Đang tải... (xem toàn văn)
Câu 20: Những phần tử môi trường cùng nằm trên cùng một hướng truyền sóng cách nhau một số nguyên lần bước sóng luôn dao động cùng pha.. Chọn A.[r]
(1)Môn vật lý - khối A- Mã đề 371
Phạm Văn Giang
Ngày tháng năm 2012
Trường THPT Quảng Xương - Quảng Xương - Thanh Hóa - Việt Nam Câu 1: Năng lượng liên kết riêng hạt nhân:Wlkr =
Wlk
A Từ ta tính lượng liên kết riêng hạt nhân D, T, He là: 1,11; 2,83 7,04 (MeV/nuclon) Vậy độ bền vững hạt nhân theo thứ tự giảm dần là: He, T, D
Câu 2: Vị trí trùng vân sáng xác định:k1i1=k2i2⇔k1λ1=k2λ2⇒
k1
k2
= λ2
λ1
=5
Vậy Nếu khơng tính vân trùng có vânλ1và vânλ2 Câu 3: Ta cóUM B=IZM B=
Upr2+ (Z
L−ZC)2
p
(R+r)2+ (Z
L−ZC)2
=s U + R
2+ 2Rr
r2+ (Z
L−ZC)2
Từ ta thấy đêUM B minthì
R2+ 2Rr
r2+ (Z
L−ZC)2
max
⇔ r2+ (Z
L−ZC)2
min⇔ZL=ZC
Khi đóUM B min=
U.r R+r =
200r
40 +r = 75V ⇒r= 24Ω Chọn C
Câu 4: Chọn B: sóng điện từ truyền chân không
Câu 5: Tốc độ trung bình chu kì:v= 4A
T ; tốc độ tức thời :v=
2π T
√
A2−x2
Theo ra: v ≥ πvtb
4 ⇔ |x| ≤
A√3
2 Dùng liên hệ dao động điều hòa chuyển động trịn ta tính
thời gian để|x| ≤ √A
2 chu kì bằngt= 4π3
ω =
2T
3 Chọn C
Câu 6: Tại thời điểm t: u = 400 cos 100πt = 400 ⇒ 100πt = 2kπ Cường độ dòng điện qua mạch có biều thức i=I0cos(100πt+ϕ) Tại t+
1
400 ta cói=I0cos(100πt+
100π
400 +ϕ) = 0⇔ϕ+
π
4 =
π
2 (vì i giảm) ⇒ϕ=
π
4
Công suất mạch: P =U Icosϕ= 200√2.2.cosπ
4 = 400W
Công suất tiêu thụ R:PR=RI2= 200W
Suy công suất tiêu thụ đoạn mạch X là: PX =P−PR= 200W Chọn B Câu 7: Phóng xạ phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân tỏa lượng
Câu 8: Ta có:LM −LA= 10 lg
IM
IA
= 20 lg RA
RM
= 20 lg 2⇒LM = 20 + 20 lg
L0M −LM = 30−(20 + 20 lg 2) = 10 lg
IM0 IM
⇒lgI
0 M
IM
= 1−2 lg 2⇒ I
0
I =
5 ⇒I
0= 2,5I.
Vậy số nguồn phải đặt thêm là: 2.2,5 - = nguồn Chọn B
Câu 9: Khi tụ bị nối tắt ta có:U~ =U~M B+U~R⇒U2=UM B2 +U
R+ 2UM BURcosϕM B
Thay số ta đượccosϕM B= 1/2⇒ϕM B=
π
3
Từ ta tính đượcUL=UM BsinϕM B= 75V;Ur=UM BcosϕM B= 25
√
3V Mặt khác theo định luật Ơm ta có: UL
ZL
=Ur
r = UR
R , tính đượcZL= 30
√
(2)Khi chưa nối tắt tụ P = (R+r)I2= 250W ⇒I=
r P R+r =
5
Tổng trở mạch đó:Z =p(R+r)2+ (Z
L−ZC)2=
q
(60 + 30)2+ (30√3−Z C)2=
150 5/3 = 90 Ω
⇒ZC= 30
√
3 Ω Chọn C
Câu 10:Tia tử ngoại bị nước hấp thụ mạnh Chọn C
Câu 11:Trong dao động điều hịaa=−ω2x.
Gia tốc ln hướng VTCB có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ Chọn C
Câu 12:GọiP0 công suất tiêu thụ hộ gia đình.Ptlà cơng suất nhận nơi tiêu thụ, P công suất
truyền Ta có: Pt=P−∆P =P−
RP2
U2cos2ϕ = 120P0 (1)
Pt0=P−∆P0=P− RP
2
U02cos2ϕ=P−
RP2
4U2cos2ϕ= 144P0 (2)
Với: ∆P
0
∆P = ( U U0)
2=1
4 ⇒∆P
0= ∆P
4 (3)
Tương tự ta có ∆P00=∆P
10 (4)
Từ (1), (2), (3) (4) suy ra:∆P = 32P0; ∆P00= 2P0
Khi tăng U lên lần số hộ tăng thêm là: ∆P−∆P
00
P0
=32P0−2P0
P0
= 30 Vậy trạm phát cung cấp đủ cho 120 + 30 = 150 hộ dân Chọn B
Câu 13:Ta cóx1=Acos(ωt+ϕ) = 5; v2=−ωAsin(ωt+ϕ)
Ở thời điểmt+T
4 : v=−ωAsin(ωt+
π
2 +ϕ) =ωAcos(ωt+ϕ) =±50⇒
v2
x1
=ω= 10 Khối lượng vật:m= k
ω2 = 1kg
Câu 14:Số vân sáng lúc đầu 11, suy ra:10i= 20⇒i= 2mm Lại có: i
0
i = λ0
λ =
5 ⇒i
0 =10
3 mm
⇒ L
i0 =
20
10/3 = (Tại M có vân sáng) số vân sáng lúc vân
Câu 15:Vơiω0 mạch có cộng hưởng; vớiω1hoặcω2thìI1=I2ta thiết lập đượcω02=
1
LC =ω1.ω2⇒Lω2=
1
ω1C
Mặt khác, I1
√
2 =Im⇒2R2+ (Z1L−Z1C)2= 2R2⇒Z1L−Z1C=R
⇒R= (Z1L−Z1C) = (ω1L−
1
ω1C
) = (ω1L−ω2L) =L(ω2−ω1) =
4
5π·200π= 160 Ω
Câu 16: Ta có: ω = I0
q0
= 125000π rad/s Sử dụng mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn đề ta tính thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từq0 xuống
q0
2 làt=
π/3
ω =
8 3µs
Câu 17: Trong q trình lan truyền sóng điện từ véc tơE, ~~ B, ~v theo thứ tự lập thành tam diện thuận Vậy ~
v thẳng đứng hướng lên,B~ hướng phía nam thìE~ hướng sang phía tây Mặt khác E B biến đổi đồng pha nên B cực đại E cực đại Chọn A
Câu 18: Biên độ dao động tổng hợp:A=A2
1+A22+ 2A1A2cos ∆ϕ⇒Amin ⇔A1=−A2cos ∆ϕ=−6 cos
2π
3 =
Pha ban đầu dao động tổng hợp: tanϕ= sinπ
6 + sin(−
π
2) cosπ
6 + cos(−
π
2)
=−√3⇒ϕ=−π
3 Chọn B
Câu 19:Tại VTCBk∆l=mg⇒ m
k =
∆l
g Chu kì dao động:T = 2π
rm
k = 2π r
∆l
g Chọn C
Câu 20:Những phần tử môi trường nằm hướng truyền sóng cách số ngun lần bước sóng ln dao động pha Chọn A
Câu 21:Trong nguyên tử Hiđrô, lực tĩnh điện lực hướng tâm Fht1=k
e2
r2
=mv
2
r1
;Fht2=k
e2
r2
=mv
2
r2
Suy ra: v
2
v2
=r2
r1
=9r0
r0
= 9⇒ v1
v2
= Chọn B
(3)Dễ thấyU OU\M B=U\COU =
π
2 −
π
12 = 5π
12 ⇒ϕM B= 5π
12−
π
12 =
π
3 ⇒cosϕM B=
2 Chọn A
Câu 23:GọiR1là điện trở đường dây từ M đến Q.R2là điện trở đường dây từ Q đến N Ta có:R1+R2= 80Ω
Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch - Khi N để hở (mạch có R nt R1):
12
R1+R
= 0,4⇒R1+R= 30⇔R= 30−R1
- Khi nối tắt N (mạch cóR1nt(R//R2)):
12
R+ R2R
R2+R
= 0,42⇔R+ R2R
R2+R
= 200
⇔30−R1+
(80−R1)(30−R1)
(80−R1) + (30−R1)
=200
Giải phương trình với ýR1<30ta đượcR1= 20Ω⇒R2= 60 Ω⇒
R1
R2
=l1
l2
=
Mặt khác l1+l2= 180km⇒l1= 45km.Chọn D
Câu 24:Trong phản ứng hạt nhân có bảo toàn số nuclon Chọn C
Câu 25: Năng lượng photon:ε0=
hc
λ = 3,76eV.Vì ε0< ε(bạc), ε(đồng)nên tượng quang điện không xãy với hai kim loại Chọn A
Câu 26:Có thể xem lắc dao động trọng trường hiệu dụng có gia tốc:
g0 =pg2+a2=
s g2+
qE
m
2
= 10√2m/s2 Biên độ góc lắc điện trường là:α00 =α0−α
Vớiαlà góc xác định vị trí cân lắc điện trường:tanα= F
P = qE
mg = 1⇒α= 45 o. Vậy:α00= 54o−45o= 9o
Vận tốc cực đại vật (khi qua vị trí cân bằng):vmax=
p
2g0l(1−cosα0
0) = 0,59m/s Chọn A
(Vì biên độ góc nhỏ nên ta tínhvmax=ωS0=α00
√
lg)
Câu 27:bước sóng: λ= v
f = 1,5cm
Điều kiện để điểm M dao động với biên độ cực đại:d2−d1=kλ⇒d2=d1+kλ=R+kλ= 10 +kλ
Đểd2min thìkmin Các giá trị k (nguyên) xác định:−S1S2< kλ < S1S2⇔ −6≤k≤6
⇒kmin=−6;d2min= 10−6.1,5 = 1cm= 10mm Chọn B Câu 28:Độ lệch pha giữauAM vàulà:ϕM B−ϕ=
π
3 ⇒tan
π
3 = tan(ϕM B−ϕ)
⇔√3 = tanϕM B−tanϕ + tanϕM Btanϕ
=
ZL
R −
ZL−ZC
R
1 + ZL
R ·
ZL−ZC
R
VớiR= 100√3Ω; ZC= 200Ωthay vào ta tính đượcZL= 100Ω⇒L=
1
πH
Câu 29:Khoảng cách nút xác định λ
2 = 2· 15
2 + 15 = 30cm⇒λ= 60cm.Chọn D
Câu 30:Khi truyền vào nước thìvam tăng;vas giảm, cịn tần số sóng khơng đổi
Do đóλamtăng; λas giảm Chọn A
Câu 31:Theo thuyết lương tử: photon tồn trạng thái đứng yên Chọn A
Câu 32:Độ lệch pha điểm M, N:∆ϕM N =
2πd λ =
2π
3 Tại thời điểm t:u1=acosφ= 3⇒cosφ=
a Khi đó: u2=acos(φ+
2π
3 ) =a −
2cosφ−
√
3 sinφ
!
=−3⇔a −1
2 ·
a−
√
3
r
1−
a2
!
=−3⇒a= 2√3cm Chọn B
(4)Câu 34:Khơng làm tính tổng qt ta đặtxM = cosφvàxN = cos(φ+ϕ)khoảng cách chất điểm
là|x|=|xN−xM|là tổng hợp dao động điều hòa phương tần số Khoảng cách lớn chất
điểm biên độ dao động tổng hợp Ta nhận thấy:102= 62+ 82nên hai dao động thành phần vuông pha nênϕ=±π
2
Khi N có động (xM =
AN
√
2 ⇒cosφ=
π
4) M có li độ là:xM = cos
π
4 ±
π
2
=±4√2 Tỉ số động vật: WđM
WđN =
mω2(A2 M −x
2 M)
mω2(A2 N −x2N)
=
2−(3√2)2
82−(4√2)2 =
9
16 Chọn C
Câu 35:Chọn D
Câu 36:Công suất nguồn:P =nhc λ ⇒
P1
P2
=n1
n2
·λ2
λ1
⇒n1
n2
= P1
P2
·λ1
λ2
= Chọn C
Câu 37: Dễ dàng suy hạt nhân X
4He Vậy phản ứng tạo hai hạt nhân He Số hạt nhân He có
trong 0,5 mol:N = 0,5NA= 3,01.1023 hạt
Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol là:E=N
2 17,3 = 2,6.10
24MeV Chọn A. Câu 38:Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có:sinr= sini
n vìnt> nl> nd nênrt< rl< rd Chọn D
Câu39: Cơ vật:E= 2kA
2= 1J; Lực đàn hồi cực đại:F
M =kA= 10N
Suy ra: E FM
=A
2 = 0,1⇒A= 0,2m= 20cm
Lực đàn hồi: F=kx⇒ F
FM
= x
A =
√
3
2 ⇒x=A
√
3 = 10
√
3cm
Dùng liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn đều: thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo có F = 5√3N thời gian chất điểm chuyển động tròn quay góc π
3
⇒tmin=
π/3
ω = 0,1⇒ω=
10π
3 ⇒T = 0,6s
Ta có: ∆t= 0,4s= T
2 + 0,1s⇒Smax= 2A+ 2Asin
ω.0,1
2 = 3A= 60cm.Chọn A
Câu 40:Số hạt nhân Urani lại N=N0.e−
0,693
T t
Số hạt nhân chì sinh (bằng số hạt nhân U bị phân rã):∆N =N0
1−e−0,T693t
Suy ra: ∆N N =e
0,693
T t−1 =
6,239.1018
1,188.1020 ⇒t= 3,3.10
8 năm Chọn D.
Câu 41:Vị trí vân sáng:x=kλD a =
10λ a =
12λ a+ 0,2 =
⇒ a+ 0,2
a = 1,2⇒a= 1mm;λ=
6a
10 = 0,6µm Chọn B
Câu 42: Tần số dao động điện từ mạch:f = 2πpL(C0+kα)
Suy ra: f f0
= C0+kα0
C0+kα
=
r
1
3 Vớiα= 120
o;α
0= 0thay vào ta
k C0
=2
Tương tự ta có: f
2
f002 = +
k C0
α00= 22⇔1 +2
3α
00= 4⇔α00= 45o Chọn C.
Câu 43:Lực kéo :F =−kx=−mω2Acosωt=−0,8 cos(4t)
⇒
(ω= 4rad/s mω2A=
2.4
2.A= 0,8⇒A= 0,1m= 10cm. Chọn C Câu 44:Trên dây có tổng nút sóng: 4λ
2 = 100⇒λ= 50cm
Tốc độ truyền sóng: v=λ.f = 2500cm/ s = 25 m/s Chọn C
Câu 45:Chọn B
Câu 46:Ta có: Z1L=ω1L;Z2C=
1
ω2C
⇒ Z1C
Z1L
=
ω1LC
=
ω2.ω22
Suy ra:ω1=ω2
r Z1L
Z1C
Chọn D
(5)Câu 48:Áp dụng định luật bảo tồn động lượng ta có:mαvα=mYvY ⇒vY =
mαvα
mY
= 4v
AY
Theo định luật bảo toàn số khối: AY + =A⇒AY =A−4 VậyvY =
4v
A−4 Chọn B
Câu 49:Hiệu suất truyền tải điện H= Pt
P =
U Icosϕ−11
U Icosϕ = 87,5% Chọn B
Câu 50:Ta có: hf1=hf2+hf3⇒f3=f1−f2 Chọn A