Lời giải chi tiết Kỳ thi Trung học phổ thông Quốc gia năm 2016 môn Vật lí (Mã đề 536)

Chia sẻ: Megabookchuyengiasachluyenthi Megabookchuyengiasachluyenthi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

473
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lời giải chi tiết Kỳ thi Trung học phổ thông Quốc gia năm 2016 môn Vật lí (Mã đề 536) sau đây sẽ giúp cho các bạn biết được hướng dẫn giải chi tiết của những câu hỏi trắc nghiệm được đưa ra trong đề thi Trung học phổ thông Quốc gia năm 2016 môn Vật lí (Mã đề 536).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lời giải chi tiết Kỳ thi Trung học phổ thông Quốc gia năm 2016 môn Vật lí (Mã đề 536)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2016 ______________ Môn: VẬT LÍ ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề. (Đề thi có 05 trang) ___________________________ Họ và tên thí sinh:………………………………………………… Số báo danh: ……………………………………………………… Mã đề thi 536 Câu 1: Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là A. 20 rad/s. B. 10 rad/s. C. 5 rad/s. D. 15 rad/s. Giải: Từ phương trình tổng quát: x  A cos  t      15rad / s Chọn đáp án D Câu 2: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40πt - 2πx) (mm). Biên độ của sóng này là A. 2 mm. B. 4 mm. C. π mm. D. 40π mm. Giải:  2x  Từ phương trình tổng quát: u  a cos  t    a  2mm    Chọn đáp án A Câu 3: Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức e  220 2 cos(100t  0, 25)(V) . Giá trị cực đại của suất điện động này là A. 220 2 V. B. 110 2 V. C. 110V. D. 220V. Giải: Từ phương trình tổng quát: u  U0 cos  t    U0  220 2 là đáp án cực đại Chọn đáp án A Câu 4: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng cơ lan truyền được trong chân không. B. Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn. C. Sóng cơ lan truyền được trong chất khí. D. Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng Phương pháp: A. Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất  không truyền được trong chân không - Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chỗ, pha dao động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. - Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, các phần tử gần nguồn sóng sẽ nhận được sóng sớm hơn (tức là dao động nhanh pha hơn) các phần tử ở xa nguồn.
B. Sóng dọc: là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn. Ví dụ: Sóng âm khi truyền trong không khí hay trong chất lỏng. C. Sóng ngang: là sóng cơ có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt chất lỏng. Ví dụ: Sóng trên mặt nước. Giải: Từ định nghĩa cơ và tính chất của sóng cơ học  Sóng cơ không lan truyền được trong chân không. Chọn đáp án A Câu 5: Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ C. Bước sóng của sóng này là 2f f c c A.   . B.   . C.   . D.   . c c f 2f Giải: c Ta có:   c.T  f Chọn đáp án C Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thì A. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha 0,5 π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. C. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch phụ thuộc vào tần số của điện áp. D. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha 0,5 π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Giải: Ta có giản đồ véctơ uR cùng pha với i O UR i Chọn đáp án A Câu 7: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài đang dao động điều hòa. Tần số dao động của con lắc là g 1 1 g A. 2 . B. 2 . C. . D. . g 2 g 2 Giải: g  1 l Tần số góc của con lắc đơn:   f   l 2 2 g Chọn đáp án D
Câu 8: Một trong những biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa đang được áp dụng rộng rãi là A. giảm tiết diện dây truyền tải điện. B. tăng chiều dài đường dây truyền tải điện. C. giảm điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện. D. tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện. Giải: P2R Ta có: Php  I 2 R  để giảm hao phí trên đường dây thì phương pháp tối ưu nhất tăng điện áp nơi U 2 cos 2  truyền Chọn đáp án D Câu 9: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích trên một bản tụ điện biến thiên điều hòa và A. cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch. B. lệch pha 0,25π so với cường độ dòng điện trong mạch. C. ngược pha với cường độ dòng điện trong mạch. D. lệch pha 0,5π so với cường độ dòng điện trong mạch. Giải: Ta có q  Q0 cos  t      i  q '  Q0 sin  t     Q0 cos  t        i  q   2 2 Chọn đáp án D Câu 10: Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi A. tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động. B. chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động. C. tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động. D. chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động. Giải: Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng khi tần số dao động cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đến cực đại Chọn đáp án C Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: 21 H  21 H  24 He . Đây là A. phản ứng phân hạch. B. phản ứng thu năng lượng. C. phản ứng nhiệt hạch. D. hiện tượng phóng xạ hạt nhân. Giải: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tổng hợp 2 hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn và tỏa ra năng lượng. Chọn đáp án C
Câu 12: Hiện tượng giao thao ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng A. là sóng siêu âm. B. có tính chất sóng. C. là sóng dọc D. có tính chất hạt. Giải: Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho biết rằng tại những chỗ 2 sóng ánh sáng đến gặp nhau, cùng pha nhau tăng cường cho nhau là vân sáng, có ngược pha nhau triệt tiêu nhau cho vân tối. Tính chất đó thể hiện ánh sáng có tính chất sóng. Chọn đáp án B Câu 13: Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành A. điện năng. B. cơ năng. C. năng lượng phân hạch. D. hóa năng. Phương pháp: Pin quang điện (Pin Mặt Trời) a) Định nghĩa: Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. b) Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng quang điện trong và lớp tiếp xúc p - n. c) Hiệu suất của pin quang điện: khoảng 10%. d) Suất điện động: từ 0,5 V đến 0,8 V. e) Ứng dụng: - Cung cấp điện trong sinh hoạt; - Máy đo ánh sáng; - Dùng ở máy tính bỏ túi, vệ tinh nhân tạo, ô tô, máy bay,... Giải: Pin quang điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng Chọn đáp án A Câu 14: Khi bắn phá hạt nhân 14 7 N bằng hạt α, người ta thu được một hạt prôton và một hạt nhân X. Hạt nhân X là A. 126 C . B. 17 8 O. C. 16 8 O. D. 146 C. Giải: Phương trình: 42   147 N  11 P  178 X X là oxi 17 8 O
Câu 15: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai? A. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. B. Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau. C. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. D. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108m/s. Giải: A. Đúng B. Sai hc Vì ta có   hf  Ánh sáng đơn sắc khác nhau thì năng lượng phô tôn khác nhau B  C. Đúng theo thuyết lượng tử D. Đúng theo thuyết lượng tử Chọn đáp án B Câu 16: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10-5H và có tụ điện có điện dung 2,5.10-5F. Lấy π = 3,14. Chu kì dao động riêng của mạch là A. 1,57.10-5 s. B. 1,57.10-10 s. C. 6,28.10-10 s. D. 3,14.10-5 s. Giải: Ta có: T  2 LC  3,14.105  s  Chọn đáp án D Câu 17: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x1 = 10cos(100πt – 0,5π)(cm), x 2  10cos(100t  0,5) (cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là A. 0. B. 0,25π. C. π. D. 0,5π. Giải: Ta có:   2  1  0,5   0,5    (rad) Chọn đáp án C Câu 18: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox. Phương trình dao động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng là u = 4cos(20πt – π) (u tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng bằng 60cm/s. Bước sóng của sóng này là A. 6 cm. B. 5 cm. C. 3 cm. D. 9 cm. Giải: v 60 Ta có:   20 (rad / s)  f  10Hz      6  cm  f 10 Chọn đáp án A Câu 19: Tầng ôzôn là tấm “áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của A. tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. B. tia đơn sắc màu đỏ trong ánh sáng Mặt Trời. C. tia đơn sắc màu tím trong ánh sáng Mặt Trời.D. tia hồng ngoại trong ánh sáng Mặt Trời.
Giải: Mặt trời khi phát sáng đồng thời phát ra các bức xạ tử ngoại, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và các hạt mang điện và từ khác… Từ tính chất(nước, Ozon, thủy tinh) hấp thụ mạch tia tử ngoại  Chọn đáp án A Câu 20: Tia X không có ứng dụng nào sau đây? A. Chữa bệnh ung thư. B. Tìm bọt khí bên trong các vật bằng kim loại. C. Chiếu điện, chụp điện. D. Sấy khô, sưởi ấm. Phương pháp: Tính chất của tia X - Chiếu điện, chụp điện dùng trong y tế để chẩn đoán bệnh. - Chữa bệnh ung thư. - Kiểm tra vật đúc, dò bọt khí, vết nứt trong kim loại. - Kiểm tra hành lí hành khách đi máy bay. Giải: Ứng dụng sưởi ấm, sấy khô là của tia hồng ngoại. Chọn đáp án D Câu 21: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây đúng? A. Sóng điện từ không mang năng lượng. B. Sóng điện từ truyền được trong chân không. C. Sóng điện từ là sóng dọc D. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại mỗi điểm luôn biến thiên điều hòa lệch pha nhau 0,5π. Phương pháp: Sóng điện từ: là điện từ trường lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Đặc điểm sóng điện từ: - Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ c = 3.108 m/s - Sóng điện từ là sóng ngang do nó có 2 thành phần là thành phần điện E và thành phần từ B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. + Các vectơ E , B , v lập thành một tam diện thuận: xoay đinh ốc để vecto E trùng vecto B thì chiều tiến của đinh ốc là chiều của vecto v + Các phương trong không gian: nếu chúng ta ở mặt đất, hướng mặt về phương Bắc, lúc đó tay trái chúng ta ở hướng Tây, tay phải ở hướng Đông. Vì vậy: nếu giả sử vectơ E đang cực đại và hướng về phía Tây thì vectơ B cũng cực đại (do cùng
pha) và hướng về phía Nam (như hình vẽ). - Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha - Cũng có các tính chất giống như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa. Truyền tốt trong các môi trường thường theo thứ tự: Chân không > khí > lỏng > rắn. Khi truyền từ không khí vào nước: f không đổi; v và  giảm. - Sóng điện từ mang năng lượng. - Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến Giải: Tính chất của sóng điện từ là truyền được trong chân không với tốc độ C Chọn đáp án B Câu 22: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Nếu biên độ dao động tăng gấp đôi thì tần số dao động điều hòa của con lắc A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. không đổi. D. tăng 2 lần. Giải: 1 k Ta có: f  . Biên độ không liên quan gì đến tần số của con lắc nên biên độ thay đổi thì tần số dao 2 m động không đổi Chọn đáp án C Câu 23: Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng 0,38µm đến 0,76µm. Cho biết: hằng số Plăng h = 6,625.10-34J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s và 1eV = 1,6.10-19J. Các phôtôn của ánh sáng này coa năng lượng nằm trong khoảng A. từ 2,62eV đến 3,27eV. B. từ 1,63eV đến 3,27eV. C. từ 2,62eV đến 3,11eV. D. từ 1,63eV đến 3,11eV. Giải: hc hc   0,38m     3, 27eV Từ công thức:        0, 76m    1, 63eV Chọn đáp án B
Câu 24: Đặt điện áp u = Uocosωt (Uo không đổi, 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 tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi 1 A. ω2LCR – 1 = 0. B. ω2LC – 1 = 0. C. R  L  D. ω2LC – R = 0. C Giải: 1 Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi Zc  ZL  L   2 LC  1  0 C Chọn đáp án B Câu 25: Cho dòng điện có cường độ i = 5 2 cos100πt (i tính bằng A, t tính bằng s) chạy qua một đoạn 250 mạch chỉ có tụ điện. Tụ điện có điện dung µF. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng  A. 200V. B. 250V. C. 400V. D. 220V. Giải: 1 Ta có: Zc   40  Uc  I.Zc  200V .C Câu 26: Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng A. tăng cường độ chùm sáng. B. giao thoa ánh sáng. C. tán sắn ánh sáng. D. nhiễu xạ ánh sáng. Giải: Trong máy quang phổ có 3 bộ phận: Ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng ảnh thì hệ tán sắc là lăng kính dùng để tán sắc ánh sáng. Chọn đáp án C Câu 27: Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 10cm với tốc độ góc 5rad/s. Hình chiếu của chất điểm trên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại là A. 15 cm/s. B. 50 cm/s. C. 250 cm/s. D. 25 cm/s. Giải: Ta có: R=A=10cm; =5 rad/s vcb = vmax=.A=50cm/s. Chọn đáp án B 23 Câu 28: Số nuclôn trong hạt nhân 11 Na là A. 34. B. 12. C. 11. D. 23. Giải: Z X : A là số nucleon  A=23. A Chọn đáp án D
Câu 29: Một bức xạ khi truyền trong chân không có bước sóng là 0,75µm, khi truyền trong thủy tinh có bước sóng là λ. Biết chiết suất của thủy tinh đồi với bức xạ này là 1,5. Giá trị của λ là A. 700 nm. B. 600 nm. C. 500 nm. D. 650 nm. Giải:  0, 75 Ta có:  '    0,5m  500nm n 1,5 Chọn đáp án C Câu 30: Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân? A. Năng lượng nghỉ. B. Độ hụt khối. C. Năng lượng liên kết. D. Năng lượng liên kết riêng. Phương pháp: a) Độ hụt khối: Xét hạt nhân AZ X có khối lượng nghỉ là m. - Tổng khối lượng nghỉ của các (A) hạt nuclôn còn riêng rẽ, chưa liên kết thành hạt nhân X: m0 = Z.mp + N.mn = Z.mp + (A - Z).mn - Khối lượng nghỉ của hạt nhân X (do các nuclôn đã liên kết) là m - Độ hụt khối: Δm = m0 - m = [Zmp + (A - Z)mn] - m b) Năng lượng liên kết - Theo hệ thức Anh-xtanh: năng lượng nghỉ ban đầu là E0 = m0c2 - Năng lượng nghỉ của hạt nhân là E = mc2 - Năng lượng: Wlk = Δmc2 = (m0 - m)c2 , gọi là năng lượng liên kết. - Năng lượng toả ra khi tổng hợp được một hạt nhân X đúng bằng năng lượng liên kết. - Năng lượng liên kết toả ra dưới dạng: động năng của hạt nhân hoặc năng lượng tia gamma. - Muốn phá vỡ hạt nhân có khối lượng m thành các hạt nuclôn riêng rẽ có khối lượng m0 > m thì ta phải tốn một năng lượng tối thiểu tương ứng ΔE = Δm.c2 = (m0 - m)c2 để thắng lực hạt nhân. - Năng lượng liên kết hạt nhân tỉ lệ thuận với độ hụt khối của hạt nhân. c) Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết trung bình tính cho 1 hạt nuclôn: Wlk m 2 εr =  .c (Đơn vị: MeV/nuclôn) A A - Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. - Những hạt nhân có số khối trung bình từ 50 đến 70 thì bền vững hơn các hạt nhân khác.
- Năng lượng liên kết cỡ 8,8 MeV/c2. Giải: Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân. Chọn đáp án D Câu 31: Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân 73 Li đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng A. 7,9 MeV. B. 9,5 MeV. C. 8,7 MeV. D. 0,8 MeV. Phương pháp: Phản ứng không kèm theo tia gamma (m1 + m2)c2 + K1 + K2 = (m3 + m4)c2+ K3 + K4 Với năng lượng tỏa (thu) W   m1  m2  m3  m4  .c2 Giải: Ta có phương trình: 11 p  73 Li  2  17,6MeV  2K  K p  17,6  K   9,5MeV L C R Chọn đáp án B ● • X ● A M B Câu 32: Đặt điện áp u = 200 2 cos100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết cuộn dây là cuộn cảm thuần, R = 20 Ω và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng 1 3A. Tại thời điểm t thì u = 200 2 V. Tại thời điểm t + s thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch 600 bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB bằng A. 180W. B. 200W. C. 120W. R D. 90W. Giải: Ta thấy: I = 3A; PRLC = I2.R=180W I = 3A U = 200V  PAB = U.I.cos Tìm  để  cos=?
u  U 0  220 2V Tại thời điểm t i? 1 T u ? Tại thời điểm t + s  t  đang giảm 600 12 i  0 1 T  Ta thấy     600 12 6   3  PAB  U.I.cos   3.200.0,5  300W  Px  PAB  PRLC  120W Câu 33: Đặt điện áp u = U 2 cosωt (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ, R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Biết LCω2 = 2. Gọi P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB. Đồ thị trong hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn sự phụ thuộc của P vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong trường hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng A. 180 Ω. B. 60 Ω. C. 20 Ω. D. 90 Ω. Giải: P Vì LC2  2  ZL  2.ZC A● R (2) U2 U2 - Xét đồ thị (2): Pmax    5.po (1) 2.R o 2.ZC L K (1) 2 U R Khi R=20Ω: P20  .20  3po (2)  20  ZC2  2 r R B● Từ (1) và (2) suy ra ZC=60Ω C O 20 R(Ω) R
- Xét đồ thị (1) U2 Khi R=0: P0  .r  3po (3)  r 2  ZC2  Từ (1) và (3) tìm được r=180Ω Câu 34: Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định. Sóng truyền trên dây có tần số 10Hz và bước sóng 6cm. Trên dây, hai phần tử M và N có vị trí cân bằng cách nhau 8cm, M thuộc một bụng sóng dao động điều hòa với biên độ 6 mm. Lấy π2 = 10. Tại thời điểm t, phần tử M đang chuyển động với tốc độ 6π(cm/s) thì phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn là A. 6 3 m/s2. B. 6 2 m/s2. C. 6 m/s2. D. 3 m/s2. Giải: 2.8 8 Biên độ dao động của N: A N  2a cos  6cos  3mm (-) ngược pha 6 3 u M vM AM 6 6 Ta có    2  v N  3cm / s u N vN AN 3 vN Vì vN và aN là dao động vuông pha nên ta có 2 2  vN   a N       1  a N  6 3m / s  v N max   a N max  Câu 35: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn kết kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm. Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,2 cm. B. 4,2 cm. C. 2,1 cm. D. 3,1 cm. Hướng dẫn giải
M là cực đại xa A nhất nên M thuộc cực đại bậc 1 Ta có MB  MA   ; NB  NA  2. ; PB  PA  3. ; QB  QA  k. Và MA2  AB2    MA (1) NA2  AB2    NA (2) PA2  AB2    PA (3) Từ (1) (2) và (3)  AB2  2.2  4.22, 25 Và AB2  6.2  12.8,75  4.  16cm    4cm và AB=18cm  kmax=4  QB  QA  4.  16cm  QA2  AB2  QA  16  QA  2,125cm Câu 36: Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 53o thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,5o. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là A. 1,343. B. 1,312. C. 1,327. D. 1,333.
Giải: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng với tia tím sin i t  n t .sin rt sin 530 sin530=ntsin36,50  n t   1,343 sin 36,50 Câu 37: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục chính của thấu kính, P là một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng trùng với điểm M. Gọi P’ là ảnh của P qua thấu kính. Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ 5 cm thì P’ là ảnh ảo dao động với biên độ 10cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính với tần số 5 Hz, biên độ 2,5 cm thì P’ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2s bằng A. 1,5 m/s. B. 1,25 m/s. C. 2,25 m/s. D. 1,0 m/s. Giải: * Lúc đầu: P dao động vuông góc với trục chính d ' 10 Ta có K     2  d '  2d d 5 12d 1 1 1 1 1 1 Mặt khác ta có   '     d  7,5cm f d d 15 d 2d 2d Lúc sau: P dao động trùng với trục chính df Với d  5cm  d '   7,5cm df Với d  10cm  d'  30cm 2  30  7,5 v  225cm / s  2, 25m / s 0, 2 Câu 38: Cho 4 điểm O, M, N và P nằm trong một môi trường truyền âm. Trong đó, M và N nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giá MNP là tam giác đều. Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẳng hướng ra môi trường. Coi môi trường không hấp thụ âm. Biết mức cường độ âm tại M và N lần lượt là 50 dB và 40 db. Mức cường độ âm tại P là A. 43,6 db B. 38,8 db C. 35,8 db D. 41,1 db
Giải: P rP rM rN 60° O N M Ta có: 1 rN r LM  L N  10  20lg  N  10 2  rN  10.rM rM rM PN  rN  rM   10  1 rM  OP  ON 2  PN 2  2.PN.ON.cos 600  2, 799rM  rp  2, 799rM rp  LM  LP  20lg  20lg  2, 799   L P  41,1dB rM Câu 39: Đặt điện áp u = Uocosωt (Uo và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm: điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi đưowjc. Khi C = Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại và công suất của đoạn mạch bằng 50% công suất của đoan mạch khi có cộng hưởng. Khi C = C1 thì điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng U1 và trễ pha φ1 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi C = C2 thì điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng U2 và trễ  pha φ2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Biết U2 = U1; φ2 = φ1 + . Giá trị φ1 bằng 3     A. . B. . C. . D. . 4 12 9 6 Giải: U2 1  + C = C0 thì Ucmax; P  .cos 2 0  0,5.Pmax  cos 0   0  R 2 4 + C=C1 thì mạch có UC = U1; 1 =(u,i1) + C= C2 thì mạch có UC = U2; 2 = (u,i2)   2   0  1  1  2  (1) 2 2  Theo bài ra 2  1  (2) 3   1  12 rad Từ (1) và (2)     5 rad  2 12
Câu 40: Trong một thí nghiệm Y- âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe không đổi. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D thì khoảng vân trên màn là 1 mm. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát lần lượt là (D - ΔD) và (D + ΔD) thì khoảng vân trên màn tương ứng là i và 2i. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là (D + 3ΔD) thì khoảng vân trên màn là A. 3 mm. B. 3,5 mm. C. 2 mm. D. 2,5 mm. Giải: .D Ta có i1   1mm a    D  D  i  D  D 1 a  2  D  D   D  D  D  D 3 Theo bài 2i   a   D  3D  .D  i2  2  2mm a a Câu 41: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn 2 cm, tốc độ của vật là 4 5 v (cm/s); tại thời điểm lò xo dãn 4 cm, tốc độ của vật là 6 2 v (cm/s); tại thời điểm lò xo dãn 6 cm, tốc độ của vật là 3 6 v (cm/s). Lây g = 9,8 m/s2. Trong một chu kì, tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị dãn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,26 m/s. B. 1,43 m/s. C. 1,21 m/s. D. 1,52 m/s. Giải: Ta có: v1   A2   2  l0   4 5v 2 v 2   A 2   4  l0   6 2v 2 v3   A 2   6  l0   3 6v 2 A 2   2  l0  2  4 5  10 2      1 A 2   4  l0  2 6 2 9 A 2   2  l0  2 40   2 A 2   6  l0  2 27 l  1, 4cm g Từ (1) và (2)   0    10 7rad / s A  8, 022cm l
thời gian lò xo bị giãn -8,022 +8,022 -1,4 Δφ  1, 4  Với   2.arc cos    3, 492rad  8, 022   Thời gian lò xo bị giãn là: t   0,132s  2 1, 4  8, 022  v  143, 046cm / s 0,132 Câu 42: Theo mẫu nguyên tử Bo về nguyên tử hiđrô, coi êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực tính điện giữa êlectron và hạt nhân. Gọi vL và vN lần lượt là tốc độ của v êlectron khi nó chuyển động trên quỹ đạo L và N. Tỉ số L bằng vN A. 2. B. 0,25. C. 4. D. 0,5. Giải: e- e2 m.v2 Fđ=k 2 = r r Hạt nhân Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm Lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm e2 v2 e2 ke2 Ta có: F  k.  m  v 2  k.  rn2 rn m.rn m.r0 .n 2 1  v tỉ lệ với n 1 Quỹ đạo L  n=2  v L 2
1 1 vL 2 Quỹ đạo N  n=4  v N    2. 4 vN 1 4 Câu 43: Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hiđrô thành hạt nhân 42 He thì ngôi sao lúc này chỉ có 42 He với khối lượng 4,6.1032 kg. Tiếp theo đó, 42 He chuyển hóa thành hạt nhân 12 6 C thông qua quá trình tổng hợp 42 He + 42 He + 42 He → 126 C + 7,27 MeV. Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình là 5,3.1030W. Cho biết 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của 42 He là 4 g/mol, số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1, 1 eV = 1,6.10-19J. Thời gian để chuyển hóa hết 42 He ở ngôi sao này thành 12 6 C vào khoảng A. 481,5 triệu năm. B. 481,5 nghìn năm. C. 160,5 nghìn năm. D. 160,5 triệu năm. Giải: Ta có: Tổng số hạt 42 He có trong 4,6.1032kg=4,6.1035g là m.N A N  6,926.1058 hạt A 3 hạt 2 He tỏa ra 7,27MeV  1 hạt 42 He tỏa ra 2,423 MeV. 4  Tổng năng lượng khi tổng hợp 42 He  126 C là: W = 2,423.1,6.10-13.6,926.1058 = 2,685.1046(J) W  t  5, 066.1015  s   160,537 triệu năm P Câu 44: Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ luôn không đổi, điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Ban đầu, nếu ở trạm điện chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu dụng ở trạm điện bằng 1,2375 lần điện áp hiệu dụng ở noi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây của cuộn thứ cấp với cuộn sơ cấp là A. 8,1. B. 6,5. C. 7,6. D. 10. Giải: U1 U1'  1, 2375 Theo bài U1  1, 2375U1'  0, 2375 U1  U1  U1'  0, 2375U1'  U1  I1.R 1, 2375 P2 I22 1 I Mặt khác: P1  I12 .R; P2  I 22 .R   2  2  0,1 P1 I1 100 I1 U 2 I2 Và   0,1  U 2  0,1.U1 U1 I1 U2 N2 Khi qua máy biến áp:   a  U 2  a.U1  U'2  U 2  U'2  a.U1  U 2  a.U1  0,1.U1 U1 N1 Vì công suất tiêu thụ không đổi:
 0, 2375  U1 Ptt1  Ptt 2  I2 .U'2  I1.U1'  I 2  a.U1  0,1. .U1   I1.  1, 2375  1, 2375  a  8,1 v Câu 45: Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng cùng (1) song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của mỗi vật nằm trên đường thẳng vuông góc với trục Ox tại O. Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 1, đường (2) là O x đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 2 (hình vẽ). (2) Biết các lực kéo về cực đại tác dụng lên hai vật trong quá trình dao động là bằng nhau. Tỉ số giữa khối lượng của vật 2 với khối lượng của vật 1 là 1 1 A. . B. 3. C. 27. D. . 3 27 Giải: Nhìn 2 trục đồ thị ta có nhận xét A2  3A1 và v1max  3.v2max  1  92 Theo đề F1max  F2max  m112 A1  m222 A2 m2 12 A1 1 m   2  92.  2  27 m1 2 A 2 3 m1 Câu 46: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ra vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng có bước sóng biến thiên liên tục từ 380 nm đến 750 nm. Trên màn, khoảng cách gần nhất từ vân sáng trung tâm đến vị trí mà ở đó có hai bức xạ cho vân sáng là A. 9,12 mm. B. 4,56 mm. C. 6,08 mm. D. 3,04 mm. Giải: đỏ bậc 3 đỏ bậc 2 tím bậc 3 tím bậc 2 vị trí gần vân trung tâm nhất đỏ bậc 1 có 2 bức xạ cho vân sáng tím bậc 1 vân trắng trung tâm Vị trí gần vân trung tâm nhất mà có 2 bức xạ cho vân sáng là: Vị trí ứng với vân tím bậc 3 0,38.2 x t3  3.  4,56mm 0,5
Câu 47: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là: 0,4 µm; 0,5 µm và 0,6 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân sáng trung tâm, số vị trí mà ở đó chỉ có một bức xạ cho vân sáng là A. 27. B. 34. C. 14. D. 20. Giải: Ta có: k1  2 5   x3 k 2 1 4 k1  3 3   x5 k 3 1 2 k1  3 6   x2 k 3 1 5 BCNN (5,3) là 15  k1=15; k2 = 12; k3 = 10 Số vị trí mà ở đó chỉ cho một bức xạ là. N3= (15-1)+ (10-1)-2[(3-1)+(5-1)+(2-1)]=20 Câu 48: Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72 J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,24 J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09 J thì động năng của con lắc thứ hai là A. 0,31 J. B. 0,01 J. C. 0,08 J. D. 0,32 J. Giải:  1 E1  2 k  3A  2 E E E Ta có:   1  9 vì 2 dao động là cùng pha nên t1  1  9 E  1 kA 2 E2 Et 2 E2  2 2 E E đ1  0, 72(J) E đ 2  ?  t1  9  E t1  2,16(J) * Khi CL(1)  ; CL(2)  Et 2  t1 E  ?  t2 E  0, 24(J)  E1  E đ1  E t1  2,88(J)  E 2  0,32(J) E' E 'đ1  ? E 'đ 2  ?  ' t1  9  E ' t1  0, 01(J) * Khi CL(1)  ' ; CL(2)  ' vì E t2 E t1  0, 09 E t 2  ?  E 'đ 2  E 2  E 'd1  0,31(J) Câu 49: Hai máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động bình thường và tạo ra hai suất điện động có cùng tần số f. Rôto của máy thứ nhất có p1 cặp cực và quay với tốc độ n1 = 1800 vòng/phút. Rôto của máy thứ hai có p2 = 4 cặp cực và quay với tốc độ n2. Biết n2 có giá trị trong khoảng từ 12 vòng/giây đên 18 vòng/giây. Giá trị của f là A. 54 Hz. B. 60 Hz. C. 48 Hz. D. 50 Hz.