40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề số 7

Câu 1:

Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q tại một điểm trong chân không, cách Q một đoạn r có độ lớn là

A. $E = {9.10}^{9} \frac{Q}{r^{2}}$

B. $E = {9.10}^{9} \frac{|Q|}{r^{2}}$

C. $E = {9.10}^{9} \frac{Q^{2}}{r}$

D. $E = {9.10}^{9} \frac{Q}{r}$

Xem đáp án

Đáp án B.

SGK Vật lí 11 trang 17, mục II.5, biểu thức (3.3):

E = k . \frac{|Q|}{r^{2}}

với

k = {9.10}^{9} . \frac{N m^{2}}{C^{2}}

Câu 2:

Một vật khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc $ω$ . Động lượng của vật trong quá trình vật dao động có giá trị cực tiểu là

A. 0

B. $- m ω^{2} A$

C. $- m ω A$

D. $- 0, 5 m ω^{2} A$

Xem đáp án

Đáp án C.

Động lượng của vật được xác định theo công thức: p = mv.

$v_{\min} = - ω A \Rightarrow p_{\min} = - m ω A$ .

Câu 3:

Đồ thị nào sau đây cho biết mối liên hệ đúng giữa gia tốc a và li độ x trong dao động điều hòa của một chất điểm?

Đồ thị nào sau đây cho biết mối liên hệ đúng giữa gia tốc a và li độ x trong (ảnh 1)

A. Hình 1.

B. Hình 2.

C. Hình 3.

D. Hình 4.

Xem đáp án

Đáp án A.

Mối liên hệ giữa a và x là: $a = - ω^{2} x$ .

Do đó đồ thị a(x) có dạng như hình 1.

Câu 4:

Giao thoa ở mặt nước được tạo bởi hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai vị trí S₁ và S₂. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 6cm. Trên đoạn thẳng S₁S₂, hai điểm gần nhau nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại cách nhau

A. 12 cm.

B. 6 cm.

C. 3 cm.

D. 1,5 cm.

Xem đáp án

Đáp án C.

Khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liền kề trên đường nối hai nguồn là $\frac{λ}{2} = \frac{6}{2} = 3 (c m)$ .

Câu 5:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos 2 π f t$ , có U₀ không đổi và f thay đổi được ,vào hai đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f = f₀ thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của f₀ là

A. $\frac{2}{\sqrt{L C}}$

B. $\frac{2 π}{\sqrt{L C}}$

C. $\frac{1}{\sqrt{L C}}$

D. $\frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$

Xem đáp án

Đáp án D.

Mạch có cộng hưởng điện khi $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = 2 π f_{0} \Rightarrow f_{0} = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$ .

Câu 6:

Động cơ không đồng bộ ba pha dùng dòng điện ba pha có tần số f₀, từ trường quay với tần số f₁, rô to quay với tần số f₂ thì

A. $f_{0} = f_{1} > f_{2}$

B. $f_{0} = f_{1} < f_{2}$

C. $f_{0} < f_{1}$

D. $f_{0} = f_{1} = f_{2}$

Xem đáp án

Đáp án A.

Tần số của dòng điện và tần số của từ trường là như nhau, nhưng tần số quay của roto luôn nhỏ hơn (không đồng bộ).

Câu 7:

Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện từ tự do. Gọi U₀ là điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i là điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là

A. $i^{2} = L C (U_{0}^{2} - u^{2})$

B. $i^{2} = \frac{C}{L} (U_{0}^{2} - u^{2})$

C. $i^{2} = \sqrt{L C} (U_{0}^{2} - u^{2})$

D. $i^{2} = \frac{L}{C} (U_{0}^{2} - u^{2})$

Xem đáp án

Đáp án B.

Ta có: $\frac{u^{2}}{U_{0}^{2}} + \frac{i^{2}}{I_{0}^{2}} = 1 \overset{I_{0} = U_{0} \sqrt{\frac{C}{L}}}{\to} i^{2} = \frac{C}{L} (U_{0}^{2} - u^{2})$

Câu 8:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D. Khi nguồn sáng phát bức xạ đơn sắc có bước sóng $λ$ thì khoảng vân giao thoa trên màn là i. Hệ thức nào sau đây đúng?

A. $i = \frac{λ a}{D}$

B. $i = \frac{a D}{λ}$

C. $λ = \frac{i}{a D}$

D. $λ = \frac{i a}{D}$

Xem đáp án

Đáp án D.

SGK Vật lí 12 trang 131, mục II.4, biểu thức (25.3): $λ = \frac{i a}{D}$ .

Câu 9:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của

A. một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron).

B. một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó.

C. các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau.

D. một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó.

Xem đáp án

Đáp án C.

SGK Vật lí 12 trang 156, mục III.3, ý b): Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf.

Câu 10:

Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng m thì có năng lượng toàn phần là E. Biết c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Hệ thức đúng là

A. $E = \frac{1}{2} m c$

B. $E = m c$

C. $E = m c^{2}$

D. $E = \frac{1}{2} m c^{2}$

Xem đáp án

Đáp án C.

SGK Vật lí 12 trang 178, mục II.2: năng lượng toàn phần của một hạt khối lượng m là E = mc².

Câu 11:

Để đo cường độ dòng điện qua điện trở, bốn học sinh mắc nguồn điện, ampe kế, điện trở và khóa K theo 4 sơ đồ khác nhau như hình vẽ bên. Cách mắc đúng là hình nào?

Để đo cường độ dòng điện qua điện trở, bốn học sinh mắc nguồn điện, (ảnh 1)

A. Hình 1.

B. Hình 2.

C. Hình 3.

D. Hình 4.

Xem đáp án

Đáp án A.

Để đo cường độ dòng điện qua điện trở thì Ampe kế phải được mắc nối tiếp với điện trở, cực dương của Ampe kế nối với cực dương của nguồn và cực còn lại nối với cực âm của nguồn. Hình vẽ mắc đúng là hình 1.

Câu 12:

Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20 cm. Thấu kính có tiêu cự 10 cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là

A. 20 cm.

B. 10 cm.

C. 30 cm.

D. 40 cm.

Xem đáp án

Đáp án A.

Áp dụng công thức thấu kính ta có: $d^{'} = \frac{d f}{d - f} = \frac{20.10}{20 - 10} = 20 (c m)$ .

Câu 13:

Một vật dao động với li độ $x = c os (ω t + φ) (c m)$ . Trong 2020 chu kì, vật đi được quãng đường là

A. 2020 cm.

B. 4040 cm.

C. 6060 cm.

D. 8080 cm.

Xem đáp án

Đáp án D.

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì dao động là: S = 4A = 4 cm.

Trong 2020 chu kì, vật đi được quãng đường là: $S_{2020} = 2020. S = 2020.4 = 8080 (c m)$

Câu 14:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, mối quan hệ giữa lực đàn hồi và chiều dài của con lắc lò xo được mô tả như hình vẽ. Độ cứng của lò xo là

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, mối quan hệ giữa lực đàn hồi (ảnh 1)

A. 100 N/m.

C. 150 N/m.

D. 200 N/m.

Xem đáp án

Đáp án A.

Biên độ dao động: $A = \frac{l_{\max} - l_{\min}}{2} = \frac{15 - 9}{2} = 3 (c m) = 0, 03 (m)$ .

Độ cứng của lò xo là:

k = \frac{F_{\max}}{A} = \frac{3}{0, 03} = 100 (N / m)

.

Câu 15:

Hình dưới đây là mô tả một sóng dừng trên sợi dây MN. Gọi H là một điểm trên dây dao động với biên độ cực đại nằm giữa nút M và nút P, K cũng là một điểm trên dây dao động với biên độ cực đại nằm giữa hai nút Q và N, là khoảng cách giữa hai nút sóng kề nhau. Khoảng cách giữa hai điểm H và K là

Hình dưới đây là mô tả một sóng dừng trên sợi dây MN. Gọi H là một điểm (ảnh 1)

A. $4 λ$

B. $2 λ$

C. $3 λ$

D. $5 λ$

Xem đáp án

Đáp án A.

Theo đề ra ta có: $λ$ là khoảng cách giữa hai nút sóng kề nhau nên $M P = λ$ .

Câu 16:

Đặt điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết $L = \frac{1}{π} (H)$ và $C = \frac{{4.10}^{- 4}}{π} (F)$ . Để i sớm pha hơn u thì f thỏa mãn

A. $f > 25 H z$

B. $f < 25 H z$

C. $f \leq 25 H z$

D. $f \geq 25 H z$

Xem đáp án

Đáp án B.

Để i sớm pha hơn u thì:

$Z_{L} < Z_{C} \Leftrightarrow 2 π f L < \frac{1}{2 π f C} \Rightarrow f < \frac{1}{\sqrt{4 π^{2} L C}} = \frac{1}{\sqrt{4 π^{2} . \frac{1}{π} . \frac{{4.10}^{- 4}}{π}}} = 25 (H z)$

Vậy f < 25 Hz.

Câu 17:

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Pha ban đầu của điện tích này là

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện (ảnh 1)

A. $\frac{2 π}{3}$

B. $- \frac{2 π}{3}$

C. $\frac{π}{6}$

D. $\frac{π}{3}$

Xem đáp án

Đáp án B.

Tại $t = 0; q = - \frac{Q_{0}}{2}$ và đang tăng nên $\{\begin{cases} \cos φ = - \frac{1}{2} \\ \sin φ < 0 \end{cases} \Rightarrow φ = - \frac{2 π}{3}$ .

Câu 18:

Một sóng ánh sáng đơn sắc có tần số f₁, khi truyền trong môi trường có chiết suất tuyệt đối n₁ thì có vận tốc v₁ và có bước sóng $λ_{1}$ . Khi ánh sáng đó truyền trong môi trường có chiết suất tuyệt đối n₂ $(n_{2} \neq n_{1})$ thì có vận tốc v₂, bước sóng $λ_{2}$ và tần số f₂. Hệ thức nào sau đây đúng?

A. $v_{1} = v_{2}$

B. $v_{2} . f_{2} = v_{1} . f_{1}$

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

D. $λ_{1} = λ_{2}$

Xem đáp án

Đáp án C.

Khi ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì màu sắc và tần số không thay đổi.

Câu 19:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát là 2 m, nguồn sáng gồm 2 bức xạ $λ_{1} = 750 n m; λ_{2} = 675 n m$ . Trên màn giao thoa, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng bằng

A. 0,6 mm.

B. 0,3 mm.

C. 0,2 mm.

D. 0,4 mm.

Xem đáp án

Đáp án B.

Ta có: $\{\begin{cases} i_{1} = \frac{λ_{1} D}{a} = \frac{0, 75.2}{0, 5} = 3 (m m) \\ i_{2} = \frac{λ_{2} D}{a} = \frac{0, 675.2}{0, 5} = 2, 7 (m m) \end{cases}$

Khoảng cách nhỏ nhất bằng khoảng cách giữa hai vân sáng cùng bậc:

$Δ x_{\min} = i_{1} - i_{2} = 0, 3 (m m)$

Câu 20:

Năng lượng để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn trong chất bán dẫn Ge là 0,66 eV. Giới hạn quang dẫn (hay giới hạn quang điện trong) của Ge thuộc vùng ánh sáng

A. lam.

B. tử ngoại.

C. đỏ.

D. hồng ngoại.

Xem đáp án

Đáp án D.

Giới hạn điện quang của Ge:

$λ_{0} = \frac{h c}{A} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{0, 66.1, {6.10}^{- 19}} = 1, {88.10}^{- 6} (m)$

→ Giới hạn này thuộc vùng hồng ngoại.

Câu 21:

Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu lục khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó sẽ phát quang?

A. Cam.

B. Đỏ.

C. Vàng.

D. Tím.

Xem đáp án

Đáp án D.

Ánh sáng phát quang có bước sóng bé hơn bước sóng của ánh sáng kích thích nên $λ < λ_{l ô c}$ .

Mặt khác: $λ_{đ á} > λ_{c a m} > λ_{v µ n g} > λ_{l ô c} > λ_{t Ý m}$ .

Do đó chỉ có ánh sáng tím có khả năng làm chất phát quang nói trên phát ra ánh sáng màu lục.

Câu 22:

Một mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 3C và cuộn cảm có độ tự cảm L. Tần số dao động của mạch có giá trị bằng tần số dao động của con lắc lò xo có độ cứng k và khối lượng vật nặng là 2m. Độ cứng k của con lắc lò xo là

A. $k = \sqrt{\frac{3 m}{2 L C}}$

B. $k = \frac{2 m}{3 L C}$

C. $k = \sqrt{\frac{2 m}{3 L C}}$

D. $k = \frac{3 m}{2 L C}$

Xem đáp án

Đáp án B.

Ta có:

\{\begin{cases} ω_{C L L X} = \sqrt{\frac{k}{2 m}} \\ ω_{L C} = \frac{1}{\sqrt{3 L C}} \end{cases} \overset{ω_{C L L X} = ω_{L C}}{\to} \sqrt{\frac{k}{2 m}} = \frac{1}{\sqrt{3 L C}} \Rightarrow k = \frac{2 m}{3 L C}

Câu 23:

Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở cho đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là

A. $E = 4, 5 (V); r = 0, 25 (Ω)$

B. $E = 9 (V); r = 4, 5 (Ω)$

C. $E = 4, 5 (V); r = 4, 5 (Ω)$

D. $E = 4, 5 (V); r = 2, 5 (Ω)$

Xem đáp án

Đáp án A.

Khi $R = \infty \Rightarrow E = U = 4, 5 (V)$ .

Khi giảm giá trị của biến trở đến khi I = 2 A, U = 4 V, ta có:

$E = U + I r \Leftrightarrow 4, 5 = 4 + 2. r \Rightarrow r = 0, 25 (Ω)$ .

Câu 24:

Một ống dây có độ tự cảm là 0,5 H được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc điện, dòng điện qua ống dây biến đổi theo thời gian như đồ thị hình bên. Suất điện động tự cảm trong ống dây từ sau khi đóng công tắc điện đến thời điểm 0,01s có độ lớn là

Một ống dây có độ tự cảm là 0,5 H được mắc vào một mạch điện. Sau khi (ảnh 1)

A. 100 V.

B. 50 V.

C. 150 V.

D. 200 V.

Xem đáp án

Đáp án A.

Suất điện động tự cảm trong ống dây là: $|e_{t c}| = L . |\frac{Δ i}{Δ t}| = 0, 5. \frac{2}{0, 01} = 100 (V)$ .

Câu 25:

Một con lắc đơn đang dao động điều hào với biên độ dài A. Khi vật dao động đi qua vị trí cân bằng nó va chạm với vật nhỏ có khối lượng bằng nó đang nằm yên ở đó. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng dao động điều hòa với biên độ dài A’ là

A. $A^{'} = A \sqrt{2}$

B. $A^{'} = \frac{A}{\sqrt{2}}$

C. $A^{'} = 2 A$

D. $A^{'} = 0, 5 A$

Xem đáp án

Đáp án D.

Tốc độ con lắc đơn khi đi qua VTCB là: $v_{0} = ω A$ .

Gọi v là vận tốc của hai vật sau va chạm.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng : $m v_{0} = (m + m) v \Leftrightarrow v = \frac{v_{0}}{2}$ .

$\Rightarrow v = ω A^{'} \Leftrightarrow \frac{v_{0}}{2} = ω A^{'} \Leftrightarrow ω A = 2 ω A^{'} \Leftrightarrow A^{'} = \frac{A}{2}$ .

Câu 26:

Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ bằng 6 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng $3 \sqrt{2}$ mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sóng). Gọi $δ$ là tỉ số của tốc độ truyền sóng và tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây. $δ$ gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 5,5.

B. 8,5.

C. 8,05.

D. 5,09.

Xem đáp án

Đáp án B.

Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng $3 \sqrt{2} m m$ , chuyển động ngược chiều nhau, độ lệch pha giữa chúng là: $Δ φ = \frac{π}{2}$ (Xem hình vẽ).

Mặt khác: $Δ φ = 2 π \frac{d}{λ} \Leftrightarrow \frac{π}{2} = 2 π . \frac{8}{λ} \Rightarrow λ = 32 (c m)$ .

Tốc độ dao động cực đại: $v_{\max} = ω A = 2 π f A$ .

Tốc độ truyền sóng: $v = λ . f$ .

$δ = \frac{λ . f}{2 π f A} = \frac{λ}{2 π A} = \frac{320}{2 π .6} = 8, 5$ .

Câu 27:

Tần số của âm cơ bản và họa âm do một dây đàn phát ra tương ứng bằng với tần số của sóng cơ để trên dây đàn có sóng dừng. Trong các họa âm do dây đàn phát ra, có hai họa âm tương ứng với tần số 2640 Hz và 4400 Hz. Biết âm cơ bản của dây đàn có tần số nằm trong khoảng từ 300 Hz đến 800 Hz. Trong vùng tần số của âm nghe được từ 16 Hz đến 20 kHz, có tối đa bao nhiêu tần số của họa âm (kể cả âm cơ bản) của dây đàn này?

A. 37

B. 30

C. 45

D. 22

Xem đáp án

Đáp án C.

Sự tạo âm trên dây đàn phát ra tương ứng bằng tần số của sóng cơ trên dây đàn có sóng dừng, do đó chiều dài của sợi dây phải thỏa mãn

$l = k \frac{v}{2 f} \Rightarrow f = k . \frac{v}{2 l} \overset{k = 1}{\to} f_{\min} = f_{C B} = \frac{v}{2 l}$ .

$\Rightarrow f_{H A} = k f_{C B}$ (Với $f_{H A}$ là tần số của họa âm).

Xét hai họa âm có tần số 2640 Hz và 4400 Hz, ta có:

$\{\begin{cases} 2640 = k_{1} f_{C B} \\ 4400 = k_{2} f_{C B} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} \frac{2640}{k_{1}} = f_{C B} \\ \frac{4400}{k_{2}} = f_{C B} \end{cases} \Rightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{3}{5} \Rightarrow k_{1} = 0, 6 k_{2}$

Mà $300 H z < f_{C B} < 800 H z \Rightarrow \{\begin{cases} 300 < \frac{2640}{k_{1}} < 800 \\ 300 < \frac{4400}{k_{2}} < 800 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} 3, 3 < k_{1} < 8, 8 \\ 5, 5 < k_{2} < 14, 7 \end{cases}$ .

(k₁ và k₂ là các số nguyên dương)

Cặp số nguyên thỏa mãn các phương trình trên là: k₁ = 6, k₂ = 10

$\Rightarrow f_{C B} = \frac{2640}{k_{1}} = 440 H z$ .

Xét vùng tần số $16 H z \leq f \leq 20000 H z \Rightarrow 16 (H z) \leq 440 k \leq 20000 (H z) \Leftrightarrow 0, 036 \leq k \leq 45, 5$

$\Rightarrow$ 45 giá trị k thỏa mãn.

Câu 28:

Một ống dây có độ tự cảm là 0,5 H được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc điện, dòng điện qua ống dây biến đổi theo thời gian như đồ thị hình bên. Suất điện động tự cảm trong ống dây từ sau khi đóng công tắc điện đến thời điểm 0,01s có độ lớn là

A. 100 V.

B. 50 V.

C. 150 V.

D. 200 V.

Xem đáp án

Đáp án A.

Suất điện động tự cảm trong ống dây là: $|e_{t c}| = L . |\frac{Δ i}{Δ t}| = 0, 5. \frac{2}{0, 01} = 100 (V)$ .

Câu 29:

Trong máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động, suất điện động xoay chiều xuất hiện trong mỗi cuộn dây của stato có giá trị cực đại là E₀. Khi suất điện động tức thời trong một cuộn dây bằng 0 thì suất điện động tức thời trong mỗi cuộn dây còn lại có độ lớn bằng nhau và bằng

A. $\frac{E_{0} \sqrt{3}}{2}$

B. $\frac{2 E_{0}}{3}$

C. $\frac{E_{0}}{2}$

D. $\frac{E_{0} \sqrt{2}}{2}$

Xem đáp án

Đáp án A.

Giả sử: $\{\begin{cases} e_{1} = E_{0} \cos ω t \\ e_{2} = E_{0} \cos (ω t + \frac{2 π}{3}) \\ e_{3} = E_{0} \cos (ω t - \frac{2 π}{3}) \end{cases}$

Ta có: $e_{1} = E_{0} \cos ω t = 0 \Rightarrow ω t = \pm \frac{π}{2} \Rightarrow \{\begin{cases} |e_{2}| = |E_{0} \cos (\pm \frac{π}{2} + \frac{2 π}{3})| = \frac{E_{0} \sqrt{3}}{2} \\ |e_{3}| = |E_{0} \cos (\pm \frac{π}{2} - \frac{2 π}{3})| = \frac{E_{0} \sqrt{3}}{2} \end{cases}$ .

Câu 30:

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

A. 60 m.

B. 90 m.

C. 120 m.

D. 300 m.

Xem đáp án

Đáp án C.

$q = q_{0} \to q = 0 : Δ t = \frac{T}{4} = 10^{- 7} (s) \Rightarrow T = {4.10}^{- 7} (s)$

Bước sóng điện từ do máy thu bắt được là: $λ = c . T = {3.10}^{8} {.4.10}^{- 7} = 120 (m)$ .

Câu 31:

Một ống Cu-lít-giơ (Ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các electron khi bắt đầu ra khỏi catốt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anốt và catốt là U thì tốc độ của electron khi đập vào anốt là $5, {0.10}^{7} m / s$ . Khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt tăng thêm 21% thì tốc độ của electron đập vào anốt là

A. $6, {0.10}^{7} m / s$

B. $8, {0.10}^{7} m / s$

C. $5, 5 {.10}^{7} m / s$

D. $6, 5 {.10}^{7} m / s$

Xem đáp án

Đáp án C.

$e U = \frac{1}{2} m v^{2} \overset{U^{'} = U + 21 % U = 1, 21 U}{\to} e . (1, 21 U) = \frac{1}{2} m {v^{'}}^{2} \Leftrightarrow 1, 21. \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2} m {v^{'}}^{2}$

$\Rightarrow v^{'} = \sqrt{1, 21} . v = \sqrt{1, 21} .5, {0.10}^{7} = 5, {5.10}^{7} (m / s)$ .

Câu 32:

Laze A có bước sóng 400 nm với công suất 0,6 W. Laze B có bước sóng $λ$ với công suất 0,2 W. Trong cùng một đơn vị thời gian, số photon do laze A phát ra gấp 2 lần số photon do laze B phát ra. Một chất phát quang có khả năng phát ánh sáng màu đỏ và lục, nếu dùng laze B kích thích chất phát quang trên thì nó phát ra ánh sáng màu

A. đỏ.

B. vàng.

C. đỏ và lục.

D. lục.

Xem đáp án

Đáp án A.

Công suất của chùm sáng là: $P = n . ε = n . \frac{h c}{λ}$

$\Rightarrow \{\begin{cases} P_{A} = n_{A} . \frac{h c}{λ_{A}} \\ P_{B} = n_{B} . \frac{h c}{λ_{B}} \end{cases} \overset{n_{A} = 2 n_{B}}{\to} \frac{P_{A}}{P_{B}} = \frac{n_{A}}{n_{B}} . \frac{λ_{B}}{λ_{A}} \Leftrightarrow \frac{0, 6}{0, 2} = 2. \frac{λ}{400} \Rightarrow λ = 600 (n m)$

Nếu dùng laze B kích thích chất phát quang thì ánh sáng phát quang có bước sóng thỏa mãn: $λ_{p q} \geq λ \Leftrightarrow λ_{p q} \geq 600 (n m)$ .

Mặt khác: $\{\begin{cases} λ_{l} = 500 \div 575 (n m) \\ λ_{d} = 640 \div 760 (n m) \end{cases} \Rightarrow λ_{p q} \equiv λ_{d}$ .

Vậy dùng laze B kích thích chất phát quang thì ánh sáng phát quang có màu đỏ.

Câu 33:

Cho khối lượng của hạt phôtôn; nơtron và hạt nhân đơteri ${}_{1}^{2}D$ lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u và 2,0136 u; 1u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là

A. 2,24 MeV/nuclôn.

B. 1,12 MeV/nuclôn.

C. 3,06 MeV/nuclôn.

D. 4,48 MeV/nuclôn.

Xem đáp án

Đáp án B.

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri ${}_{1}^{2}D$ là:

$W_{l k r} = \frac{W_{l k}}{A} = \frac{Δ m . c^{2}}{A} = \frac{(m_{p} + m_{n} - m_{D}) . c^{2}}{A}$

$= \frac{(1, 0073 + 1, 0087 - 2, 0136) .931, 5}{2} \approx 1, 12$ MeV/nuclôn.

Câu 34:

Phản ứng phân hạch urani ${}^{235}U$ có phương trình:

${}_{92}^{235}U + n \to {}_{42}^{95}M o + {}_{57}^{139}L a + 2 n + 7 e^{-}$

Cho biết $m_{U} = 234, 99 u; m_{M o} = 94, 88 u; m_{L a} = 138, 87 u; m_{n} = 1, 0087 u; 1 u c^{2} = 931, 5 M e V;$ $N_{A} = 6, {02.10}^{23} m o l^{- 1}$ . Bỏ qua khối lượng electron. Cho năng suất tỏa nhiệt của xăng là ${46.10}^{6} J / K g$ . Khối lượng xăng cần dùng để có thể tỏa ra năng lượng tương đương với 1g urani ${}^{235}U$ phân hạch gần với giá trị nào sau đây?

A. 1616 kg. .

B. 1717 kg.

C. 1818 kg.

D. 1919 kg.

Xem đáp án

Đáp án D.

Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân ${}^{235}U$ phân hạch là:

$Δ E = [(m_{U} + m_{n}) - (m_{M o} + m_{L a} + 2 m_{n})] . c^{2} = [(234, 99 + 1, 0087) - (94, 88 + 138, 87 + 2.1, 0087)] . u c^{2}$

$\Rightarrow Δ E = 0, 2313.931, 5 = 215, 45595 (M e V)$

Năng lượng tỏa ra khi 1g urani ${}^{235}U$ phân hạch là:

$W = \frac{m}{A_{U}} . N_{A} . Δ E = \frac{1}{235} .6, {02.10}^{23} .215, 45595 = 5, {519.10}^{23} (M e V) \approx 8, {8304.10}^{10} (J)$

Khối lượng xăng cần dùng là:

m_{x} = \frac{W}{q} = \frac{8, {8304.10}^{10}}{{46.10}^{6}} \approx 1919, 65 (k g)

.

Câu 35:

Đồng vị phóng xạ ${}_{88}^{226}R a$ phân rã $α$ và biến đổi thành hạt nhân X. Lúc đầu Ra nguyên chất có khối lượng 0,064g. Hạt nhân Ra có chu kì bán rã là 1517 năm. Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 2020 là bao nhiêu?

A.

6, {752.10}^{19}

hạt.

B.

3, {085.10}^{16}

hạt.

C.

3, {087.10}^{16}

hạt.

D.

6, {755.10}^{19}

hạt.

Xem đáp án

Đáp án C.

Số hạt nhân ban đầu là: $N_{0} = \frac{m}{A} . N_{A} = \frac{0, 064}{226} .6, {02.10}^{23} = 1, {7.10}^{20}$ hạt.

Số hạt nhân X tạo thành sau 2020 năm : $N_{X (t = 2020)} = Δ N_{R a (t = 2020)} = N_{0} . (1 - 2^{- \frac{2020}{1517}})$ .

Số hạt nhân X tạo thành sau 2019 năm : $N_{X (t = 2019)} = Δ N_{R a (t = 2019)} = N_{0} . (1 - 2^{- \frac{2019}{1517}})$ .

Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 2020 là :

$Δ N = N_{0} . (2^{- \frac{2019}{1517}} - 2^{- \frac{2020}{1517}}) = 1, {7.10}^{20} . (2^{- \frac{2019}{1517}} - 2^{- \frac{2020}{1517}}) = 3, {087.10}^{16}$ hạt.

Câu 36:

Cho phản ứng hạt nhân ${}_{0}^{1}n + {}_{92}^{235}U \to {}_{38}^{94}S r + X + 2 {}_{0}^{1}n$ . Hạt nhân X có cấu tạo gồm

A. 54 phôtôn và 86 nơtron.

B. 54 phôtôn và 140 nơtron.

C. 86 phôtôn và 140 nơtron.

D. 86 phôtôn và 54 nơtron.

Xem đáp án

Đáp án A.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon ta có:

$\{\begin{cases} 1 + 235 = 94 + A_{X} + 2.1 \\ 0 + 92 = 38 + Z_{X} + 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} A_{X} = 140 \\ Z_{X} = 54 \end{cases} \Rightarrow {}_{54}^{140}X$

Hạt nhân X có cấu tạo gồm 54 prôtôn và 86 nơtron.

Câu 37:

Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 6 (s). Gọi S₁ là quãng đường vật đi được trong 1 (s) đầu tiên, S₂ là quãng đường vật đi được trong 2 (s) tiếp theo và S₃ là quãng đường vật đi được trong 4 (s) tiếp theo. Biết S₁ : S₂ : S₃ = 1 : 3 : k (trong đó k là hằng số). Biết rằng lúc đầu vật ở vị trí khác vị trí hai biên. Giá trị của k là?

A. 1

B. 3

C. 5

D. 7

Xem đáp án

Đáp án C.

$\{\begin{cases} t_{1} = 1 (s) \to S_{1} \\ t_{2} = 2 (s) \to S_{2} \end{cases} \overset{t_{1} + t_{1} = \frac{T}{2}}{\to} S_{1} + S_{2} = 2 A$

Mặt khác ta có: $\frac{S_{1}}{S_{2}} = \frac{1}{3} \overset{S_{1} + S_{2} = 2 A}{\to} \{\begin{cases} S_{1} = \frac{A}{2} \\ S_{2} = \frac{3 A}{2} \end{cases}$

$t_{3} = 4 (s) : S_{3} = k . S_{1}$

Nhận thấy $t_{2} + t_{3} = 6 (s) = T \Rightarrow t_{1} + t_{2} + t_{3} = t_{1} + T$ .

→ Quãng đường vật đi được trong 7 (s) đầu tiên là: $S = S_{1} + 4 A = \frac{A}{2} + 4 A = \frac{9 A}{2}$ .

$\Rightarrow S_{3} = S - (S_{1} + S_{2}) = \frac{9 A}{2} - 2 A = \frac{5 A}{2} \Rightarrow k = \frac{S_{3}}{S_{1}} = 5$ .

Câu 38:

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O₁ và O₂ dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O₁, còn nguồn O₂ nằm trên trục chính Oy. Hai điểm M và N di động trên trục Ox thỏa mãn OM = a, ON = b (a < b). Biết rằng ab = 324 (cm²); O₁O₂ = 18 (cm) và b thuộc đoạn $[21, 6; 24]$ (cm). Khi góc MO₂N có giá trị lớn nhất thì thấy rằng M và N dao động với biên độ cực đại và giữa chúng có hai cực tiểu. Hỏi có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn?

A. 22

B. 23

C. 21

D. 25

Xem đáp án

Đáp án B.

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2 (ảnh 1)

Ta có: $\tan \hat{M O_{2} N} = \tan (\hat{O_{1} O_{2} N} - \hat{O_{1} O_{2} M}) = \frac{\tan \hat{O_{1} O_{2} N} - \tan \hat{O_{1} O_{2} M}}{1 + \tan \hat{O_{1} O_{2} N} . \tan \hat{O_{1} O_{2} M}}$

Trong đó : $\tan \hat{O_{1} O_{2} N} = \frac{b}{O_{1} O_{2}} = \frac{b}{18}; \tan \hat{O_{1} O_{2} M} = \frac{a}{O_{1} O_{2}} = \frac{a}{18}$ .

$\Rightarrow \tan \hat{M O_{2} N} = \frac{\frac{b}{18} - \frac{a}{18}}{1 + \frac{b}{18} . \frac{a}{18}} = \frac{b - a}{18 + \frac{a b}{18}}$

Từ giả thiết :

a b = 324 \Rightarrow a = \frac{324}{b}

$\Rightarrow \tan \hat{M O_{2} N} = \frac{b - \frac{324}{b}}{18 + \frac{\frac{324}{b} . b}{18}} = \frac{1}{36} (b - \frac{324}{b})$

Xét hàm số: $f (b) = \frac{1}{36} (b - \frac{324}{b})$ với $b \in [21, 6; 24]$ .

Ta có: $f^{'} (b) = \frac{1}{36} (1 + \frac{324}{b^{2}}) > 0$ với $\forall b \in [21, 6; 24]$ do đó

$f {(b)}_{\max} \Leftrightarrow b = 24 c m \Rightarrow a = \frac{324}{24} = 13, 5 c m$

$\Rightarrow O_{2} N = \sqrt{O_{1} O_{2}^{2} + b^{2}} = \sqrt{18^{2} + 24^{2}} = 30 c m$

$\Rightarrow O_{2} M = \sqrt{O_{1} O_{2}^{2} + a^{2}} = \sqrt{18^{2} + 13, 5^{2}} = 22, 5 c m$

Điểm M và N dao động với biên độ cực đại khi :

$\{\begin{cases} O_{2} N - O_{1} N = k_{1} λ \\ O_{2} M - O_{1} M = k_{2} λ \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} k_{1} λ = 30 - 24 = 6 c m \\ k_{2} λ = 22, 5 - 13, 5 = 9 c m \end{cases}$

Giữa M và N có hai điểm cực tiểu nên : $k_{2} = k_{1} + 2 \Leftrightarrow \frac{9}{λ} = \frac{6}{λ} + 2 \Rightarrow λ = 1, 5 (c m)$ .

Số dao động với biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn là số giá trị k thỏa mãn : $- \frac{O_{1} O_{2}}{λ} < k < \frac{O_{1} O_{2}}{λ} \Leftrightarrow - \frac{18}{1, 5} < k < \frac{18}{1, 5} \Leftrightarrow - 12 < k < 12$

Có tất cả 23 giá trị k thỏa mãn.

Câu 39:

Cho một điểm sáng S dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự 5 cm thì ảnh của nó là S’ qua thấu kính cũng dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính của thấu kính. Đồ thị theo thời gian của S và S’ như hình vẽ. Khoảng cách lớn nhất giữa S và S’ gần với giá trị nào dưới đây?

Cho một điểm sáng S dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục (ảnh 1)

A. 37,1 cm.

B. 36,5 cm.

C. 34,8 cm.

D. 35,9 cm.

Xem đáp án

Đáp án B.

Phương trình dao động của S và S’ là: $\{\begin{cases} x_{S} = \cos ω t (c m) \\ x_{S^{'}} = 5 \cos (ω t + π) (c m) \end{cases}$

Từ đồ thị ta thấy, ảnh cao gấp 5 lần vật và ngược chiều với vật (S và S’ dao động ngược pha nhau).

$\Rightarrow \{\begin{cases} d^{'} = 5 d \\ \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d^{'}} \end{cases} \Leftrightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{5 d} \Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{6}{5 d} \Rightarrow d = \frac{6}{5} f = 6 (c m) \Rightarrow d^{'} = 30 c m$

+ Khoảng cách lớn nhất giữa S và S’ theo phương dao động là:

$Δ x_{\max} = A_{S} + A_{S^{'}} = 1 + 5 = 6 (c m)$

+ Khoảng cách giữa hai vị trí cân bằng của S và S’ là: L = d + d’ = 6 + 30 = 36 cm.

+ Khoảng cách lớn nhất giữa S và S’ trong quá trình dao động là:

${(S S^{'})}_{\max} = \sqrt{L^{2} + {(Δ x_{\max})}^{2}} = \sqrt{36^{2} + 6^{2}} = 36, 5 (c m)$ .

Câu 40:

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 $U_{R C}$ 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 $U_{R C}, U_{L}, U_{C}$ theo giá trị của biến trở R. Khi R = 2R₀ thì hệ số công suất của đoạn mạch AB xấp xỉ là

A. 0,85.

B. 0,63.

C. 0,96.

D. 0,79.

Xem đáp án

Đáp án C.

$U_{R C} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{U}{\sqrt{1 + \frac{Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} . Z_{C}}{R^{2} + Z_{C}^{2}}}}$

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

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

+ Đường (1) là đường biểu diễn $U_{R C}$ có giá trị hiệu điện thế không đổi với mọi R nên ta có:

$Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} . Z_{C} = 0 \Rightarrow Z_{L} = 2. Z_{C} \Rightarrow U_{R C} = U$

Không làm thay đổi kết quả bài toán, đặt $Z_{C} = 1 \Rightarrow Z_{L} = 2$ .

Khi R = 0, ta có: $\{\begin{cases} U_{C} = \frac{U .1}{\sqrt{0^{2} + {(2 - 1)}^{2}}} = U \\ U_{L} = \frac{U .2}{\sqrt{0^{2} + {(2 - 1)}^{2}}} = 2 U \end{cases} \Rightarrow U_{R C} |_{R = 0} = U_{C} |_{R = 0} = U$ .

Vậy (2) là đường biểu diễn $U_{C}$ và (3) là đường biểu diễn $U_{L}$ .

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

Tại R = R₀ ta có: $U_{L} = U_{R C} = U$ nên:

$U_{L} |_{R = R_{0}} = \frac{U .2}{\sqrt{R_{0}^{2} + {(2 - 1)}^{2}}} = U \Rightarrow R_{0} = \sqrt{3}$

Khi R = 2R₀ ta có : $\cos φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{2 R_{0}}{\sqrt{{(2 R_{0})}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{2 \sqrt{3}}{\sqrt{{(2 \sqrt{3})}^{2} + {(2 - 1)}^{2}}} = \frac{2 \sqrt{39}}{13} \approx 0, 96$ .

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022

Đề số 7

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan