40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề số 16

Câu 1:

Một con lắc lò xo dao động tắt dần, nguyên nhân tắt dần của dao động này là do:

A. kích thích ban đầu.

B. vật nhỏ của con lắc.

C. ma sát.

D. lò xo.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 2:

Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.

B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.

C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 3:

Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với:

A. tần số âm.

B. cường độ âm.

C. mức cường độ âm.

D. đồ thị dao động âm.

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 4:

Máy phát điện xoay chiều là thiết bị làm biến đổi:

A. điện năng thành cơ năng.

B. cơ năng thành điện năng.

C. cơ năng thành quang năng.

D. quang năng thành điện năng.

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 5:

Sóng điện từ

(a) là sóng dọc hoặc sóng ngang.

(b) là điện từ trường lan truyền trong không gian.

(c) có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương.

(d) không truyền được trong chân không.

(e) khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ, khúc xạ.

(f) có dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn cùng pha với nhau.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Xem đáp án

Đáp án C

Các phát biểu đúng là (b), (e) và (f).

Câu 6:

Tia Rơnghen có:

A. cùng bản chất với sóng âm.

B. bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại.

C. cùng bản chất với sóng vô tuyến.

D. điện tích âm.

Xem đáp án

Đáp án C

Tia Rơnghen, sóng vô tuyến có bản chất là sóng điện từ.

Câu 7:

Khi nói về tia laze, đặc điểm nào sau đây sai?

A. Có công suất lớn.

B. Có tính đơn sắc cao.

C. Có tính định hướng cao.

D. Có tính kết hợp cao.

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 8:

Tia nào trong số các tia sau đây là tia phóng xạ?

A. Tia hồng ngoại.

B. Tia

γ

.

C. Tia tử ngoại.

D. Tia X.

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 9:

Khi nói về lực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ $\vec{B}$ tác dụng lên một điện tích chuyển động với vận tốc $\vec{v}$ , đặc điểm nào sau đây đúng?

A. Độ lớn tỉ lệ với

q^{2}

.

B. Phương song song với

\vec{B}

C. Độ lớn tỉ lệ nghịch với

q

D. Phương vuông góc với

\vec{v}

.

Xem đáp án

Đáp án D

Lực Lo-ren-xơ vuông góc với cả $\vec{B}$ và $\vec{v}$ .

Câu 10:

Trong giờ thực hành Vật lí, một học sinh sử dụng đồng hồ đo điện đa năng hiện số như hình vẽ. Nếu học sinh này muốn đo điện áp xoay chiều 220V thì phải xoay núm vặn đến:

Trong giờ thực hành Vật lí, một học sinh sử dụng đồng hồ đo điện đa (ảnh 1)

A. vạch số 50 trong vùng DCV.

B. vạch số 50 trong vùng ACV.

C. vạch số 250 trong vùng DCV.

D. vạch số 250 trong vùng ACV.

Xem đáp án

Đáp án D

Đo điện áp xoay chiều nên phải xoay núm vặn trong vùng ACV và phải để ở vị trí giới hạn lớn hơn giá trị cần đo (220 V).

Câu 11:

Giới hạn quang điện của một kim loại là 265 nm, công thoát electron khỏi kim loại này là:

A. 4,7 MeV.

B.

7, {5.10}^{- 19} e V

C.

7, {5.10}^{- 19} J

D. 4,7 J.

Xem đáp án

Đáp án C

$A = \frac{h c}{λ_{0}} = 7, {5.10}^{- 19} J$ .

Câu 12:

Một sóng cơ đang truyền theo chiều dương của trục Ox. Hình ảnh sóng tại một thời điểm được biểu diễn như hình vẽ. Bước sóng của sóng này là:

Một sóng cơ đang truyền theo chiều dương của trục Ox. Hình ảnh sóng (ảnh 1)

A. 120 cm.

B. 60 cm.

C. 90 cm.

D. 30 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

Dễ thấy: $1 ô = 15 c m$ và $λ = 6 ô \to λ = 90 c m$ .

Câu 13:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 4 cm có pha dao động phụ thuộc vào thời gian t theo đồ thị như hình bên. Tại thời điểm $τ$ , vật đi qua vị trí có li độ:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 4 cm có pha dao động (ảnh 1)

A.

- 2 c m

theo chiều dương.

B.

- 2 \sqrt{3} c m

theo chiều âm.

C.

- 2 \sqrt{3} c m

theo chiều dương.

D.

- 2 c m

theo chiều âm.

Xem đáp án

Đáp án C

Pha của dao động là $Φ = ω t + φ$ . Từ đồ thị, ta có:

· Tại $t = 0; φ = \frac{π}{3}$ .

· Tại $t = 4 (ô); π = 4 ω + φ \to ω = \frac{π}{6} (r a d / ô)$ .

Pha dao động là $Φ = \frac{π t}{6} + \frac{π}{3}$ .

Tại $t = τ = 5 (ô); Φ_{5} = \frac{5 π}{6} + \frac{π}{3} = \frac{7 π}{6} = - \frac{5 π}{6} \to x = - \frac{A \sqrt{3}}{2} \oplus$ .

Câu 14:

Gọi $f_{1}, f_{2}, f_{3}, f_{4}$ lần lượt là tần số của các ánh sáng đơn sắc lục, vàng, đỏ, tím. Hệ thức đúng là:

A. $f_{1} < f_{2} < f_{4} < f_{3}$

B. $f_{3} < f_{2} < f_{1} < f_{4}$

C. $f_{4} < f_{3} < f_{2} < f_{1}$

D. $f_{4} < f_{2} < f_{3} < f_{1}$

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 15:

Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 1 nF đến 10 nF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Để máy thu này chỉ thu được toàn bộ dải sóng ngắn thì giá trị của L phải biến thiên trong khoảng từ:

A. 14 nH đến

0, 14 μ H

.

B. 0,14 nH đến 2,4 nH.

C. 0,28 nH đến 2,8 nH.

D. 28 nH đến

0, 28 μ H

.

Xem đáp án

Đáp án D

Sóng ngắn có bước sóng từ $λ_{\min} = 10 m$ đến $λ_{\max} = 100 m$ .

· $λ_{\min} = 2 π c \sqrt{L_{\min} C_{\min}} \to L_{\min} \approx 28 n H$ .

· $λ_{\max} = 2 π c \sqrt{L_{\max} C_{\max}} \to L_{\max} \approx 0, 28 μ H$ .

Câu 16:

Một ánh sáng đơn sắc khi truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì bước sóng và tốc độ lan truyền của ánh sáng thay đổi một lượng lần lượt là $0, 1 μ m$ và ${5.10}^{7} m / s$ . Trong chân không, ánh sáng này có bước sóng là:

A.

0, 75 μ m

.

B.

0, 4 μ m

.

C.

0, 6 μ m

.

D.

0, 3 μ m

.

Xem đáp án

Đáp án C

$f = \frac{v_{1}}{λ_{1}} = \frac{v_{2}}{λ_{2}} = \frac{v_{1} - v_{2}}{λ_{1} - λ_{2}} = \frac{{5.10}^{7}}{0, {1.10}^{- 6}} = {5.10}^{14} H z \to λ_{0} = \frac{c}{f} = 0, 6 μ m$ .

Câu 17:

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian t của cường độ dòng điện chạy trong mạch chỉ chứa tụ điện. Điện dung C của tụ điện thỏa mãn $π C = 0, 1 m F$ . Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là:

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian t của cường độ dòng (ảnh 1)

A. $u = 200 \cos (120 π t + \frac{π}{6}) (V)$

B. $u = 240 \cos (100 π t + \frac{π}{6}) (V)$

C. $u = 240 \cos (100 π t - \frac{5 π}{6}) (V)$

D. $u = 200 \cos (120 π t - \frac{5 π}{6}) (V)$

Xem đáp án

Đáp án C

Biểu thức $i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i})$ .

$I_{0} = 2, 4 (A)$

· Tại $t = 0; i = \frac{I_{0}}{2} \oplus \to φ_{i} = - \frac{π}{3}$ .

· $Δ t = 10 (m s) = \frac{T}{6} + \frac{7}{3} \to T = 0, 02 (s) \to ω = 100 π (r a d / s)$ .

$i = 2, 4 \cos (100 π - \frac{π}{3}) (A)$ và $Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 100 (Ω)$ .

Vậy $\{\begin{cases} U_{0} = I_{0} Z_{C} = 240 \\ φ_{u} = φ_{i} - \frac{π}{2} = - \frac{5 π}{6} \end{cases} \to u = 240 \cos (100 π t - \frac{5 π}{6}) (V)$ .

Câu 18:

Một hạt bụi có khối lượng 0,01 g, mang điện tích -2 C di chuyển qua hai điểm M và N trong một điện trường. Biết tốc độ của điện tích khi qua M là $2, {5.10}^{4} m / s$ , hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là $U_{M N} = - 20 k V$ . Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Tốc độ của điện tích khi qua N là:

A. $8, {6.10}^{6} m / s$

B. $4, 8 {.10}^{6} m / s$

C. $2, 5 {.10}^{6} m / s$

D. $9, 3 {.10}^{6} m / s$

Xem đáp án

Đáp án D

K_{N} - K_{M} = A_{M N} = q U_{M N} \to \frac{1}{2} m (v_{N}^{2} - v_{M}^{2}) = q U_{M N} \to v_{N} = 9, {3.10}^{4} m / s

.

Câu 19:

Một chất điểm có khối lượng 90 g đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng $W_{đ}$ của chất điểm theo thời gian t. Lấy $π^{2} = 10$ . Biên độ dao động của chất điểm là:

Một chất điểm có khối lượng 90 g đang dao động điều hòa. Hình bên là (ảnh 1)

A. 2 cm.

B. 3 cm.

C. 4 cm.

D. 5 cm.

Xem đáp án

Đáp án A

Một chất điểm có khối lượng 90 g đang dao động điều hòa. Hình bên là (ảnh 2)

Ta có: $W_{đ} - 1 (m J)$ dao động điều hòa.

Từ đồ thị ta có:

· $\frac{T_{W_{đ}}}{6} = 0, 05 \to T_{W_{đ}} = 0, 3 s \to T = 0, 6 s \to ω = \frac{10 π}{3} (r a d / s)$ .

· Cơ năng: $W = W_{đ (\max)} \to \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = 2 m J \to A = 2 c m$ .

Câu 20:

Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ $8 π (m A)$ , sau đó khoảng thời gian 0,25T thì điện tích trên bản tụ có độ lớn ${2.10}^{- 9} C$ . Giá trị của chu kỳ T là:

A. 0,5 ms.

B. 0,25 ms.

C.

0, 5 μ s

.

D. $0, 25 μ s$ .

Xem đáp án

Đáp án C

$Δ T = \frac{T}{4} \to |i_{1}| = ω |q_{2}| \to ω = 4 π {.10}^{6} (r a d / s) \to T = 0, 5 μ s$ .

Câu 21:

Cho phản ứng hạt nhân: $T + D \to α + n$ . Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và $α$ lần lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024 u. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là:

A. 17,599 MeV.

B. 17,499 MeV.

C. 17,799 MeV.

D. 17,699 MeV.

Xem đáp án

Đáp án A

$W = Δ E_{s} - Δ E_{t r} = Δ E_{α} - Δ E_{D} - Δ E_{T} = 4.7, 076 - 0, 0024.931, 5 - 3.2, 823 = 17, 599 M e V$ .

Câu 22:

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Biết khi electron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng 93,3 nm; khi electron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng 1096 nm. Khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng là:

A. 1092,3 nm.

B. 594,7 nm.

C. 102 nm.

D. 85,9 nm.

Xem đáp án

Đáp án C

$\{\begin{cases} E_{P} - E_{K} = \frac{h c}{λ_{1}} (1) \\ E_{P} - E_{M} = \frac{h c}{λ_{2}} (2) \\ E_{M} - E_{K} = \frac{h c}{λ_{3}} (3) \end{cases} \overset{1 - 2 = 3}{\to} \frac{1}{λ_{1}} - \frac{1}{λ_{2}} = \frac{1}{λ_{3}} \to λ_{3} = \frac{λ_{1} λ_{2}}{λ_{2} - λ_{1}} \approx 102 n m$ .

Câu 23:

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $\ln {(1 - \frac{Δ N}{N_{0}})}^{- 1}$ vào thời gian t khi sử dụng một máy đếm xung để đo chu kì bán ra T của một lượng chất phóng xạ. Biết $∆ N$ là số hạt nhân bị phân rã, $N_{0}$ là số hạt nhân ban đầu. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ thì giá trị của T xấp xỉ là:

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ln(1-AN/N0)^-1 vào thời gian (ảnh 1)

A. 138 ngày.

B. 8,9 ngày.

C. 3,8 ngày.

D. 5,6 ngày.

Xem đáp án

Đáp án B

$1 - \frac{Δ N}{N_{0}} = \frac{N}{N_{0}} = e^{- λ t} \to {(1 - \frac{Δ N}{N_{0}})}^{- 1} = e^{λ t} \to \ln {(1 - \frac{Δ N}{N_{0}})}^{- 1} = λ t = \frac{\ln 2}{T} t$

Tại t=12 ngày: $\ln {(1 - \frac{Δ N}{N_{0}})}^{- 1} = 0, 938 \to \frac{\ln 2}{T} .12 = 0, 938 \to T = 8, 9$ ngày.

Câu 24:

Dùng một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12 V mắc với mạch ngoài gồm hai bóng đèn: $Đ_{1}$ ghi 6 V – 3 W, ghi 6 V – 4,5 W và một điện trở R. Để cả hai bóng đèn đều sáng bình thường thì mạch ngoài mắc theo cách nào trong số các cách sau đây?

A.

Đ_{1}

nối tiếp (Đ₂ song song R), với

R = 24 Ω

.

B.

Đ_{2}

nối tiếp (

Đ_{1}

song song R), với

R = 24 Ω

.

C. R nối tiếp (

Đ_{1}

song song

Đ_{2}

), với

R = 12 Ω

.

D. R nối tiếp (

Đ_{1}

song song

Đ_{2}

), với

R = 8 Ω

.

Xem đáp án

Đáp án B

$I_{Đ M 1} = 0, 5 A < I_{Đ M 2} = 0, 75 A$ .

· Phương án 1: $(Đ_{1} / / Đ_{2}) n t R$ .

Hai đèn sáng bình thường $\to$ dòng điện qua R là $I_{R} = I_{Đ M 1} + I_{Đ M 2} = 1, 25 A$ và hiệu điện thế giữa hai đầu R là $U_{R} = 6 V \to R = \frac{U_{R}}{I_{R}} = 4, 8 Ω$ .

· Phương án 2: $(Đ_{1} / / R) n t Đ_{2}$

Hai đèn sáng bình thường $\to$ dòng điện qua R là $I_{R} = I_{Đ M 2} - I_{Đ M 1} = 0, 25 A$ và hiệu điện thế giữa hai đầu R là $U_{R} = 6 V \to R = \frac{U_{R}}{I_{R}} = 24 Ω$ .

Câu 25:

Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 15 cm, dùng kính hiển vi để quan sát vật nhỏ trong trạng thái mắt điều tiết tối đa thì độ phóng đại của ảnh qua kính là 200. Lúc này khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà mắt còn phân biệt được là $0, 3 μ m$ . Mắt người này có năng suất phân li là:

A. ${4.10}^{- 4} r a d$

B. ${4.10}^{- 5} r a d$

C. $3 {.10}^{- 5} r a d$

D. $3 {.10}^{- 4} r a d$

Xem đáp án

Đáp án A

$ε = \frac{A' B'}{O C_{C}} = \frac{200. A B}{O C_{C}} \approx {4.10}^{- 4} r a d$ .

Câu 26:

Hai điểm M và N chuyển động tròn đều, cùng chiếu trên một đường tròn tâm O bán kính R với cùng tốc độ dài v = 1 m/s. Biết góc $\hat{M O N} = 30 °$ . Gọi K là trung điểm MN, hình chiếu của K xuống một đường kính của đường tròn có tốc độ trung bình trong một chu kỳ xấp xỉ bằng:

A. 30,8 cm/s.

B. 86,6 cm/s.

C. 61,5 cm/s.

D. 100 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án C

Hai điểm M và N chuyển động tròn đều, cùng chiếu trên một đường tròn (ảnh 1)

Tốc độ góc của K, M, N bằng nhau và bằng $ω = \frac{v}{R}$ .

Dễ thấy $O K = O M \cos 15 ° = R \cos 15 °$ .

Khi M, N chuyển động tròn đều thì K cũng chuyển động tròn đều với bán kính OK. Do đó, hình chiếu của K xuống một đường kính dao động điều hòa với tần số góc $ω$ và biên độ OK.

Vậy

v_{t b (T)} = \frac{4. O K}{T} = \frac{2 v \cos 15 °}{π} \approx 61, 5 c m / s

Câu 27:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm, dao động cùng pha với tần số 20 Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách A và B lần lượt là 25 cm và 20,5 cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Điểm C cách A khoảng L thỏa mãn CA vuông góc với AB. Giá trị cực đại của L để điểm C dao động với biên độ cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 24,9 cm.

B. 20,6 cm.

C. 17,3 cm.

D. 23,7 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai (ảnh 1)

Dễ thấy M thuộc dãy $k_{C Đ} = 3 \to M A - M B = 3 λ \to λ = 1, 5 c m$ .

L cực đại khi điểm C thuộc dãy cực đại $k_{C T} = 1 \to C B - C A = λ$

Mà $C B^{2} - C A^{2} = A B^{2} \to 2 C A = \frac{A B^{2}}{λ} - λ \to C A = 20, 58 c m$ .

Câu 28:

Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện có công suất không đổi đến một khu công nghiệp bằng đường dây tải điện một pha. Nếu điện áp hiệu dụng truyền đi là U và ở khu công nghiệp lắp một máy hạ áp lý tưởng có hệ số biến áp là 54 thì đáp ứng được $\frac{12}{13}$ nhu cầu sử dụng điện của khu cộng nghiệp. Coi cường độ dòng điện và điện áp luôn cùng pha. Muốn cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp với điện áp truyền đi là 2U thì ở khu công nghiệp cần dùng máy hạ áp lý tưởng hệ số biến áp là:

A. 114.

B. 111.

C. 117.

D. 108.

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi công suất nhu cầu ở KCN là $P_{0}$ và điện áp hiệu dụng sử dụng ở KCN là $U_{0}$ .

· Điện áp truyền đi là $U : U_{t t} = 54 U_{0} \to P_{t t} = U_{t t} I = \frac{54 U_{0} P}{U} = \frac{12}{13} P_{0}$

· Điện áp truyền đi là 2U thì $U_{t t}^{'} = x U_{0} \to P_{t t}^{'} = U_{t t}^{'} I^{'} = \frac{x U_{0} P}{2 U} = P_{0}$ .

$\Rightarrow x = 117$ .

Câu 29:

Chiếu một tia sáng rất hẹp gồm hai thành phần đơn sắc màu đỏ và màu tím từ không khí vào một chậu nước với góc tới $30^{0}$ , chậu nước có đáy là gương phẳng nằm ngang quay mặt phản xạ về mặt nước. Biết nước trong chậu có độ sâu 10 cm, chiết suất của nước đối với ánh sáng màu đỏ là 1,32 và đối với ánh sáng màu tím là 1,34. Khoảng cách từ tia màu đỏ đến tia màu tím khi chúng ló ra khỏi mặt nước là:

A. 1,32 cm.

B. 1,42 cm.

C. 1,23 cm.

D. 1,42 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

Áp dụng: $d = 2 h (\tan r_{đ} - \tan r_{t}) \cos i$ với $r_{đ} = \sin^{- 1} (\frac{\sin i}{n_{đ}})$ và $r_{t} = \sin^{- 1} (\frac{\sin i}{n_{t}})$ .

Ta có: $d = 1, 23 m m$ .

Câu 30:

Trong mẫu nguyên tử Bo, electron trong nguyên tử chuyển động trên các quỹ đạo dừng có bán kính $r_{n} = n^{2} r_{0}$ ( $r_{0}$ là bán kính $B o, n \in ℕ^{*}$ ). Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng thứ m về quỹ đạo dừng thứ n thì bán kính giảm bớt $21 r_{0}$ và chu kỳ quay của electron quanh hạt nhân giảm bớt 93,6%. Quỹ đạo dừng thứ m có tên là:

A. L

B. M

C. N

D. O

Xem đáp án

Đáp án D

$T \infty \sqrt{r^{3}} \overset{T g i a m 93, 6 %}{\to} \frac{T_{n}}{T_{m}} = \sqrt{\frac{r_{n}^{3}}{r_{m}^{3}}} = 6, 4 % = \frac{8}{125} \to \frac{r_{n}}{r_{m}} = \frac{4}{25}$

Mà $r_{m} - r_{n} = 21 r_{0} \to r_{m} = 25 r_{0} \to m$ là quỹ đạo O.

Câu 31:

Người ta dự định xây một nhà máy điện nguyên tử có công suất bằng công suất tối đa của nhà máy thủy điện Hòa Bình (1,92 triệu kW). Giả sử các lò phản ứng dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân $^{235} U$ với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt $^{235} U$ phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Coi khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Khối lượng $^{235} U$ nguyên chất cần cho các lò phản ứng trong thời gian 1 năm (365 ngày) có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 5900 kg.

B. 1200 kg.

C. 740 kg.

D. 3700 kg.

Xem đáp án

Đáp án D

Điện năng lò cung ứng trong 1 năm là $A = P . t = 1, {92.10}^{9} .365.24.3600 = 6, {055.10}^{16} J$ .

Hiệu suất $H = \frac{A}{Q} \to$ năng lượng U cần phân hạch là $Q = 3, {03.10}^{17} J$ .

Số hạt phân hạch là: $N = \frac{Q}{W} = 9, {5.10}^{27} \to n = \frac{N}{N_{A}} = 15716 m o l \to m = 235. n = 3693 k g$ .

Câu 32:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách từ hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,8 m. Làm thí nghiệm với ánh sáng có bước sóng

λ

thì trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 2,7 mm có vân tối thứ 5 tính từ vân sáng trung tâm. Giữ cố định các điều kiện khác, giảm dần khoảng cách giữa hai khe đến khi tại M có vân sáng lần thứ 3 thì khoảng cách hai khe đã giảm

\frac{1}{3} m m

. Giá trị của

λ

là:

A. $0, 72 μ m$

B. $0, 48 μ m$

C. $0, 64 μ m$

D. $0, 45 μ m$

Xem đáp án

Đáp án D

$i = \frac{λ D}{a} \overset{a g i a m}{\to} i$ tăng lên $\to$ hệ vân dãn nở ra hai phía của vân trung tâm O.

Ban đầu M có vân tối thứ 5 $\to$ điểm M sáng lần 1 ứng với vân sáng bậc 4, sáng lần 2 ứng với vân sáng bậc 3, sáng lần 3 ứng với vân sáng bậc 2. Vậy ta có: $x_{M} = 4, 5 \frac{λ D}{a} = 2 - \frac{λ D}{a - \frac{1}{3} m m} = 2, 7 m m \to a = 0, 6 m m \to λ = 0, 45 μ m$ .

Câu 33:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có đồ thị li độ phụ thuộc vào thời gian t như hình vẽ bên. Nếu tổng hợp hai dao động trên thì luôn thu được dao động có phương trình là

x = 10 \sqrt{3} \cos (ω t + φ) (c m)

. Thay đổi biên độ

A_{2}

để biên độ

A_{1}

đạt giá trị cực đại, phương trình dao động diễn tả bởi đường (2) lúc này là:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có đồ thị li độ (ảnh 1)

A. $x_{2} = 20 \cos (\frac{20 π}{3} t - \frac{π}{3}) (c m)$

B. $x_{2} = 10 \cos (\frac{25 π}{3} t - \frac{π}{3}) (c m)$

C. $x_{2} = 20 \cos (\frac{25 π}{3} t - \frac{π}{3}) (c m)$

D. $x_{2} = 20 \cos (\frac{25 π}{3} t + π) (c m)$

Xem đáp án

Đáp án B

Từ đồ thị: $φ_{1} = π; φ_{2} = - \frac{π}{3} \to x_{2}$ nhanh pha $\frac{2 π}{3}$ so với $x_{1}$ .

Định lý hàm sin: $\frac{10 \sqrt{3}}{\sin 60 °} = \frac{A_{1}}{\sin α} \to A_{1 \max} = \frac{10 \sqrt{3}}{\sin 60 °} = 20 c m$ khi $α = 90 °$ .

$A_{2} = \sqrt{A_{1 \max}^{2} - A^{2}} = 10 c m$ .

Câu 34:

Trên một sợi dây có chiều dài 0,45 m đang có sóng dừng ổn định với hai đầu O và A cố định như hình vẽ. Biết đường nét liền là hình ảnh sợi dây tại thời điểm $t_{1}$ , đường nét đứt là hình ảnh sợi dây tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + \frac{T}{4}$ . Khoảng cách lớn nhất giữa các phần tử tại hai bụng sóng kế tiếp có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Trên một sợi dây có chiều dài 0,45 m đang có sóng dừng ổn định với hai (ảnh 1)

A. 30 cm.

B. 10 cm.

C. 40 cm.

D. 20 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

Xét bụng bất kì, do hai thời điểm vuông pha $\to A_{b} = \sqrt{u_{1}^{2} + u_{2}^{2}} = \sqrt{4^{2} + 6^{2}} = 2 \sqrt{13} (c m)$ .

Dễ thấy $O A = 3 \frac{λ}{2} = 45 \to λ = 30 c m$ .

Hai bụng liên tiếp ngược pha, khoảng cách lớn nhất là $\sqrt{{(\frac{λ}{2})}^{2} + {(2 A_{b})}^{2}} \approx 20, 8 c m$ .

Câu 35:

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức $u = U_{0} \cos (\frac{2 π}{T} + φ) (V)$ vào hai đầu đoạn mạch AB thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp $u_{A N}$ giữa hai điểm A, N và $u_{M B}$ giữa hai điểm M, B vào thời điểm t như hình vẽ. Biết $R = r$ . Giá trị $U_{0}$ bằng:

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u=U0cos(2#/T+p) (V) vào hai đầu (ảnh 1)

A. $48 \sqrt{5} V$

B. $24 \sqrt{10} V$

C. $120 V$

D. $60 \sqrt{2} V$

Xem đáp án

Đáp án B

Dễ thấy $u_{A N}$ và $u_{M B}$ vuông pha $\to \cos^{2} φ_{A N} + \cos^{2} φ_{M B} = 1 \to \frac{{(U_{0 R} + U_{0 r})}^{2}}{U_{0 A N}^{2}} + \frac{U_{0 r}^{2}}{U_{0 M B}^{2}} = 1 (*)$ .

Mà $R = r \to U_{0 R} = U_{0 r}$ và $U_{0 A N} = U_{0 M B} = 60 (V) \overset{(*)}{\to} U_{0 R} = U_{0 r} = 12 \sqrt{5} (V)$ .

$U_{0 A N}^{2} = 4 U_{0 R}^{2} + U_{0 L}^{2} \to U_{0 L} = 12 \sqrt{5} (V)$ và $U_{0 M B}^{2} = U_{0 r}^{2} + {(U_{0 L} - U_{0 C})}^{2} \to U_{0 L} = 36 \sqrt{5} (V)$ .

\Rightarrow U_{0} = {(U_{0 R} + U_{0 r})}^{2} + {(U_{0 L} - U_{0 C})}^{2} = 24 \sqrt{10} (V)

.

Câu 36:

Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài từ M đến N trên dây cách nhau 50 cm. Phương trình dao động của điểm N là $u_{N} = A \cos (\frac{25 π}{3} t + \frac{π}{6}) c m$ . Vận tốc tương đối của M đối với N là $v_{M N} = B \sin (\frac{25 π}{3} t + \frac{π}{2}) c m / s$ . Biết $A, B > 0$ và tốc độ truyền sóng trên dây có giá trị từ 55 cm/s đến 92 cm/s. Tốc độ truyền sóng trên dây gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 60 cm/s.

B. 70 cm/s.

C. 80 cm/s.

D. 90 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án B

Tần số sóng $f = \frac{25}{6} H z$ ; gọi $v_{M} = D \cos (\frac{25 π}{3} t + φ_{M})$ .

Phương trình vận tốc của N là: $v_{N} = D \cos (\frac{25 π}{3} t + \frac{2 π}{3})$ .

Bài cho:

$\begin{array}{l} v_{M N} = v_{M} - v_{N} = B \sin (\frac{25 π}{3} t + \frac{π}{2}) = B \cos (\frac{25 π}{3} t) \\ \to v_{M} = v_{N} + v_{M N} \to D \cos (\frac{25 π}{3} t + φ_{M}) = D \cos (\frac{25 π}{3} t + \frac{2 π}{3}) + B \cos (\frac{25 π}{3} t) \\ \to D^{2} = D^{2} + B^{2} + 2 D B \cos \frac{2 π}{3} \to B = D \to v_{M} = D \cos (\frac{25 π}{3} t + \frac{π}{3}) \end{array}$

Sóng truyền từ M đến $N \to M$ nhanh pha hơn N. Nhìn vào đường tròn pha dễ thấy M nhanh pha hơn N tổng quát là:

$Δ φ_{M N} = \frac{2 π d}{λ} = \frac{5 π}{3} + 2 k π \to d = (\frac{5}{6} + k) λ = 50 c m \to (\frac{5}{6} + k) \frac{v}{f} = 50 c m \to v = \frac{1250}{5 + 6 k} c m / s$

.

Mà $55 c m / s \leq v \leq 92 c m / s \to 55 \leq \frac{1250}{5 + 6 k} \leq 92 \to 1, 43 \leq k \leq 2, 95 \to k = 2 \to v = 73, 53 c m / s$ .

Câu 37:

Một động cơ điện được mắc vào nguồn xoay chiều có tần số góc $ω$ và điện áp hiệu dụng U không đổi. Điện trở cuộn dây của động cơ là R và hệ số tự cảm là L với $L ω = \sqrt{3} R$ , động cơ có hiệu suất là 60%. Để nâng cao hiệu suất của động cơ với điều kiện công suất tiêu thụ không đổi, người ta mắc nối tiếp động cơ với một tụ điện có điện dung C thỏa mãn điều kiện $ω^{2} L C = 1$ , khi đó hiệu suất của động cơ là:

A. 69%.

B. 100%.

C. 80%.

D. 90%.

Xem đáp án

Đáp án D

Công suất tiêu thụ của động cơ $\underset{\underset{\frac{R}{Z}}{\underset{⏟}{U I \cos φ}}}{\underset{⏟}{P}} = P_{c o} + \underset{I^{2} R}{\underset{⏟}{P_{n h i e t}}} = \frac{P_{n h i e t}}{1 - H}, P$ không đổi, U không đổi.

Ban đầu: $\cos φ_{1} = \frac{R}{Z} = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}} = \frac{1}{2} \to P = U I_{1} \frac{1}{2} = \frac{I_{1}^{2} R}{1 - 0, 6}$ .

Lúc sau: $\cos φ_{2} = \frac{R}{Z} = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}}} = 1 \to P = U I_{2} = \frac{I_{2}^{2} R}{1 - H_{2}}$ .

$\Rightarrow I_{1} = 2 I_{2} \Rightarrow H_{2} = 90 %$ .

Câu 38:

Một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, đầu trên gắn cố định, đầu dưới treo quả cầu nhỏ M có khối lượng 500 g sao cho vật có thể dao động không ma sát theo phương thẳng đứng. Ban đầu vật tựa vào giá đỡ nằm ngang để lò xo bị nén 7,5 cm. Thả cho giá đỡ rơi tự do thẳng đứng xuống dưới. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ , sau khi M rời khỏi giá đỡ nó dao động điều hòa. Trong một chu kỳ dao động của M, thời gian lực đàn hồi cùng chiều với lực kéo về tác dụng vào nó là:

A. $\frac{5 π \sqrt{2}}{60} s$

B. $\frac{π \sqrt{2}}{60} s$

C. $\frac{π \sqrt{2}}{40} s$

D. $\frac{π \sqrt{2}}{120} s$

Xem đáp án

Đáp án A

Vật còn nằm trên giá đỡ thì $g = \frac{P - N - F_{đ h}}{m}$ .

Vật rời khỏi giá đỡ khi $N = 0 \Leftrightarrow g = \frac{P - F_{đ h}}{m} \Leftrightarrow Δ L = 0 c m$ .

Vậy vật rời giá đỡ ở vị trí lò xo tự nhiên. Lúc đó, vật có:

· Độ lớn li độ $|x| = Δ l = \frac{m g}{k} = 5 c m$ .

· Tốc độ khi đó: $v = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2.10.0, 075} = \frac{\sqrt{6}}{2} m / s = 50 \sqrt{6} (c m / s)$ .

Biên độ dao động cần tìm là: $A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = 10 (c m)$ .

Lực đàn hồi tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí lò xo tự nhiên còn lực kéo về luôn hướng về O. Do đó, trong một chu kỳ, lực đàn hồi và lực kéo về cùng chiều trong $Δ t = \frac{5 T}{6} = \frac{π \sqrt{2}}{12} s$ .

Câu 39:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ)$ (với $U, ω$ là các hằng số dương và không đổi) lần lượt vào 2 đầu đoạn mạch X và Y, mỗi đoạn mạch đều chứa các phần tử: biến trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X và của đoạn mạch Y theo biến trở R (tương ứng) là $P_{X}$ và $P_{Y}$ . Giá trị của A gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp u=UV2cos(wt+p) (với U,wlà các hằng số dương và không đổi (ảnh 1)

A. 115.

B. 112.

C. 117.

D. 120.

Xem đáp án

Đáp án A

Đặt điện áp u=UV2cos(wt+p) (với U,wlà các hằng số dương và không đổi (ảnh 2)

· Dựa vào đồ thị $P_{Y} : P_{Y}^{\max} = \frac{U^{2}}{2 R_{0 Y}} \Leftrightarrow 100 = \frac{U^{2}}{2.200} \Rightarrow U = 200 V$ .

Dựa vào đồ thị

\begin{array}{l} P_{X} : P_{X} = \frac{U^{2}}{R_{X 1} + R_{X 2}} \Leftrightarrow 100 = \frac{200^{2}}{a + 300} \Rightarrow a = 100 Ω \\ \Rightarrow R_{0 X} = \sqrt{100.300} = 100 \sqrt{3} Ω \\ \Rightarrow A = P_{X}^{\max} = \frac{U^{2}}{2 R_{0 X}} = \frac{200}{\sqrt{3}} W \end{array}

Câu 40:

Một con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng 100 g, mang điện tích được treo vào một điểm cố định nhờ một sợi dây mảnh cách điện trong một điện trường đều. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Nếu cường độ điện trường có phương thẳng đứng thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc bằng $\sqrt{\frac{\sqrt{3} - 1}{2}}$ lần chu kỳ dao động nhỏ của nó khi không có điện trường. Khi cường độ điện trường nằm ngang, kéo vật đến vị trí thấp nhất rồi thả nhẹ, lực căng dây khi gia tốc toàn phần có độ lớn cực tiểu là:

A. 1,46 N.

B. 2,0 N.

C. 2,19 N.

D. 1,5 N.

Xem đáp án

Đáp án B

$\frac{T}{T_{0}} = \sqrt{\frac{g}{g_{h d}}} = \sqrt{\frac{g}{g + \frac{|q| E}{m}}} = \sqrt{\frac{\sqrt{3} - 1}{2}} \Rightarrow \frac{|q| E}{m} = g \sqrt{3}$ .

Khi điện trường nằm ngang: $\tan β = \frac{|q| E}{m g} = \sqrt{3} \Rightarrow β = 60 °$ .

Sau khi thả nhẹ, vật dao động với biên độ góc $α_{0} = β = 60 °$ .

Gia tốc toàn phần gồm 2 thành phần:

Gia tốc hướng tâm: $a_{n} = \frac{v^{2}}{l} = 2 g_{h d} (\cos α - \cos α_{0}) = 2 g_{h d} (\cos α - \frac{1}{2})$ .

Gia tốc tiếp tuyến: $a_{t} = g_{h d} \sin α$ .

$a = \sqrt{a_{n}^{2} + a_{t}^{2}} = g_{h d} \sqrt{3 \cos^{2} α - 4 \cos α + 2} \Rightarrow \cos α = \frac{2}{3}$ thì $a_{\min} = 20 \sqrt{\frac{2}{3}} (m / s^{2})$ .

Khi đó: $τ = m g_{h d} (3 \cos α - 2 \cos α_{0}) = 2 N$ .

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

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

Đề số 16

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan