40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 24)

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa với phương trình $x = A \cos (ω t + φ)$ . Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

A. $\frac{1}{2} m x^{2}$

B. $\frac{1}{2} k x^{2}$

C. $\frac{1}{2} m A^{2}$

D. $\frac{1}{2} k A^{2}$

Xem đáp án

Chọn D

Câu 2:

Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của vật

B. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn

C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc tần số của lực cưỡng bức

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:

-Biên độ ngoại lực

-Tần số lực cưỡng bức.

Câu 3:

Cho hai điện tích điểm đặt trong chân không. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F. Khi lực tương tác điện giữa chúng là 4F, thì khoảng cách hai điện tích đó là

A. 3r

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

C. 2r

D. $\frac{r}{3}$

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Xét điện tích thử q0 đặt cách điện tích Q một khoảng là r khi đó độ lớn cường độ điện trường tại điểm M cách điện tích Q một khoảng là được tính bởi $E = \frac{k |Q|}{r^{2}}$

Lực điện tác dụng lên điện tích thử q₀ là $F = q_{0} E = q_{0} . \frac{k |Q|}{r^{2}}$

Như vậy E thì phụ thuộc vào Q không phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử q₀.

Câu 4:

Trong chân không, tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng

A. từ 380 nm đến 760 nm

B. từ 760 nm đến vài milimét

C. từ vài nanômét đến 380 nm

D. từ 10⁻¹² m đến 10⁻⁹ m

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

+ Lực tương tác tĩnh điện điện giữa hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng → lực tăng lên 4 lần → khoảng cách giảm 2 lần → $r^{'} = \frac{r}{2}$ → Đáp án C

Câu 5:

Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó thỏa mãn:

A. $d_{2} - d_{1} = k λ$ với $k = 0; \pm 1; \pm 2; ...$

B. $d_{2} - d_{1} = k \frac{λ}{2}$ với $k = 0; \pm 1; \pm 2; ...$

C. $d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) \frac{λ}{2}$ với $k = 0; \pm 1; \pm 2; ...$

D. $d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ$ với $k = 0; \pm 1; \pm 2; ...$

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

+ Trong hiện tượng giao thoa của hai nguồn cùng pha, cực tiểu giao thoa có hiệu khoảng cách đến hai nguồn thỏa mãn $d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ$ .

Câu 6:

Một ánh sáng đơn sắc truyền trong chân không có bước sóng $0, 6 μ m$ . Lấy h= 6,625.10^-34 J.s; c=3.10⁸ m/s. Năng lượng của mỗi phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc này là

A. 2,07 eV

B. 3,31 eV

C. 20,7 eV

D. 0,207 eV

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

$ε = h f = \frac{h c}{λ} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{0, {6.10}^{- 6} .1, {6.10}^{- 19}} = 2, 07 e V .$ .

Câu 7:

Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q₀ và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I₀. Dao động điện từ tự do trong mạch có tần số là:

A. $f = \frac{I_{0}}{π Q_{0}}$

B. $f = \frac{I_{0}}{2 π Q_{0}}$

C. $f = \frac{2 π I_{0}}{Q_{0}}$

D. $f = \frac{I_{0}}{4 π Q_{0}}$

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải:

Ta có

I_{0} = ω Q_{0} \Rightarrow ω = \frac{I_{0}}{Q_{0}} \Rightarrow f = \frac{I_{0}}{2 π Q_{0}}

Câu 8:

Pin quang điện là nguồn điện

A. biến đổi trực tiếp nhiệt năng thành điện năng

B. biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng

C. hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

D. hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải

Pin quang điện là nguồn điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng dựa trên hiện tượng quang dẫn

Câu 9:

Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì

A. khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là một nửa chu kì sóng

B. tất cả các phần từ trên dây đều đứng yên

C. khoảng cách giữa điểm nút và điểm bụng liền kề là một nửa bước sóng

D. hai điểm đối xứng với nhau qua một điểm nút luôn dao động cùng pha

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Với sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là một nửa chu kì sóng.

Câu 10:

Đặt điện áp xoay chiều $u = 200 \sqrt{2} \cos 100 π t$ (V) vào hai đầu điện trở thuần R = 100Ω. Công suất tỏa nhiệt trên R là

A. 200W

B. 400 W

C. 100 W

D. 800W

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải

Áp dụng công thức tính công suất tỏa nhiệt trên R ta có $P = \frac{U^{2}}{R} = \frac{200^{2}}{100} = 400 W$

Câu 11:

Hạt mang điện cơ bản trong bán dẫn tinh khiết là

A. electron và lỗ trống

B. ion dương

C. lỗ trống

D. electron tự do

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

+ Hạt mang điện trong bán dẫn tinh khiết là electron và lỗ trống

Câu 12:

Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô.

A. Trạng thái N

B. Trạng thái O

C. Trạng thái L

D. Trạng thái M

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Ở mức M (n=3) có 3 vạch: $(3 \to 2); (3 \to 1); (2 \to 1)$ . Vậy mức thỏa mãn 6 vạch phải lớn hơn n = 3. Thử với n = 4 (N) khi đó có các vạch: $(4 \to 3); (4 \to 2); (4 \to 1) (3 \to 2); (3 \to 1); (2 \to 1)$ tất cả là 6 vạch => Chọn N

Câu 13:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ A có khối lượng m. Lần lượt treo thêm các quả cân vào A thì chu kỳ dao động điều hòa của con lắc tương ứng là T. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của T²theo tổng khối lượng Dm của các quả cân treo vào A. Giá trị của m là

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ A (ảnh 1)

A. 80 g

B. 120 g

C. 100 g

D. 60 g

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Đại Lượng	Tọa độ 1	Tọa độ 2	Tọa độ 3
Dm( kg)	0,01	0,04	0,07
T² (s²)	0,15	0,20	0,25

Chu kì con lắc lò xo $T = 2 π \sqrt[]{\frac{m + Δ m}{k}} .$

=> $\frac{T_{2}^{2}}{T_{1}^{2}} = \frac{m + Δ m_{2}}{m + Δ m_{1}} \Leftrightarrow \frac{0, 2}{0, 15} = \frac{m + 0, 04}{m + 0, 01} = >$ m= 0,08 kg. Chọn A.

Câu 14:

Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn thì mức cường độ âm có giá trị là:

A. L = 100 dB

B. L = 2 dB

C. L = 20 dB

D. L = 20 B

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

Ta có: $L (d B) = 10 \log \frac{I}{I_{0}} = 10 \log 100 = 20 d B .$

Câu 15:

Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng

A. của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng

B. của sóng âm giảm còn bước sóng của sóng ánh sáng tăng

C. của sóng âm và sóng ánh sáng đều giảm

D. của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

Đối với sóng âm: $v_{R} > v_{l} > v_{k k} \overset{λ ~ v}{\to} λ_{l} > λ_{k k}$

Đối với sóng ánh sáng: $n = \frac{c}{v} = \frac{c . T}{v . T^{'}} = \frac{λ}{λ^{'}} \Rightarrow λ^{'} = \frac{λ}{n}$

(n là chiết suất của nước)

Do đó: Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm.

Câu 16:

Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng nhiệt hạch?

A. ₁H² + ₁H³ → ₂He⁴ + ₀n¹.

B. ₀n¹ + ₉₂U²³⁵ → ₅₆Ba¹⁴⁴ + ₃₆Kr⁸⁹ + 3₀n¹.

C. ₈₄Po²¹⁰ → ₂He⁴ + ₈₂Pb²⁰⁶.

D. ₀n¹ + ₉₂U²³⁵ → ₅₄Xe¹³⁹ + ₃₈Sr⁹⁵ + 2₀n¹.

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp 2 hạt nhân nhẹ để tạo thành hạt nhân nặng và notron.

Câu 17:

Số chỉ của ampe kế khi mắc nối tiếp vào đoạn mạch điện xoay chiều cho ta biết giá trị cường độ dòng điện

A. hiệu dụng

B. trung bình

C. tức thời

D. cực đại

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải.

Chỉ số của một ampe kế khi mắc nối tiếp vào mạch điện cho ta biết giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện.

Câu 18:

Trong một mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài có điện trở R. Hệ thức nào sau đây nêu lên mối quan hệ giữa các đại lượng trên với cường độ dòng điện I chạy trong mạch?

A. $I = \frac{E}{r}$

B. $I = E + \frac{r}{R}$

C. $I = \frac{E}{R}$

D. $I = \frac{E}{R + r}$

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

Sử dụng hệ thức định luật m đối với mạch điện chứa nguồn điện

Câu 19:

Nguyên tử mà hạt nhân có số proton và số notron tương ứng bằng số notron và số proton có trong hạt nhân nguyên tử

_{2}^{3} H e

, là nguyên tử

A. triti

_{1}^{3} T

B. đơteri

_{1}^{2} D

C. hêli

_{2}^{4} H e

D. liti

_{3}^{6} L i

Xem đáp án

Chọn A

Câu 20:

Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai thành phần đơn sắc là chàm và vàng với góc tới là i. Gọi r_c, r_v lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu chàm và tia màu vàng. Hệ thức đúng là

A. $i < r_{c} < r_{v}$

B. $r_{c} < r_{v} < i$

C. $r_{v} < r_{c} < i$

D. $i < r_{v} < r_{c}$

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải

Với cùng 1 góc tới thì ánh sáng có chiết suất lớn sẽ có khúc xạ nhỏ, vậy thứ tự đúng là $r_{c} < r_{v} < i$

Câu 21:

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nếu tăng khoảng cách hai khe đến màn lên hai lần đồng thời giảm khoảng cách hai khe 2 lần thì khoảng vân i

A. không đổi

B. tăng 4 lần

C. giảm 4 lần

D. tăng hai lần

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải

Vì $i = \frac{D λ}{a}$ khi tăng D lên 2 lần và giảm a 2 lần thì i tăng 4 lần đổi.

Câu 22:

Đặt điện áp xoay chiều 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_RL 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_RL, U_L và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L bằng:

Một vật dao động điều hòa với phương trình x= Acos (omega t+ phi) (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

Chọn A

Lời giải

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} .

Câu 23:

Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5mH và tụ điện có điện dung 5mF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là

A. 2,5π.10^-6s.

B. 10π.10^-6s.

C. 10^-6s.

D. 5π.10^-6s.

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

Cứ sau mỗi nửa chu kì thì q lại có độ lớn cực đại.

Ta có:

= > Δ t = \frac{T}{2} = 5 π {.10}^{- 6} s

Câu 24:

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. $5 π \sqrt{3}$ cm/s.

B. $- 5 π \sqrt{2}$ cm/s.

C. - $5 π \sqrt{3}$ cm/s.

D. 5π cm/s.

Xem đáp án

Chọn A

Giải: Dễ thấy T =12 ô = $12 . \frac{1}{6}$ =>ω = π rad/s.

Thời gian mỗi ô: $t = \frac{T}{12} = \frac{1}{6} s$ .Biên độ A= 10 cm.

Góc quét trong 1 ô đầu ( t =1/6 s vật ở VTCB):

$Δ φ = ω . t = π \frac{1}{6} = \frac{π}{6}$ . Dùng VTLG => j= -π/6-π/2.

Lúc t =0: $x_{0} = A \cos φ = 10. \cos \frac{2 π}{3} = - 5 c m$ . Và v₀ >0.

Giá trị ban đầu của vận tốc:

v_{0} = ω \sqrt{A^{2} - x_{0}^{2}} = π \sqrt{10^{2} - 5^{2}} = 5 π \sqrt{3} c m / s

.

Câu 25:

Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N₀ hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

A. $\frac{7 N_{0}}{8}$

B. $\frac{N_{0}}{4}$

C. $\frac{N_{0}}{8}$

D. $\frac{3 N_{0}}{4}$

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

Số hạt chưa phân rã tức là số hạt nhân còn lại $N = N_{0} {.2}^{- \frac{t}{T}} = N_{0} {.2}^{\frac{- 3 T}{T}} = \frac{N_{0}}{8}$

Câu 26:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 160 V và tần số không đổi vào mạch điện AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Hình vẽ là đồ thị của điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị của L. Điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại gần giá trị nào nhất sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 160 V và tần số (ảnh 1)

A. 219 V

B. 196 V

C. 231 V

D. 225 V

Xem đáp án

Chọn B

Hướng giải:

▪ Ta có U_L = I.Z_L = $\frac{U}{\sqrt{\frac{R^{2}}{Z_{L}^{2}} + {(1 - \frac{Z_{C}}{Z_{L}})}^{2}}}$

▪ Khi L → $\infty$ thì Z_L → $\infty$ Þ U_L = U = 160 V = 4 ô

→ U_Lmax = 5 ô = 200 V

Câu 27:

Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt hiệu điện thế

u = U_{0} \cos (ω t + \frac{π}{6}) V

lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức

i = I_{0} \cos (ω t - \frac{π}{3}) A

. Đoạn mạch AB chứa

A. tụ điện

B. cuộn dây có điện trở thuần

C. cuộn dây thuần cảm

D. điện trở thuần

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử:điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Ta có: $φ = φ_{u} - φ_{i} = \frac{π}{6} + \frac{π}{3} = \underset{}{\frac{π}{2}} \Rightarrow u ⊥ i$ và u sớm pha hơn i.

Do đó đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm.

Câu 28:

Trong thí nghiệm Yuong cho D = 2m,

λ

= 0,5

μ m

, khoảng cách liên tiếp giữa hai vân sáng là 2mm. Khoảng cách giữa hai khe là

A. 0,7mm

B. 0,5mm

C. 0,4mm

D. 0,6mm

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải

$\begin{array}{l} i = 2 m m \\ a = \frac{D λ}{i} = \frac{2.0, 5}{2} = 0, 5 m m \end{array}$

Câu 29:

Một sóng cơ học có tần số f, biên độ A trong một môi trường với bước sóng $λ$ . Tỉ số giữa tốc độ cực đại của phần tử môi trường và tốc độ truyền sóng là:

A. $\frac{2 π λ}{A} .$

B. $\frac{A}{2 π λ} .$

C. $\frac{π A}{2 λ} .$

D. $\frac{2 π A}{λ} .$

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

+ Tỉ số giữa tốc độ cực đại của các phần tử môi trường và vận tốc truyền sóng là: $δ = \frac{ω A}{v} = \frac{2 π f A}{v} = \frac{2 π A}{λ}$

Câu 30:

Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm², gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều, góc giữa và mặt phẳng khung dây là 30°, $B = {2.10}^{- 4} T$ , làm cho từ trường giảm đều về 0 trong thời gian 0,01s. Hãy xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây?

A. ${2.10}^{- 4} V$

B. $- {2.10}^{- 4} V$

C. $3, {5.10}^{- 4} V$

D. $- 3, {5.10}^{- 4} V$

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Ta có: $\{\begin{cases} \{\begin{cases} Φ_{1} = N B . S . \cos α = {10.2.10}^{- 4} {.20.10}^{- 4} . \cos (90^{0} - 30^{0}) = {2.10}^{- 6} W b \\ Φ_{2} = 0 \Rightarrow |Δ Φ| = |Φ_{2} - Φ_{1}| = {2.10}^{- 6} W b \end{cases} \\ |e| = |\frac{Δ Φ}{Δ t}| = \frac{{2.10}^{- 6}}{0, 01} = {2.10}^{- 4} (V) \end{cases} .$

Câu 31:

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi máy biến áp hoạt động không tải là

A. 70V

B. 105V

C. 0V

D. 630V

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

Ta có:

\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} \Leftrightarrow \frac{210}{U_{2}} = \frac{2400}{800} \Rightarrow U_{2} = 70 V

Câu 32:

Mạch dao động LC trong một thiết bị phát sóng điện từ có

L = 2 μ H

và

C = 1, 5 p F

. Mạch dao động này có thể phát được sóng điện từ có bước sóng là

A. 1,52m

B. 2,36m

C. 3,26m

D. 4,17m

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

Bước sóng phát ra của mạch dao động LC được tính bởi:

λ = T . c = 2 π \sqrt{L C} . c = 2 π \sqrt{{2.10}^{- 6} .1, {5.10}^{- 12}} {.3.10}^{8} \approx 3, 26 m

Câu 33:

Khi chiếu bức xạ

λ_{1} = 320

nm và

λ_{2} = 520

nm vào một tấm kim loại ta thấy tỉ số các vận tốc ban đầu cực đại là 2. Công thoát của kim loại làm catot là

A. 3,89 eV.

B. 2,89 eV.

C. 4,89 eV.

D. 1,89 eV.

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

Ta có $\frac{h c}{λ} = A + \frac{m v^{2}}{2} \to v = \sqrt{\frac{2}{m}} \sqrt{\frac{h c}{λ} - A}$

$\to \frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{\sqrt{\frac{h c}{λ_{1}} - A}}{\sqrt{\frac{h c}{λ_{2}} - A}} = 2 \to \frac{h c}{λ_{1}} - A = 4 \frac{h c}{λ_{2}} - 4 A$

$\to A = \frac{1}{3} (\frac{4 h c}{λ_{2}} - \frac{h c}{λ_{1}}) = 3, {03.10}^{- 19} J = 1, 89 e V .$

Câu 34:

Một vật dao động điều hòa với tốc độ ban đầu là 1 m/s và gia tốc là

- 10 \sqrt{3} m / s^{2}

. Khi đi qua vị trí cân bằng thì vật có tốc độ là 2 m/s. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 10 \cos (20 t - \frac{π}{3}) c m .$

B. $x = 20 \cos (20 t - \frac{π}{3}) c m .$

C. $x = 20 \cos (10 t - \frac{π}{6}) c m .$

D. $x = 10 \cos (10 t - \frac{π}{6}) c m .$

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

+ Áp dụng hệ thức độc lập thời gian với hai đại lượng vuông pha là vận tốc và gia tốc: ${(\frac{v}{v_{\max}})}^{2} + {(\frac{a}{ω v_{\max}})}^{2} = 1$

với $v_{\max}$ là tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng $v_{\max} = 2 m / s .$

$\to {(\frac{1}{2})}^{2} + {(\frac{- 10 \sqrt{3}}{2 ω})}^{2} = 1 \to ω = 10 r a d / s$ và A= 20 cm

Câu 35:

Đặt điện áp xoay chiều

u = U \sqrt{2} \cos ω t

vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là

A. 80 V.

B. 136 V.

C. 64 V.

D. 60 V.

Xem đáp án

Chọn A

Lời giải

+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn dây thì ô vuông pha với $u_{R C}$

→ Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác, ta có $U^{2} = U_{L \max} (U_{L \max} - U_{C}) \leftrightarrow U = \sqrt{100 (100 - 36)} = 80 V$

Câu 36:

Hai điểm sáng cùng dao động trên trục Ox với các phương trình li độ lần lượt là

x₁= A cos(2πt +π/6 ) và x₂= Acos(2πt + 5π/6). Thời điểm mà hai điểm sáng có cùng li độ lần thứ 2021 là

A. 1010,75 s

B. 1010,5 s

C. 1010,25 s

D. 505,5 s

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

Giải: Hai điểm sáng biểu diễn bời 2 vec tơ như hình trên. T= 1s

Mỗi chu kì gặp nhau 2 lần, Sau 1010 chu kì thì gặp 2020 lần.

Lần thứ 2021 thì thời điểm gặp nhau là : 1010T+ t1

Hay: 1010T+ T/4 =1010,25T= 1010,25 s. Đáp án C.

Lần thứ 2022 thì thời điểm gặp nhau là : 1010T+ t2

Hay: 1010T+ 3T/4 =1010,75T= 1010,75 s.

Câu 37:

Trên mặt nước có hai nguồn sóng S₁, S₂ đồng bộ với tần số 50Hz đặt cách nhau 10cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s. C là một điểm trên mặt nước sao cho CS₁ = CS₂ = 10cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đoạn thẳng CS₂, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách S₂ một đoạn ngắn nhất có giá trị gần nhất là.

A. 5 mm

B. 4 mm

C. 7 mm

D. 9 mm

Xem đáp án

Chọn C

Lời giải

+ Vì điểm M dao động với biên độ cực đại nên: $M S_{2} - M S_{1} = k λ$

+ Ta có: $\frac{d_{2} S_{2} - d_{1} S_{2}}{λ} \leq k \leq \frac{d_{2} C - d_{1} C}{λ}$ $\Leftrightarrow \frac{- S_{1} S_{2}}{λ} \leq k \leq 0 \Leftrightarrow - 6, 67 \leq k \leq 0$

+ Vì M cách S₂ đoạn ngắn nhất nên k = -6 $\Rightarrow M S_{2} - M S_{1} = - 9$

+ Tam giác CS₁S₂ đều nên góc $M S_{2} S_{1} = 60 °$ , áp dụng định lí cos trong tam giác đó ta tìm được $M S_{2}$ .

Câu 38:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy $g = π^{2} = 10$ m/s². Kích thích cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, trong một chu kì thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là $\frac{2}{15}$ s. Tốc độ cực đại của vật nặng gần nhất với giá trị nào sau đây ?

A. 100 cm/s

B. 75 cm/s

C. 65 cm/s

D. 120 cm/s

Xem đáp án

Chọn B

Lời giải

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 4 cm (ảnh 1)

Chu kì của dao động $T = 2 π \sqrt{\frac{Δ l_{0}}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{{4.10}^{- 2}}{π^{2}}} = \frac{2}{5} s$

Lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi con lắc di chuyển trong khoảng $- Δ l_{0} \leq x \leq 0$

Thời gian lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về

$t = \frac{2}{15} = \frac{T}{3} \Rightarrow Δ l_{0} = \frac{\sqrt{3}}{2} A \Rightarrow A = \frac{8}{\sqrt{3}} c m$

Tốc độ cực đại của vật: $v_{m a x} = ω A = \sqrt{\frac{10}{{4.10}^{- 2}}} \frac{8}{\sqrt{3}} \approx 73$ cm/s

Câu 39:

Một mạch điện xoay chiều AB gồm một điện trở thuần R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, một tụ điện có điện dung C thay đổi được, mắc nối tiếp theo đúng thứ tự. Điểm M nằm giữa cuộn cảm và tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều $u = u \sqrt{2} \cos ω t$ . Các đại lượng R, L, U, $ω$ không đổi. Điều chỉnh C sao cho điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực đại, lúc này: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là 150V; điện áp tức thời gữa 2 đầu đoạn mạch AB là $150 \sqrt{6}$ (V). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AB là

A. $100 \sqrt{3}$ V

B. $150 \sqrt{2}$ V

C. 150 V

D. 300 V

Xem đáp án

Chọn D

Lời giải

Phương pháp giải: Sử dụng các công thức của bài toán điện dung của tụ điện thay đổi

Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thì $u_{R L}$ vuông pha với u.

Ta có giản đồ véc tơ như hình bên dưới:

Một mạch điện xoay chiều AB gồm một điện trở thuần R, một cuộn (ảnh 1)

Khi đó $\frac{u_{R L}^{2}}{u_{0 R L}^{2}} + \frac{u^{2}}{U_{0}^{2}} = 1 \Leftrightarrow \frac{50^{2} .6}{U_{0 R L}^{2}} + \frac{150^{2} .6}{U_{0}^{2}} = 1 (1)$