Khi các vật nhỏ của hai con lắc đang ở vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng các vận tốc cùng hướng sao cho hai con lắc dao động điều hòa với cùng biên độ góc, trong hai mặt phẳ[r]
(1)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có trang)
BÀI GIẢI ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC NĂM 2013 Mơn: Vật lí; Khối A Khối A1
Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian giao đề
Mã đề thi 859 I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu đến câu 40)
Câu 1: Đặt điện áp u = 120 2cos2ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C, với CR2 < 2L Khi f = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2= f1 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị ULmax gần giá trị nhất sau đây?
A. 85 V B 173 V C 57 V D 145 V
Giải 1:
Giải 2:
- Áp dụng CT:
L ω ω
2
C LMAX
U
1 U
hay
2
C
2
Lmax L f U
1 U f
- Với f3.f1 = f22 nên f3 = 2f1 hay fL = 2fC từ tính được: ULma x = 138,56V
Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hịa theo phương trình x = A cos4t (t tính s) Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn để gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại
A. 0,104 s B 0, 125 s C 0,083 s D 0,167 s Giải:
Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn để gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại t T
6
-> Đáp án C
Câu 3: Một sóng hình sin truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1(đường nét đứt) t2= t1+ 0,3 (s) (đường liền nét)
Tại thời điểm t2, vận tốc điểm N dây
A. - 39,3 cm/s B 65,4 cm/s C - 65,4 cm/s D 39,3 cm/s Giải 1:
- Từ hình vẽ dễ dàng thấy: 40cm
Tốc độ truyền sóng: v = 15/0,3 = 50cm/s => Chu kỳ sóng: T = 40/50 = 0,8s - N VTCB dao động lên vậy: VN = Vmax = A= 39,26cm/s
Giải 2:
(2)Câu 4: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc 600 nm, khoảng cách hai khe hẹp mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Khoảng vân quan sát có giá trị
A 1,2 mm B 0,3 mm C 0,9 mm D 1,5 mm Giải: i D
a
= 1,2.103m = 1,2 mm
Câu 5: Đặt điện áp u = U0cost (V) (với U0và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây khơng cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được) Khi C = C0 cường độ dịng điện mạch sớm pha u 1(0 < 1<
2
) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 45 V
Khi C = 3C0 cường độ dòng điện mạch trễ pha u 2=
2
điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 135 V Giá trị U0 gần giá trị nhất sau đây?
A. 64 V B 130 V C 75 V D 95 V
Giải :
- Vẽ giản đồ véc tơ hình vẽ: Các số ứng với trường hợp tụ C; số ứng với tụ 3C
- Ta có ZC2 = ZC1/3 = ZC/3
- Do: Ud = IZd = I R2 ZL2 : Ud1 = 45V; Ud2 = 135V Ud2 = 3Ud1 -> I2 = 3I1
UC1 = I1ZC
UC2 = I2ZC2 = 3I1ZC/3 = I1ZC = UC1 = UC Trên giản đồ đoạn: MQ = NP = Uc U1 = U2 = U điện áp hiệu dụng đặt vào mạch
- Theo φ2 = 900- φ1 => Tam giác OPQ vuông cân O - Theo hình vẽ ta có điểm O; M N thẳng hàng
Đoạn thẳng ON = HP => U2 = PQ = MN = 135 - 45 = 90 - Suy ra: U = 90/ = 45 -> U0 = 90V
Giải 2: Z2C = ZC/3
Ud2 = 3Ud1 -> I2 = 3I1
i1 sớmpha u; i2 trễ pha u; I1I2
Hình chiếu U I UR
U2LC = U2L - U2C = U1R 3ZL - ZC = R (1) U1LC = U1C - U1L = U2R ZC - ZL = 3R (2) Từ (1) (2) ZL = 2R ; ZC = 5R
Ban đầu : U =
22
45
R 2R 5R 45
R 4R
(3)Giải 3:
+ C1 = C0 ; C2 = 3C0 => ZC1 = 3ZC2
+ Ucd2 = 3Ucd1 => I2 = 3I1 => Ur2 = 3Ur1 ; UC1 = UC2
+ Ur1 = Ucos1 ; Ur2 = Ucos2
=> 3Ucos1 = Ucos2 => 3cos1 = cos( 1)
2
= sin1
=> tan 1 = => 1 = 71,5650 => 2 = 18,4350
+ 1
1
sin( ) sin
C
U U
;
2
2
sin( ) sin
C
U U
=> 1
sin( )
C
U
2
sin( )
C
U
=> sin( 1)= sin( 2)
=> 1= - ( 2)=> = 63,4350
+ U
r1 = Ucd1cos = Ucos1 => U = 45.cos/cos1 = 63,64V
=> U0 = 90V
Câu 6: Trên đường thẳng cố định môi trường đẳng hướng, không hấp thụ phản xạ âm, máy thu cách nguồn âm khoảng d thu âm có mức cường độ âm L; dịch chuyển máy thu xa nguồn âm thêm m mức cường độ âm thu L – 20 (dB) Khoảng cách d
A. m B m C 10 m D m
Giải:
Câu 7: Khi nói phơtơn, phát biểu đúng? A. Phơtơn tồn trạng thái đứng n
B Năng lượng phơtơn ánh sáng tím nhỏ lượng phôtôn ánh sáng đỏ C Năng lượng phơtơn lớn bước sóng ánh sáng ứng với phơtơn lớn D Với ánh sáng đơn sắc có tần số f xác định, phôtôn mang lượng
Câu 8: Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, thay ánh sáng đơn sắc màu lam ánh sáng đơn sắc màu vàng giữ nguyên điều kiện khác quan sát
A. vị trí vân trung tâm thay đổi B khoảng vân không thay đổi C khoảng vân tăng lên D khoảng vân giảm xuống Giải: vàng > lam ivàng > ilam
Câu 9: Giới hạn quang điện kim loại 0,75 m Cơng êlectron khỏi kim loại
A. 26,5.10-32J B 2,65.10-19 J C 2,65.10-32J D 26,5.10-19 J
Giải: A hc
= 2,65.10-19J
Câu 10: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp M1 điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp M2vào hai đầu cuộn thứ cấp M1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp M2để hở 12,5 V Khi nối
hai đầu cuộn thứ cấp M2với hai đầu cuộn thứ cấp M1 điện áp hiệu dụng hai
đầu cuộn sơ cấp M2 để hở 50 V Bỏ qua hao phí M1có tỉ số số vịng dây cuộn sơ cấp số vòng dây cuộn thứ cấp
U1
U2
UC2
UC1
Ucd2
Ucd1
1
2
(4)A. B 15 C D Giải 1: Gọi số vòng dây sơ cấp, thứ cấp máy 1: N1 N2
Gọi số vòng dây sơ cấp, thứ cấp máy 2: N’1 N’2
Giải 2:
Câu 11: Gọi Đ lượng phôtôn ánh sáng đỏ; L lượng phôtôn ánh
sáng lục; V lượng phôtôn ánh sáng vàng Sắp xếp sau đúng?
A. Đ> V> L B V>L>Đ C L>V>Đ D L>Đ>V
Câu 12: Điện truyền từ nơi phát đến khu dân cư đường dây pha với hiệu suất truyền tải 90% Coi hao phí điện tỏa nhiệt đường dây không vượt 20% Nếu công suất sử dụng điện khu dân cư tăng 20% giữ nguyên điện áp nơi phát hiệu suất truyền tải điện đường dây
A. 89,2 % B 92,8% C 87,7% D 85,8% Giải 1:
Gọi thông số truyền tải hai trường hợp sau :
P1; U R, P1 P01
P2; U R, P2 P02
Khơng tính tổng qt giả sử hệ số công suất
Lúc đầu: H = P01/P1 = 0,9 P1 = P01 + P1 (1)
Suy ra: P1 = P01/0,9 P1 = P01/9 (2)
(5)Lại có: P2 = P02 + P2 = 1,2P01 + P2 (2)
Mặt khác R
U P P 2
2 1
; R
U P P 2
2 2
=>
01
2
2 2
100
P P
P P P
P
(3)
Thay (3) vào (2) biến đổi ta đưa phương trình:9P22100P01.P2120P012 0
Ta tìm nghiệm P2 theo P01: 01
9 355 50
P
P 2 01
9 355 50
P P
+ Với nghiệm thứ nhất: 2 01
9 355 50
P
P ; có Ptải2= 1,2P01 suy ra: H = Ptải2/P2 = 87,7%
+ Với nghiệm thứ nhất: 2 01
9 355 50
P
P ; có Ptải2= 1,2P01 suy ra: H = Ptải2/P2 = 12,3%
Giải 2:
Câu 13: Một lắc lị xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g lị xo có độ cứng 40 N/m đặt mặt phẳng ngang không ma sát Vật nhỏ nằm yên vị trí cân bằng, t = 0, tác dụng lực F = N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho lắc dao động điều hịa đến thời điểm t =
3
s ngừng tác dụng lực F Dao động điều hịa lắc sau khơng cịn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nhất sau đây?
A. 11 cm B cm C cm D cm
Giải :
Ban đầu: vật m nằm vị trí cân O1
Khi chịu tác dụng lực F: Vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân O2 cách
vị trí cân cũ đoạn O O1 2 F cm k 40
,
biên độ A2
- Điều kiện ban đầu t = 0:
o 2
o
x A cos cm A cm
v A sin
- Tần số góc: k 40 20 rad / s
m 0,1
T (s)
10
(6)- Đến thời điểm t
s = 10T 3T T
3 3
2
A
x 2, 5cm
2
Sau ngừng tác dụng lực F: Vật lại dao động điều hồ quanh vị trí cân O1 với biên độ
dao động A1:
2
2
1
v
A x
với x1 = + 2,5 = 7,5 cm;
2
1
v A x 18, 75 cm/s
1
A 7,5 18, 758, 66cm Gần giá trị cm nhất.
Câu 14: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X tụ điện (hình vẽ) Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp uAB= U0cos(t)(V) (U0, khơng
đổi) thì: LC2= 1, UAN= 25 V UMB= 50 V, đồng thời
uANsớm pha
3
so với uMB Giá trị U0
A. 25 7V B 12,5 7V C 12,5 14V D 25 14V Giải 1:
Vì LC 2 ZL ZC nên UL = UC ULUC0
Ta có: UANULUX
; UMB UXUC
, với UMB = 2UAN = 50 V
AB L X C X
U U U U U
UAB = UX
Xét OHK : HK = 2UL = 2UC
2
2 oHK 25 50 2.25 2.50 2.cos60 25 6V
Định luật hàm số sin: o
o
HK OK 50
sin 90
sin 60 sin 25
UL
UL UAN
UL = 12,5 V
2
2
X L AN
U U U 12, 25 46,8 V12, 14V
U0 = 25 7V Giải 2:
Câu 15: Một khung dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật có diện tích 60 cm2
, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4 T Từ thông cực đại qua khung dây
A 2,4.10-3Wb B 4,8 10-3Wb C 0,6.10-3Wb D 1,2.10-3Wb Giải: BS= 0,4.60.104 = 2,4.10-3 Wb
Câu 16: Giả sử vệ tinh dùng truyền thông đứng yên so với mặt đất độ cao xác định mặt phẳng Xích Đạo Trái Đất, đường thẳng nối vệ tinh với tâm Trái Đất qua kinh độ số Coi Trái Đất cầu, bán kính 6370 km, khối lượng 6.1024kg chu kỳ quay quanh trục 24 giờ; số hấp dẫn G = 6,67.10 -11
N.m2/kg2 Sóng cực ngắn (f >30 MHz) phát từ vệ tinh truyền thẳng đến điểm nằm Xích Đạo Trái Đất khoảng kinh độ nêu đây?
H O
K E
()
L
U
C
U
X
U
MB
U
AN
U
60o
30o
(7)A.Từ kinh độ 79020’Đ đến kinh độ 79020’T B.Từ kinh độ 85020’Đ đến kinh độ 85020’T C.Từ kinh độ 81020’Đ đến kinh độ 81020’T D.Từ kinh độ 83020’T đến kinh độ 83020’Đ Giải :
- Gọi vận tốc dài vệ tinh quỹ đạo v, độ cao so với mặt đất h Vì chuyển động
trịn nên vệ tinh có gia tốc hướng tâm bằng: Fht =
) (
2
R h
mv
- Lực lực hấp dẫn Trái đất vệ tinh: Fhd= 2 ) (h R
GmM
- Từ hai biểu thức suy ra:
) (
2
R h
mv
=(h R)2
GmM
Vì: v = (h + R)2
2
2
) ( ) (
) (
R h
GM R
h R h
Chú ý
=
T
2
, với T = 24h ta có :
h + R =
2
2 4
T GM GM
= 42322.103 m = 42322 km
Vậy, độ cao vệ tinh so với mặt đất là: h = 42322 – 6370 = 35952 km
Đối với súng cực ngắn, ta xem sóng truyền thẳng từ vệ tinh xuống mặt đất Từ hình vẽ ta thấy vùng nằm kinh tuyến qua M N nhận tín hiệu từ vệ tinh
Ta có: cos =
h R
R
= 0,1505 Từ = 81
0
20’
Như vậy, vùng nhận tín hiệu nằm khoảng: Từ kinh độ 81020’T đến kinh độ 81020’Đ.
Câu 17: Biết bán kính B0 r0 = 5,3.1011m Bán kính quỹ đạo dừng M nguyên tử hiđro
A 132,5.10-11m B 84,8.10-11m C 47,7.10-11m D 21,2.10-11m Giải: n = 3, r = 32r0 = 9.5,3.10-11m = 47,7.10-11m
Câu 18: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ cm, chu kỳ s Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí cân O theo chiều dương Phương trình dao động vật
A. 5cos
2
x t
(cm). B x 5cos t
(cm) C 5cos
2
x t
(cm). D x 5cos t
(cm)
Câu 19: Một nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O truyền mặt nước sóng Hai điểm M N thuộc mặt nước, nằm hai phương truyền sóng mà phần tử nước dao động Biết OM = 8, ON = 12và OM vng góc với ON Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O
A B C D
R
Rh O
M
V
(8)Giải :
+ OH = OM.ON/MN = 6,66 ; mặt khác điểm ngược pha với O cách O đoạn là: d = (k + 0,5)
+ Số điểm dđ ngược pha với nguồn đoạn MH : OP (k + 0,5) OM
=> 6,66 (k + 0,5) => 6,16 k 7,5 => k = + Số điểm dđ ngược pha với nguồn đoạn HN :
OQ (k’ + 0,5) ON
=> 6,66 (k’ + 0,5) 12 => 6,16 k’ 11,5 => k’ = 7,8,9,10,11
Tóm lại đoạn MN có điểm ngược pha với O
Câu 20: Gọi M, N, I điểm lò xo nhẹ, treo thẳng đứng điểm O cố định Khi lò xo có chiều dài tự nhiên OM = MN = NI = 10 cm Gắn vật nhỏ vào đầu I lị xo kích thích để dao động điều hịa theo phương thẳng đứng Trong q trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn độ lớn lực kéo nhỏ tác dụng lên O 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn hai điểm M N 12 cm Lấy
= 10 Vật dao động với tần số
A 3,5 Hz B 2,9 Hz C 1,7 Hz D 2,5 Hz Giải 1:
+ MNmax = 12cm nên chiều dài lớn lò xo :
Lmax = 3.12 = 36 cm = l0 + A + l0Al0 6cm (1)
+ Theo Fmax = 3Fmin nên dễ dàng có l0 2A (2)
Từ 1, dễ dàng tính f = 2,5Hz
Giải 2:
Câu 21: Trong chân khơng, ánh sáng có bước sóng lớn số ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím
A ánh sáng vàng. B ánh sáng đỏ C ánh sáng tím D ánh sáng lam Câu 22: Dùng hạt có động 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14
7N đứng yên gây
ra phản ứng 14 7N
1 17
1P 8O
Hạt prơtơn bay theo phương vng góc với phương bay tới hạt Cho biết khối lượng hạt nhân:
14 17
4, 0015 ; p 1, 0073 ; N 13, 9992 ; O 16, 9947
m u m u m u m u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động hạt nhân 17
8O
A 2,214 MeV B 6,145 MeV C 2,075 MeV D 1,345 MeV Giải:
- Định luật bảo toàn động lượng:
p O
p p p p pp nên 2
O p
p p p 2mOKO = 2mK+ 2mpKp (1)
- Định luật bảo toàn lượng: K(m mNmpmO).931,5KpKO (2)
(9)Câu 23: Tia sau khơng phải tia phóng xạ? A Tia B Tia X C Tia
D Tia
Câu 24: Hai mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ điện mạch dao động thứ thứ hai q1và q2với: 2 17
1
4
q q
1, 3.10 , q tính C Ở thời điểm t, điện tích tụ điện cường độ dòng điện mạch dao động thứ10 C 6mA, cường độ dịng điện dao động mạch thứ hai có độ lớn
A.6 mA B.4 mA C.10 mA D.8 mA
Giải:
Cho q1=10-9 C i1= mA 4q12q22 1,3.1017 (1)
Thế q1=10-9 C vào (1): 4q12 q22 1,3.1017 (1) q2=3.10-9 C
2 17
1
4q q 1,3.10 lấy đạo hàm vế theo thời gian t 8q i1 12q i2 2 0 (2) q1=10-9 C i1= mA q2=3.10-9 C vào (2) 8q i1 12q i2 2 0 i2= mA
Câu 25: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều pha vào hai đầu đoạn mạch A, B mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1 , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung 176,8 F Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát Biết rôto máy phát có hai cặp cực Khi rơto quay với tốc độ n1 1350vòng/phút
2 1800
n vịng/phút cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị nhất sau đây?
A 0,6H B 0,8H C 0,2H D 0,7H
Giải 1: Suất điện động hiệu dụng nguồn điện: E = 2N0 = 2fN0 = U ( r = 0)
Với f = np n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ Do P1 = P2 ta có: I12R = I22R => I1 = I2
2 1 2 ) ( C L R = 2 2 2 ) ( C L R
=> [ ( )2]
2 2 C L R
= [ ( )2]
1 2 C L R -> C L C L R 2 2 2 2 2
1 2
= C L C L R 2 2 2 2 2 2
2 2
-> ( 12 22)( 2 )
C L R
= ( 2)
2 2 2
C = 12 22
2 2 2 2 ) )( ( C -> (2 C L
- R2 )C2 = 2
2 1
(*) thay số tính L = 0,477H Giải 2:
Câu 26: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối
(10)A.1,75m0 B.1,25m0 C.0,36m0 D.0,25m0
Giải: 0
0
2 2 1, 25
1 / 0,
m m
m m
v c
Câu 27: Đặt điện áp uU0cost(U0và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L= L1 L = L2: điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện 0,52 rad 1,05 rad Khi L = L0: điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện gần giá trị nhất sau đây?
A 1,57 rad B 0,26 rad. C 0,83 rad D 0,41 rad Giải 1:
+ Khi ULmax ZLo =
C C L L L L Z Z R Z Z Z
Z 2
2 2
(1)
+ Và: Zc R R Zc ZLo
tan (2)
+ Đặt: tan(0,52) = a tan(1,05) = b ta có: a.b =
+ Ta có :
Zc R b Z b R Zc Z Zc R a Z a R Zc Z L L L L 05 , tan 52 , tan 2 1 (3)
Thay (3) vào (1) đặt x = R/Zc ta có PT:
(a+b)X3 – a.b.X2 – (a+b).X + = 0,785 rad Vì a.b = nên PT có nghiệm: X = nên tan = 0,785 rad
Giải 2:
Đối với dạng toán ta tự chứng minh cơng thức: 1 + 2 = 2max
Câu 28: Hai lắc đơn có chiều dài 81 cm 64 cm treo trần phòng Khi vật nhỏ hai lắc vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng vận tốc hướng cho hai lắc dao động điều hịa với biên độ góc, hai mặt phẳng song song với Gọi tlà khoảng thời gian ngắn kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song Giá trị tgần giá trị nhất sau đây?
A 8,12 s B 2,36 s C 0,45 s D 7,20 s Giải:
- Lập phương trình dao động lắc:
- Hai dây song song 1 = 2 giải PT ta có: tmin = 0,423s
Câu 29: Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ A1 = cm, A2 = 15 cm lệch pha
2
Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ
A 11 cm B 17 cm C 7 cm D 23 cm
(11)Câu 30: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp O1 O2 dao động pha, biên độ Chọn hệ tọa độ vng góc xOy (thuộc mặt nước) với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP = 4,5 cm OQ = cm Dịch chuyển nguồn O2 trục Oy đến vị trí cho gócPO Q2 có giá trị lớn phần tử nước P khơng giao động cịn phần tử nước Q
dao động với biên độ cực đại Biết P Q khơng cịn cực đại khác Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P đoạn
A. 3,4 cm B. 2,0 cm C 1,1 cm. D 2,5 cm Giải 1:
+ Đặt góc PO2Q = y a = O1O2 Ta có:
+ Vì cho Q CĐ, P CT nên:
cm PO
PO
k PO PO
QO QO
K QO QO
2
36 ) , (
36
2 2
1
2 2
1
Q thuộc CĐ k =
+ Giả sử M CĐ thuộc OP nên MPmin M thuộc CĐ k =
Ta dễ dàng tính MO1 = 2,5cm nên MPmin = 2cm
Câu 31: Một lò phản ứng phân hạch có cơng suất 200 MW Cho tồn lượng mà lò phản ứng sinh phân hạch 235U đồng vị bị tiêu hao trình phân hạch Coi năm có 365 ngày; phân hạch sinh 200 MeV; số A-vô-ga-đrô NA=6,02.1023 mol-1 Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ năm
A 230,8 g. B 461,6 g. C 461,6 kg. D. 230,8 kg Giải:
Câu 32: Trên sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với nút sóng (kể hai đầu dây) Bước sóng sóng truyền dây
A 1,5 m B 1 m C. 0.5 m D. 2m
Giải: 5 nút sóng k = bụng, = 2.l/k = 2.1/4 = 0,5m
Câu 33: Hiện urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235U 238U, với tỷ lệ số hạt 235
U số hạt 238U
1000 Biết chu kỳ bán rã 235
U 238U 7,00.108 năm 4,50.109 năm Cách năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U số hạt 238U
3 100?
(12)Giải:
Câu 34: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s 0,18 J (mốc vị trí cân bằng); lấy
10
Tại li độ 2cm, tỉ số động
A. 1. B. 3. C 2. D. Giải: 10
T
,
2
0, 06
m A
W A m cm;
2
2
d t
t t
W W W A x
W W x
=1
Câu 35: Đặt điện áp u220 os100c t(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20, cuộn cảm có độ tự cảm0,8
H tụ điện có điện dung
3
10 6
F Khi điện áp tức thời hai đầu điện trở 110 3V điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm có độ lớn
A. 440 3V. B 330 3V. C 330V D 440 V Giải:
Câu 36: Các mức lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô xác định biểu thứcEn 13, 62
n
(eV) (n=1,2,3, ) Nếu ngun tử hiđrơ hấp thụ phơtơn có lượng 2,55 eV bước sóng nhỏ xạ mà ngun tử hiđrơ phát
A. 4,87.10-8 m B 9,74.10-8 m C 1,22.10-8 m D. 1,46.10-8 m
Nguyên tử hiđrô hấp thụ phơtơn có lượng 2,55 eV ứng với ngun tử hiđrô chuyển từ mức n = lên mức n = 4, sau từ mức n = nguyên tử chuyển mức n = để phát bước sóng nhỏ nhất,
2
1 λ =
1
R
-2
= 9,74.10-8 m (Với R ta bấm máy tính fx 570 ES: nhập SHIFT 16 )
Câu 37: Sóng điện từ có tần số 10MHz truyền chân khơng với bước sóng
A. m B. 60 m C 6 m D 30 m
Giải: c f
= 30 m
Câu 38: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo quỹ đạo thẳng dài 12 cm Dao động có biên độ
A. cm B. 24 cm C. 12 cm D 6 cm
Câu 39: Hạt nhân có độ hụt khối lớn có
(13)Câu 40: Đặt điện áp u220 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R100, tụ điện có
4
10
C F
cuộn cảm có L H
Biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch
A. 2, cos 100
i t
(A) B i 2, cos 100 t
(A)
C 2, 2 cos 100
i t
(A) D i 2, 2 cos 100 t
(A)
Giải: Bấm máy tính fx 570 ES: bấm MODE nhập :
II PHẦN RIÊNG (10 câu)
Thí sinh làm hai phần (Phần A Phần B)
A.Theo chương trình Chuẩn (10 câu, từ câu 41 đến câu 50)
Câu 41: Một lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy
10
Chu kì dao động lắc
A. s B 2,2 s C 1 s D 0,5 s
Giải:
Câu 42: Cho khối lượng hạt prôtôn, nơtron hạt nhân đơteri
1D 1,0073u;
1,0087u 2,0136u Biết
1u931,5MeV c/ Năng lượng liên kết hạt nhân 1D
A. 3,06 MeV B 1,12 MeV. C 2,24 MeV. D 4,48 MeV Giải:
Câu 43: Một mạch LC lí tưởng thực dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện q0và cường độ dòng điện cực đại mạch I0 Tại thời điểm cường
độ dòng điện mạch 0,5I0 điện tích tụ điện có độ lớn A.
2
q
B
2
q
C
2
q
D
2
q Giải:
Câu 44: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách hai khe hẹp mm Trên quan sát, điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyển thành vân tối lần thứ hai khoảng dịch 0,6 m Bước sóng
A. 0,7m B. 0,6 m C. 0,5 m D. 0,4m Giải:
- Lúc đầu vân sáng k = 5: x k D a
(1)
- Khi xa dần D kéo theo i tăng dần, lúc M vân tối lần thứ vân tối thứ 4: k’ = D’ = D+0,6m x ( ' 0,5) (k D 0, 6)
a
(14)- Từ (1) (2) suy 5D = 3,5(D + 0,6) D = 1,4m - Từ (1) ax
kD
= 0,6.106m = 0,6m
Câu 45: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động pha đặt hai điểm A B cách 16 cm Sóng truyền mặt nước với bước sóng cm Trên đoạn AB, số điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại
A.11 B. 10 C. D. 12
Giải:
Câu 46: Khi nói quang phổ vạch phát xạ, phát biểu sai?
A. Quang phổ vạch phát xạ ngun tố hóa học khác khác
B. Trong quang phổ vạch phát xạ ngun tử hiđrơ, vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm vạch tím
C. Quang phổ vạch phát xạ nguyên tố hệ thống vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối
D. Quang phổ vạch phát xạ chất rắn chất lỏng phát bị nung nóng
Câu 47: Một vật nhỏ dao động điều hịa với biên độ cm chu kì s Quãng đường vật s
A.32 cm B. 16 cm C. cm D. 64 cm
Giải: t = 4s = 2T S = 2.4A = 2.4.4 = 32cm
Câu 48: Đặt điện áp 0cos 100 12
uU t
(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm
điện trở, cuộn cảm tụ điện cường độ dịng điện qua mạch 0cos 100
12
iI t
(A)
Hệ số công suất đoạn mạch
A. 1,00 B. 0,87 C. 0,50 D. 0,71
Giải: = u I = /6 => cos = 0,866
Câu 49: Giả sử nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 14
7,5.10 Hz Cơng suất phát xạ nguồn 10W Số phôtôn mà nguồn sáng phát giây xấp xỉ
A. 2, 01.1019.
B 2, 01.1020.
C.0,33.1019.
D 0,33.1020.
Giải: P W N Nhf t t t
1034 14 2, 01.1019
6, 625.10 7, 5.10
Pt N
hf
Câu 50: Đặt điện áp xoay chiều uU cost (V) vào hai đầu điện trở
110
R cường độ dịng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng A Giá trị U
A. 110 V B. 220 V C. 220 V D 110 V
(15)B. Theo chương trình Nâng cao (10 câu, từ câu 51 đến câu 60)
Câu 51: Một bánh xe quay quanh trục cố định với động 225 J Biết momen quán tính bánh xe trục 2kg.m2 Tốc độ góc bánh xe
A. 15 rad/s B. 56,5 rad/s C. 112,5 rad/s D. 30 rad/s
Câu 52: Một vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc 30 rad/s Momen qn tính vật rắn trục kg.m2 Momen động lượng vật rắn trục
A. 20 kg.m2/s B 180 kg.m2/s C 500 kg.m2/s D. 27000 kg.m2/s Câu 53: Êlectron hạt sơ cấp thuộc loại
A. mêzôn B. hipêron C. leptôn D nuclôn
Câu 54: Ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân Biết chu kì bán rã chất phóng xạ T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã mẫu chất phóng xạ
A. 0
4N B.
15
16N C.
1
16N D.
1 8N
Câu 55: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số f thay đổi vào hai đầu cuộn cảm Khi f 50Hz cường độ dịng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng A Khi f 60Hz cường độ dịng điện qua cuộn cảm có giá trị hiệu dụng
A. 3,6 A B. 2,0 A C. 4,5 A D. 2,5 A
Câu 56: Mạch giao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện
6 10
q C cường độ dòng điện cực đại mạch I03mA Tính từ thời điểm điện
tích tụ q0, khoảng thời gian ngắn để cường độ dịng điện mạch có độ lớn I0
A.
2ms B
1
6ms C
10
3 ms D
1 6s
Câu 57: Một lắc lị xo có khối lượng vật nhỏ m1 = 300 g dao động điều hòa với chu kì s Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 vật nhỏ có khối lượng m2 lắc dao động với chu kì 0,5 s Giá trị m2
A. 75 g B. 100 g C 25 g D 150 g
Câu 58: Trên đường ray thẳng có nguồn âm S đứng yên phát âm với tần số f máy thu M chuyển động xa S với tốc độ u Biết tốc độ truyền âm v v
u
Tần số âm mà máy thu nhậnA. fv
v u B.
f v u v
C fv
v u D
f v u v
Câu 59: Một đĩa tròn, phẳng, đồng chất có momen qn tính kg.m2 trục cố định qua tâm đĩa vng góc với bề mặt đĩa Đĩa quay quanh với gia tốc góc rad/s2 Momen lực tác dụng lên đĩa trục có độ lớn
A. 24 N.m B 8
3 N.m C 12 N.m D
3 N.m
Câu 60: Hai cầu nhỏ khối lượng 2,4 kg 0,6 kg gắn hai đầu cứng nhẹ Momen quán tính hệ trục quay qua trung điểm vng góc với 0,12 kg.m2 Chiều dài