Thứ sáu, 22/11/2024
IMG-LOGO

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 16)

  • 4787 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực phục hồi tác dụng lên vật
Xem đáp án

Phương pháp: 

Phân biệt lực hồi phục và lực đàn hồi

Fhp = k.x trong đó x là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng  luôn hướng về vị trí cân bằng.

Fđh = k.Δl trong đó Δl là độ biến dạng của lò xo: khoảng cách từ vật đến vị trí lò xo không biến dạng.

Cách giải: 

Chọn D.


Câu 3:

Tần số của hệ dao động tự do
Xem đáp án

Phương pháp: Tần số của hệ dao động tự do chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động và không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài

Cách giải: 

Chọn A. 


Câu 4:

Một người xách một xô nước đi trên đường mỗi bước dài 50cm thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất. Vận tốc của người đi bộ là 2,5km/h chu kì dao động riêng của nước trong xô là
Xem đáp án

Phương pháp: áp dụng công thức: s=v.t

Cách giải: 

Nước bị sóng sánh mạnh nhất khi:

T' = T => T=lv=0,525/36=0,72s

Chọn A.


Câu 5:

Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ phương trình dao động điều hòa: x = A.cos(ωt+φ)

Cách giải: 

Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là Δφ =2nπ (với nZ).   

Chọn A. 


Câu 6:

Khi một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không thay đổi:
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng các công thức: v = c/n

v= λ.f

Cách giải: 

Sóng từ cùng một nguồn sóng phát ra thì tần số không thay đổi trong các môi trường khác nhau

Mỗi môi trường thì có vận tốc truyền sóng khác nhau dẫn đến bước sóng và năng lượn sóng cũng thay đổi theo

Chọn B. 

Câu 7:

Mối liên hệ giữa bước sóng v, chu kì T và tần số
D. Xem đáp án

Phương pháp: 

+ sử dụng công thức: f = 1Tvà v = λ.f

Cách giải: 

f =1T

 v = λ.f f = vλ

f =1T=vλ

Chọn D.


Câu 8:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây khi một đầu dây cố định và đầu còn lại tự do là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng điều kiện để có sóng dừng trên dây khi một đầu dây cố định và đầu còn lại tự do

Cách giải: 

Chiều dài dây bằng số lẻ lần ¼ bước sóng:  =(2k+1)λ4

Chọn D.


Câu 9:

Lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là:
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng định nghĩa cường độ âm, độ to của âm, mức cường độ âm.

Cách giải: 

Cường độ âm thanh  lượng năng lượng được sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm.

Độ to của âm là biên độ dao động của một vật nào đó. Độ to của âm được đo bằng đơn vị đêxiben (dB).

Mức cường độ âm là đại lượng dùng để so sanh độ to của một âm với độ to âm chuẩn

Chọn A.


Câu 11:

Một vật dao động điều hòa với phương trình: x=5cos(πt-2π3) cm. Số dao động toàn phần mà vật thực hiện trong một phút là:
Xem đáp án
Phương pháp: 
Công thức tính chu kìdao động của con lắc là: T =2πω

Cách giải: 

 Tần số dao động của con lắc là: T = 2πω=2ππ=2s

số dao động trong 1 phút là: 60T=602=30

Chọn D.


Câu 12:

Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i=22cos100πt(A). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Cường độ dòng điện trong mạch có dạng i=I2cos100πt (A)

Cách giải: 

Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i=22cos100πt (A)

I = 2A

Chọn C. 


Câu 13:

Phát biểu nào sau đây là đúng?
Xem đáp án

Phương pháp:

    Khái niệm cường độ điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.

Cách giải: 

Chọn B.


Câu 14:

Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện
Xem đáp án

Phương pháp: Sử dụng công thức tính dung kháng: ZC=1ωC=12πfC

Cách giải: 

ZC=1ωC=12πfC

f’=4f Z’c =1/4.ZC

Chọn D.


Câu 15:

Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng các công thức tính tổng trở: Z=R2+(ZL-ZC)2

Cách giải: 

Chọn C.


Câu 16:

Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Công thức tính hệ số công suất cosφ = R/Z

+ Công thức tính tổng trở: Z=R2+(ZL-ZC)2

Cách giải: 

Mạch có tính cảm kháng thì ZL > ZC

Hệ số công suất cosφ = R/Z

Khi tăng tần số thì |ZL – ZC| tăng  Z tănghệ số công suất giảm

 Chọn A.


Câu 17:

Chọn câu đúng. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều hoạt động là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều hoạt động là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Cách giải: 

Chọn C.


Câu 18:

Chọn đáp án đúng. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ là từ trường quay với vận tốc góc ω thì khung dây quay theo với ω0 < ω

Cách giải: 

Chọn A.

Câu 19:

Trong mạch dao động LC lí tưởng cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian sớm pha hơn điện tích q trên một bản tụ điện một góc
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ phương trình điện tích tích được trên tụ: q = Q0.cos(ωt+φ)

 Cách giải: 

i = q’= ωQ0.sin(ωt+φ) = I0. cos(ωt + φ +π/2)

Chọn D.


Câu 20:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao động riêng của mạch là
Xem đáp án

Phương pháp: 

 Công thức tính tần số góc: ω=1LC

Chu kì: T=2πω

Cách giải: 

T=2πω=2π1LC=2πLC

Chọn D. 


Câu 21:

Trong việc nào sau đây, người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin?
Xem đáp án

Phương pháp: Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ sự kết hợp (nhân vector) của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng.

Cách giải: 

Điều khiển tivi từ xa hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện và sự bức xạ sóng điện từ (tia hồng ngoại).

Chọn B.

Câu 23:

Công thức nào sau đây tính cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện I ?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng các công thức tính độ lớn của cảm ứng từ gây ra bởi dây dẫn có hình dạng đặc biệt

-1 điểm nằm cách dây dẫn thẳng dài 1 đoạn R là: B=2.10-7IR

-1 điểm nằm tại tâm vòng dây bán kính R là: B=2π.10-7IR

-trong lòng ống dây có chiều lài l, gồm N vòng dây là: B=2π.10-7NIl

Cách giải: 

A-   sai

B-   độ lớn của cảm ứng từ gây ra tại 1 điểm nằm tại tâm vòng dây bán kính R

C-   độ lớn của cảm ứng từ gây ra tại 1 điểm nằm cách dây dẫn thẳng dài 1 đoạn R

D-   sai

Chọn B. 


Câu 24:

Biểu thức tính công của lực điện di chuyển điện tích q trong điện trường đều E một đoạn d dọc chiều đường sức là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính công của lực điện: A=Eqd

Cách giải: 

B,C,D-sai

A-đúng

Chọn A.


Câu 25:

Mắt viễn nhìn rõ được vật đặt cách mắt gần nhất 40 (cm). Để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần nhất 25(cm) cần đeo kính (kính đeo sát mắt) có độ tụ là:
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

Cách giải: 

Để nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 25cm thì người này cần đeo thấu kính hội tụ để nó tạo ra ảnh ảo tại điểm cực cận cách mắt 40cm.

Tức là :

d=25cm, d′=−40cm

Áp dụng công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

f=d.d'd+d'=25.(-40)25+(-40)=2003cm=23m

D=1f=1,5dp

Chọn D.


Câu 26:

Một vật dao động điều hòa với phương trình: x=20cos(10πt+π2) cm. Thời điểm đầu tiên vật đi qua vị trí có li độ x = 5 cm theo chiều âm là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng phương trình dao động điều hòa: x=Acos(ωt+φ)

+ Sử dụng phương trình vận tốc của con lắc lò xo: v=-ωAsin(ωt+φ)

+ sử dụng đường tròn lượng giác

Cách giải:

vật dao động điều hòa với phương trình: x=20cos(10πt+π2) cm

khi t=0 thì x=20cos(π2)= 0

v= -ωAsin(π2)=-ωA<0

Sinα= 520=14α = 0,2527rad

Δφ=2π-α

Δt = Δφω=2π -α10π=0,192s

Chọn C .


Câu 27:

Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 80cm. Hai sóng có tần số gần nhau liên tiếp cùng tạo ra sóng dừng trên dây là f1=70Hz và f2=84Hz. Tìm tốc độ truyền sóng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi.
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng điều kiện sóng dừng hai đầu cố định: l=kλ2

Cách giải:  

Điều kiện sóng dừng hai đầu cố định:l=kλ2=kv2fkv=2lf=2.0,8.f=1,6f

Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo sóng dừng trên dây thì số bó sóng hơn kém nhau là 1 nên ta có 

k1v=1,6f1,k2v=1,6f2v=1,6(f1-f2)=22,4

Chọn B.


Câu 28:

Hai nguồn kết hợp S1S2 giống nhau, S1S2=8cm, f=10Hz. Vận tốc truyền sóng 20cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Công thức tính bước sóng: λ =vf

+ Công thức xác định số điểm dao động với biên độ cực đại là:

-ABλ<k<ABλ

Cách giải: 

 Bước sóng: λ=vf=2010=2cm

Số điểm dao động với biên độ cực đại là:

-S1S2λ<k<S1S2λ -82<k<82
 -4k4
k=0,±1,±2,±3 có 7 giá trị thỏa mãn

Chọn C.


Câu 29:

Một máy biến thế có tỉ số vòng n1n2=5, hiệu suất 100% nhận một công suất 10 kW ở cuộn sơ cấp và hiệu thế ở hai đầu sơ cấp là 1 kV, cho hệ số công suất bằng 1 thì cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng công thức của máy biến thế: I2I1=N1N2

Cách giải: 

Cường độ dòng điệnở cuộn sơ cấp là: I1=PU=10A

I2I1=N1N2I2 = 50A

Chọn C.


Câu 30:

Một khung dây quay đều trong từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với trục quay của khung với tốc độ 1800 vòng/ phút. Tại thời điểm t=0, véctơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc30o.Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 0,01 Wb. Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức suất điện động: e=E0cos(ωt+φ)

Cách giải: 

ω = 1800.2π/60 = 60π(rad/s)

E0 = ω.φ0 = 60π(V)

e1=0,6πcos(60πt+π6-π2)=0,6πcos(60πt-π3)
e2=0,6πcos(60πt-π6-π2)=0,6πcos(60πt-2π3)

Chọn B.


Câu 31:

Cho mạch điện AB không phân nhánh gồm ba phần tử mắc theo đúng thứ tự. Điện trở R=50Ω và tụ điệnL=1πHC=200πμF, cuộn cảm thuần L=1πH. Điểm M nằm giữa R và C, điểm N nằm giữa C và L. Đặt điện áp xoay chiều

u=500cos(100πt+π4)V lên hai đầu đoạn mạch AB. Biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ sử dụng công thức tính tổng trở: Z=R2+(ZL-ZC)2

+ công thức của định luật Ôm: I=U/Z

+ biện luận bằng phương pháp loại trừ theo đáp án

Cách giải: 

R=50Ω, ZL=100 Ω, ZC=50 Ω

=> Công thức tính tổng trở: Z=R2+(ZL-ZC)2= 502

=> I0=U0Z=500502=52A

=> U0AN = I0.ZAN = I0. R2+ZC= 52=500V

φAN < 0

Chọn B


Câu 32:

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g. Con lắc dao động điều hòa trên một trục cố định nằm ngang với phương trình x=Acos(ωt)cm. Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau. Lấy π2 = 10. Lò xo của con lắc có độ cứng bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng công thức tính từ thông cực đại: ϕ0=NBS

+ Biểu thức từ thông qua khung dây: ϕ =ϕ0cos(ωt+φ)

Cách giải: 

+ Cứ sau khoảng thời gian T/4 thì động năng lại bằng thế năng

=> T/4 = 0,05 => T = 0,2s => ω = 10π rad/s.

+ Mà w= km, thay m = 50g = 0,05kg và ω = 10π rad/s vào => k = 50 N/m.

Chọn D.


Câu 33:

Một con lắc lò xo nằm ngang, vật nhỏ có khối lượng m, dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật đang ở vị trí x=A2, người ta thả nhẹ nhàng lên m một vật có cùng khối lượng và hai vật dính chặt vào nhau. Biên độ dao động mới của con lắc?
Xem đáp án

Phương pháp: 

 Cách giải: 

Khi thả vật m lên thì vận tốc hai vật khi đó là: ω =ω0m2m =ω02A'=x2+v2ω2 =A72

Tốc độ góc mới là:

v=vmax32=Aω32

Chọn  B


Câu 34:

Hai vật dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x1=A1cos(ωt+φ1) và x2=A2cos(ωt+φ2). Gọi x( + )=x1+x2x( - )=x1-x2. Biết rằng biên độ dao động của x(+) gấp 3 lần biên độ dao động của x(−). Độ lệch pha cực đại giữa x1 vàx2 gần nhất với giá trị nào sau đây?
 
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng phương pháp tổng hợp dao động điều hòa

Cách giải: 

x+ = x1+ x2 = A1cos(ωt+φ1) + A2cos(ωt+φ2)

A+2=A12+A22+2A1A2cos(φ1-φ2)=5A22+4A22cos(φ1-φ2)

x- = x1- x2 = A1cos(ωt+φ1) - A2cos(ωt+φ2) = A1cos(ωt+φ1) - A2cos(ωt+φ2+π)

A-2=A12+A22+2A1A2cos(φ1-φ2-π)=5A22-4A22cos(φ1-φ2)

Vì A+ = 3A- nên cosΔφ = 0,4A12+A22A1A2

Áp dụng BĐT cô si cho 2 số không âm:

A12+A222A12A22= 2A1A2cos(φ1-φ2)0,8Δφ36,90
 Vậy độ lệch pha của hai dao động là π/6
Chọn C.

Câu 35:

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L=1πH, C=2.10-4πF, uAB=200cos100πtV. Điện trở R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất đó.
Cho mạch điện như hình vẽ (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng công thức tính công suất P = I2.R = U2RR2+(ZL-Zc)2=U2R+(ZL-Zc)2R

Áp dụng bất đẳng thức cô si để biện luận giá trị lớn nhất, nhỏ nhất.

Cách giải: 

Công suất nhiệt trên R:

U = 1002V

ZL= ωL = 100π.1/π = 100Ω

ZC = 1ωC=1100π.2.10-4π= 50Ω

P = I2.R = U2RR2+(ZL-Zc)2=U2R+(ZL-Zc)2R

Vì U = const nên để P = Pmax  thì R+(ZL-Zc)2Rmin

Áp dụng BĐT cô si cho 2 số dương R và (ZL-Zc)2R ta có:

R+ (ZL-Zc)2R2R.(ZL-Zc)2R =2|ZL-Zc|

Vậy [R+(ZL-Zc)2R]min =2|ZL-Zc|

Dấu bằng xảy ra khi: R = |ZL-Zc|=50Ω

Khi đó: Pmax = U22R=(1002)22.50=200W

Chọn A. 


Câu 37:

Một sóng cơ học lan truyền trên mặt nước, phương trình sóng tại nguồn O có dạng uO=6cos(10πt+π2)cm, t tính bằng s. Tại thời điểm t=0 sóng bắt đầu truyền từ O, sau 4 s sóng lan truyền đến điểm M cách nguồn 160 cm. Bỏ qua sự giảm biên độ. Li độ dao động của phần tử tại điểm N cách nguồn O là 120 cm ở thời điểm t = 2 s là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng phương trình sóng tại 1 điểm cách nguồn x(cm): xN=Acos(ωt+π2-2πxλ)cm

Cách giải: 

Vận tốc truyền sóng: v = 1,6/4 = 0,4m/s vf=0,45=0,08m=8cm

phương trình sóng tại N cách O khoảng x = 120cm là:

xN=6cos(10πt+π2-2π1208)cm=6cos(10πt-59π2)

Tại t=2s xN =0

Chọn A.


Câu 38:

Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng dây có tổng chiều dài 20 km. Dây dẫn làm bằng kim loại có điện trở suất 2,5.10-8 Ωm, tiết diện 0,4 cm2, hệ số công suất của mạch điện là 1. Điện áp hiệu dụng và công suất truyền đi ở trạm phát điện là 10 kV và 500 kW. Hiệu suất truyền tải điện là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng công thức tính ddienj trở của dây dẫn thẳng dài  R=ρlS

+ Công thức tính hiệu suất: H=P-ΔPP

Cách giải: R=ρlS=2,5.10-8.2.100000,4.10-4=12,5ΩDeltaP=P2RU2cos2φH=P-ΔPP=1-PRU2cos2φ=1-500.103.12,5100002.1=93,75%

Chọn A.


Câu 40:

Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình  u1=u2=acos40πt(cm) tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 4cm trên mặt nước có chung đường trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3 điểm dao dộng với biên độ cực đại xấp xỉ là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ vẽ hình

+ áp dụng định lý pytago: a2+b2=c2 cho 2 tam giác vuông AHD và BHD

Cách giải: 

Ta có:

+ Trên CD có 3 điểm dao động cực đại khi C và D nằm trên hai cực đại bậc 1 đối xứng qua cực đại đường trung trực của AB. Do đó khoảng cách ngắn nhất cần tìm là đoạn HD

+ Xét điểm D ta có    Vì AB = 8cm, CD = 4cm, do tính đối xứng nên AH = 2cm, BH = 6cm + Theo hai tam giác vuông AHD và BHD ta có

suy ra d1+ d2 = 21,33cm (4)

+ Giải hệ (1,2,3,4) ta được HD = 9,7cm.

Chọn D.


Bắt đầu thi ngay