40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải - đề 5

Câu 1:

Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các hạt:

A. electron tự do

B. ion

C. electron và lỗ trống

D. electron, các ion dương và ion âm

Xem đáp án

Đáp án C

Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống

Câu 2:

Phóng xạ và phân hạch hạt nhân

A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm.

B. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

C. đều là phản ứng hạt nhân cần có điều kiện mới xảy ra.

D. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.

Xem đáp án

Đáp án B

Phóng xạ và phản ứng phân hạch đều là phản ứng tỏa năng lượng.

Câu 3:

Một sóng cơ có tần số f, truyền trên một sợi dây đàn hồi với tốc độ v và có bước sóng λ. Hệ thức đúng là

A. $v = \frac{λ}{f} .$

B. $v = λ f$

C. $v = λ f$

D. $v = 2 π λ f$

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức liên hệ tần số, vận tốc truyền sóng và bước sóng là: $v = λ . f$

Câu 4:

Tia X được phát ra

A. từ các vật nóng sáng trên .

B. từ các vật nóng sáng trên .

C. từ các vật có khối lượng riêng lớn nóng sáng.

D. từ bản kim loại nặng, khó nóng chảy khi có một chùm electron có động năng lớn đập vào.

Xem đáp án

Đáp án D

Tia X được phát ra từ bản kim loại nặng, khó nóng chảy khi có một chùm electron có động năng lớn đập vào.

Câu 5:

Cường độ dòng điện được đo bằng

A. nhiệt kế.

B. ampe kế.

C. oát kế.

D. lực kế.

Xem đáp án

Đáp án B

Cường độ dòng điện được đo bằng Ampe kế.

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 6cos(2t) (cm). Quãng đường chất điểm đi được trong 2 chu kì dao động là

A. 16 cm.

B. 32 cm

C. 48 cm.

D. 64 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

Quãng đường chất điểm đi được trong 2 chu kì dao động là: $S = 2. (4 A) = 8 A = 48 c m$ .

Câu 7:

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của electron trong nguyên tử hiđro là r₀. Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

A. 12r₀.

B. 16r₀.

C. 25r₀.

D. 9r₀.

Xem đáp án

Đáp án B

Theo mẫu nguyên tử Bo

- Bán kính quỹ đạo O (n = 5) là: $r_{5} = 5^{2} . r_{0} = 25. r_{0}$

- Bán kính quỹ đạo M (n = 3) là: $r_{3} = 3^{2} . r_{0} = 9. r_{0}$

→ Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính giảm bớt: $25. r_{0} - 9. r_{0} = 16. r_{0}$

Câu 8:

Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là

A. tia hồng ngoại, ánh sáng vàng, ánh sáng tím, tia tử ngoại.

B. ánh sáng vàng, ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại

C. tia tử ngoại, ánh sáng tím, ánh sáng vàng, tia hồng ngoại

D. tia tử ngoại, ánh sáng vàng, ánh sáng tím, tia hồng ngoại

Xem đáp án

Đáp án C

Thứ tự theo bước sóng tăng dần (tần số giảm dần) là:

Tia tử ngoại → ánh sáng tím→ ánh sáng vàng → tia hồng ngoại.

Câu 9:

Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ₀ = 0,46 µm. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra khi tấm kim loại được chiếu bởi nguồn bức xạ

A. hồng ngoại có công suất 11 W.

B. tử ngoại có công suất 0,1 W.

C. hồng ngoại có công suất 100 W.

D. có bước sóng 0,64 µm có công suất 20 W.

Xem đáp án

Đáp án B

Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là: $λ \leq λ_{0}$ .

→ Chỉ có tia tử ngoại trong các đáp án có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện.

Câu 10:

Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các

A. electron theo chiều điện trường

B. ion dương theo chiều điện trường và ion âm ngược chiều điện trường

C. ion dương theo chiều điện trường, ion âm và electron ngược chiều điện trường

D. ion dương ngược chiều điện trường, ion âm và electron theo chiều điện trường

Xem đáp án

Đáp án C

Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng theo chiều điện trường, ion âm và electron ngược chiều điện trường.

Câu 11:

Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Điện áp cực đại hai đầu cuộn dây là U₀, cường độ dòng điện cực đại là I₀. Chu kì dao động điện từ của mạch là

A. $2 π \frac{C U_{0}}{I_{0}} .$

B. $2 π \frac{L U_{0}}{I_{0}} .$

C. $2 π \frac{U_{0}}{I_{0}} .$

D. $2 π \frac{U_{0}}{C I_{0}} .$

Xem đáp án

Đáp án A

Trong mạch dao động LC ta có:

I_{0} = ω Q_{0} \leftrightarrow I_{0} = \frac{2 π}{T} C U_{0} \to T = \frac{2 π C U_{0}}{I_{0}}

Câu 12:

Cho các môi trường sau: chất khí, chất lỏng, chất rắn và chân không. Sóng âm truyền nhanh nhất trong

A. chất rắn.

B. chân không.

C. chất khí

D. chất lỏng.

Xem đáp án

Đáp án A

Sóng âm truyền nhanh nhất trong môi trường chất rắn ( $v_{r} > v_{l} > v_{k}$ )

Câu 13:

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện

i = 0, 12 \cos 2000 t

(i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng

A. $3 \sqrt{14} V .$

B. $5 \sqrt{14} V .$

C. $5 \sqrt{14} V .$

D. $6 \sqrt{2} V .$

Xem đáp án

Đáp án A

Dung kháng tụ điện là: $C = \frac{1}{ω^{2} L} = {5.10}^{- 6} (F)$ .

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:

\frac{1}{2} L I_{0}^{2} = \frac{1}{2} L i^{2} + \frac{1}{2} C u^{2} \Leftrightarrow {50.10}^{- 3} .0, 12^{2} = {50.10}^{- 3} {(\frac{0, 12}{2 \sqrt{2}})}^{2} + {5.10}^{- 6} u^{2} \to u = 3 \sqrt{14} V

.

Câu 14:

Mắc vào hai đầu tụ điện có điện dung 10^-4/π (F) một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50 Hz. Dung kháng của tụ

A. Z_C = 200 Ω.

B. Z_C = 150 Ω.

C. Z_C = 250 Ω

D. Z_C = 100 Ω.

Xem đáp án

Đáp án B

Dung kháng của tụ: $Z_{C} = \frac{1}{ω C} = \frac{1}{2 π f C} = 100 Ω$ .

Câu 15:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(10πt) cm. Tần số góc của dao động là

A. 10π rad/s.

B. 10 rad/s.

C. 8 rad/s.

D. 5π rad/s.

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình dao động điều hòa: x = Acos(ωt+ j)

Đề cho phương trình: x = 5cos(10πt) cm =>Tần số góc dao động $ω = 10 π rad/s$ .

Câu 16:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình dao động là

x = 4 \cos (2 π t - \frac{π}{3}) c m

(t tính bằng s). Lấy π² = 10. Gia tốc của vật khi có li độ bằng 3 cm là

A. ‒12 cm/s².

B. 120 cm/s².

C. ‒1,2 m/s².

D. ‒60 cm/s²

Xem đáp án

Đáp án C

Áp dụng công thức liên hệ giữa gia tốc và li độ $a = - ω^{2} x = - {(2 π)}^{2} .3 = - 120 {cm/s}^{2} = - 1, 2 {m/s}^{2}$ .

Câu 17:

Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự cuộn dây với hệ số tự cảm $L = \frac{2}{5 π} H,$ biến trở R và tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 2}}{25 π} F .$ Điểm M là điểm nằm giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12 V và điện trở trong 4 Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng điện cường độ 0,1875#A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế $u = 120 \sqrt{2} cos(100 π t) (V)$ rồi điều chỉnh R = R₂ thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160 W. Tỷ số R₁: R₂ là

A. 1,6.

B. 0,25.

C. 0,125.

D. 0,45.

Xem đáp án

Đáp án A

Khi đặt vào hai đầu AM một điện áp không đổi:

I = \frac{ξ}{R_{1} + r + r_{d}} \Leftrightarrow 0, 1875 = \frac{12}{R_{1} + 4 + r_{d}} \to R_{1} + r_{d} = 60 Ω

Dung kháng và cảm kháng của đoạn mạch khi đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều có

$ω = 100 π {rad/s; Z}_{L} = 40 Ω, Z_{C} = 25 Ω$ .

Công suất tiêu thụ của biến trở khi $R = R_{2}$ là

$P_{\max} = \frac{U^{2}}{2 (R_{2} + r)}$ với $R_{2} = \sqrt{r_{d}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$ .

→ Ta có hệ $\{\begin{cases} P_{\max} = \frac{U^{2}}{2 (R_{2} + r_{d})} \\ R_{2} = \sqrt{r_{d}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} 160 = \frac{120^{2}}{2 (R_{2} + r_{d})} \\ R_{2} = \sqrt{r_{d}^{2} + {(40 - 25)}^{2}} \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} r_{d} = 20 \\ R_{2} = 25 \end{cases} Ω$ .

→ $R_{1} = 40 Ω \to \frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{40}{25} = 1, 6$ .

Câu 18:

Mức cường độ âm lớn nhất mà tai người có thể chịu đựng được gọi là ngưỡng đau và có giá trị là 130 dB. Biết cường độ âm chuẩn là $10^{- 12} W / m^{2}$ . Cường độ âm tương ứng với ngưỡng đau bằng

A. 10 W/m².

B. 0,1 W/m²

C. 100 W/m².

D. 1 W/m².

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức tính mức cường độ âm ta có: $L = 10 \log \frac{I}{I_{0}} \Leftrightarrow 130 = 10 \log \frac{I}{10^{- 12}} \to I = 10^{13} {.10}^{- 12} = 10 W/ m^{2}$

Câu 19:

Hạt nhân

_{84}^{210} P o

phóng xạ ra một hạt α rồi tạo thành hạt nhân X với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có 0,2 g

_{84}^{210} P o

. Sau 690 ngày thì khối lượng hạt nhân X tạo thành có giá trị gần nhất là

A. 0,010 g.

B. 0,190 g.

C. 0,175 g.

D. 0,950 g.

Xem đáp án

Đáp án B

{}_{84}^{210}P o \to {}_{82}^{206}X + α

- Số mol của Po ban đầu là: $n_{0} = \frac{m}{M} = \frac{0, 2}{210} = \frac{1}{1050} (m o l)$ .

- Sau 600 ngày số mol Po đã bị phóng xạ là $n_{p x} = n_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}}) = 9, {056.10}^{- 4} (m o l)$

- Số mol Po bị phóng xạ cũng chính là số mol X được tạo thành

$\to n_{X} = 9, {056.10}^{- 4} (m o l) \to m_{X} = 9, {056.10}^{- 4} .206 = 0, 187 g$ .

Câu 20:

Một nguồn điện có suất điện động $ξ = 12 V$ điện trở trong $r = 2 Ω$ nối với điện trở R tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện và hiệu suất nguồn điện, biết $R > 2 Ω$ , công suất mạch ngoài là 16W.

A. I= 1A, H= 54%.

B. I= 1,2A, H= 76,6%

C. I= 2A, H= 66,6%

D. I= 2,5A, H= 56,6%.

Xem đáp án

Đáp án C

+ $P_{n} = \frac{E^{2}}{{(R + r)}^{2}} R = \frac{12^{2} R}{{(R + 2)}^{2}} = 16$

\Rightarrow 16 {(R + 2)}^{2} - 144 = 0 \Leftrightarrow 16 R^{2} - 80 R + 64 = 0

+ Ta được: $R = 4 Ω \Rightarrow I = \frac{E}{R + r} = 2 A$

+ $H = \frac{U_{R}}{E} = \frac{R}{R + r} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} = 66, 6 %$ .

Câu 21:

Trong quá trình truyền tải điện đi xa, nếu điện áp truyền đi không đổi và hệ số công suất luôn bằng 1 thì khi công suất giảm đi 2 lần sẽ làm cho hao phí trên đường dây

A. tăng 2 lần.

B. tăng 4 lần.

C. giảm 2 lần.

D. giảm 4 lần.

Xem đáp án

Đáp án C

Công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện: $P_{h p} = \frac{P^{2}}{U^{2} \cos^{2} φ} R$

→ Công suất truyền đi P giảm 2 lần thì $P_{h p}$ sẽ giảm 4 lần.

Câu 22:

Gọi λ_ch, λ_c, λ_l, λ_vlần lượt là bước sóng của các tia chàm, cam, lục, vàng. Sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng?

A. λ_l> λ_v > λ_c > λ_ch

B. λ_c > λ_l > λ_v > λ_ch

C. λ_ch > λ_v > λ_l > λ_c

D. λ_c > λ_v > λ_l > λ_ch

Xem đáp án

Đáp án D

Sắp xếp đúng theo thứ tự bước sóng giảm dần là cam → vàng → lục → chàm.

Câu 23:

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Khi có cộng hưởng, tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

B. Khi có cộng hưởng, biên độ của dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại

C. Chu kì của dao động duy trì bằng chu kì dao động riêng

D. Trong dao động duy trì, biên độ dao động giảm dần theo thời gian

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ của dao động duy trì không đổi do cơ năng không đổi → D sai.

Câu 24:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Nguồn sáng S phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc. Ánh sáng lục có bước sóng

λ_{1} = 520 n m

và ánh sáng cam có bước sóng

λ_{2}

với

590 n m \leq λ_{2} \leq 650 n m .

Trên màn quan sát hình ảnh giao thoa người ta thấy giữa vân sáng trung tâm và vân cùng màu vân sáng trung tâm kề nó có 10 vân sáng màu lục. Bước sóng

λ_{1}

có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 610 nm

B. 595 nm

C. 635 nm

D. 642 nm

Xem đáp án

Đáp án C

Xét giữa vân sáng trung tâm và vân cùng màu vân trung tâm kề nó (hai sáng trùng nhau của 2 bức xạ liên tiếp) có 11 vân sáng màu lục

→ Khoảng cách 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp $= 11 i_{1}$ .

Ta có: $11 i_{1} = k_{2} i_{2} \Leftrightarrow 11 λ_{1} = k_{2} λ_{2} \to_{590 \leq λ_{2} \leq 650}^{λ_{1} = 520 n m} 8, 8 \leq k_{2} \leq 9, 69 \to k_{2} = 9 \to λ_{2} = 635, 56 n m$ .

Câu 25:

Một khung dây dẫn hỉnh chữ nhật có diện tích 200 cm², ban đầu ở vị trí song song với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn B = 0,01 T. Khung quay đều trong thời gian Δt = 0,04 s đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là

A. 5 mV

B. 12 mV

C. 3.6V

D. 4,8 V

Xem đáp án

Đáp án A

$|e_{c u}| = |\frac{B S \cos α_{2} - B S \cos α_{1}}{Δ t}| = \frac{0, {01.200.10}^{- 4}}{0, 04} |\cos 0^{0} - \cos 90^{0}| = {5.10}^{- 3} (V) .$

Câu 26:

Một vật dao động điều hòa với phương trình

x = A \cos (ω t + φ)

. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật theo thời gian t. Xác định giá trị ban đầu của vận tốc v = v₀ khi t= 0

A. $3 π \sqrt{2} c m / s$

B. $3 \sqrt{2} c m / s$

C. 3,5π cm/s.

D. 6π cm/s.

Xem đáp án

Đáp án A

Dễ thấy T =8 ô = $8. \frac{1}{4} = 2 s .$ =>ω = π rad/s.

Biên độ A= 6 cm.

Góc quét trong 3 ô đầu (t =3/4 s vật ở VTCB):

$Δ φ = ω . t = π \frac{3}{4} = \frac{3 π}{4}$ . Dùng VTLG => j= -π/4.

Lúc t =0: $x_{0} = A \cos φ = 6. \cos (- \frac{π}{4}) = 3 \sqrt{2} c m$ .

v_{0} = \pm ω \sqrt{A^{2} - x_{o}^{2}} = \mp π \sqrt[]{6^{2} - {(3 \sqrt{2})}^{2}} = \mp π 3 \sqrt{2} c m / s

Câu 27:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Anh-xtanh, phôtôn ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc có năng lượng càng lớn nếu ánh sáng đơn sắc đó có

A. tần số càng lớn

B. tốc độ truyền càng lớn

C. bước sóng càng lớn

D. chu kì càng lớn

Xem đáp án

Đáp án A

Nặng lượng của photon: $ε = h f = \frac{h c}{λ}$

→ photon có năng lượng càng lớn khi tần số càng lớn.

Câu 28:

Trong thí nghiệm của I–âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m. Ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ₁ và

λ_{2} = λ_{1} + 0, 1 μ m

. Khoảng cách gần nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 5 mm. Bước sóng λ₁có giá trị là

A. 0,4 μm

B. 0,5 μm

C. 0,3 μm

D. 0,6 μm

Xem đáp án

Đáp án A

- Tại điểm cách vân trung tâm 5mm có vân sáng hai bức xạ $λ_{1}, λ_{2}$ .

- Ta có: $5 = k \frac{λ D}{a} \Leftrightarrow 5 = k . \frac{λ .2, 5}{1} \overset{0, 38 \leq λ \leq 0, 76}{\to} 2, 63 \leq k \leq 5, 26$ .

- Ta có bảng giá trị bước sóng cho vân sáng tại điểm cách vân trung tâm 5 cm.

k	Bước sóng (μm)
3	0,66
4	0,5
5	0,4

→ Nhìn vào bảng giá trị ta thấy 2 bước sóng thỏa mãn là $\{\begin{cases} λ_{1} = 0, 4 μ m \\ λ_{2} = 0, 5 μ m \end{cases}$ .

Câu 29:

Trong chuỗi phóng xạ:

_{Z}^{A} G \to_{Z + 1}^{A} L \to_{Z - 1}^{A - 4} Q \to_{Z - 1}^{A - 4} Q

các tia phóng xạ được phóng ra theo thứ tự

A. γ, β⁻, α.

B. α, β⁻, γ.

C. β⁻, α, γ

D. β⁻, γ, α

Xem đáp án

Đáp án C

Các phương trình lần lượt là $\{\begin{cases} {}_{Z}^{A}G \to {}_{Z + 1}^{A}L + {}_{- 1}^{0}e \\ {}_{Z + 1}^{A}L \to {}_{Z - 1}^{A - 4}Q + {}_{2}^{4}α \\ {}_{Z - 1}^{A - 4}Q \to {}_{Z - 1}^{A - 4}Q + γ \end{cases}$ .

→ Các hạt phóng xạ lần lượt là: $β^{-}, α, γ$ .

Câu 30:

Một máy phát điện xoay chiều một pha với rôto là nam châm có p cặp cực (p cực nam và p cực bắc). Khi rôto quay đều với tốc độ 720 vòng/phút thì suất điện động trong cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số 60 Hz. Giá trị của p là

A. 10.

B. 5.

C. 8.

D. 4.

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức tính suất điện động trong máy phát điện xoay chiều là: $f = \frac{n p}{60}$

(trong đó n là tốc độ quay roto đơn vị là vòng/phút)

Thay số ta có: $60 = \frac{720. p}{60} \to p = 5$ .

Câu 31:

Người ta tạo ra sóng cơ hình sin trên một sợi dây đàn hồi căng ngang bằng cách, khi t = 0 cho đầu O của sợi dây bắt đầu dao động điều hòa theo phương thẳng đứng đi lên, khi đầu dây này lên tới điểm cao nhất lần đầu tiên thì sóng đã truyền trên dây được quãng đường 2 cm. Bước sóng của sóng này bằng

A. 4 cm

B. 6 cm

C. 8 cm

D. 2 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Khi đầu dây đi từ cân bằng đi lên → điểm cao nhất hết khoảng thời gian $Δ t = \frac{T}{4}$

→ Quãng đường sóng truyền được trong thời gian đó là: $S = v . Δ t \Leftrightarrow 2 = v . \frac{T}{4} \Leftrightarrow 2 = \frac{λ}{4} \to λ = 8 c m$ .

Câu 32:

Chiếu bức xạ có bước sóng

0, 22 μ m

và một chất phát quang thì nó phát ra ánh sáng có bước sóng

0, 55 μ m

. Nếu số photon ánh sáng kích thích chiếu vào là 500 thì số photon ánh sáng phát ra là 4. Tính tỉ số công suất của ánh sáng phát quang và ánh sáng kích thích?

A. 0,2%.

B. 0,03%.

C. 0,32%.

D. 2%.

Xem đáp án

Đáp án C

Tỉ số công suất của ánh sáng phát quang và ánh sáng kích thích

H = \frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{ε_{2} N_{2}}{ε_{1} N_{1}} = \frac{λ_{1}}{λ_{2}} . \frac{N_{2}}{N_{1}} = \frac{0, 22}{0, 55} . \frac{4}{500} = 0, 0032 \Rightarrow H = 0, 32 %

.

Câu 33:

Đặt một điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tụ C có điện dung thay đổi được. Thay đổi C, khi Z_C = Z_C1 thì điện áp hai đầu đoạn mạch nhanh pha $\frac{π}{4}$ so với cường độ dòng điện chạy trong mạch, khi Z_C = Z_C2 = $\frac{25}{4}$ Z_C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại. Hệ số công suất của mạch khi Z_C = Z_C2 là

A. 0,785

B. 0,860

C. 0,956

D. 0,800

Xem đáp án

Đáp án D

Khi $Z_{C} = Z_{C 1}$ ta có: $\tan \frac{π}{4} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} \to Z_{L} - Z_{C 1} = R \to Z_{C I} = Z_{L} - R$ .

$Z_{C} = Z_{C 2} = \frac{25}{4} Z_{C 1}$ thì điện áp hiệu dụng hai bản tụ đạt giá trị cực đại

\to Z_{C 2} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \to 6, 25 (Z_{L} - R) = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}}

Đặt $Z_{L} = 1 \leftrightarrow 6, 25. (1 - R) = \frac{R^{2} + 1^{2}}{1} \to R = 0, 75 \to Z_{C 2} = 1, 5625$ .

$\to \cos φ = \frac{0, 75}{\sqrt{0, 75^{2} + {(1, 5625 - 1)}^{2}}} = 0, 8$ .

Câu 34:

Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 30 μH và tụ điện có điện dung C, mạch thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100 m. Giá trị của C là

A. 93,8 pF.

B. 0,59nF

C. 1,76pF.

D. 3,12µF.

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức tính bước sóng mạch chọn sóng thu được:

$λ = 2 π c \sqrt{L C} \Leftrightarrow 100 = 2 π {.3.10}^{8} \sqrt{{30.10}^{- 6} C} \to C = 93, {8.10}^{- 12} F = 93, 8 p F$ .

Câu 35:

Một sợi dây AB = 120 cm, hai đầu cố định, khi có sóng dừng ổn định trên sợi dây xuất hiện 5 nút sóng. O là trung điểm dây, M, N là hai điểm trên dây nằm về hai phía của O, với OM 5 cm, ON = 10 cm, tại thời điểm t vận tốc dao động của M là 60 cm/s thì vận tốc dao động của N là

A.

30 \sqrt{3}

cm/s.

B.

- 60 \sqrt{3}

cm/s.

C.

60 \sqrt{3}

cm/s.

D. 60 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án B

Sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định, có 5 nút sóng

→ 4 bó $\to 120 = 4. \frac{λ}{2} \to λ = 60 c m$ .

Do số bó là chẵn nên trung điểm O của sợi dây sẽ là điểm nút.

M, N là hai điểm nằm về 2 phía của O với $M O = 5 c m; N O = 10 c m$

→ M, N sẽ thuộc 2 bó liên tiếp → M, N dao động ngược pha với nhau

→ Vận tốc của hai điểm M và N cũng ngược pha với nhau.

Biên độ dao động của M là: $A_{M} = A_{b} |\sin \frac{2 π d_{M}}{λ}| = A_{b} |\sin \frac{2 π 5}{60}| = \frac{A_{b}}{2}$ .

Biên độ dao động của M là: $A_{N} = A_{b} |\sin \frac{2 π d_{N}}{λ}| = A_{b} |\sin \frac{2 π .10}{60}| = \frac{\sqrt{3} A_{b}}{2}$ .

Do vận tốc 2 điểm M, N ngược pha nhau nên áp dụng công thức ngược pha cho 2 đại lượng ta có:

\frac{v_{M}}{ω A_{M}} = - \frac{v_{N}}{ω A_{N}} \to \frac{60}{\frac{1}{2}} = - \frac{v_{N}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} \to v_{N} = - 60 \sqrt{3} cm/s

.

Câu 36:

Ba điểm A, B, C trên mặt nước là 3 đỉnh của tam giác đều có cạnh bằng 9 cm, trong đó A và B là 2 nguồn phát sóng cơ giống nhau, có bước sóng 0,9 cm. Điểm M trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha với C, gần C nhất thì phải cách C một đoạn

A. 1,059 cm.

B. 0,059 cm.

C. 1,024 cm.

D. 0,024 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

- M và C đều thuộc đường trung trực, để M dao động cùng pha với C ta có:

$\frac{2 π d_{M}}{λ} - \frac{2 π d_{C}}{λ} = k 2 π \Leftrightarrow d_{M} - d_{C} = k λ$ ( $k \in ℤ$ ) → Để M gần C nhất → $k = \pm 1$

+ TH1: $k = 1 \to d_{M} - d_{C} = λ = 0, 9 \to d_{M} = 0, 9 + 9 = 9, 9 c m$

$M C = M O - C O = \sqrt{9, 9^{2} - 4, 5^{2}} - \sqrt{9^{2} - 4, 5^{2}} = 1, 024 c m$ .

+ TH2: $k = - 1 \to d_{M} - d_{C} = λ = - 0, 9 \to d_{M} = 9 - 0, 9 = 8, 1 c m$ .

$M C = C O - M O = \sqrt{9^{2} - 4, 5^{2}} - \sqrt{8, 1^{2} - 4, 5^{2}} = 1, 059 c m$ .

- So sánh trong 2 trường hợp ta thấy MC trong trường hợp 1 nhỏ hơn.

Câu 37:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi U_RC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm tụ C và biến trở R, U_C là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, U_L là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U_RC, U_L và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi R = R₀, thì hệ số công suất của đoạn mạch AB xấp xỉ là

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai (ảnh 1)

A. 0,866.

B. 0,707.

C. 0,961.

D. 0,577.

Xem đáp án

Đáp án A

Dễ thấy đồ thị nằm ngang không đổi là: $\begin{array}{l} U_{R C} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U}{\sqrt{1 + \frac{Z_{L} (Z_{L} - 2 Z_{C})}{R^{2} + Z_{C}^{2}}}} = U . \\ \Leftrightarrow Z_{L} - 2 Z_{C} = 0 \Rightarrow Z_{L} = 2 Z_{C} (1) \end{array}$ .

Tại R= 0: $U_{C} = \frac{U Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U Z_{C}}{\sqrt{{(2 Z_{C} - Z_{C})}_{}^{2}}} = U .$ . Và $U_{L} = 2 U$ .

Tại giao điểm U_RC và U_L: R= R₀: $U_{R C} = U_{L} \Leftrightarrow U = \frac{U . Z_{L}}{\sqrt{R_{0}^{2} + Z_{C}^{2}}} .$ .

$= > Z_{L}^{2} = R_{0}^{2} + Z_{C}^{2} \Leftrightarrow 4 Z_{C}^{2} = R_{0}^{2} + Z_{C}^{2} \Rightarrow Z_{C}^{} = \frac{R_{0}}{\sqrt{3}}; Z_{L} = \frac{2 R_{0}}{\sqrt{3}} .$ (2)

Khi R = R₀, thì hệ số công suất của đoạn mạch AB: $\cos φ = \frac{R}{Z} = \frac{R_{0}}{\sqrt{{R_{0}}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} .$

= > \cos φ = \frac{R_{0}}{\sqrt{{R_{0}}^{2} + {(\frac{2 R_{0}}{\sqrt{3}} - \frac{R_{0}}{\sqrt{3}})}^{2}}} = \frac{\sqrt{3}}{2} = 0, 866.

Câu 38:

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng khối lượng 100 g, được tích điện q = 2.10^-5C(cách điện với lò xo, lò xo không tích điện). Hệ đặt trong điện trường đều có nằm ngang (E =10⁵V/m). Bỏ qua mọi ma sát, lấy

π^{2}

=10. Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6 cm rồi buông cho nó dao động điều hòa (t = 0). Xác định thời điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2021?

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng (ảnh 1)

A. 202,10 s.

B. 404,2 s.

C. 202,07 s

D. 202,50 s

Xem đáp án

Đáp án C

Chu kì

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng (ảnh 2)

Vật m tích điện q>0 dao động ngang trong điện trường

chịu thêm

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng (ảnh 3)

u không đổi giống trường hợp treo thẳng đứng.

Phương trình ĐL II Newton cho vật m khi cân bằng

ở VTCB mới O’:

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng (ảnh 4)

+

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng (ảnh 5)

=

Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k=100 N/m, vật nặng (ảnh 6)

. Hay: - F_đh + F_d = 0

=> F_d = F_đh <=> qE = kOO’ <=> OO’= qE/k = 2.10^-5.10⁵/100 = 0,02 m = 2 cm

Theo gỉa thiết ta có : OA = 6cm → O’A = 6 – 2 = 4 cm

→ Biên độ dao động của vật trên trục O’x là A’ = O’A = 4 cm (vì v = 0)

-Thời điểm vật qua vị trí lò xo không biến dạng lần 1 là vị trí O (có li độ -2 cm) so với O’ là ( Vật chuyển động về trái)

t₁ = T/4 + T/12 = T/3 = 2/30 = 1/15 s.

-Thời điểm vật qua vị trí lò xo không biến dạng lần 2 là vị trí O (có li độ -2 cm) so với O’ là: ( Vật chuyển động về phải)

t₂ = T/4 + T/12 + T/3= 2T/3 = 4/30 = 2/15 s.

-Mỗi chu kì lò xo không biến dạng 2 lần.

-Thời điểm vật qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2021 là:

t₂₀₂₁ = 1010T + t₁ = 1010.0,2 + 1/15 = 3031/15 ≈ 202,067 s.

Câu 39:

Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L= 4CR². Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số là f₁= 25Hz và f₂ = 100 Hz. Giá trị hệ số công suất của đoạn mạch đó là

A. $\frac{1}{13}$

B. $\frac{1}{\sqrt{10}}$

C. $\frac{2}{\sqrt{13}}$

D. $\frac{2}{\sqrt{10}}$

Xem đáp án

Đáp án B

Đặt $R = 1$

- Theo bài ra: $L = 4 C R^{2} \Leftrightarrow ω L = 4 ω C R^{2} \Leftrightarrow Z_{L} = 4 \frac{R^{2}}{Z_{C}} \to 4 R^{2} = Z_{L} . Z_{C}$ .

- $f_{1}, f_{2}$ là 2 giá trị tần số để mạch có cùng hệ số công suất

→ tần số cộng hưởng là: $f_{0} = \sqrt{f_{1} . f_{2}} = 50 H z$ .

- Khi xảy ra cộng hưởng $Z_{L o} = Z_{C o} = 2$

- Ta có bảng giá trị các đại lượng ứng với các tần số:

F	$Z_{L}$	$Z_{C}$	R	$\cos φ$
$f_{0} = 50 H z$ f	2	2	1	1
$f_{1} = 25 H z$	1	4	1	$\frac{1}{\sqrt{1^{2} + {(1 - 4)}^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{10}}$

Câu 40:

Hai con lắc lò xo dao động điều hòa cùng phương, vị trí cân bằng của hai con lắc nằm trên một đường thẳng vuông góc với phương dao động của hai con lắc. Đồ thị lực phục hồi F phụ thuộc vào li độ x của hai con lắc được biểu diễn như hình bên (đường (1) nét liền đậm và đường (2) nét liền mảnh). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu cơ năng của con lắc (1) là W1 thì cơ năng của con lắc (2) là

Hai con lắc lò xo dao động điều hòa cùng phương, vị trí cân bằng của (ảnh 1)

A. 3/2 W₁

B. 2 W₁

C. 2/3 W₁

D. W₁

Xem đáp án

Đáp án C

- Xét biên độ dao động của 2 con lắc lò xo: $\{\begin{cases} A_{1} = 4 \\ A_{2} = 2 \end{cases}$

- Xét lực hồi phục cực đại 2 con lắc ta có: $\{\begin{cases} F_{01} = 3 \\ F_{02} = 4 \end{cases}$

- Tỉ số cơ năng của hai con lắc là:

\frac{W_{1}}{W_{2}} = \frac{k_{1} A_{1}^{2}}{k_{2} A_{2}^{2}} = \frac{F_{01} . A_{1}}{F_{02} . A_{2}} = \frac{3.4}{4.2} = \frac{3}{2} \to W_{2} = \frac{2}{3} W_{1}

.

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải

35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải - đề 5

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan