40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 5)

Câu 1:

Một chất điểm có khối lượng m, dao động điều hòa với biên độ A và tần số góc $ω$ . Cơ năng dao động của chất điểm là

A. $\frac{1}{4} m ω^{2} A^{2} .$

B. $m ω^{2} A^{2} .$

C. $\frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} .$

D. $\frac{1}{3} m ω^{2} A^{2} .$

Xem đáp án

Đáp án C

SGK Vật lý 12 trang 12, mục III.3, biểu thức (2.8): Cơ năng dao động của chất điểm là: $W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$

Câu 2:

Một sóng cơ truyền trên mặt nước có bước sóng bằng 2m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng và dao động ngược pha nhau là

A. 2m

B. 1m

C. 0,5m

D. 0,25m

Xem đáp án

Đáp án B

Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất các phần tử dao động ngược pha là nửa bước sóng: $0, 5 λ = 1 m .$

Câu 3:

Âm có tần số 10 Hz là

A. Siêu âm

B. Họa âm

C. Âm thanh

D. Hạ âm

Xem đáp án

Đáp án D

SGK Vật lý 12 trang 51, mục I.3: Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz, thì tai người không nghe được và gọi là hạ âm.

Câu 4:

Cho đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc $ω$ chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là

A. $\sqrt{{(ω L)}^{2} + {(\frac{1}{ω C})}^{2}} .$

B. $\sqrt{{(ω L)}^{2} - {(\frac{1}{ω C})}^{2}} .$

C. $|ω L - \frac{1}{ω C}| .$

D. $\sqrt{{(ω L)}^{2} - {(ω C)}^{2} .}$

Xem đáp án

Đáp án C

$\{\begin{cases} Z_{L} = ω L \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} \end{cases} \Rightarrow Z = |Z_{L} - Z_{C}| = |ω L - \frac{1}{ω C}|$

Câu 5:

Trong máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực và tốc độ quay của rôto là n vòng/phút thì tần số dòng điện do máy phát ra là

A. $f = \frac{n p}{60} .$

B. $f = \frac{60 n}{p} .$

C. $f = \frac{60 p}{n} .$

D. $f = p n .$

Xem đáp án

Đáp án A

Tần số của dòng điện: $f = \frac{n p}{60} (H z)$

Câu 6:

Trong các phòng điều trị vật lí trị liệu tại các bệnh viện thường trang bị bóng đèn dây tóc vonfram có công suất từ 250W đến 1000W vì bóng đèn này là

A. Nguồn phát tia X để chiếu điện, chụp điện

B. Nguồn phát tia hồng ngoại để sưởi ấm giúp máu lưu thông tốt

C. Nguồn phát tia tử ngoại chữa các bệnh còi xương, ung thư da

D. Nguồn phát tia hồng ngoại có tác dụng diệt vi khuẩn

Xem đáp án

Đáp án B

Trong các phòng điều trị vật lý trị liệu tại cá bệnh viện thường trang bị bóng đèn dây tóc vonfram có công suất từ 250W đến 1000W vì bóng đèn này là nguồn phát tia hồng ngoại để sưởi ấm giúp máu lưu thông tốt.

Câu 7:

Các bức xạ có tần số giảm dần theo thứ tự:

A. Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X, ánh sáng nhìn thấy

B. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia X

C. Tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại

D. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X

Xem đáp án

Đáp án C

Các bức xạ có tần số giảm dần theo thứ tự : tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại.

Câu 8:

Hiện tượng quang điện ngoài khác hiện tượng quang điện trong ở chỗ

A. Chỉ xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới hạn $λ_{o}$ nào đó

B. Có eletron bắn ra khỏi mặt khối chất khi chiếu ánh sáng thích hợp vào khối chất đó

C. Có giới hạn $λ_{o}$ phụ thuộc vào bản chất của từng khối chất

D. Chỉ xảy ra khi được chiếu ánh sáng thích hợp

Xem đáp án

Đáp án B

Hiện tượng quang điện ngoài khác hiện tượng quang điện trong ở chỗ có electron bắn ra khỏi mặt khối chất khi chiếu ánh sáng thích hợp vào khối chất đó

Câu 9:

Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang hoạt động. Biểu thức $\frac{1}{\sqrt{L C}}$ cùng đơn vị với biểu thức

A. $\sqrt{\frac{l}{g}} .$

B. $\sqrt{\frac{g}{l}} .$

C. $\sqrt{g l} .$

D. $\sqrt{\frac{1}{g l} .}$

Xem đáp án

Đáp án B

Trong mạch dao động LC, ta có: $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Trong mạch dao động điều hòa của con lắc đơn, ta có: $ω = \sqrt{\frac{g}{l}}$ .

Vậy, biểu thức $\frac{1}{\sqrt{L C}}$ có cùng đơn vị với biểu thức $\sqrt{\frac{g}{l}}$ .

Câu 10:

Hạt nhân ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}X$ bền hơn hạt nhân ${}_{Z_{2}}^{A_{2}}Y$ . Gọi lần lượt $Δ m_{1}; Δ m_{2}$ là độ hụt khối của X và Y. Biểu thức nào sau đây đúng?

A. $A_{1} Z_{1} > A_{2} Z_{2} .$

B. $Δ m_{1} A_{1} > Δ m_{2} A_{2} .$

C. $Δ m_{1} A_{2} > Δ m_{2} A_{1} .$

D. $A_{1} Z_{2} > A_{2} Z_{1} .$

Xem đáp án

Đáp án C

$\frac{Δ m_{1} c^{2}}{A_{1}} > \frac{Δ m_{2} c^{2}}{A_{2}} \Rightarrow Δ m_{1} A_{2} > Δ m_{2} A_{1}$

Câu 11:

Trong phản ứng hạt nhân: ${}_{9}^{19}F + p \to {}_{8}^{16}O + X$ , hạt X là

A. êlectron

B. pôzitron

C. prôtôn

D. hạt $α .$

Xem đáp án

Đáp án D

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

$\{\begin{cases} 19 + 1 = 16 + A_{X} \\ 9 + 1 = 8 + Z_{X} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} A_{X} = 4 \\ Z_{X} = 2 \end{cases} \Rightarrow$ Hạt X là hạt $α (_{2}^{4} H e) .$

Câu 12:

Cho phản ứng hạt nhân: ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{4}H e$ . Đây là

A. Phản ứng phân hạch

B. Phản ứng thu năng lượng

C. Phản ứng nhiệt hạch

D. Hiện tượng phóng xạ hạt nhân

Xem đáp án

Đáp án C

Phản ứng đã cho là tổng hợp của hai hạt nhân nhẹ $(_{1}^{2} H)$ thành một hạt nhân nặng hơn $(_{2}^{4} H e)$ nên đây là phản ứng nhiệt hạch.

Câu 13:

Tích điện cho tụ C_o trong mạch điện như hình vẽ. Trong mạch điện sẽ xuất hiện dao động điện từ nếu dùng dây dẫn nối O với chốt nào?

A. Chốt 1

B. Chốt 2

C. Chốt 3

D. Chốt 4

Xem đáp án

Đáp án B

Mạch dao động điện từ phải có cuộn dây và tụ điện do đó trong mạch điện sẽ xuất hiện dao động điện từ nếu dùng dây dẫn nối O với chốt 2.

Câu 14:

Trong thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng, thay kính lọc sắc theo thứ tự là: vàng, lục, tím. Khoảng vân được đo bằng i₁, i₂, i₃ thì

A. $i_{1} = i_{2} = i_{3} .$

B. $i_{1} < i_{2} = i_{3} .$

C. $i_{1} > i_{2} > i_{3} .$

D. $i_{1} < i_{2} < i_{3} .$

Xem đáp án

Đáp án C

Khoảng vân i được xác định theo công thức:

$i = \frac{λ D}{a} \Rightarrow i ~ λ$

Mặt khác: $λ_{1} > λ_{2} > λ_{3} \Rightarrow i_{1} > i_{2} > i_{3}$

Câu 15:

Ba con lắc lò xo có khối lượng vật nặng lần lượt là và $m_{1} = 75 g, m_{2} = 87 g$ và $m_{3} = 78 g$ các lò xo có độ cứng là $k_{1} = k_{2} = 2 k_{3},$ dao động điều hòa với tần số lần lượt là f₁, f₂ và f₃. Chọn sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần về độ lớn.

A. f₁, f₃; f₂

B. f₂, f₃; f₁

C. f₁, f₂; f₃

D. f₂, f₁; f₃

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số dao động của con lắc lò xo là: $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$

Không làm thay đổi kết quả bài toán, đặt $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{k_{3}} = 1$

$\begin{array}{l} f_{1} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k_{1}}{m_{1}}} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{2 k_{3}}{75}} = \sqrt{\frac{2}{75}} \approx 0, 16 \\ f_{2} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k_{2}}{m_{2}}} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{2 k_{3}}{87}} = \sqrt{\frac{2}{87}} \approx 0, 15 \\ f_{3} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k_{3}}{m_{3}}} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k_{3}}{78}} = \sqrt{\frac{1}{78}} \approx 0, 11 \end{array}$

Thứ tự giảm dần về độ lớn tần số dao động của 3 con lắc trên là: f₁; f₂ và f₃

Câu 16:

Thành phần nằm ngang của từ trường trái đất bằng ${3.10}^{- 5} T,$ thành phần thẳng đứng rất nhỏ có thể bỏ qua. Một proton chuyển động theo phương ngang theo chiều từ Tây sang Đông thì lực Lorenxơ tác dụng lên nó bằng trọng lượng của nó, biết khối lượng của proton là $1, {67.10}^{- 27} k g$ và điện tích của nó là $1, {6.10}^{- 19} C .$ Lấy $g = 10 m / s^{2} .$ Tốc độ của proton là

A. ${3.10}^{- 3} m / s .$

B. $2, {5.10}^{- 3} m / s .$

C. $1, {5.10}^{- 3} m / s .$

D. $3, {5.10}^{- 3} m / s .$

Xem đáp án

Đáp án D

Lorenxơ tác dụng lên proton bằng trọng lượng của nó nên ta có:

$F = P \to |q| v B = m g \to v = \frac{m g}{|q| B}$

Thay số ta được: $v = \frac{1, {67.10}^{- 27} .10}{1, {6.10}^{- 19} {.3.10}^{- 5}} = 3, {5.10}^{- 3} (m / s)$

Câu 17:

Cho hai dao động điều hòa có phương trình lần lượt $x_{1} = 2 \cos (ω t) c m, x_{2} = 4 \cos (ω t + π) c m .$ Ở thời điểm bất kì, ta luôn có

A. $\frac{x_{1}}{x_{2}} = - \frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{1}{2} .$

B. $\frac{x_{1}}{x_{2}} = - \frac{v_{1}}{v_{2}} = - \frac{1}{2} .$

C. $\frac{x_{1}}{x_{2}} = \frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{1}{2} .$

D. $\frac{x_{1}}{x_{2}} = \frac{v_{1}}{v_{2}} = - \frac{1}{2} .$

Xem đáp án

Đáp án D

Với hai đại lượng ngược pha, ta luôn có $\frac{x_{1}}{x_{2}} = \frac{v_{1}}{v_{2}} = - \frac{A_{1}}{A_{2}} = - \frac{1}{2}$

Câu 18:

Một nguồn sóng có phương trình $u_{o} = 6 \cos (ω t) c m$ tạo ra sóng cơ lan truyền trong không gian. Phương trình sóng của phần tử môi trường tại điểm nằm cách nguồn sóng đoạn d là $u = 6 \cos [2 π (\frac{t}{0, 5} - \frac{d}{5})] c m$ với d có đơn vị mét, t có đơn vị giây. Tốc độ truyền sóng có giá trị là

A. v = 10 m/s

B. v =100 m/s

C. v= 10 cm/s

D. v = 100 cm/s

Xem đáp án

Đáp án A

Từ phương trình sóng ta có:

$\{\begin{cases} ω = \frac{2 π}{0, 5} \\ \frac{2 π}{λ} = \frac{2 π}{5} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} ω = 4 π (r a d / s) \\ λ = 5 (m) \end{cases} \Rightarrow v = \frac{λ}{T} = \frac{λ ω}{2 π} = \frac{5.4 π}{2 π} = 10 (m / s)$

Câu 19:

Hai đoạn mạch xoay chiều X và Y đều gồm các phần tử điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây mắc nối tiếp. Khi mắc X vào một nguồn điện xoay chiều thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua X là 1A. Khi mắc Y vào nguồn điện trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua Y là 2A. Nếu mắc nối tiếp X và Y vào nguồn điện trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch không thể nhận giá trị

A. $\frac{2}{3} A .$

B. $\frac{1}{3} A .$

C. $2 A .$

D. $1 A$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $U = Z_{X} .1 = Z_{Y} .2 \Rightarrow \frac{U}{Z_{X}} = 1; \frac{U}{Z_{Y}} = 2$

Khi mắc nối tiếp X và Y ta có: $\{\begin{cases} U_{Y} = I . Z_{Y} \\ U_{X} = I . Z_{X} = 2. I . Z_{Y} = 2 U_{Y} \end{cases}$

$\begin{array}{l} \vec{U} = {\vec{U}}_{X} + {\vec{U}}_{Y} \Rightarrow U^{2} = U_{X}^{2} + U_{Y}^{2} + 2 U_{X} . U_{Y} . \cos α \\ \Leftrightarrow U^{2} = 4 U_{Y}^{2} + U_{Y}^{2} + 2.2 U_{Y} . U_{Y} . \cos α \\ \Leftrightarrow U^{2} = 5 U_{Y}^{2} + 4 U_{Y}^{2} \cos α \\ \Rightarrow U_{Y}^{2} = \frac{U^{2}}{5 + 4 \cos α} \end{array}$

Do $- 1 \leq \cos α \leq 1 \Rightarrow \frac{U}{3} \leq U_{Y} \leq U \Leftrightarrow \frac{U}{3 Z_{Y}} \leq I \leq \frac{U}{Z_{Y}} \Leftrightarrow \frac{2}{3} \leq I \leq 2$

=> Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch không thể nhận giá trị $\frac{1}{3} A .$

Câu 20:

Người ta muốn truyền đi một công suất 100 kW từ một trạm phát điện với điện áp hiệu dụng 4000 V bằng dây dẫn có điện trở $2 Ω$ đến nơi tiêu thụ. Cho hệ số công suất là $\cos φ = 1.$ Hiệu suất truyền tải điện bằng

A. 91,54%.

B. 98,75%.

C. 92,56%.

D. 87,53%.

Xem đáp án

Đáp án B

Hiệu suất truyền tải điện năng: $H = 1 - \frac{Δ P}{P} = 1 - \frac{P}{U^{2} \cos^{2} φ} . R$

Thay số ta có: $H = 1 - \frac{{100.10}^{3}}{4000^{2} {.1}^{2}} .2 = 0, 9875 \Rightarrow H = 98, 75 % .$

Câu 21:

Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện tử tự do. Biểu thức điện tích của một bản tụ điện trong mạch là $q = 6 \sqrt{2} \cos 10^{6} π t (μ C)$ (t tính bằng s). Ở thời điểm $t = 2, {5.10}^{- 7} s,$ giá trị của q bằng

A. $6 \sqrt{2} (μ C) .$

B. $6 μ C .$

C. $- 6 \sqrt{2} μ C .$

D. $- 6 μ C .$

Xem đáp án

Đáp án B

$q = 6 \sqrt{2} \cos 10^{6} π t (μ C)$

Ở thời điểm $t = 2, {5.10}^{- 7} s : q = 6 \sqrt{2} \cos (10^{6} π .2, {5.10}^{- 7}) = 6 (μ C) .$

Câu 22:

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

A. 16r_o

B. 21r_o

C. 4r_o

D. 12r_o

Xem đáp án

Đáp án A

Bán kính quỹ đạo dừng theo mẫu Bo là: $r_{n} = n^{2} r_{o}$

+ Trên quỹ đạo O: $n = 5 \Rightarrow r_{O} = 5^{2} r_{o} = 25 r_{o} .$

+ Trên quỹ đạo M: $n = 3 \Rightarrow r_{M} = 3^{2} r_{o} = 9 r_{o}$

Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt:

$Δ r = r_{O} - r_{M} = 25 r_{o} - 9 r_{o} = 16 r_{o}$

Câu 23:

Bắn một proton vào hạt nhân ${}_{3}^{7}L i$ đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng 9,343MeV. Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235 MeV. Động năng của hạt proton là

A. 1,4625 MeV

B. 3,0072 MeV

C. 1,5032 MeV

D. 29,0693 MeV

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có phản ứng hạt nhân: $_{1}^{1} p +_{3}^{7} L i \to_{2}^{4} H e +_{2}^{4} H e$

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: $K_{p} + Δ E = 2 K_{α} \Rightarrow K_{p} = 2 K_{α} - Δ E = 2.9, 343 - 17, 2235 = 1, 4625 (M e V) .$

Câu 24:

Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của đường cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây dẫn

A. Hình (I)

B. Hình (II)

C. Hình (III)

D. Hình (IV)

Xem đáp án

Đáp án A

Về dạng các đường sức từ:

+ Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau.

+ Bên ngoài ống dây, dạng các đường sức giống như ở một nam châm thẳng nên hình (IV) không thỏa mãn

Vận dụng quy tắc nắm tay phải, ta thấy hình (II) và hình (III) sai, chỉ hình (I) đúng

Câu 25:

Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh thật cách thấu kính 80cm. Nếu thay thấu kính hội tụ bằng thấu kính phân kì có cùng độ lớn tiêu cự và đặt đúng chỗ thấu kính hội tụ thì ảnh thu được cách thấu kính 20cm. Tiêu cự của thấu kính hội tụ này là

A. f = 22cm

B. f = 27cm

C. f = 36 cm

D. f = 32cm

Xem đáp án

Đáp án D

- Khi dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự f, ta có d’ = 80cm $\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{80} (1)$

- Khi dùng thấu kính phân kì có tiêu cự - f, ảnh thu được là ảnh ảo nên ta có: $d' = - 20 c m$

$\Rightarrow \frac{1}{- f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{- 20} (2)$

Từ (1) và (2) ta có:

$\begin{array}{l} \frac{1}{d} + \frac{1}{80} = \frac{1}{f} \\ \frac{1}{d} + \frac{1}{- 20} = \frac{- 1}{f} \end{array}\} \to \frac{2}{f} = \frac{1}{16} \to f = 32 c m$

Câu 26:

Một chất điểm dao động điều hòa có pha dao động $Φ$ phụ thuộc vào thời gian t theo đồ thị hình bên. Biết quỹ đạo dao động dài 10cm. Phương trình dao động là

A. $x = 10 \cos (2 π t + \frac{π}{6}) c m .$

B. $x = 5 \cos (2 π t + \frac{π}{6}) c m .$

C. $x = 10 \cos (4 π t - \frac{π}{6}) c m .$

D. $x = 5 \cos (4 π t - \frac{π}{6}) c m .$

Xem đáp án

Đáp án B

Biên độ dao động: $A = \frac{L}{2} = 5 c m$

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

$\{\begin{cases} \frac{π}{6} = ω .0 + φ \\ \frac{π}{3} = ω . \frac{1}{12} + φ \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} φ = \frac{π}{6} (r a d) \\ ω = 2 π (r a d / s) \end{cases}$

+ Phương trình dao động là: $x = 5 \cos (2 π t + \frac{π}{6}) (c m) .$

Câu 27:

Cho một mạch điện gồm một pin có suất điện động $E = 1, 5 V$ có điện trở trong $r = 0, 5 Ω$ nối với mạch ngoài là một điện trở $R = 5, 5 Ω$ . Cường độ dòng điện trong toàn mạch là

A. 3 A.

B. 0,25 A

C. 0,5 A

D. 2 A

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch $I = \frac{E}{R_{N} + r}$ thay số ta được

$I = \frac{1, 5}{5, 5 + 0, 5} = 0, 25 A$

Câu 28:

Một con lắc đơn có vật nặng mang điện tích q. Khi đưa con lắc vào vùng không gian có điện trường đều $\vec{E}$ thì chu kì dao động của con lắc sẽ

A. tăng khi $q > 0$ và $\vec{E}$ có phương thẳng đứng xuống dưới

B. giảm khi $q > 0$ và $\vec{E}$ có phương thẳng đứng hướng lên

C. tăng khi $q > 0$ và $\vec{E}$ có phương thẳng đứng hướng lên

D. tăng khi $\vec{E}$ có phương vuông góc với phương của trọng lực $\vec{P}$

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì dao động của con lắc khi chưa có điện trường là: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} \Rightarrow T ~ \frac{1}{\sqrt{g}}$

Khi đưa con lắc vào trong điện trường, gia tốc hiệu dụng của con lắc là $g_{h d} = g \pm \frac{|q| E}{m}$

+ Nếu $q > 0$ và $\vec{E}$ có phương thẳng đứng xuống dưới thì $g_{h d} = g + \frac{|q| E}{m} > g \Rightarrow$ chu kì giảm.

+ Nếu $q > 0$ và $\vec{E}$ có phương thẳng đứng lên trên thì $g_{h d} = g - \frac{|q| E}{m} < g \Rightarrow$ chu kì tăng.

+ Khi $\vec{E} ⊥ \vec{P}$ thì $g_{h d} = \sqrt{g^{2} - {(\frac{q E}{m})}^{2}} > g \Rightarrow$ chu kì giảm.

Câu 29:

Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 68mm, dao động điều hòa cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 5mm. Điểm C là trung điểm của AB. Trên đường tròn tâm C bán kính 20mm nằm trên mặt nước có bao nhiêu diểm dao động với biên độ cực đại?

A. 20

B. 16

C. 18

D. 14

Xem đáp án

Đáp án B

Hai điểm cực đại gần nhau trên đường thẳng nối hai nguồn có vị trí cân bằng cách nhau một khoảng $\frac{λ}{2} = 5 \to λ = 10 (m m)$

Các điểm dao động cực đại trên đoạn KH thỏa mãn:

$\frac{K A - K B}{λ} \leq k \leq \frac{H A - G B}{λ} \Leftrightarrow \frac{14 - 54}{10} \leq k \leq \frac{54 - 24}{10} \Leftrightarrow - 4 \leq k \leq 4$

$\Rightarrow k = \{\pm 4; \pm 3; \pm 2; \pm 1; 0\} \to$ Có 9 giá trị k thỏa mãn.

Mỗi đường cực đại cắt đường tròn tại 2 điểm (trừ 2 đường cực đại k = 4 và $k = - 4$ chỉ cắt đường tròn tại 1 điểm) nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn là: $7.2 + 2 = 16$ điểm.

Câu 30:

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều.

A. 3000 lần

B. 500 lần

C. 250 lần

D. 1500 lần

Xem đáp án

Đáp án D

Từ hình vẽ, ta thấy rằng, chu kì của dòng điện là

$T = 2.40 = 80 (m s)$

Trong 1 chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần

Trong 1 phút (60s) dòng điện đổi chiều số lần là: $N = 2. \frac{60}{{80.10}^{- 3}} = 1500$ lần

Câu 31:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được vào hai bản tụ điện. Khi f = 60 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện là 0,5A. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện bằng 8A thì tần số f bằng

A. 3,75 Hz

B. 480 Hz

C. 960 Hz

D. 15 Hz

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: $I = \frac{U}{Z_{C}} = U .2 π f C \Rightarrow I ~ f$

$I_{1} = 0, 5 A; f_{1} = 60 H z$

$f_{2} = \frac{I_{2}}{I_{1}} f_{1} = \frac{8}{0, 5} . 60 = 960 (H z)$

Câu 32:

Chiếu một chùm tia sáng song song đi từ không khí vào mặt nước dươi góc tới $60^{o}$ , chiều sâu của bể nước là 0,9m. Chiết suất của nước với ánh sáng đỏ và tím lần lượt bằng 1,34 và 1,38. Bề rộng dải quang phổ thu được đáy bể là

A. 1,83 cm

B. 1,33 cm

C. 3,68 cm

D. 1,67 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Từ định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

$\sin i = n_{d} {sinr}_{d} = n_{t} {sinr}_{t} \Rightarrow \{\begin{cases} r_{d} = \sin^{- 1} \frac{\sin i}{n_{d}} \\ r_{t} = \sin^{- 1} \frac{\sin i}{n_{t}} \end{cases}$

Từ hình vẽ ta có: $\{\begin{cases} H T = O H . {tanr}_{t} \\ H D = O H . {tanr}_{d} \end{cases} \Rightarrow T D = H D - H T = O H ({tanr}_{d} - {tanr}_{t})$

$\Rightarrow T D = O H [\tan (\sin^{- 1} \frac{\sin i}{n_{d}}) - \tan (\sin^{- 1} \frac{\sin i}{n_{t}})]$

$T D = 0, 9. [\tan (\sin^{- 1} \frac{\sin 60^{o}}{1, 34}) - \tan (\sin^{- 1} \frac{\sin 60^{o}}{1, 38})] = 0, 0368 (m) = 3, 68 (c m)$

Câu 33:

Giả sử một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số $7, {5.10}^{14} H z .$ Công suất phát xạ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong ba giây xấp xỉ bằng

A. $0, {99.10}^{20} .$

B. $0, {99.10}^{19} .$

C. $6, {04.10}^{19} .$

D. $6, {03.10}^{20} .$

Xem đáp án

Đáp án C

Công suất phát xạ của nguồn là: $P = n . ε = n . h f \Rightarrow n = \frac{P}{h f}$

Số phôtôn mà nguồn phát ra trong ba giây là: $N_{3 s} = 3 n = \frac{3 P}{h f}$

Thay số ta có: (phôtôn) $N_{3 s} = \frac{3.10}{6, {625.10}^{- 34} .7, {5.10}^{14}} = 6, {04.10}^{19}$

Câu 34:

Công thoát của các chất canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26 eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Để đồng thời gây ra hiệu ứng quang điện với hai kim loại mà chỉ sử dụng một chùm bức xạ đơn sắc thì bước sóng $λ$ của chùm bức xạ đó phải thỏa mãn điều kiện

A. $λ < 0, 26 μ m .$

B. $λ < 0, 43 μ m .$

C. $0, 43 μ m < λ < 0, 55 μ m .$

D. $0, 30 μ m < λ < 0, 43 μ m .$

Xem đáp án

Đáp án D

Công thoát của các chất sắp xếp theo thứ tự tăng dần là: 2,26eV; 2,89eV; 4,14eV và 4,78eV.

Để gây ra hiệu ứng quang điện đối với kim loại, năng lượng photon của bức xạ chiếu vào phải thỏa mãn: $ε \geq A$

Để đồng thời gây ra hiệu ứng quang điện với hai kim loại mà chỉ sử dụng một chùm bức xạ đơn sắc thì: $2, 89 e V \leq ε \leq 4, 14 e V$ (chỉ gây ra hiệu ứng quang điện đối với kali và canxi).

$\begin{array}{l} 2, 89 e V \leq ε \leq 4, 14 e V \overset{ε = \frac{h c}{λ}}{\to} 2, 89.1, {6.10}^{- 19} \leq \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{λ} < 4, 14.1, {6.10}^{- 19} \\ \Leftrightarrow 0, 30 (μ m) < λ \leq 0, 43 (μ m) \end{array}$

Câu 35:

Cho biết ${}_{92}^{238}U$ và ${}_{92}^{235}U$ là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là $T_{1} = 4, {5.10}^{9}$ năm và $T_{2} = 7, {13.10}^{8}$ năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn $^{238} U$ và $^{235} U$ theo tỉ lệ 160 : 1. Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ này là 1 : 1. Cho ln10 = 2,3 và ln2 = 0,693. Tuổi của Trái Đất là

A. 6,2 tỉ năm

B. 5 tỉ năm

C. 5,7 tỉ năm

D. 6,5 tỉ năm

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi N_o là số hạt nhân $^{238} U$ và $^{235} U$ ở thời điểm tạo thành trái đất.

Ở thời điểm hiện nay (thời điểm t) số hạt nhân $^{238} U$ và $^{235} U$ có tỉ lệ là 160 : 1.

$\Rightarrow \frac{N_{U 238}}{N_{U 235}} = \frac{N_{o} {.2}^{\frac{1}{T_{U 238}}}}{N_{o} {.2}^{\frac{t}{T_{U 235}}}} = 2^{t (\frac{1}{T_{U 235}} - \frac{1}{T_{U 238}})} = 160$

Thay số ta có: $t = \frac{\log_{2} 160}{\frac{1}{T_{U 235}} - \frac{1}{T_{U 238}}} = \frac{\log_{2} 160}{\frac{1}{7, {13.10}^{8}} - \frac{1}{4, {5.10}^{9}}} \approx 6, 2$ tỉ năm.

Câu 36:

Tiến hành đo giới hạn quang điện của bạc người ta thu được kết quả $λ_{o} = 0, 260 \pm 0, 001 μ m .$ Lấy $h = 6, {625.10}^{- 34} J . s; c = {3.10}^{8} m / s .$ Công thoát của êlectron khỏi bạc có giá trị

A. $(7, 64 \pm 0, 03) {.10}^{- 19} J .$

B. $(7, 64 \pm 0, 02) {.10}^{- 19} J .$

C. $(7, 64 \pm 0, 01) {.10}^{- 19} J .$

D. $(7, 64 \pm 0, 04) {.10}^{- 19} J$

Xem đáp án

Đáp án A

Công thoát được xác định theo công thức:

$A = \frac{h c}{λ_{o}} \Rightarrow \{\begin{cases} \bar{A} = \frac{h c}{\bar{λ_{o}}} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{0, {26.10}^{- 6}} = 7, {64.10}^{- 19} J \\ Δ A = \bar{A} . \frac{Δ λ_{o}}{\bar{λ_{o}}} = 7, {64.10}^{- 19} . \frac{0, 001}{0, 26} \approx 0, {03.10}^{- 19} J \end{cases} \Rightarrow A = (7, 64 \pm 0, 03) {.10}^{- 19} J$

Câu 37:

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên $l_{o}$ và độ cứng k = 16N/m, được cắt thành hai lò xo có chiều dài $l_{1} = 4 l_{2} .$ Mỗi lò xo sau khi cắt được gắn với vật có cùng khối lượng 0,5 kg. Cho hai con lắc lò xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang như hình vẽ (các lò xo đồng trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén, đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng thế năng cực đại là 0,1J. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy $π^{2} = 10.$ Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 7,5 cm

B. 4,5 cm

C. 7 cm

D. 5 cm

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $\{\begin{cases} l_{1} = 4 l_{2} \\ l_{1} + l_{2} = l_{o} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} l_{1} = \frac{4}{5} l_{o} \\ l_{2} = \frac{1}{5} l_{o} \end{cases} \overset{k_{1} l_{1} = k_{2} l_{2} = k l_{o}}{\to} \{\begin{cases} k_{1} = \frac{5}{4} k \\ k_{2} = 5 k \end{cases}$

Tần số góc của con lắc 1: $ω_{1} = ω = \sqrt{\frac{5 k}{4 m}}$

Tần số góc của con lắc 2: $ω_{2} = \sqrt{\frac{k_{2}}{m}} = \sqrt{\frac{5 k}{m}} = 2 ω$

+ Biên độ dao động của các vật $A = \sqrt{\frac{2 W}{k}} \Rightarrow \{\begin{cases} A_{1} = 10 c m \\ A_{2} = 5 c m \end{cases}$

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ (gốc tọa độ O₁ ở vị trí cân bằng của vật thứ nhất), phương trình dao động của các vật là:

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} x_{1} = 10 \cos (t + π) \\ x_{2} = 12 + 5 \cos (2 ω t) \end{cases} \Rightarrow d = x_{2} - x_{1} = \underset{x^{2}}{\underset{⏟}{10 \cos^{2} (ω t)}} + \underset{x}{\underset{⏟}{10 \cos (ω t)}} + 7 \\ d_{\min} \Leftrightarrow x = \cos (ω t) = - \frac{b}{2 a} = - \frac{1}{2} \Rightarrow d_{\min} = 4, 5 (c m) \end{array}$

Câu 38:

Tại điểm M trên trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra môi trường. Khảo sát mức cường độ âm L tại điểm N trên trục Ox có tọa độ x (m), người ta vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của L vào logx như hình vẽ bên. Mức cường độ âm tại điểm N khi x = 32(m) gần nhất với giá trị nào.

A. 82 dB

B. 84 dB

C. 86 dB

D. 88 dB

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi x_o là tọa độ của điểm M và x là tọa độ của điểm N.

Mức cường độ âm tại N được xác định bởi biểu thức:

$L_{N} = 10 \log \frac{P}{I_{o} 4 π {(x - x_{o})}^{2}} = \underset{a}{\underset{⏟}{10 \log \frac{P}{I_{o} 4 π}}} - 20 \log (x - x_{o})$

+ Khi $\log x = 1 \to x = 10 (m);$

+ Khi $\log x = 2 \to x = 100 (m);$

Từ đồ thị, ta có:

$\{\begin{cases} 78 = a - 20 \log (100 - x_{o}) \\ 90 = a - 20 \log (10 - x_{o}) \end{cases} \to \frac{100 - x_{o}}{10 - x_{o}} = 10^{\frac{90 - 78}{20}} \to x_{o} = - 20, 2 (m)$

$\to a = 78 + 20 \log (100 + 20, 2) = 119, 6 (d B)$

Mức cường độ âm tại N khi x = 32m là L_N = 119,6 – 20log (32+20,2) = 85,25 (dB).

Câu 39:

Đặt một điện áp xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t) V$ (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở $50 Ω$ , cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{2 π} H$ và tụ điện có điện dung thay đổi được (hình vẽ). V₁, V₂ và V₃ là các vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn. Điều chỉnh C để tổng chỉ số vôn kế có giá trị cực đại, giá trị của dung kháng khi đó là

A. $50 Ω .$

B. $67 Ω .$

C. $75 Ω .$

D. $70 Ω .$

Xem đáp án

Đáp án B

$\begin{array}{l} L = \frac{1}{2 π} (H) \Rightarrow Z_{L} = ω L = 100 π . \frac{1}{2 π} = 50 (Ω) \\ u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t) (V) \Rightarrow U = 100 (V) \end{array}$

+ Ta có: $V_{1} + V_{2} + V_{3} = U \frac{R + Z_{L} + Z_{C}}{Z} = 100 \frac{Z_{C} + 100}{\sqrt{50^{2} + {(50 - Z_{C})}^{2}}}$

+ Sử dụng chức năng Mode 7 ta có thể xác định được khoảng giá trị cực đại của biểu thức trên vào khoảng 316 V ứng với giá trị của Z_C là $67 Ω .$

+ Nhập số liệu: Mode 7

$F (X) = 100 \frac{X + 100}{\sqrt{50^{2} + {(50 - X)}^{2}}}$ với $Z_{C} \to X$

+ Giá trị đầu: Start 50

+ Giá trị cuối: End 75

+ Bước nhảy: Steps 1

Câu 40:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc: màu đỏ (bước sóng $λ_{1} = 720 n m)$ và màu lục (bước sóng $λ_{2} = 560 n m) .$ Cho khoảng cách giữa hai khe không đổi và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát biến thiên theo thời gian quy luật $D = 2 + \cos (\frac{π}{2} t - \frac{π}{2}) m$ (t tính bằng s). Trong vùng giao thoa quan sát được trên màn, ở thời điểm t = 0, tại M có một vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và giữa M với vân trung tâm còn có thêm một vân sáng cùng màu như vậy nữa. Trong 4s kể từ lúc t = 0, số lần một vân sáng đơn sắc (màu đỏ hoặc màu lục) xuất hiện tại M là

A. 80

B. 75

C. 76

D. 84

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì dao động của màn: $T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π}{\frac{π}{2}} = 4 (s)$

Điều kiện để 2 vân sáng trùng nhau: $x_{1} = x_{2} \Leftrightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{λ_{2}}{λ_{1}} = \frac{560}{720} = \frac{7}{9}$

Tại M là vân sáng trùng màu với vân trung tâm, giữa M và vân trung tâm còn một vân sáng nữa có màu như vậy M là vân trùng thứ 2 (tính từ vân trung tâm) tương ứng với vân sáng bậc 14 của bức xạ $λ_{1}$ và vân sáng bậc 18 của bức xạ $λ_{2}$ Ở thời điểm $t = 0 \to D = 2 m : \{\begin{cases} k_{M_{1}} = 14 \\ k_{M_{2}} = 18 \end{cases}$

+ Khi $t = 1 s = \frac{T}{4} : D_{1} = 2 + \cos (\frac{π}{2} .1 - \frac{π}{2}) = 3 (m) = \frac{3}{2} D$

$\overset{i_{1} = \frac{λ D_{1}}{a} = \frac{3}{2} i}{\to}$ bậc của vân sáng tại M giảm $\frac{3}{2}$ lần $\to \{\begin{cases} k_{M_{1}} = 14. \frac{2}{3} = 9, 3 \\ k_{M_{2}} = 18. \frac{2}{3} = 12 \end{cases}$

+ Khi $t = s = \frac{3 T}{4} : D_{2} = 2 + \cos (\frac{π}{2} .3 - \frac{π}{2}) = 1 (m) = \frac{1}{2} D$

$\overset{i_{2} = \frac{λ D_{2}}{a} = \frac{1}{2} i}{\to}$ bậc của vân sáng tại M tăng 2 lần $\to \{\begin{cases} k_{M_{1}} = 14.2 = 28 \\ k_{M_{2}} = 18.2 = 36 \end{cases}$

Trong 4s (=1T) màn thực hiện đúng 1 chu kì dao động, quá trình thay đổi bậc của vân sáng tại M được mô tả như hình.

Vậy trong thời gian 4s thì số vân đơn sắc dịch chuyển qua M là:

$N = 2 [(4 + 6 + 6) + (6 + 8 + 8)] - 1 = 75$

Ta trừ 1 ở đây là do điểm 12 nằm ở biên nên khi màn dao động chỉ đi qua 1 lần.

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 5)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan