Đang tải... (xem toàn văn)
Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω= 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được.. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự p[r]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 04 trang) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Mơn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Họ, tên thí sính: ………………………………… Mã đề thi 202 Số báo danh: ……………………………………… Đề 202 nhóm với đề 208, 210, 216, 218, 224 Câu Khi nói dao động tắt dần vật, phát biểu sau đúng? A Li độ vật giảm dần theo thời gian B Gia tốc cùa vật giảm dần theo thời gian C Vận tốc vật giảm dần theo thời gian D Biên độ dao động giảm dần theo thời gian Câu Một lắc lò xo dao động điều hòa Lực kéo tác dụng vào vật nhỏ lắc có độ lởn tỉ lệ thuận với A độ lớn vận tốc vật B độ lớn li độ vật C biên độ dao động lắc D chiều dài lò xo lắc Câu Một chất điểm có khối lượng m dao động điều hịa Khi chất điểm có vận tốc v động mv vm 2 A mv B C vm D Câu Hiện tượng cầu vồng xuất sau mưa giải thích chủ yếu dựa vào tượng A quang - phát quang B nhiễu xạ ánh sáng C tán sắc ánh sáng D giao thoa ánh sáng Câu Một chất huỳnh quang bị kích thích chùm sáng đơn sắc phát ánh sáng màu lục Chùm sáng kích thích chùm sáng A màu vàng B màu đỏ C màu cam D màu tím Câu Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng A tốc độ lan truyền dao động mơi trường truyền sóng B tốc độ cực tiểu phần tử mơi trường truyền sóng C tốc độ chuyển động phần tử môi trường truyền sóng D tốc độ cực đại phần tử mơi trường truyền sóng Câu Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch 2 A 2 LC B LC Câu Lực hạt nhân gọi A lực hấp dẫn B lực tương tác mạnh C 2 LC C lực tĩnh điện LC D 2 D lực tương tác điện từ Câu Đặt điện áp xoay chiều u U cos( t ) (ω > 0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Gọi Z I lần luợt tổng trở đoạn mạch cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch Hệ thức sau đúng? 2 A Z I U B Z IU C U IZ D U I Z Câu 10 Hai nguồn sóng kết hợp hai nguồn dao động phương, A biên độ khác tần số B pha ban đầu khác tần số C tần số có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian D biên độ có hiệu số pha thay đổi theo thời gian Câu 11 Một dòng điện chạy đoạn mạch có cường độ i = 4cos(2πft + π/2) (A) (f > 0) Đại lượng f gọi A pha ban đầu dòng điện B tần số dịng điện C tần số góc dịng điện D chu kì dịng điện Câu 12 Một người dùng điện thoại di động đề thực gọi Lúc điện thoại phát A xạ gamma B tia tử ngoại C tia Rơn-ghen D sóng vơ tuyến Câu 13 Đặt điện áp xoay chiều u U cos( t ) ( ω> 0) vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Cảm kháng cuộn cảm L A L B L C L D Câu 14 Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng tạo thành hạt A notron B phôtôn C prôtôn D êlectron 14 Câu 15 Số nuclơn có hạt nhân C A B 20 C D 14 Câu 16 Cơ thể người có thân nhiệt 37°C nguồn phát A tia hồng ngoại B tia Rơn-ghen C tia gamma D tia tử ngoại Câu 17 Thanh sắt niken tách rời nung nóng đến nhiệt độ 1200°C phát A hai quang phổ vạch không giống B hai quang phổ vạch giống C hai quang phổ liên tục không giống D hai quang phổ liên tục giống 235 Câu 18 Hạt nhân 92 U có lượng liên kết 1784 MeV Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 5,46 MeV/nuelôn B 12,48 MeV/nuelôn C 19,39 MeV/nuclôn D 7,59 MeV/nuclôn ε= W 1784 = ≈¿ A 235 ¿ ,59149( MeV ) => Chọn D + Năng lượng liên kết riêng: Câu 19 Biết cường độ âm chuẩn 10-12 w/m2 Khi cường độ âm điểm 10-4 W/m2 mức cường độ âm điểm A 80 dB B 50 dB C 60 dB D 70 dB L(dB )=10 log + Mức cường độ âm: I =80(B ) I0 => Chọn A Câu 20 Một sóng điện từ có tần số 90 MHz, truyền khơng khí vói tốc độ 3.10 m/s có bước sóng A 3,333 m B 3,333 km C 33,33 km D 33,33 m λ = v/f = 3.10 / 9.10 = 10/3 = 3,333m Đáp án A Câu 21 Sóng điện từ sóng âm truyền từ khơng khí vào thủy tinh tần số A hai sóng giảm B sóng điện từ tăng, sóng âm giảm C hai sóng khơng đổi D sóng điện từ giảm, cùa sóng âm tăng Câu 22 Một vật dao động điều hịa trục Ox Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t Tần số góc dao động A l0 rad/s B 10π rad/s C 5π rad/s D rad/s Ta có chu kỳ T = 0,2.2 = 0,4(s) Tần số góc ω = 2π/T = 2π/0,4 = 5π rad/s Đáp án C Câu 23 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Gọi ro bán kính Bo Bán kính quỹ đạo dừng L có giá trị A 3r0, B 2r0 C 4r0 D 9r0 Câu 24 Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết công suất truyền không đổi coi hệ số công suất mạch điện Để cơng suất hao phí đường dây truyền tải giảm n lần (n > 1) phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng trạm phát điện A tăng lên n2 lần B giảm n2 lần C giảm n lần D tăng lên n lần R Cơng suất hao phí điện truyền tải : ∆P = P2 U cos Để công suất hao phí đường dây truyền tải giảm n lần (n > 1) phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng trạm phát điện tăng lên n lần , Chọn ĐA D Câu 25 Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω= 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Gọi i cường độ dòng điện đoạn mạch, độ lệch pha u i Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc theo L Giá trị R A 31,4 Ω B 15,7 Ω C 30Ω D 15 Ω L L 173, 2.0,1 tanφ = R R = tan Khi L = 0,1(H) ϕ = 300 > R = tan 30 = 30 Ω Đáp án C Câu 26 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 1,2 mm Ban đầu, thí nghiệm tiến hành khơng khí Sau đó, tiến hành thí nghiệm nước có chiết suất 4/3 ánh sáng đơn sắc nói Đề khoảng vân quan sát không đổi so với ban đầu, người ta thay đổi khoảng cách hai khe hẹp giữ nguyên điều kiện khác Khoảng cách hai khe lúc A 0,9 mm B 1,6 mm C 1,2 mm, D 0,6 mm Khi ánh sáng có bước sóng λ khơng khí truyền vào nước có chiết suất n = 4/3 bước sóng giảm n lần λ’ = λ/n D ' D D i = a ; i’ = a ' = na ' Để i = i’ - > a’ = a/n = 3a/4 = 0,9 mm Đáp án A 210 Câu 27 Chất phóng xạ pơlơni 84 Po phát tia α biến đổi thành chì Cho chu kì bán rã cùa pơlơni 138 ngày Ban đầu có mẫu pơlơni ngun chất, sau khoảng thời gian t tỉ số khối lượng chì sinh khối lượng pơlơni cịn lại mẫu 0,6 Coi khối lượng nguyên từ số khối hạt nhân ngun tử tính theo đơn vị u Giá trị t A 95 ngày B 105 ngày C 83 ngày D 33 ngày Ta có số lượng hạt pơlơni cịn lại sau thời gian t: NP0 = N0 e trên: NPb = ∆N =N0(1 - e mPb 206 N Pb mPo = 210 N Po = e ln 2.t T ln 2.t T ln 2.t T ; Số hạt nhân chì tào thành thời gian ) Tỉ số khối lượng chì sinh khối lượng pơlơni cịn lại mẫu: 206(1 e 210.e ln 2.t T ) ln 2.t T = 0,6 > 206 - 206 e ln 2.t T = 210.0,6 e ln 2.t T - 332 e ln 2.t T = 206 ln 2.t ln 0, 62.138 ln = 0,62 - - T = ln0,62 > t = = 95 ngày Đáp án A Câu 28 Cho phản ứng hạt nhân: Li+ H → He+ X Năng lượng tỏa tổng hợp mol heli theo phản ứng 5,2.1024 MeV Lấy NA= 6,02.1023 mol-1 Năng lượng tỏa phản ứng hạt nhân A 69,2 MeV B 34,6 MeV C 17,3 MeV D 51,9 MeV He Ta có hạt X nhân ngun tử hêli Do tổng hợp mol heli cần N = N A/2 phản ứng Suy ượng tỏa phản ứng ∆E = E/N = 2E/NA = 2.5,2.1024/6,02.1023 = 17,2757 MeV = 17,3 MeV Chọn đáp án C Câu 29 Trong y học, người ta dùng laze phát chùm sáng có bước sóng λ để "đốt" mô mềm Biết để đốt phần mô mềm tích mm3 phần mơ cần hấp thụ hồn tồn lượng 3.1019 phơtơn chùm laze Coi lượng trung bình để đốt hồn tồn mm mơ 2,548 J Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Giá trị λ A 496 nm B 675 nm C 385 nm D 585 nm Giải Năng lượng cần để đốt phần mô mềm E = 2,548 = 10,192 (J) hc Năng lượng phôtôn chùm lade cung cấp: E = np 6, 625.10 34.3.108 hc 10,192 - λ = np E = 3.1019 = 5,85.10-7m = 585.10-9m = 585 nm Chọn đáp án D Câu 30 Tại điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình π B=B0 cos(2 π 10 t + ) (B0 > 0, t tính s) Kể từ lúc t = 0, thời điểm để cường độ điện trường điểm −8 10 s A −8 10 s B −8 10 s C 12 −8 10 s D Giải: Trong sóng điện từ cảm ứng từ cương độ điện trương biến thiên điều hòa pha nên E = B = - cos(2π.108t + ) = 2π.108t + = + kπ Lần ứng với k = 10 > t1 = 12 (s) Đáp án C Câu 31 Một khung dây dẫn phăng, dẹt có 200 vịng, vịng có diện tích 600 cm Khung dây quay quanh trục nằm mặt phẳng khung, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 4,5.10-2 T Suất điện động e khung có tần số 50 Hz Chọn gốc thời gian lúc pháp tuyến mặt phẳng khung hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức e A e = 119,9cos 100πt (V) B e =169,6cos(l00πt-π/2) (V) C e = 169,6cos 100πt (V) D e = 119,9cos(100πt – π/2 ) (V) Giải: Suất điện động e có biểu thức e = E0cos(ωt + φ) Với E0 = ωNBS = 2πfNBS = 169,56 = 169,6 (V) ω= 2πf = 100π (rad/s) Khi t = Góc pháp tuyến cảm ứng tù nên ϕ = - Do e = 169,6cos(100πt - ) Chọn đáp án B Câu 32 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Trên quan sát, tồn vị trí mà có ba xạ cho vân sáng ứng với bước sóng 440 nm, 660 nm λ Giá trị cùa λ gần với giá trị sau đây? A 570 nm B 560 nm C 540 nm D 550 nm Giải: xạ cho vân sáng trung 440k1 = 660k2 = kλ > k1 = 3n; k2 = 2n Với n = 0, ±1; ±; … 1320n k 380 ≤ ≤ 760 Với n = 1: k1 =3 k2 = ≤ k ≤ Trường hợp loại trùng với k=1 k2 Với n = 2: k1 = k2 = ≤ k ≤ - > k = λ = 528 nm Chọn đáp án C Với n = 3: k1 = k2 = ≤ k ≤ 10 : loại k = 4; k = 9; Khi k = λ = 565,7 nm ( Chọn đáp án A) Khi k = λ = 495 nm Khi k = 10 λ = 396 nm…… Bài tốn có vấn đề ???? Câu 33 Một sợi đàn hồi dài 90 cm có đầu cố định đầu tự có sóng dừng Kể đầu dây cố định, dây có nút Biết khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,25 s Tốc độ truyền sóng dây A 1,2 m/s B 2,9 m/s C 2,4 m/s D 2,6 m/s Giải: Điều kiện để có sóng dừng sợi dây đầu cố định, đầu tự l = (k + 0,5) λ/2 > 2l λ = k 0,5 với k số bó sóng Ở k = ( số nút 8) - > λ = 24 cm Khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng nửa chu kỳ T/2 5.T/2 = 0,25 (s) - > T = 0,1 (s)’ Tốc độ truyền sóng dây v = λ/T = 240 cm/s = 2,4m/s Đáp án C Câu 34 Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường lắc đơn, học sinh đo chiều dài lắc 99 ± (cm), chu kì dao động nhỏ 2,00 ± 0,01 (s) Lấy π2 = 9,87 bỏ qua sai số số π Gia tốc trọng trường học sinh đo nơi làm thí nghiệm A g = 9,7 ± 0,1 (m/s2) B g = 9,7 ± 0,2 (m/s2) C g = 9,8 ± 0,1 (m/s2) D g = 9,8 ± 0,2 (m/s2) l 4 2l Giải: Áp dụng công thức T = 2π g - g = T 4.9.87.0, 99 2, 002 g= = 9,77 = 9,8 (m/s2) g l g = l + 0, 01 T T = 99 + 2, 00 = 0,02 ∆g = 0,196 ≈ 0,2 (m/s2) Do g = 9,8 ± 0,2 (m/s2) Chọn đáp án D Câu 35 Ở nơi Trái Đất, hai lắc đơn có khối lượng dao động điều hòa Gọi 1 ,s01 , F1 2 ,s02 ,F2 chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo cực đại lắc thứ lắc thứ hai Biêt F1 32 21 ,2s 02 3s 01 Ti số F2 A B C D g Giaỉ: Độ lớn lức kéo F = ma = mω2x Độ lớn lực kéo cực đại Fmax = mω2A = mω2S0 Với ω2 = l g m s01 l1 s01 l2 2 F1 g m s02 F2 = l2 s l = 02 = = Chọn đáp án A Câu 36 Một vật dao động theo phương trình x = 5cos(5πt –π/3)(cm) (t tính s) Kể từ t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ x = - 2,5 cm lần thứ 2017 A 401,6 s B 403,4 s C 401,3 s D 403,5 s Giải: Chu kỳ dao động T = 2 = 0,4 (s) Khi t = x0 = 2,5 cm v0 > Trong chu kỳ vật qua vị trí có li độ T x = - 2,5 cm hai lần Từ thời điểm ban đầu vật có li độ x0 = 2,5 cm vật qua vị trí x1 = - 2,5 cm lần t1 = T 1016 Kể từ t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ x = - 2,5 cm lần thứ 2017 t 2017 = + T = 1008,5T = 403.4 (s) Chọn đáp án B Câu 37 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB hình bên dịng điện qua đoạn mạch có cường độ i = 2 cosωt (A) Biết điện áp hiệu dụng hai đầu AM, hai đầu MN hai đầu NB 30 V, 30 V 100 V Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB A 200 W B 110 W C 220 W D 100 W Ta có UMN2 = Ur2 + UL2 = 302 (1) U2 = (UR + Ur)2 + ( UL – UC)2 > 1002 = 302 + 60Ur + Ur2 + UL2 – 200UL + 1002 > 60Ur + 302 = 200UL -> 10UL = 3Ur + 90 (2) Từ (1) (2) - > Ur ≈ 25 (V) U R Ur U Công suất tiêu thụ mạch: P = UIcosφ = UI = I (UR + Ur) = 55 = 110 V Câu 38 Đặt điện áp xoay chiều u = 100 cos(100πt +π/3) (V) t tính s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/π (H) tụ điện có điện dung C thay đổi (hình vẽ) V1, V2 V3 vơn kế xoay chiều có điện trở lớn Điều chỉnh C để tổng số cùa ba vơn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại A 248V B 284V C 361V D 316V Giải: Ta có ZL = 100Ω = R - UV2 = UV3 U (2R ZC ) U R (R ZC ) = Y Tổng số vôn kế: S = UV1 + 2UV3 = I(ZC +2R) = R ( R Z C ) 2 R RZ C ZC2 (2R+ZC ) = 4R + 4RZC ZC2 Tổng S = S Y = Y Đạo hàm Y’(Z ) = Vói Y = max C - (4R2 + 4RZC + Zc2)(2ZC – 2R) – (2R2 – 2RZC + ZC2)(4R + 2ZC) = 8R2ZC + 8R ZC + ZC – 8R3 - 8R2 ZC – 2R ZC – 8R3 +8R2 ZC – 4R ZC – 4R2 ZC + 4R ZC – ZC = 4R 4R2 ZC – 16R3 + 6R ZC = ZC2 + 2R ZC – 8R3 = - ZC = R2 1 R ( R ZC )2 4R 10 (2R+ ) (2R+Z ) C Ymin = = R2 - Smax = U Ymin = 10 U = 100 10 = 316 (V) Chọn đáp án D Câu 39 Tại điểm trục Ox có nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng mơi trường Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ âm I điểm trục Ox theo tọa độ x Cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 M điểm trục Ox có tọa độ x = m Mức cường độ âm M có giá trị gần với giá trị sau đây? A 24,4dB B 24dB C 23,5 dB D 23dB -9 Giải: Theo đồ thi ta thấy x1 = thi I1 = 2,5.10 (W/m2) vaf x = (m) thif I2 = I1/4 I1 ( R 2) I R2 Gọi R khoảng cách từ nguồn âm trục Ox đến gốc tọa độ O Khi ta có: = = R = 2m I4 R2 I1 2,5.10 I Khi = ( R 4) = - > I4 = = (W/m2) I4 2.5.10 12 I - LM = 10lg = 10lg 9.10 = 10.2,4437 dB = 24,4 dB Chọn đáp án A Câu 40 Cho D1, D2 D3 ba đao động điều hòa phương, tần số Dao động tổng hợp D1 D2 có phương trình x12 = 3 cos(ωt + π/2) (cm) Dao động tổng hợp D2 D3 có phương trình x23 = 3cosωt (cm) Dao động D1 ngược pha với dao động D3 Biên độ dao động D2 có giá trị nhỏ A 2,6 cm B 2,7 cm C 3,6 cm D 3,7 cm Giải: Vẽ giãn đồ véc tơ hình vẽ: D12 : x12 = 3 cos(ωt + π/2) D12 D1 - D3 300 D23 x23 = 3cosωt D1 Khi D = D1 – D3 = D12 – D23 Do D3 ngược pha với D1 nên 600 D23 -D23 D1 –D3 hướng với D D3 Suy ta có D1 D3 có chiều hình vẽ Do đầu mút D2 nằm đường nối đầu mút véc tơ D 12 D23 Biên độ dao động D2 có giá trị nhỏ Khi D2 vng góc với D1 AD2min = 3sin600 = 3 /2 = 2,598 cm = 2,6 cm.Chọn đáp án A D2 ... xoay chi? ??u u = 100 cos(100πt +π/3) (V) t tính s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/π (H) tụ điện có điện dung C thay đổi (hình vẽ) V1, V2 V3 vơn kế xoay chi? ??u... điều chỉnh điện áp hiệu dụng trạm phát điện tăng lên n lần , Chọn ĐA D Câu 25 Đặt điện áp xoay chi? ??u u có tần số góc ω= 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R cuộn cảm... cách hai khe 1,2 mm Ban đầu, thí nghiệm tiến hành khơng khí Sau đó, tiến hành thí nghiệm nước có chi? ??t suất 4/3 ánh sáng đơn sắc nói Đề khoảng vân quan sát không đổi so với ban đầu, người ta thay