Khi sóng điên từ lan truyền thì véctơ cảm ứng từ và vectơ cường độ điên trường luôn dao động cùng pha, nên khi B cực đại thì E cũng cực đại; hai véctơ vuông góc với nhau và tạo với phươn[r]
(1)GIẢI CHI TIẾT ÐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2012 Môn thi : VẬT LÝ – THEO CẤU TRÚC ĐỀ THI CỦA BỘ I PHẦN DAO ĐỘNG CƠ ( 11 câu) Câu 1: Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m Con lắc dao động điều T hòa theo phương ngang với chu kì T Biết thời điểm t vật có li độ 5cm, thời điểm 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 2π Giải: Giả sử phương trình dao động vật x = Acos T t (cm, s) Khi đó vận tốc cảu vật\ 2π 2π 2π 2π v = - T Asin T t (cm/s); Khi x =Acos T t = cm -> cosAcos T t = A 2π 2π T 2π 2π π 2π 2π v = - T Asin T (t + ) = - T Asin( T t + ) = - T Acos T t 2π π -> T A A = 50 -> T = = 2 √ m k -> m = 1kg Chọn đáp án D Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Gọi vTB là tốc độ trung bình chất điểm v vTB chu kì, v là tốc độ tức thời chất điểm Trong chu kì, khoảng thời gian mà là T 2T T T A B C D 4A 2π Giải: vTB = T Giả sử phương trình dao động vật x = Acos T t 2π 2π 2π 2π π 4A v vTB T = v = - T Asin T t -> >- T Asin T t≥ 2π > sin T t≥ 2T v vTB Trong chu kì, khoảng thời gian mà là Aπ T Chọn đáp án B Câu 3: Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề và song song với trục tọa độ Ox Vị trí cân M và N trên đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox Biên độ M là cm, N là cm Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn M và N theo phương Ox là 10 cm Mốc vị trí cân Ở thời điểm mà M có động năng, tỉ số động M và động N là 16 A B C 16 D Vẽ giãn đồ véc tơ hai dao động khoảng cách lớn M và N theo phương Ox A2 A1 đoạn thẳng A1A2 song song với Ox Do A1A2 = 10 cm A1 = cm; A2 = cm -> hai dao đông vuông pha x Giả sử phương trình dao động M và N O (2) π x1 = 6cos(t + ); x2 = 8cost √2 W1 Ở thời điểm WđM = WtM = π 6cos(t + ) = √2 > x1 = A1 = √2 (cm) √2 √2 > sint = - A √2 W2 W2 Khi đó x2 = 8cost = ± √ cm = ± > Wt2 = > Wđ2 = Wt2 = Cơ dao động tỉ lệ với bình phương biên độ m1 = m2 và f1 = f2 A1 W đ1 W1 > -6sint = -> W đ = W = A = 16 Chọn đáp án C Câu Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Véc tơ gia tốc chất điểm có A độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ, chiều luôn hướng VTCB B độ lớn không đổi, chiều luôn hướng VTCB C độ lớn cực đại vị trí biên, chiều luôn hướng biên D độ lớn cực tiểu qua vị trí cân bằng, luôn cùng chiều với vectơ vận tốc Theo công thức a = - 2x ta chọn đáp án A A1 cos( t ) cos( t ) (cm) và x2 = Câu 5: Hai dao động cùng phương có phương trình x = (cm) Dao động tổng hợp hai dao động này có phương trình x A cos( t ) (cm) Thay đổi A1 biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì rad A B rad rad C Giải: Vẽ giãn đồ hình vẽ Theo ĐL hàm sin A2 A π π π sin sin( −ϕ ) = -> A đạt giá trị cực tiểu sin( - ) = π π -= π Do đó = - Chọn đáp án C D 0 rad A1 /3 /6 A2 A /6- Câu 6: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với dao động là J và lực đàn hồi cực đại là 10 N Mốc vị trí cân Gọi Q là đầu cố định lò xo, khoảng thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn N là 0,1 s Quãng đường lớn mà vật nhỏ lắc 0,4 s là A 40 cm B 60 cm C 80 cm D 115 cm kA Giải: Gọi A là biên độ dao động: kA = 10 (N); 2 = (J) > A = 0,2m = 20cm T khoảng thời gian ngắn lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn N là t = 12 T T + 12 = ( lực kéo Q tăng từ N đến 10N sau đó giảm từ 10N đến ) Suy chu kì dao động lắc T = 0,6s Quãng đường lớn mà vật nhỏ lắc 2T 0,4 s = là s = 3A = 60cm Chọn đáp án B A/2 (3) Câu 7: Một lắc đơn gồm dây treo có chiều dài m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10 -5 C Treo lắc đơn này điện trường với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều vectơ cường độ điện trường cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trường g góc 54o buông nhẹ cho lắc dao động điều hòa Lấy g = 10 m/s Trong quá 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 Eq a= m E = 10 m/s = g ghd = 10 √ m/s2 và ghd tạo với g góc 450 Vật dao động điều hòa với biên độ góc 0 = 540-450 = 90 O a ghd π l 0 = 90 = 20 rad và tần số góc = g ghd Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ vật qua VTCB O π 10 √2 20 = 0,59 m/s Chọn đáp án A vmax = S0 = l0 = 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 là l Chu kì dao động lắc này là: √ √ A π √ g Δl B 2 √ g Δl Chu kì dao động lắc lò xo T = 2 √ m k √ C π √ m k √ Δl g D 2 √ Δl g Tại VTCB mg = kl Δl g Chọn đáp án D Do dó T =2 = 2 Câu 9: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa tác dụng lực kéo có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N) Dao động vật có biên độ là A cm B 12 cm C cm D 10 cm F max m -> A = F max 0,8 = 0,5.16 = 0.1m = 10 cm Chọn mω Giải: Gia tốc cực đại vật a max = 2A = đáp án D Câu 10 Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2, lắc đơn có chiều dài m, dao động với biên độ góc 600 Trong quá trình dao động, lắc bảo toàn 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 F hl Giải Ta có a = m F = Psin = 0,5P = 0,5mg a = 0,5g = 5m/s = 500cm/s2 chọn đáp án B O F P (4) Câu 11 Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian? A.Li độ và tốc độ B Biên độ và tốc độ C Biên độ và D Biên độ và gia tốc Trong dao động tắt dần biên độ và giảm liên tục theo thời gian.Chọn đáp án C II PHẦN SÓNG CƠ- ÂM HỌC ( câu) Câu 1: Tại điểm O môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có nguồn âm điểm, giống với công suất phát âm không đổi Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB Để trung điểm M đoạn OA có mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm O A B C D Giải: Gọi P0 là công suất nguồn âm điểm, n là số nguồn âm đặt O lần sau; RA = 2RM nP0 P0 IA IM IM 2 LA = 10lg I ; LM = 10lg I -> LM – LA = 10lg I A = 10lg( πR M : πR A ) = 10lg2n = 10 -> n = Vậy cần phải đặt thêm O số nguồn âm là – = Chọn đáp án B Câu 2: Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng Không xét các điểm bụng nút, quan sát thấy điểm có cùng biên độ và gần thì cách 15cm Bước sóng trên dây có giá trị A 30 cm B 60 cm C 90 cm D 45 cm Giải: Giả sử các điểm M, N, P, Q, M’ là các điểm có cùng biên độ Trong bó sóng có điểm cùng biên độ đối xứng qua bụng M E NN P Q M’ λ MN = 2EN > MN + NP = = 30 cm > = 60cm Chọn nđáp án B Câu 3: Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz đặt hai điểm S và S2 cách 10cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S 1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử đó 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 = Xét điểm M trên đường tròn S1M = d1 = 10cm ;S2M = d2 d1 – d2 = 6 = 9cm -> d2min = 10 – = cm = 10 mm Chọn đáp án C d1 S1 M d2 S2 Câu 4: Hai điểm M, N cùng nằm trên hướng truyền sóng và cách phần ba bước sóng Biên độ sóng không đổi quá trình truyền Tại thời điểm, li độ dao động phần tử M là cm thì li độ dao động phần tử N là -3 cm Biên độ sóng A cm B cm C cm D cm √a 2−9 a Giải: Giả sử xM = acost = cm ->sint = ± λ 2π 2π 2π 2π λ Khi đó xN = acos(t ) = acos(t - ) = acost cos + asint.sin (5) √3 = - 0,5acost + -> ± √ a −9 =- √3 asint = -3 cm -> - 1,5 ± √3 -> a2 = 12 > a = 2 √3 √ a2−9 = -3 cm Chọn đáp án Câu 5: Trên sợ dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định có sóng dừng, tần số sóng là 50 Hz Không kể hai đầu A và B, trên dây có nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là A 15 m/s B 30 m/s C 20 m/s D 25 m/s λ λ Giải: l = k = -> = 50 cm > v = f =25m/s Chọn đáp án D Câu Khi nói truyền sóng môi trường, phát biểu nào sau đây đúng? A Những phần tử môi trường trên cùng hướng truyền sóng và cách số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha B Những phần tử môi trường cách số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha C Hai phần tử môi trường cáh phần tư bước sóng thì dao động lệch pha 900- D .Hai phần tử môi trường cáh nủa bước sóng thì dao động ngược pha Các ý B, C, D đúng các điểm này nằm trên cùng phương truyền sóng Chọn đáp án A Câu Một sóng âm và sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng: A sóng âm và sóng ánh sáng tăng B sóng âm tăng còn bước sóng sóng ánh sáng giảm C sóng âm giảmcòn bước sóng sóng ánh sáng tăng D sóng âm và sóng ánh sáng giảm Khi các sóng truyền từ không khí vào nước thì tần số sóng không đổi còn bước sóng thay đổi cho f v = λ = const Khi truyền từ không khí vào nước vận tốc sóng âm tăng nên bước sóng tăng, vận tốc sóng ánh sáng giảm nên bước sóng giảm Chọn đáp án B III PHẦN ĐIỆN XC ( 11 CÂU) Câu Đặt điện áp u = U0cos2ft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và thụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi RR; UL ,UC là điện áp giũa hai đầu điện trở , hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện Trường hợp nào sau đây, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch cùng 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 đó i, u; uR cùng 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 và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u 1, u2 và u3 là điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện; Z là tổng trở đoạn mạch Hệ thức đúng là u1 u2 u A i = u3C B i = R C i = L D i = Z Giải: Trong đoạn mạch R thì i và u luôn dao động cùng pha Biểu thức đúng là C Câu 3: Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở 100 3 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đoạn 10 F mạch MB có tụ điện có điện dung 2 Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AM lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB Giá trị L (6) H H A B Giải: Ta có ZC = 200 ZL Z L −Z C R tanAM = R ; tan = π tan(AM - ) = tan = H C Z 2L −Z C Z L+ R2 π với AM - = AM √3 tan ϕ AM −tan ϕ tan(AM - ) = RZC H D 1+tan ϕ AM tan ϕ = Z L Z L−Z C − R R Z L Z L −Z C 1+ R R RZC = Z 2L −Z C Z L+ R2 √3 -> ZL2 – 200ZL + 3.104 = 2.104 -> H ZL2 – 200ZL + 104 = -> ZL = 100 > L = Chọn đáp án C Câu 4: Trong thực hành, học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở 40 , tụ điện có điện dung C thay đổi và cuộn dây có độ tự cảm L nối đúng thứ tự trên Gọi M là điểm nối điện trở và tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50 Hz Khi điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C m thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu 75 V Điện trở cuộn dây là A 24 B 16 C 30 D 40 U 2 U r +( Z L−Z C ) ( R+r ) +( Z −Z )2 = √ Giải: UMB = IZMB = √ √( R+ r ) +( Z L−Z C ) C U = √Y r +( Z L −Z C ) = ( R+r )2 +( Z L −Z C )2 R +2 Rr +r +( Z L −Z C )2 UMB = UMBmin Y = Y max > Y = R +2 Rr +1 2 r +( Z −Z ) L C Y= = Y X = max L r +( Z L−Z C )2 R +2 Rr r +( Z L −Z C )2 r +( Z L −Z C )2 = có giá trị cực đai > Ur X = Xmax ZL = ZC Mạch có cộng hưởng -> UMBmin = R+r -> 200 r 75 = 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 thì số hộ dân trạm cung cấp đủ điện tăng từ 120 lên 144 Cho chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện các hộ dân nhau, công suất trạm phát không đổi và hệ số công suất các trường hợp Nếu điện áp truyền là 4U thì trạm phát huy này 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 là P0 ; Công suất điện trạm phát là P R 2 Công suất hao phí trên đường dây: P = P2 U cos ϕ R 2 P = 120P0 + P2 U cos ϕ (*) P = 144P0 + P2 R U cos ϕ (*) (7) R P = N P0+ P2 16 U cos ϕ (***) Lấy (**) x – (*) -> 3P = 456P0 (1) Lấy (***) x 16 – (*) -> 15P = (16N – 120)P0 (2) 16 N−120 Lấy (2) : (1) > 456 = > 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 là A Biết thời t 400 (s), cường độ dòng điện tức điểm t, điện áp tức thời hai đầu AB có giá trị 400 V; thời điểm thời qua đoạn mạch không và giảm Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X là A 400 W B 200 W C 160 W D 100 W Giải: Giả sử i = √ cos(100t -) Ở thời điểm t u = 400V -> cos100t = và đó sin100t = π Ở thời điểm ( t + 400 ) (s) > cos(100t - + ).= và giảm > π π π cos100tcos( - ) - sin100t.sin( - ) = > cos( - ) = π π π π π = - = - > u chậm pha i góc Suy cos = cos Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch X là √2 PX = P – PR = UIcos - I2R = 200 √ 2 - 22 50 = 200 W Chọn đáp án B Câu 7: Đặt điện áp u = U0cos t (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm tụ điện, cuộn cảm và điện trở mắc nối tiếp Gọi M là điểm nối tụ điện và cuộn cảm Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM điện áp hiệu dụng hai đầu MB và cường độ dòng điện đoạn mạch lệch pha 12 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất đoạn mạch MB là A B 0,26 C 0,50 Giai : Vẽ giãn đò véc tơ hình vẽ Do UAM = UMB nên ta có hình thoi Xét độ lớn các góc = + MB π Với = π 5π 5π - 12 = 12 > MB = 12 π -> cosMB = cos = 0,5 Đáp án C π - 12 D UM B π = MB O UAB UA M Câu 8: Đặt điện áp u = 150 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 60 , cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch 250 W Nối hai tụ (8) điện dây dẫn có điện trở không đáng kể Khi đó, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và 50 V Dung kháng tụ điện có giá trị A 60 3 B 30 3 UR Giải: Khi nối tắt tụ I2 = C 15 3 5√3 (A) = R U U UL UL Theo giã đồ ta có sin2 = sin ϕ2 U D 45 3 Ud ; ; sin22 = Ud UL 22 UR Ur 150 √3 U sin ϕ > d -> = > 2cos2 = 50 √3 -> cos2 = U UR + Ur = Ucos2 = 75 √ (V) và UL = = 75 (V) 75 √3 75 √3 √3 6 > R + r = = 90 và ZL = = 30 √ P R+r = A -> cos = Lúc đầu P = UIcos = I2(R + r) > I = -> 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 và hệ số công suất động là 0,8 Biết công suất hao phí động là 11 W Hiệu suất động (tỉ số công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần) là A 80% B 90% C 92,5% D 87,5 % Giải: Công suất tiêu thụ động P = UIcos = 220.0,5.0,8 = 88W P−ΔP P Hiệu suất động H = 77 = 88 = 0.875 = 87,5% chọn đáp án D 0, Câu 10 Khi đặt vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm H hiệu điện chiều 12 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,4 A Sau đó, thay hiệu điện này điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 12 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây A 0,30 A B 0,40 A C 0,24 A D 0,17 A U1 12 I1 Giải: Điện trở cuộn dây: R = = 0,4 = 30 ; cảm kháng ZL = 2fL = 40 U Tổng trở mạch Z = 50 > I = Z = 0,24 (A) Chọn đáp án C Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos t (U0 không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi = thì cảm kháng và dung kháng đoạn mạch là Z1L và Z1C Khi = thì đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng Hệ thức đúng là A 1 2 Z1C Z1L Z1L = 1L; Z1C = ω1 C 1 2 B Z1L Z1C 1 2 C Z1 L -> Z 1C = ω12 LC IV PHẦN DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ ( CÂU) ω 22 Z1C Z1L = LC D 1 2 1 2 -> Z1L Z1C Z1L Z1C Chọn đáp án B (9) Câu 1: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại trên tụ điện là C và cường độ dòng điện cực đại mạch là 0,5 A Thời gian ngắn để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là 16 s s s s A B C D Q20 Giải; Năng lượng mạch dao động W = C = Q0 LI 02 -> chu kì dao động mạch √ LC = 2 I = 16.10-6 (s) = 16s Thời gian điện tích giảm từ Qo đến Q0/2 Q0 2π 2π π T t t s q = Q0cos T = > T = -> t = = Chọn đáp án D Câu 2: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định và tụ điện là 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 là MHz Khi =1200, tần số dao động riêng mạch là 1MHz Để mạch này có tần số dao động riêng 1,5 MHz thì A 300 B 450 C 600 D.900 T = 2 1 C −C1 2 Giải: f = π √ LC -> C = π Lf C = C1 + 120 > 120C = (120 - )C1 + C2 120−α α 120 120 120−α α 2 2 2 f f > f = + > 1,5 = + > 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 là độ tự cảm và C là điện dung mạch Tại thời điểm t, hiệu điện hai tụ điện là u và cường độ dòng điện mạch là i Gọi U0 là hiệu điện cực đại hai tụ điện và I là cường độ dòng điện cực đại mạch Hệ thức liên hệ u và i là C L i (U 02 u ) i (U 02 u ) L C A B 2 i LC (U 02 u ) C i LC (U u ) D Giải: Năng lượng mạch dao động; 2 CU 02 C Li Cu i (U 02 u ) L + = > Chọn đáp án A Câu Khi nói sóng điện từ phát biểu nào sau đây là sai? A Sóng điện từ mang lượng B Sóng điện từ là sóng ngang C Sóng điện từ tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ D Sóng điện từ không 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 trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ có độ lớn cực đại và hướng phía Nam Khi đó vectơ cường độ điện trường có A độ lớn cực đại và hướng phía Tây B.độ lớn không C.độ lớn cực đại và hướng phía Bắc D.độ lớn cực đại và hướng phía Đông Khi sóng điên từ lan truyền thì véctơ cảm ứng từ và vectơ cường độ điên trường luôn dao động cùng pha, nên B cực đại thì E cực đại; hai véctơ vuông góc với và tạo với phương truyền sóng góc tam diện thuận: phương truyền sóng hướng thẳng đưng hướng lên, cảm ứng từ hướng phía Nam thì vectơ cường độ điên trường hướng phía Tây Chọn đáp án A (10) V PHẦN TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG ( CÂU) Câu 1: Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f truyền từ chân không vào chất lỏng có chiết suất là 1,5 ánh sáng này Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có A.màu tím và tần số f B màu cam và tần số 1,5f C.màu tím và tần số 1,5f D màu cam và tần số f Khi ánh sáng truyền từ chân không vào chất lỏng thì tần số f không đỏi còn bước sóng giảm Câu Chiếu xiên từ không khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc đỏ, lam, tím Gọi rr; rl ;rt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, màu lam và màu tím Hệ thức đúng là: A rt < rl < rđ B rl = rt = rđ C rd < rl <;rt D rt < rđ <;rl i I Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 Đ thoa) có 10 vân tối, M và Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông góc với hệT vân Lgiao 5 2 thì M là vị N là vị trí hai vân sáng Thay ánh sáng trên ánh sáng đơn sắc có bước sóng trí vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là A.7 B C D Giải: Theo bài ta có 10i1 = MN = 20mm - i1 = 2mm i2 λ2 xM k1 10 i = λ1 = -> i = mm Do x = k i = 2k i = i2 = 1,2k không thể là số M 1 1 bán nguyên nên M là vân sáng với k i = 5n (5, 10, 15,,,), Số khoảng vân sáng trên đoạn MN lúc 20 10 này = -> số vân sáng trên đoạn MN lúc này là + = 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 là 0,48 m và 0,60 m Trên màn quan sát, khoảng hai vân sáng gần và cùng màu với vân sáng trung tâm có A vân sáng 1 và vân sáng 2 B vân sáng 1 và 4vân sáng 2 C vân sáng 1 và 5vân sáng 2 D vân sáng 1 và 4vân sáng 2 Giải: Vị trí các vân sáng cùng màu vân sáng trung tâm k11 = k22 -> 48k1 = 60k2 > 4k1 = 5k2 -> BSNNN 4, và là 20 -> x = 20n > k1 = 5n; k2 = 4n n = -> k1 = 5; k2 = Do đó: Trên màn quan sát, khoảng hai vân sáng gần và cùng màu với vân sáng trung tâm có vân sáng 1 và 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 hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2m Trên màn 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 không thay đổi thì M có vân sáng bậc Giá trị A 0,60 m B 0,50 m C 0,45 m D 0,55 m i2 a2 a2 −a1 Giải: Ta có 5i1 = 6i2 -> i1 = -> a1 = > a1 i Do đó = D = 0,6 m Chọn đáp án A VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ( CÂU) a1 = -> a1 = 1mm; i1 = 1,2mm (11) Câu 1: Biết công thoát êlectron các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 m vào bề mặt các kim loại trên Hiện tượng quang điện không xảy với các kim loại nào sau đây? A Kali và đồng B Canxi và bạc C Bạc và đồng D Kali và canxi hc Giải: Năng lượng photon kích thích = λ = 3,764 MeV < AAg; ACu Nên Hiện tượng quang điện không xảy với Bạc và đồng chọn đáp án C Câu 2: Laze A phát chùm xạ có bước sóng 0,45 m với công suất 0,8W Laze B phát chùm xạ có bước sóng 0,60 m với công suất 0,6 W Tỉ số số phôtôn laze B và số phôtôn laze A phát giây là 20 A.1 B C.2 D NA PA λA hc hc 0,8 0,45 λ B = 0,6 0,60 = Chọn đáp án A Giải: PA = NA λ A ; PB = NB λB > N B = PB 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 trên quỹ đạo K và tốc độ êlectron trên quỹ đạo M A B C D Giải: Lưc hướng tâm tác dụng lên electron là lực Culong electron và hạt nhân là proton 2 RM 9r0 vK e mv √ √ RK = r = Chọn đáp án C vM = = k R > Câu 4: Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hidrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôton ứng với xạ có tần số f Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo L thì nguyên tử phát phôtôn ứng với xạ có tần số f Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn ứng với xạ có tần số f f f3 2 f f1 + f f1 f A f = f – f B f = f + f C D R 3 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 0,542 m và 0,243 m vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,500 m Biết khối lượng êlectron là m e= 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện 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 0,243 m hc mv02 max hc λ = λ0 + -> v0max = 9,61.105 m/s Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng,phát biểu nào sau đây là sai? A Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng B Phôtôn các ánh sáng đơn sắc khác thì mang lượng khác C Phôtôn tồn trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động D Năng lượng phôtôn không đổi truyền chân không Chọn đáp án C VII VẠT LÝ HẠT NHÂN ( CÂU) 238 206 Câu 1: Hạt nhân urani 92U sau chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 82 Pb Trong quá trình đó, 238 chu kì bán rã 92U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10 năm Một khối đá phát có chứa 1,188.1020 hạt nhân 238 92 U và 6,239.1018 hạt nhân 206 82 Pb Giả sử khối đá lúc hình thành không chứa chì và 238 tất lượng chì có mặt đó là sản phẩm phân rã 92U Tuổi khối đá phát là (12) 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 N Pb − λt NU = (NU + NPb) e > e λt = (1 + NU ) = 1,0525 > ln 1,0525 t = T ln = 0,32998 109 năm = 3,3 ,108 năm Chọn đáp án A Câu 2: Tổng hợp hạt nhân heli He từ phản ứng hạt nhân H Li He X Mỗi phản ứng trên tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli là A 1,3.1024 MeV B 2,6.1024 MeV C 5,2.1024 MeV D 2,4.1024 MeV 4 Giải: Hạt nhân X chính là He Khi hạt He tạo thành thì lượng tỏa 4 E = 17,3MeV Trong 0,5mol He có Năng lượng liên kết riêng hạt nhân He Do đó Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli là E = 6,02.1023.17,3 = 2,6.1024 MeV Chọn đáp án B Câu 3: Các hạt nhân đơteri H ; triti H , heli He có lượng liên kết là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV Các hạt nhân trên xếp theo thứ tự giảm dần độ bền vững hạt nhân là 3 4 3 A H ; He ; H B H ; H ; He C He ; H ; H D H ; He ; H Năng lượng liên kết riêng đơteri H ; triti H , heli He là 1,11 MeV/nuclon; 2,83MeV/nuclon và 7,04 MeV/nuclon Năng lượng liên kết riêng càng lớn càng 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 là A, hạt phát tốc độ v Lấy khối lượng hạt nhân số khối nó tính theo đơn vị u Tốc độ hạt nhân Y 4v 2v 4v 2v A A B A C A D A 4v Giải: theo ĐL bảo toàn động lượng mYvY = mv -> vY = A Chọn đáp án C Câu Một có chiều dài riêng là l Cho chuyển động dọc theo phương chiều dài nó hệ quy chiếu quán tính có tốc độ 0,8 c (c là tốc độ ánh sáng chân không) Trong hệ quy chiếu đó, chiều dài bị co bớt 0,4 m Giá trị l là A m B m C m D m Giải: l = l0 √ v2 1− c = 0,6l0 > l0 – l = 0,4l0 = 0,4m -> l0 = 1m Chọn đáp án B (13)