40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải - đề 23

Câu 1:

Nguồn O dao động với f = 10Hz và v = 0,4m/s. Trên phương truyền sóng có hai điểm P và Q với PQ = 15cm. Cho biên độ sóng là A = 2cm. Nếu tại một thời điểm ta có u_P = 2cm thì u_Q = ?

A. -2( cm).

B. 0 ( cm).

C. 1,5( cm).

D. 1 ( cm).

Xem đáp án

Câu 2:

Tại điểm O trên mặt nước có một nguồn sóng lan truyền với phương trình

u = a \cos (20 π t + φ)

cm. Tốc độ lan truyền trên mặt nước là 0,5 m/s. Thời gian sóng truyền tới điểm M cách nguồn môt khoảng 75 cm là:

A. 1,5s

B. 15s

C. 0,15s

D. 1/15 s

Xem đáp án

Ta có $t = \frac{S}{v} = \frac{75}{50} = 1, 5 s$ →Chọn A

Câu 3:

Một mạch dao động LC lí tưởng. Công thức nào sau đây là không đúng:

A. $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

B. $T = \frac{2 π}{\sqrt{L C}}$

C. $T = 2 π \sqrt{L C}$

D. $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$

Xem đáp án

Theo lý thuyết về mạch dao động LC ta chọn hệ thức sai $T = \frac{2 π}{\sqrt{L C}}$ →Chọn B.

Hệ thức đúng: Tần số góc: $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$ ; Tần số mạch dao động: $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$ ; Chu kì mạch dao động: $T = 2 π \sqrt{L C}$

Câu 4:

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với hai đầu cố định. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 8 cm. Trên sợi dây có tất cả 9 nút sóng. Chiều dài của sợi dây là:

A. 0,72 m

B. 0,64 m

C. 0,8 m

D. 0,56 m

Xem đáp án

Ta có $\frac{λ}{2} = 8 c m \to λ = 16 c m \to l = 8. \frac{λ}{2} = 64 c m$ →Chọn B

Câu 5:

Trong phản ứng sau :

; hạt X là

A. Electron

B. Nơtron

C. Proton

D. Hêli

Xem đáp án

Xác định điện tích và số khối của các tia và hạt còn lại trong phản ứng, ta có : ${}_{0}^{1}n$ ; ${}_{- 1}^{0}β -$

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối ta được hạt X có

2Z = 0+92 – 42 – 57 – 7.(-1) = 0

2A = 1 + 235 – 95 – 139 – 7.0 = 2 => A =1.

Vậy suy ra X có Z = 0 và A = 1. Đó là hạt nơtron ${}_{0}^{1}n$ à Chọn : B

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T= 1s. Biết tại thời điểm t = 0 chất điểm có li độ x₀= -3 cm. Tại thời điểm t₁= 1010,5 s chất điểm có li độ

x_{1} = \frac{A}{2}

cm lần thứ 2021. Phương trình dao động của li độ x là:

A. $x = 3 \sqrt{2} c os (2 π t + \frac{2 π}{3}) (c m)$

B. $x = 6 c os (2 π t - \frac{2 π}{3}) (c m)$

C. $x = 3 \sqrt{3} c os (2 π t - \frac{2 π}{3}) (c m)$

D. $x = 6 c os (2 π t + \frac{2 π}{3}) (c m)$

Xem đáp án

T = 1s => t₁= 1010,5 s= 1010,5 T chất điểm qua li độ cm lần thứ 2021. Dùng vòng tròn pha dễ thấy $φ = \frac{2 π}{3}$ và A= 6 cm: $x = 6 c os (2 π t + \frac{2 π}{3}) (c m)$ →Chọn D

Câu 7:

Công thoát electron của một kim loại là 2,14 eV. Chiếu lần lượt các bức xạ có λ₁ = 0,62 µm, λ₂ = 0,48 µm và λ₃ = 0,54 µm. Bức xạ gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó là:

A. λ₃

B. λ₂

C. λ₂, λ₁

D. λ₂, λ₃

Xem đáp án

Ta có : $A = \frac{h . c}{λ_{0}} \to λ_{0} = \frac{h . c}{A} = 0, 58 μ m$ ĐK xảy ra hiện tượng quang điện : λ < λ₀ → Chọn D.

Câu 8:

Tốc độ truyền âm trong môi trường rắn, lỏng, khí lần lượt là v_r, v_l, v_k. Hệ thức nào sau đây là đúng:

A. v_r < v_l < v_k

B. v_r < v_k < v_l

C. v_r > v_l > v_k

D. v_l > v_r > v_k

Xem đáp án

Tốc độ truyền âm trong môi trường rắn, lỏng, khí lần lượt là v_r, v_l, v_k. Hệ thức đúng: v_r > v_l > v_k →Chọn C

Câu 9:

Một chất phát quang có thể phát ra ánh sáng có bước sóng 0,64 mm. Chiếu các chùm sáng có các tần số 6.10¹⁴ Hz, 3.10¹⁴ Hz, 4.10¹⁴ Hz, 5.10¹⁴ Hz thì các chùm ánh sáng có tần số nào sẽ kích thích được sự phát quang?

A. 3.10¹⁴ Hz và 4.10¹⁴ Hz

B. 3.10¹⁴ Hz

C. 5.10¹⁴ Hz và 6.10¹⁴ Hz

D. 4.10¹⁴ Hz và 5.10¹⁴ Hz

Xem đáp án

f_pq = = 4,6875.10¹⁴ Hz; chùm sáng kích thích phải có f_kt > f_pq mới gây được hiện tượng phát quang. --> Đáp án C.

Câu 10:

Máy vô tuyến điện phát sóng điện từ có bước sóng 600 m. Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10⁸ m/s. Sóng điện từ do máy phát ra có tần số là:

A. 5.10⁶ Hz

B. 5.10⁵ Hz

C. 1,8.10⁶ Hz

D. 1,8.10⁵ Hz

Xem đáp án

Ta có

λ = \frac{v}{f} \to f = \frac{v}{λ} = \frac{{3.10}^{8}}{600} = {5.10}^{5} H z

→Chọn B

Câu 11:

Một ánh sáng đơn sắc có tần số f khi truyền trong nước và thủy tinh thì bước sóng của ánh sáng đó lần lượt là

λ_{1}

,

λ_{2}

Chiết suất của nước và thủy tinh đối với ánh sáng đó lần lượt là n₁, n₂. Hệ thức nào sau đây là đúng:

A. $λ_{1} n_{1} = λ_{2} n_{2}$

B. $λ_{1} n_{2} = λ_{2} n_{1}$

C. $n_{1} = n_{2}$

D. $λ_{1} = λ_{2}$

Xem đáp án

Ta có $\{\begin{cases} λ_{1} = \frac{λ}{n_{1}} \\ λ_{2} = \frac{λ}{n_{2}} \end{cases} \to \frac{λ_{1}}{λ_{2}} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$ →Chọn A

Câu 12:

Nguyên tử khi hấp thụ một phôtôn có năng lượng $ε = E_{N} - E_{K}$ sẽ

A. chuyển dần từ K lên L, từ L lên M, từ M lên N

B. không chuyển lên trạng thái nào cả

C. chuyển thẳng từ K lên N

D. chuyển dần từ K lên L rồi lên N

Xem đáp án

Khi nhận được năng lượng $ε = E_{N} - E_{K}$ electron sẽ chuyển thẳng từ K lên N. à Chọn C

Câu 13:

Một con lắc đơn gồm quả nặng có khối lượng m và dây treo có chiều dài l có thể thay đổi được. Nếu chiều dài dây treo là l₁ thì chu kì dao động của con lắc là 1s. Nếu chiều dài dây treo là l₂ thì chu kì dao động của con lắc là 2s. Nếu chiều dài của con lắc là

l_{3} = 4 l_{1} + 3 l_{2}

thì chu kì dao động của con lắc là:

A. 3s

B. 5s

C. 4s

D. 6s

Xem đáp án

Ta có

T_{3} = 2 π \sqrt{\frac{l_{3}}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{4 l_{1} + 3 l_{2}}{g}} \to T_{3}^{2} = 4 T_{1}^{2} + 3 T_{2}^{2} = 16 \to T_{3} = 4 s

→Chọn C

Câu 14:

Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là sự va chạm của

A. Các electron tự do với chỗ mất trật tự của ion dương nút mạng

B. Các electron tự do với nhau trong quá trình chuyển động nhiệt hỗn loạn

C. Các ion dương nút mạng với nhau trong quá trình chuyển động nhiệt hỗn loạn

D. Các ion dương chuyển động định hướng dưới tác dụng của điện trường với các electron

Xem đáp án

Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là sự va chạm của Các electron tự do với chỗ mất trật tự của ion dương nút mạng. à Chọn A.

Câu 15:

Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6

μ m

sẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 (s), nếu công suất phát xạ của đèn là 1 W?

A. 1,2.10¹⁹ hạt/s.

B. 6.10¹⁸ hạt/s

C. 4,5.10¹⁹ hạt/s

D. 3.10¹⁸ hạt/s

Xem đáp án

Công suất bức xạ $P = N ε \Leftrightarrow P = N . \frac{h c}{λ} \Leftrightarrow N = \frac{P . λ}{h c} = \frac{1.0, {6.10}^{- 6}}{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}} = 3, {018867.10}^{18}$ . =>Chọn D.

Câu 16:

Phôtôn có năng lượng 9,2 eV ứng với bức xạ thuộc vùng:

A. Hồng ngoại

B. Tử ngoại

C. Ánh sáng nhìn thấy

D. Sóng vô tuyến

Xem đáp án

Ta có $ε = \frac{h . c}{λ} \to λ = \frac{h . c}{ε} = \frac{6, {625.3.10}^{8}}{9, 2.1, {6.10}^{- 19}} = 0, 135 μ m$ →Chọn B

Câu 17:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T. Tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm và tốc độ trung bình của con lắc trong một chu kì bằng 0,8 m/s. Lấy $g = π^{2}$ m/s². Biên độ dao động của con lắc là:

A. 5 cm

B. 16 cm

C. 10 cm

D. 8 cm

Xem đáp án

Ta có $\{\begin{cases} k . Δ l = m . g \\ \frac{4. A}{T} = 0, 8 \end{cases} \to \{\begin{cases} \frac{m}{k} = \frac{Δ l}{g} = \frac{0, 04}{π^{2}} \to T = 0, 4 s \\ 4. A = 0, 8.0, 4 = 0, 32 \end{cases} \to A = 8 c m$

→Chọn D

Câu 18:

Một chất điểm M chuyển động tròn đều với tốc độ dài 160cm/s và tốc độ góc 4 rad/s. Hình chiếu P của chất điểm M trên một đường thẳng cố định nằm trong mặt phẳng hình tròn dao động điều hòa với biên độ và chu kì lần lượt là

A. 40 cm; 0,25s

B. 40 cm; 1,57s

C. 40 m; 0,25s

D. 2,5 m; 1,57s

Xem đáp án

Chu kì của giao động $T = \frac{2 π}{ω} = 1, 57 s$

→ Hình chiếu P sẽ dao động với tốc độ cực đại bằng tốc độ dài của $v_{m a x} = ω A - > A = 40$ cm. à Đáp án B

Câu 19:

Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (120 π t)$ V vào hai đầu đoạn mạch thì cảm kháng và dung kháng có giá trị lần lượt là 180 $Ω$ và 80 $Ω$ . Để mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số của dòng điện cần thay đổi:

A. Giảm 20 Hz

B. Tăng 20 Hz

C. Giảm 40 Hz

D. Tăng 40 Hz

Xem đáp án

Ta có $\{\begin{cases} Z_{L} = 180 = L .120 π \\ Z_{C} = 80 = \frac{1}{C ω} = \frac{1}{C .120 π} \end{cases} \to \frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{9}{4} = L . C . {(120 π)}^{2} \to ω_{C H}^{2} = \frac{1}{L C} = \frac{4}{9} . {(120 π)}^{2}$

→ ω_CH = 80π rad/s →f_CH = 40 Hz Từ 60 Hz xuống còn 40 Hz => giảm 20 Hz àChọn A

Câu 20:

Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,42 μm . Biết khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m và khoảng cách giữa ba vân sáng kế tiếp là 2,24 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là

A. 0,3 mm

B. 0,6 mm

C. 0,45 mm

D. 0,75 mm

Xem đáp án

Khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là $2 i = 2, 24 m m \to i = 1, 12$ cm

→ Khoảng cách giữa hai khe $a = \frac{D λ}{i} = \frac{1, 6.0, {42.10}^{- 6}}{1, {12.10}^{- 3}} = 0, 6 m m$ . ⟹ Chọn B.

Câu 21:

Đặt điện áp

u = 100 \cos (ω t)

V (tần số góc

ω

thay đổi được) vào đoạn mạch chỉ có tụ điện C có điện dung bằng

C = \frac{1}{2 π}

mF thì cường độ dòng điện cực đại qua mạch bằng I₁. Nếu đặt điện áp trên vào đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm

L = \frac{0, 8}{π}

H thì cường độ dòng điện cực đại qua mạch bằng I₂. Giá trị nhỏ nhất của tổng I₁ + I₂ là:

A. $5 π$ A

B. 5A

C. $2, 5 π$ A

D. 2,5A

Xem đáp án

Theo bài ra ta có : $\{\begin{cases} Z_{C} = \frac{1}{\frac{10^{- 3} . ω}{2 π}} = \frac{2 π {.10}^{3}}{ω} \\ Z_{L} = \frac{0, 8 ω}{π} \end{cases} \to \{\begin{cases} I_{1} = \frac{100 ω}{2 π {.10}^{3}} \\ I_{2} = \frac{100 π}{0, 8 ω} \end{cases} \to I_{1} + I_{2} = \frac{100 ω}{2 π {.10}^{3}} + \frac{100 π}{0, 8 ω}$

→ $I_{1} + I_{2} \geq 2 \sqrt{I_{1} . I_{2}} = 2 \sqrt{\frac{100 ω}{2 π {.10}^{3}} . \frac{100 π}{0, 8 ω}} = 5 A$ →Chọn B

Câu 22:

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng tròn đồng tâm trên mặt nước với bước sóng 5 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt nước, mà phần tử nước tại đó dao động cùng pha với nguồn. Trên các đoạn OM, ON và MN có số điểm mà các phần tử nước tại đó dao động ngược pha với nguồn lần lượt là 5, 3 và 3. Khoảng cách MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 40 cm

B. 30 cm.

C. 20 cm

D. 10 cm

Xem đáp án

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa (ảnh 1)

Hướng dẫn giải

Bước sóng $λ = 5 c m$ .

+ Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng gần nhất là $λ = 5 c m$ .

Các đường tròn liền nét biểu diễn các điểm cùng pha với nguồn,

Các đường tròn đứt nét biểu diễn các điểm ngược pha với nguồn,

+ M là một điểm cùng pha với O, và trên OM có 5 điểm ngược pha với O,

cách O: 0,5l; 1,5l; 2,5l; 3,5l; 4,5l=>trên OM cũng có 5 điểm cùng pha với O

=> MO= 5k₁ = 5.5= 25 cm

+ N là một điểm cùng pha với O, trên ON có 3 điểm ngược pha với O cách O:

0,5l; 1,5l; 2,5l; => trên ON cũng có 3 điểm cùng pha với O

=> ON= 5k₂ = 5.3= 15 cm

Từ hình vẽ thấy rằng, để trên đoạn MN có 3 điểm ngược pha với nguồn O thì MN phải tiếp tuyến với hõm sóng thứ 3 tại H (OH = 2,5 $λ$ = 12,5 cm)

Ta có:

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa (ảnh 2)

$M H = \sqrt{25^{2} - 12, 5^{2}} + \sqrt{15^{2} - 12, 5^{2}} \approx 29, 9 c m$ . à Chọn B.

Câu 23:

Một ống dây điện dài l = 40cm gồm N = 800 vòng có đường kính mỗi vòng 10cm, có I = 2A chạy qua. Tìm suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây khi ta ngắt dòng điện. Biết thời gian ngắt là 0,1s.

A. 3,2 V

B. 0,16 V

C. 0,24 V

D. 0,32V

Xem đáp án

Công thức tính độ tự cảm ống dây :

à Đáp án D

Câu 24:

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos (ω t)$ V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ : Thì số chỉ của vôn kế là 120 V và điện áp hai đầu đoạn mạch AN vuông pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB. Nếu thay vôn kế bằng ampe kế thì số chỉ của ampe kế là I và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM, MN thay đổi lần lượt là 24 V và 32 V so với ban đầu. Biết điện trở thuần $R = 80 Ω$ , vôn kế có điện trở rất lớn và ampe kế có điện trở không đáng kể. Giá trị của I là:

Đặt điện áp u= 200 căn 2 cos (omega t) V vào hai đầu đoạn mạch (ảnh 1)

A. 2 A

B. 3 A

C. 1,5 A

D. 1 A

Xem đáp án

Theo bài ra u_AN vuông pha u_NB mà u_AN + u_NB = u_AB

$\begin{array}{l} U^{2} = U_{A N}^{2} + U_{N B}^{2} \to U_{A N}^{2} = U^{2} - U_{N B}^{2} = 200^{2} - 120^{2} = 160^{2} \\ \to U_{A N} = 160 V \end{array}$ → $160^{2} = U_{R}^{2} + U_{L}^{2}$ (1)

Thay Vôn kế bằng Ampe kế → Đoạn NB bị nối tắt → Mạch chỉ còn lại R và L

→ Ta có : $200^{2} = {(U_{R} + 24)}^{2} + {(U_{L} + 32)}^{2}$ (2)

Từ (1) và (2) → $\{\begin{cases} 160^{2} = U_{R}^{2} + U_{L}^{2} \\ 200^{2} = {(U_{R} + 24)}^{2} + {(U_{L} + 32)}^{2} \end{cases} \to \{\begin{cases} U_{R} = 96 V \\ U_{L} = 128 V \end{cases} \to I = \frac{96 + 24}{80} = 1, 5 A$

→ Chọn C

Câu 25:

Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang rất nhỏ đặt trong không khí. Chiếu một chùm gồm hai bức xạ cam và lục vào mặt bên của lăng kính thì tỉ số góc lệch của tia ló cam và tia ló lục so với phương tia tới bằng 0,94. Biết chiết suất của lăng kính đối với bức xạ lục bằng 1,48. Chiết suất của lăng kính đối với bức xạ cam là:

A. 1,42

B. 1,46

C. 1,45

D. 1,43

Xem đáp án

Ta có : D_cam = A(n_cam – 1) ; D_lục = A(n_lục – 1)

→ $\frac{n_{c a m} - 1}{n_{l u c} - 1} = 0, 94 \to \frac{n_{c a m} - 1}{1, 48 - 1} = 0, 94 \to n_{c a m} = 1, 4512$

→Chọn C

Câu 26:

Tốc độ của êlectron khi đập vào anốt của một ống Rơn-ghen là 45.10⁶ m/s. Để tăng tốc độ thêm 5.10⁶ m/s thì phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống một lượng

A. 1,35 kV

B. 1,45 kV

C. 4,5 kV

D. 6,2 kV

Xem đáp án

Tốc độ của êlectron khi đập vào anốt của một ống Rơn-ghen là (ảnh 1)

=> Chọn A.

Câu 27:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có

λ_{1} = 0, 72

µm và

λ_{1} = 0, 48

µm. Trên bề rộng của vùng giao thoa là 9,7 mm có bao nhiêu vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm:

A. 4

B. 5

C. 6

D. 2

Xem đáp án

Theo bài ra ta có $\{\begin{cases} i_{1} = 1, 2 m m \\ i_{2} = 0, 8 m m \end{cases}$

Vị trí vân sáng trùng nha ta có k₁.i₁ = k₂.i₂ → $\{\begin{cases} k_{1} \leq \frac{L}{2 i_{1}} = 4, 04 \\ k_{1} \leq \frac{L}{2 i_{2}} = 6, 06 \\ k \in Z *, k > 0 \end{cases} \to \{\begin{cases} k_{1} \leq 4 \\ k_{1} \leq 6 \end{cases}$

→ $\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{i_{2}}{i_{1}} = \frac{2}{3} = \frac{4}{6} ...$ → Mỗi nửa màn (trừ vân trung tâm) có 2 vị trí mà vân sáng 2 bức xạ trùng nhau

→ Tổng cộng có 4 vân giống màu vân trung tâm →Chọn A

Câu 28:

Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng

A. 5 Ω

B. 6 Ω

C. 4 Ω

D. 3 Ω

Xem đáp án

Công suất tiêu thụ trên R:

=> Phương trình trên cho ta hai nghiệm

à Chọn C.

Câu 29:

Ba điện tích như nhau q₁= q₂ = q₃ = 2.10^-5C lần lượt đặt ở đỉnh A,B,C của tam giác đều cạnh a = 30cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích đặt tại A từ các điện tích còn lại.

A. 40 N

B. $40 \sqrt{3}$ N

C. $40 \sqrt{2}$ N

D. $20 \sqrt{3}$ N

Xem đáp án

Lực tác dụng lên q₁gồm lực đẩy của 2 điện tích

à Chọn B

Câu 30:

Một mạch dao động điện từ LC đang có dao động điện từ tự do. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 A thì điện tích của một bản tụ là q, khi cường độ dòng điện trong mạch là 1 A thì điện tích của một bản tụ là 2q. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:

A. $\sqrt{5}$ A

B. $2 \sqrt{5}$ A

C. $2 \sqrt{3}$ A

D. $\sqrt{6}$ A

Xem đáp án

Ta có $\{\begin{cases} {(\frac{2}{I_{0}})}^{2} + {(\frac{q}{Q_{0}})}^{2} = 1 \\ {(\frac{1}{I_{0}})}^{2} + {(\frac{2 q}{Q_{0}})}^{2} = 1 \end{cases} \to \{\begin{cases} {(\frac{q}{Q_{0}})}^{2} = 1 - {(\frac{2}{I_{0}})}^{2} \\ {(\frac{1}{I_{0}})}^{2} + 4. [1 - {(\frac{2}{I_{0}})}^{2}] = 1 \end{cases} \to \frac{15}{I_{0}^{2}} = 3 \to I_{0} = \sqrt{5} A$

→Chọn A

Câu 31:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đồi vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đối được. Các vôn kế được coi là lí tưởng. Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế V₁ đạt cực đại thì thấy khi đó V₁ chỉ 160 V và V₂ chỉ 120 V. Trong quá trình điều chỉnh C, khi số chỉ vôn kế V₂ đạt giá trị cực đại thì số chỉ vôn kế V₁ và V₂ chỉ giá trị nào sau đây?

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

A. 100 V; 200 V

B. 96V; 150 V

C. 110V; 200 V

D. 96V; 200 V

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

-Khi C thay đổi, Vôn kế V₁ cực đại thì cộng hưởng, V₁ chỉ: $U_{R \max} = U = 160 V .$

Lúc đó, V2 chỉ : $U_{C} = U_{L} = 120 V .$

Ta có: $\frac{U_{L}}{U_{R}} = \frac{120 V}{160 V} = 0, 75 = \frac{Z_{L}}{R} = > Z_{L} = 0, 75 R .$ . Chọn R= 1; Z_L= 0,75

-Khi C thay đổi, Vôn kế V₂ cực đại , V₂ chỉ: $U_{C \max} \Leftrightarrow \{\begin{cases} Z_{C} = \frac{R^{2} + {Z^{2}}_{L}}{Z_{L}} = \frac{1^{2} + 0, 75^{2}}{0, 75} = \frac{25}{12} \\ U_{C \max} = \frac{U}{R} \sqrt{R^{2} + {Z^{2}}_{L}} = U \sqrt{1^{2} + {(0, 75)}^{2}} = 200 V \end{cases} .$

Ta có: $\begin{array}{l} U = \sqrt{U_{R}^{' 2} + {(U'_{L} - U_{C \max})}^{2}} \leftrightarrow U^{2} = U_{R}^{' 2} + \frac{9}{16} U_{R}^{' 2} - 1, 5 U_{R}^{'} U_{C \max} + U_{C \max}^{2} \\ \Leftrightarrow 160^{2} = \frac{25}{16} X^{2} - 300 X + {(200)}^{2} \\ \Leftrightarrow \frac{25}{16} X^{2} - 300 X + 14400 = 0 = > X = 96 V \\ H a y : 25 X^{2} - 4800 X + 230400 = 0 = > X = 96 V . \end{array}$

=> Chọn D

Câu 32:

Đoạn mạch AB chứa AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa R₁=90Ω và cuộn cảm thuần nối tiếp với đoạn MB chứa tụ điện và điện trở R₂ nối tiếp . Đặt vào 2 đầu AB điện áp xoay chiều có tần số 50Hz thì dòng điện có cường độ hiệu dụng là 1A, điện áp hiệu dụng U_AM= U_MB= 60

\sqrt{3}

V, đồng thời lệch pha nhau π/2 . Các linh kiện chưa biết của mạch AB là :

A. Đoạn mạch AB chứa AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa R1=90 ôm (ảnh 4)

B.

C.

D.

Xem đáp án

Dùng giản đồ vecto:

Đoạn mạch AB chứa AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa R1=90 ôm (ảnh 1)

Đề cho u_AM và u_MB vuông pha và U_AM= U_MB= 60 $\sqrt{3}$ V.

Câu 33:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (100 π t)$ V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Tại thời điểm , điện áp tức thời của các phần tử R, L, C lần lượt là 30V, -160 V, 80 V. Tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + 0, 125 s$ , điện áp tức thời của các phần tử R, L, C lần lượt là 40 V, 120 V, -60 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là:

A. $50 \sqrt{5}$ V

B. $25 \sqrt{10}$ V

C. $50 \sqrt{2}$ V

D. $100 \sqrt{2}$ V

Xem đáp án

Theo bài ra ta có $\{\begin{cases} ω = 100 π \\ T = \frac{2 π}{ω} = \frac{1}{50} s \end{cases} \to t_{2} = t_{1} + 0, 125 s = t_{1} + 6 T + \frac{T}{4}$

→ Tức là các véc tơ u_R, u_L, u_C lần lượt quay thêm góc 90⁰→

$\{\begin{cases} U_{R} = \sqrt{30^{2} + 40^{2}} = 50 V \\ U_{0 L} = \sqrt{160^{2} + 120^{2}} = 200 V \\ U_{0 C} = \sqrt{80^{2} + 60^{2}} = 100 V \end{cases} \to U_{0} = 50 \sqrt{5} V \to U = 25 \sqrt{10} V \{\begin{cases} U_{R} = \sqrt{30^{2} + 40^{2}} = 50 V \\ U_{0 L} = \sqrt{160^{2} + 120^{2}} = 200 V \\ U_{0 C} = \sqrt{80^{2} + 60^{2}} = 100 V \end{cases} \to U_{0} = 50 \sqrt{5} V \to U = 25 \sqrt{10} V$

=> Đáp án B

Câu 34:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khoảng thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt₁, Δt₂ thì lực hồi phục và lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu, với $\frac{∆ t_{1}}{∆ t_{2}} = \frac{3}{4}$ . Lấy $g = π^{2} = 10 (m / s^{2})$ . Chu kì dao động của con lắc là:

A. 0,4 s

B. 0,3 s

C. 0,79 s

D. 0,5 s

Xem đáp án

Trong quá trình dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng.
· Lực phục hồi triệt tiêu tại vị trí cân bằng.
· Lực đàn hồi bị triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng.

+ Từ hình vẽ ta có Δt₁ = 0,25T và $∆ t_{2} = \frac{T}{3}$

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống (ảnh 2)

⟹ Chọn A

Câu 35:

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song kề nhau và cùng song song với Ox có đồ thị li độ như hình vẽ ( khoảng cách giữa hai đường thẳng rất nhỏ so với khoảng cách của hai chất điểm trên trục Ox). Vị trí cân bằng của hai chất điểm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biết t₁-t₂ = 3s. Kể từ lúc t = 0, hai chất điểm cách nhau $d = 5 \sqrt{2}$ cm lần thứ 2021 là

A. $\frac{12121}{12}$ s

B. $\frac{2021}{4}$ s

C. $\frac{12121}{24}$ s

D. $\frac{2021}{2}$ s

Xem đáp án

Từ hình vẽ ta thu được phương trình dao động của hai chất điểm

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 1)

+ Phương trình lượng giác trên cho ta họ nghiệm Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường (ảnh 2)

+ Thời điểm t₁ ứng với sự gặp nhau lần đầu của hai chất điểm

+ Thời điểm t₂ ứng với sự gặp nhau lần thứ 4 của hai chất điểm

Kết hợp với giả thuyết

Câu 36:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ , khoảng cách giữa hai khe là a= 1mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là D. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,32 mm ban đầu là vân sáng bậc k. Nếu dịch chuyển màn quan sát ra xa hay lại gần một khoảng 0,5 m thì M là vân tối thứ 2 hay vân sáng bậc 4. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc là:

A. 0,45 µm

B. 0,6 µm

C. 0,54 µm

D. 0,5 µm

Xem đáp án

Theo bài ra ta có $\{\begin{cases} 1, 32 = k . i = k . \frac{λ . D}{a} \\ 1, 32 = 1, 5. i_{D + 0, 5} = 1, 5. \frac{λ . (D + 0, 5)}{a} \\ 1, 32 = 4. i_{D - 0, 5} = 4. \frac{λ . (D - 0, 5)}{a} \end{cases} \to \{\begin{cases} D = 1, 1 m \\ λ = 0, 6 μ m \end{cases}$

→ Chọn B

Câu 37:

Dùng hạt α để bán phá hạt nhân nitơ ${}_{7}^{14}N$ ta có: . Các hạt sinh ra có cùng vận tốc. Cho khối lượng hạt nhân tính ra u bằng số khối của nó. Tỉ số tốc độ hạt nhân O và hạt α là

A. $\frac{3}{4}$

B. $\frac{2}{9}$

C. $\frac{17}{81}$

D. $\frac{1}{81}$

Xem đáp án

ð $\frac{v_{O}}{v_{α}} = \frac{m_{α}}{m_{O} + m_{p}} = \frac{4}{17 + 1} = \frac{2}{9}$ .

=> Đáp án B.

Câu 38:

Đặt điện áp xoay chiều

u = U \sqrt{2} \cos ω t

có giá trị hiệu dụng U 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_LR là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây 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_LR, U_L và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L bằng:

Đặt điện áp xoay chiều u= U căn 2 cos omega t có giá trị hiệu dụng (ảnh 1)

A. $\frac{U}{2}$

B. $\frac{U}{\sqrt{2}}$

C. $\frac{2 U}{\sqrt{3}}$

D. $\frac{U}{\sqrt{3}}$

Xem đáp án

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

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

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

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

Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L: $U_{L} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U \frac{R_{0}}{\sqrt{3}}}{\sqrt{{R_{0}}^{2} + {(\frac{R_{0}}{\sqrt{3}})}_{}^{2}}} = \frac{U}{2}$ . CHỌN A.

Câu 39:

Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t₁ tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là

\frac{2021}{2020}

. Tại thời điểm t₂= t₁+T thì tỉ lệ đó là

A. $\frac{2021}{2020}$

B. $\frac{3031}{1010}$

C. $\frac{6059}{2020}$

D. $\frac{4041}{2020}$

Xem đáp án

Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:

Chọn B

Câu 40:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω = ω₁ và ω = ω₂ thì điện áp hiệu dụng U_L1= U_L2= U_L₁₂và công suất tiêu thụ lần lượt là P₁ và P₂. Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại bằng 287 W. Tổng P₁+ P₂ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có (ảnh 1)

A. 200 W

B. 190W

C. 180 W

D. 160 W

Xem đáp án

Từ đồ thị: $\frac{U_{L}^{\max}}{U_{L 1}} = \frac{U_{L}^{\max}}{U_{L 2}} = \frac{7}{4},$ và $U_{L}^{\max} = \frac{U}{\sqrt{1 - n^{- 2}}} \overset{\frac{U_{L}^{\max}}{U} = \frac{14}{6} = \frac{7}{3}}{\to} \Rightarrow n = \frac{7 \sqrt{10}}{20} \Rightarrow \cos^{2} φ_{L} = \frac{2}{1 + n} = 0, 95.$

$U_{L} = L ω . \frac{U}{R} \cos φ \Rightarrow \frac{1}{ω^{2}} = {(\frac{U}{U_{L}} . \frac{L}{R} \cos φ)}^{2} \Rightarrow \{\begin{matrix} \frac{1}{ω_{1}^{2}} = {(\frac{U}{U_{L 1}} . \frac{L}{R} \cos φ_{1})}^{2} \\ \frac{1}{ω_{2}^{2}} = {(\frac{U}{U_{L 2}} . \frac{L}{R} \cos φ_{2})}^{2} \\ \frac{1}{ω_{L}^{2}} = {(\frac{U}{U_{L}^{\max}} . \frac{L}{R} \cos φ_{L})}^{2} \end{matrix} .$ (1).

$\begin{array}{l} \frac{2}{ω_{L}^{2}} = \frac{1}{ω_{1}^{2}} + \frac{1}{ω_{2}^{2}} \overset{(1)}{\to} \\ \cos^{2} φ_{1} + \cos^{2} φ_{2} = 2. {(\frac{U_{L}}{U_{L}^{\max}})}^{2} \cos^{2} φ_{L} = 2. {(\frac{4}{7})}^{2} .0, 95 = 0, 62. \end{array}$ (2)

Ta có: $P_{1} = U I_{1} \cos φ_{1} = U \frac{U}{Z_{1}} \cos φ_{1} = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} φ_{1} .$ ; $P_{2} = U I_{2} \cos φ_{2} = U \frac{U}{Z_{2}} \cos φ_{2} = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} φ_{2} .$

Thế số: $P_{1} + P_{2} = P_{C H} .2. {(\frac{U_{L}}{U_{L}^{\max}})}^{2} \cos^{2} φ_{L} = 287.2. {(\frac{4}{7})}^{2} 0, 95 = 178, 1 W$

=> Chọn C.

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 23

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan