+

k

k2Wt = 4Wt+

3 4Wt

Như phần bị giự lại lị xo có chiều dài l2

3 Wt

Cơ lại lức sau : W1 =

1 Wt +

1 mv

2 = 1

2k1A1

2 ↔ 1

8kx

2 +1

2mv

2 = 2kA 2 (2)

Lấy (1) – (2) : 38kx2 = k (12A2− A21) → x = 2,52 cm

Xét trạng thái trước giữ lò xo : v = ω√A2− x2 = 4π√52− 2,522 = 54,26 cm/s Chọn đáp án A

Hoặc ta làm đơn giản sau :

Tại vị trí vật có tốc độ v có li độ x Khi giữ điểm M với : 𝑙1

𝑙0 = k k1 =

1

Do lò xo dãn nên chưa giữ điểm M vật có li độ x, cịn giữ điểm M với l1 =

𝑙0

thì vật có li độ x1 =

x

4 tốc độ vật vận v Như :

+) Sau giữ : v = 8π√A21− (x

4)

2

= 8π√2,252 − (x

4)

2

Từ ta tìm x = 2,52 cm Tương tự

Câu 38 Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 9a với hai đầu cố định, có sóng dừng Trong phần tử dây mà sóng tới sóng phản xạ hình sin lệch pha ± π

3 + 2kπ (với k số nguyên)

hai phần tử dao động ngược pha cách khoảng gần a Trên dây, khoảng cách xa hai phần tử dao động pha với biên độ nửa biên độ bụng sóng

A 8,5a B 8a C 7a D 7,5a

Hướng dẫn

• Giả điểm M N, sóng tới sóng phản xạ lệch pha góc π

3 → {

ut = Acos(ωt) upx = Acos(ωt ±π3) Từ ta xác định biên độ sóng M N sau (với A biên độ sóng tới sóng phản xạ) :

AM = AN = √A2+ A2+ A Acos (±π

3 ) = √3A

Gọi I điểm nút M N, ta có :

AM = AN = 2Asin

2πMI

λ = √3A → MI = NI = λ

Vậy, MN = 2MI = λ

3 = a Hay λ = 3a

• Do sóng dừng với hai đầu cố định nên : l = k λ

2 ↔ k = 2𝑙

λ = 2.9a

3a =

Như dây có tất bụng sóng hình vẽ

• Gọi P Q hai phần tử cách xa đồng thời dao động pha nên P Q phải nằm bụng thứ bụng thứ năm hình vẽ

Do P dao động với biên độ nửa biên độ bụng nên : OP = λ

12

Vậy, khoảng cách theo yêu cầu đề : PQ = 9a – λ

12 − λ

4 = 7a Đáp án C

Câu 39 Dùng hạt α có động 5,50 MeV bắn vào hạt nhân 1327Al đứng yên gây phản ứng hạt nhân He + Al → X + n01

13 27

4 Phản ứng thu lượng 2,64 MeV không kèm theo xạ gamma Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng Khi hạt nhân X bay theo hướng lệch với hướng chuyển động hạt α góc lớn động hạt X có giá trị gần với giá trị sau ?

A 0,8 MeV B 0,5 MeV C 0,6 MeV D 0,7 MeV Hướng dẫn :

Ta có : 24He + 1327Al→ n +01 1530X phản ứng tỏa lượng nên : W = − 2,64 MeV • Theo đề p⃗ ̂ = φ nên : p⃗ X, p⃗ α n= p⃗ α− p⃗ X

→ pn2 = p α 2+ p

X − 2p

αpXcosφ → cosφ =mαWđα + mXWđX − mnWđn

2√mαWđαmXWđX

=22 + 30WđX − Wđn

2√660WđX (1)

• Áp dụng định luật bảo tồn lượng toàn phần :

cosφ = 19,14 + 31WđX

2√660WđX =

19,14

√WđX + 31√WđX

2√660 ≥

2√19,14.31

2√660 = 0,948

Khi góc φ có giá trị lớn cosφ có giá trị nhỏ : (cosφ)min= 0,948 Xảy :

19,14

√WđX = 31√WđX → WđX = 0,61 MeV Đáp án C

Câu 40 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 ω có giá trị dương, khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên, tụ điện có điện dung C thay đổi Biết R = 3r, cảm kháng

cuộn dây ZL = 7r CLω2 > Khi C = C0 C = 0,5C0 điện áp hai đầu M, B có biểu thức tương ứng u1 = U01cos(ωt + φ) u2 = U02cos(ωt + φ) (U01 U02 có giá trị dương) Giá trị φ

A 0,79 rad B 1,05 rad C 0,54 rad D 0,47 rad Hướng dẫn :

Khi C1 = C0 ZC1 = ZC0 ; Khi C2 = 0,5C0 ZC2 = 2ZC0

Gọi ∆φ = φuMB− φuAB độ lệch pha điện áp hai đầu MB so với điện áp hai đầu AB

Ta có : ∆φ1 = ∆φ2 = φ Từ ta suy :

φuMB1− φuAB = φuMB2− φuAB = φ

(φuMB1− φi1) − (φuAB− φi1) = (φuMB2− φi2) − (φuAB− φi2)

arctanZL − ZC1

r − arctan

ZL − ZC1

R + r = arctan

ZL − ZC2

r − arctan

ZL − ZC2 R + r

Thay R = 3r ; ZL = 7r ZC2 = 2ZC1 bấm máy tính ta : ZC1 = 3r Thay vào hai vế ta tìm : φ = 0,54 rad Đáp án D

-

-

Câu Hiện nay, xạ sử dụng để kiểm tra hành lí khách hàng máy bay

A tia hồng ngoại B tia tử ngoại C tia gamma D tia Rơn-ghen Hướng dẫn :

Dụng cụ để soi chiếu kiểm tra hành lí khách máy bay máy soi tia X Bức xạ sử dụng tia X, hay tia Rơn-ghen

Câu Trên sợi dây dang có sóng dừng, sóng truyền dây có bước sóng λ Khoảng cách bụng nút sóng liên tiếp

A 2λ B λ

2 C λ D

λ

Hướng dẫn :

Khi có sóng dừng xảy sợi dây đàn hồi với bước sóng λ khoảng cách hai bụng sóng hai nút sóng liên tiếp λ

2 ; khoảng cách bụng môt nút liên tiếp λ

4 Đáp án D

Câu Khi nói dao động trì lắc, phát biểu sau ? A Biên độ dao động giảm dần, tần số dao động không đổi

B Biên độ dao động không đổi, tần số dao động giảm dần C Cả biên độ dao động tần số dao động điều không đổi D Cả biên độ dao động tần số dao động giảm dần

Hướng dẫn :

Như biết, dao động trì người ta cung cấp lượng sau chu kì để trì biên độ dao động khơng làm thay đổi chu kì hay tần số dao động Đáp án C

Câu Cho phản ứng hạt nhân 12H + 12H → 24He Đây

A phản ứng nhiệt hạch B phóng xạ β C phản ứng phân hạch D phóng xạ α

Hướng dẫn : Như biết, phản ứng phản ứng nhiệt hạch Đáp án A

Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch có tụ điện Điện dung tụ điện C Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch

A Uω

C B UωC

2 C UωC D U

ωC

Hướng dẫn :

Cường độ hiệu dụng mạch chứa tụ điện C : I = U

ZC= UωC Đáp án C

Câu Khi nói ánh sáng, phát biểu sau sai ?

A Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng ngắn bước sóng ánh sáng kích thích B Tia laze có tính đơn sắc cao, tính định hướng cao cường độ lớn

C Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ 3.108 m/s dọc theo tia sáng

D Hiện tượng quang điện ứng dụng quang điện trở pin quang điện Hướng dẫn :

Đáp án A sai ví ánh sáng huỳnh quang ánh sáng phát quang nên phải có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích λpq > λkt

Câu Trong máy phát điện xoay chiều pha, rơto nam châm có p cặp cực (p cực bắc p cực nam) quay với tốc độ n (n tính vịng/s) Tần số suất điện động máy phát tạo A p

60n B 2np C

np

60 D np

Hướng dẫn :

Tốc độ quay n vòng/giây nên tần số máy phát : f = np Đáp án D

Câu Trong phản ứng phân hạch, gọi tổng khối lượng nghỉ hạt trước phản ứng mt tổng khối lượng nghỉ hạt sau phản ứng ms Hệ thức sau ?

A mt < ms B mt ≥ ms C mt > ms D mt ≤ ms

Hướng dẫn

Phản ứng phân hạch phản ứng tỏa lượng, nên lượng phản ứng W > Ta có : W = (mt – ms).c2 > nên suy mt > ms Đáp án C

Câu Nguồn phát đồng thời xạ có bước sóng 250 nm, 450 nm, 650 nm, 850 nm Dùng nguồn chiếu vào khe F máy quang phổ lăng kính, số vạch màu quang phổ quan sát kính ảnh (tấm kính mờ) buồng tối

A B C D

Hướng dẫn

Quang phổ quan sát phải có bước sóng nằm vùng ánh sáng nhìn thấy, từ bốn xạ đề cho ta thấy có hai xạ nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Chọn đáp án D

Câu 10 Cho hai dao động điều hòa phương, tần số, lệch pha π

2, với biên độ A1 A2 Dao

động tổng hợp hai dao động có biên độ

A √A21− A22 B √A21+ A22 C A1 + A2 D |A1− A2|

Hướng dẫn

Hai dao động thành phần vuông pha nên biến độ dao động tổng hợp :

A = √A21+ A

2 Đáp án B

Câu 11 Trong sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản máy thu đơn giản có phận sau ?

A Micrơ B Mạch biến điệu C Mạch tách sóng D Anten Hướng dẫn

Trong máy phát máy thu có phận anten (anten thu anten phát) Chọn đáp án D

Câu 12 Khi nói tượng quang – phát quang, phát biểu sau không ?

A Huỳnh quang phát quang mà ánh sáng phát quang tắt sau tắt ánh sáng kích thích B Lân quang phát quang mà ánh sáng phát quang kéo dài khoảng thời gian sau

tắt ánh sáng kích thích

C Tần số ánh sáng phát quang lớn tần số ánh sáng kích thích

D Bước sóng ánh sáng phát quang lớn bước sóng ánh sáng kích thích

Tần số ánh sáng phát quang phải nhỏ tần số ánh sáng kích thích Hay bước sóng ánh sáng phát quang lớn bước sóng ánh sáng kích thích : λpq > λkt Đáp án C

Câu 13 Khoảng cách từ anten đến vệ tinh địa tĩnh 36 000 km Lấy tốc độ truyền sóng điện từ 3.108 m/s Thời gian truyền tín hiệu sóng vơ tuyến từ vệ tinh đến anten

A 1,08 s B 12 ms C 0,12 s D 10,8 ms

Hướng dẫn

Sóng điện từ lan truyền với tốc độ không đổi nên : t = s

v =

3,6.107

3.108 = 0,12 s Đáp án C

Câu 14 Một vật nhỏ thực dao động điều hịa theo phương trình x = 10cos(4πt + π

2) cm, với t tính

giây Động vật biến thiên với chu kì

A 1,00 s B 0,50 s C 1,50 s D 0,25 s

Hướng dẫn

Vật nhỏ dao động với chu kì T = 0,5 s nên động biến thiên với chu kì T

2 = 0,25 s Đáp án D

Câu 15 Trên sợi dây đàn hồi dài 1,0 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với nút sóng (kể hai đầu dây) Bước sóng sóng truyền dây

A 0,5 m B 2,0 m C 1,0 m D 1,5 m Hướng dẫn

Sóng dừng với hai đầu cố định có nút nên có bụng : k = Ta có :

𝑙 = kλ2= 4λ2= 2λ → λ =2𝑙 = 0,5 m Đáp án A

Câu 16 Một khung dây dẫn hình vng có cạnh cm, đặt từ trường có cảm ứng từ 0,08 T Mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ Trong khoảng thời gian 0,2 s, người ta làm cho cảm ứng từ giảm xuống đến Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung khoảng thời gian

A mV B 0,5 mV C V D 0,04 mV

Hướng dẫn Diện tích khung dây : S = a2 = 25 cm2 = 25.10−4 m2

Do cảm ứng từ biến thiên nên : ec = |

∆Φ ∆t | = |

∆B

∆t| NScosα = mV Đáp án A

Câu 17 Thực giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp pha đặt A B Hai sóng có bước sóng λ = cm biên độ a = mm Biên độ sóng tổng hợp M A B đoạn MA = 15 cm, MB = 13 cm

A mm B 2√3 mm C mm D mm

Hướng dẫn

Hai nguồn pha nên biên độ sóng tổng hợp xác định công thức :

AM = 2a |cosπ(MB − MA)

λ | = mm Đáp án A

Câu 18 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng vân đo i = mm Khoảng cách vân sáng liên tiếp có giá trị

Hướng dẫn

Khoảng cách vân sáng liên tiếp : 4i = mm Đáp án B

Câu 19 Cho khối lượng proton, notron hạt nhân 24He là: 1,0073u; 1,0087u 4,0015u Biết 1uc2 = 931,5 MeV Năng lượng liên kết hạt nhân 24He

A 28,41 MeV B 30,21 MeV C 14,21 MeV D 18,3 eV Hướng dẫn

Năng lượng liên kết hạt nhân He24 : W

lk = [2mp+ (4 − 2)mn− mHe]c2 = 28,41 MeV Đáp án A

Câu 20 Một nguồn điện có suất điện động ξ điện trở 0,1 Ω măc với điện trở 4,8 Ω để tạo thành mạch kín Khi này, hiệu điện hai cực nguòn điện 12 V Giá trị ξ

A 12,25 V B 12 V C 11,75 V D 14,5 V

Hướng dẫn

Hiệu điện hai cực nguồn điện hiệu điện hai đầu mạch :

UN = I.R =

ξ.R

R + r → ξ = 12,25 V Đáp án A

Câu 21 Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 90 tác dụng trọng lực Ở thời điểm t0, vật nhỏ lắc có li độ góc li độ cong 4,50 2,5π cm Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ vật thời điẻm t0

A 37 cm/s B 31 cm/s C 25 cm/s D 43 cm/s Hướng dẫn

Tại thời điểm t0 : α = 4,50 =

π

40 rad s = l.α = 2,5π (cm) → l = 100 cm = m

Tốc độ vật thời điểm : v = √g𝑙(α02− α2) = √10.1 [(π

20)

2 − (π

40)

2

] = 43 cm/s Chọn đáp án D

Câu 22 Chiếu tia sáng gồm hai xạ màu da cam màu chàm từ khơng khí tới mặt chất lỏng với góc tới 300 Biết chiết suất chất lỏng ánh sáng màu da cam ánh sáng màu chàm 1,328 1,343 Góc tạo tia khúc xạ màu da cam tia khúc xạ màu chàm chất lỏng

A 15,35’ B 15’35” C 0,26” D 0,26’

Hướng dẫn

Góc khúc xạ màu da cam : sin300 = ncam.sinrcam → rcam = 2207’2,73’’ Góc khúc xạ màu chàm : sin300 = nchàm.sinrchàm → rchàm = 21051’27,31’’ Góc tạo hai tia khúc xạ này : ∆r = rcam − rchàm = 15’35’’ Đáp án B

Hoặc ta tính trực tiếp sau : Khi ánh sáng từ không khí vào chất lỏng tia màu chàm lệch gần pháp tuyến tia màu cam nên :

∆r = rcam − rchàm = sin−1(

sin300

ncam ) − sin

−1(sin300

nchàm)

Câu 23 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối

tiếp gồm điện trở 40 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0,8

π H tụ điện có điện dung 2.10−4

π F Cường

độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch

Hướng dẫn

Ta có : ZL = 80 Ω ; ZC = 50 Ω Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch :

I = U

Z =

U √R2 + (Z

L − ZC)2

= 4,4 A Đáp án B

Câu 24 Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Cho biết độ tự cảm cuộn cảm mH điện dung tụ điện nF Biết từ thơng cực đại qua cuộn cảm q trình dao động 5.10−6 Wb Điện áp cực đại hai tụ điện

A V B mV C 50 V D 50 mV

Hướng dẫn

Mạch dao động điện từ LC hoạt động dựa tượng từ cảm nên từ thông qua cuộn cảm từ thơng riêng mạch Từ thơng có giá trị cực đại Φ0 ứng với dòng điện cực đại I0 :

Φ0 = LI0 → I0 = mA

Điện áp cực đại mạch LC tính biểu thức : U0 = √CL I0 = V Chọn đáp án A

Câu 25 Cho khối lượng nguyên tử đồng vị 136C ; êlectron ; prôtôn nơtron 12112,490 MeV/c2 ; 0,511 MeV/c2 ; 938,256 MeV/c2 939,550 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân C136 có giá tri

A 93,896 MeV B 96,962 MeV C 100,028 MeV D 103,594 MeV Hướng dẫn

Đề cho khối lượng nguyên tử C136 nên ta cần phải tính khối lượng hạt nhân (m

C) sau : mC = mngtuC – Z.me = 12112,490 – 6.0,511 = 12109,424 MeV/c2

Năng lượng liên kết hạt nhân C136 : W

lk = [Zmp + (A – Z)mn – mC].c2 = 96,962 MeV

Câu 26 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng V tần số 50 kHz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị 40 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm

10π mH tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp

cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 40 mA Nếu mắc cuộn cảm tụ điện thành mạch dao động LC tần số dao động riêng mạch

A 100 kHz B 200 kHz C MHz D MHz

Hướng dẫn Ta có f = 50 kHz → ω = 105π rad/s nên : Z

L = 10 Ω Dòng điện : I = 40 mA = 0,04 A : I = U

Z =

U

√R2+(ZL−ZC)2 → ZC = 40 Ω → C =

2,5.10−7 π F

Khi nối tụ điện C cuộn cảm L thành mạch dao động điện từ tần số riêng mạch :

f =

2π√LC = 100 kHz Chọn đáp án A

Câu 27 Con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 100 g, lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m Từ vị trí cân bằng, kéo vật đoạn cm truyền cho vật tốc độ 40π cm/s Lấy gốc thời gian lúc lắc chuyển động chậm dần theo chiều dương trục tọa độ qua vị trí mà ba lần động Phương trình dao động lắc

A x = 5√2cos(8πt ‒ 5π

6 ) cm B x = 5√2cos(8πt − π 6) cm

C x = 5cos(10πt − 5π

Hướng dẫn

• Tần số góc và biên độ dao động vật : ω = √k

m= 10π rad/s ; A = √x2 + ( v ω)

2

= cm

• Khi Wt = 3Wđ → x = ±A

2 Theo đề, thời điểm t = : {x = A

v <

→ φ = −π

6 Đáp án D

Câu 28 Đặt vật sáng AB vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm Biết ảnh A’B’ AB qua thấu kính ảnh thật, lớn vật cách vật 54 cm Ảnh A’B’ cách thấu kính khoảng

A 36 cm B 18 cm C 38 cm D 16 cm

Hướng dẫn

Thấu kính hội tụ : f = 12 cm ; khoảng cách vật ảnh L = |d + d′| = 54 cm (1) Ảnh qua thấu kính ảnh thật nên d’ > nên từ (1) : d + d’ > → d + d’ = 54 cm

Kết hợp với công thức :

f = d +

1

d′ ta : {

d′ = 36 cm → d = 18 cm d′ = 18 cm → d = 36 cm Do ảnh lớn vật nên d’ > d d’ = 36 cm Chọn đáp án A

Câu 29 Tại ba đỉnh tam giác cạnh 10 cm có ba điện tích 10 nC Cường độ điện trường trung điểm cạnh BC có độ lớn

A 100 V/m B 12 000 V/m C 700 V/m D 800 V/m Hướng dẫn

Gọi M trung điểm BC, ta có AM = 5√3 cm = 5√3.10−2 m Cường độ điện trường ba điện tích gây M :

E

⃗⃗ M = E⃗⃗ 1M+ E⃗⃗ 2M+ E⃗⃗ 3M

Từ hình vẽ ta thấy : E⃗⃗ 2M ↑↓ E⃗⃗ 3M E2M = E3M nên : E⃗⃗ 1M+ E⃗⃗ 2M = 0⃗

Vậy : EM = E1M =

9.109.10−8

(5√3.10−2)2 = 12 000 V Chọn đáp án B

Câu 30 Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) hoạt động Bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catôt Ban đầu, hiệu điện anôt catơt 10 kV tốc độ êlectron đập vào anôt v1 Khi hiệu điện anơt catơt 15 kV tốc độ êlectron đập vào anôt v2.Lấy me = 9,1.10−31 kg e = 1,6.10−19 C Hiệu v2 – v1 có giá trị

A 8,4.105 m/s B 4,2.105 m/s C 1,33.107 m/s D 2,66.107 m/s Hướng dẫn :

Khi electron khỏi catơt tăng tốc hiệu điện U anôt catôt Gọi v0 vận tốc êlectron khỏi catơt v vận tốc đến anốt Áp dụng định lí động :

1 2mev

2 −

2mev0

2

= Alực điện = |e|U

Do v0 = U2 > U1 nên v2 > v1 Áp dụng biểu thức ta có hệ sau :

{

1

2mev12 = |e|U1

1

2mev22 = |e|U2

→ {v1 = 5,93 10 7m/s

v2 = 7,26 107m/s → v2− v1 = 1,33 10

Câu 31 Ban đầu, lượng chất iơt có số ngun tử đồng vị bền 12753I đồng vị phóng xạ I 53 131 lần lượt chiếm 60% 40% tổng số nguyên tử khối chất Biết phóng xạ 13153I phóng xạ β− biến đổi thành xenon 12754Xe với chu kì bán rã ngày Coi tồn khí xenon êlectron tạo thành bay khỏi chất iôt Sau ngày (kể từ lúc ban đầu), so với tổng số nguyên tử lại khối chất số nguyên tử đồng vị phóng xạ 13153I chiếm

A 25% B 20% C 15% D 30%

Hướng dẫn

Đồng vị bền 12753I (xem khơng bị phóng xạ) chiếm 60% ; Đồng vị phóng xạ 13153I chiếm 40% Như vậy, giả sử ban đầu có hạt 12753I hạt 13153I nên tổng số hạt ban đầu 10

Sau chu kì bán rã 13153I lại nên tổng số hạt lại khối chất Vậy, 13153I chiếm 25% Đáp án A

Câu 32 Xét nguyên tử Hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, quỹ đạo dừng êlectron có hai quỹ đạo có bán kính rm rn Cho biết rm – rn = 36r0, r0 bán kính Bo Giá trị rm gần với giá trị sau ?

A 98r0 B 87r0 C 50r0 D 65r0

Hướng dẫn

Ta có : rm – rn = 36r0 ↔ m2r0 – n2r0 = 36r0 ↔ m2 – n2 = 36 ↔ n2 = m2 − 36 (m, n số nguyên) Ta xét đáp án lưu ý lấy m2 gần với đáp án :

• Đáp án A : chọn m = 10 nên m2 = 100 → n2 = 64 → n = (thỏa)

• Đáp án B : chọn m = nên m2 = 81 → n2 = 45 (không thỏa n khơng ngun) • Đáp án C : chọn m = nên m2 = 49 → n2 = 13 (khơng thỏa n khơng ngun) • Đáp án D : chọn m = nên m2 = 64 → n2 = 28 (khơng thỏa n không nguyên) Vậy chọn đáp án A

Câu 33 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát đồng thời hai xạ có bước sóng 600 nm (bức xạ A) λ Trên quan sát, xét phía so với vân sáng trung tâm, khoảng từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 13 xạ A có vị trí mà vân sáng hai xạ trùng Giá trị λ gấn với giá trị sau ?

A 520 nm B 390 nm C 450 nm D 590 nm

Hướng dẫn Giao thoa với hai ánh sáng đơn sắc : λA = 600 nm λ

• Xét xạ λA : khoảng từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 13 có ba vị trí trùng hai vân nên ta thấy vị trí trùng ứng với vân sáng bậc 4, bậc bậc 12 xạ λA Như : Vị trí trùng ứng với vân sáng bậc λA :

4λA = kλ → λ =

4.600 k =

2400 k

• Từ đáp án ta thấy : 390 nm < λ < 590 nm → 4,06 < k < 6,1 k

4 phân số tối giản

Với k = → λ = 480 nm

Với k = → λ = 400 nm : thấy k

4 =

4 phân số tối giản nên loại trường hợp

Câu 34 Cho chất điểm dao động điều hịa có đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t hình vẽ bên Tại thời điểm t = 0,2 s, chất điểm có li độ cm Ở thời điểm t = 0,9 s, gia tốc chất điểm có giá trị

A 14,5 cm/s2 B 57,0 cm/s2 C 5,7 m/s2 D 1,45 m/s2

Hướng dẫn

Phương trình li độ chất điểm : x = Acos(ωt + φ) Ta tìm phương trình sau :

• Ta có : T

2 = 1,1 – 0,3 = 0,8 s → T = 1,6 s ω = 1,25π rad/s

• Tại thời điểm t = 0,7 s x = −A → cos(1,25π.0,7 + φ) = −1 ↔ 7π

8 + φ = π → φ = π

• Tại t = 0,2 s x = cm → Acos(1,25π.0,2 + π

8) = cm → A = 5,2 cm

Vậy, phương trình dao động chất điểm x = 5,2cos(1,25πt + π

8) cm

• Tại thời điểm t = 0,9 s : x = −3,68 cm nên gia tốc a = −ω2x = 57 cm/s2 Chọn đáp án B

Câu 35 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có độ tự cảm

π H Khi f = 50 Hz f = 200 Hz

thì cường độ hiệu dụng mạch 0,4 A Điều chỉnh f để cường độ hiệu dụng mạch có giá trị cực đại Giá trị cực đại

A 0,75 A B 0,5 A C A D 1,25 A

Hướng dẫn

Khi f1 = 50 Hz f2 = 200 Hz hay ω1 = 100π rad/s ω2 = 400π rad/s I1 = I2, ta có :

(ZL1 – ZC1) = − (ZL2 – ZC2) ↔ ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2 ↔ LC =

1

ω1ω2 → C =

2,5.10−5 π H

Khi f1 = 50 Hz ZL1 = 100 Ω, ZC1 = 400 Ω : I = 0,4 A

I = U

Z1 =

U

√R2+(ZL1−ZC1)2 → R = 400 Ω

Điều chỉnh f = f0 cương độ hiệu dụng mạch cực đại → Mạch có cơng hưởng nên :

I = Imax =

U

R = 0,5 A

Câu 36 Tần số âm họa âm dây đàn phát tương ứng với tần số sóng để dây đàn có sóng dừng Trong họa âm dây đàn phát ra, có hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz 4400 Hz Biết âm dây đàn có tần số nằm khoảng từ 300 Hz đến 800 Hz Trong vùng tần số âm nghe từ 16 Hz đến 20 kHz, có tối đa tần số họa âm (kể âm bản) dây đàn ?

A 37 B 30 C 45 D 22

Hướng dẫn

• Gọi f0 tần số âm hay họa âm bậc đàn phát : 300 Hz < f0 < 800 Hz (1) • Các họa âm : fn = nf0 với n = 2, 3, 4, … Theo đề ta có :

fn1 = 2640 Hz fn2 = 4400 Hz → fn2− fn1= (n2 – n1)f0 = 1760 Hz → f0 =

1760 n2 − n1 Hz

+) n2 – n1 = → f0 = 586,7 Hz nên fn = nf0 = 586,7n Trong vùng âm nghe : 16 Hz < fn < 20 000 Hz ↔ 16 Hz < 586,7n < 20 000 Hz → có 34 giá trị n (*) +) n2 – n1 = → f0 = 440 Hz nên fn = nf0 = 440n Trong vùng âm nghe :

16 Hz < fn < 20 000 Hz ↔ 16 Hz < 440n < 20 000 Hz → có 45 giá trị n (**) +) n2 – n1 = → f0 = 352 Hz nên fn = nf0 = 352n Trong vùng âm nghe :

16 Hz < fn < 20 000 Hz ↔ 16 Hz < 352n < 20 000 Hz → có 56 giá trị n (***) • Từ (*), (**), (***) ta chọn đáp án C

Câu 37 Cho sóng hình sin lan truyền sợi dây đàn hồi theo chiều dương trục Ox Hình vẽ bên mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 Cho biết tốc độ truyền sóng dây 64 cm/s Vận tốc của phần tử M thời điểm t2 = t1 + 1,5 s gần giá trị sau ?

A 26,65 cm/s B −26,65 cm/s

C 32,64 cm/s D −32,64 cm/s

Hướng dẫn

Từ hình vẽ ta thấy : ô = λ

8 = cm → λ = 64 cm

Chu kì tần số góc sóng : T = s ; ω = 2π rad/s

• Tại thời điểm t1 M xuống nên vM(t1) < 0, ta tìm giá trị vận tốc sau :

Xét phần tử N (hình vẽ) có vị trí cân cách M ô : MN = λ

8

Độ lệch pha hai phần tử : ∆φMN =

2πMN λ =

π

Tại thời điểm t1 : vN = − vmax = − ωA → vM = −

ωA√2

2 = − 6√2π cm/s

• Tại thời điểm t2 = t1 + 1,5 s = t1 +

3T

2 → vM(t2) = −vM(t1) = 6√2π cm/s = 26,65 cm/s

Câu 38 Trên mặt phẳng nằm ngang có hai lắc lị xo Các lị xo có độ cứng k, chiều dài tự nhiên 32 cm Các vật nhỏ A B có khối lượng m 4m Ban đầu, A B giữ vị trí cho lị xo gắn với A bị dãn cm lò xo gắn với B

bị nén cm Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa đường thẳng qua giá I cố định (hình vẽ) Trong trình dao động, khoảng cách lớn nhỏ hai vật có giá trị

A 64 cm 48 cm B 80 cm 48 cm C 64 cm 55 cm D 80 cm 55 cm Hướng dẫn

Hệ trục tọa độ chọn hình vẽ

Do mB = 4mA nên : ωB = ω ωA = 2ω Phương trình dao động hai vật có dạng :

{xA = cos(2ωt) xB = 64 + 8cos (ωt) Khoảng cách hai vật :

d = xB – xA = 64 + 8[cos(2ωt) + cos(ωt)] cm = 64 + 8[2cos2(ωt) + cos(ωt) – 1] (1)

x (cm) u (cm)

0 56

-6 6

Đặt u = cos(ωt) Từ (1) ta có : d = 16u2 + 8u + 56 • Khảo sát hàm số ta tìm dmin = 55 cm

• Ta dễ dàng nhận thấy dmax cos(ωt) = → dmax = 80 cm Chọn đáp án D

Câu 39 Đặt nguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng U tần số f vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Nối hai đầu tụ với ampe kế thấy A đồng thời dịng điện chạy qua ampe kế chậm pha π

6 so với hiệu điện tức thời hai đầu

đoạn mạch Nếu thay ampe kế vơn kế thấy 167,3 V, đồng thời hiệu điện tức thời hai đầu vơn kế chậm pha góc π

4 so với hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch

Hiệu điện dụng nguồn xoay chiều

A 125 V B 175 V C 150 V D 100 V

Hướng dẫn

• Khi nối Ampe kế có điện trở nhỏ vào hai đầu tụ C tụ điện C xem bị nối tắt Vậy mạch AB chứa RL Khi :

{φI = A

u− φi = π6 ↔ {

U

√R2 + Z

L = A

R = √3ZL

• Khi nối Vơn kế có điện trở lớn vào hai đầu tụ C số Vơn kế điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C Vôn kế không ảnh hưởng đến mạch điện nên mạch AB chứa RLC :

{ UC=

U.ZC

√R2 + (Z

L − ZC)2

= 163,7 V

φuC− φuAB = π

4 ↔ φuAB− φi = − π

4 → ZL− ZC = −R

• Kết hợp phương trình ta tìm điện áp hiệu dụng hai đầu mạch U = 150 V Đáp án C

Câu 40 Điện truyền từ nhà máy phát điện gồm tổ máy đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Giờ cao điểm cần tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70% Coi điện áp hiệu dụng nhà máy không đổi, hệ số công suất mạch điện 1, công suất phát điện tổ máy hoạt động không đổi Khi công suất tiêu thụ điện nơi tiêu thụ giảm 83% so với cao điểm cần tổ máy hoạt động ?

A B C D

Hướng dẫn :

• Giờ cao điểm : P1 = 8P0 H1 = 0,7 =

P1′ P1

→ P1′ = 5,6P

0 = P1− ∆P1 → ∆P1 = 2,4P0 • Khi cơng suất tiêu thụ giảm 83% so với cao

điểm : P2′= 0,83P

1′= 4,648P0 Khi nơi truyền tải có n tổ máy hoạt động : P2 = nP0 hao phí : ∆P2 = (n – 4,648)P0 Ta có :

∆P2 ∆P1 = (

P2 P1

U1 U2)

2

↔ n − 4,648

2,4 = ( n 8)

2

→ n = Đáp án A

ĐỀ SỐ 06 – ĐỀ MINH HỌA NĂM 2018

-

Câu Dao động tắt dần

A có biên độ tăng dần theo thời gian B ln có hại C có biên độ giảm dần theo thời gian D ln có lợi

Hướng dẫn :

Dao động tắt dần có biên độ giảm dần có lợi có hại tùy vào trường hợp cục thể Đáp án C

Câu Trong sóng cơ, cơng thức liên hệ tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ chu kì T sóng A λ = v

2πT B λ = 2πvT C λ = vT D λ =

v T

Hướng dẫn :

Bước sóng quãng đường mà sóng truyền thời gian chu kì T với tốc độ v nên : λ = vT Đáp án C

Câu Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều dựa tượng

A quang điện B quang điện C cộng hưởng điện D cảm ứng điện từ

Hướng dẫn :

Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều dựa tượng cảm ứng điện từ, nghĩa có biến thiên từ thông qua cuộn dây máy phát (do quay rơto), từ cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng suất điện động máy phát điện

Câu Trong thông tin liên lạc sóng vơ tuyến, mạch khuếch đại có tác dụng A tăng bước sóng tín hiệu B tăng tần số tín hiệu C tăng chu kì tín hiệu D tăng cường độ tín hiệu

Hướng dẫn :

Trong thông tin liên lạc sóng vơ tuyến mạch khếch có máy phát máy thu vô tuyến, dùng để làm cho tín hiệu mạnh lên, nghĩa làm tăng cường độ tín hiệu khơng làm thay đổi tần số Trong máy phát vơ tuyền có mạch khệch đại cao tần cịn máy thu có mạch khệch đại âm tần

Câu Một vật dao động điều hịa trục Ox quanh vị trí cân O Gọi A, ω φ biên độ, tần số góc pha ban đầu dao động Biểu thức li độ vật theo thời gian t

A x = Acos(ωt + φ) B x = ωcos(tφ + A) C x = tcos(φA + ω) D x = φcos(Aω + t) Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận thấy đáp án A

Câu Khi đặt điện áp u = 220√2cos(100πt) V (t tính s) vào hai đầu điện trở tần số góc dịng điện chạy qua điện trở

A 50π rad/s B 50 rad/s C 100π rad/s D 100 rad/s

Hướng dẫn :

Tần số góc dịng điện với tần số góc điện áp đặt vào hai đầu điện trở : ω = 100π rad/s

Câu Chất sau phát quang phổ vạch phát xạ ?

Hướng dẫn :

Như biết, quang phổ vạch phát xạ chất khí áp suất thấp phát bị kích thích nhiệt Và nguyên tố hóa học có quang phổ vạch đặc trưng cho ngun tố đó, ví dụ quang phổ vạch phát xạ nguyên tử hidrô, vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm vạch tím Đáp án D

Câu Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thấy dung dịch phát ánh sáng màu lục Đây tượng

A phản xạ ánh sáng B hóa - phát quang C tán sắc ánh sáng D quang - phát quang

Hướng dẫn :

Hiên tượng mà chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng phát ánh sáng có bước sóng khác gọi tượng quang – phát quang Đáp án D

Câu Phản ứng hạt nhân sau phản ứng nhiệt hạch ? A 23592U+ n

0

1 → Xe

54

139 + Sr

3895 + n01 B 13H+ H12 → He24 + n01 C 23592U+ n01 → 14456Xe+3689Kr+ n01 D 21084Po→ He24 + 20682Pb

Hướng dẫn : • Đáp án A C : phản ứng phân hạch

• Đáp án B : phản ứng nhiệt hạch • Đáp án D : tượng phóng xạ

Câu 10 Phát biểu sau ? Trong từ trường, cảm ứng từ điểm

A nằm theo hướng lực từ B ngược hướng với đường sức từ C nằm theo hướng đường sức từ D ngược hướng với lực từ

Hướng dẫn :

Trong từ trường, cảm ứng từ điểm có hướng trùng với hướng từ trường điểm đó, mà hướng từ trường hướng đường sức từ Đáp án C

Câu 11 Một lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k, vật nhỏ khối lượng 100 g, dao động điều hịa với tần số góc 20 rad/s Giá trị k

A 80 N/m B 20 N/m C 40 N/m D 10 N/m

Hướng dẫn :

Độ cứng lắc lò xo : k = mω2 = 40 N/m Chọn đáp án C

Câu 12 Số nơtrơn có hạt nhân 21084Po

A 210 B 84 C 126 D 294

Hướng dẫn : Số nơtrôn hạt nhân : N = A – Z = 126 Đáp án C

Câu 13 Sóng vơ tuyến đài VOV3 phát có tần số 102,7 MHz, truyền khơng khí có bước sóng ? Lấy tốc độ truyền sóng điện từ khơng khí c = 3.108 m/s

A 306 m B 3,06 m C 2,92 m D 292 m Hướng dẫn :

Bước sóng sóng : λ =cf = 2,92 m Đáp án C

A dB B 80 B C 80 dB D 0,8 dB Hướng dẫn :

Mức cường độ âm điểm xác định : L = 10 lg I

I0= 80 dB Đáp án C

Câu 15 Một thấu kính phân kì có tiêu cự −10 cm Độ tụ thấu kính có giá trị

A 0,1 dp B −10 dp C 10 dp D −0,1 dp

Hướng dẫn :

Ta có : f = − 10 cm = − 0,1 m → D =1f = −10 dp Đáp án B

Câu 16 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R cuộn cảm mắc nối tiếp Khi đó, cảm kháng cuộn cảm có giá trị R Hệ số công suất đoạn mạch

A B 0,5 C 0,87 D 0,71

Hướng dẫn

Ta chọn : ZL = R = Hệ số công suất mạch : cosφ =

R Z =

R

√R2 + Z L =

1

√2 = 0,71 Đáp án D

Câu 17 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Chiếu sáng khe xạ có bước sóng 500 nm Trên màn, khoảng cách hai vân sáng liên tiếp

A 0,5 mm B mm C mm D mm

Hướng dẫn

Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp khoảng vân i = λD

a = mm Đáp án D

Câu 18 Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn 4,97 μm Lấy h = 6,625.10−34 J.s ; c = 3.108 m/s điện tich e = 1,6.10−19 C Năng lượng kích hoạt (năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn) chất

A 0,44 eV B 0,48 eV C 0,35 eV D 0,25 eV Hướng dẫn

Năng lượng kích hoạt lượng cần thiết để giải phóng êlectron khỏi liên kết để êlectron trở nên tự Năng lượng ta hiểu cơng :

ε0 = A =

hc λ0 =

6,625.10−34.3.108

4,97.10−6.1,6.10−19 eV = 0,25 eV Đáp án D

Câu 19 Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối nhau, số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclơn hạt nhân Y

A lượng liên kết hạt nhân Y lớn lượng liên kết hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y

C lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y D hạt nhân Y bền vững hạt nhân X

Hướng dẫn Ta có : ∆mX = ∆mY → WlkX = WlkY nên loại đáp án A C

Do AX > AY →

WlkX AX <

WlkY

Câu 20 Một khung dây phẳng có diện tích 20 cm2 đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây góc 600 có độ lớn 0,12 T Từ thơng qua khung dây

A 2,4.10−4 Wb B 1,2.10−4 Wb C 1,2.10−6 Wb D 2,4.10−6 Wb Hướng dẫn

Góc hợp vectơ cảm ứng từ B⃗⃗ vectơ pháp tuyến n⃗ mặt phẳng khung 600 → α = 600 Từ thông qua khung dây : Φ = BScosα = 0,12.20.10−4.cos600 = 1,2.10−4 Wb Đáp án B

Câu 21 Tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Nước có chiết suất n = 1,33 ánh sáng đơn sắc màu vàng Tốc độ ánh sáng màu vàng nước

A 2,63.108 m/s B 2,26.105 km/s C 1,69.105 km/s D 1,13.108 m/s Hướng dẫn

Khi ánh sáng (sóng điện từ) truyền từ chân khơng vào mơi trường có chiết suất n ánh sáng vận tốc giảm n lần : =

c

n = 2,26.10

8 m/s = 2,26.105 km/s Đáp án B

Câu 22 Một sợi dây có chiều dài m với hai đầu cố định, có sóng dừng Sóng truyền dây với tốc độ 20 m/s Biết tần số sóng truyền dây có giá trị khoảng từ 11 Hz đến 19 Hz Tính hai đầu dây, số nút sóng dây

A B C D

Hướng dẫn

Để có sóng dừng với hai đầu cố định chiều dài sợi dây : l = k λ

2 = k v

2f → f = k 𝑣

2𝑙 = 5k (Hz)

Ta có : 11 Hz < f < 19 Hz → k = Nên sóng dừng có bụng nút Đáp án C

Câu 23 Cường độ dòng điện mạch dao động LC lí tưởng có phương trình i = 2cos(2.107t + π

2) mA (t

tính s) Điện tích tụ điện thời điểm π

20 μs có độ lớn

A 0,05 nC B 0,1 μC C 0,05 μC D 0,1 nC Hướng dẫn

Biểu thức dòng điện : i = 2cos(2.107t + π

2) mA = 2.10

−3cos(2.107t + π

2) mA

Điện tích trễ pha dịng điện góc π

2 nên : q = I0

ωcos(2.10

7t) = 4.10−10cos(2.107t) C

Tại thời điểm t = π

20.10

−6 s → q = −10−10 C → |q| = 0,1 nC Đáp án D

Câu 24 Điện truyền từ trạm phát điện có điện áp 10 kV đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền 500 kW, tổng điện trở đường dây tải điện 20 Ω hệ số công suất mạch điện Hiệu suất trình truyền tải

A 85% B 80% C 90% D 75%

Hướng dẫn

Gọi P công suất truyền ; P’ công suất nơi tiêu thụ Hiệu suất trình tuyền tải :

H = P

′

P = P−∆P

P = − P.R

Câu 25 Trong ống Cu-lít-giơ (ống tia X), hiệu điện anôt catôt kV Biết động cực đại êlectron đến anôt lớn gấp 2018 lần động cực đại êlectron bứt từ catôt Cho biết e = 1,6.10−19 C; m

e = 9,1.10−31 kg Tốc độ cực đại êlectron bứt từ catôt A 456 km/s B 273 km/s C 654 km/s D 723 km/s

Hướng dẫn

Gọi WđK WđA động êlectron khỏi catôt đến anốt : WđA = 2018WdK Lực điện trường thực công để tăng tốc êlectron từ catốt đến anốt : AF = qe.U

Áp dụng định lí biến thiên động cho hai vị trí ta :

WđA – WđK = qe.U ↔ 2017

1 me.v

2 = q

e.U → v = 723 km/s Đáp án D

Câu 26 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Lấy r0 = 5,3.10–11 m ; me = 9,1.10–31 kg ; k = 9.109 N.m2/C2 e = 1,6.10–19 C Khi chuyển động quỹ đạo dừng M, quãng đường mà êlectron thời gian 10−8

s

A 12,6 mm B 72,9 mm C 1,26 mm D 7,29 mm Hướng dẫn

Bán kính quỹ đạo dừng M : rM = 32.r0 = 4,77.10−10 m

Tốc độ góc êlectron quỹ đạo : ωM =

1 n3 √

ke2

mer03 = 1,53.10

15 rad/s

Góc mà bán kính quỹ đạo quét thời gian ∆t : ∆α = ωM.∆t = 1,53.107 rad

Quãng đường mà êlectron thời gian độ dài cung trịn ứng với góc qt ∆α s = rM.∆α = 7,29 mm Đáp án D

Câu 27 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: L ống dây dẫn hình trụ dài 10 cm, gồm 1000 vịng dây, khơng có lõi, đặt khơng khí; điện trở R; nguồn điện có ξ = 12 V r = Ω Biết đường kính vịng dây nhỏ so với chiều dài ống dây Bỏ qua điện trở ống dây dây nối Khi dòng điện mạch ổn định cảm ứng từ ống dây có độ lớn 2,51.10−2 T Giá trị điển trở R

A Ω B Ω C Ω D Ω

Hướng dẫn Cảm ứng từ ống dây xác định theo công thức :

B = 4π.10−7N

𝑙 I = 2,51.10

−2 T → I = A

Với I dòng điện chạy qua ống dây dịng điện chạy mạch Do điện trở ống dây khơng đáng kể nên ta có :

I = ξ

r + R → R = Ω Đáp án C

Câu 28 Hai lắc lò xo giống treo vào hai điểm độ cao, cách cm Kích thích cho hai lắc dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với phương trình x1 = 3cos(ωt) cm x2 = 6cos(ωt +

π

3) cm Trong trình dao động, khoảng

cách lớn hai vật nhỏ lắc

Hướng dẫn

Từ hình vẽ ta thấy, trình hai vật dao động, chúng vừa có khoảng cách theo phương ngang, vừa có khoảng cách theo phương thẳng đứng Nên khoảng cách hai vật : d2 = 32+ (∆x)2 = + (x

2− x1)2

d2 = + [6cos (ωt +π

3) − 3cos (ωt)]

2

= + [3√3cos (ωt +π2)]2

Ta thấy : dmax cos (ωt +π2) = → dmax = √9 + (3√3)

= cm Đáp án B

Câu 29 Một lắc lị xo có m = 100 g k = 12,5 N/m Thời điểm ban đầu (t = 0), lị xo khơng biến dạng, thả nhẹ để hệ vật lò xo rơi tự cho trục lị xo ln có phương thẳng đứng vật nặng phía lị xo Đến thời điểm t1 = 0,11 s, điểm lị xo giữ cố định, sau vật dao động điều hịa Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10 Biết độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên Tốc độ vật thời điểm t2 = 0,21 s

A 40π cm/s B 20π cm/s C 20√3 cm/s D 20π√3 cm/s

Hướng dẫn

Khi chặn điểm lị xo ta xem lị xo bị cắt làm đơi, chiều dài lị xo giảm nửa nên độ cứng tăng gấp đơi : k1 = 2k = 25 N/m

• Chu kì tần số góc lắc lị xo sau bị chặn : T1 = 2π√km

1 = 0,4 s → ω1 = 5π rad/s

• Trong q trình rơi tự lị xo khơng bị biến dạng Nhưng bị giữ lại lò xo bị biến dạng, độ biến dạng lị xo li độ vật thời điểm giữ

• Vận tốc li độ vật thời điểm t1 = 0,11 s :

{

v1 = gt1 = 110 cm/s x1 = ∆𝑙1 = mg

k1 = cm → Biên độ A =

√x12 + (v1

ω1)

2

= cm

• Đến thời điểm t2 = 0,21 s → ∆t = t2 – t1 = 0,1 s =

T

4 nên ta có :v1

2+ v

22 = vmax2 → v2 = 20π (cm/s)

Câu 30 Hai điện tích điểm q1 = 10−8 C q2 = −3.10−8 C đặt khơng khí hai điểm A B cách cm Đặt điện tích điểm q = 10−8 C điểm M đường trung trực đoạn thẳng AB cách AB khoảng cm Lấy k = 9.109 N.m2/C2 Lực điện tổng hợp q

1 q2 tác dụng lên q có độ lớn

A 1,23.10−3 N B 1,14.10−3 N C 1,44.10−3 N D 1,04.10−3 N Hướng dẫn

Ta có : AM = BM = cm Lực điện q1 q2 tác dụng lên q3 :

F13 = k

q1q3

AM2 = 3,6.10

−4

N ; F23 = k

q2q3

BM2 = 10,8.10

−4 N

Ta dễ dàng tính góc hợp hai vectơ F⃗ 13 F⃗ 23 α = 740 Độ lớn lực điện tổng hợp tác dụng lên q3 :

F3 = √F132 + F 23 + 2F

12F23cosα = 12,3.10−4 N Đáp án A

Câu 31 Cho mạch điện có sơ đồ hình bên: E = 12 V; R1 = Ω; R2 = R3 = 10 Ω Bỏ qua điện trở ampe kế A dây nối Số ampe kế 0,6 A Giá trị điện trở r nguồn điện

Hướng dẫn

Ampe kế dòng điện chạy qua R3 I3 = 0,6 A Do R2 // R3 nên : U2 = U3 = I3.R3 = V

Dòng điện chạy qua điện trở R2 : I2 =

U2

R2 = 0,6 A

Do R1 nt (R2 // R3) nên : I1 = I2 + I3 = 1,2 A = I (với I dịng điện chạy mạch chính)

Điện trở tương đương mạch : RN = R1 +

R2.R3

R2 + R3 = Ω

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch : I = E

r + RN → r = 1,0 Ω Đáp án C

Lưu ý : Trên cách giải cho trường hợp tổng quát Đối với toán ta thấy R2 = R3 chúng mắc sóng song nên ta hồn tồn suy nhanh giá trị dòng điện I2, I3 I

Câu 32 Dao động vật có khối lượng 200 g tổng hợp hai dao động điều hòa phương D1 D2 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ D1 D2 theo thời gian Mốc vị trí cân vật Biết vật 22,2 mJ Biên độ dao động D2 có giá trị gần

nhất với giá trị sau ? A 5,1 cm B 5,4 cm C 4,8 cm D 5,7 cm

Hướng dẫn

Gọi x dao động tổng hợp D1 D2 ta có : x = x1 + x2 = Acos(ωt + φ)

• Từ đồ thị ta thấy hai dao động có chu kì với : T

2 = 0,4 s → T = 0,8 s ω = 2,5π (rad/s)

• Năng lượng dao động vật : W =

2 mω

2A2 = 22,2 mJ → Biên độ A = cm

• Tại thời điểm t = 0,3 s : {x1 = A1

x2 = → Hai dao động D1 D2 vuông pha Vậy : A2 = A

1 2+ A

2

2 → A

2 = 3√3 cm Chọn đáp án A

Câu 33 Một sợi dây đàn hồi căng ngang với đầu A cố định có sóng dừng B phần tử dây điểm bụng thứ hai tính từ đầu A, C phần tử dây nằm A B Biết A cách vị trí cân B vị trí cân C khoảng 30 cm cm, tốc độ truyền sóng dây 50 cm/s Trong q trình dao động điều hồ, khoảng thời gian ngắn hai lần li độ B có giá trị biên độ dao động C

A

15 s B

2

5 s C

2

15 s D

1 s

Hướng dẫn

Do B điểm bụng thứ hai tính từ B nên : BC = 3λ

4 = 30 cm → λ = 40 cm → T = 0,8 s

• Biên độ phần tử dây B biên độ bụng sóng Ab

• Ta có AC = cm = λ

4 → AC = Absin 2πAC

λ = Ab √2

Khoảng thời gian hai lần liên tiếp li độ B biên độ dao động C thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí có li độ Ab

√2

Như : ∆t = T

8 = T

Câu 34 Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành hạt nhân bền Y Ban đầu (t = 0), có mẫu chất X nguyên chất Tại thời điểm t1 t2, tỉ số số hạt nhân Y số hạt nhân X mẫu tương ứng Tại thời điểm t3 = 2t1 + 3t2, tỉ số

A 17 B 575 C 107 D 72

Hướng dẫn

Ban đầu, hạt nhân X nguyên chất, nghĩ mẫu chứa hạt nhân X với số lượng N0

Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành Y, nên thời điểm t số hạt nhân X số hạt nhân cịn lại số hạt nhân Y số hạt nhân bị phóng xạ : NX = N ; NY = ∆N

• Tại thời điểm t1 :

NY1 NX1 =

∆N1 N1 =

N0(1 − 2−t1T)

N0 2−t1T

= ↔ 2−

t1 T = 1

3

• Tại thời điểm t2 :

NY2 NX2 =

∆N2 N2 =

N0(1 − 2−t2T)

N0 2−t2T

= ↔ 2−

t2 T = 1

4

• Tại thời điểm t3 :

NY3 NX3 =

∆N1 N1 =

N0(1 − 2−t3T)

N0 2−t3T

=

1 − ( 2−t1T)

2

( 2−t2T)

3

( 2−t1T)

2

( 2−t2T)

3 =

1 − (1

3) (1 4) (1 3) (1 4)

3 = 575

Chọn đáp án B

Câu 35 Khi bắn hạt α có động K vào hạt nhân Nitơ 147N đứng yên gây phản ứng hạt

nhân sau : N147 + He

4 → O

17 + X Cho biết khối lượng hạt nhân phản ứng mHe = 4,0015 u, mN = 13,9992 u, mO = 16,9947 u mX = 1,0073 u Lấy 1u = 931,5 MeV/c2 Nếu hạt nhân X sinh đứng yên giá trị K

A 1,21 MeV B 1,58 MeV C 1,96 MeV D 0,37 MeV Hướng dẫn

Phương trình phản ứng hạt nhân : N147 + He

4 → O

8 17 + X • Năng lượng phản ứng hạt nhân tính sau :

∆W = [(mN + mHe) – (mO + mX)].c2 = −1,21095 MeV Do ∆W < nên phản ứng thu lượng 1,21095 MeV

• Do hạt nhân X hạt nhân N đứng yên nên theo định luật bảo tồn động lượng ta có : p

⃗ α = p⃗ O ↔ pα2 = pO2 ↔ 2mαWđα = 2mOWđO → WđO = 0,24Wđα • Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần ta :

Wđα + ∆W = WđO = 0,24Wđα → Wđα = K = 1,58 MeV Đáp án B

Câu 36 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm tụ điện có điện dung C thay đổi Ban đầu, C = C0 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện 40 V Giảm dần giá trị điện dung C từ giá trị C0 đến tổng điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm 60 V Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở có giá trị gần với giá trị giá trị sau ?

A 10 V B 12 V C 13 V D 11 V

• Khi C = C0 UC = UL = UR = 40 V → {

U = UR= 40 V R = ZL=

• Khi điện dung giảm từ C0 đến C1 : UL1 + UC1 = 60 V ↔ I1(ZL + ZC1) = 60 V

U(ZL + ZC1)

√R2 + (ZL− ZC1)2 = 60 V ↔ 5ZC1

2 − 26Z

C1+ 14 = ↔ {

Zc1 = 4,6 ZC1 = 0,6 Do C giảm từ C0 nên ZC1 > ZL hay ZC1 > → ZC1 = 4,6

• Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở :

UR =

UR

√R2 + (ZL− ZC1)2 =

40.1

√12 + (1 − 4,6)2 = 10,7 V Chọn đáp án D

Câu 37 Ở mặt nước, hai điểm A B có hai nguồn kết hợp dao động pha theo phương thẳng đứng ABCD hình vng nằm ngang Biết CD có vị trí mà phần tử dao động với biên độ cực đại Trên AB có tối đa vị trí mà phần tử dao động với biên độ cực đại ?

A 13 B C 11 D

Hướng dẫn Gọi hình vng có cạnh a

• Do hai nguồn dao động pha nên số cực đại đoạn CD xác định công thức :

CB − CA

λ ≤ k ≤

DB − DA ↔

a − a√2

λ ≤ k ≤

a√2 − a λ (1)

• Trên CD có điểm dao động với biến độ cực đại nên : k = − ; ; hay : −2 < k < (2)

• Kết hợp (1) với (2) ta :

a√2 − a

λ < ↔ a

λ < 4,8 (3)

• Số cực đại đoạn thẳng AB (đoạn thẳng nối hai nguồn) :

−AB

λ < kAB < AB

λ ↔ − a

λ < kAB < a

λ ↔ −4,8 < kAB < 4,8 → Có cực đại Đáp án D

Câu 38 Cho dịng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch AB có sơ đồ hình bên, L cuộn cảm X đoạn mạch xoay chiều Khi đó, điện áp hai đầu đoạn mạch AN

MB có biểu thức uAN = 30√2cosωt (V) uMB =40√2cos(ωt −

π

2) V Điện áp hiệu dụng

giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị nhỏ

A 16 V B 50 V C 32 V D 24 V

Hướng dẫn

Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch : uAB = uAM + uMN + uNB = uL + uC + uX (1)

• Do mạch khơng xảy tượng cơng hưởng nên ta đặt : ZL = aZC →

uL uC = −

ZL

ZC = − a

Từ ta tìm biểu thức uX uAB theo uAN uMB

• Ta có : {uAN= uL+ uX

uMB = uC+ uX (2) ↔ {

uAN= −auC+ uX

auMB = auC+ auX → uX =

uAN + auMB a +

• Từ (2) : uL + uC = uAN + uMB − 2uX Thay vào (1) ta :

uAB = uAN + uMB – uX = (a + 1a ) uAN+ (a + 11 ) uMB = (30a √2

a + 1) cos (ωt) + ( 40√2

• Do uAN vuông pha với uMB nên điện áp hiệu dụng hai đầu mạch AB :

UAB = √(30a

a + 1)

2

+ ( 40

a + 1)

2

= √30

2a2 + 402

(a + 1)2

Đặt y = 302a2 + 402

(a + 1)2 → y’ = ↔ 9a

2 – 7a – 16 = ↔ [a = −1 (loại) a = 16

9

Vẽ bảng biến thiên ta thấy UAB có giá trị nhỏ a =

16

UABmin = √

302(16

9)

+ 402

(169 + 1)

2 = 24 V

Câu 39 Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 24 Ω, tụ điện cuộn cảm mắc nối tiếp (hình H1) Ban đầu khóa K đóng, sau khóa K mở Hình H2 đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện i đoạn mạch vào thời gian t Giá trị U0 gần nhất với giá trị sau ?

A 170 V B 212 V C 127 V D 255 V

Hướng dẫn

Điện áp xoay chiều ổn định đặt vào hai đầu AB : u = U0cos(ωt + φ)

• Khi K đóng : mạch chứa RL : i1 = 3cos(ωt −

π 2) A

• Khi K mở : mạch chứa RLC : i2 = 4cos(ωt) A

Vì thời điểm t (ơ thứ 12) : {i1 =

i2 = I02 → i1 sớm pha i2 góc

π

• Điện áp cực đại hai đầu điện trở K đóng K mở : U01R = 72 V U02R = 96 V

Do i1 vuông pha với i2 nên u1R vuông pha với u2R hay U⃗⃗ 01R⊥ U⃗⃗ 02R (1) • Điện áp cực đại hai đầu mạch hai không đổi nên :

U02 = U01R2 + U01L2 = U02R2 + U02LC2 (2) • Kết hợp (1) (2) ta có hình vẽ bên :

U02 = U01R2 + U02R2 → U0 = 120 V Đáp án C

Câu 40 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Trên quan sát, điểm M có xạ cho vân sáng có bước sóng 735 nm; 490 nm; λ1 λ2 Tổng giá trị λ1 + λ2

A 1078 nm B 1080 nm C 1008 nm D 1181 nm Hướng dẫn

Đặt : λ3 = 735 nm ; λ4 = 490 nm chọn a = mm ; D = m Hai xạ trùng M nên :

k3 k4 =

λ4 λ3 =

2 =

4

Từ hình ảnh giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy, giá trị

thì có nhiều quang phổ trùng lên vị trí

• Trường hợp : k3 = k4 = → xM = 2i3 = 3i4 = 1,47 mm Các bậc quang phổ có vân trùng M :

+) k1 = ứng với λ1 → xM = k1i1 = 1,47 mm → λ1 = 367,5 nm < 380 nm (loại trường hợp này) +) k2 = ứng với λ2 → xM = k2i2 = 1,47 mm → λ2 = 294 nm < 380 nm (loại trường hợp này) • Trường hợp : k3 = 4và k4 = → xM = 4i3 = 6i4 = 2,94 mm Các bậc quang phổ có vân

trùng M :

+) k1 = ứng với λ1 → xM = k1i1 = 2,94 mm → λ1 = 588 nm +) k2 = ứng với λ2 → xM = k2i2 = 2,94 mm → λ2 = 420 nm Vậy : λ1 + λ2 = 1008 nm Đáp án C

Nhận xét : Ta biết cơng thức tính bề rộng quang phổ bậc k : ∆xk = k(iđỏ − itím) = k(λđỏ − λtím)

a D Với

bài tốn vị trí M có quang phổ trùng lên quang bổ bậc 4, 5, 6, M trùng vân sáng bậc λ3, bậc λ1, bậc λ4 bậc λ2

ĐỀ SỐ 07 – ĐỀ THPT QUỐC GIA NĂM 2017 MÃ ĐỀ 201

-

Câu Từ Trái Đất, nhà khoa học điều khiển xe tự hành Mặt Trăng nhờ sử dụng thiết bị thu phát sóng vơ tuyến Sóng vơ tuyến dùng ứng dụng này thuộc dải

A sóng trung B sóng cực ngắn C sóng ngắn D sóng dài Hướng dẫn :

Sóng điện từ dùng trường hợp phải xuyên qua tầng điện li Trái Đất, phải sóng cực ngắn Đáp án B

Câu Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau sai ?

A Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số lực cưỡng C Dao động cưỡng có tần số ln tần số lực cưỡng D Dao động cưỡng có tần số ln tần số riêng hệ dao động

Hướng dẫn :

Dao động cưỡng có biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng độ chênh lệch tần số ngoại lực tần số riêng hệ dao động ; Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng Đáp án D

Dao động có tần số tần số riêng hệ gọi dao động tự

Câu Theo thuyết tương đối, hạt có khối lượng m có lượng tồn phần E Biết c tốc độ ánh sáng chân không Hệ thức

A E =

2mc B E = mc C E = mc

2 D E = 1

2mc

2

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận biết đáp án C

Câu Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu lam vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát ánh sáng

A màu cam B màu chàm C màu đỏ D màu vàng Hướng dẫn :

Ánh sáng kích thích ánh sáng màu lam, ánh sáng phát quang phải có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích Trong bốn đáp án, đáp án B ánh sáng màu chàm có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Chọn đáp án B

Câu Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đọan mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi đoạn mạch có cộng hưởng điện điện áp hai đầu đoạn mạch

A lệch pha 900 so với cường độ dòng điện mạch B trễ pha 600 so với dòng điện mạch

C pha với cường độ dòng điện mạch D sớm pha 300 so với cường độ dòng điện mạch

Hướng dẫn :

Khi mạch RLC xảy tượng công hường điện áp hai đầu mạch pha với cường độ dòng điện mạch Đáp án C

Hướng dẫn :

Khi sóng truyền từ khơng khí vào nước tần số sóng khơng đổi, cịn vận tốc truyền sóng tăng (vì vrắn > vlỏng > vkhí), nên bước sóng tăng Đáp án A

Câu Chiếu ánh sáng đèn thủy ngân áp suất thấp (bị kích thích điện) phát vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính quang phổ thu

A bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách khoảng tối B dải sáng có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục C vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối D vạch sáng, tối xen kẽ đặn

Hướng dẫn :

Hơi thủy ngân có áp suất thấp bị kích thích điện phát quang phổ vạch phát xạ, nên quang phổ thu cách vạch sáng ngăn cách khoảng tối Đáp án C

Câu Trong dao động điều hòa lắc lò xo, đại lượng sau pha với gia tốc A Lực đàn hồi B Lực hồi phục C Vận tốc D Li độ

Hướng dẫn :

Lực hồi phục (lực kéo về) : Fhp= ma = −kx Từ ta thấy, lực hồi phục pha với gia tốc ngược pha với li độ Đáp án B

Câu Trong tượng giao thoa sóng với hai nguồn giống Gọi ∆φ độ lệch pha hai sóng tới M Biên độ dao động tổng hợp M nằm miền giao thoa đạt giá trị cực đại

A ∆φ = (2k + 1) v

2f B ∆φ = (2k + 1) π

2 C ∆φ = (2k + 1)π D ∆φ = 2kπ

Hướng dẫn :

Với hai nguồn sóng pha, để vị trí M miền giao thoa dao động với biên độ cực đại sóng tới M phải pha Đáp án D

Câu 10 Từ khơng khí chiếu chùm sáng hẹp song song theo phương xiên góc với mặt nước gồm hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ màu tím Khi chùm tia khúc xạ

A gồm hai chùm sáng hẹp song song góc khúc xạ chùm màu tím lớn chùm màu đỏ B gồm hai chùm sáng hẹp song song góc khúc xạ chùm màu đỏ lớn chùm màu tím C có chùm màu tím, cịn chùm màu đỏ bị phản xạ tồn phần

D chùm sáng song song khơng có tượng tán sắc

Hướng dẫn :

• Áp dụng định luật khúc xạ cho ánh sáng từ khơng khí đến mặt nước :

sin𝑖 = n sin𝑟 → sin 𝑟 =sin 𝑖

n

• Ta biết : nđỏ< ntím nên với góc tới i 𝑟đỏ> 𝑟𝑡í𝑚 Đáp án B

Câu 11 Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi bề mặt kim loại gọi tượng

A Quang điện B Quang điện C Quang dẫn D Quang - phát quang Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận thấy tượng quang điện Đáp án A

Câu 12 Phóng xạ phản ứng nhiệt hạch giống điểm sau ?

Hướng dẫn :

Phóng xạ phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân tỏa lượng Đáp án A

Câu 13 Một điện tích q sinh điện trường có độ lớn E điểm M cách khoảng r Tại điểm N cách q khoảng 2r, điện trường có độ lớn

A E

4 B E

2 C E D 2E

Hướng dẫn :

Cường độ điện trường điện tích q gây điểm M cách q đoạn r có độ lớn : EM = k|q|

r2

Như vậy, điểm N cách Q đoạn 2r có cường độ điện trường EM

4 Đáp án A

Câu 14 Hạt nhân O178 có khối lượng 16,9947u Biết khối lượng prôtôn notron 1,0073u 1,0087u Độ hụt khối O178

A 0,1294 u B 0,1532 u C 0,1420 u D 0,1406 u Hướng dẫn :

Độ hụt khối hạt nhân : ∆m = Zmp+ (A − Z)mn− mO = 0,1420 u Đáp án C

Câu 15 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Cho biết bán kính Bo r0 = 5,3.10−11 m Quỹ đạo dừng M êlectron nguyên tử có bán kính

A 47,7.10−10 m B 4,77.10−10 m C 1,59.10−11 m D 15,9.10−11 m Hướng dẫn :

Quỹ đạo dừng M ứng với n = Nên : rM = 32.r0 = 4,77.10−10 m Đáp án B

Câu 16 Gọi A vM biên độ vận tốc cực đại chất điểm dao động điều hịa; Q0 I0 điện tích cực đại tụ điện cường độ dòng điện cực đại mạch dao động LC hoạt động Biểu thức vM

A có đơn vị với biểu thức

A I0

Q0 B Q0I0

2 C Q0

I0 D I0Q0

2

Hướng dẫn :

Ta có : vM

A = ω nên đơn vị vM

A đơn vị tần số góc ω

Tần số góc mạch dao động điện từ LC ω = I0

Q0 nên hai biểu thức vM

A I0

Q0 có đơn vị

Câu 17 Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ A1 = cm, A2 = 15 cm lệch pha π

2 Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ

A cm B 23 cm C 17 cm D 11 cm

Hướng dẫn :

Hai dao động thành phần vng pha nên dao động tổng hợp có biên độ : A = √A12+ A22 = 17 cm

Câu 18 Đặt điện áp xoay chiều u = 200√2cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp dịng điện mạch có biểu thức i = √2cos(100πt − π

3) A Công suất tiêu thụ đoạn mạch

Hướng dẫn :

Công suất tiêu thụ đoạn mạch : P = UIcosφ = 200.1 cosπ3= 100 W Đáp án A

Câu 19 Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động pha đặt A B cách 18 cm Sóng truyền mặt nước với bước sóng 3,5 cm Trên đoạn AB, số điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại

A B 12 C 10 D 11

Hướng dẫn :

Hai nguồn dao động pha nên số cực đại đoạn thẳng nối hai nguồn xác định :

−AB

λ < k < AB

λ ↔ −5,14 < k < 5,14 → Có 11 giá trị k Đáp án D

Câu 20 Chiếu ánh sáng đơn sắc từ khơng khí vào nước với góc tới 450 Biết chiết suất nước có giá trị √2 Góc khúc xạ ánh sáng nước

A 600 B 450 C 300 D 900

Hướng dẫn :

Định luật khúc xạ ánh sáng : n1sin 𝑖 = n2sin 𝑟 → sin 450 = √2 sin 𝑟 → 𝑟 = 300 Đáp án C

Câu 21 Một mạch dao động máy vào máy thu gồm cuộn cảm có độ tự cảm µH tụ điện có điện dung biến thiên khoảng từ 10 pF đến 500pF Biết rằng, muốn thu sóng điện từ tần số riêng mạch dao động phải tần số sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng) Trong khơng khí, tốc độ truyền sóng điện từ 3.108 m/s, máy thu thu sóng điện từ có bước sóng khoảng

A từ 100 m đến 730 m B từ 10 m đến 73 m C từ m đến 73 m D từ 10 m đến 730 m

Hướng dẫn :

Ta có : 2πc√LCmin< λ < 2πc√LCmax ↔ 10 m < λ < 73 m Đáp án B

Câu 22 Cho tụ điện phẳng có điện dung nF Biết cường độ điện trường lớn mà tụ chịu 3.105 V/m, khoảng cách hai tụ mm Điện tích lớn tích cho tụ A 2.10−6 C B 2,5.10−6 C C 3.10−6 C D 4.10−6 C

Hướng dẫn :

Hiệu điện lớn mà tụ điện cịn chịu : Umax = Emax.d = 600 V

Điện tích lớn mà tụ tích (tương ứng với việc ta đặt hiệu điện lớn vào hai tụ)

Qmax = CUmax = 3.10−6 C Đáp án C

Câu 23 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc mức cường độ âm L theo cường độ âm I Cường độ âm chuẩn gần với giá trị sau ?

A 0,31a B 0,35a C 0,37a D 0,33a

Hướng dẫn :

Từ hình vẽ ta thấy : Khi cường độ âm I = a mức cường độ âm L = 0,5 B

L = lg I

I0 = 0,5 B → I

Câu 24 Cho hạt nhân urani 23592U phân hạch tỏa lượng trung bình 200 MeV Lấy NA = 6,023.1023 mol−1 , khối lượng mol urani 23592U 235 g/mol Năng lượng tỏa phân hạch hết kg urani 23592U

A 5,12.1026 MeV B 51,2.1026 MeV C 2,56.1015 MeV D 2,56.1016 MeV Hướng dẫn :

Tổng số hạt nhân 23592U chứa m = kg 23592U : N = m

AUNA = 2,56.10

24 hạt

Năng lượng tỏa phân hạch hết kg urani : W = N.200 (MeV) = 5,12.1026 MeV Đáp án A

Câu 25 Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hịa với chu kì s Khi pha dao động π

2 vận tốc vật −20√3 cm/s Lấy π

2 = 10 Khi vật qua vị trí có li độ 3π (cm) động lắc

A 0,36 J B 0,72 J C 0,03 J D 0,18 J Hướng dẫn :

Chu kì T = s nên ω = π (rad/s) Phương trình dao động lắc : x = Acos(πt + φ)

Khi pha dao động (πt + φ) = π

2 , vật qua vị trí cân theo chiều âm nên vận tốc vật có giá

trị cực tiểu : v = −ωA = −20√3 → Biên độ A = 20√3

π cm

Động vật qua vị trí có li độ x = 3π (cm/s) :

Wđ = W – Wt =

1 2k(A

2 − x2) = 0,03 J Đáp án C

Câu 26 Một chất phóng xạ α có chu kì bán rã T Khảo sát mẫu chất phóng xạ ta thấy: lần đo thứ nhất, phút mẫu chất phóng xạ phát 8n hạt α Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, phút mẫu chất phóng xạ phát n hạt α Giá trị T

A 3,8 ngày B 138 ngày C 12,3 ngày D 0,18 ngày Hướng dẫn :

• Ở lần đo thứ : số hạt nhân ban đầu N01 Số hạt nhân bị phân rã thời gian ∆t = phút :

∆N1 = N01(1 − 2−

∆t

T) = 8n

• Sau thời gian t = 414 ngày, số hạt nhân cịn lại chất phóng xạ N02 :

N02 = N012−Tt

• Ở lần đo thứ hai : số hạt nhân bị phóng xạ thời gian ∆t = phút từ số hạt nhân N02 :

∆N2 = N02(1 − 2−∆tT) = n

Ta có : ∆N2

∆N1 = N02

N01 (*) ↔

−Tt = 1

8= 2−3 → t = 3T → T = 138 ngày Đáp án A

Nhận xét : Nếu ta hiểu tốn cách sâu sắc ta bắt đầu giải từ biểu thức (*)

Câu 27 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại 100 V vào hai đầu cuộn cảm cường độ dịng điện cuộn cảm có biểu thức i = 2cos(100πt) A Tại thời điểm điện áp có 50 V tăng cường độ dòng điện

Mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm nên dòng điện i trễ pha điện áp uL góc

π

{i = cos(100πt) A uL= 100 cos (100πt + π2) V

Tại thời điểm t : uL = 50 V =

U0L

2 tăng nên : (100πt + π 2) = −

π

3 → 100πt = − 5π

6

Thay vào biểu thức i ta : i = −√3 A Đáp án B

Cách hiểu nhanh

• Biểu thức i uL viết lại biểu diễn vòng tròn lượng giác sau :

{i = I0cos(100πt) A → Trùng trục Ox uL = −U0Lsin(100πt) V → Ngược trục Oy

• Thời điểm t biểu diện hình vẽ

Câu 28 Ở nơi Trái Đất, hai lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa với biên độ Gọi m1, F1 m2, F2 khối lượng, độ lớn lực kéo cực đại lắc thứ lắc thứ hai Biết m1 + m2 = 1,2 kg 2F2 = 3F1 Giá trị m1

A 720 g B 400 g C 480 g D 600 g Hướng dẫn :

Hai lắc dao động với biên độ (dài) : s01 = s02 = s0

Hai lắc có chiều dài (cùng l) nơi (cùng gia tốc g) nên : ω1 = ω2 = ω

• Do lắc đơn dao động điều hòa nên biểu thức độ lớn lực kéo cực đại xác định sau :

Fkvmax = mω2s0

• Ta có : 2F2 = 3F1 → 2m2 = 3m1 Giải hệ ta tìm m1 = 480 g Chọn đáp án C

Câu 29 Trong thí nghiêm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 µm λ’ = 0,4 µm Trên quan sát, khoảng hai vân sáng bậc xạ có bước sóng λ, số vị trí có vân sáng trùng hai xạ

A B C D Hướng dẫn :

• Xét trùng hai xạ λ λ’ :

k k′ =

λ′ λ =

λD a =

2 =

4 =

6

• Như vậy, khoảng hai vân sáng bậc

(k = ±7) có tất vân sáng trùng hai xạ (kể vân sáng trung tâm) Đáp án A

Câu 30 Trong y học, người ta dùng laze phát chùm sáng có bước sóng λ để “đốt” mô mềm Biết để đốt phần mơ mềm tích mm3 phần mơ cần hấp thụ hoàn toàn lượng 45.4018 phôtôn chùm laze Coi lượng trung bình để đốt hồn tồn mm3mơ 2,53 J Lấy h = 6,625.10−34

J.s Giá trị λ

A 589 nm B 683 nm C 485 nm D 489 nm Hướng dẫn :

E = 45.1018.ε = 45.1018 hc

λ = 15,18 J → λ = 589 nm Đáp án A

Câu 31 Một vật dao động điều hoà trục Ox với biên độ cm, chu kì l s Tại thời điểm ban đầu vật có li độ −3 cm vị trí cân Kể từ thời điểm ban đầu đến lúc mà giá trị đại số gia tốc vật đạt cực tiểu lần thứ ba tốc độ trung bình vật khoảng thời gian A 24,43 cm/s B 24,35 cm/s C 24,75 cm/s D 24,92 cm/s

Hướng dẫn : Ta có : Biên độ A = cm chu kì T = s

Gia tốc vật : a = −ω2x nên đại lượng có giá trị cực tiểu vật qua vị trí cân theo chiều dương qui ước Do chu kì, gia tốc đạt giá trị cực tiểu lần :

• Tại thời điểm t = : x0 = −3 cm = −A

2 theo chiều dương

• Đến vị trí biên dương gia tốc cực tiểu lần 1, từ biên dương A thêm hai chu kì thỏa mãn yêu cầu đề

Tốc độ trung bình vật chuyển động :

vtb =s

t =

A

2 + A + 8A T

12 + T + 2T

= 24,43 cm/s Đáp án A

Câu 32 Tiến hành thí nghiệm gia tốc trọng trường lắc đơn, học sinh đo chiều dài lắc (119 ± 1) cm Chu kì dao động nhỏ (2,20 ± 0,01) s Lấy π2 = 9,87 bỏ qua sai số số π Gia tốc trọng trường học sinh đo nơi làm thí nghiệm

A g = (9,7 ± 0,1) m/s2 B g = (9,8 ± 0,1) m/s2 C g = (9,7 ± 0,2) m/s2 D g = (9,8 ± 0,2) m/s2 Hướng dẫn :

Gia tốc trọng trường có giá trị trung bình : g̅ = 4π2𝑙̅ (T̅)2

= 9,7 m/s2

Sai số gia tốc trọng trường sai số gián tiếp tính sau :

∆g g̅ = (2

∆T T̅ +

∆𝑙

𝑙̅) = (2 0,01

2,2 +

119) → ∆g = 0,17 m/s

2

Không tính đến sai số dụng cụ nên kết viết sau :

g = g̅ ± ∆g = 9,7 ± 0,2 (m/s2) Đáp án C

Câu 33 Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha (có cặp cực từ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 50 Ω mắc nối tiếp với cuộn dây cảm Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát điên Khi rôto máy quay với tốc độ 1500 vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch A Khi rôto máy quay với tốc độ 3000 vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch 1,6 A Độ tự cảm cuộn cảm

A 76,4 mH B 64,3 mH C 128,6 mH D 152,9 mH Hướng dẫn :

Mạch nối với máy phát điện(có p = 1) gồm điện trở R cuộn cảm L với ZL = ωL = 2πnL • Khi rơto quay với tốc độ n1 = 1500 vịng/phút = 25 vòng/giây :

I1 =

E1

√2√R2+(ω

1L)2

= NBS(2πn1) √2√R2+(2πn

1L)2

= A (1)

I2 = E2 √2√R2+(ω

2L)2

= NBS(2πn2) √2√R2+(2πn

2L)2

= 1,6 A (2)

Lập tỉ số hai phương trình (1) (2) ta tìm độ tự cảm L = 152,9 mH Đáp án D

Câu 34 Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động ξ = 12 V điện trở r = Ω Mạch bóng đèn thuộc loại V – W; điện trở R1 = Ω ; R2 biến trở ; ampe kế có điện trở khơng đáng kể Biết đèn sáng bình thường Giá trị biến trở R2

A Ω B 10 Ω

B 12 Ω D 14 Ω

Hướng dẫn :

Bóng đèn có : điện trở RĐ =

Uđm2

Pđm = 12 Ω cường độ dòng điện định mức Iđm = 0,5 A

• Khi đén sáng bình thường :

+) Dòng điện qua đèn với dòng điện định mức : IĐ = Iđm = 0,5 A

+) Hiệu điện hai đầu bóng đèn hiệu điện định mức hiệu điện hai đầu điện trở R2 (do R2 // RĐ) : UĐ = U2 = V

• Do R1 nt (R2 // RĐ) nên : I1 = I2 + IĐ (1)

• Điện trở tương đượng mạch ngồi : RN = R1 +

R2.RĐ R2 + RĐ =

17R2 + 60 R2+12

• Dịng điện qua R1 dịng điện qua mạch :

I1 = I =

ξ RN + r =

12(R2 + 12)

18R2 + 72 I2 = U2 R2 =

6 R2

Thay tất vào biểu thức (1) ta dược :

12(R2 + 12) 18R2 + 72 =

6

R2 + 0,5 → R2 = 12 Ω Đáp án B

Câu 35 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, hai khe chiếu sáng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76 m Bề rộng quang phổ bậc lúc đầu đo 0,76 mm Khi dịch chuyển theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe khoảng 40 cm bề rộng quang phổ bậc đo 0,912 mm Khoảng cách hai khe

A 2,0 mm B 1,0 mm C 1,5 mm D 1,2 mm

Hướng dẫn :

Bề rộng quang phổ bậc k : ∆xk= kD

a(λmax− λmin)

• Ban đầu, bề rộng quang phổ bậc : ∆x1 = D

a(λmax− λmin) = 0,76 mm (1)

• Khi dịch chuyển bề rộng quang phổ bậc tăng nên D tăng → D’ = D + 0,4 (m) :

∆x1, =D + 0,4

a (λmax− λmin) = 0,912 mm (2)

Lập tỉ số phương trình (1) (2), suy : D = m Từ (1) ta tìm : a = mm Đáp án B

Câu 36 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường Trong ba cuộn dây phần ứng có suất điện động có giá trị e1, e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V tích e2.e3 = − 300 (V)2 Giá trị cực đại e1

Hướng dẫn :

Máy phát điện xoay chiều ba pha có ba suất điện động có tần số, giá trị cực đại E0 đôi lệch pha góc 2π

3 nên ta chọn :

e1 = E0cos(ωt) ; e2 = E0cos(ωt +

2π

3) ; e3 = E0cos(ωt − 2π

3)

• Tại thời điểm t : e1 = E0cos(ωt) = 30 V → ωt = arccos

30 E0

• Cũng thời điểm t : e2.e3 = E02cos(ωt +

2π

3 ).cos(ωt − 2π

3) = −300 (V

2)

Đặt E0 = X Bấm máy tính : X2cos(arccos

30 X +

2π

3 ).cos(arccos 30

X − 2π

3) = −300 → E0 = X = 40 V

Chọn đáp án B

Câu 37 Một lắc lò xo treo vào điểm cố định nơi có gia tốc trọng trường g = π2 (m/s2) Cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc đàn hồi Wđh lò xo vào thời gian t Khối lượng lắc gần giá trị sau ?

A 0,65 kg B 0,35 kg C 0,55 kg D 0,45 kg

Hướng dẫn :

Biểu thức tính đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng, chiều dương chọn hướng xuống : Wđh =1

2k(∆l)

2 =1

2k(∆l0+ x)

2, với ∆l độ biến dạng lò xo (so với vị trí khơng biến dạng I) Do đó, Wđh = nghĩa vật qua vị trí lị xo khơng bị biến dạng I

• Từ thời điểm t = 0,05 s → t = 0,1 s → t = 0,15 s : Vật từ I → −A → I

• Như vậy, t = 0,1 s vật biên âm (–A) → đến t = 0,25 s vật đến biên dương (A)

∆t = T

2 = 0,15 s → T = 0,3 s → ∆l0 = 2,25 cm

+) Thời điểm t = 0,1 s : x = − A → Wđh1 =

2k(∆l0− A)

2 = ô = 0,0625 J (1)

+) Thời điểm t = 0,25 s : x = A → Wđhmax =12k(∆l0+ A)2 = ô = 0,5625 J (2)

Từ (1) (2) ta có : A + ∆𝑙0

A − ∆𝑙0 = → A = 2∆l0 = 4,5 cm

• Thay vào (2) ta tìm độ cứng lị xo k = 257 N/m = m.ω2 Vậy khối lượng vật nặng lắc m = 0,56 kg Đáp án C

Câu 38 Cho mạch điện xoay chiều hình bên Biết điện trở có giá trị 50 Ω, cuộn dây cảm có cảm kháng 50√3 Ω, tụ điện có dung kháng 50

√3 Ω Đặt điện áp xoay chiều

ổn định vào hai đầu mạch AB Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch NB 80√3 điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM 60 V Khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MB tăng điện áp tức thời hai đoạn mạch NB

Hướng dẫn :

• Độ lệch pha điện áp hai đầu NB (RL) hai đầu AM (RC) so với dòng điện mạch :

tan φRL =

ZL

R = √3 → φRL = φuRL − φi = π

tan φRC = −ZC

R = −

√3 → φRC = φuRC− φi= − π

• Ta có : ZRL = 100 Ω ; ZRC= 100

√3 Ω → U0RL= √3U0RC

• Ta thấy uRL vng pha với uRC nên :

(UuRL

0RL)

2

+ (UuRC

0RC)

2

= ↔ ( 80√3 √3U0RC)

2

+ (U60

0RC)

2

= → U0RC = 100 V ; U0RC = 100√3 V

• Từ giản đồ vectơ ta thấy điện áp uRL trễ pha điện áp uL góc −π

6 nên :

Chọn uL = U0Lcos(ωt) → uRL = 100√3 cos (ωt −π6)

Như : Khi uL= tăng → ωt = −π

2 nên uRL = 100√3 cos (− π 2−

π

6) = −50√3 V

Chọn đáp án A

Câu 39 Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, có sóng dừng Biết khoảng cách xa hai phần tử dây dao động với biên độ mm 80 cm, khoảng cách xa hai phần tử dây dao động pha với biên độ mm 65 cm Tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây bụng sóng tốc độ truyền sóng dây

A 0,12 B 0,41 C 0,21 D 0,14 Hướng dẫn :

Giả sử phần từ sóng M, N, P dao động với biên độ mm Trong đó, M P dao động ngược pha nhau, M N dao động pha với MP = 80 cm ; MN = 65 cm

• Do AM = AN = AP nên OM = NI = PQ

• Từ hình vẽ ta có : NP = MP – MN = λ

2 = 15 cm → Bước sóng λ = 30 cm

• Ta thấy : MP

λ = 2,67 nên sóng dừng gồm bụng hình vẽ : → OQ = 3λ = 90 cm OM = cm

• Gọi Ab biên độ bụng sóng, O nút sóng nên : AM = Absin

2πOM

λ = mm → Ab = 10 √3 mm

Tỉ số tốc độ cực đại phần tử bụng sóng tốc độ truyền sóng :

vmax v =

2πfAb λf =

2πAb

λ = 0,12 Đáp án A

Câu 40 Điện truyền từ nơi phát đến xưởng sản xuất đường dây pha với hiệu suất truyền tải 90% Ban đầu xưởng sản xuất có 90 máy hoạt động, muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng nhập thêm số máy Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm máy hoạt động) 80% Coi hao phí điện tỏa nhiệt đường dây, công suất tiêu thụ điện máy hoạt động (kể máy nhập về) hệ số công suất trường hợp Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát số máy hoạt động nhập thêm

Hướng dẫn :

Gọi P0 công suất tiêu thụ máy xưởng sản xuất • Ban đầu : P1′= 90P

0 H1 = 0,9, suy

{H1 =

P1′

P1 = 0,9

∆P1 = P1− P1′

→ {P1 = 100P0 ∆P1 = 10P0

• Lúc sau có tổng số mày hoạt động n nên : P2′= nP

0 H2 = 0,8, suy

{H2 =

P2′

P2 = 0,8

∆P2 = P2− P2′

→ {P2 =

nP0 0,8

∆P1 = nP0

4

Ta có : ∆P2

∆P1 = ( P2 P1

U1 U2)

2

↔ n

40 = ( n 80)

2

→ n = 160

Như vậy, số máy nhập : n – 90 = 70 máy Đáp án B

ĐỀ SỐ 08 – ĐỀ THI THPT QUỐC GIA NĂM 2017 MÃ ĐỀ 202 -

Câu Một lắc lò xo dao động điều hòa Lực kéo tác dụng vào vật nhỏ lắc có độ lớn tỉ lệ thuận với

A độ lớn vận tốc vật B độ lớn li độ vật

C biên độ dao động lắc D chiều dài lò xo lắc

Hướng dẫn :

Như biết biểu thức lực kéo : Fkv = −kx = ma Đáp án B

Câu Câu khơng nói tượng khúc xạ ánh sáng ?

A Ta ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn

B Ta ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ

C Khi xảy phản xạ toàn phần khơng có chùm tia khúc xạ

D Khi có phản xạ tồn phần, cường độ chùm sáng phản xạ gần cường độ chùm sáng tới Hướng dẫn :

• Đáp án A ánh sáng từ mơi trường chiết quang sang góc khúc xạ r ln nhỏ góc tới ln có tia khúc xạ vào mơi trường thứ hai

• Đáp án B sai ánh sáng từ mơi trường chiết quang sang môi trường chiết quan với góc tới lớn góc giới hạn tia sáng bị phản xạ tồn phần, khơng cịn tia khúc xạ

• Đáp án C, D giải thích đáp án B

Câu Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng

A tốc độ lan truyền dao động môi trường truyền sóng B tốc độ cực tiểu phần tử mơi trường truyền sóng C tốc độ chuyển động phần tử mơi trường truyền sóng D tốc độ cực đại phần tử mơi trường truyền sóng

Hướng dẫn :

Trong sóng cơ, người ta nghĩa tốc độ truyền sóng tốc độ lan truyền dao động (hay lan truyền pha dao động) mơi trường hiểu tốc độ truyền lượng môi trường Đáp án A

Câu Một người dùng điện thoại di động đề thực gọi Lúc điện thoại phát A xạ gamma B tia tử ngoại C tia Rơn-ghen D sóng vơ tuyến

Hướng dẫn :

Điện thoại hay thông tin liên lạc người ta sử dụng sóng vơ tuyến Đáp án D

Câu Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(ωt + φ) (ω > 0) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Cảm kháng cuộn cảm

A

ωL B ωL C

ω

L D

L ω

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận biết đáp án B

Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng tạo thành hạt

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận biết đáp án B

Câu Sóng điện từ sóng âm truyền từ khơng khí vào thủy tinh tần số

A hai sóng giảm B sóng điện từ tăng, sóng âm giảm C hai sóng khơng đổi D sóng điện từ giảm, cùa sóng âm tăng

Hướng dẫn :

Cả sóng điện từ sóng âm (hay sóng cơ) truyền hai mơi trường khác chu kì tần số khơng đổi ; cịn vận tốc bước sóng thay đổi Đáp án C

Câu Xét hai dao động điều hòa phương, tần số: x1 = A1cos(ωt + φ1) x2 = A2cos(ωt + φ2) Biên độ dao động tổng hợp có giá trị nhỏ hai dao động thành phần

A vuông pha B lệch pha C ngược pha D pha Hướng dẫn :

Biên độ dao động tổng hợp : A = √A21+ A 2 + 2A

1A2cos(φ2− φ1)

Biên độ có giá trị nhỏ : Amin = |A1− A2| hai dao động ngược pha Đáp án C

Câu Quang phổ liên tục vật

A phụ thuộc vào nhiệt độ vật nóng sáng B phụ thuộc vào nhiệt độ chất vật C phụ thuộc vào chất vật D không phụ thuộc nhiệt độ chất vật

Hướng dẫn :

Như ta biết, quang phổ liên tục vật phụ thuộc vào nhiệt độ vật Đáp án A

Câu 10 Phát biểu sau động không đồng ba pha sai ?

A Roto động quay với tốc độ góc nhỏ tốc độ góc từ trường quay B Hai phận động rôto stato

C Nguyên tắc hoạt động động dựa tượng cảm ứng điện từ sử dụng từ trường quay D Vecto cảm ứng từ từ trường quay động thay đổi hướng trị số

Hướng dẫn :

Vectơ cảm ứng từ từ trường quay động thay đổi hướng không thay đổi trị số (hay độ lớn) Đáp án D

Câu 11 Khi nói tán sắc ánh sáng, phát biểu ? Với môi trường suốt,

A bước sóng giảm dần từ màu tím đến màu đỏ B chiết suất tăng dần từ màu tím đến màu đỏ

C chiết suất với ánh sáng đơn sắc khác D chiết suất tăng dần từ màu đỏ đến màu tím

Hướng dẫn :

Chiết suất môi trường suốt định có giá trị khác ánh sáng đơn sắc co màu khác có giá trị tăng dần từ đỏ đến tím Đáp án D

Câu 12 Khi nói tia , phát biểu sau sai ? A Tia  phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s

B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia  bị lệch phía âm tụ điện C Khi khơng khí, tia  làm ion hóa khơng khí dần lượng

D Tia  dịng hạt nhân Heli

• Đáp án A sai tốc độ tia α vào khoảng 2.107 m/s

• Đáp án B tia α dịng hạt nhân Heli nên mang điện tích dương • Đáp án C tia α làm ion hóa mạnh tia phóng xạ • Đáp án D nói đáp án B

Câu 13 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Gọi r0 bán kính Bo Bán kính quỹ đạo dừng L có giá trị

A 3r0 B 2r0 C 4r0 D 9r0

Hướng dẫn : Quỹ đạo dừng L ứng với n = nên : rL = n2r0 = 4r0 Đáp án C

Câu 14 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, khoảng vân đo 1,5 mm Khoảng cách hai khe

A 0,4 mm B 0,9 mm C 0,45 mm D 0,8 mm

Hướng dẫn :

Khoang cách hai khe sáng : a =λD

i = 0,8 mm Đáp án D

Câu 15 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm mH, tụ điện có điện dung nF Trong mạch có dao động điện từ tự với hiệu điện cực đại hai tụ điện V Cường độ dòng điện cực đại mạch

A 0,12 A B 1,2 mA C 1,2 A D 12 mA

Hướng dẫn :

Cường độ dòng điện cực đại mạch dao động LC : I0 = √C

LU0 = 0,012 A = 12 mA

Câu 16 Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 25 cm Hai nguồn dao động pha phát sóng có bước sóng λ = cm Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn thẳng S1S2

A 13 B 12 C 11 D 10

Hướng dẫn : Số điểm dao động cực tiểu S1S2 với hai nguồn pha :

−S1λS2−12< k <S1λS2−12 → −6,75 < k < 5,75 → Có 12 giá trị k Đáp án B

Câu 17 Một kim loại có giới hạn quang điện 0,5 µm Cho h = 6,625.10−34 J.s c = 3.108 m/s Cơng êlectron kim loại

A 12,4 eV B 24,8 eV C 2,48 eV D 1,24 eV Hướng dẫn :

Cơng kim loại : A =hc

λ0 = 3,975 10−19 J = 2,48 eV Đáp án C

Câu 18 Cho khối lượng hạt prôton; nơtron hạt nhân đơteri D12 1,0073u; 1,0087u 2,0136u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân đơteri D

1

Năng lượng liên kết hạt nhân D12 : W

lk = [1 mp+ (2 − 1)mn− mD]c2 = 2,24 MeV Đáp án C

Câu 19 Một mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động ξ điện trở r = Ω Mạch điện trở R = 20 Ω Biết cường độ dòng điện mạch I = 0,5 A Suất điện động nguồn

A 10 V B 12 V C V D 24 V

Hướng dẫn :

Suất điện động nguồn điện : ξ = I.(R + r) = 12 V Đáp án B

Câu 20 Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền không đổi, hệ số công suất mạch điện Để cơng suất hao phí đường dây truyền tải giảm n lần (n > 1) phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng trạm phát điện A tăng lên n2 lần B giảm n2 lần C giảm √n lần D tăng lên √n lần

Hướng dẫn :

Công suất truyền P không đổi hệ số công suất cosφ = : P = U.I

Cơng suất hao phí đường dây tải điện có điện trở R : ∆P = I2R = P

2R

U2

Như để giảm công suất hao phí n lần phải tăng điện áp U lên √n lần Đáp án D

Câu 21 Cho phản ứng hạt nhân: Li37 + H

1 → He

4 + X Năng lượng tỏa tổng hợp mol heli theo phản ứng 5,2.1024 MeV Lấy N

A = 6,02.1023 mol−1 Năng lượng tỏa phản ứng hạt nhân

A 69,2 MeV B 34,6 MeV C 17,3 MeV D 51,9 MeV Hướng dẫn :

Phương trình phản ứng hạt nhân : Li37 + H

1 → He

4 + He

• Một phản ứng sinh hạt nhân He24 Như cần NA

2 phản ứng tổng hợp mol hêli

• Năng lượng tỏa tổng hợp mol heli : E = 5,2.1024 MeV

E = NA

2 W → W = 17,3 MeV

Câu 22 Một hạt điện tích chuyển động từ trường Mặt phẳng quỹ đạo hạt vuông góc đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc 1,6.106 m/s lực Lorenxơ tác dụng lên hạt 2.10−6 N Nếu hạt chuyển động với vận tốc 4.107 m/s lực Lorenxơ f

2 tác dụng lên hạt

A 4.10−6 N B 4.10−5 N C 5.10−6 N D 5.10−5 N Hướng dẫn :

Độ lớn lực Lorenxơ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động từ trường

f = |q|vBsinα với α = (v̂⃗ , B⃗⃗ )

Như : f2

f1 = v2

v1 → f2 = 5.10

−5

N Đáp án D

Câu 23 Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω = 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Gọi i cường độ dòng điện đoạn mạch,  độ lệch pha u i Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc  theo L Giá trị R

Hướng dẫn :

Mạch điện chứa hai phần tử điện trở R cuộn dây cảm có độ tự cảm L Từ đồ thị ta thấy : L = 0,1 H φ = φu – φi = 300 Như vậy:

Khi L = 0,1 H → ZL = ωL = 17,32 Ω = 10√3 Ω → tan φ =

ZL R =

1

√3 → R = 30 Ω Đáp án C

Câu 24 Trong y học, người ta dùng laze phát chùm sáng có bước sóng λ để "đốt" mô mềm Biết để đốt phần mô mềm tích mm3 phần mơ cần hấp thụ hoàn toàn lượng 3.1019 phơtơn chùm laze Coi lượng trung bình để đốt hồn tồn mm3 mơ 2,548 J Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Giá trị λ

A 496 nm B 675nm C 385 nm D 585 nm

Hướng dẫn :

Năng lượng cần thiết để đốt mm3 mô mềm : E = 4.2,548 J = 10,192 J phần lượng lượng 45.1018 phơtơn Như :

E = 3.1019.ε = 3.1019 hc

λ = 10,192 J → λ = 585 nm Đáp án D

Câu 25 Trong môi trường điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình B = B0cos(2π.108t +

π

3) (B0 > 0, t tính s) Kể từ lúc t = 0, thời điểm để cường độ

điện trường điểm

A 10

−8

9 s B

10−8

8 s C

10−8

12 s D 10−8

6 s

Hướng dẫn :

Chu kì biến thiên cảm ứng từ : T = 10−8 s

• Do pha ban đầu φ = π

3 → Tại thời điểm t = : B = B0

2 giảm

• Thời điểm để B = t1 =

T 12 =

10−8 12 s (từ

B0

2 vị trí cân O) Chọn đáp án C

Câu 26 Một sợi đàn hồi dài 90 cm có đầu cố định đầu tự có sóng dừng Kể đầu dây cố định, dây có nút Biết khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,25 s Tốc độ truyền sóng dây

A 1,2 m/s B 2,9 m/s C 2,4 m/s D 2,6 m/s Hướng dẫn :

• Khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là thời gian lần liên tiếp mà phần tử sóng qua vị trí cân : 5T2= 0,25 s → Chu kì sóng T = 0,1 s

• Sóng dừng với đầu cố định, đầu tự dây có nút sóng nên k = :

𝑙 = kλ2+λ4= 90 cm → Bước sóng λ = 24 cm Tốc độ truyền sóng dây : v = 240 cm/s = 2,4 m/s Đáp án C

Câu 27 Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường lắc đơn, học sinh đo chiều dài lắc 99 ± (cm), chu kì dao động nhỏ 2,00 ± 0,01 (s) Lấy π2 = 9,87 bỏ qua sai số số π Gia tốc trọng trường học sinh đo nơi làm thí nghiệm

A g = 9,7 ± 0,1 (m/s2) B g = 9,7 ± 0,2 (m/s2) C g = 9,8 ± 0,1 (m/s2) D g = 9,8 ± 0,2 (m/s2)

Gia tốc trọng trường có giá trị trung bình : g̅ = 4π2𝑙̅

(T̅)2 = 9,8 m/s 2

Sai số gia tốc trọng trường sai số gián tiếp tính sau :

∆g g̅ = (2

∆T T̅ +

∆𝑙

𝑙̅) = (2 0,01

2 +

99) → ∆g = 0,2 m/s

2

Khơng tính đến sai số dụng cụ nên kết viết sau : g = g̅ ± ∆g = 9,8 ± 0,2 (m/s2)

Câu 28 Tại nơi Trái Đất, cho hai lắc đơn có khối lượng dao động điều hịa Gọi l1, s01, F1 l2, s02, F2 chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo cực đại lắc thứ của lắc thứ hai Biết 3l2 = 2l1 2s02 = 3s01 Ti số

F1 F2

A

9 B

3

2 C

9

4 D

2

Hướng dẫn :

Hai lắc dao động với khối lượng : m1 = m2 = m ; Dao động nơi : g Do lắc đơn dao động điều hòa nên biểu thức độ lớn lực kéo cực đại xác định sau :

Fkvmax = mω2s0 = mg𝑙s0

Như : F1

F2 = s01 s02

𝑙2 𝑙1 = (

2 3)

2 =

9 Chọn đáp án A

Câu 29 Một khung dây dẫn phẳng, dẹt có 200 vịng, vịng có diện tích 600 cm2 Khung dây quay quanh trục nằm mặt phẳng khung, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 4,5.10−2

T Suất điện động e khung có tần số 50 Hz Chọn gốc thời gian lúc pháp tuyến mặt phẳng khung hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức e

A e = 119,9cos(100πt − π

2) V B e =169,6cos(l00πt − π s) V

C e = 169,6cos(100πt) V D e = 119,9cos(100πt) V Hướng dẫn :

Để cho xác ta nên viết biểu thức từ thông Φ suy biểu thức suất điện động cảm ứng e Gọi phương trình từ thơng : Φ = Φ0cos(100πt + φ) với Φ0 = NBS = 0,54 Wb

• Tại t = : vectơ n⃗ hướng với vectơ B⃗⃗ nên φ =

Do e = −Φ′ nên suất điện động cảm ứng trễ pha từ thơng góc π

2

e = ωΦ0cos(100πt −

π

2) = 169,6cos(100πt − π

2) V Đap án B

Câu 30 Chất phóng xạ pơlơni 21084Po phát tia α biến đổi thành chì Cho biết chu kì bán rã cùa pơlơni 138 ngày Ban đầu có mẫu pơlơni ngun chất, sau khoảng thời gian t tỉ số khối lượng chì sinh khối lượng pơlơni cịn lại mẫu 0,6 Coi khối lượng nguyên từ số khối hạt nhân ngun tử tính theo đơn vị u Giá trị t

A 95 ngày B 105 ngày C 83 ngày D 33 ngày Hướng dẫn :

Phương trình phóng xạ : 21084Po → 20682Pb + 24α

NPb = ∆NU = N0U(1 − 2−Tt) → mPb = m0U(1 − 2−Tt)APb

AU

• Khối lương pơlơni cịn lại mẫu : mU = m0U2−Tt

Theo đề ta có : mPb

mU = 0,6 → t = 95 ngày Đáp án A

Câu 31 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên dịng điện qua đoạn mạch có cường độ i = 2√2cosωt (A) Biết

điện áp hiệu dụng hai đầu AM, hai đầu MN hai đầu NB 30 V, 30 V 100 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB

A 200 W B 110 W C 220 W D 100 W

Hướng dẫn :

Ta có : UAM = UR = 30 V → Điện trở R = 15 Ω

{UMN

2 = U

r 2+ U

L2 UAB2 = (UR+ Ur)2+ (UL− Uc)2

→ Ur = 25 V → r = 12,5 Ω

Vậy, công suất tiêu thụ mạch AB : PAB = I2(R + r) = 110 W Đáp án B

Câu 32 Theo mẫu nguyên tử Bo, mức lượng nguyên tử hiđrô xác định biểu thức En = −

13,6

n2 , với n = 1, 2, 3,… Một ngun tử hiđrơ hấp thụ phơtơn có lượng 2,55 eV

thì chuyển từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo dừng n Tỉ số bước sóng dài ngắn mà nguyên tử phát

A 135

7 B

108

7 C

5

4 D

27

Hướng dẫn :

Các mức lượng nguyên tử hiđrô trạng thái dừng :

E1 = − 13,6 eV ; E2 = − 3,4 eV ; E3 = −

68

45 eV ; E4 = − 0,85 eV ; E5 = − 0,544 eV ; …

Nguyên tử hiđrô trạng thái dừng m, hấp thụ lượng 2,55 eV chuyển lên trạng thái n : En− Em = 2,55 eV

Từ mức lượng ta thấy có hiệu E4− E2 = 2,55 eV thỏa mản nên : m = n = Nguyên tử hiđrô quỹ đạo có n = ( quỹ đạo N) :

• Bước sóng dài phút chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo M (n = 3) : E4− E3 = hc

λmax

• Bước sóng ngắn phút chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo K (n = 1) : E4 − E1 = hc

λmin

Như : λmax

λmin =

E4− E1 E4− E3 =

135

7 Đáp án A

Câu 33 Một vật sáng đặt cách ảnh khoảng 45 cm Di chuyển thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm vật (trục vng góc với màn) ta hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét Các vị trí cách vật

A 20 cm 25 cm B 15 cm 30 cm C 12,5 cm 32,5 cm D 10 cm 35 cm Hướng dẫn :

• Khoảng cách vật (hứng ảnh) : L = d + d’ = 45 cm → d’ = 45 – d (cm) (1)

• Cơng thức thấu kính : f = dd′

d + d′ = 10 cm (2)

Từ (1) (2) ta có : d2 – 45d + 450 = → d = 15 cm d = 30 cm Chọn đáp án B

Câu 34 Một vật dao động theo phương trình x = 5cos(5πt – π

3) cm (t tính s) Kể từ t = 0, thời điểm

vật qua vị trí có li độ x = − 2,5 cm lần thứ 2017

A 401,6 s B 403,4 s C 401,3 s D 403,5 s Hướng dẫn :

Chu kì dao động T = 0,4 s Tại thời điểm t = : {x =A2

v >

• Trong chu kì, vật qua vị trí x = − 2,5 cm = − A

2 hai lần nên : t2017=

2017 −

2 T + t1

• Thời gian t1 thời gian vật từ

A

2 theo chiều dương đến vị trí

có li độ x = − A

2 (đây lần 2017)

Như : t2017 = 20162 T + T6+T4+12T = 403,4 s, Đáp án B

Câu 35 Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Trên quan sát, tồn vị trí mà có ba xạ cho vân sáng ứng với bước sóng 440 nm, 660 nm λ Giá trị cùa λ gần với giá trị sau ?

A 570 nm B 550 nm C 560 nm D 540 nm

Hướng dẫn :

Đặt : λ1 = 440 nm ; λ2 = 660 nm λ3 = λ ta chọn a = mm ; D = m Hai xạ trùng M nên :

k1 k2 =

λ2 λ1 =

3 =

6

Từ hình ảnh giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy, giá trị

k giá trị bậc quang phổ bước sóng tương ứng Nghĩa xa vân sáng trung tâm có nhiều quang phổ trùng lên vị trí

• Trường hợp : k1 = k2 = → xM = 3i1 = 2i2 = 1,32 mm Bậc quang phổ thứ ba có vân sáng trùng M :

k3 = ứng với λ3 → xM = k3i3 = 1,32 mm → λ3 = 330 nm < 380 nm (loại trường hợp này) • Trường hợp : k1 = 6và k2 = → xM = 6i1 = 4i2 = 2,64 mm Bậc quang phổ thứ ba có vân sáng trùng

tại M :

k3 = ứng với λ3 → xM = k3i3 = 2,64 mm → λ3 = 528 nm Vậy : λ = λ3 = 528 nm gấn đáp án D Chọn đáp án D

Nhận xét : Ta biết cơng thức tính bề rộng quang phổ bậc k : ∆xk = k(iđỏ − itím) = k(λđỏ − λtím)

a D Với

Câu 36 Tại điểm trục Ox có nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng mơi trường Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ âm I điểm trục Ox theo tọa độ x Cường độ âm chuẩn I0 = 10−12 W/m2 Cho M điểm trục

Ox có tọa độ x = m Mức cường độ âm M có giá trị gần với giá trị sau ?

A 24,4 dB B 24 dB C 23,5 dB D 23 dB

Hướng dẫn :

Từ đồ thị đề ta thấy, nguồn âm đặt điểm P trục Ox nằm phía âm trục, cách gốc tọa độ O đoạn d hình vẽ bên

• Tại x1 = I1 = 2,5.10−9 W/m2 ; Tại x2 = m I2 =

I1 : I1

I2 = ( d +

d )

2

= → d = m

• Tại x3 = m :

I3 I1 = (

d d + 4)

2 =

9 → I3 = 0,28.10

−9 W/m2

Mức cường độ âm vị trí x3 = m : L3 = 10 lg

I3

I0 = 24,4 dB Đáp án A

Câu 37 Cho hai chất điểm dao động điều hòa tần số, hai đường thẳng song song với trục Ox có phương trình x1 = A1cos(ωt + φ1) x2 = A2cos(ωt + φ2) Biết giá trị lớn tổng li độ dao động hai chất điểm hai lần khoảng cách cực đại hai chất điểm theo phương Ox độ lệch pha dao động thứ so với dao động thứ hai nhỏ 900 Độ lệch pha cực đại dao động thứ dao động thứ hai có giá trị

A 53,130 B 50,30 C 60,50 D 450 Hướng dẫn :

Tổng li độ dao động hai chất điểm : x+ = x1 + x2 = A+cos(ωt + φ+) Khoảng cách hai chất điểm theo phương Ox : x− = A−cos(ωt + φ−)

• Tổng li độ cực đại khoảng cách cực đại biên độ A+ A− tương ứng : A2+ = A12 + A22+ 2A1A2cos(φ+− φ+)

A2− = A 2+ A

2 − 2A

1A2cos(φ+− φ−) • Ta có : A+ = 2A− và ∆φ = (φ+− φ−) < 900

→ 10A1A2cos∆φ = 3(A21+ A22) ≥ 3.2 A1A2 → cos∆φ ≥ 0,6 → ∆φ ≤ 53,130 Như vậy, giá trị lớn ∆φ = 53,130 Đáp án A

Câu 38 Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM, MN, NB ghép nối tiếp Trong AM chứa cuộn dây, MN chứa điện trở R NB chứa tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều ổn định u = 210√2cos(100πt) V Dùng vơn kế lí tưởng đo điện áp hai điểm A, N vơn kế 210 V ; đo điện áp hai điểm M, N vơn kế 70√3 V Dùng dao động kí khảo sát dòng điện chạy mạch điện áp đoạn mạch AM, AN, AB thấy : khoảng thời gian ngắn từ lúc điện áp tức thời uAM cực đại đến lúc dòng điện tức thời đạt cực đại khoảng thời gian ngắn từ lúc điện áp tức thời uAN cực đại đến lúc điện áp tức thời uAB cực đại Hệ số công suất mạch điện

A

2 B

1

√3 C

√3

2 D

1 √2

Các đoạn mạch cho hình vẽ Với kiện đề cn dây khơng cảm có điện trở r

• Ta có : UAB = UAN = 210 V UMN = UR = 70√3 V • Do UAB = UAN → UC = 2UL P trung điểm MB

• Theo đề : {∆tmin ∶ uAM = UOAM→ i = I0 ∆tmin∶ uAN = UOAN → uAB= U0AB

→ φuAM− φi = φuAN − φuAB = MAP̂ = NAB̂ = α

• Giản đồ : {AN = AB

PN = PB → BAP̂ = PAN̂ = MAN̂ = ANM̂ = φ =

α

→ Tam giác AMN cân M, gọi I trung điểm AN ta có :

cosφ = cosANM̂ = MNNI = 105

70√3= √3

2 Đáp án C

Câu 39 Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng 60 N/m cầu nhỏ có khối lượng 150 g mang điện tích 6.10−5

C Coi cầu nhỏ hệ cô lập điện Lấy g = 10 m/s2 Đưa cầu nhỏ theo phương dọc với trục lò xo đến vị trí lị xo khơng biến dạng truyền cho vận tốc ban đầu có độ lớn 50√3 cm/s theo phương thẳng đứng hướng xuống, lắc dao động điều hòa Chọn gốc thời gian lúc lắc truyền vận tốc Mốc chọn vị trí cân Sau khoảng thời gian ngắn kể từ thời điểm ban đầu cầu nhỏ qua vị trí có động ba lần năng, điện trường thiết lập có hướng thẳng đứng xuống có độ lớn E = 2.104 V/m Biên độ dao động cầu sau thiết lập điện trường

A √18 cm B √19 cm C √20 cm D √21 cm

Hướng dẫn :

Tần số góc riêng lắc lò xo : ω = √mk = 20 rad/s Tần số góc chu kì lắc lị xo khơng đổi chịu thêm tác dụng ngoại lực chúng phụ thuộc vào cấu tạo lắc (phu thuộc k m)

• Tại thời điểm t = : {xI= ∆𝑙0 =

mg

k = 2,5 cm

vI= 50√3cm/s → Biên độ A = cm

• Thời điểm vật có : Wđ = 3Wt → x = ± A

2 Ta chọn x = + A

2 = 2,5 cm (vì thời điểm

ban đầu t = : xI = −

A )

• Do cầu nhỏ mang điện tích q > vectơ E⃗⃗ hướng xuống, nên lực điện trường F⃗ đ có phương thẳng đứng, hướng xuống → Lực điện trường làm vị trí cân vật nhỏ di chuyển theo hướng lực đoạn : x0 = OO’ =

Fđ k =

qE

k = cm

• Li độ vật : x’ = A

2 – x0 = 0,5 cm

Tại thời điểm vật có : Wđ = 3Wt : {

x′= 0,5 cm v′ = v

I = 50√3cm/s

→ A′= √x′2+ (v′

ω)

2

= √19 cm

Câu 40 Cho phản ứng hạt nhân sau : p11 + Be → Li + He + 2,15 MeV

4

49 Biết hạt prôtôn có động 5,45 MeV, hạt Be đứng yên, tỉ số vận tốc hai hạt He Li

3 Bỏ qua xạ γ lấy

khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ số khối chúng Hạt Li bay theo phương hợp với phương ban đầu hạt prơtơn góc xấp xỉ

A 86,820 B 83,280 C 62,500 D 58,690 Hướng dẫn :

Năng lượng phản ứng hạt nhân : W = 2,15 MeV

Ta có : vHe

vLi = →

WđHe WđLi =

mHe mLi

vHe2 vLi2 =

32

27 → WđHe = 32

27WđLi (1)

Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần :

Wđp+ W = WđHe+ WđLi Kết hợp với (1) : WđLi = 3,52 MeV ; WđHe= 4,17 MeV

Gọi α góc hợp hướng chuyển động hạt Li hạt prơtơn Theo định luật bảo tồn động lượng p

⃗ p= p⃗ Li+ p⃗ He → p⃗ He = p⃗ p− p⃗ Li pHe2 = pp2+ p

Li − 2p

pplicos α

↔ 2mHeWđHe= 2mpWđp+ 2mLiWđLi− 2√4mpWđpmLiWđLicos α → cos α = 0,46 hay α = 62,50 Đáp án C

ĐỀ SỐ 09 – ĐỀ THI THPT QUỐC GIA NĂM 2017 MÃ ĐỀ 203 -

Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi 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 Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt giá trị cực đại

A ω2

LC = R B ω2LC = C ωLC = R D ωLC = Hướng dẫn :

Điện áp xoay chiều có tần số góc ω thay đổi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp Để cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại mạch có cộng hưởng :

ZL = ZC ↔ ω2LC= Đáp án B

Câu Đèn LED sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao Nguyên tắc hoạt động đèn LED dựa tượng

A điện - phát quang B hóa - phát quang C nhiệt - phát quang D quang - phát quang Hướng dẫn :

Nguyên tắc hoạt động đèn LED dựa vào tượng điện – phát quang Đáp án A

Câu Hạt nhân C126 tạo thành hạt

A êlectron nuclôn B prôtôn nơtron C nơtron êlectron D prôtôn êlectron Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận biết đáp án B

Câu Trong nguyên tắc thông tin liên lạc sóng vơ tuyến, biến điệu sóng điện từ A biến đổi sóng điện từ thành sóng

B trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao C làm cho biên độ sóng điện từ giảm xuống

D tách sóng điện từ tần số âm khỏi sóng điện từ tần số cao

Hướng dẫn :

• Đáp án A sai : máy thu có mạch tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần để đưa loa khơng có phận biến đổi sóng điện từ sóng

• Đáp án B để trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao ta dùng mạch biến điệu, việc trộn gọi biến điệu sóng điện từ

• Đáp án C sai làm cho biên độ sóng điện từ tăng, giảm biến điệu biên độ biến điệu sóng điện từ

• Đáp án D sai (Xem giải thích đáp án A)

Câu Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ pha ban đầu A1, 1 A2, 2 Dao động tổng hợp hai dao động có pha ban đầu  tính theo cơng thức

A tanφ = A1cosφ1 + A2cosφ2

A1sinφ1 + A2sinφ2 B tanφ =

A1sinφ1 + A2sinφ2 A1cosφ1− A2cosφ2 C tanφ = A1sinφ1 + A2sinφ2

A1cosφ1 + A2cosφ2 D tanφ =

A1sinφ1− A2sinφ2 A1cosφ1 + A2cosφ2 Hướng dẫn :

Câu Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo nhẹ, dao động điều hòa mặt phẳng nằm ngang Động lắc đạt giá trị cực tiểu

A lị xo khơng biến dạng B vật có vận tốc cực đại C vật qua vị trí cân D lị xo có chiều dài cực đại

Hướng dẫn :

Động đạt cực tiểu hay động không vận tốc không, vật đến hai vị trí biên, vật có chiều dài lớn nhỏ Đáp án D

Câu Cho tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X tia  Sắp xếp theo thứ tự tia có lượng phơtơn giảm dần

A tia tử ngoại, tia , tia X, tia hồng ngoại B tia , tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại C tia X, tia , tia tử ngoại, tia hồng ngoại D tia , tia tử ngoại, tia X, tia hồng ngoại

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận biết đáp án B

Câu Chiếu vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính chùm sáng trắng A chùm tia sáng tới buồng tối chùm sáng trắng song song

B chùm tia sáng ló khỏi thấu kính buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc song song C chùm tia sáng ló khỏi thấu kính buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ D chùm tia sáng tới hệ tán sắc gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ

Hướng dẫn :

• Đáp án A sai chùm tia sáng tới buồng tối chùm tia chùm tia đơn sắc hội tụ • Đáp án B sai giải thích đáp án A

• Đáp án C giải thích đáp án A

• Đáp án D sai chùm tia tới hệ tán sắc chùm tia sóng song

Câu Hai âm có độ cao chúng có

A tần số B tần số biên độ C biên độ D lượng

Hướng dẫn :

Độ cao âm liên hệ chặt chẽ với tần số âm, nên hai âm có độ cao chúng có tần số Đáp án A

Câu 10 Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân A tỏa nhiệt lượng không lớn

B tỏa nhiệt lượng lớn cần nhiệt lượng cao thực C hấp thụ nhiệt lượng lớn

D đó, hạt nhân nguyên tử bị nung nóng chảy thành nuclơn

Hướng dẫn :

Phản ứng nhiệt hạch phản ứng kết hợp hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng cần nhiệt lượng cao thực thường xảy (như Mặt Trời) Đáp án C

Câu 11 Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau ? A Năng lượng loại photon

B Năng lượng photon giảm từ khơng khí vào nước

C Photon tồn trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động

Hướng dẫn :

• Đáp án A sai lượng photon phụ thuộc vào tần số ánh sáng : ε = hf

• Đáp án B sai truyền từ khơng khí vào nước f khơng đổi nên ε khơng đổi • Đáp án C sai photon tồn trạng thái chuyển động

• Đáp án D tần số ánh sáng tím lớn tần số ánh sáng đỏ

Câu 12 Một máy biến áp có số vịng dây cuộn sơ cấp lớn số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến áp có tác dụng

A tăng cường độ dòng điện, tăng điện áp B giảm cường độ dòng điện, tăng điện áp C tiảm cường độ dòng điện, giảm điện áp D tăng cường độ dòng điện, giảm điện áp

Hướng dẫn :

Cơng thức máy biến áp lí tưởng : N2

N1 = U2 U1 =

I1 I2

Khi số vòng dây cuộn thứ cấp nhỏ số vòng dây cuộn sơ cấp nên máy biến áp máy hạ áp, máy có tác dụng làm giảm điện áp tăng cường độ dòng điện Đáp án D

Câu 13 Một sóng điện từ truyền qua điểm M khơng gian Cường độ điện trường cảm ứng từ M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại E0 B0 Khi cảm ứng từ M 0,5B0 cường độ điện trường có độ lớn

A 0,5E0 B E0 C 2E0 D 0,25E0

Hướng dẫn :

Cường độ điện trường E cảm ứng từ B điểm không gian biến thiên pha với nên B = 0,5B0 E = 0,5E0 Đáp án A

Câu 14 Cho phản ứng hạt nhân : 24He + 147N → 11H + X số prôtôn nơtron hạt nhân X A B 17 C D 17

Hướng dẫn :

Áp dụng định luật bảo toàn số khối bảo tồn điện tích ta :

{4 + 14 = + AX + = + ZX ↔ {

AX = 17

ZX = → ZX = NX = Đáp án A

Câu 15 Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 6cos(4πt) cm Chiều dài quỹ đạo vật

A cm B cm C cm D 12 cm

Hướng dẫn : Chiều dài quỹ đạo vật : L = 2A = 12 cm

Câu 16 Khi tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường nơi Trái Đất cách dùng lắc đơn có chiều dài m, người ta thấy lắc thực 10 dao động 20 s Gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm có giá trị

A 9,67 m/s2 B 9,76 m/s2 C 9,87 m/s2 D 9,96 m/s2 Hướng dẫn :

Chu kì dao động lắc đơn : T =∆t

N = s T = 2π√ 𝑙

Câu 17 Cho biết từ thơng qua vịng dây dẫn máy phát điện xoay chiều pha có biểu thức

là ϕ = 2.10

−2

π cos(100πt + 5π

3) Wb Biết stato máy phát điện có tổng cộng 100 vịng dây Suất

điện động cực đại xuất máy phát

A 50 V B 100 V C 150 V D 200 V

Hướng dẫn :

Suất điện động cực đại máy : e0 = Nωϕ0 = 200 V Đáp án D

Câu 18 Cho giới hạn quang dẫn chất bán dẫn 1,88 μm Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s eV = 1,6.10−19 J Năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) chất

A 0,66.10−3 eV B.1,056.10−25 eV C 0,66 eV D 2,2.10−19 eV Hướng dẫn :

Năng lượng kích hoạt lượng cần thiết để giải phóng êlectron khỏi liên kết để êlectron trở nên tự Năng lượng ta hiểu cơng thoát :

ε0 = A =

hc λ0 =

6,625.10−34.3.108

1,88.10−6.1,6.10−19 eV = 0,66 eV Đáp án C

Câu 19 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450 nm Khoảng cách hai khe mm Trên quan sát, khoảng cách hai vân sáng liên tiếp 0,72 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến

A 1,6 m B 1,4 m C 1,8 m D 1,2 m

Hướng dẫn :

Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp khoảng vân i = 0,72 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến : D =ia

λ = 1,6 m Đáp án A

Câu 20 Một khung dây dẫn hình trịn gồm 1000 vịng dây, vịng có đường kính 10 cm, đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng khung dây Biết độ lớn cảm ứng từ tăng theo qui luật ∆B

∆t = 0,01 T/s Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung

dây

A 78,5 mV B 19,6 mV C 0,785 V D 0,196 V Hướng dẫn :

Suất điện động cảm ứng xuất biến thiên từ thông khung dây

ec = ∆Φ∆t = NS∆B∆tcosα = 1000 π (0,12 )

0,01 cos00 = 78,5 mV Đáp án A

Câu 21 Cho phản ứng hạt nhân C126 + γ → 3 He

4 Biết khối lượng C

12 He

4 11,9970 u 4,0015 u; lấy l u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng nhỏ phôtôn ứng với xạ γ để phản ứng xảy ra có giá trị gần với giá trị sau ?

A MeV B MeV C MeV D MeV

Hướng dẫn : Phản ứng C126 + γ → 3 He

2

4 phản ứng hạt nhân thu lượng (W < 0), lượng nhỏ phơtơn (εmin) ứng với xạ γ lượng nhỏ (Wmin) mà phản ứng thu vào để phản ứng xảy Ta có :

Như vật : εmin = MeV Chọn đáp án A

Câu 22 Hiệu điện hai tụ điện mạch dao động điệ từ LC lí tưởng có phương trình u = 80sin(2.107t + π

6) V (t tính s) Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hiệu điện hai

bản tụ điện lần

A 7π.10

−7

6 s B

5π.10−7

12 s C

11π.10−7

12 s D π.10−7

6 s

Hướng dẫn :

Thời điểm t = : {u =U0 √3

2

đang giảm

nên thời điểm u = t = T

6 =

5π.10−7

12 s Đáp án A

Câu 23 Cho 1124Na chất phóng xạ β– có chu kì bán rã 15 h Ban đầu có lượng Na 11

24 sau khoảng thời gian lượng chất phóng xạ bị phân rã 75% ?

A 7,0 h B 15 h C 22 h D 30 h

Hướng dẫn :

Sau khoảng thời gian t chất phóng xạ bị phân rã 75% nên lại 25% so với ban đầu

Ta có : m = 25%m0 =1

4m0 →

−Tt =1

4 → t = 2T = 30 h Đáp án D

 Nhận xét : Sau chu kì T lượng chất cịn lại 50%, nên sau chu kì T cịn lại 25%

Câu 24 Chiếu chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc : đỏ, vàng, lam tím từ mơi trưịng suốt tới mặt phẳng phân cách với khơng khí có góc tới 370 Biết chiết suất môi trường ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam tím 1,643; 1,657; 1,672 1,685 Thành phần đơn sắc khơng thể ló khơng khí

A vàng, lam tím B đỏ, vàng lam C lam vàng D lam tím Hướng dẫn :

Ta có : nđ = 1,643 ; nv = 1,657 ; nl = 1,672 ; nt = 1,685

Ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi truồng chiết quang (từ môi trường suốt sáng không khí) nên có khả ánh sáng bị phản xạ toàn phần Như vậy, tia bị phản xạ tồn phần tia khơng ló ngồi khơng khí Ta có :

sin igh =

n → ighđ = 37,5

0 ; i

ghv = 37,120 ; ighl = 36,70 ; ight = 36,40 Như : góc tới i = 370 lớn i

ghl ight nên tia lam tia tím bị phản xạ tồn phần Đáp án D

Câu 25 Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính phân kì có tiêu cự −25 cm cách thấu kính đoạn 25 cm Ảnh A’B’ AB qua thấu kính

A ảnh thật, cao gấp hai lần vật B ảnh ảo, cao nửa vật C ảnh thật, cao nửa vật D ảnh ảo, cao

3 lần vật

Hướng dẫn :

Vị trí ảnh : d’ = d.f

d − f = − 12,5 cm ; d’ < nên ảnh ảnh ảo

Số phóng đại ảnh : k = − d′

d =

2 → Ảnh cao nửa vật Đáp án B

Câu 26 Một lắc lò xo dao động tắt dần mặt phẳng nằm ngang Cứ sau chu kì dao động, biên độ giảm 2% Gốc vị trí vật mà lị xo khơng biến dạng Phần trăm lắc bị hai dao động tồn phần liên tiếp có giá trị gần với giá trị sau ?

A 7% B 4% C 10% D 8% Hướng dẫn :

Biên độ lại sau chu kì : A1 = 0,98A

Biên độ cịn lại sau hai chu kì : A2 = 0,98A1 = 0,982A

Cơ cịn lại sau hai chu kì : W2

W = A22

A2 = 0,98

4 = 0,922 = 92,2%

Như vậy, sau hai chu kì bị giảm gần 8% Đáp án D

• Hay ta thấy, lắc dao động tắt dần chậm nên ta áp dụng cơng thức gần độ giảm lượng (cơ năng) vật sau chu kì sau :

∆W1 W =

∆A A →

∆W2 W =

∆A

A = 8%

Câu 27 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t vật dao động điều hịa Phương trình dao động vật

A x =

8π cos( 20π

3 t + π

6) cm B x = 4π cos(

20π t +

π 6) cm

C x =

8π cos( 20π

3 t − π

6) cm D x = 4π cos(

20π t −

π 6) cm

Hướng dẫn :

Ta có tần số góc ω = 20π

3 rad/s tốc độ cực đại vmax = ωA = cm/s → Biên độ A = 4π cm

Tại thời điểm t = : {v =

vmax

2

đang giảm → { x =

A√3

Về biên A

→ Pha ban đầu φ = − π

6 Chọn đáp án D

Câu 28 Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ không phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L + (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu

A 80,6 m B 120,3 m C 200 m D 40 m Hướng dẫn :

Khi M cách nguồn S khoảng (MS)1 = x mức cường độ âm L1 = L (dB)

Khi S tiến lại gần M đoạn 60 m (MS)2 = x – 60 (m) mức cường độ âm L2 = L + (dB)

L2 – L1 = 10 lg ( x

x − 60)

= (dB) → x = 120 m Đáp án B

Câu 29 Một điện tích điểm q = 10−7C đặt điện trường điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực đẩy F = mN Biết hai điện tích đặt cách khoảng r = 30 cm chân không Cường độ điện trường trung điểm đoạn thẳng nối q Q có độ lớn

A 16.104 V/m B 8.104 V/m C 4.104 V/m D 3.104 V/m

Hướng dẫn :

• Lực điện tích Q tác dụng lên q lực tương tác hai điện tích :

F = k|qQ|

• Cường độ điện trường M trung điểm đoạn thẳng nối q Q : rM =

r

2 = 15 cm :

Điện trường M điện trường tổng hợp q Q gây ra, từ hình vẽ ta

EM = EQM – EqM = k |Q|

rM2 − k

|q|

rM2 = 8.10

4 V/m Đáp án B

Câu 30 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động ổn định Suất điện động ba cuộn dây phần ứng có giá trị el, e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì│e2 − e3│= 30 V Giá trị cực đại e1

C 40,2 V B 51,9V C 34,6 V D 45,1 V Hướng dẫn :

Ba suất điên động máy phát điện xoay chiều ba pha tạo có biên độ, tần số đôi lệch pha góc 2π

3 nên :

e1 = E0cos(ωt) ; e2 = E0cos(ωt +

2π

3) ; e3 = E0cos(ωt − 2π

3)

Tại thời điểm t :

• e1 = E0cos(ωt) = 30 V → ωt = arccos

30 E0 (1)

• |e2− e3| = |E0[cos (ωt +2π

3) − cos (ωt − 2π

3)]| = 30 V (2)

Thay (1) vào (2) bấm máy tính ta E0 = 34,6 V Đáp án C

Câu 31 Mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động ξ điện trở r Mạch ngồi gồm có hai điện trở R1 = Ω ; R2 = Ω Biết công suất tổng cộng tỏa điện trở mắc chúng nối tiếp song song mắc vào nguồn điện Giá trị r

A Ω B Ω C Ω D Ω

Hướng dẫn :

• Khi R1 nối tiếp R2 : Rnt = 10 Ω dòng điện chạy qua hai điện trở I1 = I2 = I nên :

P = I12R1+ I22R2 = I2(R

1+ R2) =

ξ2(R1+ R2) (r + Rnt)2 =

10ξ2

(r + 10)2 (1) • Khi R1 song song với R2 : Rss = 1,6 Ω điện áp hai đầu điện trở

bằng U1 = U2 = UN nên :

P =U1

2

R1+ U22 R2 = UN

2 (1

R1+

R2 ) = I2R2ss( R1+

1 R2 ) =

1,6ξ2

(r + 1,6)2 (2) Từ (1) (2) ta tìm r = Ω Đáp án D

Câu 32 Thực thí nghiệm tượng sóng dừng sợi dây đàn hồi có chiều dài L đầu cố định, đầu tự Kích thích sợi dây dao động tần số f xảy tượng sóng dừng sợi dây hình thành bó sóng Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tần số f số bụng sóng n dây hình bên Giá trị y A 40 Hz

B 60 Hz C 70 Hz D 80 Hz

Sóng dừng với đầu cố định đầu tự chiều dài sợi dây L phải thỏa :

L = (2k + 1)λ

4= (2k + 1) v

4f , : số nút = số bụng : n = k +

• Với n = → k = (f = x): L = v

4x (1)

• Với n = → k = (f = x + 40): L = 5v

4(x + 40) (2)

Từ (1) (2) ta suy : x = 10 Hz

• Với n = → k = (f = y): L = 7v

4y (3)

Từ (1) (3) ta suy : y = 70 Hz Đáp án C

Câu 33 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Electron nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m1 quỹ đạo dừng m2 bán kính giảm 27r0 (r0 bán kính Bo), đồng thời động êlectron tăng thêm 300% Bán kính quỹ đạo dừng m1 có giá trị gần với giá trị sau ?

A 60r0 B 50r0 C 40r0 D 30r0

Hướng dẫn :

Khi electron chuyển động quỹ đạo dừng n bán kính quỹ đạo tốc độ dài electron xác

định theo biểu thức : rn = n2r0 =

1 n √

ke2 mer0

• Bán kính quỹ đạo giảm 27r0 : rm1− rm2 = 27r0 → n1

2 − n

2 = 27

• Động tăng thêm 300% : Wđ2 = Wđ1+ 300%Wđ1 = 4Wđ1 → vm2 = 2vm1 → n1 = 2n2

Từ hai phương trình ta có : n1 = → rm1 = 36r0 Gần đáp án C

Câu 34 Một sóng hình sin lan truyền sợi dây đàn hồi theo chiều dương trục Ox Hình vẽ bên mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 Cho biết tốc độ

truyền sóng dây 40 cm/s Vận tốc điểm M thời điểm t2 = t1 + 1,5 (s) có giá trị

A −4π√2 cm/s B −2π√2 cm/s C 4π cm/s D 2π cm/s

Hướng dẫn :

Từ hình vẽ : = cm λ

2 = ô = 4.5 (cm) = 20 cm → λ = 40 cm → T = s Tại thời điểm t1 :

• Xét điểm N với MN = ô = cm → ∆φMN =

2πMN λ =

π

• Phần tử sóng N qua vị trí cân lên nên : vN(t1)= ωA = 8π (cm/s)

• Phần tử sóng M lệch pha so với phần tử sóng M góc ∆φMN =

π

4 lên nên :

vM(t1) =

vN(t1)√2

2 = 4π√2 (cm/s)

Đến thời điểm t2 = t1 + 1,5 (s) = t1 + T +

T

2 : Hai thời điểm ngược pha nên :

Câu 35 Trong thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt điện có giá trị định mức 220 V – 80 W hoạt động công suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt cường độ dòng điện qua φ, với cosφ = 0,8 Để quạt chạy cơng suất định mức giá trị R phải

A 180,366 Ω B 360,7 Ω C 396,74 Ω D 230,4 Ω

Hướng dẫn :

Khi hoạt động cơng suất định mức độ lệch pha điện áp hai đầu quạt dịng điện qua φq với cosφq = 0,8 nên ta xem quạt có cuộn dây khơng cảm có độ tự cảm L có điện trở r

• Khi quạt hoạt động công suất định mức : Pđm = Uđm.I.cosφq → I =

5 11 A

• Điện trở r quạt : Pđm = I2.r → r = 387,2 Ω Ta có hệ sau : • Tổng trở quạt tổng trở mạch điện :

Zq= ZrL =

Uđm

I = 484 Ω ; ZAB= UAB

I = 836 Ω

Ta có hệ : {ZrL2 = r2+ ZL2 = 4842 ZAB2 = (R + r)2+ Z

L2 = 8362

→ Điện trở R = 396,74 Ω Đáp án C

Câu 36 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuôn dây có cảm kháng ZL điện trở r, tụ điện có dung kháng ZC Biết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AM, AN MB uAM = Ucos(ωt + φ −

π

6) V ; uAN = 200√2cos(ωt + φ) V ; uMB = 100√2cos(ωt + φ) V Điện

áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB có giá trị gần với giá trị sau ?

A 180 V B 150 V C 200 V D 220 V

Hướng dẫn :

Ta có điện áp hiệu dụng : URrL = 200 V ; UrLC = 100 V giản đồ vectơ hình vẽ bên :

• URr = URrLcosπ6 = 100√3 V = UR+ Ur

• ULC= UrLCcosπ

3= 50 V = UL− UC

Vậy : UAB = √(UR+ Ur)2+ (U

L− UC)2 = 180,28 V Đáp án A

Câu 37 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm L

tụ điện C Gọi URL điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gồm R L, UC điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc URL UC theo giá trị biến trở R Khi giá trị R 80 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở có giá trị

A 160 V B 140 V C 1,60 V D 180 V

Hướng dẫn :

URL = UAB = 200 V ZC = 2ZL • Khi R = 80 Ω điện áp hai đầu tụ UC = 240 V :

UC =

U.ZC √R2+(Z

L−ZC)2

↔ 200.2ZL

√802+Z L

2 = 240 V → ZL = 60 Ω ZC = 120 Ω

Điện áp hiệu dụng dai đầu biến trở :

UR =

U.R

√R2+(ZL−ZC)2 = 160 V Đáp án A

Câu 38 Giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt A B Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha tần số 10 Hz Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,3 m/s Ở mặt nước, gọi  đường thẳng qua trung điểm AB hợp với AB góc 600 Trên  có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại ?

A điểm B điểm C 11 điểm D 13 điểm Hướng dẫn :

Bước sóng sóng truyền mặt nước : λ = cm

Do hai nguồn pha nên số điểm dao động với biên độ cực đại AB :

− AB

λ < k < AB

λ → − 6,67 < k < 6,67 Hay − ≤ k ≤

• Gọi M điểm thuộc ∆, kẻ MB vng góc với AB B Từ hình vẽ ta có :

MI = 20 cm ; MB = 10√3 cm ; MA = 10√7 cm • Để điểm N vùng giao thoa cực đại :

d2N – d1N = kλ • Xét điểm N nói trên đoạn IM ta có :

0 ≤ NA – NB < MA – MB ↔ ≤ NA – NB < 9,14 cm

0 ≤ NA−NB

λ < 3,05 ↔ ≤ k∆ < 3,05

Do tính đối xứng nên đường thẳng ∆ có điểm dao động với biến độ cực đại Đáp án A

Câu 39 Cho hai lắc lò xo giống với lị xo có độ cứng 50 N/m, treo vào hai điểm giá đỡ Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, chiều từ xuống Phương trình dao động hai lắc x1 = 3cos(10√3t −

π

6) cm x2 = 4cos(10√3t + π

3) cm Lấy g = 10 m/s

2 Hợp lực hai lắc tác dụng lên giá đỡ q trình dao động có độ lớn cực đại gần với giá trị sau ?

A 4,2 N B 3,5 N C 5,8 N D 6,8 N

Hướng dẫn :

Độ biến dạng hai lị xo vị trí cân : ∆l0 =ωg2 = 301 m

Nếu xét riêng lắc lực tác dụng lên giá đỡ lực đàn hồi lị xo : Fđh = k(∆l0+ x)

Hai lắc giống treo song song nên hai lực đàn hồi tác dụng lên giá đỡ phương nên hợp lực chúng :

Ta có : x1+ x2 = 3cos (10√3t − π6) + 4cos (10√3t + π3) = cos(10√3t + 0,4) cm Hợp lực F có độ lớn cực đại (x1+ x2) đạt cực đại : (x1+ x2)max = cm

Như : Fmax= 2.50.301 + 50.5 10−2= 5,83 N Đáp án C

Câu 40 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Trên quan sát, điểm M có xạ cho vân sáng có bước sóng 390 nm, 520 nm, λ1 λ2 Tổng giá trị λ1 + λ2 gần với giá trị sau ?

A 10000 nm B 890 nm C 1069 nm D 943 nm Hướng dẫn :

Đặt : λ3 = 390 nm ; λ4 = 520 nm chọn a = mm ; D = m Hai xạ trùng M nên :

k3 k4 =

λ4 λ3 =

3 =

6

Từ hình ảnh giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy, giá trị

k giá trị bậc quang phổ bước sóng tương ứng Nghĩa xa vân sáng trung tâm có nhiều quang phổ trùng lên vị trí

• Trường hợp : k3 = k4 = → xM = 4i3 = 3i4 = 1,56 mm Các bậc quang phổ có vân trùng M :

+) k1 = ứng với λ1 → xM = k1i1 = 1,56 mm → λ1 = 312 nm < 380 nm (loại trường hợp này) +) k2 = ứng với λ2 → xM = k2i2 = 1,56 mm → λ2 = 260 nm < 380 nm (loại trường hợp này) • Trường hợp : k3 = 8và k4 = → xM = 8i3 = 6i4 = 3,12 mm Các bậc quang phổ có vân

trùng M :

+) k1 = ứng với λ1 → xM = k1i1 = 3,12 mm → λ1 = 624 nm +) k2 = ứng với λ2 → xM = k2i2 = 3,12 mm → λ2 = 445,7 nm Vậy : λ1 + λ2 = 1069,7 nm Đáp án C

Nhận xét : Ta biết cơng thức tính bề rộng quang phổ bậc k : ∆xk = k(iđỏ − itím) = k(λđỏ − λtím)

a D Với

bài tốn vị trí M có quang phổ trùng lên quang bổ bậc 5, 6, 7, M trùng vân sáng bậc λ3, bậc λ2, bậc λ4 bậc λ1

ĐỀ SỐ 10 – ĐỀ THI THPT QUỐC GIA NĂM 2017 MÃ ĐỀ 204

-

Câu Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lị xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa Mốc vị trí cân Biểu thức lắc li độ x

A 2kx2 B

2 kx

2 C 1

2 kx D 2kx

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận biết đáp án B

Câu Trong sóng cơ, sóng dọc truyền mơi trường

A rắn, lỏng chân không B rắn, lỏng khí

C rắn, khí chân khơng D lỏng, khí chân khơng

Hướng dẫn :

Đối với sóng cơ, sóng dọc truyền mơi trường rắn, lỏng, khí cịn sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng

Câu Trong khơng khí, chiếu ánh sáng có bước sóng 550 nm vào chất huỳnh quang chất phát ánh sáng huỳnh quang có bước sóng

A 480 nm B 540 nm C 650 nm D 450 nm

Hướng dẫn :

Ánh sáng huỳnh quang ánh sáng phát quang, mà ánh sáng phát quang có bước sóng lớn ánh sáng kích kích Do ánh sáng kích thích 550 nm nên ánh sáng huỳnh quang phải 650 nm Đáp án C

Câu Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(ωt + φ) (U > 0, ω > 0) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn cảm

A U√2

ωL B

U

ωL C √2UωL D UωL

Hướng dẫn :

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy mạch chứa cuộn cảm L : I = U

ZL = U

ωL Đáp án B

Câu Trong y học, laze không ứng dụng để

A phẫu thuật mạch máu B chữa số bệnh da C phẫu thuật mắt D chiếu điện, chụp điện

Hướng dẫn :

Chiếu điện, chụp điện ứng dụng tia X (X – quang) y học Đáp án D

Câu Các đường sức từ dịng điện thẳng dài có dạng đường

A thẳng vng góc với dịng điện

B trịn đồng tâm vng góc với dịng điện

C trịn đồng tâm vng góc với dịng điện, tâm dịng điện D trịn vng góc với dòng điện

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận biết đáp án C xác

A m0

√1 − (v

c)

2 B m0√1 − (

v c)

2

C m0

√1 + (v

c)

2 D m0√1 + (

v c)

2

Hướng dẫn : Ta dễ dàng nhận thấy đáp án A

Câu Một lắc đơn chiều dài l dao động điều hịa nơi có gia tốc rơi tự g Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C hoạt động Biểu thức

√LC

có đơn vị với biểu thức

A √𝑙

g B √

g

𝑙 C lg D

1 √𝑙g

Hướng dẫn :

Trong mạch dao động điện từ LC biểu thức

√LC tần số góc ω có đơn vị rad/s

Trong dao động lắc đơn tần số góc riêng ω = √g𝑙 nên có đơn vị với biểu thức

Câu Cho phát biểu sau dao động điều hòa

(a) Vectơ gia tốc vật ln hướng phía vị trí cân

(b) Vectơ vận tốc vectơ gia tốc ngược chiều vật chuyển động phía vị trí cân (c) Vectơ gia tốc vật bắt đầu đổi chiều vật có li độ

(d) Chuyển động vật từ vị trí cân biên chậm dần (e) Vận tốc vật có giá trị cực đại vật qua vị trí cân (f) Gia tốc vật có giá trị cực đại vật biên dương

Số phát biểu

A B C D

Hướng dẫn :

• Câu (a) đúng, vectơ gia tốc vectơ lực kéo vật lươn hướng vị trí cân

• Câu (b) sai, vật chuyển động vị trí cân chuyển động nhanh dần nên vectơ vận tốc vectơ gia tốc có chiều

• Câu (c) đúng, gia tốc ln hướng vị trí cân nên qua vị trí cân gia tốc đổi chiều • Câu (d) sai, gia tốc thay đổi nên chuyên động vật khơng phải chuyển động biến đổi • Câu (e) sai, vận tốc có giá trị cực đại vật qua vị trí cân theo chiều dương

• Câu (f) sai, gia tốc có giá trị cực đại vật vị trí biên âm Đáp án A

Câu 10 Trong sóng âm Đơn vị đo mức cường độ âm

A Ben (B) B Niutơn mét vuông (N/m2) C Oát mét (W/m) D Oát mét vuông (W/m2)

Hướng dẫn : Đơn vị đo mức cường độ âm ben đexiben Đáp án A

Câu 11 Nhận xét sai tia tử ngoại ?

A Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy được, có tần số sóng nhỏ tần số sóng ánh sáng tím B Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên kính ảnh

C Tia tử ngoại bị thủy tinh không màu hấp thụ mạnh

D Các hồ quang điện, đèn thủy ngân, vật bị nung nóng 30000C nguồn phát tia tử ngoại mạnh

Tia tử ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng tím Đáp án A

Câu 12 Phát biểu sau nói loại quang phổ ?

A Mỗi nguyên tố hóa học điều kiện nhiệt độ khác có quang phổ vạch khác B Vị trí vạch tối quang phổ hấp thụ khối khí trùng với vạch màu quang phổ

phát xạ khối khí

C Vị trí vạch màu quang phổ hấp thụ khối khí trùng với vạch tối quang phổ phát xạ khối khí

D Quang phổ Mặt Trời thu Trái Đất quang phổ liên tục

Hướng dẫn :

• Đáp án A sai quang phổ vạch phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng

• Đáp án B quang phổ liên tục bị khối khí hấp thụ số vạch vị trí vạch quang phổ liên tục vạch tối

• Đáp án C sai giải thích đáp án B

• Đáp án D sai quang phổ Mặt Trời thu Trái Đất quang phổ hấp thụ (bởi khí Mặt Trời)

Câu 13 Khi từ thông qua khung dây dẫn có biểu thức Φ = Φ0cos(ωt +

π

2) khung dây xuất

hiện suất điện động cảm ứng có biểu thức e = E0cos(ωt + φ) Biết Φ0, E0 ω số dương Giá trị 

A − π

2 rad B rad C

π

2 rad D π rad

Hướng dẫn :

Suất điện động cảm ứng xuất khung dây biến thiến từ thông qua mạch xác định biểu thức :

e = −Φ′= ωΦ

0sin (ωt +

π

2) = E0cos (ωt) → φ = Đáp án B

Hay ta hiểu nhanh suất điện động cảm ứng trễ pha từ thơng góc π

2

Câu 14 Một sóng điện từ có tần số 25 MHz có chu kì

A 4.10−2 s B 4.10−11 s C 4.10−5 s D 4.10−8 s Hướng dẫn :

Chu kì sóng : T =

f = 4.10

−8 s Đáp án D

Câu 15 Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t0, đoạn sợi dây có hình dạng hình vẽ bên Hai phần tử dây M Q dao động lệch pha góc

A π

3 B π C 2π D

π

Hướng dẫn :

Từ hình vẽ : MQ = = λ

2 → Hai phần tử dây M Q dao động ngược pha Đáp án B

Câu 16 Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200 V, có tần số f vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp cơng suất tiêu thụ đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 50 W Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch

Hướng dẫn :

Mạch xảy tượng cộng hưởng nên : Imax =PmaxU = 0,25 A Đáp án A

Câu 17 Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ hạt trước phản ứng 37,9638 u tổng khối lượng nghỉ hạt sau phản ứng 37,9656 u Lấy u = 931,5 MeV/c2 Phản ứng A tỏa lượng 16,8 MeV B thu lượng 1,68 MeV

C thu lượng 16,8 MeV D tỏa lượng 1,68 MeV

Hướng dẫn :

Năng lượng phản ứng hạt nhân : W = [(mtrước – msau).c2].931,5 (MeV) = − 1,68 MeV Do W < nên phản ứng thu lượng 1,68 MeV Đáp án B

Câu 18 Một lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng 100 N/m vật nhỏ có khối lượng m Tác dụng lên vật ngoại lực F = 20cos(10πt) N (với t tính s) dọc theo trục lị xo xảy tượng cộng hưởng Lấy π2 = 10 Giá trị m

A 100 g B kg C 250 g D 0,4 kg

Hướng dẫn :

Con lắc lò xo thực dao động cưỡng tác dụng ngoại lực F, với dao động cưỡng dao động theo tần số góc ngoại lực, xảy tượng cộng hưởng tần góc ngoại lực với tần số góc riêng lắc : ω0 = ω = 10π (rad/s) :

Tần số góc riêng lắc : ω0 = √mk → m = 0,1 kg = 100 g Đáp án A

Câu 19 Đặt điện áp xoay chiều ổn định có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 60 Ω,

cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,4

π H tụ điện có điện dung C = 10−4

π F mắc nối tiếp với

Độ lệch pha điện áp hai đầu mạch dòng điện mạch A π

4 rad B – π

4 rad C π

4 rad D – π rad

Hướng dẫn :

Ta có : tần số góc ω = 100π rad/s ; cảm kháng ZL = ωL = 40 Ω dung kháng ZC= ωC1 = 100 Ω

Độ lệch pha u i : tan φ =ZL − ZL

R = −1 → φ = − π

4 Đáp án B

Câu 20 Một acqui có suất điện động 12 V có khả cung cấp dịng điện có cường độ A 10 Điện tương ứng dự trữ acqui

A 532 kJ B 605 kJ C 324 kJ D 432 kJ

Hướng dẫn :

Ta có t = 10 = 36 000 s Năng lượng trữ acqui : A = ξIt = 432 kJ Đáp án D

Câu 21 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng −1,51 eV trạng thái dừng có lượng −3,4 eV phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng λ Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s; eV = 1,6.10−19 J Giá trị λ A 0,103.10−6 m B 0,487.10−6 m C 0,122.10−6 m D 0,657.10−6 m

Hướng dẫn :

hc

λ = Ecao − Ethấp → λ =

6,625.10−34.3.108

(−1,51 + 3,4).1,6.10−19 = 0,657 10

−6

m Đáp án D

Câu 22 Một mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự với tần số góc 104 rad/s Biết điện tích cực đại tụ điện nC Khi cường độ dịng điện mạch có giá trị µA điện tích tụ điện có độ lớn

A 8.10−10 C B 2.10−10 C C 4.10−10 C D 6.10−10 C Hướng dẫn :

Ta có : Q02 = q2+ i

2

ω2 → |q| = 10

−10 C Đáp án A

Câu 23 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Trên quan sát, hai điểm M N đối xứng qua vân trung tâm có hai vân sáng bậc Dịch xa hai khe thêm đoạn 50 cm theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe So với lúc chưa dịch chuyển màn, số vân sáng đoạn MN lúc giảm

A vân B vân C vân D vân

Hướng dẫn :

• Thí nghiêm Y-âng lúc đầu : a ; λ ; D = 1,5 m ; khoảng vân i Trên đoạn MN có vân sáng :

MN = 8i = 8λD

a (1)

• Thí nghiệm Y-âng lúc sau : a ; λ ; D’ = D + 0,5 = m ; khoàng vân i’ Vị trí M, N khơng đổi nên :

MN = ki = kλ(D + 0,5a ) (2)

Từ (1) (2) ta suy k = Vậy đoạn MN có tất vân sáng So với lúc ban đầu số vân sáng giảm vân Đáp án C

Câu 24 Mạch dao động lối vào máy thu gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH tụ điện có điện dung thay đổi Biết rằng, muốn thu sóng điện từ tần số riêng mạch dao động phải tần số sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng) Trong khơng khí, tốc độ truyền sóng điện từ 3.108 m/s, để thu sóng điện từ có bước sóng từ 40 m đến 000 m phải điều chỉnh điện dung tụ điện có giá trị

A từ pF đến 5,63nF B từ 90 pF đến 5,63 nF C từ pF đến 56,3 nF D từ 90 pF đến 56,3 nF

Hướng dẫn :

Ta có : L = µH = 5.10−6 H λmin = 40 m ; λmax = 000 m

Bước sóng sóng điện từ : λ = 2πc√LC → C = λ2

4π2c2L Như :

Cmin =

λmin2

4π2c2L = 90 pF ; Cmax = λmax2

4π2c2L = 56,3 nF Đáp án D

Câu 25 Một electron chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường Cường độ điện trường có độ lớn 100 V/m Vận tốc ban đầu electron 3.105 m/s, khối lượng electron 9,1.10−31 kg Từ lúc chuyển động đến có vận tốc electron quãng đường

A 5,12 mm B 0,256 m C 5,12 m D 2,56 mm

Hướng dẫn :

Vật chuyển động chậm dần từ v1 = 3.105 m/s đến v2 = tác dụng lực điện trường :

1 2mev2

2 −1

2mev1

2

Câu 26 Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D1 D2 Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn D2 để hở có giá trị V Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn D1 để hở có giá trị V Giá trị U

A V B 16 V C V D V

Hướng dẫn :

Giả sử cuộn dây D1 có N1 vịng dây ; cn dây D2 có N2 vịng dây

• Nối cuộn D1 vào điện áp U điện áp hai đầu cuộn D2 V :

U =

N1 N2 (1)

• Nối cuộn D2 vào điện áp U điện áp hai đầu cuộn D1 V :

U =

N2 N1 (2)

Lấy (1) nhân (2) ta : U = V Đáp án D

Câu 27 Một học sinh thực phép đo khoảng vân thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng Học sinh đo khoảng cách hai khe a = 1,2 ± 0,03 (mm) ; khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = 1,6 ± 0,05 (m) Bước sóng dùng thí nghiệm λ = 0,68 ± 0,007 (µm) Sai số tương đối phép đo

A 1,17% B 1,28% C 4,59% D 6,65%

Hướng dẫn :

Người ta định nghĩa sai số tương đối phép đo (khoảng vân) : ∆i

i ∆i

i = ∆λ

λ + ∆D

D + ∆a

a = 0,03

1,2 + 0,05

1,6 + 0,007

0,68 = 0,0665 = 6,65% Đáp án D

Câu 28 Con lắc đơn có khối lượng m =100 g treo vào điểm cố định điện trường có phương thẳng đứng, hướng lên có cường độ E = 2.106 V/m Khi chưa tích điện, lắc vật dao động điều hòa với chu kì T Khi tích điện đến điện tích q cho lắc, dao động điều hịa với chu kì giảm

3 lần Lấy g = 10 m/s

2 Điện tích q vật có giá trị

A q = − 3,89.10−7 C B q = 3,89.10−7 C C q = 3,89.10−6 C D q = − 3,89.10−6 C Hướng dẫn :

• Chu kì dao động lắc chưa tích điện : T = 2π√𝑙

g

• Khi tích điện cho lắc đện điện tích q chu kì giảm

3 lần nên : T

′=

4T → g′> g

• Do g′ > g → g′= g + |q|E

m → F⃗ đ ↑↑ P⃗⃗ T′ = 2π√ 𝑙

g′ Ta có :

T′ T = √

g g′ =

3 →

g

g + |q|E

m

=

16 → |q| = 3,89 10

−7 C

• Ta có : F⃗ đ ↑↑ P⃗⃗ nên F⃗ đ ↑↓ E⃗⃗ → q < Đáp án A

Câu 29 Hai máy phát điện xoay chiều pha A B (có phần cảm rơto) hoạt động ổn định, phát hai suất điện động có tần số 60 Hz Biết phần cảm máy A nhiều phần cảm máy B cặp cực (2 cực bắc, cực nam) số vịng quay rơto hai máy chênh lệch 18000 vòng Số cặp cực máy A máy B

A B C D

Gọi nA (vòng/giây) ; nB (vòng/giây) tốc độ quay máy A máy B • Do pA = pB + fA = fB = 60 Hz nên nB > nA

• Trong tốc độ hai máy lệch 18000 vòng → Trong giây tốc độ hai máy lệch vòng → nB = nA + (vịng) Ta có hệ sau :

{nApA= 60

nBpB= 60 ↔ {

nApA = 60

(nA+ 5)(pA− 2) = 60 → pA = pB = Đáp án C

Câu 30 Rađi 22688Ra nguyên tố phóng xạ α Một hạt nhân 22688Ra đứng yên phóng hạt α biến đổi thành hạt nhân X Biết động hạt α 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính theo đơn vị u) số khối Giả sử phóng xạ khơng kèm theo xạ gamma Năng lượng tỏa phân rã

A 269 MeV B 271 MeV C 4,72 MeV D 4,89 MeV Hướng dẫn :

Phương trình phóng xạ : 22688Ra → 24α + X 86 222

Do lấy khối lượng hạt nhân số khối chúng nên ta phải dùng định luật bảo toàn động lượng bảo toàn lượng toàn phần để xác định lượng phản ứng hạt nhân

• Định luật bảo tồn động lượng : p⃗ α + p⃗ X = 0⃗ → pα2 = p

X

2 → 2m

αWđα = 2mXWđX → WđX = 0,0865 MeV • Định luật bảo toàn lượng toàn phần : W = Wđα + WđX = 4,89 MeV Đáp án D

Câu 31 Một vật cách thấu kính 15 cm cho ảnh ảo Dịch chuyển vật xa đoạn cm thu ảnh ảnh ảo cao gấp ba lần ảnh cũ Tiêu cự thấu kính

A 30 cm B 22,5 cm C 20 cm D 17,5 cm

Hướng dẫn : Từ đáp án ta thấy thấu kính cho thấu kính hội tụ

• Ban đầu : d1 = 15 cm → d1′ = d1.f

d1 − f = 15.f

15 − f (1)

• Lúc sau : d2 = d1 + = 20 cm → d2′ = d2.f

d2 − f = 20.f

20 − f (2)

Ảnh lúc sau (A2B2) cao gấp ba lần ảnh lúc đầu (A1B1) : A2B2 = 3A1B1 → k2 = 3k1 :

→ − d2

′

d2 = −3 d1′

d1 → d2

′ = 4d ′ (3)

Thay (1), (2) vào (3) ta tìm f = 22,5 cm Đáp án B

Câu 32 Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani 23592U Cho biết công suất phát điện nhà máy 500 MW hiệu suất chuyển hóa lượng hạt nhân thành điện 20% Cho hạt nhân urani 23592U phân hạch toả lượng 3,2.10−11 J Lấy NA = 6,02.1023 mol−1 khối lượng mol 23592U 235 g/mol Nếu nhà máy hoạt động liên tục lượng urani 23592U mà nhà máy cần dùng 365 ngày

A 962 kg B 1121 kg C 1352,5 kg D 1421 kg Hướng dẫn :

• Cơng suất phát điện nhà máy cơng suất có ích (ứng với lượng có ích), để tìm lượng urani cần dùng ta cần tìm cơng suất tồn phần (ứng với lượng toàn phần) :

H = Pi

Ptp.100% → Ptp = 2500 MW = 2,5.10

• Năng lượng tổng cộng cần dùng thời gian t = 365 ngày = 3,1536.107 s : Wtp = Ptp.t = 7,884.1016 J

• Mỗi phân hạch tỏa lượng 3,2.10−11 J, tông số phân hạch (cũng tổng số hạt urani) :

N = Wtp

3,2.10−11 = 2,46375.10

27 hạt

• Khối lượng urani cần dùng : mU =

N NAAU =

2,46375.1027

6,02.1023 235 (g) = 962 kg Đáp án A

Câu 33 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, êlectron nguyên tử chuyển động tròn quỹ đạo dừng M có tốc độ v (m/s) Biết bán kính Bo r0 Nếu êlectron chuyển động quỹ đạo dừng với thời gian chuyển động hết vòng 144πr0

v s êlectron chuyển động

trên quỹ đạo

A P B N C M D O

Hướng dẫn :

Tốc độ dài v tốc độ góc ω electron chuyển động quỹ đạo dùng n :

v =

n √ ke2

mer0 ; ω = n3 √

ke2 mer03

• Tốc độ electron quỹ đạo dừng M : n = : v =

3 √ ke2 mer0

• Chu kì electron quỹ đạo dừng n : Tn =

144πr0

v = 432π√ mer03

ke2 (1)

Tn =

2π

ωn = 2π.n

3√mer03

ke2 (2)

So sánh (1) (2) ta có : n3 = 216 → n = Đáp án A

Câu 34 Một lắc lị xo dao động điều hịa Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc động Wđ lắc theo thời gian t Hiệu t2 – t1 có giá trị gần

với giá trị sau ?

A 0,27 s B 0,24 s C 0,22 s D 0,20 s

Hướng dẫn : • Chu kì dao động lắc :

Tại thời điểm : t = 0,25 s t = 0,75 s : Wđ =

Wđmax =

W = Wt

→ Khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật có Wđ = Wt :

T

4 = 0,5 s → T = s

Từ đồ thị ta thấy : ô = J → = 0,2 J

• Thời điểm t1 : Wđ1 = ô = 1,8 J → Wđ1 =

9

10 W → Wt1 =

10 W → Chọn x1 = − A √10

• Thời điểm t1 : Wđ2 = ô = 1,6 J → Wđ2 =

5 W → Wt2 =

5 W → Chọn x2 = A √5

Vậy, vật từ x1 = −

A

√10 qua vị trí cân O đến vị trí x2 = A

√5 Hiệu t2 – t1 khoảng

t2 – t1 = ∆t =

T

2πarcsin √10+

T

2πarcsin

√5 = 2,5 s Chọn đáp án B

Câu 35 Cho biết sóng hình sin lan truyền sợi đàn hồi dài theo chiều dương trục Ox Hình vẽ bên mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1

(đường nét đứt) thời điểm t2 = t1 + 1,5 (s) (đường nét liền) Tốc độ cực đại phần tử sóng dây

A 2π cm/s B 6π cm/s C 8π cm/s D 4π cm/s

Hướng dẫn : Từ hình vẽ : = 10 cm

• Ta có : λ

2 = ô = 30 cm → Bước sóng λ = 60 cm

• Từ thời điểm t1 đến t2 sóng truyền từ M đến N : khoảng thời gian t = 1,5 s sóng truyền quãng đường s = MN = 20 cm

→ Tốc độ truyền sóng : v = s

t = 40

3 cm/s

• Như : T = λ

v =

2 s ω = 4π

9 rad/s

Tốc độ cực đại phần tử sóng dây : vmax = ωA = 4π cm/s Đáp án D

Câu 36 Hai chất điểm dao động điều hòa tần số, biên độ hai đoạn thẳng gần chung gốc tọa độ Tại thời điểm ban đầu t = 0, hai chất điểm vị trí Tại thời điểm t = ∆t, hai chất điểm cách xa Từ thời điểm t = đến thời điểm t = 2∆t, tốc độ trung bình chất điểm (2) cm/s Tốc độ trung bình chất điểm (1) chu kỳ gần giá trị ?

A 2,3 cm/s B 3,9 cm/s C 4,6 cm D 5,1 cm Hướng dẫn :

Hai chất điểm dao động với tần số f (hay tốc độ góc ω) biên độ A Như hai chất điểm có tốc độ cực đại tốc độ trung bình chu kì

• Tại thời điểm t1 = : Hai chất điểm vị trí (cùng li độ), có hai khả xảy chúng chuyển động chiều ngược chiều • Nếu chuyển động chiều với tốc độ góc khoảng cách

chúng ln khơng Do chúng phải chuyển động ngược chiều để đến t2 = ∆t chúng cách xa

• Khi hai chất điểm cách xa (theo phương Ox) đoạn MN phải nằm ngang hình vẽ

• Từ hình vẽ ta thấy, khoảng thời gian 2∆t = T

2 (tam giác hình tam giác vuông cân N(t1))

Như vậy, tốc độ trung bình chu kì tốc độ trung bình nửa chu kì hai chất điểm cm/s Gần đáp án B nhất, chọn đáp án B

Câu 37 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Chiếu vào hai khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Trên màn, M vị trí gần vân trung tâm có xạ cho vân sáng Khoảng cách từ M đến vân trung tâm có giá trị gần với giá trị sau ?

A 6,7 mm B 6,3 mm C 5,5 mm D 5,9 mm

Khi thực giao thoa với ánh sáng trắng quan sát xuất bậc quang phổ ánh sáng trắng, dãy màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím (tím trong, đỏ ngồi) Càng xa vân sáng trung tâm có nhiều bậc quang phổ trùng lên nhau, vị trí quan sát có nhiều xạ trùng xạ thuộc dãy quang phổ liên tục • Như vậy, vị trí M có vân sáng trùng nên vân sáng có bậc k ; k +1 ; k + ;

k +3 ; k +

• Do λđỏ > λtím nên điều kiện để có vân sáng : k.λđỏ ≥ (k + 4).λtím → k ≥ • Vị trí gần vân sáng trung tâm ứng với giá trị k nhỏ Vậy kmin =

• Vậy vị trí gần vân sáng trung tâm có vân sáng trung : xmin = 4iđỏ =

λđỏD

a = 6,08 mm

Gần đáp án D Chọn đáp án D

Câu 38 Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng λ Trên AB có vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại C điểm mặt nước cho ABC tam giác M điểm thuộc cạnh CB nằm vân cực đại giao thoa bậc (MA − MB = λ) Biết phần tử M dao động pha với nguồn Độ dài đoạn AB gần với giá trị sau đây?

A 4,9λ B 4,7λ C 4,3λ D 4,5λ

Hướng dẫn : Phương trình dao động hai nguồn : uA = uB = acos(ωt)

Phương trình sóng tổng M : uM = acos (π(MA − MB)

λ ) cos (ωt −

π(MA + MB)

λ )

• Phần tử sóng M dao động với biên độ cực đại (bậc nhất) pha với nguồn nên :

{MA + MB = (2k + 1)λ

MA − MB = λ → MA = (k + 1)λ (1) • Trên AB có vị trí mà phần tử sóng dao động với biên độ cực đại nên :

4λ < AB < 5λ (2) • Từ hình vẽ ta thấy : MA < AB (3)

Từ (1), (2) (3) ta chọn k = 3, ta suy : {MA = 4λ MB = 3λ

Áp dụng định lí hàm số côsin cho tam giác MAB ta (chọn λ = 1) :

MA2 = AB2+ MB2− AB MB cos 600 ↔ AB2− 3AB − = → AB = 4,54 Hay : AB = 4,54λ Đáp án D

Câu 39 Đặt điện áp u = U√2cos(ωt + φ) (U ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB Hình bên sơ đồ mạch điện phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc

điện áp uMB hai điểm M, B theo thời gian t K mở K đóng Biết điện trở R = 2r Giá trị U

A 193,2 V B 187,1 V C 136,6 V D 122,5 V

Hướng dẫn :

Khi K mở : mạch AB chứa RrLC mạch MB chứa rLC Khi K đóng : mạch AB chứa RrL mạch MB chứa rL

Im.ZMBm = Iđ.ZMBđ ↔

U.√r2 + (ZL − ZC)2

√(R + r)2 + (ZL − ZC)2 =

U.√r2 + ZL2

√(R + r)2 + Z L

2 → ZC = 2ZL

• Tại thời điểm t : {uMBm =

U0MB

2 , tăng

uMBđ = U0MB

→ {φMBm = −

π

φMBđ = → φMBđ− φMBm=

π

↔ (φMBđ− φiđ) − (φMBm− φim) + (φu− φim) − (φu− φiđ) =π

3

↔ arctanZL

r − arctan ( −ZL

r ) + arctan ( −ZL

3r ) − arctan ZL 3r=

π

3 → ZL= √3r

• Ta chọn : r = → R = ; ZL = √3 ZC = 2√3 Khi khóa K mở U0MBm = 100 V → UMBm = 50√2 V :

U.√r2 + (ZL − ZC)2 √(R + r)2 + (Z

L − ZC)2

= 50√2 V → U = 122,47 V Đáp án D

Câu 40 Cho lò xo nhẹ có độ cứng 75 N/m, đầu lị xo treo vào điểm cố định Vật A có khối lượng 0,1 kg treo vào đầu lò xo Vật B có khối lượng 0,2 kg treo vào vật A nhờ sợi dây mềm, nhẹ, không dãn đủ dài để chuyển động vật A vật B khơng va chạm (hình vẽ bên) Ban đầu giữ vật B để lị xo có trục thẳng đứng dãn đoạn 9,66 cm (coi 9,66 ≈ + 4√2) thả nhẹ Lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10 Thời gian tính từ lúc thả vật B đến vật A dừng lại lần đầu

A 0,19 s B 0,21 s C 0,17 s D 0,23 s

Hướng dẫn :

Trong trình hai vật chuyển động lên có vị trí dây bị trùng lại, vật B không tham gia chuyển động hệ vật A tiếp tục chuyển động lên, đến vị trí cao dừng lại

• Khi gắn hai vật A B : ω = √m k

A + mB = 5π rad/s T = 0,4 s

+) Độ biến dạng lò xo vị trí cân : ∆l = (mA + mB)g

k = cm

+) Biên độ dao động vật : A = (4 + 4√2) − ∆l = 4√2 cm

• Gọi M vị trí dây bắt đầu bị trùng, vị trí lực căng dây T không Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật B :

T

⃗⃗ + P⃗⃗ B= mBa⃗ B (1)

+) Chiều (1) lên chiều dương chọn ta :

− T + PB = mBaB → T = PB − mBaB = mB.g − mBaB +) Gọi M vị trí dây nối bắt đầu bị trùng, lực căng dây T = nên ta có :

aB = g ↔ − ω2xM = g ↔ −

k

mA + mB xM = g → xM = − cm

→ Vị trí M trùng với vị trí lị xo khơng biến dạng I

• Tại vật A (và B) có vận tốc : vM = ω√A2− xM2 = 5π√(4√2)

− 42 = 20π cm/s

• Đến M cịn vật A tham gia dao động điều hòa nên :

+) Độ dãn lò so vật A cân : ∆lA = IOA =

mAg k =

+) Tốc độ góc chu kì : ωA = √mk

A = 5√30 rad/s ; TA = 0,23 s

+) Li độ vật : x’ = MOA =

4 cm

+) Biên độ dao động vật : A2 = √x′2+ (vM

ωA)

2

= √(43)2+ (20π

5√30)

= 2,65 cm

Thời gian theo yêu cầu đề :

t = tAOAB+ tOABM+ tMA′ = T 4+

T 8+

TA

2πarccos xM′

A′ = 0,188 s Đáp án A

ĐỀ SỐ 11 – MINH HỌA CỦA BỘ GD NĂM 2019

-

Câu Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = Acos(ωt + φ) (A > 0, ω > 0) Pha dao động thời điểm t

A ω B cos(ωt + φ) C ωt + φ D φ

Hướng dẫn :

Pha dao động xác định trạng thái dao động (vị trí, chiều chuyển động) vật thời điểm t có dạng (ωt + φ) Đáp án C

Câu Một lắc lị xo có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang Khi vật vị trí có li độ x lực kéo tác dụng lên vật có giá trị

A −kx B kx2 C −1

2kx D

1 2kx

2

Hướng dẫn :

Lực kéo tác dụng lên vật có dạng : Fkv = ma = −kx Đáp án A

Câu Một sóng hình sin truyền theo trục Ox Biết phương trình dao động phần tử sóng Ox u = 2cos(10t) mm Biên độ sóng

A 10 mm B mm C mm D mm

Hướng dẫn :

Biến độ sóng biên độ dao động phần tử sóng : a = mm Đáp án D

Câu 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 gắn liền với đặc trưng vật lí tần số âm Nghĩa tần số lớn ngehe âm cao ; tần số âm nhỏ nghe âm trầm Đáp án A

Câu Điện áp u = 120cos(100πt + π

12) V có giá trị cực đại

A 60√2 V B 120 V C 120√2 V D 60 V Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận thấy đáp án B

Câu Cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy biến áp lí tưởng có số vịng dây N1 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

A U1

U2 = N2

N1 B U1

N1 = U2N2 C U1U2 = N1N2 D U1 U2 =

N1 N2

Hướng dẫn :

Cơng thức biến áp lí tưởng : U1

U2 = N1 N2 =

I2

I1 Đáp án D

Hướng dẫn :

• Máy phát vơ tuyến đơn giản : micrơ ; mạch phát sóng điện từ cao tần ; mạch biến điệu ; mạch khệch đại ; anten phát

• Máy thu vơ tuyến đơn giản : anten thu ; mạch chọn sóng ; mạch tách sóng ; mạch khếch đại dao động điện từ âm tần ; loa

Câu Quang phổ liên tục vật rắn bị nung nóng phát A phụ thuộc vào chất vật

B khơng 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 phụ thuộc vào nhiệt độ vật ứng dụng việc nghiên cứu quang phổ liên tục dùng để xác định nhiệt độ vật phát xạ Đáp án C

Câu 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 không

Hướng dẫn :

Tia X dạng sóng điện từ có bước sóng ngắn nên : tia X truyền chân không khả đâm xuyên tính chất bậc tia X Đáp án A

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 :

Như ta biết, ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích nên ánh sáng huỳnh quang màu chàm ánh sáng kích thích phải màu tím : λchàm > λtím Đáp án C

Câu 11 Hạt nhân 23592U hấp thụ hạt nơtron vỡ thành hai hạt nhân nhẹ Đây A q trình phóng xạ B phản ứng nhiệt hạch

C phản ứng phân hạch D phản ứng thu lượng Hướng dẫn :

Ta dễ dàng nhận thấy phản ứng nêu phản ứng phân hạch Đáp án C

Câu 12 Cho tia phóng xạ: α, β−, β+, γ Tia có chất sóng điện từ ?

A Tia α B Tia β+ C Tia β− D Tia γ

Hướng dẫn :

• Tia α dịng hạt nhân He24 ; tia β− dòng electron ; tia β+ dịng hạt pơzitron

• Tia γ (gamma) sóng điện từ có bước sóng ngắn (ngắn tia X) có khả đâm xuyên mạnh Đáp án D

A F

9 B

F

3 C 3F D 9F

Hướng dẫn :

Ta có : F = 109 |q1q2|

r2

Nếu tăng khoảng cách q1 q2 lên 3r lực F giảm lần Đáp án A

Câu 14 Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,2 H Khi cường độ dòng điện cuộn cảm giảm từ I xuống khoảng thời gian 0,05 s suất điện động tự cảm xuất cuộn cảm có độ lớn V Giá trị I

A 0,8 A B 0,04 A C 2,0 A D 1,25 A

Hướng dẫn :

Ta thấy : ∆I = I1 – I2 = I nên ta có : etc = L |∆I|

∆t = L I

∆t → I = A Đáp án C

Câu 15 Một lắc đơn dao động với phương trình s = 2cos(2πt) cm (t tính giây) Tần số dao động lắc

A Hz B Hz C π Hz D 2π Hz

Hướng dẫn :

Tần số góc lắc ω = 2πf = 2π (rad/s) nên tần số dao động f = Hz Đáp án A

Câu 16 Trên sợi dây có sóng dừng Biết sóng truyền dây có bước sóng 30 cm Khoảng cách ngắn từ nút đến bụng

A 15 cm B 30 cm C 7,5 cm D 60 cm

Hướng dẫn :

Khoảng cách ngắn từ nút đến bụng sóng dừng λ

4 = 7,5 cm Đáp án C

Câu 17 Đặt điện áp u = 200cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100 Ω, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết đoạn mạch có cộng hưởng điện Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch

A 2√2 A B √2 A C A D A

Hướng dẫn :

Khi mạch có cơng hưởng điện ZL = ZC Khi này, tổng trở mạch nhỏ Zmin = R cường độ hiệu dụng mạch lớn :

Imax =UZ =UR= 100 √2

100 = √2 A Đáp án B

Câu 18 Một dòng điện có cường độ i = 2cos(100πt) A chạy qua đoạn mạch có điện trở 100 Ω Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch

A 200 W B 100 W C 400 W D 50 W

Hướng dẫn : Công suất tiêu thụ đoạn mạch : P = I2R = 200 W

Câu 19 Mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự Biểu thức điện tích tụ điện mạch q = 6√2cos(106πt) μC (t tính s) Ở thời điểm t = 2,5.10−7 s, giá trị q

Hướng dẫn : Thay t vào biểu thức điện tích q ta : q = μC Đáp án B

Câu 20 Một xạ đơn sắc có tần số 3.1014 Hz Lấy c = 3.108 m/s Đây

A xạ tử ngoại B xạ hồng ngoại C ánh sáng đỏ D ánh sáng tím

Hướng dẫn :

Bước sóng ánh sáng chân không : λ =cf = 10−6m = μm

Ta thấy bước sóng lớn bước sóng ánh sáng đỏ (λđ = 0,76 μm) nên xạ xạ hồng ngoại Đáp án B

Câu 21 Cơng êlectron khỏi kẽm có giá trị 3,55 eV Lấy h = 6,625.10−34

J.s; c = 3.108 m/s biết eV = 1,6.10−19 J Giới hạn quang điện kẽm

A 0,35 µm B 0,29 µm C 0,66 µm D 0,89 µm Hướng dẫn :

Giới hạn quang điện kẽm xác định công thức :

λ0 =hcA =6,625.10

−34.3.108

3,55.1,6.10−19 = 0,35 μm Đáp án A

Câu 22 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng −3,4 eV sang trạng thái dừng có lượng −13,6 eV phát phơtơn có lượng

A 10,2 eV B 13,6 eV C 3,4 eV D 17,0 eV Hướng dẫn :

Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng cao sang trạng thái dừng có lượng thấp ngun tử phát phơtơn có lượng :

ε = hf = Ecao− Ethấp= −3,4 − (−13,6) = 10,2 eV Đáp án A

Câu 23 Một hạt nhân có độ hụt khối 0,21 u Lấy u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân

A 195,615 MeV B 4435,7 MeV C 4435,7 J D 195,615 J Hướng dẫn :

Năng lượng liên kết hạt nhân xác định công thức :

Wlk= ∆m c2 = 0,21 u c2 = 0,21.931,5 MeV = 195,615 MeV Đáp án A

Câu 24 Thực thí nghiệm dao động cưỡng hình bên Năm lắc đơn: (1), (2), (3), (4) M (con lắc điều khiển) treo sợi dây Ban đầu hệ đứng yên vị trí cân Kích thích M dao động nhỏ mặt phẳng vng góc với mặt phẳng hình vẽ lắc cịn lại dao động theo Khơng kể M, lắc dao động mạnh A lắc (2) B lắc (1)

C lắc (3) D lắc (4)

Hướng dẫn :

Ta thấy lắc (1) có chiều dài dây treo gần với chiều dài dây treo lắc M nên tần số dao động riêng lắc gần với tần số lắc M Vậy lắc dao động mạnh lắc (1) Đáp án B

Câu 25 Cho mạch điện hình Biết ξ1 = V; r1 = Ω; ξ2 = V; r2 = Ω; R = 2,5 Ω Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Số ampe kế

A 0,67 A B 2,0 A C 2,57 A D 4,5 A

Hướng dẫn :

Từ sơ đồ mạch điện ta thấy, ampe kế cường độ dòng điện mạch Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch ta có :

I =R+rξ1+ξ2

1+r2 = A Đáp án B

Câu 26 Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính Ảnh vật tạo thấu kính ảnh ảo cách vật 40 cm Khoảng cách từ AB đến thấu kính có giá trị gần với giá trị sau đây?

A 10 cm B 60 cm C 43 cm D 26 cm

Hướng dẫn :

• Thấu kính cho thấu kính hội tụ nên có tiêu cự : f = 30 cm

• Ảnh vật cách đoạn L = 40 cm nên ta có : |d + d′| = 40 cm (1)

• Ảnh ảo tạo thấu kính hội tụ ln nằm xa thấu kính vật nên : {d′<

|d′| > |d| → d + d′< • Từ (1) ta : d + d′ = −40 cm → d′ = −40 − d

Kết hợp với cơng thức thấu kính ta có :

1 f =

1 d+

1 d′=

1 d+

1

−40−d → d = 20 cm Đáp án D

Câu 27 Dao động vật có khối lượng 100 g tổng hợp hai dao động phương có phương trình x1 = 5cos(10t +

π

3) cm x2 = 5cos(10t − π

6) (t tính s) Động cực đại

của vật

A 25 mJ B 12,5 mJ C 37,5 mJ D 50 mJ Hướng dẫn :

• Hai dao động thành phần x1 x2 vng pha nên dao động động hợp có biên độ :

A = √A21+ A22 = 5√2 cm • Động cực đại vật :

Wđmax = W =1

2mω

2A2 = 0,25 J = 25 mJ Đáp án A

Câu 28 Tiến hành thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm Biết khoảng cách hai khe 0,3 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, khoảng cách vân sáng bậc vân sáng bậc hai phía so với vân sáng trung tâm

A mm B 32 mm C 20 mm D 12 mm

• Khoảng vân giao thoa : i =λDa = mm

• Do vân sáng bậc vân sáng bậc hai bên vân sáng trung tâm nên khoảng cách chúng : ∆x = xs3+ xs5 = 8i = 32 mm Đáp án B

Câu 29 Một pin Mặt Trời chiếu sáng chùm sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz Biết cơng suất chiếu sáng vào pin 0,1 W Lấy h = 6,625.10−34 J.s Số phôtôn đập vào pin giây A 3,02.1017 B 7,55.1017 C 3,77.1017 D 6,04.1017

Hướng dẫn :

• Mỗi phôtôn ánh sáng chiếu vào mang lượng : ε = hf = 3,3125 10−19 J

• Số phôtôn đập vào pin Mặt Trời giây : N =P.t

ε = 3,02 1017 Đáp án A

Lưu ý : Cơng thức có nghĩa lương mà nguồn sáng cung cấp cho pin Mặt Trời (P.t)

chính lượng N hạt phôtôn

Câu 30 Biết số A-vơ-ga-đrơ 6,02.1023 mol−1 Số nơtron có 1,5 mol Li

A 6,32.1024 B 2,71.1024 C 9,03.1024 D 3,61.1024 Hướng dẫn :

• Mỗi hạt nhân Li37 chứa hạt nơtron mol Li

7 chứa N

A = 6,02.1023 hạt 37Li • Vậy, số nơtron chứa 1,5 mol Li37 : N = 1,5.4 N

A= 3,612 1024 hạt Đáp án D

Câu 31 Ở mặt nước, hai điểm A B cách 19 cm, có hai nguồn kết hợp dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng cm Trong vùng giao thoa, M điểm mặt nước thuộc đường trung trực AB Trên đoạn AM, số điểm cực tiểu giao thoa

A B C D

Hướng dẫn :

• Do hai nguồn dao động pha nên số cực tiểu đoạn thẳng AB số chẵn Từ hình vẽ ta thấy, số cực tiểu đoạn AM nửa số cực tiẻu AB

• Số cực tiểu AB :

−ABλ −12< k <ABλ −12 ↔ −5,25 < k < 4,25

Như vậy, có 10 giá trị nguyên k nên có 10 cực tiểu AB cực tiểu AM Đáp án C

Câu 32 Một sóng điện từ lan truyền chân không dọc theo đường thẳng từ điểm M đến điểm N cách 45 m Biết sóng có thành phần điện trường điểm biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số MHz Lấy c = 3.108 m/s Ở thời điểm t, cường độ điện trường M Thời điểm sau cường độ điện trường N 0?

A t + 225 ns B t + 230 ns C t + 260 ns D t + 250 ns Hướng dẫn :

• Sóng điện từ có bước sóng λ =c

f = 60 m chu kì T =

f = 10−7 s = 200 10−9 s = 200 ns

• Xét thành phần điện trường E⃗⃗ dao động điều hòa : Hai điểm M N cách đoạn d = 45 m nên cường độ điện trường hai điểm dao động lệch pha góc :

∆φMN = 2πd

λ = 3π

2 = π + π

2 Hay d = λ 2+

• Ta thấy cường độ điện trường hai điểm dao động vuông pha nên cường độ điện trường M khơng N cường độ điện trường có giá trị cực đại (hay biên dương)

• Như vậy, thời điểm cường độ điện trường N không :

t′= t + (2n + 1)T

4

Ta thấy, với n = ta có đáp án : t′ = t +5T

4 = t + 250 ns Đáp án D

Lưu ý : Ta giải cách sử dụng độ lệch pha phương trình dao động điều hòa

cường độ điện trường M N

Câu 33 Một lắc lị xo treo thẳng đứng Từ vị trí cân bằng, nâng vật nhỏ lắc theo phương thẳng đứng lên đến vị trí lị xo khơng biến dạng buông ra, đồng thời truyền cho vật vận tốc 10π√3 cm/s hướng vị trí cân Con lắc dao động điều hòa với tần số Hz Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10 Trong chu kì dao động, khoảng thời gian mà lực kéo lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật ngược hướng

A

30 s B

12 s C

1

6 s D

1 60 s

Hướng dẫn :

• Tần số góc, chu kì dao động lắc : ω = 2πf = 10π rad/s T = 0,2 s

• Độ biến dạng lị xo vị trí cân : f =2π1 √∆𝑙g

0 → ∆𝑙0 = cm

• Biên độ dao động lắc : A = √x2+ (v

ω)

2

= √(∆𝑙0)2+ (v

ω)

2

= cm • Như biết, vectơ lực kéo F⃗ kv hướng vị trí cân O có độ lớn tỉ

lệ với độ lớn li độ x ; cịn lực đàn hồi F⃗ đh hướng vào lị xo bị

dãn, hướng ngồi lị xo bị nén có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng lò xo (so với điểm I) • Từ hình vẽ ta thấy, vật từ O đến I (có xI = cm =

A

2 ) ngược lại F⃗ kv F⃗ đh ngược

hướng nên khoảng thời gian chu kì thỏa mãn yêu cầu toán hai lần thời gian

vật từ vị trí cân O đến vị trí xI =

A :

∆t = T

12= T 6=

1 30 s

Câu 34 Hai điểm sáng dao động điều hòa với biên độ đường thẳng, quanh vị trí cân O Các pha hai dao động thời điểm t α1 α2 Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc α1 α2 theo thời gian t Tính từ thời điểm t = 0, thời điểm hai điểm sáng gặp lần đầu

A 0,15 s B 0,3 s C 0,2 s D 0,25 s

Hướng dẫn :

• Hai pha dao động (α = ωt + φ) có đường biểu diễn phụ thuộc thời gian hai đường thẳng song song nên hai đường có hệ số góc, nghĩa hai dao động có tần số góc ω

• Và hai dao động có biên độ nên phương trình chúng có dạng : x1 = Acos(ωt + φ1) x2 = Acos(ωt + φ2)

• Xét dao động x2 (đường thẳng bên dưới) : Từ thời điểm t1 = 0,3 s đến thời điểm t2 = 1,2 s pha dao động x2 tương ứng −

2π

3 0, nghĩa vật từ vị trí − A

2 qua vị

∆t = t2− t1 = T

12+ T

4= 0,9 s

Chu kì dao động tần số góc hai điểm sáng : T = 2,7 s ω =20π

27 rad/s

• Pha ban đầu φ1 φ2 hai dao động xác định sau :

+) Đường phía : Tại t = ta thấy (ωt + φ1) =2π

3 → φ1 = 2π

3

+) Đường phía : Tại t = 0,3 s ta thấy : (ωt + φ2) = −2π

3 → φ2 = − 8π

9

• Hai điểm sáng gặp chúng có li độ : x1 = x2, giải phương trình lượng giác ta có :

(20π27 t +2π3 ) = − (20π27 t −8π9 ) + k2π → t =203 +2720k Hai chất điểm gặp lần nên chọn k = → t = 0,15 s Đáp án A

Câu 35 Ở mặt nước, nguồn sóng đặt điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng cm M N hai điểm mặt nước mà phần tử nước dao động pha với nguồn Trên đoạn OM, ON MN có số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với nguồn 5, Độ dài đoạn MN có giá trị gần với giá trị sau đây?

A 40 cm B 20 cm C 30 cm D 10 cm

Hướng dẫn :

Hình vẽ bên minh họa hình ảnh sóng mặt nước, đường liền nét gợn lồi, đường đứt nét gợn lõm Những điểm nằm đường liền nét (cũng đường đứt nét) dao động pha ; điểm nẳm đường liền nét dao động ngược pha với điểm nằm đường nét đứt

• Từ hình vẽ kết hợp với kiến đề : {OM = 5λ = 25 cm ON = 3λ = 15 cm • Gọi H chân đường cao hạ từ O xuống MN, ta thấy H trùng với

điểm dao động ngược pha với nguồn OH = 2,5λ = 12,5 cm

Như : MN = MH + HN = √OM2 − OH2+ √ON2− OH2 = 29,9 cm Chọn đáp án C

Câu 36 Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên Biết R1 = 3R2 Gọi Δφ độ lệch pha uAB điện áp uMB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị mà Δφ đạt cực đại Hệ số công suất đoạn mạch AB lúc

A 0,866 B 0,333 C 0,894 D 0,500

Hướng dẫn :

• Ta có : ∆φ = φuAB− φuMB = (φuAB− φi) − (φuMB− φi) = φAB− φMB

→ tan ∆φ = tan(φAB− φMB) = tanφAB − tanφMB + tanφAB.tanφMB=

− ZC

R1+ R2 + R2ZC

1 + ZC

R1+ R2 R2ZC

=

3ZC 4R2

1 + 14(ZC

R2)

• Đặt x = ZC

R2 ta có : tan ∆φ = 3x + x2 =

3

4 x + x

≤

2√4

x.x

=3

4

• Như : tan ∆φ ≤

4 → (tan ∆φ)max=

4 Xảy :

• Ta chọn R2 = R1 = ZC = Hệ số công suất đoạn mạch AB :

cos φAB = R1+ R2 √(R1+R2)2+ZC2

= 0,894 Đáp án C

Lưu ý : Khi tan ∆φ đạt cực đại độ lệch pha ∆φ đạt cực đại

Câu 37 Điện truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Để giảm hao phí đường dây người ta tăng điện áp nơi truyền máy tăng áp lí tưởng có tỉ số số vòng dây cuộn thứ cấp số vịng dây cuộn sơ cấp k Biết cơng suất nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất mạch điện Khi k = 10 cơng suất hao phí đường dây 10% công suất nơi tiêu thụ Để công suất hao phí đường dây 5% cơng suất nơi tiêu thụ k phải có giá trị

A 19,1 B 13,8 C 15,0 D 5,0

Hướng dẫn :

Công suất nhà máy điện P điện áp hiệu dụng U1 hai đầu cuộn sơ cấp không đổi Gọi P’ công suất nơi tiêu thụ ∆P cơng suất hao phí đường dây tải điện

Cơng thức máy biến áp hao phí đường dây :

N2 N1 =

U2

U1 = k → U2 = kU1 ∆P = P2R

U22

• Khi k1 = 10 : ∆P1 = 10%P1′= 0,1P1′ Suy : P = ∆P1+ P1′ = 1,1P1′ = 1,1 chọn P1′ =

• Khi k2 = k : ∆P2 = 5%P2′= 0,05P2′ Suy : P = ∆P2+ P2′= 1,1 nên : ∆P2 =

11

210 ; P2′= 22 21

Ta có bảng giá trị sau :

∆P2 ∆P1 = (

U21 U22

P2 P1)

2

= (10U1

kU1 1,1 1,1)

2

= (10

k)

2

→ k = 13,8 Đáp án B

Câu 38 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Ứng với giá trị R, L = L1 đoạn mạch có cộng hưởng, L = L2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc ∆L = L2 – L1 theo R Giá trị C A 0,4 µF B 0,8 µF

C 0,5 µF D 0,2 µF

Hướng dẫn :

• Khi L = L1 mạch có cộng hưởng nên : ZL1 = ZC hay ωL1 = ZC

• Khi L = L2 UL đạt cực đại nên : ZL2 =

R2 + ZC2

ZC hay ωL2 =

R2 + ZC2 ZC

→ ωL2− ωL1 = R

2 + Z C

ZC − ZC ↔ ω ∆L = R2 ZC = R

2 ωC → ∆L = R2 C

Từ đồ thị ta có : R = 200 Ω ∆L = 20 mH → C =∆L

Câu 39 Tiến hành thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 λ2 Trên màn, khoảng hai vị trí có vân sáng trùng liên tiếp có tất N vị trí mà vị trí có xạ cho vân sáng Biết λ1 λ2 có giá trị nằm khoảng từ 400 nm đến 750 nm N nhận giá trị sau đây?

A B C D

Hướng dẫn :

• Điều kiện để hai vân sáng trùng : k1

k2 = λ2 λ1 với

k1 k2

phân số tối giản

• Giả sử λ2 > λ1, ta chọn λ2max = 750 nm ; λ1min = 400 nm Khi ta có :

k1 k2 ≤

λ2max

λ1min = 1,875 → k1 ≤ 1,865k2

• Từ bảng ta thấy, tổng số vị trí N theo yêu cầu đề :

N = k1+ k2− ≤ 1,875k2+ k2 − = 2,875k2− → k2 ≥ N +

2,875

+) Với N = → k2 ≥ 2,43 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy N = giá trị nhận +) Với N = → k2 ≥ 2,78 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy N = giá trị nhận +) Với N = → k2 ≥ 3,13 nên ta chọn k2 = k1 = Vậy N = giá trị nhận +) Với N = → k2 ≥ 3,48 nên ta chọn k2 = k1 =

Vậy với N = giá trị khơng thể nhận k1

k2 phân số tối giản Đáp án B

Câu 40 Bắn hạt α có động 4,01 MeV vào hạt nhân N147 đứng yên thu hạt prơtơn hạt nhân X Phản ứng thu lượng 1,21 MeV không kèm theo xạ gamma Biết tỉ số tốc độ hạt prôtôn tốc độ hạt X 8,5 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng; c = 3.108 m/s; u = 931,5 MeV/c2 Tốc độ hạt X

A 9,73.106 m/s B 3,63.106 m/s C 2,46.106 m/s D 3,36.106 m/s Hướng dẫn :

Phương trình phản ứng hạt nhân : α + N147 → X + p 1 17

4

• Theo đề : Wđα = 4,01 MeV ; phản ứng thu lượng nên ∆W = −1,21 MeV

vp

vX = 8,5

• Ta có : vp

vX = 8,5 → Wđp WđX =

mp mX(

vp vX)

2

= 4,25 → Wđp = 4,25WđX

• Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần :

Wđα+ ∆W = WđX + Wđp = 5,25WđX → WđX =158 MeV

Tốc độ hạt X : vX = √2WđX

mX = √

2.158.1,6.10−13

17.1,667.10−27= 2,46 10

6 m/s Đáp án C

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA – TRƯỜNG THPT THÀNH NHÂN -

Câu Hiện tượng cộng hưởng xảy dao động sau có lợi ? A Dao động khơng khí hộp đàn B Dao động tịa nhà C Dao động khung xe D Dao động cầu

Hướng dẫn :

• Hiện tượng cộng hưởng xảy dao động tịa nhà, khung xe, cầu có hại có cộng hưởng biên độ dao động lớn gây đổ vỡ

• Hộp cộng hưởng đàn có tác dụng tăng cường độ âm (âm họa âm) giúp cho âm đàn phát vừa to, vừa có âm sắc riêng Đáp án A

Câu Âm nghe âm có tần số

A từ 16 Hz đến 20 kHz B từ 16 kHz đến 20 kHz C nhỏ 16 Hz D lớn 20 kHz Hướng dẫn :

• Âm mà tay người nghe có tần số từ 16 Hz đến 20 kHz Đáp án A • Nhỏ 16 Hz hạ âm ; lớn 20 kHz siêu âm

Câu Biết từ thông qua khung dây có phương trình Φ = Φ0cos(100πt + φ) Wb Suất điện động cảm ứng xuất khung biến thiên với tần số

A 50 Hz B 100 Hz C 50π Hz D 100π Hz

Hướng dẫn :

Suất điện động khung biến thiên từ thơng sinh nên chúng có tần số f = 50 Hz

Câu Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện có điện dung C Cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch

A U0ωC

√2 B

U0

√2ωC C

U0

ωC D U0ωC

Hướng dẫn : Dòng điện hiệu dụng qua mạch chứa tụ C : I = U

ZC= U0ωC

√2 Đáp án

Câu Loại tia sau ứng dụng nhà máy ô tô việc làm sơn nhanh khô ? A Tia hồng ngoại B Tia tử ngoại C Tia X D Tia gamma

Hướng dẫn :

Để làm sơn nhanh khô ta phải dùng tia có tác dụng nhiệt mạnh, tia hồng ngoại Đáp án

Câu Khi chiếu ánh sáng màu lục vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát khơng thể ánh sáng

A màu lam B màu đỏ C màu vàng D màu cam Hướng dẫn :

Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích, ánh sáng huỳnh quang tia màu lam

Câu Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T Hằng số phóng xạ chất phóng xạ

A ln2

T B T.ln2 C

log2

Hướng dẫn :

Hằng số phóng xạ λ đại lượng đặc trưng cho loại phóng xạ : λ = ln2

T Đáp án A

Câu Khi nói dao động điều hịa lắc lò xo nằm ngang, phát biểu sau sai ? A Tốc độ vật có giá trị cực đại vật qua vị trí cân

B Lực kéo tác dụng vào vật có độ lớn cực đại vị trí biên C Gia tốc vật có giá trị cực đại vị trí cân

D Lực đàn hồi tác dụng lên vật hướng vị trí cân

Hướng dẫn :

• Trong dao động lắc lò xo đặt nằm ngang lực kéo lực đàn hồi nên ta dễ dàng nhận thấy đáp án B D

• Gia tốc a = −ω2x nên có giá trị cực đại đến biến âm (x = − A) Đáp án C

Câu Hạt nhân 23892U tạo thành hai loại hạt

A êlectron pôzitron B nơtrôn êlectron C prôtôn nơtrôn D pôzitron prôtôn Hướng dẫn :

Hạt nhân tạo thành hạt prơtơn nơtrơn, chúng có tên gọi chung nuclôn Đáp án C

Câu 10 Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường vectơ cảm ứng từ ln A có phương vng góc với B phương, chiều

C phương, ngược chiều D có phương lệch góc 450

Hướng dẫn :

Trong điện từ trường (hay sóng điện từ), vectơ cường độ điện trường điểm ln dao động pha cịn phương vng góc vng góc với phương truyền sóng Đáp án A

Câu 11 Chiếu xiên từ khơng khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam tím Gọi rđ, rℓ , rt góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam tia màu tím Hệ thức

A rđ < rl < rt B rt < rđ < rl C rt < rl < rđ D rl = rt = rđ

Hướng dẫn :

• Định luật khúc xạ cho ánh sáng từ khơng khí vào nước : sin i = nsinr → sin 𝑟 =sin 𝑖n (1)

• Chiết suất nước ánh sáng đỏ nhỏ nên : nđ < n𝑙 < nt (2) Từ (1) (2) ta suy : r𝑡 < n𝑙< nđ Đáp án C

Câu 12 Phát biểu sau sai nói điện từ trường ?

A Khi từ trường biến thiên theo thời gian, sinh điện trường xoáy

B Điện trường xoáy điện trường mà đường sức đường cong có điểm đầu điểm cuối C Khi điện trường biến thiên theo thời gian, sinh từ trường

D Từ trường có đường sức từ bao quanh đường sức điện trường biến thiên

Hướng dẫn :

Khác với điện trường tĩnh, điện trường xoáy điện trường mà đường sức từ đường cong khép kín, khơng có điểm đầu điểm cuối Đáp án C

Câu 13 Một vật nhỏ có khối lượng 50 g dao động điều hịa với tần số góc 20 rad/s 1,0 J Biên độ dao động vật

Hướng dẫn : Cơ vật : W =12mω2A2 → A = 10 cm Đáp án D

Câu 14 Một nguồn sáng có công suất 10 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm Cho số : h = 6,625.10−34 J.s ; c = 3.108 m/s Số phôtôn mà nguồn sáng phát phút có giá trị xấp xỉ

A 2,5.1019 phôtôn B 2,5.1025 phôtôn C 1,5.10 25 phôtôn D 1,5.1021 phôtôn Hướng dẫn :

Số phôtôn nguồn sáng phát thời gian t = phút = 60 s :

N =P.t

ε = P.t

hc λ

=P.t.λ

hc = 1,5 1021 phôtôn Đáp án D

Câu 15 Cho hạt nhân 1123Na có khối lượng mNa = 22,9837u, biết khối lượng prôtôn nơtrôn mp = 1,0073u mn = 1,0087u ; 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Na A 183,87 MeV B 190,96 MeV C 8,14 MeV D 8,30 MeV

Hướng dẫn : • Năng lượng liên kết Na1123 : W

lk= [Z mp+ (A − Z)mn− mNa] c2 = 187,23 MeV • Năng lượng liên kết riêng Na1123 : W

lkr =

Wlk

A = 8,14 MeV Đáp án C

Câu 16 Cho số Plank h = 6,625.10−34 J.s, tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Trong bóng đền huỳnh quang, ánh sáng kích thích có bước sóng 0,36 μm phơtơn ánh sáng huỳnh quang mang lượng

A eV B eV C eV D eV

Hướng dẫn :

• Năng lượng phơtơn ánh sáng kích thích : εkt= hc

λkt= 3,45 eV

• Ánh sáng huỳnh quang ln có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng kích thích nên có lượng nhỏ phơtơn ánh sáng kích thích Chọn đáp án B

Câu 17 Một điện tích q = 2.10−6 C dịch chuyển đoạn cm theo phương đường sức điện trường có cường độ điện trường E Biết lực điện trường thực công 3,6.10−4

J Giá trị E

A 000 V/m B 000 V/m C 000 V/m D 000 V/m Hướng dẫn :

Công lực điện trường : A = qEd với d hình chiếu đường lên phương đường sức điện trường Trường hợp ta có d = cm nên suy E = 000 V/m Đáp án B

Câu 18 Một lắc đơn có chiều dài dây treo l, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Khi giảm chiều dài lắc 19% tần số lắc

A tăng 19% B tăng 11% C giảm 11% D giảm 19%

Hướng dẫn :

• Tần số dao động lắc đơn xác định công thức : f =

2π√ g 𝑙

• Ta có : f2

f1 = √ 𝑙1 𝑙2 = √

𝑙1 𝑙1−0,19𝑙1 =

10

Câu 19 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng Khoảng cách hai khe sáng mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm đến hai khe Trên quan sát, khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp

A 1,2 mm B 1,8 mm C 0,6 mm D 2,4 mm

Hướng dẫn :

Khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp nửa khoảng vân : i

2 = λD

2a = 0,6 mm

Câu 20 Một người đứng miền truyền âm mà có mức cường độ âm 80 dB Khi người di chuyển thẳng đến nguồn đoạn 18 m lại gần nguồn âm mức cường độ âm 100 dB Biết nguồn âm có cơng suất khơng đổi Ban đầu người đứng cách nguồn âm đoạn

A 36 cm B 10 m C 40 m D 20 m

Hướng dẫn :

• Tại A cách nguồn âm đoạn RA có mức cường độ âm LA = 80 dB

• Khi di chuyển thẳng đến nguồn đoạn 18 m : RB = RA – 18 (m) ; LB = 100 dB

LB− LA= 10 lg ( RA

RA − 18)

2

= 20 dB → RA = 20 m Đáp án D

Câu 21 Đặt điện áp u = 220√2cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω, cuộn cảm L hộp kín X mắc nối tiếp Khi đó, dịng điện qua mạch i = √2cos(100πt + π

3) A Cơng suất

tiêu thụ đoạn mạch X có giá trị

A 60 W B 120 W C 340 W D 170 W

Hướng dẫn :

Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB tổng công suất tiêu thụ đoạn mạch X công suất tiêu thụ điện trở R :

PAB= PR+ PX

→ PX = PAB− PR= UABI cos φ − I2 R = 220.1 cos (−π3) − 12 50 = 60 W

Câu 22 Điện truyền từ nơi phát điện đến nơi tiêu thụ dòng điện pha với hiệu suất 80% Biết công suất nơi phát điện không đổi Để nâng cao hiệu suất lên đến 95% người ta cần tăng điện áp nơi truyền tải lên n lần Giá trị n

A B C D

Hướng dẫn :

• Hiệu suất truyền tải điện xác định công thức : H = −PR

U2 → U = √ PR − H

• Do cơng suất P nơi phát khơng đổi nên ta có :

n =U2

U1 = √ − H1 − H2 = √

1 − 0,8

1 −0,95= Đáp án D

Câu 23 Cho mạch dao động điện từ LC lí tưởng Biết điện tích tụ điện biến thiên theo thời gian với phương trình q = 4cos(5π.103t − π

2) mC Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm điện tích tụ điện

có giá trị mC lần thứ 2019

A 12097.10

−4

3 s B

6053.10−4

3 s C

12109.10−4

3 s D

Hướng dẫn :

• Chu kì dao động mạch : T =2π

ω = 10

−4 s

• Do pha ban đầu φ = −π

2 nên thời điểm t = 0, điện tích q = tăng

• Trong chu kì, điện tích có giá trị q = mC =Q0

2 hai lần nên :

t2019 =2019−12 T + t1 lần= 1009T + tlần 2019

Vậy : t2019 = 1009T + T

12=

12109.10−4

3 s Đáp án C

Câu 24 Một vật dao động điều hòa với li độ biến thiên theo đồ thị hình vẽ bên Phương trình dao động vật

A x = 6cos(4πt − π

6) cm B x = 6cos(4πt − π 5) cm

C x = 6cos(2πt − 7π

10) cm D x = 6cos(2πt − π 10) cm

Hướng dẫn :

• Từ hình vẽ ta thấy : T

2 = 0,6 − 0,1 = 0,5 s → T = 1,0 s → ω = 2π rad/s

• Phương trình dao động vật có dạng : x = 6cos(2πt + φ)

• Tại thời điểm t = 0,1 s : {x =

v > 0→ 2πt + φ = −

π

2 ↔ 2π 0,1 + φ = − π

5→ φ = − 7π 10

Chọn đáp án C

Câu 25 Cho hai dẫn thẳng, song song, dài vô hạn đặt hai vị trí A B cách cm Biết dịng điện chạy hai dây có chiều ngược có cường độ I1 = I2 = A Cảm ứng từ trung điểm AB có độ lớn

A 4.10−5 T B T C 2.10−5 T D 2√2.10−5 T Hướng dẫn :

• Do I1 = I2 nên cảm ứng từ hai dòng điện gây trung điểm AB có độ lớn :

B1 = B2 = 10−7 I1

AM= 10

−7.

0,03= 10

−5 T

• Áp dụng qui tắc bàn tay phải ta xác định chiều B⃗⃗ 1, B⃗⃗ 2 hình vẽ :

Do B⃗⃗ 1 ↑↑ B⃗⃗ 2 → BM = B1+ B2 = 10−5 T Đáp án A

Câu 26 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn phát sóng kết hợp O1,O2 dao động pha với tần số 20 Hz Tại điểm M với MO1 = 20 cm MO2 = 14 cm sóng có biên độ cực đại Biết M đường trung trực O1O2 cịn có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nước

A 40 cm/s B 53,4 cm/s C 26,7 cm/s D 20 cm/s Hướng dẫn :

• Hai nguồn dao động pha nên M sóng có biên độ cực đại hiệu đường phải thỏa : d1− d2 = MO1− MO2 = kλ (1)

Câu 27 Trong thí nghiễm Y-âng giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,42 µm, λ2 = 0,56 µm λ3 (biết λ3 > λ2) Trên quan sát, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống với màu vân sáng trung tâm ta thấy có hai vạch sáng kết trùng λ1 λ2 ba vạch sáng kết trùng λ1 λ3 Bước sóng λ3 có giá trị

A 0,72 µm B 0,63 µm C 0,76 µm D 0,68 µm Hướng dẫn :

• Do thực giao thoa với đồng thời ba xạ nên vân sáng trung tâm có trùng ba xạ, vân sáng có màu với vân trung tâm có trùng ba xạ

• Xét trùng λ1 λ2 :

k1 k2 =

λ2 λ1 =

4 =

8 =

12

• Xét trùng ba xạ ta có bảng hình bên Trong khoảng có ba vạch trùng λ1 λ3 Từ bảng ta thấy, vạch trùng thứ ba trùng vân sáng bậc 12 λ1 bậc k3 λ3 :

k3λ3 = 12λ2 → λ3 = 5,04

k3 μm

• Do λ3 > λ2 nên k3 < Ta có :

+) k3 = → λ3 = 0,63 μm (thỏa) Đáp án B +) k3 = → λ3 = 0,72 μm (không thỏa)

Câu 28 Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm Trên quan sát, ta thấy bề rộng vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc 2,16 mm Vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc có bề rộng

A 2,16 mm B 3,24 mm C 4,32 mm D 6,48 mm Hướng dẫn :

• Theo đề : xạ màu đỏ λđ = 0,76 μm ; xạ màu tím λt = 0,38 μm • Từ hình vẽ ta có :

+) Vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc

xđ2− xt3 = (2λđ− 3λt)D

a = 2,19 mm → D

a = 108

19

+) Vùng giao quang phổ bậc quang phổ bậc

xđ3 − xt4 = (3λđ− 4λt)D

a = 4,32 mm Đáp án C

Câu 29 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Khi êlectron chuyển động từ quỹ đạo có bán kính rm sang quỹ đạo có bán kính rn tốc độ góc giảm 64 lần Biết 25r0 < rm + rn < 75r0, với r0 bán kính Bo Bán kính rm

A 64r0 B 36r0 C 16r0 D 100r0

Hướng dẫn :

• Tốc độ góc electron chuyển động quỹ đạo n : ωn =

n3√ ke2 mer03

• Theo đề : ωm

ωn = ( n m)

3 =

64 → m = 4n Wđα

Câu 30 Dùng hạt prôtôn có động 7,6 MeV bắn vào hạt nhân 37Li đứng yên Sau phản ứng thu hai hạt nhân X giống có động Cho khối lượng hạt mp = 1,0073u, mLi = 7,0144u, mX = 4,0015u 1u = 931,5 MeV/c2 Góc hợp hai hạt nhân X xấp xỉ A 1600 B 200 C 1500 D 300

Hướng dẫn : • Phương trình phản ứng hạt nhân : p + Li37 → α

2

1 , hạt X hạt α có động W đα • Năng lượng phản ứng : ∆W = [(mp+ mLi) − 2mα] c2 = 17,4 MeV

• Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần :

Wđp+ ∆W = 2Wđα → Wđα = 12,5 MeV

• Gọi φ góc hợp hai hạt α, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta :

pp2 = pX2+ pα2 + pα pα cos φ = pα2 + pα2 cos φ

↔ mp Wđp = 2.2 mα Wđα+ mα Wđα cos φ → cos φ = −0,924 → φ ≈ 1600 Đáp án A

Câu 31 Công suất xạ Mặt Trời P = 3,9.1026 W, biết lượng phản ứng nhiệt hạch tổng hợp hiđrô thành hêli (24He) bên Mặt Trời Biết hạt hêli tạo thành lượng tỏa ∆W = 4,2.10−12 J Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng NA = 6,02.1023 Lượng hêli tạo thành 365 ngày lòng Mặt Trời

A 1,95.1022 kg B 1,95.1019 kg C 4,86.1021 kg D 4,86.1018 kg Hướng dẫn :

• Năng lượng mà Mặt Trời tỏa năm : W = P t = 3,9 1026 365.24.60.60 = 1,23 1034 J

• Số hạt Heli tạo thành thời gian : NHe =∆WW = 2,93 1045

Khối lượng hêli tạo thành : mHe= NHe

NA AHe = 1,95 10

22g = 1,95 1019 kg Đáp án B

Câu 32 Trong thực hành đo tiêu cự thấu kính hội tụ, học sinh dùng vật sáng nhỏ AB ảnh Vật AB đặt song song với ảnh cách đoạn 90 cm Khi học sinh dịch chuyển thấu kính theo trục thấy có hai vị trí mà thấu kính cho ảnh rõ nét đo ảnh gấp bốn lần ảnh Giá trị tiêu cự f mà học sinh đo đuọc

A 10 cm B 15 cm C 20 cm D 30 cm

Hướng dẫn :

• Ta có : A1B1 = A2B2 ↔A1B1 AB =

A2B2 AB

→ k1 = k2 ↔ −

d1′

d1 = −4 d2′ d2 (1)

• Cố định vật AB ảnh, di chuyển thấu kính ta thu hai vị trí O1 O2 cho ảnh rõ nét hình bên Do tính chất đối xứng tạo ảnh nên :

{d1 = d2 ′ d1′ = d2

𝑇ừ (1) → d1

′

d1 = d1

d1′ → d1

′ = 2d

• Trong trường hợp này, vật thật ln cho ảnh thật nên : d1 > ; d1′ > → Khoảng cách vật ảnh L > nên L = 90 cm :

L = d1+ d1′ = 3d

1 = 90 cm → d1 = 30 cm d1′ = 60 cm Thấu kính có tiêu cự : f = d1.d1

′

Câu 33 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ bên Trong đó, nguồn điện có suất điện động ξ = 12 V điện trở r Mạch gồm điện trở R1 = Ω, R2 = R3 = Ω, vơn kế có điện trở lớn Biết số vôn kế V Giá trị điện trở r

A 0,5 Ω B Ω C 1,5 Ω D Ω

Hướng dẫn :

• Mạch ngồi : R1 nt (R2 // R3) ; Vơn kế có điện trờ lớn nên khơng có dịng điện chạy qua vôn kế Từ sơ đồ mạch ta thấy, vôn kế dùng để đo hiệu điện hai đầu điện trở R1 khơng ảnh hưởng đến mạch ngồi : UV= U1 = V

• Cường độ dòng điện qua R1 (cũng cường độ dòng điện qua mạch : I = I1 =U1

R1 = A

• Điện trở tương đương mạch : RN= R1+ R2R3

R2+R3 = Ω

• Định luật Ơm cho tồn mạch : I = ξ

RN + r → r = Ω Đáp án B

Câu 34 Hai chất điểm dao động điện hòa với tần số biên độ Đồ thị hình bên biểu diễn biến thiên li độ (x1) chất điểm (1) vận tốc (v2) chất điểm (2) Tại thời điểm chất điểm (1) có li độ cm chất điểm (2) cách vị trí cân đoạn

A 2√5 cm B 2√7 cm C 2√3 cm D 2√2 cm

Hướng dẫn :

• Tại thời điểm ban đầu t = 0, li độ x1 vận tốc v2 qua vị trí O theo chiều dương nên chúng có có pha ban đầu − π

2 Phương trình chúng có dạng :

x1 = Acos (ωt −π

2) ; v2 = ωAcos (ωt − π 2)

• Tại thời điểm t = π

3 s : {

x1 = Acos (ωt −π

2) = 4√3

v2 = ωAcos (ωt −π

2) = 8√3

→ {ω = rad/s A = cm

• Do li độ x1 vận tốc v2 pha nên hai dao động x1 x2 vuông pha :

x12+ x22 = A2 → |x2| = √A2− x12 = 2√7 cm Đáp án B

Câu 35 Cho lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu giữ cố định, đầu treo vật nhỏ có khối lượng m = 100 g, lị xo có độ cứng k = 20 N/m Vật nhỏ m đặt giá đỡ nằm ngang M vị trí lị xo không biến dạng Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần theo phương thẳng đứng xuống với gia tốc a = m/s2 Lấy g = 10 m/s2 Ở thời điểm lị xo có chiều dài lớn lần khoảng cách vật m giá đỡ M gần giá trị sau ?

A cm B cm C cm D cm

Hướng dẫn :

• Khi khơng có giá đỡ M vật vật m dao động xung quanh vị trí cân O với :

∆𝑙0 = OI =mg

k = cm ; ω = √ k

• Khi có thêm giá đỡ M chuyển động nhanh dần với giá tốc a⃗ hướng xuống vật m chịu thêm dụng lực qn tính F⃗ qt hướng lên hình vẽ Lực kéo vị trí cân vật dịch chuyển đoạn x0 theo hướng lực đến vị trí O’ với :

x0 = OO′=

Fqt k =

ma

k = cm

• Đến vị trí O’ hai vật tách Như vậy, hai vật chuyên động không vận tốc đầu từ I đến O’ quãng đường s = cm với gia tốc a = m/s2 = 200 cm/s2, vận tốc hai vật tách :

vO2′− vI2 = 2as → vO′ = √2as = √2.200.4 = 40 cm/s

+) Khi tách ra, vật m có vị trí cân O → Tại O’ vật m có li độ x0 vận tốc vO′ nên dao động với biên độ :

A = √x02+ (vO′ ω)

2

= cm

+) Giá đỡ M tiếp tục chuyển động với xuống với vận tốc ban đầu vO′

thời gian t (là thời gian vật m chuyển động từ O’ đến A) :

t = T

2πarcsin x0

A + T

4= 0,134 s → s

′ = v

O′t +1 2at

2 = 7,15 cm

• Khoảng cách hai vật : d = s′= O′A = 7,15 − (1 + 3) = 2,15 cm Đáp án D

Câu 36 Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng với biên độ điểm bụng cm Hình vẽ bên biểu diễn hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét liền) thời điểm t2 (đường nét đứt) Xét hai điểm M N sợi dây với M điểm bụng Biết thời điểm t1 điểm M chuyển động với tốc độ tốc độ chuyển động N thời điểm t2 Li độ N thời điểm t2

A 2√2 cm B √6 cm C cm D cm

Hướng dẫn : • Điểm M nằm bụng sóng nên : AM = Ab = cm

• Sóng M N nằm bụng sóng dừng chúng dao động pha

+) Tại thời điểm t1 : uM(t1) = 2√3 cm =AM √3

2 → vM(t1) =

ωAM√3

2

+) Tại thời điểm t2 : uM(t2) = 2√2 cm =

AM√2

2 → uN(t2) = AN√2

2 → vN(t2)=

ωAN√2

+) Theo đề : vM(t1) = vN(t2) ↔

ωAM√3 =

ωAN√2

2 → AN= 2√2 cm

Như : uN(t2) = AN √2

2 = cm Đáp án C

Câu 37 Tại vị trí O mặt chất lỏng có đặt nguồn phát sóng với biên độ mm, sóng truyền với bước sóng λ = 10 cm Xét điểm A cách nguồn O đoạn 25 cm điểm B điểm xa O mà phần tử sóng B ln dao động pha với phần tử sóng A, biết B cách A đoạn 42 cm Coi biên độ sóng khơng đổi trình lan truyền Tại thời điểm mà phần tử sóng O có li độ mm phần tử sóng M trung điểm OB có li độ

A − mm B mm C – 3√2 mm D 3√2 mm

• OA = 25 cm = 2λ +λ

2 → Sóng O A dao động ngược pha

• Sóng A B dao động pha nên sóng O B dao động ngược pha :

OB = (2k + 1)λ

2= 5(2k + 1)

• Từ hình vẽ ta có : OB < OA + AB ↔ 5(2k + 1) < 67 → k < 6,2 Do B xa O nên chọn k = → OB = 65 cm → OM = 32,5 cm

• Độ lệch pha hai phần tử sóng O M : ∆φ = 2π.OM

λ = 13π

2 = 6π + π

→ Sóng O M vuông pha nên uO = mm = A uM = Đáp án B

Câu 38 Cho mạch điện AB gồm ba phần tử điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi M điểm nối cuộn cảm

điện trở, N điểm nối điện trở tụ điện Khi đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(100πt + φ) vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp tức thời đầu A, N hai đầu M, B có đồ thị phụ thuộc theo thời gian biểu diễn hình vẽ Giá trị U

A 500 V B 278 V C 707 V D 197 V

Hướng dẫn :

• Từ đồ thị ta có điện áp cực đại : U0AN = U0RL= 300 V ; U0MB= U0RC = 400 V • Tại thời điểm t (ô thứ ba) : uAN = U0AN uMB = tăng nên hai

điện áp dao động vuông pha nhau, phương trình chúng có dạng :

• Từ giản đồ vectơ ta có :

U0R2 = U0RL2 +

1

U0RC2 → U0R = 240 V

• Từ ta tìm điện áp cực đại giựa hai đầu L hai đầu C :

{U0L = √U0RL

2 − U

0R

2 = 180 V U0C = √U0RC2 − U0R2 = 320 V

Vậy : U0 = √U0R2 + (U

0L− U0C)2 = 278 V → U = 197 V Đáp án D

Câu 39 Đặt điện áp xoay chiều u = 220√2cos(100πt + φ) V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Cho biết vôn kế có điện trở lớn Khi điện dụng C có giá trị định cường độ dịng điện mạch

có biểu thức i = I0cos(100πt) A biểu thức điện áp tức thời hai đầu vôn kế uV1 = U01cos (100πt +

π

3) V ; uV2 = U02cos(100πt + φ2) V Tổng số hai vơn kế có giá trị

lớn

A 720 V B 720√3 V C 640 V D 850 V

• Vơn kế giá trị điện áp hiệu dụng hai điểm mà ta mắc vôn kế vào Theo sơ đồ mạch điện đề : UV1 = URL ; UV2 = UC

• Áp dụng định lí hàm sin cho tam giác OUURL :

UC sin(π

3 + φ)

= URL

sin(π

2 − φ)

= U

sinπ

6

= 440 V

→ UC + URL

sin(π

3 + φ) + sin( π − φ)

= 440 V

→ UC+ URL = 2.440 sin (5π

12) cos (φ − π 12)

Để (UC+ URL)max cos (φ − π

12) = → (UC+ URL)max= 2.440 sin ( 5π

12) = 850 V

Câu 40 Nối hai đầu dây máy phát điện xoay chiều pha (bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R cuộn cảm Khi roto quay với tốc độ n vịng/giây cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 16 W Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/giây cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 20 W Khi roto quay với tốc độ 3n vịng/giây công suất tiêu thụ đoạn mạch xấp xỉ

A 21,76 W B 23,42 W C 17,33 W D 20,97 W Hướng dẫn :

• Suất điện động cực đại máy phát điện sinh : E0 = NBSω = NBS(2π f) = NBS(2π n)

• Cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch : I = E0

√2√R2 + Z

L 2=

NBS(2π.n) √2√R2 + Z

L

• Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch : P = I2R =(2πNBS)2.R.n2

2(R2 + ZL2)

+) Khi n1 = n P1 = 16 W ; n2 = 2n P2 = 20 W

P1 P2 = (

1 2)

2R2 + 22

R2+ 12 = 16

20 → R = 0,6

+) Khi n3 = 3n cong suất mạch P3 :

P1 P3 = (

1 3)

2R2 + 32

R2+ 12 = 13

17 → P3 = 20,9 W

Đáp án D

MỤC LỤC

• ĐỀ SỐ 01 – THPT QUỐC GIA NĂM 2018 (MĐ 201) - Trang 01

• ĐỀ SỐ 02 – THPT QUỐC GIA NĂM 2015 - Trang 11

• ĐỀ SỐ 03 – THPT QUỐC GIA NĂM 2016 - Trang 23

• ĐỀ SỐ 04 – ĐỀ THAM KHẢO NĂM 2017 - Trang 35

• ĐỀ SỐ 05 – ĐỀ THỬ NGHIỆM NĂM 2017 - Trang 47

• ĐỀ SỐ 06 – ĐỀ MINH HỌA NĂM 2018 - Trang 56

• ĐỀ SỐ 07 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 201) - Trang 68

• ĐỀ SỐ 08 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 202) - Trang 79

• ĐỀ SỐ 09 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 203) - Trang 89

• ĐỀ SỐ 10 – THPT QUỐC GIA NĂM 2017 (MĐ 204) - Trang 101

• ĐỀ SỐ 11 – ĐỀ MINH HỌA NĂM 2019 - Trang 112