40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 15)

Câu 1:

Hai quả cầu A,B đặt tiếp xúc nhau (trung hòa về điện). Bằng cách nào đó người ta làm cho một số electron ở quả cầu A bị mất đi. Sau đó quả cầu B sẽ

A. mang điện âm

B. mang điện dương

C. không mang điện

D. mang điện gấp đôi quả cầu A

Xem đáp án

Chọn B.

Quả cầu sẽ mang điện dương do nhiễm điện tiếp xúc

Câu 2:

Cho mạch điện như như hình vẽ. Mạch ngoài gồm hai nguồn điện giống nhau, có suất điện động $ξ$ và điện trở trong r; điện trở R. Hiệu suất của bộ nguồn được xác định bởi

$A . H = \frac{r}{R + r}$

$B . H = \frac{2 r}{R + 2 r}$

$C . H = \frac{r}{R + 2 r}$

$D . H = \frac{R}{R + 2 r}$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có: $H = \frac{R}{R + 2 r}$

Câu 3:

Chọn đáp án sai. Kim loại dẫn điện tốt hơn chất điện phân vì

A. mật độ hạt tải điện nhiều hơn

B. tính linh động của hạt tải điện tốt hơn

C. kích thước của các hạt tải điện lớn hơn

D. mạng tinh thể kim loại ít mất trật tự hơn

Xem đáp án

Chọn C.

Kích thước hạt tải điện trong kim loại (electron) nhỏ hơn so với hạt tải điện trong chất điện phân (ion dương và ion âm).

Câu 4:

Biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn khi

A. tần số của ngoại lực cưỡng bức càng lớn

B. tần số của ngoại lực cưỡng bức càng nhỏ

C. tần số của ngoại lực cưỡng bức càng gần tần số dao động riêng của hệ

D. tần số của ngoại lực cưỡng bức càng xa tần số dao động riêng của hệ

Xem đáp án

Chọn B.

Biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn khi tần số của ngoại lực cưỡng bức càng gần với tần số dao động riêng của hệ

Câu 5:

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng m. Con lắc này dao động điều hòa với tần số là

$A . f = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

$B . f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$

$C . f = \sqrt{\frac{m}{k}}$

$D . f = \sqrt{\frac{k}{m}}$

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có: $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ được cho bởi $x = 3 \sin (2 π t) + 4 \cos (2 π t)$ cm, t được tính bằng giây. Pha ban đầu của dao động là

$A . φ = - \arctan (\frac{3}{4})$

$B . φ = - \arctan (\frac{3}{4})$

$C . φ = - \arctan (\frac{3}{4})$

$D . φ = - \arctan (\frac{3}{4})$

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có: $φ = - \arctan (\frac{3}{4})$

Câu 7:

Một sóng cơ hình sin truyền theo chiều dương của trục Ox. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên Ox mà phần tử môi trường ở đó dao động vuông pha nhau là

A. hai bước sóng

B. một bước sóng

C. một phần tư bước sóng

D. một nửa bước sóng

Xem đáp án

Chọn C.

Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà phần tử môi trường tại đó dao động vuông pha là một phần tư bước sóng

Câu 8:

Thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha. Sóng do hai nguồn phát ra có bước sóng $λ$ . Các điểm cách hai nguồn những đoạn $d_{1}$ và $d_{2}$ thỏa mãn $d_{1} - d_{2} = (n + \frac{1}{2}) λ$ , $n = 0, \pm 1, \pm 2, ...$ sẽ dao động với biên độ

A. cực đại

B. cực tiểu

C. gấp 4 lần biên độ của nguồn sóng

D. bằng biên độ của nguồn sóng

Xem đáp án

Chọn B.

Các điểm dao động với biên độ cực tiểu

Câu 9:

Độ to của âm là đặc trưng sinh lý gắn với

A. tần số âm

B. độ cao của âm

C. cường độ âm

D. mức cường độ âm

Xem đáp án

Chọn D.

Độ to là đặc trưng sinh lý gắn với mức cường độ âm

Câu 10:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos ω t (ω > 0)$ vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch bằng

$A . I = U ω^{2} L$

$B . I = \frac{U}{ω L}$

$C . I = U ω L$

$D . I = \frac{U}{ω^{2} L}$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có: $I = \frac{I}{L ω}$

Câu 11:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện một điện áp $u = 200 \cos (100 π t)$ V. Biết điện dung của tụ $C = \frac{10^{- 4}}{π}$ F. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình

$A . i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) A$

$B . i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{2}) A$

$C . i = 2 \cos (100 π t - \frac{π}{2}) A$

$D . i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{2}) A$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$Z_{C} = \frac{1}{C ω} = \frac{π}{(10^{- 4}) . (100 π)} = 100$ Ω → $i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{2})$ A

Câu 12:

Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau

$A . \frac{3 π}{4}$

$B . \frac{π}{6}$

$C . \frac{2 π}{3}$

$D . \frac{π}{4}$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

. $Δ φ_{1 - 2 - 3} = \frac{2 π}{3}$

Câu 13:

Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản được cho như hình vẽ. (2) là

A. Mạch khuếch đại

B. Mạch tách sóng

C. Mạch chọn sóng

D. Mạch biến điệu

Xem đáp án

Chọn C.

Mạch chọn sóng

Câu 14:

Quang phổ liên tục

A. phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát

B. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát

C. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát

D. phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát

Xem đáp án

Chọn A.

Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất vật phát sáng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

Câu 15:

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

A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại

B. Tần số của tia hồng ngoại nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại

C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hóa mạnh các chất khí

D. Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi đó vật không phát ra tia hồng ngoại

Xem đáp án

Chọn C.

Tia hồng ngoại không khả năng ion hóa các chất khí yếu

Câu 16:

Dùng thí nghiệm Y − âng về giao thoa ánh sáng để đo bước sóng của một ánh sáng đơn sắc với khoảng cách giữa hai khe hẹp là a và khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D. Nếu khoảng cách giữa hai vân sáng đo được trên màn là L thì bước sóng ánh sáng do nguồn phát ra được tính bằng công thức nào sau đây?

$A . λ = \frac{L a}{D}$

$B . λ = \frac{D a}{L}$

$C . λ = \frac{D}{L a}$

$D . λ = \frac{L}{D a}$

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$L = i = \frac{D λ}{a}$ → $λ = \frac{L a}{D}$ .

Câu 17:

Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài với

A. kim loại bạc

B. kim loại kẽm

C. kim loại xesi

D. kim loại đồng

Xem đáp án

Chọn C.

Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài với xesi

Câu 18:

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, $v_{0}$ là vận tốc chuyển động của electron tkhi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng M thì electron vận tốc là

$A . 4 v_{0}$

$B . 3 v_{0}$

$C . \frac{v_{0}}{3}$

$D . \frac{v_{0}}{5}$

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$v_{n} = \frac{v_{0}}{n}$ .
$n_{M} = 3$ → $v_{n} = \frac{v_{0}}{3}$ .

Câu 19:

Tia $α$ là dòng các hạt nhân

$A . {}_{1}^{2}H$

$B . {}_{1}^{3}H$

$C . {}_{2}^{4}H$

$D . {}_{2}^{3}H$

Xem đáp án

Chọn C.

Tia $α$ là dòng các hạt nhân $_{2}^{4} H e$ .

Câu 20:

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có

A. năng lượng liên kết càng nhỏ

B. năng lượng liên kết càng lớn

C. năng lượng liên kết riêng càng lớn

D. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$E_{l k} = Δ m c^{2}$ → $Δ m$ càng lớn thì $E_{l k}$ càng lớn

Câu 21:

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0}$ . Tốc độ của con lắc khi nó đi qua vị trí cân bằng là

$A . \sqrt{g l} α_{0}$

$B . α_{0} \sqrt{\frac{g}{l}}$

$C . α \sqrt{\frac{g}{l}}$

$D . 2 α_{0} \sqrt{\frac{l}{g}}$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có: $v_{m a x} = \sqrt{g l} α_{0}$

Câu 22:

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng và tổng trở của đoạn mạch lần lượt là $Z_{L}$ và Z Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch so với cường độ dòng điện chạy trong mạch là

$A . φ = \arctan (\frac{Z}{R})$

$B . φ = \arctan (\frac{R}{Z_{L}})$

$C . φ = \arctan (\frac{R}{Z})$

$D . φ = \arctan (\frac{Z_{L}}{R})$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có: $φ = \arctan (\frac{Z_{L}}{R})$

Câu 23:

Từ thông qua một mạch điện kín biến thiên đều theo thời gian. Trong khoảng thời gian 0,2 s từ thông biến thiên một lượng là 0,25 Wb. Suất điện động cảm ứng trong mạch có độ lớn là

A. 1,25 V

B. 2,50 V

C. 0,40 V

D. 0,25 V

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có: $e_{C} = - \frac{Δ Φ}{Δ t} = - \frac{(0, 25)}{(0, 2)} = - 1, 25$ V

Câu 24:

Một con lắc đơn dao động theo phương trình $s = 4 \cos (2 π t)$ cm ( tính bằng giây). Lấy $g = π^{2}$ m/s². Biên độ góc của con lắc là

A. 2 rad

B. 0,16 rad

$C . 5 π r a d / s$

D. 0,12 rad

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$l = \frac{g}{ω^{2}} = \frac{(π^{2})}{{(2 π)}^{2}} = 25 c m$

$α_{0} = \frac{s_{0}}{l} = \frac{(4)}{(25)} = 0, 16$ rad

Câu 25:

Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định. Sóng truyền trên dây có bước sóng là 12 cm. Khoảng cách giữa một nút với vị trí cân bằng của một bụng liền kề là

A. 6 cm

B. 3 cm

C. 4 cm

D. 12 cm

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$Δ x_{n u t - b u n g} = \frac{λ}{4} = \frac{(12)}{4} = 3$ cm.

Câu 26:

Điện năng được truyền từ một trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng đường dây truyền tải một pha. Biết công suất ở trạm phát và điện áp truyền đi là không đổi. Ban đầu, công suất hao phí trên đường dây truyền tải là 50 kW và hệ số công suất của mạch điện là k. Sau đó người ta chỉ mắc nối tiếp thêm vào đường dây truyền tải một tụ điện để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm đến giá trị cực tiểu và bằng 18 kW. Giá trị của k là

A. 0,60

B. 0,30

C. 0,49

D. 0,70

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$Δ P = \frac{P^{2} R}{U^{2} \cos^{2} φ}$ → $Δ P_{\min} = \frac{P^{2} R}{U^{2}}$ khi $\cos^{2} φ = 1$ .
$Δ P = \frac{P^{2} R}{U^{2} \cos^{2} φ} = \frac{Δ P_{\min}}{\cos^{2} φ}$ → $\cos φ = \sqrt{\frac{Δ P_{\min}}{Δ P}} = \sqrt{\frac{(18)}{(50)}} = 0, 6$ .

Câu 27:

Sóng điện từ của kênh VOV tiếng Anh 24/7 có tần số 104 MHz, lan truyền trong không khí với tốc độ ${3.10}^{8} m/s .$ Bước sóng của sóng này là

A. 3,32 m

B. 3,10 m

C. 2,87 m

D. 2,88 m

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$λ = \frac{v}{f} = \frac{({3.10}^{8})}{({104.10}^{6})} \approx 2, 88$ m

Câu 28:

Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây là đúng

A. tia X có khả năng đâm xuyên kém hơn tia tử ngoại

B. tia X có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại

C. tia X có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy

D. tia X có tác dụng sinh lý: nó hủy diệt tế bào

Xem đáp án

Chọn D.

Tia có tác dụng hủy diệt tế bào.

Câu 29:

Một tấm pin Mặt Trời được chiếu sáng bởi chùm sáng đơn sắc có tần số ${5.10}^{14}$ Hz. Biết công suất chiếu sáng vào tấm pin là 0,1 W. Lấy $h = 6, {625.10}^{- 34}$ J.s. Số photon đập vào tấm pin trong mỗi giây là

A. $3, {02.10}^{17}$

$B . 7, {55.10}^{17}$

$C . 3, {77.10}^{17}$

$D . 6, {04.10}^{17}$

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$N = \frac{P}{h f} = \frac{(0, 1)}{(6, {625.10}^{- 34}) . ({5.10}^{14})} = 3, {02.10}^{17}$ .

Câu 30:

Cho rằng khi một hạt nhân Urani ${}_{92}^{235}U$ phân hạch thì tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Lấy $N_{A} = 6, {023.10}^{23} m o l^{- 1}$ , khối lượng mol của urani ${}_{92}^{235}U$ là 235 gam/mol. Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani ${}_{92}^{235}U$ là

$A . 51, {2.10}^{26} M e V$

$B . 5, {12.10}^{26} M e V$

$C . 25, {6.10}^{26} M e V$

$D . 2, {56.10}^{26} M e V$

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$N = \frac{m}{M} N_{A} = \frac{({1.10}^{3})}{(235)} . (6, {023.10}^{23}) = 2, {6.10}^{14}$ .

$E = 200 N = 200. (2, {6.10}^{24}) = 5, {12.10}^{26}$ MeV

Câu 31:

Trong bài thực hành đo gia tốc trọng trường g bằng con lắc đơn, một nhóm học sinh tiến hành đo, xử lý số liệu và vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của bình phương chu kì dao động điều hòa $(T^{2})$ theo chiều dài l của con lắc như hình bên. Lấy $π = 3, 14$ . Nếu chiều dài của con lắc dùng làm thí nghiệm là 50 cm thì chu kì dao động của nó bằng

A. 1,12 s

B. 1,42 s

C. 1,58 s

D. 1,74 s

Xem đáp án

Chọn B.

Từ đồ thị, ta có:

tại $T^{2} = 3. (0, 81) = 2, 43$ s² thì l=0,6m
$g = {(2 π)}^{2} \frac{l}{T^{2}} = {(2 π)}^{2} \frac{(0, 6)}{(2, 43)} \approx 9, 74$ m/s².
$T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{({50.10}^{- 2})}{(9, 74)}} = 1, 42 s$

Câu 32:

Trên bề mặt một chất lỏng, tại hai điểm A, B cách nhau 14 cm có hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với cùng biên độ, cùng tần số và cùng pha tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng bằng 4 cm. C là một điểm trên mặt chất lỏng sao cho tam giác ABC vuông cân tại C. Trên đoạn AC, hai điểm liên tiếp có phần tử sóng dao động với biên độ cực đại cách nhau một đoạn ngắn nhất xấp xỉ bằng bao nhiêu?

A. 3,687 cm

B. 1,817 cm

C. 3,849 cm

D. 2,500 cm

Xem đáp án

Chọn B

Ta có:

$\frac{A B}{λ} = \frac{(14)}{(4)} = 3, 5$ → vậy có 7 dãy dao động với biên độ cực đại

Gọi M là một điểm thuộc cực đại bậc k trên AC

$\{\begin{cases} d_{2} - d_{1} = 4 k \\ d_{2}^{2} = {(7 \sqrt{2})}^{2} + {(7 \sqrt{2} - d_{1})}^{2} \end{cases}$ → ${(d_{1} + 4 k)}^{2} = {(7 \sqrt{2})}^{2} + {(7 \sqrt{2} - d_{1})}^{2}$ .

$\{\begin{cases} k = 3 \\ k = 2 \\ k = 1 \end{cases}$ → $\{\begin{cases} d_{1} = 1, 88 \\ d_{1} = 3, 69 \\ d_{1} = 6, 48 \end{cases}$ cm → $d_{\min} = 3, 69 - 1, 88 = 1, 81$ cm.

Câu 33:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 80 V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết các điện áp hiệu dụng $U_{A M} = 60$ V và $U_{M B} = 100$ V. Hệ số công suất của đoạn mạch là

A. 0,8

B. 0,6

C. 0,71

D. 0,75

Xem đáp án

Chọn A.

Biễu diễn vecto các điện áp. Ta có:

$U_{M B}^{2} = U_{A M}^{2} + U_{A B}^{2}$ → $Δ A M B$ vuông tại .
$\frac{1}{U_{r}^{2}} = \frac{1}{U_{A M}^{2}} + \frac{1}{U_{A B}^{2}}$ → $U_{r} = \frac{U_{A M} U_{A B}}{\sqrt{U_{A M}^{2} + U_{A B}^{2}}} = \frac{(60) . (80)}{\sqrt{{(60)}^{2} + {(80)}^{2}}} = 48 V$
$\cos φ_{A M} = \frac{U_{r}}{U_{A M}} = \frac{(48)}{(60)} = 0, 8$ .

Câu 34:

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có r=30Ω , $Z_{L} = 40$ và tụ điện có điện dung thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều $u = 200 \cos (100 π t)$ V ( $U_{0}$ không đổi và được tính bằng giây). Thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên cuộn dây là lớn nhất. Giá trị lớn nhất này là

A. 236 V

B. 200 V

C. 220 V

D. 215 V

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$U_{d} = \frac{U \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{(100 \sqrt{2}) \sqrt{{(30)}^{2} + {(40)}^{2}}}{\sqrt{{(30)}^{2} + {(40 - Z_{C})}^{2}}} V$

→ $U_{d m a x}$ khi cộng hưởng → $U_{d m a x} = \frac{(100 \sqrt{2}) \sqrt{{(30)}^{2} + {(40)}^{2}}}{\sqrt{{(30)}^{2}}} \approx 236 V$

Câu 35:

Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là $1, {5.10}^{- 4}$ s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại đến giá trị cực tiểu là là

$A . {2.10}^{- 4} s$

$B . 6 {.10}^{- 4} s$

$C . {12.10}^{- 4} s$

$D . 3 {.10}^{- 4} s$

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

thời gian ngắn nhất để giảm từ $E_{C m a x}$ → $\frac{E_{C m a x}}{2}$ là $Δ t = \frac{T}{8}$ .
thời gian ngắn nhất để giảm từ $Q_{0}$ → $- Q_{0}$ là $Δ t^{'} = \frac{T}{2}$

→ $Δ t^{'} = 4 Δ t = 4. (1, {5.10}^{- 4}) = {6.10}^{- 4}$ s.

Câu 36:

Giới hạn quang điện của các kim loại Cs, K, Ca, Zn lần lượt là 0,58 µm; 0,55 µm; 0,43 µm; 0,35 µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,4 W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra $5, {5.10}^{19}$ photon. Lấy $h = 6, {625.10}^{- 34}$ Js; $c = {3.10}^{8}$ m/s. Khi chiếu ánh sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có

$N = \frac{n}{t} = \frac{(5, {5.10}^{19})}{(60)} = 9, {2.10}^{17}$ hạt/s.
$λ = \frac{N h c}{P} = \frac{(9, {2.10}^{17}) . (6, {625.10}^{- 34}) . ({3.10}^{8})}{(0, 4)} = 0, 46$ μm.

chỉ có Cs và K xảy ra hiện tượng quang điện

Câu 37:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo có độ cứng k=1N/m, vật nặng có khối lượng m=1kg. Chọn chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật nặng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi vào tốc độ dao động của vật. Tốc độ dao động cực đại của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 40 cm/s

B. 35 cm/s

C. 20 cm/s

D. 10 cm/s

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$F = - k (Δ l_{0} + x)$ → ${(\frac{F}{k} + Δ l_{0})}^{2} = x^{2}$ (1).
$x^{2} = A^{2} - \frac{v^{2}}{ω^{2}}$ (2).
(1) và (2) → ${(\frac{F}{k} + Δ l_{0})}^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2}$ (*).
k=1N/m và m=1kg → $ω = 1$ rad/s $\overset{(*)}{\to} {(F + Δ l_{0})}^{2} + v^{2} = A^{2}$ (**).

elip (**) có tâm đối xứng lệch về phía chiều âm của trục F một đoạn $Δ l_{0}$

từ đồ thị, ta có $Δ l_{0} = 0, 05$ m, khi F=0,30N thì v=0,2m/s

→ $A = \sqrt{{(F + Δ l_{0})}^{2} + v^{2}} = \sqrt{{(0, 30 + 0, 05)}^{2} + {(0, 2)}^{2}} = 0, 4$ m.

→ $v_{m a x} = ω A = (1) . (0, 4) = 0, 4$ m/s

Câu 38:

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định. Sóng truyền trên dây có tần số 10 Hz, bước sóng 6 cm. Trên dây, hai phần tử M và N có vị trí cân bằng cách nhau 8 cm, M thuộc một bụng sóng dao động với biên độ 6 mm. Lấy $π^{2} = 10$ . Tại thời điểm t, phần tử M đang chuyển động với vận tốc $6 π$ cm/s thì vận tốc tương đối giữa M,N có độ lớn bằng

$A . 6 π m / s$

$B . 9 π c m / s$

C. 6 cm/s

D. 3 cm/s

Xem đáp án

Chọn B

Từ giả thuyết của bài toán ta có :

N cách nút một gần nhất một đoạn $\frac{λ}{12}$ , do đó sẽ dao động với biên độ là $a_{N} = 3 m m$
Mvà N nằm trên hai bó sóng đối xứng với nhau qua một nút nên dao động ngược pha.

→ tại thời điểm t :

$v_{N} = - \frac{a_{N}}{a_{M}} v_{M} = - \frac{(3)}{(6)} (6 π) = 3 π$ cm/s.

$|Δ v| = |v_{M} - v_{N}| = |(6 π) - (- 3 π)| = 9 π$ cm/s

Câu 39:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos (ω t)$ vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Trong đó, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, X là đoạn mạch chứa các phần tử có $R_{1}, L_{1}, C_{1}$ mắc nối tiếp. Biết $2 ω^{2} L C = 1$ , các điện áp hiệu dụng: $U_{A N} = 120$ V; $U_{M B} = 90$ V, góc lệch pha giữa $u_{A N}$ và $u_{M B}$ là $\frac{5 π}{12}$ . Giá trị của U là

A. 25,4 V

B. 31,6 V

C. 80,3 V

D. 71,5 V

Xem đáp án

Chọn C

Biểu diễn vecto các điện áp. Ta có:

$2 ω^{2} L C = 1$ → $Z_{C} = 2 Z_{L}$ . Đặt PQ=3x.
áp dụng định lý cos trong $Δ O P Q$

$P Q = \sqrt{U_{A N}^{2} + U_{M B}^{2} - 2 U_{A N} U_{M B} \cos Δ φ} = \sqrt{{(120)}^{2} + {(90)}^{2} - 2 (120) . (90) \cos (\frac{5 π}{12})} \approx 130$ V.

→ $U_{L} = \frac{130}{3} = 43, 3$ V và $Z_{C} = 86, 6$ V.

áp dụng định lý sin trong $Δ O P Q$

$\frac{P Q}{\sin Δ φ} = \frac{U_{M P}}{\sin α}$ → $\sin α = \frac{U_{M P}}{P Q} \sin Δ φ = \frac{(90)}{(130)} \sin (\frac{5 π}{12}) = 0, 67$ → $α = 42^{0}$ → $φ_{A N} = 48^{0}$ .

$U = \sqrt{U_{C}^{2} + U_{A N}^{2} + 2 U_{C} U_{A N} \cos (90^{0} + φ_{A N})}$ .

→ thay số $U = \sqrt{{(86, 6)}^{2} + {(120)}^{2} + 2. (86, 6) . (120) \cos (90^{0} + 48^{0})} \approx 80, 3$ V

Câu 40:

Trong thí nghiệm Y − âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai bức xạ đơn sắc $λ_{1}$ và $λ_{2} = 0, 7$ μm. Trên màn quan sát, hai vân tối trùng nhau gọi là một vạch tối. Trong khoảng giữa vân sáng trung tâm và vạch tối gần vân trung tâm nhất có $N_{1}$ vân sáng của $λ_{1}$ và $N_{2}$ vân sáng của $λ_{2}$ (không tính vân sáng trung tâm). Biết $N_{1} + N_{2} = 5$ , giá trị $λ_{1}$ bằng

A. 0,5 µm

B. 0,71 µm

C. 0,6 µm

D. 0,3 µm

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$x_{t 1} = x_{t 2}$ → $\frac{2 N_{1} + 1}{2 N_{2} + 1} = \frac{λ_{2}}{λ_{1}} = \frac{0, 7}{λ_{1}}$ → $λ_{1} = \frac{0, 7 (2 N_{2} + 1)}{2 N_{1} + 1}$ (1).
$N_{1} + N_{2} = 5$ → $N_{1} = 5 - N_{2}$ (2).
từ (1) và (2) → $λ_{1} = \frac{0, 7 (2 N_{2} + 1)}{11 - 2 N_{2}}$ .

lập bảng → $λ_{1} = 0, 5$ µm

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 15)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan