Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối [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 – Mẫ đề 203 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi tần số góc ω thay đổi 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 Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch đạt giá trị cực đại A LC R B ω2LC = C LC R D LC 1 Câu Đèn LED sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao Nguyên tắc hoạt động đèn LED dựa tượng A điện - phát quang B hóa - phát quang C nhiệt - phát quang D quang - phát quang 12 Câu Hạt nhân C tạo thành hạt A êlectron nuclôn B prôtôn nơtron C nơtron êlectron D prôtôn êlectron Câu Tách chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước bể bơi Chùm sáng vào nước tạo đáy bể dải sáng có màu từ đỏ đến tím Đây tượng A giao thoa ánh sáng B nhiễu xạ ánh sáng C tán sắc ánh sáng D phản xạ ánh sáng Câu Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lị xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân O Biểu thức xác định lực kéo tác dụng lên vật li độ x F = - kx Nếu F tính niutơn (N), X tính mét (m) k tính A N.m2 B N.m2 C N/m C N/m Câu Trong ngun tắc thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến, biến điệu sóng điện từ A biến đổi sóng điện từ thành sóng B trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao C làm cho biên độ sóng điện từ giảm xuống D tách sóng điện từ tần số âm khỏi sóng điện từ tần số cao Câu Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng dung kháng đoạn mạch ZL ZC Hệ số công suất đoạn mạch R R R (Z Z ) R (Z Z ) R (ZL ZC ) L C L C R (ZL ZC )2 R R A B C D Câu Giới hạn quang điện đồng 0,30 μn Trong chân không, chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng λ vào bề mặt đồng Hiện tượng quang điện không xảy λ có giá trị A 0,40 μm B 0,20 μm C 0,25 μm D 0,10 μm Câu Hai dao động điều hịa phương, tần số có biên độ pha ban đầu A 1, 1 A2, 2 Dao động tổng hợp hai dao động có pha ban đầu tính theo cơng thức A cos 1 A cos 2 A sin 1 A sin 2 tan tan A1 sin 1 A sin 2 A1 cos 1 A cos A B A1 sin 1 A sin 2 A sin 1 A sin 2 tan A1 cos 1 A cos 2 A1 cos 1 A cos 2 C D Câu 10 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL tụ điện có dung kháng Zc Tổng trờ đoạn mạch là: tan R (ZL ZC ) R (ZL ZC ) R (ZL ZC ) R (ZL ZC ) A B C D Câu 11 Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu chàm vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát khơng thể ánh sáng A màu đỏ B màu tím C màu vàng D màu lục Câu 12 Một sóng hình sin truyền mơi trường Xét hướng truyền sóng, khoảng cách hai phần tử môi trường A dao động pha phần tư bước sóng B gần dao động pha bước sóng C dao động ngược pha phần tư bước sóng D gần dao động ngược pha bước sóng Câu 13 Tia α dòng hạt nhân A H B H C H D H Câu 14 Một sợi dây căng ngang có sóng dừng Sóng truyền dây có bước sóng λ Khoảng cách hai nút liên tiếp A B 2λ C λ D Câu 15 Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Bản chất tia hồng ngoại sóng điện từ B Tính chất bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt, D Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ bước sóng tia X D Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học Câu 16 Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo nhẹ, dao động điều hòa mặt phẳng nằm ngang Động lắc đạt giá trị cực tiểu A lị xo khơng biến dạng B vật có vận tốc cực đại C vật qua vị trí cân D lị xo có chiều dài cực đại Câu 17 Một vật dao động điều hoà trục Ox quanh vị trí cân O Vectơ gia tốc vật A có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn li độ vật B có độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ vật C hướng ngược chiều chuyển động vật D hướng theo chiều chuyển động vật u 220 cos(100 t ) (V) (t tính bắng s) Giá trị u Câu 18 Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức thời điểm t = ms A -220 V B 110 V C 220 V D - 110 V Hướng dẫn: + u = 220 cos(100π.5.10-3 - ) = 220 cos( ) = 220V Chọn C Câu 19 Cho tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X tia xếp theo thứ tự tia có lượng phôtôn giảm dần A tia tử ngoại, tia , tia X, tia hồng ngoại B tia , tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại C tia X, tia , tia tử ngoại, tia hồng ngoại D tia , tia tử ngoại, tia X, tia hồng ngoại, Câu 20 Chiếu vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính chùm sáng trắng A chùm tia sáng tới buồng tối chùm sáng trắng song song B chùm tia sáng ló khỏi thấu kính buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc song song C chùm tia sáng ló khỏi thấu kính buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ D chùm tia sáng tới hệ tán sắc gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ Câu 21 Một sóng điện từ truyền qua điểm M không gian Cường độ điện trường cảm ứng từ M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại E0 B0 Khi cảm ứng từ M 0,5B0 cường độ điện trường có độ lớn A 0,5E0 B.E0 C 2E0 D 0,25E0 Hướng dẫn: 0,5 B0 B0 = E( t ) E0 => E(t )=0,5 E0 Dao động điện trường từ trường điểm đồng pha với nên: A 14 Câu 22 Cho phản ứng hạt nhân: He N H X số prôtôn nơtron hạt nhân X Chọn A B 17 C D 17 Hướng dẫn: + Hạt nhân X có Z= 2+7-1 =8 prơton, có: 4+14 -1 = 17 nuclon => có N= 17-8 =9 nơ tron.Chọn A Câu 23 Giới hạn quang dẫn chất bán dẫn 1,88 μm Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s eV = 1,6.1019 J Năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) chất A 0,66.10-3 eV B.1,056.10-25 eV C 0,66 eV D 2,2.10-19 eV −34 A (eV )= hc , 625 10 10 = ≈0 ,6607 (eV ) −19 λ0 1,6 10 ,88 10−6 1,6 10−19 => Chọn C Hướng dẫn: Câu 24 Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox Tại thời điểm t 0, đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử dây M O dao động lệch pha 3 2 A B C D x= 3λ 2π x 3π Δϕ= = ; λ => Chọn C Hướng dẫn: Câu 25 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm Biết khoảng cách hai khe 0,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, hai điểm M N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm 5,9 mm 9,7 mm Trong khoảng M N có số vân sáng A B C D Hướng dẫn: 6 D 0, 6.10 3 + Khoảng vân: i = a = 0, 6.10 = 10-3m = mm + Tọa độ vân sáng: x = ki ( k ∈Z ) + Vì M nằm khác phía so với vân trung tâm nên ta có: −5,9≤ki≤9,7⇒−2,95≤k≤4,85⇒k=−2;−1;0;1;2;3; 4=> Có giá trị k => Chọn A Câu 26 Chiếu chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc: đỏ, vàng, lam tím từ mơi trưịng suốt tới mặt phẳng phân cách với khơng khí có góc tới 37° Biết chiết suất mơi trường ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam tím 1,643; 1,657; 1,672 1,685 Thành phần đơn sắc khơng thể ló khơng khí A vàng, lam tím B đỏ, vàng lam C lam vàng D lam tím Hướng dẫn: sin i gh= n => igh đỏ =37,490; igh vàng = 37,120; igh lam = 36,60; igh tím = 36,40 Điều kiện để thành phần đơn i≥i gh => Tia lam tia tím khơng ló khơng khí => Chọn D sắc khơng thể ló khơng khí là: Câu 27 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t vật dao động điều hịa Phương trình dao động vật 20 π π cos( t+ )(cm ) 8π A B 20 π π x= cos( t + )(cm.) 4π 20 π π x= cos( t− )(cm) π C D 20 π π x= cos ( t− )(cm) 4π x= Hướng dẫn: + Từ đồ thị => Cchu kỳ dao động T =0,025 12= 0,3 (s); ω= π 20 π = (rad /s ) T 20 π π t +ϕ v ) ϕv = 3 Trong dao động + Phương trình vận tốc: Khi t = v0 = 2,5 (m/s) => π π π π ϕ x = − =− => Chọn D điều hòa v sớm pha so với x => pha ban đầu x là: v =5 cos( Câu 28 Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường lắc đơn, học sinh đo chiều dài lắc đơn 99 ± (cm), chu kì dao động nhỏ 2,00 ± 0,02 (s) Lấy π = 9,87 bỏ qua sai số số π Gia tốc trọng trường học sinh đo nơi làm thí nghiệm A 9,8 ± 0,3 (m/s2) B 9,8 ± 0,2 (m/s2) C 9,7 ± 0,2 (m/s2) D 9,7 ± 0,3 (m/s2), Hướng dẫn: + Áp dụng công thức: + Sai số tương đối (ɛ): 2 ℓ π ℓ π ,99 T =2 π ⇒ g= = =9 , 77≈9,8(m/ s2 ) g T ,00 Δg Δℓ ΔT , 02 ε= = +2 = +2 =0 , 03 => Δg=g ε=9,8 , 03≈0 ,294≈0,3 g ℓ T 99 , 00 √ (9,8±0,3)(m/s ) => Chọn A + Gia tốc: g=g±Δg= Câu 29 Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ không phản xạ âm Lúc đầu, mức cường độ âm S gây điểm M L (dB) Khi cho S tiến lại gần M thêm đoạn 60 m mức cường độ âm M lúc L + (dB) Khoảng cách từ S đến M lúc đầu A 80,6 m B 120,3 m C 200 m D 40 m Hướng dẫn: L¿M −LM =20 lg rM ¿ rM rM => 6=20 lg 12 r M −60 ⇒ r M ≈120 , 2856( m ) 12 => Chọn B Câu 30 Cho phản ứng hạt nhân C He Biết khối lượng C He 11,9970 u 4,0015 u; lấy lu = 931,5 MeV/c2 Năng lượng nhỏ phôtôn ứng với xạ γ để phản ứng xảy có giá trị gần với giá trị sau đây? A MeV B MeV C MeV D MeV Hướng dẫn: ε γ =(3 mα −mC )931 ,5=(3 ,0015−11,9970).931 ,5= , 98625( MeV ) => Chọn A Câu 31 Hiệu điện hai tụ điện mạch dao động LC lí tưởng có phương trình u = 80sin(2.10 7t + ) (V) (t tính s) Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hiệu điện hai tụ điện lần 7 5 11 7 10 10 10 10 A s B 12 s C 12 s D s π 5 u=80 sin(2 107 t + )(V )=0 Hướng dẫn: => 2.107t + = kπ Khi k = => t1 = 12 10-7 (s) => Chọn B Câu 32 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động ổn định Suất điện động ba cuộn dây phần ứng có giá trị el, e2 e3 Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì│e2 - e3│= 30 V Giá trị cực đại e1 C 40,2 V B 51,9V C 34,6 V D 45,1 V Hướng dẫn: + Ta có: e +e +e =0 ¿ [ e 2− e3 =−30 V => e2 =−30 V ; e 3= ( TH 1) [ ¿ [ e2 − e3 =30 V => e =0 ; e 3=−30 V (TH ) E01= + Vẽ hình trường hợp: Dễ dàng suy ra: e1 cos 30 = 30 =20 √ 3( V )≈34 ,6 ( V ) cos 300 => Chọn C E 02 E 03 e2 300 e3 030 e1 E 02 Trường hợp E 01 e1 e2 030 E 03 Trường hợp E 01 30 235 92 U phân hạch tỏa lượng 200 MeV Lấy N = 6,02.1023 mol-1, A 235 235 U eV = 1,6.10-19 J khối lượng mol urani 92 235 g/mol Năng lượng tỏa g urani 92 U phân hạch hết Câu 33 Cho hạt nhân urani A 9,6.1010 J Hướng dẫn: B 10,3.1023J + Số hạt nhân Urani 2g: C 16,4.1023 J D 16,4.1010J m N= N A = ,02.10 23=5,1234 1021 μ 235 235 92 U ,02468 24 ( MeV )≈ ¿ ¿ 11 1,639.10 ( J ) => + Năng lượng tỏa phân hạch hết 1kg là: Chọn A Câu 34 Một lắc lò xo dao động tắt dần mặt phẳng nằm ngang Cứ sau chu kì biên độ giảm 2% Gốc vị trí vật mà lị xo khơng biến dạng Phần trăm lắc bị (so với ban đầu) hai dao động tồn phần liên tiếp có giá trị gần với giá trị sau đây? A 7% B 4% C 10% D 8% Hướng dẫn: Sau chu kì, biên độ giảm 2% so với biên độ ban đầu Ta có: E= N 200≈ ¿ ¿ A 1= , 98 A A 2= , 96 A ⇒ H ( 2T { ¿¿¿ ) HP = W −W W =1− A2 A =1 −0 , 962 =0 , 0784 =7 , 84 % ¿ ¿ => Chọn D Câu 35 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Electron nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m quỹ đạo dừng m2 bán kính giảm 27 ro (ro bán kính Bo), đồng thời động êlectron tăng thêm 300% Bán kính quỹ đạo dừng m1 có giá trị gần với giá trị sau đây? A 60r0 B 50r0 C 40r0 C 30r0 Hướng dẫn: Động tăng thêm 300% tức :Wđ2=4Wđ1 , ta có: + Mặt khác: mv ke = ⇒ r r v1 r = (2) v2 r Từ (1) (2) => r −r =27 r r =36r mv 22 mv 21 v2 =4 => 12 = 2 v2 (1) r2 = r (3) => Chọn C + Bài cho: Từ (3), (4) => Câu 36 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại 100 V vào hai đầu cuộn cảm cường độ dịng điện mạch i = 2cosl00πt (A) Khi cường độ dòng điện i = A điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn A 50 V B 50 V C 50 V D 100 V i= I0 U 0√3 =>|u|=U = =50 √ (V ) 2 => Chọn A Hướng dẫn: u i vuông pha: Câu 37 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C Gọi URL điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gồm R L, UC điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc URL UC theo giá trị biến trở R Khi giá trị R 80 Ω điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở có giá trị A 160 V B 140 V C 1,60 V D 180 V Hướng dẫn: C L R A B U RL=I Z RL = + U √ R2 + Z 2L √ R 2+( Z L−Z C )2 (1) Từ (1) ta cso nhận xét: để U RL không phụ thuộc vào R Z L=(Z L−ZC ) => Z L =Z C −Z L => Z C =2 Z L => U C =2U L + Ta có R = 80Ω UC = 240 (V) URL = 200 (V) (=U không đổi) => UL = 0,5UC = 120 (V) U =√ U −U =160(V ) R RL L + Ta có: => Chọn C Câu 38 Một lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định Từ vị trí cân O, kéo lắc bên phải đến A thả nhẹ Mỗi vật nhỏ từ phải sang trái ngang qua B dây vướng vào đinh nhỏ D, vật dao động quỹ đạo AOBC (được minh họa hình bên) Biết 2 TD = 1,28 m 1 4 Bỏ qua ma sát Lấy g (m / s ) Chu kì dao động lắc A 2,26 s Hướng dẫn: T 2=2 π + + B 2,61 s T =2 π C 1,60 s D 2,77 s ℓ , 92 =2 π ≈2 ,77 s g π2 ; √ √ ℓ2 ,64 =2 π =1,6 s g π2 √ √ α 02=α +α 2=8 W 1=W đ + W t W 2=W đ + W t ⇒ W 2−W 1=W t −W ¿ { ¿ ¿ ¿ ¿ t1 l2 W t1 W t 2= W t 1= l1 Với ⇒ α 01 =4 √2 ; T1 T1 + T2 α =−4 =− α 02 ⇒ t 2= ¿ ¿{¿¿¿ α 1=− =− + Thay số √2 α 01 ⇒ t 1= 2 + Trong chu kì: T = 2(t1 + t2)= (( ( T1 T1 T2 + + ≈2 , 61 ( s ) ) ) ) => Chọn B Câu 39 Giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt A B Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha tần số 10 Hz Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,3 m/s Ở mặt nước, gọi đường thẳng qua trung điểm AB hợp với AB góc 60° Trên có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại? A điểm B điểm C điểm D 13 điểm v 0,3 λ= = =0 , 03 m=3 cm f 10 Hướng dẫn: − AB AB −10 10 cos α≤k ≤ cos α ⇒ ≤k ≤ ⇒−3,3≤k≤3,3 λ λ 3 Số đường cực đại cắt AB: => Có giá trị k => Chọn A Câu 40 Điện truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Biết đoạn mạch nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) tiêu thụ điện với cơng suất khơng đổi có hệ số cơng suất ln 0,8 Để tăng hiệu suất q trình truyền tải từ 80% lên 90% cần tăng điện áp hiệu dụng trạm phát điện lên A 1,33 lần B 1,38 lần C 1,41 lần D 1,46 lần Hướng dẫn: U2 + Áp dụng công thức (Độc): ( ) U1 = (1−H ) H (1−H ) H [ 1+( H tan ϕtt )2 1+( H tan ϕtt )2 ] = (1−0,8 )0,8 1+(0,9 , 75 ) 137 = (1−0,9 )0,9 1+(0,8 , 75 )2 72 U2 ≈1 , 3794 => U => Chọn B [ ] ……………………………Hết…………………………… ... Khoảng vân: i = a = 0, 6.10 = 10-3m = mm + Tọa độ vân sáng: x = ki ( k ∈Z ) + Vì M nằm khác phía so với vân trung tâm nên ta có: −5,9? ?ki? ??9,7⇒−2,95≤k≤4,85⇒k=−2;−1;0;1;2;3; 4=> Có giá trị k => Chọn... dẫn chất bán dẫn 1,88 μm Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s eV = 1,6.1019 J Năng lượng cần thi? ??t để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) chất A 0,66.10-3... tụ Câu 21 Một sóng điện từ truyền qua điểm M không gian Cường độ điện trường cảm ứng từ M biến thi? ?n điều hòa với giá trị cực đại E0 B0 Khi cảm ứng từ M 0,5B0 cường độ điện trường có độ lớn A