30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 29)
-
6466 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Chọn phát biểu đúng. Máy biến áp là thiết bị
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết máy biến áp
Cách giải:
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều
Chọn D
Câu 2:
Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m được treo vào sợi dây chiều dài l đang dao động tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Chọn gốc thế năng đi qua vị trí cân bằng. Thế năng của con lắc khi dây treo lệch góc α so với phương thẳng đứng là
Phương pháp:
Thế năng của con lắc đơn:
Cách giải:
Thế năng của con lắc là:
Chọn B
Câu 3:
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết sóng cơ
Cách giải:
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng
Chọn D
Câu 4:
Đặc trưng nào sau đây là một đặc trưng vật lí của âm?
Phương pháp:
Các đặc trưng vật lí của âm: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm
Các đặc trưng sinh lí của âm: độ cao, độ to, âm sắc
Cách giải:
Đặc trưng vật lí của âm là: tần số, cường độ, mức cường độ âm
Chọn A
Câu 5:
Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Mạch dao động tự do với tần số góc là
Phương pháp:
Tần số góc của mạch dao động:
Cách giải:
Tần số góc của mạch dao động tự do là:
Chọn A
Câu 6:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu một đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I. Gọi φ là độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch. Công suất điện tiêu thụ trung bình của mạch trong một chu kì là
Phương pháp:
Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều: P = UIcosφ
Cách giải:
Công suất tiêu thụ của mạch điện là: P = UIcosφ
Chọn D
Câu 7:
Điện áp u = 200cos(100πt + 0,5π) (V) có giá trị hiệu dụng bằng
Phương pháp:
Điện áp hiệu dụng:
Cách giải:
Điện áp hiệu dụng có giá trị là:
Chọn A
Câu 8:
Ánh sáng trắng là
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết ánh sáng trắng
Cách giải:
Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đó đến tím
Chọn C
Câu 9:
Trong một mạch kín, suất điện động cảm ứng xuất hiện khi
Phương pháp:
Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi từ thông qua mạch kín đó biến thiên theo thời gian
Cách giải:
Trong một mạch kín, suất điện động cảm ứng xuất hiện khi từ thông qua mạch kín đó biến thiên theo thời gian
Chọn D
Câu 10:
Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là A1, A2, φ1, φ2. Dao động tổng hợp của hai dao động trên có biên độ được tính theo công thức
Biên độ dao động tổng hợp:
Cách giải:
Biên độ tổng hợp của hai dao động là:
Chọn B
Câu 11:
Quang phổ vạch phát xạ do
Phương pháp:
Nguồn phát quang phổ vạch phát xạ: các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích (bị nung nóng hay có dòng điện phóng qua)
Cách giải:
Quang phổ vạch phát xạ do chất khí ở áp suất thấp bị nung nóng phát ra
Chọn B
Câu 12:
Sóng điện từ dùng để thông tin qua vệ tinh là
Phương pháp:
Sóng dài, trung và ngắn bị tầng điện li phản xạ, được dùng trong truyền thanh, truyền hình trên mặt đất Sóng cực ngắn không bị phản xạ mà đi xuyên qua tầng điện li, được dùng để thông tin qua vệ tinh
Cách giải:
Sóng điện từ dùng để thông tin qua vệ tinh là sóng cực ngắn
Chọn B
Câu 13:
Cường độ điện trường do một điện tích điểm Q đặt trong chân không gây ra tại điểm cách điện tích một khoảng r được tính theo công thức
Cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra:
Cách giải:
Cường độ điện trường do điện tích gây ra trong chân không là:
Chọn C
Câu 14:
Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng ZC mắc nối tiếp. Đại lượng là
Phương pháp:
Tổng trở của mạch điện R, L, C:
Cách giải:
Đại lượng là tổng trở của mạch
Chọn C
Câu 15:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vẫn giao thoa trên màn quan sát là i. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 nằm khác phía so với vân sáng trung tâm là
Phương pháp:
Vị trí vân sáng bậc k so với vân trung tâm: x = ki
Cách giải:
Vân sáng bậc 2 có vị trí là: x1 = 2i
Vân sáng bậc 5 nằm khác phía so với vân sáng trung tâm có vị trí là: x2 = -5i
Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 nằm khác phía so với vân sáng trung tâm là:
Chọn B
Câu 16:
Một ống dây có hệ số tự cảm 0,02 H đang có dòng điện một chiều chạy qua. Trong thời gian 0,2 s dòng điện giảm đều từ 3 A về 0 A. Trong khoảng thời gian trên, độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây là
Phương pháp:
Suất điện động tự cảm trong ống dây:
Cách giải:
Độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây là:
Chọn C
Câu 17:
Mạch dao động LC lí tưởng có điện tích trên một bản tụ điện biến thiên điều hoà theo phương trình q = 4cos(106πt) (C), trong đó t tính bằng s. Chu kì dao động của mạch là
Phương pháp:
Chu kì dao động:
Cách giải:
Chu kì dao động của mạch là:
Chọn B
Câu 18:
Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm thì cảm kháng của cuộn cảm là
Phương pháp:
Cảm kháng của cuộn dây
Cách giải:
Cảm kháng của cuộn cảm là:
Chọn D
Câu 19:
Một nguồn âm phát âm đẳng hướng trong môi trường không hấp thụ âm. Cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2. Tại một điểm A ta đo được mức cường độ âm là 40 dB. Cường độ âm tại A có giá trị là
Phương pháp:
Mức cường độ âm:
Cách giải:
Mức cường độ âm tại điểm A là:
Chọn D
Câu 20:
Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, tím lần lượt là: nđ, nc, nt. Sắp xếp đúng là
Phương pháp:
Chiết suất của 1 môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc:
Cách giải:
Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc là:
Chọn B
Câu 21:
Đặt điện áp u = U0cos(100πt + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện qua mạch có tần số bằng
Phương pháp:
Cường độ dòng điện biến thiên cùng tần số với điện áp
Tần số:
Cách giải:
Cường độ dòng điện quan mạch có tần số bằng tần số của điện áp:
Chọn D
Câu 22:
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox. Phương trình dao động của phần tử môi trường tại một điểm trên phương truyền sóng là u = 4cos(20πt + 0,5π) (mm) (t tính bằng s). Chu kì của sóng cơ này là
Phương pháp:
Phương trình sóng tổng quát:
Chu kì sóng:
Cách giải:
Từ phương trình sóng, ta thấy tần số góc của sóng là:
Chu kì sóng là:
Chọn A
Câu 23:
Một sợi dây dài 50 cm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với hai bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng là
Phương pháp:
Điều kiện để xảy ra sóng dừng trên dây với hai đầu cố định: với k là số bụng sóng
Cách giải:
Trên dây có sóng dừng với 2 bụng sóng → k = 2
Chiều dài dây là:
Chọn C
Câu 24:
Một vật dao động điều hoà theo phương trình , trong đó t tính bằng s. Tốc độ cực đại của vật là
Phương pháp:
Tốc độ cực đại:
Cách giải:
Tốc độ cực đại của vật là:
Chọn A
Câu 25:
Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m gắn vật nhỏ đang dao động điều hoà. Khi con lắc có li độ 2 cm thì lực kéo về có giá trị là
Phương pháp:
Lực kéo về của con lắc lò xo:
Cách giải:
Lực kéo về của con lắc là:
Chọn B
Câu 26:
Cho dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 2 A chạy qua điện trở thuần 50 Ω. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở bằng
Phương pháp:
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở:
Cách giải:
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở là:
Chọn A
Câu 27:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 3 cm. Lò xo có độ cứng bằng 50 N/m. Động năng cực đại của con lắc là
Phương pháp:
Động năng cực đại của con lắc lò xo:
Cách giải:
Động năng cực đại của con lắc lò xo là:
Chọn A
Câu 28:
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai điểm cực tiểu giao thoa liên tiếp là 2 cm. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là
Phương pháp:
Khoảng cách giữa hai điểm cực tiểu trên đường nối hai nguồn:
Cách giải:
Khoảng cách giữa hai điểm cực tiểu trên đường nối hai nguồn là:
Chọn C
Câu 29:
Cho mạch dao động LC lí tưởng với C = 2 μF và cuộn dây thuần cảm L = 20 mH. Sau khi kích thích cho mạch dao động thì hiệu điện thế cực đại trên tụ điện đạt giá trị 5 V. Lúc hiệu điện thế tức thời trên một bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây có độ lớn
Phương pháp:
Năng lượng điện từ trong mạch dao động:
Công thức độc lập với thời gian:
Cách giải:
Năng lượng điện từ trong mạch là:
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
Chọn A
Câu 30:
Một vật dao động điều hoà với biên độ 2 cm trên quỹ đạo thẳng. Biết trong 2 phút vật thực hiện được 60 dao động toàn phần. Lấy π2= 10. Gia tốc của vật có giá trị cực đại là
Phương pháp:
Chu kì dao động:
Gia tốc cực đại:
Cách giải:
Số dao động vật thực hiện được trong 2 phút là:
Tần số góc của dao động là:
Gia tốc cực đại của vật là:
Chọn B
Câu 31:
Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của cường độ dòng điện trong một mạch LC lí tưởng. Điện tích cực đại trên một bản tụ điện có giá trị bằng
Phương pháp:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Tần số góc của dòng điện:
Điện tích cực đại:
Cách giải:
Từ đồ thị ta thấy cường độ dòng điện cực đại trong mạch và chu kì của dòng điện là:
Tần số góc của dòng điện là:
Điện tích cực đại trên một bản tụ điện là:
Chọn C
Câu 32:
Mắc nguồn điện một chiều có điện trở trong r = 1Ω với mạch ngoài là điện trở R = 4 Ω để thành mạch kín. Biết công suất của nguồn là 20 W. Công suất toả nhiệt trên điện trở R là
Phương pháp:
Công suất của nguồn điện:
Công suất trên điện trở:
Cách giải:
Ta có tỉ số công suất:
Chọn B
Câu 33:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc với bước sóng 0,5 μm, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là
Phương pháp:
Vị trí vân sáng: xs = ki
Khoảng vân:
Cách giải:
Điểm M là vân sáng bậc 3, ta có:
Chọn A
Câu 34:
Một dây đàn được căng ngang với hai đầu cố định, có chiều dài 100 cm. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 800 m/s. Khi gảy đàn, nó phát ra âm thanh với họa âm bậc 2 có tần số bằng
Phương pháp:
Bước sóng:
Điều kiện để đàn phát ra họa âm bậc
Cách giải:
Đàn phát ra họa âm bậc 2, ta có:
Tần số trên dây là:
Chọn D
Câu 35:
Một toa tàu đang chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga với gia tốc có độ lớn 0,2 m/s2. Người ta gắn cố định một chiếc bàn vào sàn toa tàu. Một con lắc lò xo được gắn vào đầu bàn và đặt trên mặt bàn nằm ngang như hình vẽ. Biết mặt bàn nhẵn. Trong khoảng thời gian toa tàu đang chuyển động chậm dần đều ra vào ga, con lắc đứng yên so với tàu. Vào đúng thời điểm toa tàu dừng lại, con lắc lò xo bắt đầu dao động với chu kì 1 s. Khi đó biên độ dao động của con lắc có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Phương pháp:
Lực quán tính: Fqt = -ma
Vật đứng yên khi:
Chu kì của con lắc lò xo:
Cách giải:
Chọn hệ quy chiếu gắn với toa tàu
Khi toa tàu chuyển động, vật chịu tác dụng của lực quán tính có độ lớn là: Fqt = ma Vật đứng yên ở trạng thái cân bằng, ta có:
Ngay trước khi xe dừng lại, vật có vận tốc bằng 0 → vật ở vị trí biên
Biên độ dao động của vật là: A = ∆l
Chu kì của con lắc là:
Chọn C
Câu 36:
Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. Lúc đầu, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe S1, S2 đến màn quan sát là D = 2 m. Trên màn quan sát, tại M có vân sáng bậc 3. Giữ cố định các điều kiện khác, dịch màn dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe, lại gần hai khe thêm một đoạn ∆x thì thấy trong quá trình dịch màn có đúng 3 vân tối chạy qua M. Khi màn dừng lại cách hai khe một khoảng là (D – ∆x) thì tại M không là vân tối. Giá trị của ∆x phải thoả mãn điều kiện là
Phương pháp:
Khoảng vân:
Vị trí vân tối:
Vị trí vân sáng:
Cách giải:
Ban đầu tại M là vân sáng bậc 3, ta có:
Dịch chuyển màn lại gần hai khe → D giảm → khoảng vân i giảm → bậc của vân sáng tại M (k) tăng
Tọa độ điểm M là:
Trong quá trình dịch chuyển có 3 vân tối chạy qua M, tại M có vân tối thứ 5 (k = 5,5) chạy qua M không là vân tối, ta có:
Chọn A
Câu 37:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có diện dung C thay đổi được. Các vôn kế được coi là lí tưởng. Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế V1 đạt cực đại thì thấy khi đó V1 chỉ 100 V và V2 chỉ 150 V. Trong quá trình điều chỉnh C, khi số chỉ vôn kế V2 đạt giá trị cực đại thì số chỉ vôn kế V1 gần nhất với giá trị nào sau đây?
Phương pháp:
Sử dụng phương pháp chuẩn hóa số liệu
Điện áp giữa hai đầu điện trở đạt cực đại: khi trong mạch có cộng hưởng:
Điện áp giữa hai đầu tụ điện:
Điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại:
Cách giải:
Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế V1 đạt giá trị cực đại (URmax), khi đó trong mạch xảy ra cộng hưởng:
Số chỉ của vôn kế V2 là:
Chuẩn hóa:
Điều chỉnh C để số chỉ của V2 đạt cực đại, khi đó giá trị dung kháng:
Số chỉ của vôn kế V1 lúc này là:
Số chỉ của vôn kế V1 gần nhất với giá trị 80 V
Chọn D
Câu 38:
Một sóng ngang truyền trên sợi dây đủ dài với bước sóng 60 cm. Khi chưa có sóng truyền qua, gọi M và N là hai điểm gắn với hai phần tử trên dây cách nhau 85 cm. Hình bên là hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây khi có sóng truyền qua ở thời điểm t, trong đó điểm M đang dao động về vị trí cân bằng. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Gọi t + ∆t là thời điểm gần t nhất mà khoảng cách giữa M và N đạt giá trị lớn nhất (với ∆t > 0). Diện tích hình thang tạo bởi M, N ở thời điểm t và M, N thời điểm t + ∆t gần nhất với kết quả nào sau đây?
Phương pháp:
Độ lệch pha theo tọa độ:
Sử dụng vòng tròn lượng giác
Sử dụng chức năng SHIFT+SOLVE trong máy tính bỏ túi để giải phương trình
Hai điểm có khoảng cách lớn nhất khi chúng đối xứng qua trục Oy Diện tích hình thang:
Cách giải:
Tại thời điểm t, điểm M đang đi lên → sóng truyền từ N tới M
→ Điểm N sớm pha hơn điểm M → điểm N đang đi xuống
Độ lệch pha giữa hai điểm M, N là:
Hai điểm M, N có khoảng cách lớn nhất khi chúng đối xứng qua trục Oy Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác ta thấy:
Ở thời điểm t + ∆t, hai điểm M, N đối xứng qua trục Oy, ta có:
Diện tích hình thang tạo bởi M, N ở thời điểm t và M, N thời điểm t + ∆t là:
Diện tích S có giá trị gần nhất là 2315 cm2
Chọn D
Câu 39:
Để xác định linh kiện chứa trong một hộp X, người ta mắc đoạn mạch AB gồm hộp X nối tiếp với một điện trở phụ Rp = 50 Ω. Sau đó, đoạn mạch AB được nối vào hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha. Biết rôto của máy phát điện có 10 cặp cực và quay đều với tốc độ n. Hộp X chỉ chứa hai trong ba linh kiện: điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn dây không thuần cảm (L, r) mắc nối tiếp. Bỏ qua điện trở của dây nối và của các cuộn dây của máy phát. Chỉnh n = 300 vòng/phút, sự thay đổi theo thời gian t của điện áp giữa hai cực máy phát điện um và điện áp giữa hai đầu điện trở phụ up được ghi lại như hình 1. Thay đổi n, sự phụ thuộc của um và up theo thời gian t được ghi lại như hình 2. Các linh kiện trong X gồm
Phương pháp:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Suất điện động cực đại của máy phát điện xoay chiều:
Tần số của máy phát điện xoay chiều: f = pn
Cường độ dòng điện hiệu dụng:
Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện:
Cách giải:
Tốc độ của roto là: 300 vòng/phút = 5 (vòng/s)
Tần số của máy phát điện là:
Từ đồ thị hình 2 ta thấy up và um cùng pha → trong mạch xảy ra cộng hưởng → hộp X chứa hai phần tử: tụ điện và cuộn dây
Khi xảy ra cộng hưởng, ta thấy:
Từ đồ thị hình 1, ta thấy pha ban đầu của um và up là:
Suất điện động cực đại của máy phát điện là:
Với
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:
Ta có tỉ số:
Chọn C
Câu 40:
Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính của một thấu kính hội tụ (O không là quang tâm của thấu kính). Xét trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính với O là gốc toạ độ như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0, điểm sáng bắt đầu dao động điều hoà dọc theo trục Ox theo phương trình trong đó t tính bằng s. Trong khoảng thời gian kể từ thời điểm t = 0, điểm sáng đi được quãng đường là 18 cm. Cũng trong khoảng thời gian đó, ảnh của điểm sáng đi được quãng đường là 36 cm. Biết trong quá trình dao động, điểm sáng và ảnh của nó luôn có vận tốc ngược hướng nhau. Khoảng cách lớn nhất giữa điểm sáng và ảnh của nó trong quá trình dao động là 37 cm. Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau?
Phương pháp:
Ảnh ảo dao động cùng pha, ảnh thật dao động ngược pha với điểm sáng
Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức:
Độ phóng đại của ảnh:
Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động:
Khoảng cách giữa ảnh và vật:
Công thức thấu kính:
Cách giải:
Nhận xét: ảnh luôn có vận tốc ngược hướng với điểm sáng → ảnh dao động ngược pha với điểm sáng
→ ảnh là ảnh thật
Từ phương trình chuyển động, ta thấy pha ban đầu của điểm sáng S là
→ pha ban đầu của ảnh S’ là
Trong khoảng thời gian vecto quét được góc là:
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy quãng đường điểm sáng S’ và ảnh S’ đi được trong thời gian là:
Độ phóng đại của ảnh là:
Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động là:
Khoảng cách lớn nhất giữa ảnh và vật là:
Áp dụng công thức thấu kính, ta có:
Tiêu cự của thấu kính gần nhất với giá trị 7,9 cm
Chọn C