De va HD giai thi thu DH D2 2012

Chiếu lần lượt các bức xạ có tần số f, 2f, 3f vào catốt của tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện lần lượt là v, 2v, kv.. Xác định giá trị k.[r]

(1)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 Sở GD-ĐT Tỉnh Nghệ An GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN II Trường THPT Quỳnh Lưu NĂM HỌC 2011 - 2012

Môn: Vật Lý

Mã đề: 149 A PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (40 câu: Từ câu 01 đến câu 40)

Câu Năng lượng nghỉ hạt sơ cấp sau xếp theo thứ tự từ lớn đến bé là:

A. Protôn, êlêctrôn, nơtrôn, nơtrinô B. Protôn, nơtrôn, nơtrinô, êlêctrôn

C. Nơtrôn, protôn, êlêctrôn, nơtrinô D. Protôn, nơtrôn, êlêctrôn, nơtrinô

Hướng dẫn:

+ Năng lượng nghỉ nơtrôn 939,6MeV, protôn 938,3MeV, êlêctrôn 0,511MeV nơtrinô không

Câu Một vật dao động điều hồ với phương trình x = 8cos(2t-

π

6

v = - 8 cm/s là:

A. 1005,5 s B. 1004,5 s C. 1005 s D. 1004 s

Hướng dẫn:

+ Khi t =

⇒ x0=4

√

v0>0 ⇒ ¿{

Ứng với điểm M0 vịng trịn

+ Ta có

x=

√

A

−

(

ϖ

v

)

2

=±

4

√

3

(

cm

)

+ Vì v < nên vật qua M1 M2

+ Qua lần thứ 2010 phải quay 1004 vịng từ M0 đến M2

+ Góc quét  = 1004.2 +  t = 1004,5 s

Câu Biết bán kính Trái đất R = 6400km, hệ số nở dài α=2 10−5K−1. Một lắc đơn dao động mặt đất ở 250C Nếu đưa lắc lên cao 1,28km Để chu kì lắc khơng thay đổi nhiệt độ là

A. 80C B.100C. C. 30C. D. 50C Hướng dẫn:

+ Ở t1 0C mặt đất, chu kì dao động lắc :

T

=

2

π

√

l

g

+ Ở t20C độ cao h, chu kì dao động lắc :

T

=

2

π

√

l

g

h

+ Do T1=T2⇔ l1 g=

l2 gh

⇒ gh g=

l2 l1

(1) + Mặt khác Ta có :

g

h

g

=

[

R

+

h

]

2

≈

1

−

2

h

R

l

=

1

+

αt

1

+

αt

≈

1

+α

(t

−t

)

t

=t

−

2

h

Rα

=

5

C

Câu Chiếu chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ khơng khí đến mặt khối thủy tinh nằm ngang góc tới 600 Cho chiết suất thủy tinh tia tím tia đỏ ần lượt

√

3

√

2

A. 1,73 B 1,10 C. 1,58 D. 0,91

Hướng dẫn:

+ Theo Định luật khúc xạ ta có: sinr = sini/n sinrt =

sin 60

0

n

t

=

sin 60

√

3

=

1

2

⇒

sinrđ =

sin 60

n

đ

=

sin 60

√

2

=

√

6

4

⇒

+ Gọi ht hđ bề rộng chùm tia khúc xạ tím đỏ thủy tinh

+ Xét tam giác vuông I1I2T I1I2Đ;

+ Góc I1I2T rt

⇒

4



i

T Đ

H

i

I2

(2)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 + Góc I1I2Đ rđ

⇒

⇒ ht hđ

=cosrt

cosrđ

=cos 30

0

cos 380=1,099≈1,10

Câu 5. Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch

u U cos t





Điều chỉnh  thấy giá trị



điện hiệu dụng cực đại n lần (n > 1) Biểu thức tính R

A R =

L(

)

n

1

  



B

1 2

L(

)

n

1

  



C

1 2

L

n

1

 



D

1 2

(

)

L n

1

  



Hướng dẫn:

+ Gọi I1 I2 cường độ dòng điện hiệu dụng ứng với ω1 ω2

+ Theo ta có:

I

=I

=

I

2

+ Do:

I

=I

⇒

Z

=

Z

⇒

(

ϖ

L+

ϖ

1

C

)

2

=

(

ϖ

L+

1

ϖ

c

)

⇒

1

C

=

ϖ

L

ư

(

1

)

I

=

I

n

⇒

U

√

R

+

(

ϖ

L+

1

ϖ

C

)

=

U

nR

⇒

(

n

2

−

1

)

R

=

(

ϖ

L −

1

ϖ

C

)

ư

(

2

)

+ Từ (1) (2) ta có: R=L

(

ϖ

−ϖ

)

√

n

−

Câu 6. Chiếu xạ điện từ vào vônfram, biết êlêctrôn quang điện không bị lệch bay vào vùng khơng gian có điện trường từ trường hướng vuông góc với Cường độ điện trường E=10 (kV/m), cảm ứng từ có độ lớn B=10 (mT) cơng êlêctrơn khỏi bề mặt vơnfram A=7,2.10-19J.Bước sóng xạ la

A.

0,17 μm B. 0,20 μm C. 0,22 μm D. 0,12 μm

Hướng dẫn:

+ Khi êlêctrôn bứt khỏi bề mặt kim loại với vận tốc ban đầu cực đại không bị lệch tức lực điện lực từ tác dụng lên êlêctrôn triệt tiêu lẫn nhau:

⃗

F

đ

+ ⃗

F

t

=⃗

0

⇒

⃗

F

đ

=−

⃗

F

t

.

+ Khi đó, vectơ cảm ứng từ

⃗

B

⃗

F

đ

êlêctrôn biểu diễn hình bên

+ Từ suy vận tốc êlêctrôn quang điện:

eE

=

evB

⇒

v

=

E

B

.

+ Công thức Anhxtanh tượng quang điện có dạng:

h

c

λ

=

A

+

mv

2

=

A+

m

2

(

E

B

)

2

.

+ Từ xác định bước sóng xạ vào vơnfram:

λ=

2 hcB

2

B

A+

mE

=

1,7 10

−

(m

)=

0

,

17

μm

.

Câu Một sóng âm có tần số f=100Hz truyền hai lần từ điểm A đến điểm B Lần thứ vận tốc truyền sóng v1=330m/s,

lần thứ hai nhiệt độ tăng lên nên vận tốc truyền sóng v2=340m/s Biết hai lần số bước sóng hai điểm

vẫn số nguyên bước sóng Khoảng cách AB

A. 225(m) B. 561(m) C. 1122(m) D 112,2(m)

Hướng dẫn :

+ Ta có: AB = n.λ Với n số bước sóng ; λ bước sóng + Lần truyền thứ :

AB

=n

λ

=

n

v

f

+ Lần truyền thứ :

f

v

n

AB

2 2





⇒

n

v

f

=

n

v

f

⇒

n

v

=n

v

=

(

n

−

1

)

v

⇒

n

=

v

−v

đ

F

⃗

t

F

⃗

B

⃗

E

⃗

(3)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 + Vậy:

AB

=n

v

f

=

v

f

(

v

− v

)

=

112

,

2

(m

)

.

Câu 8. Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương trình u = Acost Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến

A. số lẻ lần bước sóng B. số lẻ lần nửa bước sóng

C. số nguyên lần nửa bước sóng D một số nguyên lần bước sóng

Câu Con lắc lò xo gồm vật nặng M = 300g, lị xo có độ cứng k = 200N/m lồng vào trục thẳng đứng hình bên Khi M vị trí cân bằng, thả vật m = 200g từ độ cao h = 3,75cm so với M Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ma sát Va chạm là

mềm.Sau va chạm hai vật dao động điều hòa.Chọn trục tọa độ thẳng đứng hướng lên, gốc tọa độ vị trí cân M trước va chạm, gốc thời gian lúc va chạm Phương trình dao động hai vật

A.

x=

2 cos

(

2

πt

+

π

/

3

)−

1

Ư

(

cm

)

B.

x=

2 cos

(

2

πt+

π

/

3

)+

1

Ư

(

cm

)

C.

x=

2 cos

(

2

πt

+

π

/

3

)

Ư

(

cm

)

D.

x=

2 cos

(

2

πt − π

/

3

)

Ư

(

cm

)

Hướng dẫn:

+ Chọn mốc O (Vị trí cân M trước va chạm) + Áp dụng định luật bảo toàn cho m ta có :

mgh

=

1

2

mv

2

⇒

v=

√

2 gh

≈

0

,

866

m/

s

+ AD định luật bảo tồn động lượng ta có:

mv

=(

m+

M

)V

⇒

V

=

mv

m

+

M

=

0

,

3464

m

/

s

+ Khi có thêm vật m vị trí cân O’ cách O đoạn : Δl=mg/k=1 cm

+ Như hệ (m + M ) dao động điều hịa quanh vị trí cân O’ cách O đoạn 1cm

+ Phương trình dao động hệ (m + M ) gốc tọa độ O có dạng :

x=

A

cos

(ωt

+

ϕ

)

−

1

+ Tần số góc : ω=

√

k

M+m=20(rad/s)

+ Khi t =

x

=

0

v

=−V

⇔

A

cos

ϕ

−

1

=

0

−ωA

sin

ϕ

=−

34

,

64

+ Giải hệ phương trình ta :A = 2cm ;

ϕ

=

π

/

3

+ Phương trình dao động :

x=

2 cos

(

2

πt

+

π

/

3

)−

1

Ư

(

cm

)

Câu 10 Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp Cho biết hiệu điện hai đầu mạch cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức : u = 80cos(100t +

π

4

A.

R C B. R L C. L C D. R, L, C

+ Ta có i = - 4sin100t = 4cos(100t +

π

2

+ Do i sớm pha u nên mạch phải chứa R C

+ Trường hợp R,L,C Nếu ZL ≥ ZC khơng thỏa mãn điều kiện i sớm pha u

Câu 11 Một vật dao động điều hòa quỹ đạo dài 40cm Khi độ dời 10cm vật có vận tốc

20



3



kì dao động vật

A 0,5s B 1s C. 0,1s D 5s

Hướng dẫn:

+ Ta có: A=20 cm; x=10 cm; v=

20



3

ϖ

=

√

v

2

A

− x

=

2

π

rad

/

s

⇒

T

=

2

π

ϖ

=

1

s

Câu 12 Có 1mg chất phóng xạ pơlơni 21084

Po

MeV

c

gian t=1giờ kể từ đặt Pơlơni vào nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng lên

A. ≈ 155 B. ≈ 125 K C. ≈ 95 K D. ≈ 65 K

Hướng dẫn:

(4)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 + Năng lượng tỏa hạt Po210 phân rã là:

E

=

(

m

−m

− m

)

c

2

=

5,4 MeV

=

8

,

64 10

−

J

.

+ Vậy số hạt Po210 bị phân rã thời gian t là:

ΔN

=N

(

1

−

2

−

t

T

)=

m

A

N

A

(1

−

2

−t

T

)

+ Tổng lượng giải phóng số hạt phân rã là:

E=E

.

ΔN

=

E

m

A

.

N

A

.

(1

−

2

−Tt

)

+ Gọi t độ tăng nhiệt độ nhiệt lượng kế thì: Q=C.Δt

+ Với:

E=Q

⇒

E

m

A

.

N

A

.

(1

−

2

−t

T

)

=C

.

Δt

⇒

Δt ≈

65

K

Câu 13 Hai nguồn sóng kết hợp S1 S2 mặt chất lỏng cách a = 2m dao động điều hòa pha, phát hai sóng có

bước sóng 1m Điểm A mặt chất lỏng nằm cách S1 khoảng d AS1S1S2 Giá trị cực đại d để A có cực

đại giao thoa

A. 2,5 m B. m

C. m D 1,5 m

+ Điều kiện để A cực đại :

S

A − S

A=

√

a

+d

− d=

kλ

.

+ Để d lớn A nằm cực đại bậc ⇒ k=1 + Thay số:

√

d

+

4

− d=

1

⇒

d=

1,5

(m)

.

Câu 14 Hai lắc đơn giống hệt nhau, sợi dây mảnh dài kim loại, vật nặng có khối lượng riêng D Con lắc thứ dao động nhỏ bình chân khơng chu kì dao động T0, lắc thứ hai dao động bình chứa

một chất khí có khối lượng riêng nhỏ  = D Hai lắc đơn bắt đầu dao động thời điểm t = 0, đến thời điểm t0 lắc thứ thực

lắc thứ hai dao động Chọn phương án

A.t0 = T0 B. 2t0 = T0 C.t0 = 4T0 D t0 = 2T0 Hướng dẫn

+ Trong chân không:

T

=

2

π

√

l

g

+ Trong khơng khí lắc chịu thêm lực đẩy Ác -si-mét: T=2π

√

g −lρg

D

⇒

T

=

√

1

−

ρ

D

=

√

1

− ε≈

1

−

1

2

ε

⇒

1

T

−

1

T

=

ε

2

T

ư

(

1

)

+ Mặt khác:

t

=

nT

=(

n+

1

)

T

⇒

t

T

=n

t

T

=n+

1

⇒

t

T

−

t

T

=

1

⇒

1

T

−

1

T

=

1

t

ư

(

2

)

¿

{

+ Từ (1) (2)

⇒

1

t

=

ε

2

T

⇒

εt

=

2

T

Câu 15. Năng lượng ion hố ngun tử hiđrơ trạng thái lượng

A cực đại phôtôn phát thuộc dãy Laiman

B En, n lớn vô

C của phơtơn có bước sóng ngắn dãy Pasen

D của nguyên tử trạng thái

Hướng dẫn:

S1

S2

d

l A

a

k=1

k=2

(5)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012

+ Năng lượng ion hóa ngun tử hiđrơ từ trạng thái lượng cực đại phôtôn phát thuộc dãy Laiman electron chuyển từ ∞ quỹ đạo K

Câu 16. Hai vạch có bước sóng dài dãy Laiman có bước sóng là: 1,0226.10-7m 1,215.10-7m vạch đỏ

của dãy Banmer có bước sóng là:

A. 0,1999µm B 0,6458µm C. 0,6574μm D. 0,6724 μm

Hướng dẫn:

+ Hai vạch có bước sóng dài dãy Laiman ứng với chuyển mức lượng E2E1 E3E1 nên:

E

− E

=

hc

λ

(

1

)

; E

− E

=

hc

λ

(

2

)

E

− E

=

hc

(

1

λ

−

1

λ

)

=

hc

λ

⇒

1

λ

=

1

λ

−

1

λ

⇒

λ=

λ

− λ

=

0

,

6458 10

−

(

m)

.

Câu 17 Một mẫu phóng xạ X ban đầu phút có 196 nguyên tử bị phân rã, sau 5,2 (kể từ thời điểm ban đầu) phút có 49 nguyên tử bị phân rã Chu kỳ bán rã X

A. 15,6 B. 10,4 C 2,6 D. 1,73

Hướng dẫn: + Ta có

H

=

196

5 60

(

Bq

)

;

ư

H

=

49

5 60

(

Bq

)

+ Áp dụng công thức: H =

H

2

t

T

⇒

2

t

T =

H

2

⇒

t

T

⇒

t

2

=

5,2

2

=

2,6

Câu 18 Cho hệ hình bên Biết M = 1,8kg, lò xo nhẹ độ cứng k = 100N/m Một vật khối lượng m = 200g chuyển động với tốc độ v0 = 5m/s đến va vào M (ban đầu đứng yên)

theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt M mặt phẳng ngang μ = 0,2 Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm Tốc độ cực đại M sau lò xo bị nén cực đại

A. m/s B. 0,8862 m/s

C.

0.4994 m/s D. 0, 4212 m/s

Hướng dẫn:

+ Chọn gốc tọa độ vị trí lị xo bị nén cực đại, chiều dương sang phải + ĐL bảo toàn động lượng: mv0 mv1Mv2

⃗

⇒mv0=mv1+Mv2 (1)

+ Động bảo toàn:

2 2

0

mv

Mv

2



2



2

+ Từ (1), (2) có: v2 =

2mv

1

m M





+ ĐL bảo toàn lượng:

Mv

2

=

k

(

Δl

)

2

+

μ

Mg

Δl

⇒

Δl

=

0

,

103

(m)

+ Tốc độ M đạt cực đại vị trí có:

F

=F

⇒

μ

Mg

=

kx

⇒

x=

μ

Mg

k

=

0

,

036

(m)

k

(

Δl

)

2

=

μ

Mg

(

Δl

− x)+

Mv

2

+

kx

2

⇒

v

≈

0

,

4994

m

/

s

Câu 19. Bắn hạt  có động MeV vào hạt nhân 147 N đứng yên thu prôton hạt nhân X Giả sử hai hạt sinh có vận tốc Cho: m = 4,0015u; mX = 16,9947u; mp = 1,0073u; 1u = 931 MeV/c2.Tốc độ prôton

A.

30,85.105 m/s B. 22,15.105 m/s C. 30,85.106 m/s D. 22,815.106 m/s Hướng dẫn:

+ Theo ĐLBT động lượng ta có: mv = (mp + mX)v  v2 =

2 2

)

(

m

p

m

X

v

m



=

(

)

2

X

p

d

m

W

m



+ Động năng: Wđp =

2

1

mpv2 =

2

)

(

p

X

d p

m

W

m



= 12437,7.10-6W

đ= 0,05MeV = 796.10-17 J;

⇒

v = p dp

m W

2

= 27

17 10 66055 , 0073 , 10 796  

= 30,85.105 m/s.

Câu 20 Nguyên tắc hoạt động mạch chọn sóng máy thu dựa tượng:

(6)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 A Cộng hưởng dao động điện từ B Tổng hợp hai dao động điện từ

C Sóng dừng D Giao thoa sóng

Hướng dẫn:

+ Nguyên tắc hoạt động mạch chọn sóng máy thu dựa tượng cộng hưởng dao động điện từ

Câu 21 Một mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L1 mắc nối tiếp với cuộn dây thứ hai có độ tụ

cảm L2 =

1

2

π

Ω

130

√

2 cos 100

πt

(V) cường độ hiệu dụng mạch 1(A) Để điện áp hai đầu cuộn dây thứ hai đạt giá trị lớn phải mắc nối tiếp thêm tụ có điện dung là:

A.

C

=

10

−

2

π

(

F

)

B.

C=

10

−

15

π

(

F

)

C.

C=

10

−

12

π

(

F

)

D.

C

=

10

−

5

π

(

F

)

Hướng dẫn:

+ Ta có: Z = U/I = 130

Ω

Z

L

+Z

L

¿

2

=

Z

r

+

¿

L

+

L

¿

=

Z

−r

ω

⇒

¿

⇒

L

+

L

=

1,2

π

+ Khi mắc thêm tụ C vào mạch, lúc này:

ZL1+ZL2− ZC¿2 ¿

r2+¿ √¿ Uday 2=I.Zday 2=U

Z.Zday 2= U

¿

+ Để điện áp hai đầu cuộn dây đạt lớn nhất, tức mạch có cộng hưởng ZL1+ZL2=ZC⇒

Cω=(L1+L2)ω⇒C=

ϖ2

(

L

)

10−3 12π (F) Câu 22 Một cuộn dây cảm có độ tự cảm

L=

0,4

π

(

H

)

u=U0cosωt(V).Ở thời điểm t1 giá trị tức thời điện áp cường độ dòng điện là: u1=100V; i1=-2,5

√

3

t2 tương ứng u2=100

√

3

A. 200

√

2

B.

C.

√

2

D

+ Đoạn mạch chứa cuộn dây cảm nên điện áp sớm pha cường độ dòng điện π/2 + Do: u=U0cosωt ⇒

i=I

cos

(

ϖ

t

−

π

2

)=−

U

L

ϖ

sin

ϖ

t

+ Ta có biểu thức liên hệ:

u

+i

ϖ

L

=U

+ Tại thời điểm t1 t2 ta có:

u

+i

ϖ

L

=U

u

+i

ϖ

L

=U

⇒ϖ

= u2

2 − u12

(i12− i22)L2⇒ϖ=100π(rad/s)

+ Vậy:

U

=

√

u

+

(

i

ϖ

L

)

=

200

(V

)

Câu 23 Một máy phát điện xoay chiều pha phát suất điện động e = 1000 2cos(100t) (V) Nếu roto quay với vận tốc 600 vịng/phút số cặp cực là:

A. B. C. 10 D.

Hướng dẫn:

+ Ta có:

f

=

np

⇒

p

=

f

n

=

ϖ

2

πn

=

100

π

2

π

.

600

60

=

5

Câu 24 Vật dao động điều hịa có vận tốc cực đại 3m/s gia tốc cực đại 30 (m/s2) Thời điểm ban đầu vật có vận tốc

1,5m/s tăng Hỏi vào thời điểm sau vật có gia tốc 15 (m/s2):

A 0,10s; B 0,05s; C 0,15s; D 0,20s

Hướng dẫn:

+ Ta có: vmax = ωA= 3(m/s) ; amax = ω2A= 30π (m/s2 )

⇒

+ Khi t = v = 1,5 m/s = vmax/2 ⇒ Wđ = W/4 Tức tế Wt =3W/4

(7)

⇒

2

0

3

2

4 2

2

kx

kA

A

x







Do tăng, vật chuyển động

theo chiều dương nên vị trí ban đầu x0 =

3

2

A

Vật M0 góc φ = - π/6

+ Thời điểm a = 15 (m/s2):= amax/2

⇒

về VTCB nên vật điểm M ứng với thời điểm t = 3T/4 = 0,15s ( Góc M0OM = π/2)

Câu 25 Trong phản ứng tổng hợp hêli 37

Li



H



2(

He

) 15,1



MeV

C



4200( /

J kg K

)

A. 2,95.105kg B. 3,95.105kg C. 1,95.105kg D. 4,95.105kg Hướng dẫn:

+ Số hạt nhân có 1g Li:

22

A 8,6.10

Li m

N N hn

A

 

+ Năng lượng tỏa từ 1g Li là: WN E. 8,6.10 15,1 1,3.1022  24MeV 2,08.1011J

+ Mà

5

W

W mC t m 4,95.10 kg C t

    

 .

Câu 26 Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách khoảng 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Hai khe chiếu xạ có bước sóng 0,6 μm Trên thu hình ảnh giao thoa Tại điểm M cách vân sáng trung tâm khoảng 5,4 mm có

A. vân sáng bậc B. vân sáng bậc C vân sáng bậc D. vân sáng thứ

+ Khoảng vân :

i=

λD

a

=

1,8

(

mm

)

+ Xét tỉ số :

x

M

i

=

3

⇒

Câu 27 Katốt tế bào quang điện có cơng thoát 1,5eV, chiếu xạ đơn sắc Lần lượt đặt vào tế bào quang điện điện áp U1=3V U2=15V, thấy vận tốc cực đại elêctrơn đập vào anốt tăng gấp đôi Giá trị  là:

A. 0,259μm B 0,497μm C. 0.211μm D. 0,795μm

+ Áp dụng công thức Anh-Xtanh :

hc

λ

=

A+

1

2

mv

2

⇒

1

2

mv

=

hc

λ

− A

+ Do UAK>0 nên electron tăng tốc từ K đến A

+ Khi UAK=U1 :

1

2

mv

2

−

1

2

mv

=

|

e

|

U

⇒

1

2

mv

2

−

(

hc

λ

− A

)

=

|

e

|

U

ư

(

1

)

+ Khi UAK=U2 :

1

2

mv

−

1

2

mv

=

|

e

|

U

⇒

1

2

m

4

v

−

(

hc

λ

− A

)

=

|

e

|

U

ư

(

2

)

ư

(v

=

2

v

)

+ Giải hệ (1) (2) :

⇒

λ=

0

,

497

μm

Câu 28. Khoảng cách hai sóng liên tiếp (m) Một thuyền máy ngược chiều sóng tần số va chạm sóng vào thuyền Hz Nếu xi chiều tần số va chạm Hz Tính Tốc độ truyền sóng Biết tốc độ sóng lớn Tốc độ thuyền

A. m/s B. 13 m/s C. 14 m/s D 15 m/s

Hướng dẫn:

+ Gọi vt v tốc độ thuyền sóng

+ Khi xi dịng: vt + v = λ.f1

+ Khi ngược dòng: vt – v = λ.f2

⇒

v

t

=

λ

(

f

+

f

)

2

=

15

(m

/s)

Câu 29 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ gồm tụ C0 cố định ghép

song song với tụ xoay Cx Tụ xoay Cx có điện dung biến thiên từ C1=20pF đến C2=320pF góc xoay biến thiên từ từ

00 đến 1500 Nhờ mạch thu sóng điện từ có bước sóng từ λ

1=10m đến λ2=40m Biết điện dung tụ xoay hàm

bậc góc xoay Để mạch thu sóng điện từ có bước sóng λ=20m góc xooay tụ

A 300 B 450 C 750 D 600

Hướng dẫn:

O

M

(8)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 + Gọi φ góc xoay tụ: 00 ≤ φ ≤1500

+ Do Cx hàm bậc φ nên: Cx = a + b.φ

+ Khi φ = Cx = 20pF

⇒

+ Vậy Cx=20+2φ ⇒ Điện dung tụ C=C0+Cx=(C0+20+2φ) 10-12(F)

+ Bước sóng mạch thu được:

λ=

vT

=

2

πv

√

LC

=

2

πv

√

L(

C

+

20

+

2

ϕ

)

10

−

+ Khi φ = λ1=10m

⇒

10

=

2

πv

√

L

(C

+

20

)

10

−

+ Khi φ = 1500 λ

1=40m

⇒

40

=

2

πv

√

L(C

+

320

)

.10

−

+ Để thu sóng có λ=20m thì:

20

=

2

πv

√

L(C

+

20

+

2

ϕ

)

.10

−

+ Từ (1);(2) (3)

⇒

ϕ

=

30

Câu 30 Các vạch quang phổ nguyên tử Hiđrô dãy Laiman tạo electron chuyển quỹ đạo

A. N B. L C K D. M

Hướng dẫn:

+ Khi tạo dãy Laiman quang phổ vạch nguyên tử Hiđrơ electron chuyển từ quỹ đạo bên ngồi quỹ đạo K

Câu 31 Poloni 21084

Po



A. 89,6cm3 B. 68,9cm3 C. 22,4 cm3 D. 48,6 cm3. Hướng dẫn:

+ Ta có:

0

3

.

210

.

.(1

)

89,6

t A

A A A

m

V

N

e

n V

N V

V

cm

N

 









Câu 32 Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng





0,3



m

2

AK

U



V

1

2



 

A 6,625 10-19 J. B 6,625 10-13J. C 1,325.10-19J. D 9,825.10-19J Hướng dẫn:

+ Tính cơng

19

.

h

3, 425.10

hc

A

e U

J











+ Động ban đầu cực đại e chiếu xạ



19 max

2

9,825.10

d

hc

W

A

J











+ Vì đặt vào hai đầu anot catot hiệu điện âm

U

AK



2

V



U

KA



2

V

thế

+ Theo định lí biến thiên động ta có:

W

dA

W

od

eU

.

KA

6,625.10

J

.









Câu 33 Điều sau sai nói động khơng đồng ba pha?

A Hoạt động dựa sở tượng cảm ứng điện từ sử dụng từ trường quay

B Từ trường quay động kết việc sử dụng dòng điện xoay chiều pha

C Biến đổi điện thành lượng khác

D Có hai phận Stato Rơto

Hướng dẫn:

+ Trong động không đồng ba pha, để tạo từ trường quay ta phải sử dụng dòng điện xoay chiều ba pha

Câu 34 Trong trình truyền tải điện xa cần tăng điện áp nguồn lên lần để giảm công suất hao phí đường dây 100 lần Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi, điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i Biết ban đầu độ giảm điện áp đường dây 15% điện áp tải tiêu thụ

A. 4,3 lần B 8,7 lần C. 10 lần D. lần

Hướng dẫn:

+ Gọi U; U1; ΔU; I1;

ΔP

(9)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 + Ta có:

ΔP

=

(

I

)

2

=

1

100

⇒

I

=

1

10

⇒

ΔU '

ΔU

=

1

10

+ Theo đề ra:

ΔU = 0,15.U

⇒

ΔU '=

0

,

15

U

10

+ Vì u i pha cơng suất nơi tiêu thụ nhận không đổi nên:

1 2

1

U

I

U I = U I

=

= 10

U

I



 U2 = 10U1 (2)

+ Từ (1) (2) ta có:

1

2 1

U = U + ΔU = (0,15 + 1).U

0,15.U

0,15

U' = U + ΔU' = 10.U +

= (10 +

).U

10











+ Do đó:

0,15

10+

U'

10

=

= 8,7

U

0,15+1

Câu 35 Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm L = 50mH tụ điện C Biết giá trị cực đại cường độ dòng điện mạch I0 = 0,1A Tại thời điểm lượng điện trường mạch 1,6.10-4 J cường độ dịng điện tức thời có

độ lớn

A.

0,06A B 0,10A C 0,04A D 0,08A

Hướng dẫn:

+ Năng lượng điện từ mạch:

W

=W

C

+

W

L

⇒

1

2

LI

=W

C

+

1

2

Li

2

⇒

i=

±

√

I

−

2

W

C

L

+ Thay số: i= ± 0,06 (A)

Câu 36 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, Chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ : Bức xạ đỏ có bước sóng λ1= 640 nm

bức xạ lục có bước sóng λ2=560 nm Giữa vân trung tâm vân sáng màu kề có:

A. vân đỏ vân lục B. vân đỏ vân lục C 6 vân đỏ vân lục D. vân đỏ vân lục

Hướng dẫn:

+ Để có vân màu với vân trung tâm hai vân sáng ứng với hai xạ trùng ta có:x1=x2

⇒

k1.λ1=k2 λ2

⇒

k

=

λ

=

560

640

=

7

8

⇒

{

k

=

7

k

=

8

+ Vậy vân trung tâm vân sáng màu kề có vân đỏ vân lục

Câu 37 Một lắc lò xo cân mặt phẳng nghiêng góc

37

16

g



10 /

m s

sin 37



0,6

A.

10(

rad s

/ ).

B.

12,5(

rad s

/ )

C.

15(

rad s

/ ).

D.

5(

rad s

/ ).

Hướng dẫn:

+ Tại VTCB: 0

sin

mg

k l

mg

l

k



 

  

+ Ta có: 02 01





sin

mg

l

k









 





 













02 01

10 sin 37 16

sin37

sin

100

0,02

o o

g

k

m

l











 



















  

10

/

k

rad s

m

 



Câu 38. Mạng điện ba pha hình có điện áp pha

U

p



220

V

trở có giá trị

R



R



2

R



220



A. B. 2A C. A D. 1A

Hướng dẫn

+Tính

I



I



1

A

I



2

A

I

   

(10)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 + Do dòng lệch pha

2

3

rad





Độ lớn

I



1

A

Câu 39 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát xạ đơn sắc , quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe S1S2 = a thay đổi (nhưng S1 S2 ln cách S) Xét điểm M màn, lúc đầu

vân tối thứ Nếu giảm tăng khoảng cách S1S2 lượng ∆a M vân sáng bậc n bậc 3n Nếu tăng khoảng

cách S1S2 thêm 2∆a M là:

A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân tối thứ D vân tối thứ

Hướng dẫn:

+ Ban đầu M vân tối thứ nên :

x

M

=(

2

+

1

2

)

λD

a

ư

(

1

)

+ Khi giãm S1S2 lượng athì M vân sáng bậc n nên:

x

M

=

n

λD

a − Δa

ư

(

2

)

+ Khi tăng S1S2 lượng athì M vân sáng bậc 3n nên:

x

M

=

3

n

λD

a+

Δa

ư

(

3

)

+ (2) (3)

⇒

k

λD

a − Δa

=

3

k

λd

a+

Δa

⇒

Δa=

a

2

+ Khi tăng S1S2 lượng 2athì M sáng bậc k nên:

x

M

=

k

λD

a+

2

Δa

=k

λD

2

a

ư

(

4

)

+ Từ (1) (4)

⇒

Câu 40 Trong thí nghiệm giao thoa Iâng ánh sáng trắng có bước sóng 0,38μm ≤ λ ≤0,76μm Tại vị trí vân sáng bậc xạ đỏ có xạ bị tắt?

A 3 B 6 C D

Hướng dẫn:

+ Vị trí vân sáng bậc xạ đỏ:

x

=

4

λ

đ

D

a

+ Để xạ có bước sóng λ bị tắt vị trí vân sáng bậc xạ đỏ thì:

x

=

(

k

+

1

2

)

λD

a

=

4

λ

đ

D

a

⇒

λ=

4

λ

đ

k

+

1

2

=

4 0

,

76

k

+

1

2

(

μm)

+ Với:

0

,

38

μm ≤ λ ≤

0

,

76

μm

⇒

3,5

≤ k ≤

7,5

(k

∈

Z

)

⇒

k

=

4

;

5

;

6

;

7

⇒

B PHẦN RIÊNG: Thí sinh chọn làm phần (Phần I Phần II) Phần I Theo chương trình chuẩn (10 câu: Từ câu 41 đến câu 50)

Câu 41 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cách đoạn 12cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng với bước sóng 1,6cm Gọi C điểm mặt nước cách hai nguồn cách trung điểm O đoạn AB khoảng 8cm Hỏi đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là:

A. B 2 C. D.

+ Do hai nguồn dao động pha nên để đơn giản ta cho pha ban đầu chúng Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng:

2



d





 

+ Xét điểm M nằm đường trung trực AB cách A đoạn d1 cách B đoạn d2 Suy d1=d2 + Mặt khác điểm

M dao động ngược pha với nguồn nên

1

2

(2

1)

d

k









 





+ Hay :

1,6

(2

1)

(2

1)

(2

1).0,8

2

d



k







k





k



(1) + Ta có :

AO d



AC

2

(2

1)0,8

2

AB

k





OC

















2

AB

AO



2

AB

AC













OC





+ Tương đương:

4

6 (2

1)0,8 10

3, 25

5,75

5

k













 

 





(11)

Hướng dẫn giải đề thi thử Đại Học môn Vật Lý đợt năm học 2011 - 2012 Câu 42 Cơ vật dao động điều hòa

A.

bằng động vật vật tới vị trí cân

B. tăng gấp đơi biên độ dao động vật tăng gấp đôi

C. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ nửa chu kỳ dao động vật

D. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ chu kỳ dao động vật

Hướng dẫn:

+ Ta có

Ư

W

=W

t

+W

đ

=W

đ

⇒

Câu 43 Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng nhỏ 0,4 nm Để giãm bước sóng tia Rơngen phát hai lần người ta phải :

A. Tăng điện áp ống thêm 6,2 KV B Tăng điện áp ống thêm 3,1 KV

C. Giãm điện áp ống 3,1 KV D. Tăng điện áp ống đến 3,1 KV

Hướng dẫn:

+ Ta có :

λ

=

hc

|

e

|

U

⇒

U

=

hc

|

e

|

λ

=

3,1 10

V

=

3,1 KV

+ Khi giãm bước sóng ta có :

λ

❑

=

hc

|

e

|

U

+ Do :

λ

=

2

λ

⇒

U

i

=

2

U

=

6,2 KV

Câu 44. Hai lắc lị xo giống có khối lượng vật nặng m = 10 (g), độ cứng lò xo K = 1002 N/m dao động điều hòa dọc

theo hai đường thẳng song song kề liền (vị trí cân hai vật gốc tọa độ) Biên độ lắc thứ lớn gấp đôi lắc thứ hai Biết hai vật gặp chúng chuyển động ngược chiều Khoảng thời gian ba lần hai vật nặng gặp liên tiếp

A. 0,03 (s) B. 0,01 (s) C. 0,04 (s) D 0,02 (s)

Hướng dẫn:

+ Giả sử chúng gặp vị trí x1, lắc bên trái lắc bên phải Sau chu kỳ chúng lại gặp

tại vị trí x2 Sau chu kỳ tiếp hai lắc lại gặp vị trí x1

+ Vậy khoảng thời gian ba lần liên tiếp chúng gặp là:

Δt

=(

3

−

1

)

T

2

=T

=

2

π

√

m

k

=

0

,

02

¿

s

¿

Câu 45. Một vật dao động điều hồ xung quanh vị trí cân O Ban đầu vật qua O theo chiều dương Sau thời gian

t

=

π

15

(

s)

t

=

3

π

10

(s)

vật 12cm Vận tốc ban đầu vật là:

A. 25cm/s B. 30cm/s C 20cm/s D. 40cm/s

Hướng dẫn:

+ Phương trình dao động vật: x =Acos(ωt +φ) + Khi t = 0: x0 = v0 >0 ⇒ φ = -

2



Do ; x = Acos(ωt -

2



) + Phương trình vận tốc : v = - ωAsin(ωt -

2



) = ωAcos(ωt) = v0cos(ωt)

+ Tại thời điểm t1: v1 = v0cos(ωt1) ⇒ v0cos(ω

15



) =

v

2

⇒

15



) = 0,5 = cos

3



⇒ ω = rad/s + Chu kì dao động:

T

=

2

π

ϖ

=

0,4

π

(

s)

+ Khoảng thời gian

t

=

3

π

10

=

3

T

4

⇒

+ Vận tốc ban đầu vật Là:v0 = ωA = 20cm/s

Câu 46 Chiếu xạ có tần số f, 2f, 3f vào catốt tế bào quang điện vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện v, 2v, kv Xác định giá trị k

A. B. √5 C. √7 D.

+ Ta có :

hf

=

A

+

mv

2

;

ừ

2 hf

=

A

+

4

mv

2

;

ừ

3 hf

=A

+k

2

mv

(12)

Câu 47 Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 126

C

4,0015u ;

1

u=

931

,

5

MeV

c

A.

ΔE = 7,2657 MeV B. ΔE = 11,625 MeV C. ΔE = 7,2657 J D. ΔE = 7,8213 MeV

Hướng dẫn:

+ Năng lượng tối thiểu cần thiết :

ΔE

=

(

3

m

α

− m

C

)

c

=(

3 4

,

0015

−

11

,

9967

)

.931

,

5

=

7

,

2657

(

MeV

)

Câu 48 Mạch dao động máy thu sóng vơ tuyến có tụ điện với điện dung C cuộn cảm với độ tự cảm L, thu sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 40 m, người ta phải mắc song song với tụ điện mạch dao động tụ điện có điện dung C'

A. C B. 4C C 3C D. 2C

Hướng dẫn:

+ ta có:





.c LC ' C C'

C' C C

' .c L C C'

  



 

  



    



 

 

2

Câu 49 TK hội tụ gồm mặt cầu lồi giống bán kính R=22cm Chiết suất thấu kính đối vơi ánh sáng đỏ 1,5 ánh sáng tím 1,55 Khoảng cách tiêu điểm tia đỏ tiêu điểm tia tím thấu kính là:

A. 22 cm B. 20 cm C. cm D. cm

Hướng dẫn:

+ Tiêu cự thấu kính tia đỏ:

f

đ

=

R

(

n

đ

−

1

)

2

=

22

(

1,5

−

1

)

2

=

22

(

cm

)

+ Tiêu cự thấu kính tia đỏ:

f

t

=

R

(

n

t

−

1

)

2

=

22

(

1

,

55

−

1

)

.2

=

20

(

cm

)

⇒

Δf

=

f

đ

− f

t

=

2

(

cm

)

Câu 50 Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện mạch

3



Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện

3 lần hiệu điện

hiệu dụng hai đầu cuộn dây Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch

A. B.

3



C.

3



 D.

2



Hướng dân:





L

cd L

L C

C

C L r C L

cd

Z

tg tg Z .r Z Z

r tg

r

Z .r

U U U Z Z r















     

 

     

 



      



  

2 2 2

3 3

3

2

Phần II Theo chương trình nâng cao (10 câu: Từ câu 51 đến câu 60)

Câu 51. Một trục động khối lượng m, bán kính R phát động từ trạng thái nghỉ mơmen lực M Tốc độ góc trục phụ thuộc vào thời gian phát động t theo quy luật:

A.

ω=

2

M

mR

t

.

B.

ω=

mR

2

M

t

.

C.

ω=

2 mR

M

t

.

D.

ω=

2

m

MR

t

.

Hướng dẫn:

+ Trục động hình trụ đặc nên có mơmen qn tính

I

=

1

2

mR

2 + Gia tốc góc

γ

=

M

I

=

2

M

mR

.

+ Vậy tốc độ góc biến thiên theo quy luật:

ω=γt

=

2

M

(13)

Câu 52 Một cầu khối lượng 10kg bán kính 0,2m quay xung quanh trục qua tâm với góc quay biến thiên theo thời gian với quy luật ϕ=2+3t+4t2 ( đo rad, t đo s) Mômen lực tác dụng lên cầu là:

A.

1,28Nm B. 2,40Nm C. 6,40Nm D. 3,60Nm

Hướng dẫn:

+ Tốc độ góc quay cầu

ω=

d

ϕ

dt

=

3

+

8

t

.

+ Gia tốc góc

γ

=

dω

dt

=

8

(

rad

/

s)

+ Mơmen qn tính cầu

I

=

2

5

mR

2

=

0

,

16

(

kgm

)

+ Từ tính mơmen lực tác dụng lên cầu:

M=

Iγ

=

1

,

28 Nm

Câu 53 Một vành tròn đĩa trịn khối lượng lăn khơng trượt vận tốc Động vành 40J động đĩa là:

A.

30J B. 25J C. 40J D. 20J

Hướng dẫn:

+ Động vành

W

v

=

mv

2

+

1

2

Iω

v

2

=

mv

2

+

1

2

mR

v

2

.

v

R

v

=

mv

2

.

+ Động đĩa:

W

đ

=

mv

2

+

1

2

Iω

đ

2

=

mv

2

+

1

2

.

1

2

mR

đ

2

.

v

2

R

đ

=

3

4

mv

2

.

+ Như động đĩa 3/4 động vành, băng 30J

Câu 54 Phương trình dao động vật dao động điều hịa

x=

10 cos

(

2

πt+

π

2

)(

cm

)

.

Sai

này?

A Lúc t=0 vật qua vị trí cân theo chiều dương

B Sau

0

,

25

s

t

=

0

10 cm.

C Sau 0,5s kể từ t=0 vật lại qua vị trí cân

D Tốc độ vật sau

1,5

s

t

=

0

t

=

0

Hướng dẫn:

+ Ta có:

x=

10 cos

(

2

πt

+

π

2

)

⇒

v

=−

20

π

sin

(

2

πt

+

π

2

)

+ Khi t=0:

⇒

x

=

10 cos

π

2

=

0

v

=−

20

π

sin

π

2

<

0

¿

{

Vậy vật qua vị trí cân ngược chiều dương

Câu 55 Độ phóng xạ đồng vị phóng xạ C14 vật cổ gỗ 1/3 độ phóng xạ mội khối gỗ khối lượng vừa chặt Chu kỳ bán rã C14 5600 năm Tuổi vật cổ bằng:

A. 9788 năm B. 7887 năm C. 7788 năm D 8878 năm

Hướng dẫn:

+ Ta có:

H

=

2

t

T

→ t

=

T

ln 2

ln

(

H

)

≈

8878

Câu 56 Một người đứng tâm bàn tròn nằm ngang quay tự quanh trục thẳng đứng qua tâm Hai tay người cầm hai tạ dang rộng theo phương ngang Nếu người khép hai tay ép sát vào ngực tốc độ quay người bàn sẽ:

A. Không thay đổi B. Ban đầu giảm sau khép tay xong tăng

C. Giảm D Tăng

Hướng dẫn:

+ Khơng có mơmen ngoại lực tác dụng lên hệ nên mơmen động lượng hệ bảo tồn

(14)

Câu 57 Mạch LC dao động điều hoà, lượng tổng cộng chuyển hết từ điện tụ điện thành lượng từ cuộn cảm 0,3µs Chu kỳ dao động mạch

A.

1,2µs B. 1,8µs C. 0,15µs D. 0,3µs

Hướng dẫn:

+ Ta có: Từ

q=Q

→q=

0

⇒

t

=

T

4

⇒

T

=

1,2

μs

Câu 58 Hai lắc đơn treo cạnh có chu kỳ dao động nhỏ 4s 4,8s Kéo hai lắc lệch góc nhỏ đồng thời bng nhẹ hai lắc đồng thời trở lại vị trí sau thời gian ngắn

A. 6,248s B. 8,8s C. 12/11 s D. 24s

Hướng dẫn:

+Tacó:

Δt

=

n

4

=n

4,8

⇒

n

=

6

5

⇒

n

=

6

n

=

5

n

ư

(n=

1,2,3 .

)

¿

{

+ Vậy:

Δt

=

24 n

ư

(n=

1,2,3

)

⇒

Δt

=

24

(s)

Câu 59. Một vật cần chuyển động với vận tốc để chiều dài vật giảm nửa so với chiều dài riêng nó?

A.

v ≈

2

,

11 10

(m

/

s)

.

B.

v ≈

1,5 10

(m

/

s)

.

C.

v ≈

2 10

(

m/

s)

.

D.

v ≈

2

,

61 10

(m

/

s)

.

Hướng dẫn:

+ Chiều dài tương đối tính vật tính theo cơng thức:

l=l

√

1

−

(

v

c

)

2

⇒

v

=c

√

1

−

(

l

)

2

.

+ Trong trường hợp chiều dài bị co lại nửa

l

/

l

=

0,5

+ Thay giá trị tỷ số vào biểu thức v, ta nhận được:

v ≈

0

,

87

c=

2

,

61 10

(m/

s)

.

Câu 60 Khi thấy chổi xuất bầu trời quay hướng nào?

A. Hướng Mặt trời mọc B. Hướng Bắc C. Hướng Mặt trời lặn D Hướng xa Mặt trời

Hướng dẫn: