Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 21)

  • 4723 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Khi nói về sóng điện từ. Phát biểu nào sau đây sai?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về sóng điện từ. 

Cách giải: 

Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, điện trường và từ trường biến thiên cùng tần số, cùng pha.

Phát biểu sai là: Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, điện trường và từ trường biến thiên cùng tần số nhưng ngược pha.  

Chọn A.


Câu 2:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình \[x = 4\cos \left( {20\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm.\] Tần số dao động của chất điểm là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tần số dao động: \[f = \frac{\omega }{{2\pi }}\]

Cách giải: 

Từ phương trình x=4cos(20πt+π3)cmω =20πrad/s

Tần số dao động: \[f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{{20\pi }}{{2\pi }} = 10Hz\]

Chọn B.


Câu 3:

Sóng vô tuyến được ứng dụng trong thông tin liên lạc giữa Trái Đất và vệ tinh là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng bảng đặc điểm và ứng dụng của các loại sóng vô tuyến. 

Cách giải: 

Ta có bảng: 

Loại sóng

Bước sóng

Đặc điểm

Ứng dụng

Sóng dài

\[ \ge 1000{\rm{m}}\]

+ Có năng lượng thấp

+ Bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít

Dùng trong thông tin liên lạc dưới nước

Sóng trung

100 – 1000m

+ Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được

+ Ban đêm tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được

Dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm

Sóng ngắn

10 - 100m

+ Có năng lượng lớn

+ Bị phản xạ nhiều lần giữa tầng điện li và mặt đất

Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất

Sóng cực ngắn

1 - 10m

+ Có năng lượng rất lớn

+ Không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ

+ Xuyên qua tang điện li vào vũ trụ

Dùng trong thông tin vũ trụ

 

Sóng vô tuyến được ứng dụng trong thông tin liên lạc giữa Trái Đất và vệ tinh là sóng cực ngắn.

Chọn C.


Câu 4:

Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r, trong chân không. Lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn tỉ lệ với
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính lực tương tác giữa hai điện ticshddiemer: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\]

Cách giải: 

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow F \sim \frac{1}{{{r^2}}}\]

Chọn B.


Câu 5:

Một trong những ứng dụng của tia tử ngoại là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Ứng dụng của tia tử ngoại 

- Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, để chữa một số bệnh.

- Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng gói hoặc đóng hộp. 

- Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được sử dụng để tìm các vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại.

Cách giải: 

Một trong những ứng dụng của tia tử ngoại là diệt khuẩn. 

Chọn A.


Câu 6:

Sóng cơ không lan truyền được trong môi trường nào sau đây?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sóng cơ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí. 

Sóng cơ không lan truyền được trong chân không. 

Cách giải: 

Sóng cơ không lan truyền được trong môi trường chân không. 

Chọn D.


Câu 7:

Tiếng trống trường khi lan truyền trong không khí là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí. 

+ Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc vì trong các chất này lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi có biến dạng nén, dãn. 

Cách giải: 

Tiếng trống trường khi lan truyền trong không khí là sóng dọc. 

Chọn C.


Câu 8:

Một con lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa trong trọng trường có gia tốc trọng trường g. Tần số dao động của con lắc được tính bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

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

Cách giải: 

Tần số dao động của con lắc đơn: \[f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \]

Chọn D.


Câu 9:

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng các eletron bị bật ra khỏi bản kim loại do
Xem đáp án

Phương pháp: 

Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài. Cách giải: 

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng các eletron bị bật ra khỏi bản kim loại do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.

Chọn B.


Câu 10:

Khi chiếu một chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexein thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đây là hiện tượng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Hiện tượng quang – phát quang là hiện tượng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra một ánh sáng có bước sóng khác. Ví dụ: Nếu chiếu một chùm bức xạ tử ngoại vào một ống nghiệm chứa dung dịch fluorexêin. Sau đó ta sẽ thấy dung dịch phát ra ánh sáng màu lục. 

Cách giải: 

Khi chiếu một chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexein thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đây là hiện tượng quang – phát quang. 

Chọn D.


Câu 11:

Hai nguyên tử A và B là đồng vị của nhau, hạt nhân của chúng có cùng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số proton Z nhưng có số notron N khác nhau.

Cách giải: 

Hai nguyên tử A và B là đồng vị của nhau, hạt nhân của chúng có cùng số proton. 

Chọn D. 


Câu 12:

Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây không đúng ?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về tia X. 

Cách giải: 

+ Tia X làm ion hóa không khí Đúng vì nó năng lượng lớn. 

+ Tia X gây ra phản ứng quang hợp Sai vì tia tử ngoại mới gây ra phản ứng quang hợp.

+ Tia X còn có tên gọi khác là tia Rơn – ghen Đúng. 

+ Tia X không bị lệch khi truyền trong điện trường Đúng vì tia X không mang điện tích.

Chọn B. 

Câu 13:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \[{10^{ - 4}}H\] và tụ điện có điện dung C. Biết tần số dao động riêng của mạch là 100 kHz. Lấy \[{\pi ^2} = 10.\] Giá trị của C là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tần số của mạch dao động: \[f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\]  

Cách giải: 

Từ công thức tính tần số dao động của mạch dao động ta có:

\[f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} \Rightarrow C = \frac{1}{{4{\pi ^2}{f^2}L}} = \frac{1}{{4.10.{{\left( {{{100.10}^3}} \right)}^2}{{.10}^{ - 4}}}} = {2,5.10^{ - 8}}F = 25nF\]

Chọn A.


Câu 14:

Nếu một con lắc đang dao động duy trì thì
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về dao động duy trì. 

Cách giải: 

Nếu một con lắc đang dao động duy trì thì cả biên độ dao động và tần số của dao động đều không đổi.

Chọn A. 


Câu 15:

Năng lượng cần thiết để giải phóng một eletron liên kết thành một eletron dẫn (năng lượng kích hoạt) của Ge là 0,66eV. Lấy \[h = {6,625.10^{ - 3}}4(J.s){\rm{; }}c = {3.10^8}({\rm{m/s}})\]\[1eV = {1,6.10^{ - 19}}(J).\] Giới hạn quang dẫn của Ge là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Giới hạn quang dẫn: \[{\lambda _0} = \frac{{hc}}{A}\]

Cách giải: 

Giới hạn quang dẫn của Ge là:

\[{\lambda _0} = \frac{{hc}}{A} = \frac{{{{6,625.10}^{ - 3}}{{.3.10}^8}}}{{{{0,66.1,6,10}^{ - 19}}}} = {1,88.10^{ - 6}}m = 1,88\mu m\]

Chọn C.


Câu 16:

Dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng bằng \[2\sqrt 2 A\] thì giá trị cường độ dòng điện cực đại là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và hiệu dụng: \[I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\]

Cách giải: 

Cường độ dòng điện cực đại là: I0=I.2 =22.2 =4A

Chọn D.


Câu 17:

Từ không khí, chiếu xiên một chùm sáng hẹp song song (coi là một tia sáng) gồm các bức xạ đơn sắc tím, đỏ, lam, vàng vào trong nước. So với phương của tia tới, độ lệch tia khúc xạ theo thứ tự tăng dần là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng: \[{n_1}.\sin i = {n_2}\sin r\]

Với chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đơn sắc: \[{n_d} < {n_t}\]

Cách giải: 

Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước: \[\sin i = n.\sin r \Rightarrow \sin r = \frac{{\sin i}}{n}\]

\[{n_d} < {n_t} \Rightarrow {r_d} > {r_t}\]

Từ không khí, chiếu xiên một chùm sáng hẹp song song (coi là một tia sáng) gồm các bức xạ đơn sắc tím, đỏ, lam, vàng vào trong (ảnh 1)

So với phương của tia tới, độ lệch tia khúc xạ theo thứ tự tăng dần là: đỏ, vàng, lam, tím.

Chọn A. 


Câu 18:

Quang phổ của một vật rắn nóng sáng phát ra là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về nguồn phát của: quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ.

Cách giải: 

Quang phổ của một vật rắn nóng sáng phát ra là một dải các màu sắc biến đổi liên tục.

Chọn C.


Câu 19:

Mắc một điện trở 10Ω vào hai cực của một bộ pin có suất điện động E = 6V, điện trở trong \[r = 2\Omega .\]Cường độ dòng điện trong mạch bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức định luật Ôm: \[I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}}\]  

Cách giải: 

Cường độ dòng điện trong mạch bằng: \[I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}} = \frac{6}{{10 + 2}} = 0,5A\]

Chọn C.


Câu 20:

Đặt điện áp \[u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\] vào hai đầu một mạch điện ghép nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện đều có giá trị khác 0. Pha ban đầu của dòng điện qua mạch \[\left( {{\varphi _i}} \right)\] có giá trị
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng giản đồ vecto. 

Độ lệch pha giữa u và i: φ =φu-φi

Cách giải:

Độ lệch pha giữa u và i: tanφ =ZL-ZCRTa có giản đồ vecto: 

Đặt điện áp \[u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\] vào hai đầu một mạch điện ghép nối tiếp gồm điện trở thuần (ảnh 1)

Từ giản đồ vecto ta thấy: -π2<φ <π2

 -π2<φu-φi<π2-π2<π2-φi<π20<φi<π

Chọn D. 


Câu 21:

Điện áp xoay chiều ở hai đầu một thiết bị điện lệch pha \[\frac{\pi }{6}\] so với cường độ dòng điện chạy qua thiết bị đó. Hệ số công suất của thiết bị lúc này bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Hệ số công suất: cosφ;φ =φu-φi

Cách giải: 

Hệ số công suất của thiết bị này bằng: cosφ =cosπ6=0,87

Chọn B.


Câu 22:

Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm cho phép ta phân biệt được các âm
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về các đặc trưng sinh lí của âm. 

Cách giải: 

Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm cho phép ta phân biệt được các âm có cùng tần số do các nhạc cụ khác nhau phát ra. 

Chọn C.


Câu 23:

Roto của máy phát điện xoay chiều với nam châm có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ 1200 vòng/phút. Tần số của suất điện động do máy tạo ra là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính tần số: \[f = \frac{{np}}{{60}}(Hz)\]

Trong đó: p là số cặp cực; n là tốc độ quay của roto tính bằng vòng/phút. 

Cách giải: 

Tần số của suất điện động do máy tạo ra là: \[f = \frac{{np}}{{60}} = \frac{{3.1200}}{{60}} = 60(Hz)\]

Chọn B.


Câu 24:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và có cùng biên độ là 4 cm. Nếu biên độ dao động tổng hợp cũng là 4 cm thì độ lớn độ lệch pha của dao động tổng hợp với dao động thành phần là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Ta có: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)}\\{{x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)}\\{x = {x_1} + {x_2} = A.\cos (\omega t + \varphi )}\end{array}} \right.\] 

Với A22=A2+A12-2A.A1.cos(φ -φ1)

Cách giải: 

Ta có: A2=A2+A12-2A.A1.cos(φ -φ1)

42=42+42-2.4.4.cos(φ -φ1)cos(φ -φ1)=12(φ -φ1)=π3

Chọn A. 


Câu 25:

Một bình điện phân chứa dung dịch đồng sunphat (CuSO4) với hai điện cực bằng đồng (Cu). Người ta cho dòng điện không đổi có cường độ 5A chạy qua bình điện phân này rồi ghi lại độ tăng khối lượng của catốt theo thời gian. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng catốt tăng lên theo thời gian được biểu diễn như hình bên. Đương lượng điện hóa của đồng (Cu) xác định được từ số liệu ở đồ thị trên là
Một bình điện phân chứa dung dịch đồng sunphat (CuSO4) với hai điện cực bằng đồng (Cu). Người ta cho dòng điện không (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Định luật Faraday thứ nhất: Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình: \[m = kq\]

+ Định luật Faraday thứ hai: Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam \[\frac{A}{n}\] của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là \[\frac{1}{F},\] trong đó F gọi là hằng số Fa-ra-day: \[k = \frac{1}{F} \cdot \frac{A}{n}\]

Kết hợp hai định luật: \[m = \frac{1}{F} \cdot \frac{A}{n} \cdot It\]

Cách giải: 

Khối lượng của chất giải phóng ở điện cực được tính bằng công thức: \[m = \frac{1}{F} \cdot \frac{A}{n} \cdot It\]

Mà đương lượng điện hóa \[k = \frac{1}{F} \cdot \frac{A}{n} \Rightarrow m = k.It \Rightarrow k = \frac{m}{{I.t}}\]

Từ đồ thị ta có: \[t = 3phut = 180s \Rightarrow m = {2,98.10^{ - 4}}kg\]

\[ \Rightarrow k = \frac{m}{{I.t}} = \frac{{{{2,98.10}^{ - 4}}}}{{5.180}} = {3,31.10^{ - 7}}(Kg{\rm{/}}C)\]

Chọn A. 


Câu 26:

Cho các khối lượng: hạt nhân \[_{17}^{37}{\rm{Cl}};\] nơtrôn; prôtôn lần lượt là 36,9566u; 1,0087u; 1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân \[_{17}^{37}{\rm{Cl}}\]bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Độ hụt khối: \[\Delta {m_X} = Z.{m_p} + (A - Z){m_n} - {m_X}\]

Cách giải: 

Độ hụt khối của hạt nhân \[_{17}^{37}{\rm{Cl}}\]bằng: 

\[\Delta {m_X} = Z.{m_p} + (A - Z){m_n} - {m_X}\]

\[ = 17.1,0073 + (37 - 17).1,0087 - 36,9566 = 0,3415u\]

Chọn D.


Câu 27:

Xét mẫu nguyên tử Hidro của Bo, coi chuyển động của electron trên quỹ đạo dừng là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ của electron trên quỹ đạo K và trên quỹ đạo M là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính lực hướng tâm: \[{F_{ht}} = \frac{{m{v^2}}}{r}\]  

Biểu thức của định luật Culong: \[F = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\]

Khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng thì lực hút tĩnh điện đóng vai trò lực hướng tâm. 

Cách giải: 

Công thức tính lực hướng tâm:  \[{F_{ht}} = \frac{{m{v^2}}}{r}\]

Biểu thức của định luật Culong: \[F = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\]

Khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng thì lực hút tĩnh điện đóng vai trò lực hướng tâm. 

Ta có:  k|q1q2|rn2=mv2rnvn=k|q1q2|m.rn vKvM=k|q1q2|m.rKk|q1q2|m.rM =rMrK

Mặt khác bán kính quỹ đạo dừng được xác định là \[{r_n} = {n^2}.{r_0}\]

Quỹ đạo K ứng với n = 1; quỹ đạo M ứng với n = 3

Nên tỉ số \[\frac{{{v_L}}}{{{v_N}}} = \frac{{\sqrt {{3^2}.{r_0}} }}{{\sqrt {{1^2}.{r_0}} }} = 3\]

Chọn B. 


Câu 28:

Poloni là một chất phóng xạ α có chu kì bán rã là 138 ngày. Một mẫu poloni nguyên chất lúc đầu có khối lượng 1g. Sau thời gian t, khối lượng poloni còn lại là 0,707g. Giá trị của t bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Khối lượng chất phóng xạ còn lại: \[m = {m_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}}\]

Cách giải: 

Ta có: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{m_0} = 1g}\\{m = 0,707g}\\{T = 138\;ngay\;}\end{array}} \right.\]

Khối lượng poloni còn lại được tính theo công thức:

\[m = {m_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}} \Rightarrow {2^{ - \frac{t}{{138}}}} = \frac{m}{{{m_0}}} = \frac{{0,707}}{1} \Rightarrow {2^{ - \frac{t}{{138}}}} \approx \frac{1}{{\sqrt 2 }}\]

\[ \Rightarrow {2^{ - \frac{t}{{138}}}} = {2^{ - \frac{1}{2}}} \Rightarrow \frac{t}{{138}} = \frac{1}{2} \Rightarrow t = 69ngay\]

Chọn C.


Câu 29:

Điện năng được truyền từ nhà máy điện bằng đường dây tải điện một pha có điện trở 10Ω. Biết công suất của nhà máy là 12MW, điện áp ở đầu đường truyền là 500kV, hệ số công suất bằng 1. Công suất hao phí trên đường dây tải điện là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện:  \[\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}.{{\cos }^2}\varphi }}\]

Cách giải: 

Theo bài ra ta có: R=10ΩP=12MW=12.106WU=500kV=500.103V

Công suất hao phí trên đường dây tải điện là: \[\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}.{{\cos }^2}\varphi }} = \frac{{{{\left( {{{12.10}^6}} \right)}^2}.10}}{{{{\left( {{{500.10}^3}} \right)}^2}.1}} = 5760W\]

Chọn B.


Câu 30:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là \[40\sqrt 3 {\rm{cm/s}}{\rm{.}}\] Biên độ của chất điểm bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tại VTCB: \[{v_{\max }} = \omega A\]

Hệ thức độc lập theo thời gian: \[{A^2} = \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} + \frac{{{a^2}}}{{{\omega ^4}}}\]  

Cách giải: 

Khi chất điểm qua VTCB:

vmax=ωAω =vmaxA=20A  max 

Lại có: \[{A^2} = \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} + \frac{{{a^2}}}{{{\omega ^4}}} \Leftrightarrow {A^2}{\omega ^2} = {v^2} + \frac{{{a^2}}}{{{\omega ^2}}}\]

\[ \Leftrightarrow {A^2} \cdot \frac{{{{20}^2}}}{{{A^2}}} = {10^2} + \frac{{{{\left( {40\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{\frac{{{{20}^2}}}{{{A^2}}}}}\] \[ \Leftrightarrow {20^2} = {10^2} + \frac{{{{\left( {40\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{{20}^2}}} \cdot {A^2} \Rightarrow {A^2} = 25 \Rightarrow A = 5cm\]  

Chọn B. 


Câu 31:

Trên một sợi dây rất dài dọc theo trục Ox đang có sóng cơ lan truyền ngược chiều dương của trục tọa độ. Hình dạng của một đoạn dây ở một thời điểm xác định có dạng như hình vẽ. Ngay sau thời điểm đó, nhận định đúng về chiều chuyển động của các điểm A, B, C, D và E là
Trên một sợi dây rất dài dọc theo trục Ox đang có sóng cơ lan truyền ngược chiều dương của trục tọa độ. Hình dạng của một (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng hình vẽ: 

Trên một sợi dây rất dài dọc theo trục Ox đang có sóng cơ lan truyền ngược chiều dương của trục tọa độ. Hình dạng của một (ảnh 2)

Sườn đón sóng các phần tử môi trường đi xuống. 

Sườn không đón sóng các phần tử môi trường đi lên. 

Cách giải: 

Trên một sợi dây rất dài dọc theo trục Ox đang có sóng cơ lan truyền ngược chiều dương của trục tọa độ. Hình dạng của một (ảnh 3)

Sóng cơ lan truyền ngược chiều dương của trục tọa độ Sóng truyền từ phải sang trái.

Điểm E, B nằm trên sườn đón sóng E, B

C ở đáy sóng C  

A nằm ở đỉnh sóng C  

D nằm ở sườn không đón sóng

Điểm A, B, E đi xuống còn điểm C, D đi lên  

Chọn B. 


Câu 32:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng bằng 100N/m và vật nhỏ khối lượng 250g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật xuống dưới một đoạn sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ sau đó vật dao động điều hòa. Lấy \[g = 10{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}.\] Tốc độ của vật khi nó đi qua vị trí lò xo không biến dạng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tần số góc: \[\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}} \]

Độ biến dạng tại VTCB: \[\Delta l = \frac{{mg}}{k}\]

Biên độ dao động:  \[A = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \]

Công thức tính tốc độ: \[v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} \]

Cách giải: 

Tần số góc: ω =km =1000,25 =20rad/s

Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: \[\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,25.10}}{{100}} = 2,5cm\]

Từ VTCB kéo vật xuống dưới 1 đoạn sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ  

\[ \Rightarrow \Delta l + A = 7,5cm \Rightarrow A = 7,5 - 2,5 = 5cm\]

Vị trí lò xo không biến dạng có \[\left| x \right| = 2,5{\rm{cm}}\]

Tốc độ của vât khi nó đi qua vị trí lò xo không biến dạng là: v=ωA2-x2 =2052-2,52 =86,6cm/s

Chọn B. 

Câu 33:

Trên một sợi dây dài 2 m. Hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s; tần số của sóng có giá trị trong khoảng từ 11 Hz đến 19 Hz. Nếu tính cả hai đầu dây thì số nút sóng trên dây là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: \[l = k\frac{\lambda }{2} = k \cdot \frac{v}{{2f}}\]

Trong đó: Số bụng sóng = k; Số nút sóng = k + 1.

Cách giải: 

Chiều dài sợi dây thỏa mãn: \[l = k \cdot \frac{v}{{2f}} \Rightarrow f = \frac{{k.v}}{{2l}} = \frac{{k.20}}{{2.2}} = 5k\]

\[11Hz < f < 19Hz \Leftrightarrow 11 < 5k < 19 \Rightarrow 2,2 < k < 3,8 \Rightarrow k = 3\]

Số nút sóng = k + 1 = 3 + 1 = 4. 

Chọn C. 


Câu 34:

Đặt trước điện áp \[u = 100\sqrt 2 \cos (100\pi t)V\] vào hai đầu đoạn mach gồm điện trở thuần bằng 100Ω, tụ điện có điện dung \[\frac{2}{\pi } \cdot {10^{ - 4}}(F),\] cuộn cảm thuần có độ tự cảm \[\frac{3}{{2\pi }}(H)\]mắc nối tiếp. Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tổng trở: Z=R2+(ZL-ZC)2

Cường độ dòng điện cực đại: I0=U0Z

Độ lệch pha giữa u và i: tanφ =ZL-ZCR

Cách giải: 

Cảm kháng: ZL=ωL=100π 32π=150Ω

Dung kháng:  ZC=1ωC=1100π2π10-4=50Ω

Tổng trở: Z=1002+(150-50)2 =1002Ω

Cường độ dòng điện cực đại: \[{I_0} = \frac{{{U_0}}}{Z} = \frac{{100\sqrt 2 }}{{100\sqrt 2 }} = 1A\]

Độ lệch pha giữa u và i: tanφ =ZL-ZCR=150-50100=1

φ =π4φu-φi=π4φi=φu+π4=0+π4=π4

i=cos(100πt+π4)A

Chọn C. 


Câu 35:

Một dây dẫn thẳng, dài đặt trong chân không mang cường độ dòng điện không đổi. Cảm ứng từ tài điểm M cách dây một khoảng r1 có độ lớn bằng B1. Cảm ứng từ tại N cách dây một khoảng r2 có độ lớn bằng B2. Cho biết \[2{B_2} = 3{B_1}\]\[\left| {{r_1} - {r_2}} \right| = 3cm.\] Giá trị của r1 bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra: \[B = {2.10^{ - 7}}.\frac{I}{r}\]

Cách giải: 

Có 2B2=3B122.10-7.Ir2=32.10-7.Ir12r1=3r2 (1)

r1>r2|r1-r2|=r1-r2r1-r2=3cm (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{2{r_1} = 3{r_2}}\\{{r_1} - {r_2} = 3cm}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{r_1} = 9cm}\\{{r_2} = 6cm}\end{array}} \right.} \right.\]

Chọn D. 


Câu 36:

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng khối lượng đang dao động điều hòa.  Gọi \[{l_1},{S_{01}},{F_1}\]\[{l_2},{S_{02}},{F_2}\] lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết \[3{l_2} = 2{l_1}{\rm{; }}2{s_{02}} = 3{s_{01}}.\] Tỉ số \[\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}}\] bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc đơn: \[{F_{\max }} = m.{\omega ^2}.{S_0} = m.\frac{g}{l}.{S_0}\]

Cách giải: 

Ta có: F1maxF2max=mω12S01mω22S02=g1S01g2S02=S012S021=S012133S0121=49

Chọn A.


Câu 37:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,2mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,8m. Ban đầu người ta sử dụng ánh sáng có bước sóng λ1 thì hệ vân giao thoa thu được có khoảng vân 4,5mm. Nếu thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng \[{\lambda _2} > {\lambda _1}\] thì tại vị trí vân sáng bậc 5 của ánh sáng có bước sóng λ1 xuất hiện một vân sáng của ánh sáng có bước sóng λ2. Biết rằng \[400nm < {\lambda _2} < 650nm.\] Bước sóng λ2
Xem đáp án

Phương pháp: 

Khoảng vân: \[i = \frac{{\lambda D}}{a}\]

Vị trí vân sáng: \[{x_s} = \frac{{k\lambda D}}{a} = k.i\]

Hai vân sáng trùng nhau có: \[{k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2}\]

Cách giải: 

+ Ban đầu: \[{i_1} = \frac{{{\lambda _1}D}}{a} \Rightarrow {\lambda _1} = \frac{{{i_1}.a}}{D} = \frac{{4,5.0,2}}{{1,8}} = 0,5\mu m = 500nm\]

+ Sau khi thay bằng bức xạ λ2, tại vị trí vân sáng bậc 5 của ánh sáng có bước sóng λ1 xuất hiện một vân sáng của ánh sáng có bước sóng λ

\[ \Rightarrow 5{\lambda _1} = k.{\lambda _2} \Rightarrow {\lambda _2} = \frac{{5{\lambda _1}}}{k} = \frac{{5.500}}{k} = \frac{{2500}}{k}(nm)\]

\[400nm < {\lambda _2} < 650nm \Leftrightarrow 400 < \frac{{2500}}{k} < 650\]

\[ \Leftrightarrow 3,8 < k < 6,25 \Rightarrow k = 4;5;6\]

\[{\lambda _2} > {\lambda _1} \Rightarrow k = 4 \Rightarrow {\lambda _2} = \frac{{2500}}{4} = 625(nm)\]

Chọn D.


Câu 38:

Trong hiện tượng giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 20 cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng tần số 40 Hz. Tốc độ truyền sóng là 1,2 m/s. Ở bề mặt chất lỏng, xét đường tròn tâm A, bán kính AB, điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường trung trực của AB một đoạn lớn nhất là b. Giá trị của b gần nhất với giá trị nào sau đây ?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Bước sóng: λ =vf

Điều kiện có cực đại giao thoa: d2-d1=kλ

Số điểm dao động cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:

-ABλ<k<ABλ

Để khoảng cách giữa M và đường trung trực max thì M thuộc cực đại ứng với kmax.

Sử dụng định lí hàm số cos và các tỉ số lượng giác để tính toán. 

Cách giải: 

Bước sóng: λ=vf=12040=3cm

Số điểm dao động cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:

-ABλ<k<ABλ -203<k<203-6,7<k<6,7k= -6;-5;;6

Để khoảng cách giữa M và đường trung trực max thì M thuộc cực đại ứng với kmax=6

d2-d1=kmaxλ MB-MA=6.3=18cm

\[MA = AB = 20cm \Rightarrow MB = 38cm\]

Ta có hình vẽ: 

Trong hiện tượng giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 20 cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng (ảnh 1)

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác MAB ta có: 

\[M{B^2} = M{A^2} + A{B^2} - 2.MA.AB.\cos MAB\]

cosMAB=MA2+AB2-MB22.MA.AB=202+202-3822.20.20

cosMAB= -0,805MAB=143,60

\[ \Rightarrow MAI = MAB - 900 = {53,6^0}\]

\[ \Rightarrow MI = AB.\sin MAI = 20.0,805 = 16,1cm\]

\[ \Rightarrow b = MH = MI + IH = 16,1 + 10 = 26,1cm\]

Chọn B. 


Câu 39:

Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ có điện dung C được mắc như hình vẽ.  

Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ có điện dung C được mắc như hình vẽ. (ảnh 1)

Đặt vào hai điểm A, B của mạch điện trên một hiệu điện thế xoay chiều \[u = {U_0}\cos \omega t\]

·     Khi nối Ampe kế lý tưởng vào M, N thì Ampe kế chỉ 0,1A. Dòng điện qua Ampe kế lệch pha với hiệu điện thế u là \[\frac{\pi }{6}.\]

·     Khi nối Vôn kế lý tưởng vào M, N thì Vôn kế chỉ 20V. Hiệu điện thế giữa hai đầu Vôn kế cũng lệch pha so  với hiệu điện thế u là \[\frac{\pi }{6}.\]

Giá trị của \[R,{Z_L},{Z_C}\] lần lượt là: 

Xem đáp án

Phương pháp: 

Độ lệch pha giữa u và i: tanφ =ZL-ZCR

Tổng trở: \[Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \]

Biểu thức định luật Ôm: \[I = \frac{U}{Z}\]

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

Cách giải: 

+ TH1: Khi nối ampe kế lí tưởng vào M, N Tụ C bị nối tắt Mạch gồm R, L. 

u,i lệch pha π6tanπ6=ZLR=13R=ZL3 (1)

Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ có điện dung C được mắc như hình vẽ. (ảnh 2)
Z=UI=U0,1 (*)

+ TH2: Khi mắc vôn kế lí tưởng vào M, N Mạch gồm R, L, C.

Vôn kế chỉ \[20V \Rightarrow {U_C} = 20V\]

Ta có giản đồ vecto:  

Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ có điện dung C được mắc như hình vẽ. (ảnh 3)

Từ giản đồ vecto ta \[ \Rightarrow {U_R}O{U_C} = \frac{\pi }{2}\]

\[ \Rightarrow U = {U_C}.\sin O{U_R}{U_C} = 20.\sin \frac{\pi }{3} = 10\sqrt 3 V\]

Thay \[U = 10\sqrt 3 V\] vào (*) ta được: \[Z = \frac{{10\sqrt 3 }}{{0,1}} = 100\sqrt 3 \Omega \]

R2+ZL2 =1003 (2)

Từ (1) và (2) \[ \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{R = 150\Omega }\\{{Z_L} = 50\sqrt 3 \Omega }\end{array}} \right.\]

Chọn A. 


Câu 40:

Một hệ gồm hai vật giống nhau có khối lượng \[{m_1} = {m_2} = 200g\] dính với nhau bởi một lớp keo mỏng. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là \[{l_0} = 40cm,\] treo thẳng đứng với đầu trên cố định, đầu dưới gắn vào m1. Khi hệ vật cân bằng, lò xo dài 44cm. Lấy \[g = 10m{\rm{/}}{s^2}.\] Nâng hệ vật thẳng đứng đến khi lò xo có chiều dài 38 cm rồi thả nhẹ. Biết m2 khi rời khỏi vật m1 khi lực căng giữa chúng đạt tới 3,5N. Sau khi m2 rời đi, biên độ dao động của vật m1 gắn với giá trị
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Độ biến dạng tại VTCB: \[\Delta l = \frac{{mg}}{k}\]

+ Tần số góc: ω =km =gΔl

+ Công thức tính vận tốc: v= ±ωA2-x2

+ Biên độ dao động: \[A = \sqrt {{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \]

+ Áp dụng biểu thức định luật II Niuton cho vật m2 tại vị trí hai vật rời nhau.

Cách giải: 

Một hệ gồm hai vật giống nhau có khối lượng \[{m_1} = {m_2} = 200g\] dính với nhau bởi một lớp keo mỏng. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là (ảnh 1)

+ Hệ vật (m1+m2) dao động với:  A=2+4=6cml0=44-40=4cmω =km1+m2 =gΔl012 =100,04 =5πrad/s

k=mgΔl012=0,4.100,04=100N/m

+ Áp dụng định luật II Niuton cho m2 tại vị trí hai vật tách nhau:

P2 +F12 =m2a Â -m2g+F12=m2a

-m2g+F12=m2.ω2.|x|

-0,2.10+3,5=0,2.(5π)2.|x||x|=3cm

v12=ωA2-x2 =5π62-32 =81,6cm/s

+ Sau khi m2 dời khỏi vật m1 m1 dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới với: 

Δl01=m1gk=0,2.10100=0,02m=2cm

ω1=km1 =1000,2 =105rad/s

Tại vị trí m2 hai vật tách nhau có: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} = 2 + 3 = 5cm}\\{{v_1} = {v_{12}} = 81,6cm{\rm{/}}s}\end{array}} \right.\]

A1=x12+v12ω12 =52+(81,6105)2 =6,2cm 

Chọn C.


Bắt đầu thi ngay