Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện; Z là tổng trở của đo[r]
(1)ÐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2012 Môn thi : VẬT LÝ –
I PHẦN DAO ĐỘNG CƠ
Câu 1: Một lắc lị xo gồm lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m vật nhỏ khối lượng m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T Biết thời điểm t vật có li độ 5cm, thời điểm t+
T vật có tốc độ 50cm/s Giá trị m
A 0,5 kg B 1,2 kg C.0,8 kg D.1,0 kg
Giải: Giả sử phương trình dao động vật x = Acos 2π
T t (cm, s) Khi vận tốc cảu vật\
v = - 2π
T Asin
2π
T t (cm/s); Khi x =Acos
2π
T t = cm -> cosAcos
2π
T t =
5
A
v = - 2π
T Asin
2π
T (t +
T
4 ) = - 2π
T Asin(
2π
T t +
π
2 ) = - 2π
T Acos
2π
T t
-> 2Tπ A 5A = 50 -> T = π5 = 2 √m
k -> m = 1kg Chọn đáp án D
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi vTB tốc độ trung bình chất điểm chu kì, v tốc độ tức thời chất điểm Trong chu kì, khoảng thời gian mà v 4vTB
A T
B
2
T
C T
D T Giải: vTB = 4A
T Giả sử phương trình dao động vật x = Acos
2π
T t
v = - 2π
T Asin
2π
T t -> v 4vTB
->-2π
T Asin
2π
T t≥
π
4
4A
T =
Aπ T
> sin 2π
T t≥
1
Trong chu kì, khoảng thời gian mà v 4vTB
2T
3 Chọn đáp án B
Câu 3: Hai chất điểm M N có khối lượng, dao động điều hịa tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân M N đường thẳng qua góc tọa độ vng góc với Ox Biên độ M cm, N cm Trong trình dao động, khoảng cách lớn M N theo phương Ox 10 cm Mốc vị trí cân Ở thời điểm mà M có động năng, tỉ số động M động N
A
3 . B
3
4. C
9
16. D
16 . Vẽ giãn đồ véc tơ hai dao động.
khoảng cách lớn M N theo phương Ox đoạn thẳng A1A2 song song với Ox Do A1A2 = 10 cm A1 = cm; A2 = cm -> hai dao đông vuông pha Giả sử phương trình dao động M N
x1 = 6cos(t + π2 ); x2 = 8cost
A1 A2
O
(2)Ở thời điểm WđM = WtM = W1
2 > x1 = √2
2 A1 = 3 √2 (cm) 6cos(t + π
2 ) = 3 √2 > -6sint = 3 √2 > sint = - √ 2 Khi x2 = 8cost = ± 4 √2 cm = ± A2√2
2 > Wt2 =
W2
2 > Wđ2 = Wt2 =
W2
2 Cơ dao động tỉ lệ với bình phương biên độ m1 = m2 f1 = f2
-> Wđ1
Wđ2
= W1
W2
= A1
A22 =
9
16 Chọn đáp án C.
Câu Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Véc tơ gia tốc chất điểm có
A độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ, chiều hướng VTCB
B độ lớn không đổi, chiều hướng VTCB
C độ lớn cực đại vị trí biên, chiều ln hướng biên
D độ lớn cực tiểu qua vị trí cân bằng, ln chiều với vectơ vận tốc Theo công thức a = - 2x ta chọn đáp án A
Câu 5: Hai dao động phương có phương trình x1 = A1cos( t 6)
(cm) x2 =
6cos( )
2 t
(cm) Dao động tổng hợp hai dao động có phương trình x A cos(t)(cm) Thay đổi A1 biên độ A đạt giá trị cực tiểu
A 6rad
B rad C 3rad
D 0rad Giải: Vẽ giãn đồ hình vẽ Theo ĐL hàm sin
A
sinπ
=
A2 sin(π
6−ϕ)
-> A đạt giá trị cực tiểu sin( π
6 - ) = π
6 - =
π
2 Do = -
π
3 Chọn đáp án C
Câu 6: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với dao động J lực đàn hồi cực đại 10 N Mốc vị trí cân Gọi Q đầu cố định lò xo, khoảng thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn 3N 0,1 s Quãng đường lớn mà vật nhỏ lắc 0,4 s
A 40 cm B 60 cm C 80 cm D 115 cm
Giải: Gọi A biên độ dao động: kA = 10 (N); kA2
2 = (J) > A = 0,2m = 20cm
khoảng thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lị xo có độ lớn 3N t = 12T + 12T = T6 ( lực kéo Q tăng từ 5 3N đến 10N sau giảm từ 10N đến 3) Suy chu kì dao động lắc T = 0,6s
Quãng đường lớn mà vật nhỏ lắc 0,4 s = 23T là s = 3A = 60cm Chọn đáp án B
Câu 7: Một lắc đơn gồm dây treo có chiều dài m vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C Treo lắc đơn điện trường với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang có độ lớn 5.104 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng qua điểm treo song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều vectơ cường độ điện trường cho dây treo
A2 /6- A1
A /6
/3
(3)hợp với vectơ gia tốc trường g
góc 54o bng nhẹ cho lắc dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s2 Trong trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ là
A 0,59 m/s B 3,41 m/s C 2,87 m/s D 0,50 m/s
Giải: ghd = g + a
a = Eq
m = 10 m/s2 = g
ghd = 10 √2 m/s2 ghd tạo với g góc 450
Vật dao động điều hịa với biên độ góc 0 = 540-450 = 90
0 = 90 = π
20 rad tần số góc = √
ghd l
Trong trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ vật qua VTCB O vmax = S0 = l0 = √10√2 20π = 0,59 m/s Chọn đáp án A
Câu Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa Biết VTCB vật độ dãn lò xo l Chu kì dao động lắc là:
A
2π √Δlg B 2 √Δlg C
1
2π √Δlg D 2 √Δlg
Chu kì dao động lắc lò xo T = 2 √m
k Tại VTCB mg = kl
Do dó T =2 √m
k = 2 √ Δl
g Chọn đáp án D
Câu 9: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hịa tác dụng lực kéo có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N) Dao động vật có biên độ
A cm B 12 cm C cm D 10 cm
Giải: Gia tốc cực đại vật amax = 2A = Fmax
m -> A = Fmax
mω2 =
0,8
0,5 16 = 0.1m = 10 cm Chọn đáp án D
Câu 10 Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, lắc đơn có chiều dài m, dao động với biên độ góc 600 Trong trình dao động, lắc bảo tồn Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300, gia tốc vật nặng lắc có độ lớn là
A 1232 cm/s2 B 500 cm/s2 C 732 cm/s2 D 887 cm/s2 Giải Ta có a = Fhl
m F = Psin = 0,5P = 0,5mg
a = 0,5g = 5m/s2 = 500cm/s2 chọn đáp án B
Câu 11 Một vật dao động tắt dần có đại lượng sau giảm liên tục theo thời gian? A.Li độ tốc độ B Biên độ tốc độ C Biên độ D Biên độ gia tốc Trong dao động tắt dần biên độ giảm liên tục theo thời gian.Chọn đáp án C II PHẦN SÓNG CƠ- ÂM HỌC
Câu 1: Tại điểm O mơi trường đẳng hướng, khơng hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm khơng đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm 30 dB số nguồn âm giống nguồn âm cần đặt thêm O
A B C D
E
O a g gh d
(4)Giải: Gọi P0 công suất nguồn âm điểm, n số nguồn âm đặt O lần sau;
RA = 2RM
LA = 10lg IA I0
; LM = 10lg IM
I0
-> LM – LA = 10lg IM IA
= 10lg( nP0
4πR2M :
2P0
4πR2A ) = 10lg2n = 10
-> n = Vậy cần phải đặt thêm O số nguồn âm – = Chọn đáp án B
Câu 2: Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Không xét điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có biên độ gần cách 15cm Bước sóng dây có giá trị
A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm
Giải: Giả sử điểm M, N, P, Q, M’ là điểm có biên độ
Trong bó sóng có điểm cùng biên độ đối xứng qua bụng
MN = 2EN > MN + NP = 2λ = 30 cm > = 60cm Chọn nđáp án B
Câu 3: Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 50 Hz đặt hai điểm S1 S2 cách 10cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 75 cm/s Xét điểm mặt nước thuộc đường trịn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 đoạn ngắn
A 85 mm B 15 mm C 10 mm D 89 mm
Giải: Bước sóng = v/f = 75/50 = 1,5 cm
Trên S1S2 có 13 điểm dao động với biên độ cực đại
-6 ≤ k ≤ Cực đại gần S2 ứng với k = 6
Xét điểm M đường tròn S1M = d1 = 10cm ;S2M = d2
d1 – d2 = 6 = 9cm -> d2min = 10 – = cm = 10 mm
Chọn đáp án C
Câu 4: Hai điểm M, N nằm hướng truyền sóng cách phần ba bước sóng. Biên độ sóng khơng đổi q trình truyền Tại thời điểm, li độ dao động phần tử M cm li độ dao động phần tử N -3 cm Biên độ sóng
A cm B cm C cm D 2cm
Giải: Giả sử xM = acost = cm ->sint = ± √a
2−9
a
Khi xN = acos(t -
2π λ
3
λ
) = acos(t - 23π ) = acost cos 23π + asint.sin 23π = - 0,5acost + √3
2 asint = -3 cm -> - 1,5 ± √ √a
2
−9 = -3 -> ± √a2−9 = - √3 -> a2 = 12 > a = 2
√3 cm Chọn đáp án
Câu 5: Trên sợ dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A B cố định có sóng dừng, tần số sóng 50 Hz Không kể hai đầu A B, dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng dây
A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s D 25 m/s
Giải: l = k λ = 4
λ
2 -> = 50 cm > v = f =25m/s Chọn đáp án D
Câu Khi nói truyền sóng mơi trường, phát biểu sau đúng?
A Những phần tử mơi trường hướng truyền sóng cách số ngun lần bước sóng dao động pha
B Những phần tử môi trường cách số ngun lần bước sóng dao động pha
M d1
d2 S2 S1
M’ Q N
P M E
(5)C Hai phần tử mơi trường cáh phần tư bước sóng dao động lệch pha 900- D .Hai phần tử mơi trường cáh nủa bước sóng dao động ngược pha
Các ý B, C, D điểm nằm phương truyền sóng Chọn đáp án A
Câu Một sóng âm sóng ánh sáng truyền từ khơng khí vào nước bước sóng: A sóng âm sóng ánh sáng tăng
B sóng âm tăng cịn bước sóng sóng ánh sáng giảm
C sóng âm giảmcịn bước sóng sóng ánh sáng tăng D sóng âm sóng ánh sáng giảm
Khi sóng truyền từ khơng khí vào nước tần số sóng khơng đổi cịn bước sóng thay đổi sao cho f = v
λ = const Khi truyền từ khơng khí vào nước vận tốc sóng âm tăng nên bước sóng
sẽ tăng, vận tốc sóng ánh sáng giảm nên bước sóng giảm Chọn đáp án B III PHẦN ĐIỆN XC
Câu Đặt điện áp u = U0cos2ft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L thụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi RR; UL ,UC điện áp giũa hai đầu điện trở , hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Trường hợp sau đây, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch pha với điện áp hai đầu điện trở?
A Thay đổi C để URmax B Thay đổi R để UCmax C Thay đổi f để UCmax B Thay đổi L để ULmax
Thay đổi C để mạch có cộng hưởng i, u; uR pha Chọn đáp án A
Câu 2: Đặt điện áp u = U0cost 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 Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u1, u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện; Z tổng trở đoạn mạch Hệ thức
A i = u3C B i =
1
u
R . C i =
2
u L
. D i =
u Z . Giải: Trong đoạn mạch R i u ln dao động pha Biểu thức C
Câu 3: Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở 100 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đoạn mạch MB có tụ điện có điện dung
4
10 2 F
Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha
so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L A
3 H
B
2 H
C
1 H
D
2 H . Giải: Ta có ZC = 200
tanAM = ZL
R ; tan =
ZL− ZC
R với AM - = π
3 tan(AM - ) = tan π
3 = √3 tan(AM - ) = tanϕAM−tanϕ 1+tanϕAMtanϕ
=
ZL
R −
ZL− ZC R
1+ZL
R
ZL− ZC
R
= RZC
ZL2− ZCZL+R2
RZC
ZL
− ZCZL+R
2 = √3 -> ZL2 – 200ZL + 3.104 = 2.104 -> ZL2 – 200ZL + 104 = -> ZL = 100 > L =
1 H
Chọn đáp án C
A
(6)Câu 4: Trong thực hành, học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở 40 , tụ điện có điện dung C thay đổi cuộn dây có độ tự cảm L nối thứ tự Gọi M điểm nối điện trở tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số 50 Hz Khi điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị Cm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu 75 V Điện trở cuộn dây
A 24 B 16 C 30 D 40
Giải: UMB = IZMB =
ZL− ZC¿2
¿ ZL− ZC¿2
¿ R+r¿2+¿
¿
√¿ r2
+¿ U√¿ ¿
=
ZL− ZC¿
¿ ZL− ZC¿2
¿ r2+¿ R+r¿2+¿
¿ ¿
√¿ U
¿
=
ZL− ZC¿
¿
+1
r2+¿ R2+2 Rr
¿
√¿ U
¿
->UMB = UMBmin mẫu số max -> ZL = ZC
Mạch có cộng hưởng -> UMBmin = UrR
+r -> 75 = 200r
40+r -> r = 24 Chọn đáp án A
Câu 5: Điện từ trạm phát điện đưa đến khu tái định cư đường dây truyền tải pha Cho biết, điện áp đầu truyền tăng từ U lên 2U số hộ dân trạm cung cấp đủ điện tăng từ 120 lên 144 Cho chi tính đến hao phí đường dây, công suất tiêu thụ điện hộ dân nhau, công suất trạm phát không đổi hệ số công suất trường hợp Nếu điện áp truyền 4U trạm phát huy cung cấp đủ điện cho
A 168 hộ dân B 150 hộ dân C 504 hộ dân D 192 hộ dân Giải: Gọi công suất tiêu thụ hộ P0 ; Công suất điện trạm phát P
Cơng suất hao phí đường dây: P = P2 R U2cos2ϕ P = 120P0 + P2
R
U2cos2ϕ (*) P = 144P0 + P
2 R
4U2cos2ϕ (*) P = N P0+ P2
R
16U2cos2ϕ (***) Lấy (**) x – (*) -> 3P = 456P0 (1)
Lấy (***) x 16 – (*) -> 15P = (16N – 120)P0 (2)
Lấy (2) : (1) -> 16456N −120 = > 16N = 120 + 1680 = 2400 > N = 150 hộ dân Chọn đáp án B
Câu 6: Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 50 mắc nối tiếp với đoạn mạch X Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch A Biết thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm
1 400 t
(7)độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch không giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X
A 400 W B 200 W C 160 W D 100 W
Giải: Giả sử i = 2 √2 cos(100t -)
Ở thời điểm t: u = 400V -> cos100t = sin100t = Ở thời điểm ( t +
400 ) (s) > i = cos(100t - +
π
4 ).= giảm -> cos100tcos( π
4 - ) - sin100t.sin(
π
4 - ) = -> cos(
π
4 - ) = = π
4 -
π
2 = -
π
4 -> u chậm pha i góc
π
4 Suy cos = cos
π
4 Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X
PX = P – PR = UIcos - I2R = 200 √2 .2 √2
2 - 22 50 = 200 W Chọn đáp án B
Câu 7: Đặt điện áp u = U0cost (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm tụ điện, cuộn cảm điện trở mắc nối tiếp Gọi M điểm nối tụ điện cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM điện áp hiệu dụng hai đầu MB cường độ dòng điện đoạn mạch lệch pha 12
so với điện áp hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất đoạn mạch MB
A
2 B 0,26 C 0,50 D
2 Giai : Vẽ giãn đò véc tơ hình vẽ
Do UAM = UMB nên ta có hình thoi Xét độ lớn góc
= + MB
Với = π2 - 12π = 125π > MB = 125π - 12π = π3
-> cosMB = cos π
3 = 0,5 Đáp án C
Câu 8: Đặt điện áp u = 150 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 , cuộn dây (có điện trở thuần) tụ điện Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch 250 W. Nối hai tụ điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 50 V Dung kháng tụ điện có giá trị
A 60 3 B 30 3 C 15 3 D 45 3
Giải: Khi nối tắt tụ I2 = UR
R =
5√3 (A) Theo giã đồ ta có sin2 =
UL
U ; sin22 = UL Ud -> sin 2ϕ2
sinϕ2
= UU
d -> 2cos2 = 150
50√3 -> cos2 = √3
2 -> UR + Ur = Ucos2 = 75 √3 (V) UL = U2 = 75 (V)
-> R + r =
75√3 5√3
6
= 90 ZL =
75 5√3
6
= 30 √3
UA M
MB O
UM B
UA B
22 Ud UR
U
UL
2
(8)Lúc đầu P = UIcos = I2(R + r) -> I =
√ P
R+r =
3 A -> cos = 1 -> mạch cộng hưởng ZC = ZL = 30 √3 Chọn đáp án B
Câu Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A hệ số công suất động 0,8 Biết công suất hao phí động 11 W Hiệu suất động (tỉ số cơng suất hữu ích cơng suất tiêu thụ tồn phần)
A 80% B 90% C 92,5% D 87,5 %
Giải: Công suất tiêu thụ động P = UIcos = 220.0,5.0,8 = 88W
Hiệu suất động H = P − ΔPP = 7788 = 0.875 = 87,5% chọn đáp án D Câu 10 Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm
0,
H hiệu điện chiều 12 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây 0,4 A Sau đó, thay hiệu điện điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz giá trị hiệu dụng 12 V cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn dây
A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A
Giải: Điện trở cuộn dây: R = U1
I1
= 12
0,4 = 30 ; cảm kháng ZL = 2fL = 40 Tổng trở mạch Z = 50 -> I = U
Z = 0,24 (A) Chọn đáp án C
Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi = 1 cảm kháng dung kháng đoạn mạch Z1L Z1C Khi =2 đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng Hệ thức là
A
1
1
C L
Z Z
B
1
1
L C
Z Z
C
1
1
C L
Z Z
D
1
1
L C
Z Z
Z1L = 1L; Z1C =
1
ω1C ->
Z1L Z1C =
ω1
LC
ω2
=
LC ->
1
1
L C
Z Z
Chọn đáp án B
IV PHẦN DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
Câu 1: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại trên tụ điện 2C cường độ dòng điện cực đại mạch 0,5 2A Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại
A
3s B
16
3 s C
2
3s D
8 3s Giải; Năng lượng mạch dao động W = Q0
2 2C =
LI0
2 -> chu kì dao động mạch T = 2 √LC = 2 Q0
I0
= 16.10-6 (s) = 16s Thời gian điện tích giảm từ Q
o đến Q0/2
q = Q0cos
2π
T t =
Q0
2 -> 2π
T t =
π
3 -> t =
T
6 =
3s Chọn đáp án D
Câu 2: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định tụ điện tụ xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay linh động Khi = 00, tần số dao động riêng mạch MHz Khi =1200, tần số dao động riêng mạch là 1MHz Để mạch có tần số dao động riêng 1,5 MHz bằng
(9)Giải: f =
2π√LC -> C =
4π2Lf2 ; C = C1 +
C2− C1
1200 > 120C = (120 - )C1 + C2 -> 120
f2 =
120−α f1
2 +
α f2
2 > 120 1,52 =
120−α
32 +
α
12 > 120.4 = 120 - + 9 -> 8 = 360 > = 450 chọn đáp án B
Câu Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự Gọi L độ tự cảm C là điện dung mạch Tại thời điểm t, hiệu điện hai tụ điện u cường độ dòng điện mạch i Gọi U0 hiệu điện cực đại hai tụ điện I0 cường độ dòng điện cực đại mạch Hệ thức liên hệ u i
A
2 2
0
( )
C
i U u
L
B
2 2
0
( )
L
i U u
C
C i2 LC U( 02 u2) D
2 2
0
( )
i LC U u
Giải: Năng lượng mạch dao động; Li
2 +
Cu2 =
CU02
2 ->
2 2
0
( )
C
i U u
L
Chọn đáp án A Câu Khi nói sóng điện từ phát biểu sau sai?
A Sóng điện từ mang lượng B Sóng điện từ sóng ngang
C Sóng điện từ tuân theo quy luật giao thoa, nhiễu xạ
D Sóng điện từ khơng truyền chân không
Chọn đáp án D
Câu 5: Tại Hà Nội, máy phát sóng điện từ Xét phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên Vào thời điểm t, điểm M phương truyền, vectơ cảm ứng từ có độ lớn cực đại hướng phía Nam Khi vectơ cường độ điện trường có
A độ lớn cực đại hướng phía Tây B.độ lớn không
C.độ lớn cực đại hướng phía Bắc D.độ lớn cực đại hướng phía Đơng
Khi sóng điên từ lan truyền véctơ cảm ứng từ vectơ cường độ điên trường dao động cùng pha, nên B cực đại E cực đại; hai véctơ vng góc với tạo với phương truyền sóng góc tam diện thuận: phương truyền sóng hướng thẳng đưng hướng lên, cảm ứng từ hướng phía Nam vectơ cường độ điên trường hướng phía Tây Chọn đáp án A V PHẦN TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG
Câu 1: Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f truyền từ chân khơng vào chất lỏng có chiết suất 1,5 ánh sáng Trong chất lỏng trên, ánh sáng có
A.màu tím tần số f B màu cam tần số 1,5f
C.màu tím tần số 1,5f D màu cam tần số f
Khi ánh sáng truyền từ chân không vào chất lỏng tần số f khơng đổi cịn bước sóng giảm và màu sắc không thay đổi Chọn đáp án A
Câu Chiếu xiên từ khơng khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc đỏ, lam, tím Gọi rr; rl ;rt góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, màu lam màu tím Hệ thức là:
A rt < rl < rđ B rl = rt = rđ C rd < rl <;rt D rt < rđ <;rl
Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 Trên quan sát, đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vng góc với hệ vân giao thoa) có
T L Đ i
(10)10 vân tối, M N vị trí hai vân sáng Thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng
1
5
M vị trí vân giao thoa, số vân sáng đoạn MN lúc
A.7 B C D
Giải: Theo ta có 10i1 = MN = 20mm - i1 = 2mm
i2 i1
= λ2 λ1
=
3 -> i2 = 103 mm Do xM = k1i1 = 2k1
xM i2
= 2k1 i2
= 1,2k1 không thể
là số bán nguyên nên M vân sáng với ki = 5n (5, 10, 15,,,), Số khoảng vân sáng trên
đoạn MN lúc 20
10 = -> số vân sáng đoạn MN lúc + = Chọn đáp án A
Câu 4: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc 1, 2 có bước sóng 0,48 m 0,60 m Trên quan sát, khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có
A vân sáng 1 vân sáng 2 B vân sáng 1 4vân sáng 2
C vân sáng 1 5vân sáng 2 D vân sáng 1 4vân sáng 2 Giải: Vị trí vân sáng màu vân sáng trung tâm k11 = k22 -> 48k1 = 60k2 > 4k1 = 5k2 -> BSNNN 4, 20 -> x = 20n > k1 = 5n; k2 = 4n
n = -> k1 = 5; k2 = Do đó: Trên quan sát, khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng 1 vân sáng 2.Chọn đáp án A
Câu 5: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa hai khe hẹp a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến quan sát 2m Trên quan sát, điểm M cách vân sáng trung tâm mm, có vân sáng bậc Khi thay đổi khoảng cách hai khe hẹp đoạn 0,2 mm cho vị trí vân sáng trung tâm khơng thay đổi M có vân sáng bậc Giá trị bằng
A 0,60 m B 0,50 m C 0,45 m D 0,55 m
Giải: Ta có 5i1 = 6i2 -> i2
i1
=
6 ->
a2 a1
=
5 >
a2− a1 a1
=
5 -> a1 = 1mm; i1 =
1,2mm
Do = a1i1
D = 0,6 m Chọn đáp án A
VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Câu 1: Biết cơng êlectron kim loại: canxi, kali, bạc đồng là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 mvào bề mặt kim loại Hiện tượng quang điện không xảy với kim loại sau đây?
A Kali đồng B Canxi bạc C Bạc đồng D Kali canxi Giải: Năng lượng photon kích thích = hc
λ = 3,764 MeV < AAg; ACu
Nên Hiện tượng quang điện không xảy với bạc đồng Chọn đáp án C
Câu 2: Laze A phát chùm xạ có bước sóng 0,45mvới công suất 0,8W Laze B phát chùm xạ có bước sóng 0,60m với cơng suất 0,6 W Tỉ số số phôtôn laze B số phôtôn laze A phát giây
A.1 B
20
9 C.2 D
3 Giải: PA = NA
hc
λA ; PB = NB
hc
λB >
NA NB
= PA PB
λA λB
= 0,80,6 00,,4560 = Chọn đáp án A
Câu 3: Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrô, chuyển động êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn Tỉ số tốc độ êlectron quỹ đạo K tốc độ êlectron quỹ đạo M
(11)Giải: Lưc hướng tâm tác dụng lên electron lực Culông electron hạt nhân proton mv
2
R = k
e2
R2 > vK vM
= √RM
RK = √
9r0
r0 = Chọn đáp án C
Câu 4: Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hidrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo K nguyên tử phát phơton ứng với xạ có tần số f1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo L ngun tử phát phơtơn ứng với xạ có tần số f2 Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn ứng với xạ có tần số
A f3 = f1 – f2 B f3 = f1 + f2 C
2
3
f f + f
D
1
1
f f f
f f
hf1 = EP - EK ; hf2 = EP – EL ; hf3 = EL - EK = hf1 – hf2 -> f3 = f1 – f2 chọn đáp án A
Câu Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,542mvà 0,243m vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catơt có giới hạn quang điện 0,500 m Biết khối lượng êlectron me= 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bằng
A 9,61.105 m/s B 9,24.105 m/s C 2,29.106 m/s D 1,34.106 m/s
Giải: Hiện tượng quang điên xảy với xạ 0,243m hc
λ =
hc
λ0 +
mv20 max
2 -> v0max = 9,61.10
5 m/s
Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng,phát biểu sau sai?
A Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo tia sáng. B Phôtôn ánh sáng đơn sắc khác mang lượng khác
C Phôtôn tồn trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động
D Năng lượng phôtôn không đổi truyền chân không Chọn đáp án C
VII VẠT LÝ HẠT NHÂN
Câu 1: Hạt nhân urani 23892U sau chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 206
82Pb Trong trình
đó, chu kì bán rã 23892U biến đổi thành hạt nhân chì 4,47.109 năm Một khối đá phát có
chứa 1,188.1020 hạt nhân 23892U 6,239.1018 hạt nhân 20682Pb Giả sử khối đá lúc hình thành khơng
chứa chì tất lượng chì có mặt sản phẩm phân rã 23892U Tuổi khối đá khi
được phát
A 3,3.108 năm. B 6,3.109 năm. C 3,5.107 năm. D 2,5.106 năm.
Giải: Số hạt nhân chì tạo thành số hạt nhân uran bị phân rã NU = (NU + NPb) e− λt -> eλt = (1 +
NPb NU
) = 1,0525 > t = T. ln 1ln 2,0525 = 0,32998 109 năm = 3,3 ,108 năm Chọn đáp án A
Câu 2: Tổng hợp hạt nhân heli 24He từ phản ứng hạt nhân
1
1H3Li 2He X Mỗi phản ứng trên
tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli
A 1,3.1024 MeV. B 2,6.1024 MeV. C 5,2.1024 MeV. D 2,4.1024 MeV. Giải: Hạt nhân X 24He Khi hạt
4
2Heđược tạo thành lượng tỏa
E = 17,3MeV Trong 0,5mol24He có Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 2He
Do Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli E =
4 .6,02.1023.17,3 = 2,6.1024 MeV Chọn đáp án B Câu 3: Các hạt nhân đơteri 12H; triti
3
1H, heli
2He có lượng liên kết 2,22 MeV;
8,49 MeV 28,16 MeV Các hạt nhân xếp theo thứ tự giảm dần độ bền vững hạt nhân
A 21H ; 2He;
3
1H B 1H ;
3 1H;
4
2He C 2He;
3 1H;
2
1H D 1H;
4 2He;
(12)Năng lượng liên kết riêng đơteri 12H; triti
1H, heli
2He 1,11 MeV/nuclon;
2,83MeV/nuclon 7,04 MeV/nuclon Năng lượng liên kết riêng lớn bền vững Chọn đáp ná C
Câu 4: Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối A, hạt phát tốc độ v Lấy khối lượng hạt nhân số khối tính theo đơn vị u Tốc độ hạt nhân Y
A
4 v
A B
2 v
A C
4 v
A D
2 v A Giải: theo ĐL bảo toàn động lượng mYvY = mv -> vY =
4 v
A Chọn đáp án C
Câu Một có chiều dài riêng l Cho chuyển động dọc theo phương chiều dài hệ quy chiếu qn tính có tốc độ 0,8 c (c tốc độ ánh sáng chân không) Trong hệ quy chiếu đó, chiều dài bị co bớt 0,4 m Giá trị l
A m B m C m D m
Giải: l = l0 √1−v
2