Câu 42: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số góc ω không đổi vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R là một biến trở, ZC ZL.. Khi thay đổi [r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN BÁI TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 1-NĂM 2014 Môn thi: Vậy lý Thời gian làm bài: 90 phút; (60 câu trắc nghiệm) LỜI GIẢI CHI TIẾT Mã đề thi 132 Phần I: PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu đến câu 40) Câu 1: Biện pháp nào sau đây không góp phần tăng hiệu suất máy biến thế? A Đặt các lá sắt song song với mặt phẳng chứa đường sức từ B Dùng dây có có điện trở suất nhỏ làm dây quấn biến C Dùng lõi sắt gồm nhiều lá mỏng ghép sát cách điện với D Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ Giải: Hao phí máy biến áp (biến thế) chủ yếu hiệu ứng tỏa nhiệt dòng điện Fu-cô Nếu dùng lõi có điện trở suất nhỏ thì cường độ dòng Fu-cô lớn, không phải là biện pháp góp phần làm tăng hiệu suất máy ⟹ chọn D Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C và điện trở R Có hai giá trị khác L là L1 và L2 thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm có cùng giá trị Giá trị L để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại là A L L1 L2 L1 L2 B L U.ZL Giải: U L I.ZL Đặt L1 L2 R Z L ZC C L 2L1 L2 L1 L2 D L L1 L2 L1 L2 U R ZC 1 Z2L ZL X và Y R X2 1 ZC X R ZC2 X 2ZC X ZL Y là tam thức bậc hai có hệ số a > 0, đó Y đạt GTNN Ymin X Z b C Khi đó: a R ZC U Lmax R ZC2 U U R Ymin và ZLm R2 a R ZC2 R ZC2 X0 ZC Với hai giá trị ZL1 và ZL2, có UL1 = UL2, phương trình R ZC2 X 2ZC X Y có hai nghiệm phân biệt X1 và X2 thỏa mãn: 2Z b X1 X C a R ZC 2Z 1 Vậy C2 ZL1 ZL2 R ZC ZLm 1 2L L hay ; ⟹ Lm ⟹ Chọn C (công thức này nên nhớ!) L L1 L2 L m L2 Câu 3: Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp M là điểm trên dây nối các phần tử trên AB Biết: u AM 100 6cos(100 t ) (V ) và uMB 100 2cos(100 t ) (V ) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AB là A u AB 100 3cos(100 t ) (V ) B u AB 200 2cos(100 t ) (V ) Trang 1/14 - Mã đề thi 132 (2) C u AB 200 2cos(100 t ) (V ) D u AB 100 3cos(100 t ) (V ) 6 Giải: u AB u AM u MB Sử dụng GĐVT dùng máy tính, ta tìm u AB 200 2cos(100 t Câu 4: Đặt hiệu điện )(V ) Chọn C u U0 cos(t )(V ) vào hai đầu mạch có cuộn dây cảm L Cho biết các giá trị tức thời hiệu điện và dòng điện qua mạch thời điểm nào đó là u1 , i1 và thời điểm khác là u2 , i2 Cảm kháng Z L xác định i12 i22 Z A L u12 u22 i12 i22 B Z L 2 u2 u1 u12 u22 Z C L i12 i22 u22 u12 D Z L i12 i22 Giải: Với đoạn mạch có cuộn dây cảm, điện áp hai đầu và cường độ dòng điện đoạn mạch vuông pha Ta có công thức độc lập với thời gian: i12 u12 i 22 u 22 i2 u I2 U I2 U I2 U u 22 u12 i12 i 22 u 22 u12 U = Z = = ⟹ Chọn D L U2 I2 I i12 i 22 Câu 5: Việc giải phóng lượng hạt nhân có thể xảy các phản ứng hạt nhân mà đó: A Độ hụt khối hạt nhân giảm B Độ hụt khối hạt nhân tăng C Tổng động các hạt nhân trước phản ứng lớn tổng độn các hạt nhân sau phản ứng D Tổng lượng liên kết các hạt nhân trước phản ứng tổng lượng liên kết các hạt nhân xuất sau phản ứng Giải: Phản ứng hạt nhân là tỏa lượng tổng khối lượng M các hạt sản phẩm tạo thành nhỏ tổng khối lượng Mo các hạt ban đầu Do đó các hạt sản phẩm phải có độ hụt khối lớn so với các hạt ban đầu, tức là độ hụt khối hạt nhân tăng ⟹ Chọn B 13, Câu 6: Mức lượng nguyên tử hiđrô có biểu thức: En eV n=1, 2, Kích thích n nguyên tử hiđrô trạng thái cách cho hấp thụ phôtôn có lượng thích hợp thì bán kính quĩ đạo dừng êlectrôn tăng lên 25 lần Bước sóng lớn xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát sau đó là: A 5,2 μm B 0,41 μm C 3,1 μm D 4,1μm Giải: Bán kính các quỹ đạo dừng electron nguyên tử hidro tỉ lệ với bình phương các số nguyên dương liên tiếp: rn n 2ro , với ro là bán kính quỹ đạo K ứng với trạng thái có n = Khi nguyên tử bị kích thích cho bán kính quĩ đạo dừng êlectrôn tăng lên 25 lần thì electron đã chuyển lên quỹ đạo O với n = Bước sóng lớn mà nguyên tử có thể phát ứng với electron từ quỹ đạo O quỹ đạo bên liền kề là quỹ đạo N với n = Bước sóng cần tìm tính từ: hc hc E5 E 4,1.106 m 4,1m Chọn D E5 E Chú ý: Phải đổi đơn vị lượng J, tính bước sóng m Để ý giá trị 0,41 m là bước sóng ánh sáng tím vùng nhìn thấy, phải có chuyển electron từ quỹ đạo ngoài quỹ đạo L, loại trừ phương án này Câu 7: Chọn kết luận sai liên quan đặc trưng vật lý và đặc trưng sinh lí âm A Tần số - Độ to B Đồ thị dao động âm - Âm sắc C Tần số - Độ cao D Mức cường độ âm - Độ to Giải: Độ to âm phụ thuộc mức cường độ âm: Hai âm có cùng tần số thì âm có mức cường độ càng lớn thì âm nghe càng to (tuy nhiên độ to âm không tỉ lệ với mức cường độ âm) Độ cao âm là đặc trưng sinh lý liên quan đến tần số âm ⟹ Chọn A Câu 8: Hai lắc đơn có hiệu chiều dài là 30cm Trong khoảng thời gian Δt, lắc thứ thực 10 dao động toàn phần thì lắc thứ hai thực 20 dao động toàn phần Chiều dài lắc thứ là A 40 cm B 60 cm C 10 cm D 20 cm Trang 2/14 - Mã đề thi 132 (3) Giải: Chu kì hai lắc là : T1 T N t t ;T2 (1) với N1 < N2 nên T1 > T2 N1 N2 T2 N1 T (2) Mà T nên và T 30 2 Từ (1) và (2), ta tìm 40 cm ⟹ Chọn A Câu 9: Chọn phát biểu sai máy phát điện xoay chiều ba pha A Tốc độ góc Rôto nhỏ tần số góc dòng điện xoay chiều ba pha B Tốc độ góc Rôto tần số góc dòng điện xoay chiều ba pha C Phần cảm là Rôto còn phần ứng là Stato D Máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động dựa trên tượng cảm ứng điện từ Giải: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha (máy dao điện ba pha), roto là nam châm điện quay với tốc độ góc , tạo ba cuộn dây phần ứng ba suất điện động biến thiên điều hòa cùng biên 2 ⟹ Chọn A độ và cùng tần số góc , lệch pha là Lưu ý: HS có thể chọn B vì nghĩ phát biểu A đúng, đã nhầm lẫn sang động không đồng ba pha (không kiến thức !) Câu 10: Chọn đáp án đúng Một nguồn phát sóng vô tuyến đặt điểm O hệ trục tọa độ vuông góc Oxyz, phát sóng có tần số 10MHz, biên độ 200V/m Vectơ điện trường O có phương song song với trục Oz Vectơ cảm ứng từ O có phương song song với trục Ox và có độ lớn 2.10 -4T Phương trình truyền sóng điện từ theo phương Oy coi biên độ sóng không bị thay đổi lan truyền (lấy pha ban đầu không) là: y y A E = 200 cos2.107π(t ) (V/m); B = 2.10-4cos2.107π(t + ) (T) 3.10 3.108 y y B E = 200 cos2.107π(t + ) (V/m); B = 2.10-4sin2.107π(t + ) (T) 3.10 3.108 y y C E = 200cos2.107π(t ) (V/m); B = 2.10-4cos2.107π(t ) (T) 3.10 3.108 y y D E = 200cos2.107π(t + ) (V/m); B = 2.10-4sin2.107π(t ) (T) 3.10 3.108 Giải: Tương tự cách viết phương trình sóng sóng học, ta chọn C Câu 11: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu nào là sai? A Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh và làm ion hoá không khí B Tia tử ngoại có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím nên dùng để nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn C Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên kính ảnh D Tia tử ngoại có chất là sóng điện từ Giải: Chọn B Câu 12: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng hai điểm A, B dao động điều hòa theo phương trình: u A a cos t và uB a cos(t ) Biết bước sóng là λ và coi biên độ sóng các nguồn truyền không thay đổi Điểm M cách hai nguồn A, B các khoảng d1 và d2 dao động với biên độ cực đại Chọn biểu thức đúng (k là số nguyên): 1 A d d1 (k ) B d d1 (k ) C d d1 (k ) D d d1 k Giải: Pha dao động hai dao động thành phần M sóng từ A và B gửi tới là d d 1M t 2 ; 2M t 2 Độ lệch pha hai dao động thành phần đó là Trang 3/14 - Mã đề thi 132 (4) d d1 Dao động tổng hợp M có biên độ cực đại hai dao động thành d d 1 phần cùng pha, tức là 1M 2M 2 k2 d d1 k ⟹ Chọn B 6 1M 2M 2 Câu 13: Mạch chọn sóng dùng để thu các sóng dài có cấu tạo gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L Để mạch có thể thu các sóng trung ta cần phải: A tăng điện dung tụ điện C B Mắc nối tiếp thêm tụ điện khác với tụ điện có sẵn mạch C Mắc nối tiếp thêm cuộn cảm khác với cuộn cảm có sẵn mạch D Mắc song song thêm tụ điện khác với tụ điện có sẵn mạch Giải: Bước sóng sóng điện từ mà mạch thu là 2c LC Để thu sóng trung, tức là bước sóng thu giảm (lúc đầu thu sóng dài), thì tích LC phải giảm Khi giữ nguyên L, mắc nối tiếp thêm tụ điện với tụ điện mạch, ta làm cho điện dung tụ giảm so với điện dung tụ ban đầu, tức là làm giảm tích LC ⟹ Chọn B Câu 14: Hai mạch dao động LC lí tưởng độc lập với có dao động điện từ Gọi q1, q2 là điện tích trên tụ mạch Tại thời điểm ta có mối liên hệ q 1, q2 (đo nC): 4q12 q22 13(nC2 ) Tại thời điểm, q1 = 1nC thì độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ là i1 = 3mA Tìm độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai đó A 1mA B 3mA C 1,3mA D 4mA Giải: Lấy đạo hàm hai vế đẳng thức mà đề cho, ta được: 8q1.q1 2q q2 8q1.i1 2q i * Khi q1 = 1nC, ta tính q2 = 3nC Thay các giá trị tương ứng q1, q2 và i1 vào (*), ta tính i 4mA ⟹ Chọn D 14 14 14 Câu 15: C là chất phóng xạ β và tạo N Khối lượng nguyên tử C là 14,0059u và khối lượng nguyên tử 147 N là 13,9992u Khối lượng electron là me=0,00054u Biết u.c2=931MeV Năng lượng tỏa phản ứng là: A 6,2377 MeV B 5,735 MeV C 24,477 MeV D 6,74 MeV Giải: Năng lượng tỏa từ phản ứng là E mC me m N c 14, 0059 0, 00054 13,9992 uc 6, 2377MeV ⟹ Chọn A Câu 16: Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,75μm và λ2 = 0,5μm vào hai khe Iâng cách a = 0,8 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn D =1,2m Trên màn hứng vân giao thoa rộng 10mm (hai mép màn đối xứng qua vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân có màu giống màu vân sáng trung tâm? A B C D 3 D 0, 75.10 1, 2.10 1,125mm Các vân sáng cùng Giải: Khoảng vân xạ thứ là i1 a 0,8 k k 2t màu với vân trung tâm là các vân trùng thỏa mãn t 1, 2, k 1 k 3t Tọa độ các vân trùng so với vân trung tâm (xét phía có tọa độ dương) là x k1i1 2t.1,125 2, 25t mm Theo đề: x 2, 25t t 2, 22 Vậy t có hai giá trị là và 2, tức là phía vân trung tâm có vân cùng màu với vân trung tâm Do tính đối xứng, trên mà có tất vân có màu giống vân trung tâm (không kể vân trung tâm) ⇒ Chọn C Câu 17: Chùm tia X phát từ ống tia X có tần số lớn là 7,2.1018 Hz Bỏ qua động các êlectron bật khỏi catôt Hiệu điện anôt và catôt ống tia X là A 26,50 kV B 29,8125 kV C 13,25 kV D 30,3012 kV Giải: Bỏ qua động ban đầu các electron vừa bứt khỏi catot Điện trường anot va catot thực công, cung cấp cho electron động tới đối catot là Wđ e.U AK Khi đập vào Trang 4/14 - Mã đề thi 132 (5) đối catot, phần lớn động đó chuyển thành nhiệt làm nóng đối catot, phần còn lại chuyển thành lượng tia X Do đó, ta có hf e.U AK e.U AK hf e.U AK f f max U AK max 29,8125.103 V 29,8125kV ⟹ Chọn B h h e Câu 18: Chất phóng xạ pôlôni 210 84 Po phát tia α và biến đổi thành chì 206 82 Pb Cho chu kỳ bán rã 210 84 Po là 138 ngày Ban đầu (t=0) có mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm t tỉ số số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì mẫu là 1/3 Tại thời điểm t2=t1+276 ngày, tỉ số này là: A 1/16 B 1/25 C 1/9 D 1/15 Giải: Gọi số hạt nhân Po ban đầu là N0 Số hạt nhân Po còn lại thời điểm t là N N0et Số hạt nhân Pb tạo thành thời điểm t là N N N N 1 e t Tỉ số số hạt nhân Pb và số hạt nhân Po thời điểm t ln k 1 t t là ln k 1 T ln k Áp N e t t et e t k N e dụng: Tại thời điểm t1 thì Lấy k loga = 3, hai vế: đó ln k 1 ln T Suy ra: T 2T t 4T 2t1 Tại thời điểm t2, tỉ số đó là k, ta có: 4T ln ln ln k 1 4ln ln 24 k 16 k 15 Tỉ số số hạt nhân Po và số hạt nhân chì thời t1 ⟹ Chọn D 15 Câu 19: Chọn đáp án đúng: A Vị trí các vạch tối quang phổ hấp thụ khối khí loãng trùng với các vạch mầu quang phổ vạch phát xạ khối khí đó B Quang phổ liện tục không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát C Vị trí các vạch mầu quang phổ hấp thụ khối khí loãng trùng với các vạch tối quang phổ phát xạ khối khí đó D Mỗi nguyên tố hoá học các điều kiện nhiệt độ khác có các quang phổ vạch khác Giải: Hiện tượng đảo vạch quang phổ ⟹ Chọn A Câu 20: Một nhạc cụ phát âm với chu kì 2ms Trong các âm có tần số đây, âm nào không phải là họa âm nhạc cụ đó? A 1KHz B 2000Hz C 1500Hz D 1200Hz 1 500 Hz Họa âm phải có tần số số nguyên lần Giải: Tần số âm là f T 2.103 tần số âm ⟹ Chọn D Câu 21: Mạch điện gôm điện trở R=50 mắc nối tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L H 2 Điện áp vào hai đầu đoạn mạch có dạng u 400cos 50 t V Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị A A B A C A D 2A Giải: + Hạ bậc biểu thức điện áp mà đề cho, ta được: u = 200 + 200cos(100πt) (V) Như điện áp đặt vào mạch bao gồm thành phần không đổi U1 = 200V và thành phần dao động điều hòa có giá trị hiệu dụng U2 = 100 V (chú ý là điện áp tổng hợp không dao động điều hòa mà là biến đổi tuần hoàn) + Thành phần không đổi U1 gây dòng điện không qua cuộn cảm qua dây dẫn, nên U có cường độ I1 = = A (trạng thái 1) R + Thành phần điện áp xoay chiều gây dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng U2 I2 = A (trạng thái 2) R ZL2 điểm t2 là Trang 5/14 - Mã đề thi 132 (6) + Chồng chất hai trạng thái này ta dòng điện mạch có cường độ hiệu dụng I + Ta xét thời gian t đủ dài: riêng trạng thái làm tỏa nhiệt trên điện trở R mạch nhiệt lượng Q1 = I1 Rt ; riêng trạng thái làm tỏa nhiệt trên điện trở R mạch nhiệt lượng Q2 = I22 Rt Chồng chất hai trạng thái làm tỏa nhiệt trên điện trở R mạch nhiệt lượng Q = I2 Rt + Theo định nghĩa cường độ dòng điện hiệu dụng và chồng chất các trạng thái thì 2 Q = Q1 + Q2, đó ta có: I Rt = I1 Rt + I2 Rt , suy I = I12 + I22 = A ⟹ Chọn A Lưu ý: Học sinh hay mắc sai lầm: sau hạ bậc, thành phần dòng điện không đổi I1 và thành phần dòng điện dao động điều hòa có giá trị hiệu dụng I2, lập luận thành phần dòng không đổi cùng pha với điện áp, còn thành phần dòng điện dao động điều hòa chậm pha so với điện áp (do ZL = R), từ đó vẽ giản đồ vectơ tìm I độ lớn vectơ tổng cách khiên cưỡng để ép phải đáp án đúng (vì đã biết trước) (!) Câu 22: Đặt điện áp xoay chiều u U cos(100t )V vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 100 R 100 3, cuộn dây cảm có độ tự cảm L ( H ) và tụ điện có điện dung C ( F ) Tại thời điểm điện áp tức thời có giá trị nửa giá trị cực đại thì cường độ dòng điện tức thời mạch i 0,5 A Dùng vôn kế nhiệt có điện trở lớn để đo hiệu điện hai đầu tụ điện thì vôn kế chỉ: A 100 2V B 100V C 200V D 50 2V 100 Giải: Cảm kháng cuộn cảm và dung kháng tụ là ZL L 200 ; ZC C Z ZC tan u /i L u /i Biểu thức cường độ dòng điện là: i I0cos t A R 6 M M2 -Uo -Io Uo Io O Uo/2 M0 u O i M1 Biểu diễn dao động điện áp và cường độ dòng điện GĐVT hình vẽ Khi điện áp giảm từ U o xuống Uo/2, vecto quay quay từ OM o đến OM góc Vậy thời gian đó, vecto quay biểu diễn cường độ dòng điện quay góc , từ OM1 đến OM Từ GĐVT, ta thấy giá trị tức thời cường độ dòng điện là i Io cos Io i : cos 1 A I A Điện áp hiệu dụng hai 6 đầu tụ điện là UC I.ZC 50 V ⟹ Chọn D Câu 23: Một máy phát sóng điện từ phát sóng theo phương thẳng đứng hướng lên Biết điểm M trên phương truyền vào thời điểm t, vectơ cảm ứng từ cực đại và hướng phía tây Vào thời điểm t thì vectơ cường độ điện trường đang: A Cực đại và hướng phía bắc B Cực đại và hướng phía tây C Cực đại và hướng phía nam D Bằng Giải: Ba vecto E, B,c hợp thành tam diện thuận (tuân theo quy tắc nắm tay phải); E và B dao động cùng pha ⟹ Chọn A Câu 24: Biên độ dao động cưỡng không thay đổi thay đổi A tần số ngoại lực tuần hoàn B lực ma sát môi trường C biên độ ngoại lực tuần hoàn D pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn Giải: Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào pha ban đầu ngoại lực ⟹ Chọn D Trang 6/14 - Mã đề thi 132 (7) Câu 25: Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng? A Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng B Dao động cưỡng có biên độ không đổi và có tần số tần số lực cưỡng C Biên độ dao động cưỡng là biên độ lực cưỡng D Dao động lắc đồng hồ là dao động cưỡng Giải: Chọn B Câu 26: Một vật có khối lượng m = 0,5kg thực đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc 4π rad/s, x1 A1cos(t )(cm) , x2 5sin(t ) (cm) Biết độ lớn cực đại lực tác dụng lên vật quá trình vật dao động là 2,4N Biên độ dao động (A1) là: A cm B cm C cm Fmax 3.102 m 3cm Giải: Biên độ dao động tổng hợp là A m2 Viết lại x 5sin(t ) (cm) 5cos(t D cm 5 ) (cm) Như vậy, hai dao động thành phần ngược pha Biên độ dao động là A1 A A 8cm ⟹ Chọn C Câu 27: Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,1027 (μm) qua khí Hyđrô nhiệt độ và áp suất thích hợp thì chất khí này phát xạ đơn sắc có bước sóng λ1 <λ2 <λ3, biết λ3=0,6563 (μm), 13, ứng với xạ đỏ Năng lượng nguyên tử hiđrô có biểu thức: En eV n=1, 2, Giá trị n bước sóng λ2 A λ2 = 0,1116 (μm) B không tính vì thiếu kiện C λ2 = 0, 1216 (μm) D λ2 = 0,1876 (μm) Giải: Khi bị kích thích, hiđro có thể phát ba xạ, nguyên tử đã lên trạng thái kích thích có n = 3, ứng với quỹ đạo dừng M Bức xạ có bước sóng nhỏ nguyên tử có thể phát chính là xạ mà nó đã hấp thụ, λ1 = 0,1027 (μm) ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K Bước sóng dài λ3 = 0,6563 (μm) ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo L Vậy bước sóng ứng với chuyển electron từ quỹ đạo L quỹ đạo K hc E M E K E E1 1 hc hc hc hc 0, 1216 (m) ⟹ Chọn C Ta lập hệ E L E K E E1 1 1 2 hc E M E L E3 E 3 Câu 28: Cho g = 10m/s2 Ở vị trí cân lắc lò xo treo theo phương thẳng đứng, lò xo giãn 10cm Khi lắc dao động điều hòa, thời gian vật nặng từ lúc lò xo có chiều dài cực đại đến lúc vật qua vị trí cân lần thứ hai là A 0,2π(s) B 0,3π(s) C 0,15π(s) D 0,1π(s) g 10 2 10 rad / s T 0, 2 Vật từ vị trí lò Giải: Tần số góc lắc 0,1 xo có độ dài cực đại, tức là từ vị trí biên tới vị trí cân lần 2, vật thực dao động toàn 3 phần Suy t T 0, 2 0,15 s ⟹ Chọn C 4 Câu 29: Hiện tượng quang phát quang có đặc điểm là: A Khi kích thích tia tử ngoại thì chất phát ánh sáng mầu tím B Bước sóng ánh sáng phát quang dài bước sóng ánh sáng kích thích C Chỉ có tia hồng ngoại tia tử ngoại kích thích cho các chất phát quang D Một chất kích thích ánh sáng có bước sóng nào thì phát ánh sáng có bước sóng đó Giải: Định luật Stôc ⟹ Chọn B Trang 7/14 - Mã đề thi 132 (8) Câu 30: Khi nói giao thoa ánh sáng, tìm phát biểu sai A Trong miền giao thoa, vạch sáng ứng với chỗ hai sóng gặp tăng cường lẫn B Hiện tượng giao thoa ánh sáng giải thích giao thoa hai sóng kết hợp C Trong miền giao thoa, vạch tối ứng với chỗ hai sóng tới không gặp D Hiện tượng giao thoa ánh sáng là chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng Giải: Chọn C Câu 31: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200g và lò xo có độ cứng 20N/m Vật nhỏ đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giá đỡ và vật nhỏ là 0,01 Từ vị trí lò xo không biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu 1m/s thì thấy lắc dao động tắt dần giới hạn đàn hồi lò xo Lấy g = 10m/s2 Độ lớn lực đàn hồi cực đại lò xo quá trình dao động A 1,98N B 2N C 2,98N D 1,5N Giải: x O O1 M Tại vị trí O ban đầu, lò xo không biến dạng, lực ma sát chưa xuất Truyền cho vật vận tốc ban đầu hướng dọc theo Ox, vật dao động tắt dần có ma sát Phương trình động lực học vật mg k mg mx kx mg k x Đặt X x k x x o , ta mX kX X m X k Như vậy, trên đoạn đường từ O tới biên M, vật dao động “giả” điều hòa quanh VTCB O1 cách O là k mg 10 rad / s Với gốc tọa độ O1, áp dụng công thức x0 0, 001 m với tần số góc m k độc lập với thời gian ta tính “biên độ” A X o2 vo2 2 vo2 2 mg kA 1,98N ⟹ Chọn A k x Lực đàn hồi cực đại lò xo quá trình dao động là Fmax Câu 32: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn phát đồng thời xạ đơn sắc 1 0,64 m (đỏ) và 0,48 m (lam) Trên màn hứng vân giao thoa, đoạn vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có số vân sáng đỏ và vân lam là: A vân đỏ, vân lam B vân đỏ, vân lam C vân đỏ, vân lam D vân đỏ, vân lam k k 3t Giải: Các vân cùng màu với vân trung tâm (vân trùng) thỏa mãn t 1, 2, k 1 k 4t Theo đề bài, đoạn ba vân sáng liên tiếp, tức là có hai khoảng vân trùng Tính từ vân trung tâm thì vân trùng thứ ba ứng với k1 = 6, k2 = 8, tức vân trùng thứ ba là vị trí vân bậc 1 và vân bậc Số vân sáng đỏ là – = và số vân sáng lam là – = ⟹ Chọn C Câu 33: Đồng vị 24 Na phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T tạo thành hạt nhân 24 Mg Tại thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỉ số khối lượng 24 Mg và 24 Na là 0,25 Sau thời gian 3T thì tỉ số trên là A B C 12 D Giải: Dễ dàng tính thời điểm khảo sát, số hạt nhân Na gấp lần số hạt nhân Mg: N1 = 4N2 N N N 3N Khi Sau thời gian 3T, số hạt nhân Na còn lại là N và số hạt nhân Mg là N N 8 đó tỉ số khối lượng Mg và khối lượng Na (!) ⟹ Chọn Câu 34: Công thoát kim loại A là 3,86 eV; kim loại B là 4,34 eV Chiếu xạ có tần số f = 1,5.1015 Hz vào cầu kim loại làm hợp kim AB đặt cô lập thì cầu tích điện đến điện cực đại là Vmax Để cầu tích điện đến điện cực đại là 1,25Vmax thì bước sóng xạ điện từ chiếu vào cầu có độ lớn xấp xỉ A 0,183µm B 0,128µm C 0,176µm D 0,283µm Giải: Từ công thức Anhxtanh hf A1 eV1max A eV2max , ta thấy điện cực đại mà cầu hợp kim đạt được tính với kim loại có công thoát nhỏ Ta lập hệ phương trình: Trang 8/14 - Mã đề thi 132 (9) hf A1 eVmax hf A1 c f 1, 642.1015 Hz ⟹ 1,827.107 m ⟹ Chọn A f hf A1 hf A1 e.1, 25Vmax Câu 35: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng A, B cách 10cm dao động theo phương trình: u A uB 2cos 2 t (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 3cm/s Gọi Bx là đường thẳng thuộc mặt chất lỏng vuông góc với AB B Điểm M trên Bx gần B dao động với biên độ cực đại Khoảng cách BM xấp xỉ bằng: A 9,00cm B 1,06cm C 1,50cm D 0,53cm Giải: Ta tính bước sóng 3cm Số điểm cực đại giao thoa trên đường nối AB thỏa: k=0 k=1 k=2 k=3 AB AB k k 0, 1, 2, M Điểm M mà đề cho có biên độ cực đại ứng với vân có k = AM BM 3 cm A B Ta lập hệ: 2 2 AM BM AB 100 cm BM 19 1, 06 cm ⟹ Chọn B 18 Câu 36: Một vật dao động điều hòa với phương trình: x = 10cos(4πt + ) (cm) Gốc thời gian chọn vào lúc A vật vị trí biên âm B vật vị trí biên dương C vật qua vị trí cân theo chiều dương D vật qua vị trí cân theo chiều âm Giải: Chọn D Câu 37: Một lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu gắn vào điểm cố định, đầu gắn với vật khối lượng M Vật M có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang Người ta đặt vật nhỏ m lên trên vật M Hệ số ma sát nghỉ m và M là μ Gia tốc trọng trường là g Kích thích để hệ dao động với A là biên độ Giá trị lớn A để vật m không trượt trên M hệ dao động là μmg μMg μg μ(m + M)g A B C D k k k mk Giải: Xét hệ quy chiếu gắn với vật M, theo phương ngang, vật m chịu tác dụng lực ma sát nghỉ f ms và lực quán tính Fq ma Hai lực này luôn ngược chiều Vật m không trượt hai lực có độ lớn (cân bằng): f ms Fqt ma f msmax m2 A kA mg A mg ⟹ Chọn D(!) k Câu 38: Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước thì A bước sóng và tần số thay đổi B bước sóng không đổi, tần số thay đổi C bước sóng và tần số không đổi D bước sóng thay đổi, tần số không đổi Giải: Chọn D Câu 39: Bắn hạt α có động 4MeV vào hạt nhân 147 N đứng yên thì thu hạt prôtôn và hạt nhân X Biết mα= 4,0015u; mX =16,9947u; mN =13,9992u; mp=1,0073u; 1u = 931MeV/c2; c = 3.108m/s Giả sử hai hạt sinh có cùng độ lớn vận tốc Động và vận tốc prôtôn sinh là: A Wđ = 0,5561 MeV; v = 5,5.105 m/s B Wđ = 0,5561 MeV; v = 5.105 m/s C Wđ = 0,1561 MeV; v = 5,5.106 m/s D Wđ = 0,1561 MeV; v = 5.106 m/s Giải: (!) Câu 40: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là Δt1 Thời gian ngắn để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là Δt2 Tỉ số Δt1/Δt2 là: A B 3/4 C 4/3 D 1/2 Trang 9/14 - Mã đề thi 132 (10) Giải: T T t t1 T 8t1 t T 6t Suy ra: ⟹ Chọn B t - Phần II: PHẦN RIÊNG Thí sinh làm hai phần A B A Phần chương trình (Từ câu 41 đến câu 50) Câu 41: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 6cos(4πt + π/6) (cm) Thời điểm chất điểm qua vị trí có động lần là: 31 25 13 17 s s s s A B C D 48 48 48 48 A M2 M1 3 cm Lúc t = 0, vật Giải: Khi Wđ = Wt thì x M0 qua vị trí có tọa độ x = Acos A 3cm A A /6 Từ hình vẽ ta thấy: chu kỳ dao động, vật có bốn lần động O A A A x vecto quay có các vị trí 2 OM1 , OM , OM , OM Lần thứ năm vật có động là thời điểm: M3 M4 25 25 t T T 12 T T T T s 2 24 24 48 ⟹ Chọn B Câu 42: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số góc ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, đó R là biến trở, ZC ZL Khi thay đổi R để công suất đoạn mạch cực đại thì A hệ số công suất đoạn mạch là cosφ = U2 B công suất cực đại đó 2R C giá trị biến trở là (ZL + ZC) D tổng trở đoạn mạch là 2(ZL – ZC) Giải: Khi công suất mạch cực đại thì giá trị điện trở là R ZL ZC và hệ số công suất 2 Tổng trở mạch đó là Z R ZL ZC ZL ZC 2R Công suất mạch U2 U2 U2 R ⟹ Chọn B là Pmax I R R Z 2R 2R Câu 43: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là 3.10-4 s Thời gian ngắn để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị đó là A 12.10-4 s B 2.10-4 s C 4.10-4 s D 3.10-4 s T T 4 Giải: t1 T 8t1 t T 6t Suy ra: t t1 3.104 4.104 s 3 ⟹ Chọn C (Sử dụng luôn kết câu 40) cos Câu 44: Đặt điện áp u=120 cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp Biết R=50Ω, độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện mạch là Công suất tiêu thụ đoạn mạch là A 72 W B 288 W C 48 W D 144 W U 602 U 72 W ⟹ Chọn A Giải: cosu /i R U R U.cosu /i U.cos 60 V ⟹ P R R 50 U Trang 10/14 - Mã đề thi 132 (11) Câu 45: Âm đàn bầu phát A có độ cao phụ thuộc vào hình dạng và kích thước hộp cộng hưởng B có âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm C nghe càng trầm biên độ âm càng nhỏ và tần số âm càng lớn D nghe càng cao mức cường độ âm càng lớn Giải: Chọ B Câu 46: Kim loại làm catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0 Lần lượt chiếu tới bề mặt catốt hai xạ có bước sóng 1 0, 4m và 0,5m thì vận tốc ban đầu cực đại electron bắn khỏi bề mặt catốt khác lần Giá trị λ0 A 0,545μm B 0,595μm C 0,515μm D 0,585μm Giải: Do 1 nên v1 v2 v1 2v2 hc hc 1 hc hc 1 mv1 v1 1 1 31 0 0,545 m ⟹ Chọn A hc hc 1 mv hc hc v 2 0 2 0 2 0 Câu 47: Con lắc lò xo gồm vật nặng 100g và lò xo nhẹ độ cứng 100N/m Tác dụng ngoại lực điều hoà cưỡng biên độ F0 và tần số f1 = 7Hz thì biên độ dao động ổn định hệ là A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 và tăng tần số ngoại lực đến giá trị f2 = 8Hz thì biên độ dao động ổn định hệ là A2 So sánh A1 và A2 ta có: A A A1 = A2 B A1 < A2 C A1 > A2 D Chưa đủ sở để so sánh Amax Giải: Tần số góc dao động riêng lắc là: A1 k A 10 10 10 rad / s , suy tần số riêng là m f Hz Ta vẽ đồ thị hình bên O 2 78 f (Hz) Nhìn vào đồ thị ta suy ra: A1 > A2 ⟹ Chọn C Câu 48: Có mẫu 100 gam chất phóng xạ 131 53 I Biết sau 24 ngày đêm, khối lượng chất phóng xạ đó còn 12,5g Độ phóng xạ ban đầu mẫu là A 1,25.1017Bq B 1,6.1018Bq C 4,61.1016Bq D 4,61.1017Bq Giải: Dễ dàng tính chu kì bán rã T = ngày = 8.86400(s) 0, 693 m 0, 693 100 H N N A 6, 02.1023 4, 61.1017 Bq ⟹ Chọn D T 8.86400 131 Câu 49: Trên sợi dây đàn hồi có sóng truyền Xét hai điểm A, B cách phần tư bước sóng Tại thời điểm t, phần tử sợi dây A có li độ 0,5mm và giảm; phần tử sợi dây B có li độ 0,866mm và tăng Coi biên độ sóng không đổi Biên độ và chiều truyền sóng này là A 1,2mm và từ A đến B B 1,2mm và từ B đến A C 1mm và từ B đến A D 1mm và từ A đến B Giải: Hai phần tử dây A và B dao động vuông pha và M1 thời điểm t, li độ A giảm, li độ B tăng, sóng truyền từ A tới B 1 A Li độ A và B vào thời điểm t biểu diễn hai vecto -A O u quay OM1 , OM Ta có: M2 cos Acos1 0,5; Acos 0,866 1, 732 cos1 0,5 Mà 1 cos sin 1 Do đó tan 1 1 A 1 mm ⟹ Chọn D cos Trang 11/14 - Mã đề thi 132 (12) Câu 50: Cuộn sơ cấp máy biến áp mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi 100V Nếu giảm số vòng dây cuộn sơ cấp 100 vòng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là 400V Nếu từ trạng thái ban đầu tăng số vòng dây cuộn sơ cấp thêm 200 vòng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là 100V Xác định điện áp hiệu dụng ban đầu cuộn thứ cấp A 100V B 200V C 300V D 400V Giải: Gọi số vòng dây ban đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp là N và N2, điện áp hiệu dụng U N 100N tương ứng là U1 và U2 Ta có các phương trình: U 1 N1 N1 100N 100N 400; 100 N1 200; N 400 , thay vào (1) U2 = 200(V) ⟹ Chọn B N1 100 N1 200 B Phần chương trình nâng cao (Từ câu 51 đến câu 60) Câu 51: Một vật có khối lượng m = 200g chuyển động với phương trình x A cos t cm Trong đó s thì vật lại cách vị trí 20 cân cm Tốc độ vật và hợp lực tác dụng lên vật vị trí x1 4cm là A cm/s và 1,6 N B 32 cm/s và 0,9 N C 120 cm/s và N D 80 cm/s và 0,8 N Giải: Đặt X x cm X Acost cm 4cm A -A Vật DĐĐH xung quanh VTCB O1 cách gốc tọa độ O 4cm x O O1 Cứ sau khoảng thời gian là s thì vật 20 M2 M1 lại cách vị trí cân cm, ứng với vecto quay các vị trí OM1 , OM , OM , OM chia vòng tròn thành phần nhau, tức là -A A 4 O1 X 8(cm) Tần thành các cung Biên độ dao động A M4 cos M3 số góc 10 rad / s Khi vật có tọa độ x1 -4cm thì X = - - = - 8cm, vật biên âm Do đó 20 tốc độ vật ⟹ Chọn A Câu 52: Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng qua tâm chúng, có cùng momen quán tính trục Đĩa thứ quay với động là W, đĩa thứ hai ban đầu đứng yên Thả nhẹ đĩa xuống đĩa 1, sau khoảng thời gian ngắn hai đĩa quay với cùng vận tốc góc Động quay hai đĩa là A W/4 B W/2 C W D 2W Giải: Gọi I là mômen quán tính đĩa, 0 là tốc độ góc đĩa thứ lúc đầu và là tốc độ góc hệ hai đĩa đã quay ổn định Động đĩa lúc đầu là W I02 Áp dụng định luật bảo toàn mô men động lượng: 2I I0 Động hệ hai đĩa là 1 W W 2I.2 I02 ⟹ Chọn B Câu 53: Một vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc là 8rad/s thì bắt đầu quay nhanh dần với gia tốc góc là 2,5rad/s2 Khi tọa độ góc biến thiên 32,2rad thì vật đạt tốc độ góc là A 12 rad/s B 72,5 rad/s C 15 rad/s D 20 rad/s A, là số Biết sau khoảng thời gian là Trang 12/14 - Mã đề thi 132 (13) Giải: 2 02 2. 02 2. 15 rad / s ⟹ Chọn C Câu 54: Trong chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định, momen quán tính vật trục quay A phụ thuộc tốc độ góc vật B phụ thuộc vị trí vật trục quay C tỉ lệ với gia tốc góc vật D tỉ lệ với momen lực tác dụng vào vật Giải: Chọn B Câu 55: Một bánh xe có momen quán tính kg.m2 trục quay cố định Bánh xe đứng yên thì chịu tác dụng momen lực là 30 N.m Bỏ qua lực cản Sau 20 s kể từ chịu tác dụng momen lực, động quay mà bánh xe thu là A 60 kJ B 72 kJ C 36 kJ D 120 kJ M 1 rad / s t 120 rad / s W I2 6.120 43200 J 43, kJ Giải: I 2 ⟹ Chọn (!) Câu 56: Phát biểu nào sau đây là không đúng nói momen động lượng vật rắn quay quanh trục cố định? A Đơn vị momen động lượng là kg.m2/s B Momen động lượng luôn cùng dấu với vận tốc góc C Nếu tổng các lực tác dụng lên vật rắn không thì momen động lượng vật rắn bảo toàn D Momen động lượng vật rắn tỉ lệ với vận tốc góc nó Giải: Chọn B Câu 57: Tiếng còi ô tô có tần số 960 Hz Ô tô trên đường với vận tốc 72 km/h Biết vận tốc truyền âm không khí là 340 m/s Tần số tiếng còi ô tô mà người đứng cạnh đường nghe thấy ô tô chạy xa là A 1016,5 Hz B 903,5 Hz C 1020 Hz D 906,7 Hz v 340 Giải: Hiệu ứng Đople f f 960 906, Hz ⟹ Chọn D v vs 340 20 Câu 58: Sự phóng xạ và phản ứng nhiệt hạch giống điểm nào sau đây ? A Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng lớn tổng khối lượng các hạt trước phản ứng B Đều là các phản ứng xảy cách tự phát không chịu tác động bên ngoài C Để các phản ứng xảy cần nhiệt độ cao D Tổng độ hụt khối các hạt sau phản ứng lớn tổng độ hụt khối các hạt trước phản ứng Giải: Sự phóng xạ và phản ứng nhiệt hạch là các phản ứng tỏa lượng nên có tổng độ hụt khối các hạt sau phản ứng lớn tổng độ hụt khối các hạt trước phản ứng ⟹ Chọn D Câu 59: Mạch RLC có L thay đổi được, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện u 200 sin100 tV Điều chỉnh L thì thấy L = L1= H và L = L2 = H cho công suất nhau, cường độ dòng điện tức thời hai trường hợp trên lệch pha 1200 Giá trị R và C là : A C 104 100 F, R 2 4 C C 10 F , R 100 2 B C D C 104 104 F, R 100 F , R 100 3 Giái: ZL1 100 ; ZL2 300 P1 P2 I1 I2 ZL1 ZC ZC ZL2 ZC ZL1 ZL2 104 200 C F ZC 2 Do ZL1 ZC , ZL2 ZC nên i1 trễ pha hơnu và i2 sớm pha u cùng góc ZL2 ZC Z ZC 100 tan R L2 ⟹ Chọn A R 3 tan Trang 13/14 - Mã đề thi 132 (14) Câu 60: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ánh có bước sóng λ’ = 0,64μm Biết hiệu suất phát quang này là 90%, số phôtôn ánh sánh kích thích chiếu đến 1s là 2011.109 ( hạt ) Số phôtôn chùm sáng phát quang phát 1s là A 1,356.1012 B 2,4132.1012 C 2,4108.1011 D 1,356.1011 hc N2 N N N N H 2011.109.0,9 0, 64 2, 4132.1012 (hạt) ⟹ Chọn B Giải: H N1 N hc N1 0, 48 *****HẾT ***** Chú ý: Cán coi thi không giải thich gì thêm! Trang 14/14 - Mã đề thi 132 (15)