Chủ nhật, 22/12/2024
IMG-LOGO

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 7)

  • 28174 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết về lượng tính sóng – hạt của ánh sáng

Cách giải:

Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt.

Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện rõ ở các hiện tượng quang điện, khả năng đâm xuyên, tác dụng phát quang...

Tính chất sóng của ánh sáng thể hiện ở các hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc...

Vậy hiện tượng giao thoa ánh sáng thể hiện tính chất sóng của ánh sáng.

Chọn B


Câu 2:

Sóng điện từ

Xem đáp án

Phương pháp: Sử dụng lý thuyết về sóng điện từ.

Cách giải:

Sóng điện từ là sóng ngang, truyền được trong các môi trường: rắn, lỏng, khí, chân không.

Chọn B


Câu 3:

Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết về tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

Cách giải:

Trong chân không, bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại.  A đúng.

Tia hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn, tia tử ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện.  B sai.

Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000°C) đều phát tia tử ngoại. Mọi vật, dù ở nhiệt độ thấp, đều phát ra tia hồng ngoại.  C sai.

Tia tử ngoại làm ion hóa các chất khí. Tia hồng ngoại không có tính chất làm ion hóa chất khí. D sai.

Chọn A


Câu 5:

Hạt nhân 614C và hạt nhân 714N có cùng

Xem đáp án

Phương pháp:

Hạt nhân ZAX có số proton là Z, số khối (số nuclon) là A, số notron là (A – Z).

Cách giải:

Hạt nhân 614C và hạt nhân 714N có cùng số nuclôn.

Chọn B


Câu 6:

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Xem đáp án

Cách giải:

Hệ số công suất của đoạn mạch R, L, C nối tiếp là:

cosφ=RR2+ZLZC2=RR2+Lω1Cω2

Chọn B


Câu 7:

Mối liên hệ giữa tần số góc ω và chu kì T của một dao động điều hòa là

Xem đáp án

Cách giải:

Mối liên hệ giữa tần số góc ω và chu kì T là: ω=2πT.

Chọn D


Câu 8:

Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u=4cos20πt2πx (mm). Biên độ của sóng này là

Xem đáp án

Phương pháp:

Phương trình sóng cơ học tổng quát: u=acos2πft2πxλ

Với: u là li độ

a là biên độ sóng

ω là tần số sóng

λ là bước sóng

Cách giải:

Phương trình sóng: u=4cos20πt2πx có biên độ sóng: a = 4 (mm)

Chọn B


Câu 9:

Điều kiện nào sau đây là điều kiện của sự cộng hưởng cơ?

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng lý thuyết về hiện tượng cộng hưởng.

Cách giải:

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.

Chọn A


Câu 10:

Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc vào

Xem đáp án

Phương pháp:

Công của lực điện: AMN=qE.M'N'¯ với M'N'¯ là độ dài đại số của đường đi chiếu trên phương của điện trường.

Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.

Cách giải:

Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.

Chọn A


Câu 11:

Theo định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ, độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với

Xem đáp án

Phương pháp:

Suất điện động cảm ứng: ec=NΔΦΔt với Φ=NBScosα.

Cách giải:

Suất điện động cảm ứng: ec=NΔΦΔt tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.

Chọn A


Câu 12:

Cường độ dòng điện i=3cos100πtπ3A có pha ban đầu là

Xem đáp án

Phương pháp:

Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều: i=I0cosωt+φ

Với i là cường độ dòng điện tức thời

I0 là cường độ dòng điện cực đại

ω là tần số góc của dòng điện

φ là pha ban đầu

ωt+φ là pha dao động

Cách giải:

Cường độ dòng điện: i=3cos100πtπ3(A) có pha ban đầu là: φ=π3 (rad)

Chọn B


Câu 13:

Cho một khung dây dẫn quay đều trong một từ trường đều sao cho vecto cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Biên độ của suất điện động cảm ứng ở hai đầu ra của khung dây dẫn

Xem đáp án

Phương pháp:

Suất điện động cảm ứng cực đại: E0=ωNBS  

Cách giải:

Suất điện động cảm ứng cực đại ở hai đầu khung dây: E0=ωNBS tỉ lệ với tốc độ quay của khung dây, số vòng dây, cảm ứng từ qua khung dây, diện tích khung dây.

Chọn D


Câu 14:

Biết I0 là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm (đo theo đơn vị dB) là

Xem đáp án

Cách giải:

Mức cường độ âm: L=logII0B=10logII0dB

Chọn D


Câu 15:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Phương pháp:

Thuyết lượng tử ánh sáng:

  1. Chùm ánh sáng là một chùm các photon (các lượng tử ánh sáng). Mỗi photon có năng lượng xác định ε=hf (f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong 1 giây.
  2. Phân tử, nguyên tử, electron... phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ photon.
  3. Các photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ c=3.108m/s trong chân không.

Cách giải:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, photon ứng với ánh sáng đơn sắc có năng lượng càng lớn nếu ánh sáng đó có tần số càng lớn.

Chọn C


Câu 16:

Con lắc đơn có chiều dài 1 m đang dao động điều hòa tại nơi có g=π2m/s2. Chu kì dao động của con lắc là

Xem đáp án

Phương pháp:

Chu kì của con lắc đơn: T=2πlg

Cách giải:

Chu kì của con lắc đơn là: T=2πlg=2π1π2=2s

Chọn D


Câu 17:

Cho một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã là T. Biết rằng sau 4 giờ (kể từ thời điểm ban đầu), số hạt nhân bị phân rã bằng 75% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị đó là

Xem đáp án

Phương pháp:

Số hạt nhân bị phân rã: N=N012tT

Cách giải:

Số hạt nhân bị phân rã sau 4 giờ là:

N=N012tT=0,75N012tT=0,75=34

2tT=14=22tT=2t=2T

4=2TT=2 (giờ)

Chọn C


Câu 18:

Cho khối lượng của hạt nhân 47107Ag là 106,8783u của notron là 1,0087u ; của proton là 1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân 47107Ag là

Xem đáp án

Phương pháp:

Độ hụt khối của hạt nhân: Δm=Z.mp+AZ.mnm

Cách giải:

Độ hụt khối của hạt nhân 47107Ag là:

Δm=Z.mp+AZ.mnm

Δm=47.1,0073u+10747.1,0087u106,8783u=0,9868u

Chọn A


Câu 19:

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm. Độ lệch pha của hai dao động thành phần bằng π2.Biên độ dao động của vật là

Xem đáp án

Phương pháp:

Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:

A=A12+A22+2A1A2cosΔφ

Cách giải:

Hai dao động vuông pha, biên độ dao động tổng hợp là:

A=A12+A22=62+82=10cm

Chọn C


Câu 20:

Một vật dao động điều hòa với biên độ 2 cm. Vật có vận tốc cực đại bằng 10 cm/s. Tốc độ góc của dao động là

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận tốc cực đại: vmax=ωA

Cách giải:

Vận tốc cực đại của vật là:

vmax=ωAω=vmaxA=10π2=5πrad/s.

Chọn D


Câu 21:

Công thoát electron của một kim loại là 3,43.1019J. Lấy h=6,625.1034Js,c=3.108m/s. Giới hạn quang điện của kim loại này là

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thoát electron: A=hcλ

Cách giải:

Công thoát electron của kim loại đó là:

A=hcλλ=hcA=6,625.1034.3.1083,43.1019=5,79.107m=579nm

Chọn A


Câu 22:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 102πH và tụ điện có điện dung 1010πF. Chu kì dao động riêng của mạch này là

Xem đáp án

Phương pháp:

Chu kì của mạch dao động T=2πLC

Cách giải:

Chu kì dao động riêng của mạch này là:

T=2πLC=2π102π.1010π=2.106s

Chọn A


Câu 23:

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm và cách thấu kính một khoảng 20 cm. Khi đó ta thu được

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

Cách giải:

Ta có công thức thấu kính: 1d+1d'=1f120+1d'=110d'=20cm>0ảnh thật

Chọn B


Câu 24:

Mắc một điện trở R vào nguồn điện một chiều có suất điện động 10 V và điện trở trong 1Ω. Khi đó cường độ dòng điện qua R là 2 A. Giá trị của điện trở R là

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức định luật Ôm cho toàn mạch: I=Er+R

Cách giải:

Cường độ dòng điện trong mạch là:

I=Er+R2=101+RR=4Ω

Chọn D


Câu 25:

Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút là 2 cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là

Xem đáp án

Phương pháp:

Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút sóng: λ2

Cách giải:

Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút sóng là: λ2=2λ=4cm

Chọn A


Câu 27:

Một sóng điện từ có tần số 10 MHz truyền trong chân không với tốc độ 3.108 m/s thì có bước sóng là

Xem đáp án

Phương pháp:

Bước sóng: λ=cf

Cách giải:

Bước sóng là: λ=cf=3.10810.106=30m

Chọn B


Câu 28:

Đặt điện áp xoay chiều có phương trình u=200cosωtV vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i=22cosωt+φA,trong đó ω>0. Tổng trở của đoạn mạch bằng

Xem đáp án

Phương pháp:

Tổng trở của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp: Z=UI=U0I0

Cách giải:

Tổng trở của mạch là: Z=UI=U0I0=20022=502Ω.

Chọn D


Câu 29:

Xét nguyên tử hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Cho biết bán kính Bo r0=5,3.1011m. Quỹ đạo dừng N của electron trong nguyên tử có bán kính

Xem đáp án

Phương pháp:

Bán kính quỹ đạo dừng: r=n2r0

Cách giải:

Quỹ đạo N ứng với n = 4

Bán kính quỹ đạo dừng N của electron trong nguyên tử có bán kính là:

rN=n2.r0=42.5,3.1011=84,8.1011m

Chọn B


Câu 31:

Trên một sợi dây đàn hổi dài 1,2 m với hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 5 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Gọi M và N là hai điểm gần nhất trên dây mà phần tử M và N có cùng biên độ dao động và bằng nửa biên độ dao động của bụng sóng. Khoảng cách giữa vị trí cân bằng của hai điểm M và N bằng

Xem đáp án

Phương pháp:

Điều kiện có sóng dừng l=kλ2 với k là số bó sóng

Biên độ của điểm cách nút gần nhất khoảng d: a=2a0sin2πdλ

Cách giải:

VietJack

Sóng dừng trên dây với 5 nút sóng  có 4 bụng sóng, chiều dài dây là:

l=kλ21,2=4.λ2λ=0,6m=60cm

Biên độ dao động của điểm bụng là: amax=2a0

Biên độ dao động của điểm M là:

aM=2a0sin2πdλ=12.2a0sin2πdλ=12

2πdλ=π6d=λ12=5cm<λ8

Khoảng cách từ điểm M tới bụng gần nhất là:

d'=λ4d=6045=10cm

Vậy để hai điểm M, N gần nhất, chúng đối xứng nhau qua nút.

Khoảng cách giữa vị trí cân bằng của hai điểm M và N bằng: MN = 2d = 2.5 = 10 (cm)

Chọn D


Câu 33:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng  U=1003V, tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Thay đổi L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng ULmax thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200 V. Giá trị ULmax là 

Xem đáp án

Phương pháp:

Hệ quả khi L thay đổi để ULmax:UURC

Sử dụng giản đồ vecto và hệ thức lượng trong tam giác vuông

Cách giải:

VietJack

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông, ta có:

b2=ab'U2=ULmax.ULmaxUC

10032=ULmax.ULmax200ULmax2200ULmax30000=0

ULmax=300Vt/mULmax=100Vloai

Chọn D


Câu 34:

Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa. Sự phụ thuộc của thế năng của vật theo thời gian được cho như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0, vật chuyển động theo chiều dương. Lấy π2=10. Phương trình dao động của vật là

VietJack

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Thế năng của con lắc lò xo: Wt=12kx2

Thế năng biến thiên với chu kì: T'=T2

Cơ năng: W=nWtx=±An

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Cách giải:

Từ đồ thị ta thấy khoảng thời gian giữa 2 ô là: 2313=13s

Chu kì biến thiên của thế năng là 3 ôT'=32.13=0,5s

Thế năng biến thiên với chu kì: T'=T2T=2T'=2.0,5=1s

Tại thời điểm t=0 thế năng của vật đang giảm  li độ giảm

Ta có:

Wt=15mJ=34Wtmax=34WW=43Wtx=±143A=±A32

Tại thời điểm t=0 vật chuyển động theo chiều dương, ta có vòng tròn lượng giác:

VietJack

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy pha ban đầu của dao động là: φ=5π6rad  

Thế năng cực đại của vật là:

Wtmax=W=12mω2A220.103=12.0,4.2π2.A2

A=0,05m=5cm

Phương trình dao động của vật là: x=5cos2πt5π6cm

Chọn C


Câu 35:

Một sóng cơ lan truyền trong môi trường với tốc độ v=1 m/s, chu kì sóng T = 0,2 s. Biên độ sóng không đổi A = 5 cm. Khi phần tử môi trường đi được quãng đường 60 cm thì sóng truyền được quãng đường là

Xem đáp án

Phương pháp:

Quãng đường trong dao động điều hòa và công thức tính vận tốc truyền sóng.

Cách giải:

Bước sóng λ=vT=20 cm

Phần tử môi trường đi được quãng đường 60 cm  S =12A

Thời gian phần tử môi trường đi được quãng đường 12A là t = 3T

Trong một chu kì sóng truyền được quãng đường S=λ  

Sóng truyền được quãng đường trong 3T là S=3λ=60cm.

Chọn A


Câu 36:

Môṭ con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vât nhỏ có khối lươṇg 0,01 kg mang điêṇ tích q=+5.106C đươc̣ coi là điêṇ tích điểm. Con lắc dao đôṇg điều hoà trong điêṇ trường đều mà vectơ cường đô ̣điêṇ trường có độ lớn E=104V/m  và hướng thẳng đứng xuống dưới . Lấy g=10m/s2π = 3,14. Chu kì dao động điều  hòa  của con lắc là:

Xem đáp án

Phương pháp:

Con lắc chịu tác dụng của lực điện F = q.E nên g'=g+Fm

Cách giải:

Vì q > 0 nên lực điện trường tác dụng lên vật F=qE cùng hướng với  E, tức là F cùng hướng với P . Do đó,  cũng có hướng thẳng đứng xuống và độ lớn P'=P+F nên g'=g+Fm hay g'=g+qEm=10+5.106.1040.01=15(m/s2)  

T'=2πlg'1,15(s)

Chọn đáp án C


Câu 37:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nhỏ khối lượng m = 100 g. Nâng vật lên theo phương thẳng đứng để lò xo nén 3 cm rồi truyền cho vật vận tốc đầu 30π cm/s hướng thẳng đứng xuống dưới. Trong một chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ hơn 2 N gần nhất với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Phương pháp:

Tần số góc của con lắc lò xo: ω=km

Độ giãn của lò xo ở VTCB: Δl0=mgk

Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo: Fdh=kΔl

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δt=Δφω

Cách giải:

Tần số góc của con lắc là: ω=km=1000,1=1010=10πrad/s

Ở VTCB, lò xo giãn một đoạn là:

Δl0=mgk=0,1.10100=0,01m=1cm

Nâng vật lên để lò xo nén 3 cm, li độ của con lắc khi đó là:

x=3+1=4cm

Ta có công thức độc lập với thời gian:

x2+v2ω2=A242+30π210π2=A2A=5cm

Độ lớn của lực đàn hồi là:

Fdh=kΔlΔl=FdhkΔl<2100=0,02m=2cm

3<x<1cm

VietJack

Ta có vòng tròn lượng giác:

VietJack

Từ vòng tròn lượng giác, ta có:

cosα=35α530cosβ=15β780

Vậy trong khoảng thời gian lực đàn hồi có độ lớn nhỏ hơn 2 N, vecto quay được góc:

Δφ=2.1805378=9801,71rad

Δt=Δφω=1,7110π=0,054s

Vậy giá trị thời gian gần nhất là 0,05 s

Chọn C


Câu 38:

Trên mặt nước tại hai điểm S1,S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u1=6cos40πt và u2=9cos40πt ( u1,u2 tính bằng mm). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 180cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền sóng. Trên đoạn thẳng S1S2 điểm dao động với biên độ 319mm và cách trung điểm I của S1S2 một đoạn gần nhất là:

Xem đáp án

Phương pháp:

Phương trình biên độ của giao thoa sóng

Cách giải:

Bước sóng λ=vf=9  cm.

VietJack

Độ lệch pha hai sóng kết hợp tại M: Δφ=2πλd1d2=2πλ.2x

Biên độ sóng tại M: AM2=A12+A22+2A1A2cosΔφ3192=62+92+2.6.9cos4πxλ

4πxλ=π3x=λ12=0,75  cm.

Chọn C


Câu 39:

Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB. Đoạn AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn MB chỉ có tụ điện có điện dung C với CR2<2L. Đặt vào AB một điện áp uAB=U2cosωt, U ổn định và ω thay đổi. Khi ω=ωC thì điện áp hai đầu tụ C cực đại, khi đó điện áp tức hai đầu đoạn mạch AM và AB lệch pha nhau là α. Giá trị α không thể là

Xem đáp án

Cách giải:

Khi tần số thay đổi, UC = maxΖL=ΖrΖL=ZLZCR22

ZC=ZL+R22ZL>ZL (u trễ hơn i nên φ<0 )

tanφRLtanφ=ZLZCR.ZLR=ZLZL+R22ZLR.ZLR=12.Gọi α là độ lệch pha của URL và U thì a=φRLφ=φRL+(φ) , trong đó, φRL>0 và (φ)>0.

tanα=tanφRLφ=tanφRL+tan(φ)1+tanφRL.tanφ

=2tanφRL+tan(φ)2.2.tanφRL.tan(φ)=22tanαmin=22

αmin=70,50Chọn A


Câu 40:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với các thông số a=2mm,D=2m với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1=0,64μm (màu đỏ), λ2=0,54μm(màu lục) và λ3=0,48μm (màu lam). Trong vùng giao thoa, vùng có bề rộng L=40mm (có vân trung tâm ở chính giữa), sẽ có mấy vạch sáng màu lục

Xem đáp án

Phương pháp:

Bài toán giao thoa với 3 bức xạ

Cách giải:

            Khoảng vân của λ2:i2=λ2Da=0,54(mm)  

            Khoảng vân của λ1λ2:k2k1=i1i2=λ1λ2=3227i12=32i2=17,28(mm) 

            Khoảng vân của λ2λ3:k3k2=i2i3=λ2λ3=98i23=8i2=4,32(mm)  

            Khoảng vân của λ1λ2λ3:k2k1=i1i2=λ1λ2=3227k3k1=i1i3=λ1λ3=43=3627  

i123=32i2=17,28(mm)=i12=4i23 Các vị trí trùng của λ1λ2λ3 và của λ1λ2 đều nằm trong các vị trí trùng của λ2λ3. Vì vậy, ta chỉ quan tâm đến các vị trí của λ2λ3 mà thôi.

            Nếu không có trùng nhau thì số vân màu lục trên L:

N1=20,5Li2+1=20,5.400,54+1=75

            Số vân sáng của λ2λ3:N23=20,5Li23+1=20,5.404,32+1=9

Số vân màu lục còn lại: N1N12=759=66 Chọn D


Bắt đầu thi ngay