IMG-LOGO

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 26)

  • 4958 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ và chu kì T của sóng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính bước sóng: λ =νT=vf

Cách giải: 

Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ và chu kì T của sóng: λ =vT

Chọn A.


Câu 2:

Đặt vào hai bản tụ điện có điện dung C một hiệu điện thế U. Điện tích mà tụ điện tích  được tính bằng công thức
Xem đáp án

Phương pháp: 

Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa U đặt giữa hai bản của nó: \(Q = CU{\rm{ hay }}C = \frac{Q}{U}\)

Cách giải: 

Điện tích mà tụ điện tích được tính theo công thức: Q = CU

Chọn B. 


Câu 3:

Một điện trở R mắc với một nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r tạo thành mạch kín. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức của định luật Ôm: \(I = \frac{\xi }{{r + {R_N}}}\)

Cách giải: 

Từ biểu thức của định luật Ôm ta có: 

I=ξr+RNI.r+I.RN=ξIr+U=ξ U=ξ-I.r

Hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện: U=ξ -Ir

Chọn D.


Câu 4:

Một điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. Chuyển động của điểm P và M luôn luôn có cùng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Vận dụng mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa. 

Cách giải: 

Chuyển động của điểm P và M luôn luôn có cùng chu kì, tần số và tần số góc. 

Chọn A.


Câu 5:

Máy biến áp là thiết bị có chức năng biến đổi
Xem đáp án

Phương pháp: 

Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. 

Cách giải: 

Máy biến áp là thiết bị có chức năng biến đổi điện áp xoay chiều. 

Chọn D.


Câu 6:

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Các suất điện động cảm ứng trong ba cuộn dây của phần ứng từng đôi một lệch pha nhau một góc
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về máy phát điện xoay chiều 3 pha. 

Cách giải: 

Các suất điện động cảm ứng trong ba cuộn dây của phần ứng từng đôi một lệch pha nhau một góc \(\frac{{2\pi }}{3}\)

Chọn A.


Câu 7:

Điện áp xoay chiều \(u = 220\sqrt 2 \cos (60\pi t)(V)\) có giá trị hiệu dụng bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Phương trình điện áp xoay chiều \(u = {U_0} \cdot \cos (\omega t + \varphi )\)

Trong đó ω được gọi là tần số góc.; U0 là hiệu điện thế cực đại. 

+ Hiệu điện thế hiệu dụng: \(U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }}\)

Cách giải: 

Biểu thức của điện áp xoay chiều: \(u = 220\sqrt 2 \cos (60\pi t)V\)

Giá trị hiệu dụng: \(U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{220\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 220\;{\rm{V}}\)

Chọn C.


Câu 8:

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 góc bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

k k m f T 

Tần số góc, tần số, chu kì dao động của con lắc lò xo: ω =km;f=12πkm;T=2πmk

Cách giải: 

Tần số góc dao động của con lắc lò xo: ω =km

Chọn B. 


Câu 9:

Gọi \[{m_p},{m_n},{m_X}\] lần lượt là khối lượng của proton, notron và hạt nhân \(_z^AX,{\rm{c}}\) là tốc độ  ánh sáng trong chân không. Năng lượng liên kết của một hạt nhân \(_z^AX\) được xác định bởi công thức
Xem đáp án

Phương pháp: 

Biểu thức tính năng lượng liên kết: \({\rm{W}} = \left[ {Z \cdot {m_p} + (A - Z){m_n} - {m_X}} \right]{c^2}\)

Cách giải: 

Năng lượng liên kết của một hạt nhân \(_Z^AX\) được xác định bởi công thức: \({\rm{W}} = \left[ {Z.{m_p} + (A - Z){m_n} - {m_X}} \right]{c^2}\)

Chọn A.


Câu 10:

Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về sự truyền sóng ánh sáng: Khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác:

+ Tần số, chu kì thay đổi. 

+ Tốc độ truyền sóng và bước sóng thay đổi. 

Cách giải: 

Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, bước sóng và vận tốc thay đổi. 

Chọn B. 


Câu 11:

Gọi h là hằng số Planck, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Nếu một chùm ánh  sáng đơn sắc có tần số là f thì mỗi photon mang năng lượng bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính năng lượng photon: ε=hf=hcλ

Cách giải: 

Nếu một chùm ánh sáng đơn sắc có tần số là f thì mỗi photon mang năng lượng bằng: ε = hf

Chọn A.


Câu 12:

Chọn phát biểu sai. Ở trạng thái dừng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về tiên đề về trạng thái dừng và tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử. Cách giải: 

A, B, C – đúng 

D – sai vì: ở trạng thái dừng nguyên tử có năng lượng. 

Chọn D. 

Câu 13:

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

Phương pháp: 

Vận dụng lí thuyết về sóng điện từ. 

Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại một điểm luôn dao động cùng pha, vuông phương.

Cách giải: 

A – sai vì trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại một điểm dao động cùng pha với nhau.

B, C, D – đúng. 

Chọn A.


Câu 14:

Một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do. Thay đổi tần số dao động của  sợi dây thì thấy trên dây có sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 30Hz và 50Hz. Tần số nhỏ nhất để có sóng  dừng trên dây là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Điều kiện có sóng dừng trên dây 1 đầu cố định – 1 đầu tự do: \(l = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\frac{\lambda }{4}\)

Cách giải: 

Trên sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do có sóng dừng: \(l = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\frac{\lambda }{4} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\frac{v}{{2f}}\)

Khi \({f_1} = 30\;{\rm{Hz}}:l = \left( {{k_1} + \frac{1}{2}} \right)\frac{v}{{2{f_1}}}\left( 1 \right)\)

Khi \({f_2} = 50\;{\rm{Hz}}:l = \left( {{k_2} + \frac{1}{2}} \right)\frac{v}{{2{f_2}}} = \left[ {\left( {{k_1} + 1} \right) + \frac{1}{2}} \right]\frac{v}{{2{f_2}}}\left( 2 \right)\)

Lấy \(\frac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(1 = \frac{{{k_1} + \frac{1}{2}}}{{{k_1} + \frac{3}{2}}} \cdot \frac{{{f_2}}}{{{f_1}}} \Leftrightarrow 1 = \frac{{{k_1} + \frac{1}{2}}}{{{k_1} + \frac{3}{2}}} \cdot \frac{5}{3} \Rightarrow {k_1} = 1\)

Thay vào (1) suy ra: \(\frac{v}{l} = \frac{{2{f_1}}}{{1,5}} = 40\)

Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng trên dây: \({f_0} = \frac{v}{{4l}} = \frac{{40}}{4} = 10\;{\rm{Hz}}\)

Chọn B. 


Câu 15:

So với cường độ dòng điện, điện áp hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện
Xem đáp án

Phương pháp: 

Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện:  i=I0cos(ωt+φ)u=U0cos(ωt+φ-π2)

Cách giải:

Mạch chỉ có tụ điện khi đó: u trễ pha hơn i một góc \(\frac{\pi }{2}\) hay nói cách khác i nhanh pha hơn u một góc \(\frac{\pi }{2}\).

Chọn C. 


Câu 16:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1A2. Biên  độ dao động tổng hợp bằng A1 + A2 khi hai dao động đó
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính biên độ dao động tổng hợp: \(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2\;{{\rm{A}}_1}{A_2}\cos \Delta \varphi } \)

Hai dao động cùng pha: Δφ =2kπ A=A1+A2

Hai dao động ngược pha: Δφ =(2k+1)π A=|A1-A2|

Hai dao động vuông pha: Δφ =(2k+1)π2A=A12+A22

Cách giải: 

Biên độ của dao dộng tổng hợp: \[A = {A_1} + {A_2}\]

2 dao động cùng pha với nhau. 

Chọn B.


Câu 17:

Hiện tượng cầu vồng được giải thích dựa vào hiện tượng
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng lí thuyết về hiện tượng tán sắc ánh sáng: 

+ Định nghĩa: Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau. 

+ Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng: Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích chùm ánh sáng đa sắc, do các vật sáng phát ra, thành các thành phần đơn sắc. Nhiều hiện tượng quang  học trong khí quyển, như cầu vồng chẳng hạn xảy ra do sự tán sắc ánh sáng. 

Cách giải: 

Hiện tượng cầu vồng được giải thích dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng. Đó là vì trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ trong các giọt nước. 

Chọn B. 


Câu 18:

Xét hai bức xạ đơn sắc đỏ và tím truyền trong nước. Kết luận nào sau đây là đúng?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Tốc độ truyền của bức xạ: \(v = \frac{c}{n}\)

Công thức liên hệ giữa tần số và bước sóng: λ =cfλ -1f

Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc: \({n_{{\rm{do}}}} < {n_{{\rm{tim}}}}\)

Cách giải: 

Tốc độ truyền của bức xạ: \(v = \frac{C}{n}\)

Do do tim do tim \({n_{do}} < {n_{tim}} \Rightarrow {v_{do}} > {v_{tim}}.\) Vậy: 

A, C – sai vì tốc độ truyền của bức xạ tím nhỏ hơn bức xạ đỏ. 

B – sai vì bước sóng bức xạ tím nhỏ hơn bước sóng bức xạ đỏ. 

D – đúng vì \({\lambda _{{\rm{tim }}}} < {\lambda _{do}} \Rightarrow {f_{{\rm{tim }}}} > {f_{{\rm{do }}}}\)

Chọn D. 


Câu 19:

Vật nhỏ của con lắc đơn có khối lượng \[m = 250g\] thực hiện dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường \(g = 9,8m/{s^2}.\) Khi con lắc đi qua vị trí có li độ góc \({4^0}\) thì độ lớn của lực kéo về là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức tính li độ dài: \(s = l\alpha \)

+ Sử dụng biểu thức tính lực kéo về: Fkv= -ks

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω =gl

Cách giải: 

Li độ dài: \(s = l\alpha \)

Lực kéo về tại vị trí α:Fkv=|-ks|=klα =mω2lα

Fkv=mgllα =mgα=0,25.9,8.4π180=0,171N

Chọn C.


Câu 20:

Đơn vị đo mức cường độ âm là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Mức cường độ âm được xác định bởi công thức: \(L = 10 \cdot \log \frac{I}{{{I_0}}}(dB) = \log \frac{I}{{{I_0}}}(B)\)

Đơn vị của mức cường độ âm là B (Ben) hoặc dexi Ben (dB). 

Cách giải: 

Đơn vị đo mức cường độ âm là Ben (B) hoặc đêxiben (dB) 

Chọn C. 


Câu 21:

Một con lắc đơn dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g. Kéo con lắc đơn ra khỏi vị  trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động, người ta thấy biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian. Dao động của con lắc đơn khi đó là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian. 

Cách giải: 

Kéo con lắc đơn ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động thì biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian Dao động của con lắc đơn khi đó là dao động tắt dần. 

Chọn C.


Câu 22:

Thông tin nào sau đây sai khi nói về tia X?
Xem đáp án

Phương pháp: 

Vận dụng lí thuyết và ứng dụng của tia X. 

Cách giải: 

A, C, D – đúng vì: Tia X có khả năng làm ion hóa không khí, hủy diệt tế bào và có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại. 

B – sai vì tia \(\gamma \) mới có khả năng đâm xuyên qua tấm chì dày vài centimét. 

Chọn B. 


Câu 23:

Cho dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân thì khối lượng chất giải phóng ở điện cực
Xem đáp án

Phương pháp: 

Công thức tính khối lượng chất bám ở catot của bình điện phân: \(m = \frac{1}{F}\frac{{{\rm{ AIt }}}}{n}\)

Cách giải: 

Khối lượng chất giải phóng ở điện cực: \(m = k \cdot q = \frac{1}{F},\frac{A}{n} \cdot I.t\)

Trong đó: \(k = \frac{1}{F} \cdot \frac{A}{n};q = I.t\)

A, B, C – sai 

D – đúng vì điện lượng q = It , khối lượng m tỉ lệ thuận với q.

Chọn D. 


Câu 24:

Mạch dao động điện từ LC dùng làm mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi tụ điện đang tích điện cực đại đến khi điện tích của tụ bằng không là \({10^{ - 7}}s\). Nếu tốc độ truyền sóng điện từ là \({3.10^8}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) thì sóng điện từ do máy bắt được có bước sóng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi tụ tích điện cực đại đến khi điện tích của tụ bằng 0 là: \(\frac{T}{4}\)  

+ Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ =vf=vT

Cách giải: 

+ Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi tụ tích điện cực đại đến khi điện tích của tụ bằng không: 

\(\Delta t = \frac{T}{4} = {10^{ - 7}}s \Rightarrow T = {4.10^{ - 7}}s\)

+ Bước sóng của sóng điện từ do máy bắt được: λ =vT=3.108.4.10-7=120m

Chọn C. 


Câu 25:

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến, bộ phận nào dùng để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số.
Xem đáp án

Phương pháp: 

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

1. Micrô: thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần 

2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang) 

3. Mạch biến điệu:trộn sóng âm tần với sóng mang 

4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần 

5. Anten: phát sóng ra không gian. 

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

1. Anten thu:thu sóng để lấy tín hiệu 

2. Mạch khuếch đại điện từ cao tần. 

3. Mạch tách sóng: tách lấy sóng âm tần 

4. Mach khuếch đại dao động điện từ âm tần: tăng công suất (cường độ) của âm tần

5. Loa: biến dao động âm tần thành âm thanh. 

Cách giải: 

Bộ phận dùng để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số là Micro. 

Chọn A. 


Câu 26:

Kim loại Kali có giới hạn quang điện là 0,55μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu kim loại đó vào bức xạ nằm trong vùng
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện: λ λ0

+ Sử dụng thang sóng điện từ 

Cách giải: 

Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện: λ λ0=0,55μm

Kim loại Kali có giới hạn quang điện là 0,55μm. Hiện tượng quang điện (ảnh 1)

Từ thang sóng điện từ ta suy ra, hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim loại đó bức xạ trong  vùng hồng ngoại. 

Chọn A. 


Câu 27:

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 50 vòng. Khi mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 110V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là 2200V số vòng dây cuộn thứ cấp là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức máy biến áp: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

Cách giải:

Áp dụng công thức của máy biến áp lí tưởng ta có: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Leftrightarrow \frac{{110}}{{2200}} = \frac{{50}}{{{N_2}}} \Rightarrow {N_2} = 1000\) vòng

Chọn A. 


Câu 28:

Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân trước phản ứng là 37,9638u và tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng là 37,9656u. Lấy \(1u = 931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}\). Phản ứng này
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân:  

ΔE=(∑mtrc -∑msau)c2=(∑Wdsau -∑Wdtrc)=(Δ msau-Δ mtrc)c2=(Wlk)sau -(Wlk)trc

+ Với ΔE > 0: phản ứng tỏa năng lượng. 

+ Với ΔE < 0: phản ứng thu năng lượng. 

Cách giải: 

Năng lượng của phản ứng này là:  

ΔE=(∑mtrc -∑msau)c2=(37,9638u-37,9656u)c2=-1,6767MeV

Do: ΔE < 0 Phản ứng thu năng lượng 1,68MeV. 

Chọn C. 


Câu 29:

Cho 4 tia phóng xạ: tia α, tia β+, tia β, tia γ đi vào vùng không gian có điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Vận dụng lí thuyết về các tia phóng xạ. 

Cách giải: 

Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là tia γ do tia γ không mang điện tích.

Chọn D. 


Câu 30:

Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí của âm là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng mối liên hệ giữa đặc trưng vật lí và đặc trưng sinh lí của âm. 

+ Độ cao là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm. 

+ Độ to là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số và mức cường độ âm.

+ Âm sắc là đặc trưng sinh lí gắn liền với đồ thị dao động âm. 

Cách giải: 

Âm sắc là đặc trưng sinh lí gắn liền với đồ thị dao động âm. 

Chọn A.


Câu 31:

Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí vào chất lỏng có chiết suất n. Tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc 600 và góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là 300. Chiết suất của chất lỏng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\rm{ sinr }}\)

Cách giải: 

 Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí vào chất lỏng có chiết suất n. Tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc 600 và góc hợp (ảnh 1)

Theo bài ra ta có hình vẽ: 

Góc khúc xạ: \(r = {90^0} - {60^0} = {30^0}\)

Góc tới: \(i = r + {30^0} = {30^0} + {30^0} = {60^0}\)

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:  

n1sini=n2sinr 1.sin600=nsin300n=3

Chọn A. 


Câu 32:

Một học sinh xác định độ tự cảm L của cuộn  dây bằng cách đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos 2\pi ft\) (U không  đổi, f thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây đó mắc nối  tiếpvới điện trở bảo vệ R0. Gọi Z là tổng trở của mạch. Thay đổi f,  đọc giá trị f và Z tương ứng. Dựa vào kết quả thực nghiệm học sinh  này vẽ được đồ thị \({Z^2}\) theo \({f^2}\). Giá trị của độ tự cảm L đo được là
Một học sinh xác định độ tự cảm L của cuộn  dây bằng cách đặt điện áp xoay chiều (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị 

+ Sử dụng biểu thức tính tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} \)

Cách giải:

Tổng trở của mạch: Z=R02+ZL2 Z2=R02+ZL2=R02+4π2f2L2

Từ đồ thị, ta có: 

+ Khi \({f^2} = 0 \Rightarrow {Z^2} = R_0^2 = {10^4} \Rightarrow {R_0} = 100\Omega \)

+ Khi \({f^2} = {4.10^4} \Rightarrow {Z^2} = {5.10^4} = R_0^2 + 4{\pi ^2}{f^2}{L^2}\)

\( \Rightarrow {L^2} = \frac{{{Z^2} - R_0^2}}{{4{\pi ^2}{f^2}}} = \frac{{{{5.10}^4} - {{10}^4}}}{{4{\pi ^2}{{.4.10}^4}}} = \frac{1}{{4{\pi ^2}}} \Rightarrow L = \frac{1}{{2\pi }}H\)

Chọn D. 

Câu 33:

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là H. Nếu giữ nguyên điện áp ở nơi phát và tăng công suất nơi phát lên gấp k làn thì hiệu suất truyền tải điện năng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Công suất hao phí trên đường dây:  \(\Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2} \cdot {{\cos }^2}\varphi }}\)

+ Hiệu suất truyền tải: \(H = \frac{{{P_{ci}}}}{P} = \frac{{P - \Delta P}}{P} = 1 - \frac{{\Delta P}}{P}\)

Cách giải: 

Hiệu suất truyền tải: \(H = 1 - \frac{{\Delta P}}{P} \Rightarrow 1 - H = \frac{{\Delta P}}{P}\)

 + Ban đầu: \(1 - H = \frac{{\Delta P}}{P} = \frac{P}{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}R\left( 1 \right)\)

 + Khi tăng công suất nơi phát lên gấp k lần: 

Công suất hao phí khi đó: \(\Delta {P^\prime } = \frac{{{{(kP)}^2}}}{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}R \Rightarrow 1 - {H^\prime } = \frac{{\Delta {P^\prime }}}{{{P^\prime }}} = \frac{{(kP)}}{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}R\)     \(\left( 2 \right)\)

Lấy \(\frac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(\frac{{1 - H}}{{1 - {H^\prime }}} = \frac{1}{k} \Rightarrow {H^\prime } = 1 - k(1 - H)\)

Chọn A. 

Câu 34:

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ  cứng k và vật nhỏ có khối lượng m được treo tại nơi có gia tốc  trọng trường g. Khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo dài 18cm. Kích  thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì trong quá trình dao động, lò xo có chiều dài lớn nhất là 24cm.  Chọn chiều dương thẳng đứng từ dưới lên trên, gốc tọa độ ở vị  trí cân bằng của vật. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn mối  liên hệ giữa độ lớn lực đàn hồi Fdh và li độ x của vật. Giá trị của F trên đồ thị gần nhất với giá trị nào sau đây
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ  cứng k và vật nhỏ có khối lượng m được treo tại nơi có gia tốc  trọng trường g. Khi (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị 

+ Chiều dài con lắc tại VTCB: \(l = {l_0} + \Delta l\)

+ Chiều dài con lắc tại vị trí thấp nhất: \({l_{\max }} = {l_0} + \Delta l + A\)

+ Sử dụng biểu thức tính lực đàn hồi của con lắc lò xo treo thẳng đứng: 

 \({F_{dh}} = k(\Delta l - x)\) (khi chọn chiều dương hướng lên) 

 \({F_{dh}} = k(\Delta l + x)\) (khi chọn chiều dương hướng xuống) 

Cách giải: 

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ  cứng k và vật nhỏ có khối lượng m được treo tại nơi có gia tốc  trọng trường g. Khi (ảnh 2)

Biên độ: \(A = 24cm - 18cm = 6cm\)

Từ đồ thị ta có: 

+ Tại \(x = \Delta l = 4cm:{F_{dh}} = 0\)

 + Tại x=-4cm, lực đàn hồi tại đây:  

\({F_{dh}} = k(\Delta l - x) = k(4 - ( - 4)) \cdot {10^{ - 2}} = 0,08k = 5 \Rightarrow k = 62,5N/m\)

+ Tại \(x = 6cm\) : Lực đàn hồi tại đây:  

\({F_{dh}} = F = k(\Delta l - x) = 62,5(4 - 6) \cdot {10^{ - 2}} = 1,25N\)

Chọn D. 


Câu 35:

Sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ là 4m/s. Hai điểm trên dây cách nhau 40cm luôn dao động vuông pha với nhau. Biết tần số sóng có giá trị trong khoảng từ 8Hz đến 13Hz. Giá trị của tần số sóng là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Độ lệch pha giữa 2 điểm trên dây: Δφ =2πdλ

+ Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ =vf

Cách giải: 

Độ lệch giữa 2 điểm: Δφ=2πdλ=(2k+1)π22π dvf=(2k+1)π2f=2k+14vd=2k+1440,4

Lại có: \(8 < f < 13 \Leftrightarrow 8 < \frac{{2k + 1}}{4} \cdot \frac{4}{{0,4}} < 13 \Leftrightarrow 1,1 < k < 2,1 \Rightarrow k = 2 \Rightarrow f = \frac{{2.2 + 1}}{4} \cdot \frac{4}{{0,4}} = 12,5\;{\rm{Hz}}\)

Chọn D. 


Câu 36:

Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách nhau 14cm, dao động điều  hòa cùng tần số, cùng pha, theo phương vuông góc với mặt nước. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng  0,9cm. Điểm M nằm trên đoạn AB cách A một đoạn 6cm. Ax, By là hai nửa đường thẳng trên mặt nước, cùng  một phía so với AB và vuông góc với AB. Cho điểm C di chuyển trên Ax và điểm D di chuyển trên By sao cho MC luôn vuông góc với MD. Khi diện tích tam giác MCD có giá trị nhỏ nhất thì số điểm dao động với  biên độ cực đại trên MD
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức tính diện tích tam giác: \({S_\Delta } = \frac{1}{2}ab\)

+ Sử dụng BĐT Cosi: \(a + b \ge 2\sqrt {ab} \)

+ Sử dụng điều kiện xảy ra cực đại giao thoa giữa 2 nguồn cùng pha: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

Cách giải: 

Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách nhau 14cm, dao động điều  hòa cùng tần số, cùng pha, theo (ảnh 1)

Ta có: \({S_{\Delta M{\rm{D}}}} = {S_{AB{\rm{DC}}}} - {S_{ACM}} - {S_{B{\rm{DM}}}}\)

\( \Rightarrow {S_{\Delta MCD}} = \frac{{(AC + BD)AB}}{2} - \frac{{AC \cdot AM}}{2} - \frac{{DB \cdot BM}}{2}\)

\( \Rightarrow {S_{\Delta MCD}} = \frac{{(x + y) \cdot 14}}{2} - \frac{{x.6}}{2} - \frac{{y.8}}{2} = 4x + 3y\)

Lại có: α +β =900tanα =cotβ ACAM=MBDB

\( \Rightarrow \frac{x}{6} = \frac{8}{y} \Rightarrow xy = 48 \Rightarrow 4x.3y = 48.12 = 576\)

Áp dụng BĐT Cosi, ta có: SΔMCD=4x+3y24x.3y =2576 =48

Dấu “=” xảy ra khi \(4x = 3y\)

Khi đó SΔMCD(min)=48cm2  và  4x=3y4x+3y=48x=6cmy=8cm

Xét tại M, có: \(MB - MA = 8 - 6 = 2\;{\rm{cm}}\)

Xét tại D, có: DB-DA=y-y2+AB2 DB-DA=8-82+142 = -8,12cm

Số điểm dao động cực đại trên MD thỏa mãn:  

DB-DA<d1-d1=kλ <MB-MA -8,12<k.0,9<2 -9,02<k<2,22k= -9,-8,,0,1,2

Vậy trên MD có 12 điểm dao động với biên độ cực đại. 

Chọn C. 


Câu 37:

Một đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6μm. Công suất bức xạ của đèn là  10W. Cho \(h = {6,625.10^{ - 34}}{J_{.S}},c = {3.10^8}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Số photon mà đèn đó phát ra trong 1s bằng
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Năng lượng của photon: ε =hcλ=hf

+ Công suất nguồn bức xạ: \(P = {n_\lambda } \cdot \varepsilon \)

Trong đó nλ là số photon nguồn phát ra trong 1s. 

Cách giải: 

Công suất nguồn bức xạ: P=nεn=Pε=Phcλ=106,625.10-343.1080,6.10-6=3,0189.1019

Chọn C. 


Câu 38:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có \(g = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}{\rm{ }}{\rm{. L?y }}{\pi ^2} = 10\). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm f (t) theo thời gian.  (với f (t) là độ lớn của tích lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật với vận tốc của vật). Biết rằng tại thời điểm ban đầu t  = 0, vật đang ở vị trí cân bằng. Độ cứng của lò xo gần nhât  với giá trị nào sau đây?
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp:

+ Đọc đồ thị 

+ Sử dụng biểu thức tính lực đàn hồi: Fdh= -k(Δl+x)

+ Vận dụng vòng tròn lượng giác 

Cách giải: 

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có (ảnh 2)

Xét \(f(t) = \left| { - {F_{dh}} \cdot v} \right|\) biểu thức đạt giá trị bằng 0 tại các vị trí biên (v = 0) và vị trí lò xo không bị biến dạng \(\left. {{F_{dh}} = 0 \to x =  - \Delta l} \right)\)

Biểu diễn các trạng thái trên đường tròn lượng giác, ta được: 

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có (ảnh 3)

Từ đồ thị và đường tròn ta có: 

Chu kì: T=0,4sω =2πT=5πrad/s

\(\Delta l = 4\;{\rm{cm}} = \frac{A}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow A = 4\sqrt 2 \;{\rm{cm}}\)

Tại VTCB: \(f(t) = \left| { - {F_{dh}} \cdot {\rm{v}}} \right| = | - k(\Delta l + x) \cdot v|\)

\( \Rightarrow f(t) = k\Delta l.\omega A = 2,26 \Rightarrow k = 63,58\;{\rm{N}}/{\rm{m}}\)

Chọn D. 


Câu 39:

Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\) (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình  vẽ. Biết R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thỏa mãn \(LC{\omega ^2} = 2.\)  Đồ thị biểu diễn sự phụ  thuộc của công suất tiêu thụ P của mạch vào R trong trường hợp  K mở ứng với đường (1) và trong trường hợp K đóng ứng với  đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\) (với U và ω không đổi) vào hai (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Đọc đồ thị 

+ Khi K đóng mạch gồm RC mắc nối tiếp.

+ Khi K mở mạch gồm RLrC mắc nối tiếp.

+ Vận dụng biểu thức tính công suất:  P=UIcosφ =U2Z2R

Cách giải: 

Đặt 1ô theo phương OP có giá trị là a. 

Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\) (với U và ω không đổi) vào hai (ảnh 2)

Theo đề bài, ta có: \(LC{\omega ^2} = 2 \Leftrightarrow \omega L = \frac{2}{{\omega C}} \Leftrightarrow {Z_L} = 2{{\rm{Z}}_C}\)

+ Khi K đóng:  \({P_d} = \frac{{{U^2}}}{{{R^2} + Z_C^2}}R\)

Từ đồ thị, ta thấy \({P_{{d_{{\rm{max }}}}}} = 5{\rm{a}} = \frac{{{U^2}}}{{2{{\rm{R}}_0}}} = \frac{{{U^2}}}{{2{{\rm{Z}}_C}}}{\rm{ (1) }}\)

\({P_{{d_{\max }}}}{\rm{ khi }}{R_0} = {Z_C} > 20\Omega \)

 Tại \(R = 20\Omega \), ta có: \({P_d} = \frac{{{U^2}}}{{{R^2} + Z_C^2}}R = \frac{{{U^2}}}{{{{20}^2} + Z_C^2}} \cdot 20 = 3{\rm{a}}\left( 2 \right)\)

Lấy \(\frac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(\frac{5}{3} = \frac{{\frac{1}{{2{Z_C}}}}}{{\frac{{20}}{{{{20}^2} + Z_C^2}}}} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Z_C} = 60\Omega }\\{{Z_C} = \frac{{20}}{3}\Omega ({\rm{ loai }})}\end{array}} \right.\)

+ Khi K mở: \({P_m} = \frac{{{U^2}}}{{{{(R + r)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}(R + r) = \frac{{{U^2}}}{{{{(R + r)}^2} + Z_C^2}}(R + r)\)

Từ đồ thị, ta thấy khi R = 0 thì \({P_m} = 3{\rm{a}} = \frac{{{U^2}}}{{{r^2} + Z_C^2}} \cdot r(3)\)

Lấy \(\frac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 3 \right)}}\)  ta được:  \(\frac{3}{3} = \frac{{\frac{{{U^2}}}{{{{20}^2} + Z_C^2}} \cdot 20}}{{\frac{{{U^2}}}{{{r^2} + Z_C^2}}r}} \Leftrightarrow 1 = \frac{{\frac{{20}}{{{{20}^2} + {{60}^2}}}}}{{\frac{r}{{{r^2} + {{60}^2}}}}} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{r = 180\Omega }\\{r = 20\Omega }\end{array}} \right.\)

Do r>|ZL-ZC|=60Ω r=180Ω

Chọn C. 


Câu 40:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe 1 2 SSmột khoảng 1,2m. Đặt giữa mặt phẳng hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được 2 vị trí  của thấu kính cách nhau 72cm cho ảnh rõ nét của hai khe trên màn, ở vị trí ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa  hai khe ảnh là 4mm. Bỏ thấu kính đi, rồi chiếu sáng hai khe bằng nguồn điểm S phát bức xạ đơn sắc 750nm  thì khoảng vân thu được trên màn là
Xem đáp án

Phương pháp: 

+ Sử dụng công thức thấu kính: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{{d^\prime }}}\)

+ Sử dụng công thức viét: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} + {x_2} = S}\\{{x_1} \cdot {x_2} = P}\end{array} \Rightarrow {X^2} - SX + P = 0} \right.\)

+ Sử dụng công thức tính khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Cách giải: 

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe (ảnh 1)

Trên hình vẽ, ta có \({L_1};{L_2}\) là 2 vị trí của thấu kính sao cho ảnh rõ nét của 2 nguồn trên màn.

Gọi f là tiêu ực của thấu kính, ta có: 

+ Xét vị trí \({L_1}:\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_1^\prime }}\)  

+ Xét vị trí \({L_2}:\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d_2^\prime }} \Rightarrow \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_1^\prime }} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d_2^\prime }}\)

Lại có: d1+d1'=d2+d2 =Sd1d1' =d2d2 =P  (1) 

Từ (1) ta suy ra \({d_1};{d_1}^\prime \) là 2 nghiệm của phương trình: \({X^2} - S{\rm{X}} + P = 0\)\({d_2};{d_2}'\) cũng vậy.

Phương trình trên là phương trình bậc 2 chó 2 nghiệm phân biệt  \({X_1},{X_2}\)

Do \({d_1} \ne {d_2}\) nên X1=d1=d2'và X2=d2=d1'

Theo đề bài ta có: d1+d1' =1,2m=120cmd2-d1=d1'-d1=72cmd1=d2' =24cmd1'=d2=96cm

 Ta xét 1 vị trí bất kì của thấu kính 

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe (ảnh 2)

Từ hình vẽ, ta có:S1'S2' =S1S2d'd

Suy ra để có ảnh lớn hơn, ta phải có \(\frac{{{d^\prime }}}{d} > 1\). Tức là thấu kính gần \({S_1}{S_2}\) hơn 

Khi đó: d=24cmd'=96cmS1S2=S1S2'dd'=42496=1mm

Vậy \(a = 1\;{\rm{mm}}\)

Khi bỏ thấu kính cho giao thoa ánh sáng trên màn khi đó có khoảng vân: 

i=λDa=75010-91,210-3=9.10-4m=0,9mm

Chọn D.


Bắt đầu thi ngay