Thứ bảy, 04/05/2024
IMG-LOGO

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 2)

  • 3439 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?

Xem đáp án

Phương pháp: 

Các tính chất của đường sức từ: 

- Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.

- Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức từ đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm. 

- Các đường sức từ không cắt nhau. 

- Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn  thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn. 

Cách giải:  

Các đường sức từ không cắt nhau. 

⇒ Đường sức từ không có tính chất: Các đường sức của cùng một từ trường có thể cắt nhau.

Chọn C. 


Câu 2:

Một chiếc pin điện thoại có ghi (3,6V1000mAh)  Điện thoại sau khi sạc đầy, pin có thể dùng để nghe gọi liên tục trong 5h. Bỏ qua mọi hao phí. Công suất tiêu thụ điện trung bình của chiếc điện thoại trong quá trình đó là 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Điện năng tiêu thụ là: A=UIt 

Công suất tiêu thụ là:  P=At

Cách giải:  

Điện năng của pin sau khi sạc đầy là:  A=UIt=3,6.1000.103.3600=12960J

Công suất tiêu thụ của pin là:  P=At=129605.3600=0,72W

Chọn C. 


Câu 3:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Vân sáng có toạ độ là:  x=ki(kZ)

Khoảng cách từ vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ở cùng phía so với vân trung tâm:  x=xnxm

Khoảng cách từ vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ở khác phía so với vân trung tâm:x=xn+xm  

Cách giải:  

Vì vân sáng bậc 4 và vân sáng bậc 5 nằm khác phía so với vân trung tâm nên khoảng cách giữa hai vân là:Δx=x4+x5=4i+5i=9i

 

Chọn D. 


Câu 4:

Cho mạch điện RLC với  R=50Ω,L=12πH,C=1042πF. Tần số dòng điện  f=50Hz. Độ lệch pha giữa uRL và uC  là: 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Độ lệch pha giữa u và i trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp:  tanφ=ZLZCR

Tần số góc của dòng điện:  ω=2πf

Cảm kháng và dung:  ZL=ωLZC=1ωC

Cách giải:  

Tần số góc của dòng điện:   ω=2πf=100π(rad/s)

Cảm kháng:   ZL=ωL=100π12π=50Ω

Dung kháng:  ZC=1ωC=1100π1042π=50Ω ωππ 

Độ lệch pha giữa uRL và i là:  

 tanφRL=ZLR=5050=1φRL=π4φuRLφi=π4

Mà:  φi=φuC+π2φuRLφuC+π2=π4

 φuRLφuCπ2=π4φuRLφuC=3π4rad

Chọn B. 


Câu 5:

Con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l, khối lượng vật m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số góc của con lắc đơn được xác định bởi công thức v=2cos2t(cm/s).
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc đơn:  ω=gl;T=2πlg;f=12πgl

Cách giải:  

Tần số góc của con lắc đơn được xác định bởi công thức: ω=gl

Chọn C. 

 

Câu 6:

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về sóng điện từ. 

Cách giải:  

Ta có thang sóng điện từ: 

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?  (ảnh 1)

Sóng vô tuyến được chia thành bốn loại là: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn.

⇒ Phát biểu sai là: Sóng điện từ được chia thành bốn loại là: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn. 

Chọn A. 


Câu 7:

Một điện tích điểm q=107Cđặt trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực điện  F=3.103N. Cường độ điện trường E tại điểm đặt điện tích q là 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính cường độ điện trường:  E=Fq

Cách giải:  

Cường độ điện trường tại điểm đặt điện tích là:   E=Fq=3.103107=3.104V/m

Chọn A. 


Câu 8:

Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 10dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 20dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Cường độ âm tại một điểm do n nguồn âm tạo ra:  I=nP4πr2

Trong đó n là số nguồn âm. 

+ Mức cường độ âm tại một điểm:   L=10logII0(dB)

Cách giải: 

Cường độ âm tại điểm A và M là:  

 IA=2P4π.OA2IM=2P4π.OM2

IMIA=nP4π.OM22P4π.OA2=n.OA2OM2=n.(2OM)22.OM2=2n   (1)

Hiệu mức cường độ âm tại M và A là:  LMLA=10logIMI010logIAI0=10logIMIA  (2)

Từ (1) và (2)  LMLA=10log2n=3020=10n=5

Vậy cần đặt thêm 3 nguồn. 

Chọn B. 


Câu 9:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng 

Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Máy biến áp là thiết bị có khả năng thay đổi điện áp của dòng điện nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện 

+ Máy hạ áp là máy có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấpN1>N2  

+ Máy tăng áp là máy có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp  N1<N2

Cách giải:  

Máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp nên ⇒ máy hạ áp. 

⇒ Máy này có tác dụng giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

Chọn B. 


Câu 10:

Cho đoạn mạch R,L,C. Biểu thức hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là:u=U0cosωt+π6; i=I0cosωtπ6  thì:
Xem đáp án

Phương pháp:

Độ lệch pha giữa u và i trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp:  tanφ=ZLZCR

Cách giải:  

Độ lệch pha giữa u và i:  φ=φuφi=π6π6=π3

tanφ=tanπ3=3>0tanφ=ZLZCR>0

ZL>ZCωL>1ωCω>1LC

Chọn A. 


Câu 11:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ i=22cos100πt+π2(A). Chọn phát biểu sai: 
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Biểu thức cường độ dòng điện: i=I0cos(ωt+φ)(A)

Trong đó: I0 là cường độ dòng điện cực đại; φ là pha ban đầu; ωlà tần số góc. 

+ Tần số:  f=ω2π

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng:  I=I02

Cách giải:  

Theo bài ra ta có: f=ω2π=100π2π=50Hzφ=π2I=I02=222=2A  

Tại thời điểm t = 0,15s ta có: i=22cos100π.0,15+π2=0 

⇒ Phát biểu sai: Tại thời điểm t = 0,15 s cường độ dòng điện cực đại.

Chọn C. 


Câu 12:

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh và một máy thu thanh vô tuyến đơn giản đều có bộ phận nào sau đây ?
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản: 

(1): Micrô 

(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần. 

(3): Mạch biến điệu. 

(4): Mạch khuếch đại. 

(5): Anten phát.  

+ Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản:  

(1): Anten thu. 

(2): Mạch chọn sóng 

(3): Mạch tách sóng.  

(4): Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần.  

(5): Loa 

Cách giải:  

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh và một máy thu thanh vô tuyến đơn giản đều có anten.

Chọn A. 


Câu 13:

Bộ phận giảm xóc trong Ô - tô là ứng dụng của: 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Dao động tắt dần được ứng dụng trong các sản phẩm giảm xóc của ô tô và xe máy.

Cách giải:  

Giảm xóc của ô tô là ứng dụng của dao động tắt dần. 

Chọn A. 


Câu 14:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng. Mốc thời gian là lúc chất điểm 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Thay t = 0 vào phương trình của v. 

+ Vật đi theo chiều dương: v > 0. 

+ Vật đi theo chiều âm: v < 0. 

Cách giải:  

Tại thời điểm t = 0 có:  v=2cos(2.0)=2cm/s=vmax

⇒ Vật đang đi qua VTCB 

Mặt khác v=2cm/s>0 vật đang đi theo chiều dương. 

⇒ Mốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. 

Chọn A.

Câu 15:

Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u=4cos4πtπ4. Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5m có độ lệch pha là 3π. Tốc độ truyền của sóng đó là 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Đô lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d là:Δφ=2πdλ  

Vận tốc truyền sóng là: v=λ.f

Cách giải:  

Tần số của sóng là:  f=ω2π=4π2π=2Hz

Theo bài ra ta có:  Δφ=2πdλ=π3λ=6d=6.0,5=3m

Vận tốc truyền sóng là:  v=λ.f=3.2=6m/s

Chọn A. 


Câu 16:

Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=2mH và tụ điện có điện dung C=0,2μF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Chu kì của mạch dao động điện từ:  T=2πLC

Cách giải:  

Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là:   T=2πLC=2π2.103.0,2.106=1,257.104s

Chọn D. 


Câu 17:

Đặt điện u=U0cos100πtπ3(V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 2.104πF. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là: 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Cường độ dòng điện tức thời:  i=I0cos(ωt+φ)(A)

Dung kháng:  ZC=1ωC

Đoạn mạch chỉ có tụ điện: i nhanh pha hơn u góc π2  tức là  iuu2U2+i2I02=1

Cách giải:  

Dung kháng của mạch là:  ZC=1ωC=1100π1042π=50Ω

Vì mạch chỉ có tụ điện nên  iu

u2U02+i2I02=1u2ZC2I02+i2I02=1 

 I02=u2ZC2+i2I0=u2ZC2+i2=1502502+42=5A

Lại có:  φi=φu+π2=π3+π2=π6rad

Vậy biểu thức của cường độ dòng điện là: i=5cos100πt+π6(A) 

Chọn D. 


Câu 18:

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4mm, khoảng cách giữa 2 khe I-âng là 1 mm, khoảng cách từ màn chứa 2 khe tới màn quan sát là 1m. Màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Bước sóng ánh sáng:  λ=iaD

Vân sáng có toạ độ là:  x=ki(kZ)

Khoảng cách từ vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ở cùng phía so với vân trung tâm:  x=xnxm

Ánh sáng tím có bước sóng nằm trong khoảng  0,38μm0,44μm

Cách giải:  

Vì khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4mm nên:  x=10i4i6i=2,4i=0,4mm

Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là: λ=iaD=0,4.103.1.1031=0,4μm 

⇒ Bước sóng này thuộc vùng ánh sáng màu tím


Câu 19:

Cho mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C. Điện áp 2 đầu mạch là: uAB=1002cos100πt(V). Biết R=100Ω,L=1πH. Công suất tiêu thụ của mạch là 50W. Tụ điện C có điện dung: 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính công suất:   P=R.I2

Cảm kháng, dung kháng, tổng trở: ZL=ωLZC=1ωCZ=R2+ZLZC2     

Biểu thức định luật Ôm: I=UZ 

Cách giải:  

Công suất tiêu thụ của mạch:  P=R.I2I=PR=50100=22(A)

Tổng trở: P=R.I2I=PR=50100=22(A) 

Cảm kháng của mạch:  ZL=ωL=100π1π=100Ω

Lại có:  Z=R2+ZLZC21002+100ZC2=1002ZC=200Ω

Mặt khác:  ZC=1ωCC=1ω.ZC=1100π.200=1042πF 

Chọn D. 


Câu 20:

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng định nghĩa bước sóng. 

Cách giải:  

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. 

Chọn A. 


Câu 21:

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm L=640μH và một tụ điện có điện dung C = 36pF. Giả sử ở thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại Q0=6.106C. Biểu thức điện tích trên bản tụ điện và cường độ dòng điện là: 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức điện tích:  q=Q0cos(ωt+φ)

Biểu thức cường độ dòng điện:  i=q'=ωQ0sin(ωt+φ)=I0cosωt+φ+π2

Tần số góc của mạch dao động:  ω=1LC

Cách giải:  

Tần số góc của mạch dao động: 

 ω=1LC=1640.106.36.1012=6588078,4596,6.106(rad/s)

Tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại Q0=6.106C  nên: 

 q=Q0cosφ=Q0cosφ=1φ=0rad

Vậy biểu thức của điện tích trên tụ là:  q=Q0cos(ωt+φ)=6.106cos6,6.106t(C)

Biểu thức của cường độ dòng điện:

i=q'=ωQ0sin(ωt+φ)=ωQ0cosωt+φ+π2 =6.1066,6.106cos6,6.106.t+π2

  =39,6.cos6,6.106.t+π2(A)

 

Chọn D. 


Câu 22:

Khi nói về quang phổ vạch phát xạ, phát biểu nào sau đây đúng?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Quang phổ vạch phát xạ: 

+ Quang phổ vạch là một hệ thống các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

+ Quang phổ vạch do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng điện hay bằng nhiệt.

+ Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí và độ sáng  tỉ đối giữa các vạch. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó.

+ Ứng dụng: Để phân tích cấu tạo chất. 

Cách giải:  

Quang phổ vạch là hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối 

Chọn D. 


Câu 23:

Một tham gia đồng thời vào hai dao động điều hòa có phương trình x1=43cos(10πt) cm và x2=4sin(10πt) cm. Vận tốc của vật khi t=2s là 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Dao động tổng hợp:  x=x1+x2

Phương trình của li độ và vận tốc:  x=A.cos(ωt+φ)v=ωA.sin(ωt+φ)

Cách giải:  

Ta có:  x1=43cos(10πt)(cm)x2=4sin(10πt)=4cos10πtπ2(cm)

Phương trình dao động tổng hợp: x=x1+x2=8cos10πtπ6(cm)  

Phương trình vận tốc:   v=80πsin10πtπ6(cm/s)

Vận tốc của vật khi t = 2s là:   v=80πsin10π.2π6=40π125,7(cm/s)

Chọn D


Câu 24:

Tại nơi có g=9,8m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là:
Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức độc lập với thời gian của con lắc đơn: α02=α2+v2gl 

Cách giải:  

Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có:

  α02=α2+v2glv=α02α2.gl

v=0,120,052.9,8.127,1cm/s

  

Chọn D. 


Câu 25:

Trong giao thoa sóng cơ hai nguồn cùng pha A và B trên mặt chất lỏng biết AB = 6,6λ. Biết I là trung điểm của AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận AB là đường kính. M là điểm ở trong (C) xa I nhất dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Độ dài đoạn MI có giá trị gần nhất với giá trị nào ?

Xem đáp án

Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn là:  uA=uB=Acos(ωt)(cm)

Phương trình sóng tại điểm M bất kì trên mặt chất lỏng là:  uM1=Acosωt2π.d1λuM2=Acosωt2π.d2λ

uM=2Acosπd2d1λcosωtπ.d1+d2λ

 

Để M là điểm dao động cực đại và cùng pha với hai nguồn thì:  d2d1=kλd1+d2=2kλMAMB=kλMA+MB=2kλ

 

Để M là cực đại cùng pha thì: MA − MBvà MA + MB phải cùng là số chẵn hoặc cùng là số lẻ lần bước

sóng ⇒  MA, MB thuộc N={1;2;3;}   (1)

Chuẩn hóa λ = 1 

Vì MI là đường trung tuyến của tam giác AMB nên: 

MI2=2MA2+MB2AB24=5k26,62λ24    (2)

Mặt khác vì M nằm trong đường trong đường kính AB nên:  

MA2MB26,62MA+MB=6,6 

Trong giao thoa sóng cơ hai nguồn cùng pha A và B trên mặt chất lỏng biết AB = 6,6λ. Biết I là trung điểm của AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận AB là đường kính. M là điểm ở trong (C) xa I nhất dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Độ dài đoạn MI có giá trị gần nhất với giá trị nào ? (ảnh 1)

Bài toán trở thành tìm cặp số MA, MB thỏa mãn điều kiện (1) sao cho MA2+MB2đạt giá trị lớn nhất. 

Nhẩm nghiệm ta có cặp (MA,MB)=(4;5) thỏa mãn. 

Thay vào (2) ta được : MI = 3,1 

Chọn B. 


Câu 26:

Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều sao cho tia tím có góc lệch cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia tím là nt=3.Để cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì góc tới phải giảm 150. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ: 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Các công thức lăng kính:  sini1=nsinr1;sini2=nsinr2

Khi có góc lệch cực tiểu thì tia tới và tia ló đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của góc A và khi đó: i1=i2=iminr1=r2=A2Dmin=2iminA 

 

Cách giải:  

+ Lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều A=600 

+ Tia tím có góc lệch cực tiểu nên: 

  r1=r2=A2=602=300sini1=ntsinr1i1=600

+  Muốn tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì phải giảm góc tới đi   150i1'=600150=450

Khi tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì:   r1'=r2'=A2=602=300

sini1'=ndsinr1'nd=1,4142

  

Chọn B. 


Câu 27:

Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có C thay đổi. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u=1002cos100πt+π3(V). Các vôn kế xoay chiều lí tưởng V1, V2 và V3 tương ứng lần lượt mắc vào hai đầu C, hai đầu L và hai đầu R. Điều chỉnh C để tổng số chỉ của ba vôn kế đạt cực đại và bằng S thì hệ số công suất của đoạn mạch AB là 0,95. Giá trị S gần với giá trị nào nhất ? 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng phương pháp chuẩn hóa, đạo hàm. 

Cách giải:  

Đặt y=V1+V2+V3=UR+ZL+ZCR2+ZLZC2 

Lấy đạo hàm của y theo ZC ta được: 

y'=R2+ZL22ZLZC+ZC2R+ZL+ZC2ZC2ZL2R2+ZL22ZLZC+ZC2R2+ZL22ZLZC+ZC2

y'=0R2+ZL22ZLZC+ZC2R+ZL+ZC2ZC2ZL2R2+ZL22ZLZC+ZC2R2+ZL22ZLZC+ZC2=0 

R2+ZL22ZLZC+ZC2=R+ZL+ZCZCZLR2+ZL22ZLZC+ZC2ZC=R2+2ZL2+ZLRR+2ZL 

  

Hệ số công suất cosφ=0,95tanφ=3919 

 ZLZCR=3919ZLZCR=3919 ZC=ZLR3919ZC=R3919+ZL

+ TH1: ZC=R.tanφ+ZL=ZLR3919 

Chuẩn hóa: R=1ZL<0 Không thõa mãn.

+ TH2:  ZC=R.tanφ+ZL=R3919+ZL

  R2+2ZL2+ZLRR+2ZL=R3919+ZL

Chuẩn hóa:  R=1ZL=1,0212ZC=1,35

V1+V2+V3+UR+ZL+ZCZ=Ucosφ.R+ZL+ZCR=320,25V

 

Chọn D. 


Câu 28:

Cho một khung dây gồm có 250 vòng, diện tích mỗi vòng là S=150cm2, đặt đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B=5.102T, trục quay vuông góc với vecto cảm ứng từ. Cho khung quay đều với tốc độ là 3600 (vòng/phút) giả thiết t = 0 là lúc vecto cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng  khung dây. Giá trị suất điện động cảm ứng tại thời điểm t=148s là

Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức từ thông:  Φ=Φ0cos(ωt+φ)=NBS.cos(ωt+φ)

Biểu thức suất điện động cảm ứng:  e=Φ'=ωNBS.sin(ωt+φ)

Cách giải:  

Biểu thức của từ thông: Φ=NBS.cos(ωt+φ)

Với:  Φ0=NBS=250.5.102.150.104=0,1875Wbf=360060=60Hzω=2ωf=120π(rad/s)

Tại thời điểm t = 0 vecto cảm ứng từ B  vuông góc với mặt phẳng khung dây  φ=0

 Φ=0,1875.cos(120πt)(Wb)

⇒ Biểu thức suất điện động cảm ứng: ee=22,5π.sin(120πt)(V) 

Tại thời điểm t=148s suất điện động cảm ứng có giá trị là:  e=22,5π.sin120π148=70,7V

Chọn B. 


Câu 29:

Chọn kết luận đúng. Khi âm thanh truyền từ nước ra không khí thì
Xem đáp án

Phương pháp: 

Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc thì không đổi. 

Vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n: v=cnλ'=vf=cnf=λn 

Cách giải:  

+ Khi truyền từ nước vào không khí thì tần số không đổi. 

+ Khi truyền trong môi trường nước:  λn=vf=cnf

+ Khi truyền trong không khí:  λkk=c.T=cf

λn<λkk  

Khi truyền từ nước ra không khí thì bước sóng tăng, tần số không đổi.

Chọn A. 


Câu 30:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 43. 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Ánh sáng truyền trong không khí:  v=c;λ=cf

Ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n:  v=cn;λ'=vf=cnf=λn

Cách giải:  

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong nước là:  λ'=λn=0,7543=0,5625μm

Chọn C. 


Câu 31:

Ở nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, một số điện là điện năng tiêu thụ được tính bằng 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện.  

Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilôoat giờ: 1kW.h=3600000J=3600kJ 

Cách giải:  

Ở nước ta một số điện là điện năng tiêu thụ được tính bằng 1kWh.

Chọn B. 


Câu 32:

Tiến hành thí nghiệm do gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là (119 ± 1) (cm). Chu kì dao động nhỏ của nó là (2,20 ± 0,01) (s). Lấy π2=9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Gia tốc trọng trường trung bình:  g¯=4π2l¯T¯2

Sai số phép đo gia tốc:  Δg=g¯Δll¯+2ΔTT¯

Cách viết kết quả đo:  g=g¯±Δg

Cách giải:  

Gia tốc trọng trường trung bình là:  g¯=4π2l¯T¯2=4.9,871,192,22=9,7m/s2

Sai số phép đo gia tốc:  Δg=g¯Δll¯+2ΔTT¯=9,71119+20,012,20,2m/s2

Vậy  g=g¯±Δg=9,7±0,2m/s2

Chọn A. 


Câu 33:

Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng π2=10. x1,x2lần lượt là đồ thị li độ theo thời gian của con lắc thứ nhất và thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005J. Giá trị của khối lượng m là: 
 
Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng  lần lượt là đồ thị li độ theo thời gian của con lắc thứ nhất và thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005J. Giá trị của khối lượng m là:  (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính cơ năng:  W=Wd+Wt=12mv2+12kx2=12mω2A2

Cách giải:  

Phương trình dao động của hai con lắc:  x1=A1cosω1t+φ1x2=A2cosω2t+φ1

Từ đồ thị ta thấy:  T1=T2=1sω1=ω2=2π(rad/s)A1=10cmA2=5cm

Tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đi qua VTCB theo chiều dương nên:  φ1=φ2=π2

x1=10cos2πtπ2(cm)x2=5cos2πtπ2(cm) 

Phương trình vận tốc của hai con lắc: v1=20πcos2πtπ2(cm/s)v2=10πcos2πtπ2(cm/s) 

v1=2v2Wñ1Wñ2=v12v22=4=0,06Wñ2Wñ2=0,015J 

Lại có: W=12mω22A22m=2Wω22A22=2.0,02(2π)2.0,052=0,4kg=400g

Chọn D. 


Câu 34:

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng k0=16N/m, được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là l1=0,8l0l2=0,2l0. Lấy hai lò xo sau khi cắt liên kết với hai vật có cùng khối lượng 0,5kg. Cho hai con lắc lo xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng  trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng động năng cực đại là 0,1J. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì khoảng cách giữa hai vật là nhỏ nhất và giá trị đó là b. Lấy π2=10. Chọn đáp số đúng. 

Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Tần số góc của con lắc lò xo:  ω=km

+ Năng lượng của con lắc đơn:  W=12kA2

+ Công thức cắt ghép lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành n lò xo có độ cứng k1,k2kn và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln thì: kl=k1l1=k2l2==knlnk~1l 

và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln 

Cách giải: 

+ Độ cứng của lò xo sau khi cắt là:  k1=k00,8=20N/mk2=k00,2=80N/mk2=4k1ω2=2ω1=4π

+ Biên độ dao động:  W=12kA2A=2WkA1=10cmA2=5cm

Chọn trục toạ độ như hình vẽ: Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng   được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là  và   Lấy hai lò xo sau khi cắt liên kết với hai vật có cùng khối lượng 0,5kg. Cho hai con lắc lo xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng  trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng động năng cực đại là 0,1J. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì khoảng cách giữa hai vật là nhỏ nhất và giá trị đó là b. Lấy   Chọn đáp số đúng.  (ảnh 1)


Gọi O1;O2 lần lượt là VTCB của vật 1 và vật 2:  

Phương trình dao động của vật 1 và vật 2 là:  x1=10cos(ωt+π)x2=12+cos(2ωt)

Khoảng cách giữa hai vật là:  d=x2x1=10cos2(ωt)+10cos(ωt)+7

Đặt x=cos(ωt) ta có phương trình bậc hai: 10x2+10x+7 

 

dminx=b2a=12cos(ωt)=12 

cos2πt=122πt=±2π3+2kπtmin=13s

Khi đó dmin=10122+10.12+7=4,5cm 

Chọn B. 


Câu 35:

Một học sinh mắt bị cận thị có điểm cực viễn cách mắt 124cm. Học sinh này quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có tiêu cự 5cm trước mắt 4cm. Để quan sát mà không phải điều tiết thì phải đặt vật cách mắt là 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1f 

Quan sát qua kính lúp, muốn mắt không phải điều tiết thì ảnh phải ở điểm cực viễn.

Cách giải:  

Ta có: OCv=1244=120cm 

Để quan sát mà mắt không phải điều tiết thì ảnh phải hiện ở điểm cực viễn d'=120cm 

Ảnh thu được là ảnh ảo nên d'=120cm 

Áp dụng công thức thấu kính ta được:  1d+1d'=1f1d+1120=15d=4,8cm

Vật cách mắt một khoảng: 4,8+4=8,8cm

Chọn A. 


Câu 36:

Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180V –120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện trong mạch là 0,75 A và công suất của quạt điện đạt 92,8 %. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào? 

Xem đáp án

Cách giải:  

Gọi R0,ZL,ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.

Công suất định mức của quạt P = 120W, dòng điện định mức của quạt I. 

Gọi R2 là giá trị của biến trở khi hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V.

+ Khi biến trở có giá trị R1 = 70Ω thì: I1=0,75AP1=0,928P=111,36W 

P1=I12R0R0=P1I12198Ω 

I1=UZ1=UR0+R12+ZLZC2=2202682+ZLZC2 

ZLZC2=2200,7522682ZLZC119Ω   

+ Khi bếp điện hoạt động bình thường, ta có: P=I2R0=120W 

Với I=UZ=UR0+R22+ZLZC2 

P=U2R0R0+R22+ZLZC2R0+R2256R258Ω 

R2<R1ΔR=R2R1=12Ω 

⇒ Phải điều chỉnh biến trở giảm đi 12Ω. 

Chọn D. 


Câu 37:

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng, cho khoảng cách 2 khe là 0,5mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m, ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 750nm. Trên màn, khoảng cách gần nhất từ vân sáng trung tâm đến vị trí mà ở đó có ba bức xạ cho vân sáng là: 
Xem đáp án

Cách giải:  

Từ công thức tính vị trí vân sáng ta thấy, vị trí gần nhất tương ứng với x nhỏ nhất.

Điểm gần nhất cho 3 bức xạ vân sáng phải thỏa mãn điều kiện sau:

0,38k=λ1(k1)=λ2(k2)    (1)

Với k lấy giá trị nhỏ nhất và 380nmλ1,λ2750nm  (2)

Ta có: x1=x2x1=x30,38k=λ1(k1)0,38k=λ2(k2)    (3)

Từ (1), (2), (3) λ2=0,38.kk20,75μm 

 

0,38k0,75.(k2)0,38k0,75k1,5

k4,955kmin=5x=50,38.20,5=7,6mm 

Chọn D. 


Câu 39:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu P1+P3=250Wthì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây? Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu  thì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?  (ảnh 1)

Xem đáp án

Phương pháp: 

Khi tần số thay đổi:  

ω = x thì công suất là P1

ω = y thì công suất là P2 

ω = z thì công suất là P3 

Hiêu điện thế hiệu dụng giữa cuộn cảm bằng nhau khi ω = y thì hiệu điện thế cực đại.

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm: UL=I.ZL=UR.ZL.RZ=UR.ZL.cosφ 

Cách giải:  

Từ đồ thị ta có: UL1=UL3=nUL2 

 URZL1.cosφ1=nURZL2.cosφ2=URZL3.cosφ3

cosφ1ω1=cosφ3ω3=ncosφ2ω2=ncosφ2ω1ω3 

Lại có: ω12+ω32=2ω22cos2φ1+cos2φ3=2n2cos2φ2 

Từ đồ thị: UL1=UL3=nUL2=3UC2=4n=34 

 cos2φ1+cos2φ3=2342cos2φ2=1816cos2φ2

P1+P3=1816P2P2=222,2W

Chn C. 

 


Bắt đầu thi ngay