40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 24)

Câu 1:

Trong đợt dịch bệnh viêm đường hô hấp do chủng mới của virus corona (n-CoV) khởi phát từ thành phố Vũ Hán, Trung Quốc hồi đầu năm 2020. Các nhân viên y tế và an ninh tại các nhà ga, sân bay nước này đã sử dụng máy đo thân nhiệt cầm tay để xác định nhanh nhiệt độ của người và hành khách. Ưu điểm của loại máy đo này là phát hiện chính xác và nhanh chóng nhiệt độ so với nhiệt kế thông thường. Máy đo này đã sử dụng loại bức xạ nào phát ra từ cơ thể người để xác định thân nhiệt?

A. Tử ngoại.

B. Hồng ngoại.

C. Ánh sáng tím.

D. Ánh sáng đỏ.

Xem đáp án

Đáp án B

Máy đo thân nhiệt cầm tay này sử dụng bức xạ hồng ngoại phát ra từ cơ thể người để xác định nhiệt độ.

Câu 2:

Một chiếc đàn ghita, một chiếc đàn viôlon cùng phát ra một nốt La ở cùng một tần số. Khi nghe, ta dễ dàng phân biệt được âm nào là của đàn ghita, âm nào là của đàn viôlon phát ra. Đặc trưng sinh lý này của âm gọi là

A. độ cao của âm.

B. độ to của âm.

C. âm sắc.

D. mức cường độ âm.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 3:

Chọn đáp án đúng nhất. Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây?

A. Có giá trị rất lớn.

B. Có giá trị rất nhỏ.

C. Có giá trị không đối, không phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng bên ngoài.

D. Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.

Xem đáp án

Đáp án D

Suất điện động của pin quang điện chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.

Câu 4:

Tương tác từ không xảy ra khi

A. một thanh nam châm và một thanh đồng đặt gần nhau.

B. một thanh nam châm và một thanh sắt non đặt gần nhau.

C. hai thanh nam châm đặt gần nhau.

D. một thanh nam châm và một dòng điện không đổi đặt gần nhau.

Xem đáp án

Đáp án A

Tương tác từ không xảy ra khi đặt một thanh nam châm gần một thanh đồng.

Câu 5:

Cho phản ứng hạt nhân sau:

_{0}^{1} n +_{92}^{235} U \to_{Z}^{A} X +_{52}^{138} T e + 3_{0}^{1} n

. Hạt nhân X có số nơtron là

A. 40.

B. 55.

C. 45.

D. 95.

Xem đáp án

Đáp án B

Dựa vào phương trình: $_{0}^{1} n +_{92}^{235} U \to_{Z}^{A} X +_{52}^{138} T e + 3_{0}^{1} n$

Áp dụng định luật bảo toàn số khối, số khối A của hạt nhân X là A = 236 - (138 + 3) = 95

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích hạt nhân suy ra Z = 40

Vậy hạt nhân X có 55 nơtron

Câu 6:

Đặc điểm của tia tử ngoại là

A. bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh.

B. không truyền được trong chân không.

C. có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia tím.

D. phát ra từ những vật bị nung nóng tới 1000°C.

Xem đáp án

Đáp án A

Đặc điểm của tia tử ngoại là bị nước và thủy tinh hấp thụ.

Câu 7:

Một ống tia X phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là 6,21.10^-11 m. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectron. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống là

A. 2,15 kV.

B. 21,15 kV.

C. 2,00kV.

D. 20,00 kV.

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng trọng ống phóng tia X. Ta có

\frac{h c}{λ_{\min}} = |e| U \Rightarrow U_{A K} = \frac{h c}{|e| λ_{\min}}

= \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{1, {6.10}^{- 19} .6, {21.10}^{- 11}}

= 20000 V = 20 k V

Câu 8:

Đặc điểm nào sau đây không phải là của sóng cơ?

A. Sóng cơ truyền trong chất khí nhanh hơn truyền trong chất rắn.

B. Sóng cơ không truyền được trong chân không.

C. Sóng dọc có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

D. Sóng cơ có thể giao thoa, phản xạ, nhiễu xạ.

Xem đáp án

Đáp án A

Tốc độ truyền sóng cơ giảm dần từ rắn ® lỏng ® khí ® A sai.

Câu 9:

Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Mắc đoạn mạch trên vào điện áp xoay chiều có tần số w thay đổi được. Khi trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì

A.

ω = \sqrt{L C}

.

B. $ω = \sqrt{L R}$ .

C. $ω = \frac{1}{\sqrt{L R}}$ .

D. $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Xem đáp án

Đáp án D

Tần số của dòng điện để xảy ra cộng hưởng trong mạch RLC

ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}

Câu 10:

Điện tích của một bản tụ trong mạch dao động điện từ có phương trình là

q = Q_{0} \cos 4 π 10^{4} t

trong đó t tính theo giây. Tần số dao động của mạch là

A. 40 kHz.

B. 20 kHz.

C. 10 kHz.

D. 200 kHz.

Xem đáp án

Đáp án B

Từ phương trình điện tích trên bản tụ, ta xác định đựợc w= 4p.10⁴ rad/ s ® f = 20 kHz.

Câu 11:

Một con lắc đơn gồm vật nhỏ, sợi dây không dãn có chiều dài l. Cho con lắc dao động điều hòa tại vị trí có gia tốc trọng trường g. Tần số góc của dao động được tính bằng

A. $2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

B. $\sqrt{\frac{l}{g}}$

C. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}}$

D. $\sqrt{\frac{g}{l}}$

Xem đáp án

Đáp án D

Tần số góc của con lắc đơn dao động điêu hòa được xác định, bởi biểu thức

ω = \sqrt{\frac{g}{l}}

.

Câu 12:

Nhận định nào sau đây không đúng về hiện tượng tán sắc ánh sáng?

A. Ánh sáng Mặt trời gồm bảy ánh sáng đơn sắc (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím).

B. Chiết suất của lăng kính phụ thuộc vào màu của ánh sáng đơn sắc.

C. Ánh sáng Mặt trời gồm vô số ánh sáng đơn sắc có dải màu nối liền nhau từ đỏ đến tím.

D. Tốc độ của ánh sáng đơn sắc đi trong lăng kính phụ thuộc vào màu của nó.

Xem đáp án

Đáp án A

Ánh sáng Mặt Trời là một dải vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ đến tím

Câu 13:

Sóng vô tuyến dùng trong thông tin liên lạc có tần số 900 MHz. Coi tốc độ truyền sóng bằng 3.10⁸ m/s. Sóng điện từ này thuộc loại

A. sóng cực ngắn.

B. sóng trung.

C. sóng ngắn.

D. sóng dài.

Xem đáp án

Đáp án A

Bước sóng của sóng:

λ = \frac{c}{f} = \frac{{3.10}^{8}}{{900.10}^{6}} = \frac{1}{3} m

® sóng cực ngắn.

Câu 14:

Cho ba điểm A, M, N theo thứ tự trên một đường thẳng với AM = MN. Đặt điện tích q tại điểm A thì cường độ điện trường tại M có độ lớn là E. Cường độ điện trường tại N có độ lớn là

A. $\frac{E}{2}$ .

B. $\frac{E}{4}$ .

C. $2 E$ .

D. $4 E$ .

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

E ~ \frac{1}{r^{2}}

® Với

A N = 2 A M \to E_{N} = \frac{E_{M}}{4} = \frac{E}{4}

Câu 15:

Tính chất nào sau đây của đường sức từ không giống với đường sức điện trường tĩnh?

A. Qua mỗi điểm trong từ trường (điện trường) chỉ vẽ được một đường sức.

B. Chiều của đường sức tuân theo những quy tắc xác định.

C. Chỗ nào từ trường (điện trường) mạnh thì phân bố đường sức mau.

D. Các đường sức là những đường cong khép kín.

Xem đáp án

Đáp án D

Các đường sức từ là các đường cong khép kín, các đường sức điện xuất phát từ điện tích dưong và kết thúc ở vô cùng hoặc từ vô cùng và kết thúc ở điện tích âm.

Câu 16:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m, quả cầu nhỏ có khối lượng m đang dao động tự do với chu kì T = 0,1p s. Khối lượng của quả cầu

A. m = 400 g.

B. m = 200 g.

C. m = 300 g.

D. m= 100 g.

Xem đáp án

Đáp án D

Chu kì dao động của con lắc lò xo được xác định bằng biểu thức: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \Leftrightarrow 0, 1 π$ $= 2 π \sqrt{\frac{m}{40}} \to m = 100 g$

Câu 17:

Đặt điện áp

u = U \sqrt{2} \cos ω t

vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung là C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A. $i = \frac{U \sqrt{2}}{C ω} \cos ω t$

B. $i = U C ω \sqrt{2} \cos (ω t + 0, 5 π)$

C. $i = U C ω \sqrt{2} \cos ω t$

D. $i = U C ω \sqrt{2} \cos (ω t - 0, 5 π)$

Xem đáp án

Đáp án B

Cường độ dòng điện trong mạch chỉ chứa tụ điện sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu mạch một góc 0,5p

\to i = \frac{U \sqrt{2}}{Z_{C}} \cos (ω t + \frac{π}{2})

= U C ω \sqrt{2} \cos (ω t + \frac{π}{2})

Câu 18:

Trên một sợi dây dài 1,2 m đang có sóng dừng, biết hai đầu sợi dây là hai nút và trên dây chỉ có một bụng sóng. Bước sóng có giá trị là

A. 1,2 m.

B. 4,8 m.

C. 2,4 m.

D. 0,6 m.

Xem đáp án

Đáp án C

Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hay đầu cố định $l = n \frac{λ}{2}$ với n là số bụng hoặc số bó sóng

® sóng dừng xảy ra trên dây với một bụng sóng

$\to n = 1 \to λ = 2. l = 2, 4 m$

Câu 19:

Dòng điện có cường độ 2 A chạy qua một vật dẫn có điện trở 200 W. Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn đó trong 40 s là

A. 20 kJ.

B. 30 kJ.

C. 32 kJ.

D. 16 kJ.

Xem đáp án

Đáp án C

Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong 40s là: Q = I²Rt = 2².200.40 = 32 kJ

Câu 20:

Một người mắt cận có điểm cực viễn cách mắt 50 cm. Để nhìn rõ vật ở rất xa mà mắt không phải điều tiết, người đó cần đeo sát mắt một kính có độ tụ bằng

A. 2 dp.

B. 0,5 dp.

C. -2dp.

D. -0,5dp.

Xem đáp án

Đáp án C

Để khắc phục tật cận thị, người này phải mang kính phân kì, có độ tụ $D = - \frac{1}{C_{V}} = \frac{1}{- 0, 5} = - 2 d p$ .

Câu 21:

Biết khối lượng của prôtôn, nơtron, hạt nhân

_{8}^{16} O

lần lượt là l,0073u; l,0087u; 15,9904u và

1 u c^{2} = 931, 5 M e V

. Năng lượng liên kết của hạt nhân

_{8}^{16} O

xấp xỉ bằng

A. 14,25 MeV.

B. 190,82 MeV

C. 128,17 MeV.

D. 18,76 MeV.

Xem đáp án

Đáp án C

Năng lượng liên kết: $W = [Z . m_{p} + (A - Z) m_{n} - m_{X}] c^{2}$

$W = (1, 0073.8 + 8.1, 0087 - 15, 9904)$ $.931, 5 M e V$ $= 128, 17 M e V$

Câu 22:

Một sóng cơ có phương trình là

u = 2 \cos (20 π t - 5 π x) m m

trong đó t tính theo giây, x tính theo cm. Trong thời gian 5 giây sóng truyền được quãng đường dài

A. 32 cm.

B. 20 cm

C. 40 cm.

D. 18 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

Từ phương trình truyền sóng, ta có: $\{\begin{cases} ω = 20 π \\ \frac{2 π x}{λ} = 5 π x \end{cases} \to \{\begin{cases} T = 0, 1 \\ λ = 0, 4 \end{cases}$

Trong mỗi chu kì sóng truyền đi được một quãng đường bằng bước sóng

® Trong khoảng thời gian

Δ t = 50 T = 5 s

sóng truyền đi được

S = 50 λ = 20 c m

Câu 23:

Trên áo của những công nhân làm đường hay những lao công dọn vệ sinh trên đường phố thường có những đường kẻ to bản, nằm ngang màu vàng hoặc lục. Những đường kẻ đó dùng để

A. chống vi khuẩn.

B. chống tia tử ngoại.

C. người và phương tiện giao thông nhận biết khi có ánh sáng chiếu vào.

D. giữ ấm cho cơ thể

Xem đáp án

Đáp án C

Những đường kẻ này được quét một lớp huỳnh quang có tác dụng phát ra ánh sáng gây chú ý khi có ánh sáng chiếu vào.

Câu 24:

Trong nguyên tử hiđrô các mức năng lượng của các trạng thái dừng được xác định theo công thức $E_{n} = - \frac{13, 6}{n^{2}} e V$ , n nguyên dương. Khi nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích và làm n cho nó phát ra tối đa 10 bức xạ. Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất của các bức xạ trên là

A. $\frac{3}{128}$

B. $\frac{135}{7}$

C. $\frac{7}{135}$

D. $\frac{128}{3}$

Xem đáp án

Đáp án D

Công thức tính số bức xạ tối đa mà nguyên tử có thể phát ra: $N = \frac{n (n - 1)}{2} = C_{n}^{2} = 10 \to n = 5$

$ε = \frac{h c}{λ} = E_{c a o} - E_{t h a p} \Rightarrow \{\begin{cases} E_{5} - E_{4} = \frac{h c}{λ_{\max}} \\ E_{5} - E_{1} = \frac{h c}{λ_{\min}} \end{cases}$ $\Rightarrow \frac{λ_{\max}}{λ_{\min}} = \frac{E_{5} - E_{1}}{E_{5} - E_{4}}$ $= \frac{- \frac{13, 6}{5^{2}} - (\frac{- 13, 6}{1^{2}})}{- \frac{13, 6}{5^{2}} - (\frac{- 13, 6}{4^{2}})} \Rightarrow \frac{λ_{\max}}{λ_{\min}} = \frac{128}{3}$

Câu 25:

Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hòa, khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là

u_{1} = 5 V

thì cường độ dòng điện là

i_{1} = 0, 16 A

, khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ

u_{2} = 4 V

thì cường độ dòng điện

i_{2} = 0, 2 A

. Biết hệ số tự cảm

L = 50 m H

, điện dung của tụ điện là

A. 0,150 mF.

B. 20 mF.

C. 50 mF.

D. 80 mF.

Xem đáp án

Đáp án D

Trong mạch dao động LC thì điện áp giữa hai bản tụ vuông pha với dòng điện trong mạch.

$\{\begin{cases} {(\frac{i_{1}}{I_{0}})}^{2} + {(\frac{u_{1}}{U_{0}})}^{2} = 1 \\ {(\frac{i_{2}}{I_{0}})}^{2} + {(\frac{u_{2}}{U_{0}})}^{2} = 1 \end{cases}$ $\to {(\frac{I_{0}}{U_{0}})}^{2} = \frac{i_{1}^{2} - i_{2}^{2}}{u_{2}^{2} - u_{1}^{2}}$

+ Mặt khác:

\frac{1}{2} L i_{0}^{2} = \frac{1}{2} C U_{0}^{2} \to C = L {(\frac{I_{0}}{U_{0}})}^{2}

= L \frac{i_{1}^{2} - i_{2}^{2}}{u_{2}^{2} - u_{1}^{2}}

= {50.10}^{- 3} . \frac{0, 16^{2} - 0, 2^{2}}{4^{2} - 5^{2}} = {80.10}^{- 6} F

Câu 26:

Ở mặt nước, tại hai điểm A và B có hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. ABCD là hình vuông nằm ngang trên mặt nước. Biết trên AB có 15 vị trí mà ở đó các phần tử dao động với biên độ cực đại. Số vị trí trên CD tối đa ở đó dao động với biên độ cực đại là

A. 7.

B. 5.

C. 3.

D. 9.

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi chiều dài mỗi cạnh của hình vuông ABCD là a

Số cực đại trên CD được xác định là:

$\frac{D A - D B}{λ} < k < \frac{C A - C B}{λ}$ $\Leftrightarrow \frac{a (1 - \sqrt{2})}{λ} < k < \frac{a (\sqrt{2} - 1)}{λ} (1)$

Trên AB cổ 15 vị trí tại đó các phần tử đao động cực đại nên thỏa mãn: $- \frac{A B}{λ} < k < \frac{A B}{λ} \to - 8 < k < 8$

Hay $\frac{A B}{λ} = \frac{a}{λ} = 8 (2)$

Thay (2) vào (1). Ta được: $8. (1 - \sqrt{2}) < k < 8. (\sqrt{2} - 1)$ $\to - 3, 3 < k < 3, 3$

Chọn các giá trị k nguyên: $k = - 3, - 2, - 1, 0, 1, 2, 3$ có 7 giá trị k ứng với tối đa 7 cực đại trên CD.

Câu 27:

Một đoạn mạch gồm điện hở thuần R, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số góc w không đổi thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch vẫn bằng I. Điều nào sau đây là đúng?

A. $ω^{2} L C = 0, 5$

B. $ω^{2} L C = 2$

C. $ω^{2} L C = 1 + ω R C$

D. $ω^{2} L C = 1 - ω R C$

Xem đáp án

Đáp án A

Cường độ dòng điện trong mạch ở hai trường hợp:

I_{1} = I_{2} \leftrightarrow R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}

= R^{2} + Z_{L}^{2} \to Z_{C} = 2 Z_{L}

\to ω^{2} L C = 0, 5

Câu 28:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m và vật nhỏ có khối lượng 10 g mang điện tích

q = {7.10}^{- 6} C

. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương nằm ngang có độ lớn 10³ V/m. Khi quả cầu đang cân bằng, người ta đột ngột đổi chiều điện trường nhưng vẫn giữ nguyên cường độ. Biên độ góc dao động của con lắc đơn lúc này là

A. 4°.

B. 8°.

C. 9°.

D. 2°.

Xem đáp án

Đáp án C

Lúc đầu, dưới tác dụng của điện trường nằm ngang, con lắc cân bằng ở vị trí O₁. Hợp với phương thẳng đứng một góc $α_{0}$ .

Với: $\tan α_{0} = \frac{F}{P} = \frac{q E}{m g} = 0, 07$ $\to α_{0} \approx 4 °$ .

Khi đột ngột đổi chiều của điện trường (không làm thay đổi cường độ E) thì con lắc bắt đầu dao động điều hòa với vị trí cân bằng mới là O₂ đối xứng với O₁, qua vị trí cân bằng khi không có điện trường với biên độ góc là

β = 2 α_{0} = 8 °

.

Câu 29:

Một thấu kính hội tụ tạo ảnh thật S' của điểm sáng S đặt trên trục chính của nó. Khi dời điểm sáng S lại gần thấu kính 5 cm thì ảnh bị dời đi 10 cm còn khi dời S ra xa thấu kính 40 cm thì ảnh dời 8 cm (kể từ vị trí đầu tiên). Tiêu cự của thấu kính là

A. 10 cm.

B. 15 cm.

C. 20 cm.

D. 5 cm.

Xem đáp án

Đáp án A

Vì vật luôn cho ảnh thật nên ảnh và vật chuyển động cùng chiều đối với thấu kính.

Theo đề ta có: $Δ d_{1} = - 5 c m; Δ {d^{'}}_{1} = 10 c m;$ $Δ d_{2} = 40 c m; Δ {d^{'}}_{2} = - 8 c m$ (dấu “=” là lại gần thấu kính)

Ta thiết lập được các hệ thức: $Δ {d^{'}}_{1} = - f^{2} . \frac{Δ d_{1}}{(d_{2} - f) (d_{1} - f)};$ $Δ {d^{'}}_{2} = - f^{2} . \frac{Δ d_{2}}{(d_{3} - f) (d_{1} - f)}$ .

Đặt: $u = d_{1} - f \to d_{2} - f = u + Δ d_{1};$ $d_{3} - f = u + Δ d_{2}$

Suy ra: $\frac{Δ {d^{'}}_{2}}{Δ {d^{'}}_{1}} = \frac{Δ d_{2}}{Δ d_{1}} . \frac{u + Δ d_{1}}{u + Δ d_{2}}$ $\Rightarrow \frac{u - 5}{u + 40} = \frac{1}{10} \to u = 10$

Do dó $f = \sqrt{- \frac{Δ {d^{'}}_{1}}{Δ {d^{'}}_{2}} . u (u + Δ d_{1})}$ $= \sqrt{- \frac{10}{- 5} \times 10 (10 - 5)} = 10 c m$

Chú ý: Bài toán này có thể thiết lập 3 hệ phương trình ứng với những trường hợp thay đổi của khoảng

cách từ vật đến thấu kính dựa vào hệ thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d^{'}}$ giải hệ, tìm d và rồi suy ra f

Câu 30:

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,5 mm; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn ảnh là 80 cm; nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 mm đến 0,75 mm. Trên màn ảnh, vị trí có sự trùng nhau của ba vân sáng của ba bức xạ đơn sắc khác nhau ở cách vân sáng trung tâm một đoạn gần nhất là

A. 3,20 mm.

B. 9,60 mm.

C. 3,60 mm.

D. 1,92 mm.

Xem đáp án

Đáp án A

Trên màn có 3 bức xạ trùng nhau tức là có 3 phổ chồng lấn lên nhau.

Như vậy vân sáng bậc k của bức xạ nhỏ nhất trùng với vân bậc k – 2 của bức xạ l. Do đó ta có:

$k \frac{λ_{\min} D}{a} = (k - 2) \frac{λ D}{a} \Rightarrow λ = \frac{k}{k - 2} λ_{\min} λ_{\min} \leq \frac{k λ_{\min}}{k - 2} \leq λ_{\max} \Rightarrow k \geq \frac{2 λ_{\max}}{λ_{\max} - λ_{\min}} k \geq \frac{2. \overset{λ}{0, 75}}{0, 75 - 0, 4} = 4, 29, k \in ℤ \to k_{\min} = 5$

Như vậy từ phổ bậc 3 trở đi bắt đầu có sự chồng lấn của 3 bức xạ. Khoảng cách nhỏ nhất từ vị trí trùng gần O nhất đến vân trung tâm là OM.

$O M = x_{\min} = k_{\min} \frac{λ_{\min} D}{a}$ $= 3, {2.10}^{- 3} m m$

Câu 31:

Cho đoạn mạch RLrC như hình vẽ. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch. Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên toàn mạch vào R khi K đóng và K mở. Công suất cực đại trên biến trở khi K mở gần giá trị nào sau đây nhất?

A. 69 W.

B. 96 W.

C. 100 W.

D. 125 W.

Xem đáp án

Đáp án D

Từ đồ thị ta có đường trên có giá trị công suất tiêu thụ cao hơn đường dưới nên đường trên ứng với K mở (mạch tiêu thụ công suất trên R và r), đường dưới ứng với K đóng (nối tắt cuộn dây nên mạch chỉ tiêu thụ công suất trên R)

Công suất toàn mạch khi K mở là: $P = (R + r) . \frac{U^{2}}{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

+ Khi $R_{2} = 200 Ω$ công suất K đóng (đường dưới) đạt cực đại $\to R_{2} = Z_{C} = 200 Ω$

Và $P_{2 \max} = \frac{U^{2}}{2 Z_{C}}$ $\Rightarrow U = \sqrt{2 Z_{C} . P_{2 \max}} = \sqrt{2.200.100} = 200 V$

+ Khi $R_{1} = 50 Ω$ công suất K mở (đường trên) đạt cực đại: $R_{1} = |Z_{L} - Z_{C}| - r$

Và $P_{1 \max} = \frac{U^{2}}{2 (R_{1} + r)}$ $\Leftrightarrow 200 = \frac{200^{2}}{2 (50 + r)} \Rightarrow r = 50 Ω$

Công suất tiêu thụ trên R đạt cực đại là:

$P_{R \max} \Leftrightarrow R = \sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$ $= \sqrt{r^{2} + {(r + R)}^{2}} = 50 \sqrt{5}$

$\Rightarrow P_{R \max} = \frac{U^{2}}{2 (R_{0} + r)} \approx 124 W$

Câu 32:

Mạng điện sinh hoạt ở Mỹ có hiệu điện thế hiệu dụng là 120V trong khi ở Việt Nam ta là 220V. Chiếc đài xách tay từ Mỹ về nước ta phải được gắn thêm một máy biến áp nhỏ có tổng số 2700 vòng dây. Cuộn sơ cấp của máy biến áp này có số vòng dây là

A. 1600 vòng.

B. 1747 vòng.

C. 1000 vòng.

D. 1825 vòng.

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng công thức máy biến áp:

\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} \Rightarrow \frac{220}{120} = \frac{N_{1}}{N - N_{1}}

\Leftrightarrow \frac{220}{120} = \frac{N_{1}}{2700 - N_{1}}

\Rightarrow N_{1} = 1747

vòng.

Câu 33:

Đặt một điện áp xoay chiều

u = U \sqrt{2} \cos ω t (V)

trong đó U không đổi, w thay đổi được vào một đoạn mạch gồm có điện trở thuần R, tụ điện và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm

L = \frac{1, 6}{π} H

mắc nối tiếp. Khi

ω = ω_{0}

thì công suất trên đoạn mạch cực đại bằng 732 W. Khi

ω = ω_{1}

hoặc

ω = ω_{2}

thì công suất trên đoạn mạch như nhau và bằng 300 W. Biết

ω_{1} - ω_{2} = 120 π r a d / s

. Giá trị của R bằng

A. 240 W.

B. 133,3 W.

C. 160 W.

D. 400 W.

Xem đáp án

Đáp án C

Với hai giá trị của tần số góc cho cùng công suất tiêu tụ trên mạch, ta luôn có $ω_{1} ω_{2} = ω_{0}^{2}$ .

$ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}}$ tần số góc xảy ra cộng hưởng.

Công suất tiêu thụ của mạch ứng với: $ω = ω_{1}$ là $P_{1} = P_{\max} \cos^{2} φ_{1}$ $\to \cos φ_{1} = \sqrt{\frac{P}{P_{\max}}} = \sqrt{\frac{300}{732}} = \frac{5}{\sqrt{61}}$

Mặt khác: $\cos φ_{1} = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(L ω_{1} - \frac{1}{C ω_{1}})}^{2}}}$ $= \frac{R}{\sqrt{R^{2} + L^{2} {(ω_{1} - \frac{ω_{0}^{2}}{ω_{1}})}^{2}}} \leftrightarrow$ $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + L^{2} {(ω_{1} - ω_{2})}^{2}}} = \frac{5}{\sqrt{61}}$

Thay số ta được: $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(\frac{1, 6}{π})}^{2} {(120 π)}^{2}}} = \frac{5}{\sqrt{61}}$ $\to R = 160 Ω$ .

Câu 34:

Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của vật nặng lần lượt là k = 80 N/m, m = 200 g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thì động năng của vật có giá trị là

A. 0,10 J.

B. 0,075 J.

C. 0,025 J.

D. 0.

Xem đáp án

Đáp án B

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{0, 2.10}{80} = 2, 5 c m$

Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ ® vật sẽ dao động với biên độ A = 5 cm.

® Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng (tức là vị trí có li độ x₀ = 2,5 cm).

+ Động năng của vật lúc này là: $K = \frac{1}{2} k (A^{2} - x_{0}^{2})$ $= \frac{1}{2} .80. (0, 05^{2} - 0, 025^{2}) = 0, 075 J$ .

Câu 35:

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Ánh sáng đơn sắc có bước sóng l = 0,6 mm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm. Khi khoảng cách từ màn chắn chứa hai khe đến màn ảnh là D thì quan sát thấy trên đoạn MN dài 12 mm ở trên màn ảnh có n vân sáng kể cả hai vân sáng ở M và N. Tịnh tiến màn ảnh theo hướng ra xa màn chắn chứa hai khe một đoạn 50 cm thì trên đoạn MN bớt đi 2 vân sáng (tại M và N vẫn có vân sáng). Giá trị của D là

A. 1 m.

B. 1,5 m.

C. 2,5 m.

D. 2 m.

Xem đáp án

Đáp án D

Ban đầu, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa 2 khe và Màn là D thì trên MN có n vân sáng (kể cả M và N), do đó đoạn thẳng MN có chiều dài:

$M N = (n - 1) i = (n - 1) \frac{λ D}{a} = 12 m m (1)$

Tịnh tiến màn ra xa một đoạn 50 cm, thì đoạn MN bớt đi 2 vân sáng, Độ dài đoạn MN lúc này là:

$M N = (n - 1 - 2) i = (n - 3) i^{'}$ $= (n - 3) \frac{λ (D + 0, 5)}{a} = 12 m m (2)$

(1) = (2), suy ra n = 4D + 3 (3)

Thay (3) vào (1), ta có $M N = (4 D + 3 - 1) \frac{0, {6.10}^{- 6} D}{10^{- 3}}$ $= {12.10}^{- 3} \Rightarrow (4 D + 2) D = 20 (4)$

Giải phương trình (4), suy ra

[\begin{array}{l} D = 2 m (T M) \\ D = - 2, 5 m (K T M) \end{array}

Câu 36:

Bằng đường dây truyền tải 1 pha điện năng từ 1 nhà máy phát điện được truyền đến nơi tiêu thụ là 1 khu chung cư. Người ta thấy nếu tăng điện áp hiệu dụng nơi phát từ U lên 2U thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ tăng từ 80 hộ lên 95 hộ. Biết rằng chỉ có hao phí trên đường truyền tải là đáng kể và các hộ dân tiêu thụ điện năng là như nhau và công suất nơi phát không đổi. Nếu thay thế sợi dây trên bằng sợi dây siêu dẫn để tải điện thì số hộ dân có đủ điện tiêu thụ là bao nhiêu?

A. 100.

B. 110.

C. 160.

D. 175.

Xem đáp án

Đáp án A

Công suất hao phí: $Δ P = \frac{P^{2} R}{U^{2} \cos^{2} φ}$ trong đó P và U là công suất và điện áp nơi phát.

Giả sử, công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân là P₀

+ Nếu tăng điện áp hiệu dụng nơi phát từ U lên 2U thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ tăng từ 80 hộ lên 95 hộ

$\Rightarrow \{\begin{cases} P - Δ P = 80 P_{0} \\ P - \frac{Δ P}{4} = 95 P_{0} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} P = 100 P_{0} \\ Δ P = 20 P_{0} \end{cases}$

Sợi dây siêu dẫn có R = 0 Þ DP = 0 Þ P = 100P₀ Þ số hộ dân đủ điện để tiêu thụ là 100 hộ

Chú ý: Đây chỉ là một bài toán giả thuyết, trên thực tế việc tạo ra một dây dẫn đủ dài và ở trạng thái siêu dẫn rất khó khăn và quá trình này chỉ xảy ra trong phòng thí nghiệm.

Câu 37:

Một nguồn sóng đặt tại điểm O trên mặt nước, dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình

u = a \cos 40 π t

trong đó t tính theo giây. Gọi M và N là hai điểm nằm trên mặt nước sao cho OM vuông góc với ON. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80 cm/s. Khoảng cách từ O đến M và N lần lượt là 34 cm và 50 cm. Số phần tử trên đoạn MN dao động cùng pha với nguồn là

A. 5.

B. 7.

C. 6.

D. 4.

Xem đáp án

Đáp án C

Bước sóng của sóng nước là: $λ = \frac{2 π v}{ω} = 4 c m$ .

+ Goi I là một điểm trên MN, phương trình dao động của I có dạng:

$u_{1} = a_{1} \cos (ω t - π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ})$ .

+ Để I cùng pha với nguồn thì: $π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} = 2 k π$ $\to d_{1} + d_{2} = 2 k λ = 8 k$ .

Với khoảng giá trị của tổng $d_{1} + d_{2}$ là $O N \leq d_{1} + d_{2} \leq O M + M N$ .

$\to \frac{50}{8} \leq k \leq \frac{36 + \sqrt{36^{2} + 50^{2}}}{8}$ $\leftrightarrow 6, 25 \leq k \leq 12, 2$

® Có 6 điểm dao động cùng pha với nguồn trên MN.

Câu 38:

Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự cuộn dây với hệ số tự cảm $L = \frac{2}{5 π} H$ biến trở R và tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 2}}{25 π} F$ . Điểm M là điểm nằm giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M với một acquy có suất điện động 12 V và điện trở trong 4 W điều chỉnh $R = R_{1}$ thì dòng điện có cường độ 0,1875 A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế $u = 120 \sqrt{2} \cos (100 π t) (V)$ rồi điều chỉnh $R = R_{2}$ thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160 W. Tỉ số $\frac{R_{1}}{R_{2}}$ là

A. 1,6.

B. 0,25.

C. 0,125.

D. 0,45.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Khi đặt vào hai đầu AM một điện áp không đổi:

$I = \frac{ξ}{R_{1} + r + r_{d}}$ $\leftrightarrow 0, 1875 = \frac{12}{R_{1} + 4 + r_{d}}$ $\to R_{1} + r_{d} = 60 Ω$

Dung kháng và cảm kháng của đoạn mạch khi đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều có $ω = 100 π r a d / s$ .

$Z_{L} = 40 Ω, Z_{C} = 25 Ω$ .

+ Công suất tiêu thụ của biến trở khi $R = R_{2}$ là $P_{\max} = \frac{U^{2}}{2 (R_{2} + r)}$ với $R_{2} = \sqrt{r_{d}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$ .

® Ta có hệ $\{\begin{cases} P_{\max} = \frac{U^{2}}{2 (R_{2} + r_{d})} \\ R_{2} = \sqrt{r_{d}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} \end{cases}$ $\leftrightarrow \{\begin{cases} 160 = \frac{120^{2}}{2 (R_{2} + r_{d})} \\ R_{2} = \sqrt{r_{d}^{2} + {(40 - 25)}^{2}} \end{cases}$ $\to \{\begin{cases} r_{d} = 20 \\ R_{2} = 25 \end{cases} Ω \to R_{1} = 40 Ω$

Vậy: $\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{40}{25} = 1, 6$

Câu 39:

Đặt điện áp xoay chiều

u = U_{0} \cos ω t

vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ (tụ điện có C thay đổi được). Điều chỉnh C đến giá trị C₀ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp tức thời giữa A và M có giá trị cực đại là 84,5 V. Giữ nguyên giá trị C₀ của tụ điện. Ở thời điểm t₀, điện áp giữa hai đầu, tụ điện, cuộn cảm thuần và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và

u_{R}

. Giá trị

u_{R}

bằng

A. 50 V.

B. 60 V.

C. 30 V.

D. 40 V.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Thay đổi C để $U_{C \max}$ thì điện áp giữa hai đầu mạch vuông pha với điện áp giữa hai đầu mạch chứa R và L

Biểu diễn bằng giản đồ vectơ:

+ Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác, ta có: $U_{0 R C}^{2} = U_{0 L} U_{0 C \max}$

Mặt khác, ta để ý rằng, tại thời điểm t₀

$\{\begin{cases} u_{C} = 202, 8 V \\ u_{L} = 30 V \end{cases}$ $\to Z_{C \max} = \frac{202, 8}{30} Z_{L}$ $\to U_{0 C \max} = 6, 76 U_{0 L}$

® Thay vào phương trình hệ thức lượng ta tìm được $U_{0 L} = 32, 5 V \to U_{0 R} = 78$

Với hai đại lượng vuông pha $u_{L}$ và $u_{R}$ ta luôn có

${(\frac{u_{L}}{U_{0 L}})}^{2} + {(\frac{u_{R}}{U_{0 R}})}^{2} = 1$ $\leftrightarrow {(\frac{30}{32, 5})}^{2} + {(\frac{u_{R}}{78})}^{2} = 1$ $\to u_{R} = 30 V$

Câu 40:

Hạt nhân đứng yên phân rã

β^{-}

, hạt nhân con sinh ra là

_{16}^{32} S

có động năng không đáng kể. Biết khối lượng các nguyên tử

_{15}^{32} P

và

_{16}^{32} S

lần lượt là 31,97391 u và 31,97207 u, với

1 u c^{2} = 931, 5 M e V

. Trong phân rã này, thực nghiệm đo được động năng của chùm êlectron (tia

β^{-}

) là 1,03518 MeV, giá trị này nhỏ hơn so với năng lượng phân rã, vì kèm theo phân rã

β

còn có hạt nơtrinô

_{0}^{0} \tilde{v}

. Năng lượng của hạt nơtrinô trong phân rã này là

A. 0,67878 MeV.

B. 0,166455 MeV.

C. 0,00362 MeV.

D. 0,85312 MeV.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Phương trình: $_{15}^{32} C \to_{16}^{32} N +_{- 1}^{0} e +_{0}^{0} \tilde{v}$

+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần ta có: $Q = K_{S} + K_{v} \Leftrightarrow (m_{t} - m_{s}) c^{2}$ $= (31, 97391 - 31, 97207) u c^{2}$ $= 1, 71396 M e V$

$Q = 1, 03518 + K_{v}$ $\Rightarrow K_{v} = 0, 67878 (M e V)$

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 24)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan