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

Câu 1:

Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng?

A. Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà.

B. Tần số dao động của mạch thay đổi.

C. Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu ở tụ điện.

D. Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu ở cuộn cảm.

Xem đáp án

Chọn B

Ta có:

o $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$ .

Câu 2:

Đặt hiệu điện thế $u = U_{0} \sin (ω t)$ ( $U_{0}$ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai?

A. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.

B. Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau.

C. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất.

D. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R.

Xem đáp án

Chọn A.

Khi xảy ra cộng hưởng thì:

o $Z_{L} = Z_{C}$ → $u_{L} = - u_{C}$ .

u = u_{R} + u_{L} + u_{C} = u_{R}

.

Câu 3:

Trong các bức xạ phát ra từ nguồn là vật được nung nóng, bức xạ nào cần nhiệt độ của nguồn cao nhất?

A. Tia tử ngoại.

B. Ánh sáng nhìn thấy.

C. Tia X.

D. Tia hồng ngoại.

Xem đáp án

Chọn A.

Tia tử ngoại là bức xạ cần nhiệt độ của nguồn cao nhất.

Câu 4:

Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là

A. ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều.

B. chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều.

C. gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn.

D. gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn.

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o $Z_{L} = 2 π L f$ → cuộn cảm gây ra cảm kháng lớn nếu tần số của dòng điện lớn.

Câu 5:

Cánh quạt điện mặc dù thổi gió bay nhưng sau một thời gian lại có nhiều bụi bám vào, đặc biệt ở mép cánh quạt. Lí giải nào sau đây là đúng nhất?

A. Quạt chạy bằng điện nên cánh quạt có điện. Do vậy mà nó hút được bụi.

B. Cánh quạt cọ xát với không khí và bị nhiễm điện. Do vậy mà nó hút được bụi.

C. Gió cuốn bụi làm cho bụi bám vào cánh quạt.

D. Cánh quạt quay liên tục nên liên tục va chạm với bụi. Nên bụi bám vào cánh quạt.

Xem đáp án

Chọn B.

Bụi bám ở cánh quạt là do khi quay cánh quạt cọ xát với không khí và nhiễm điện. Sau khi bị nhiễm điện cánh quạt có khả năng hút được các hạt bụi có kích thước nhỏ.

Câu 6:

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động

A. cùng tần số, cùng phương.

B. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

C. có cùng pha ban đầu và cùng biên độ.

D. cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Xem đáp án

Chọn D.

Để sóng cơ giao thoa được với nhau thì sóng phải xuất phát từ hai nguồn có:

o cùng tần số.

o cùng phương.

o độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Câu 7:

Phát biểu nào sau đây là sai về hiện tượng phát quang?

A. Ánh sáng phát quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.

B. Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng.

C. Phát quang là sự phát sáng của một số chất khi bị kích thích bởi ánh sáng có bước thích hợp.

D. Sau khi ngừng kích thích sự phát quang cũng sẽ ngừng.

Xem đáp án

Chọn D.

Tùy theo ánh sáng phát quang là lân quang hay huỳnh quang mà thời gian phát quang có thể kéo dài sau khi ngừng kích thích

Câu 8:

Cho các nguồn sáng gồm

1. Dây tóc vonfram nóng sáng nằm trong bóng thủy tinh đã rút không khí đến áp suất rất thấp

2. Hơi natri (Na) với áp suất rất thấp phát sáng trong ống phóng điện

3. Đèn hơi thủy ngân có áp suất vài atm (đèn cao áp) dùng làm đèn đường

Nguồn sáng nào cho quang phổ vạch?

A. chỉ 2.

B. 2 và 3.

C. chỉ 3.

D. cả ba.

Xem đáp án

Chọn A.

Quang phổ vạch được phát ra từ nguồn là khí hay hơi ở áp suất thấp.

Câu 9:

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng nước. Hai điểm A, B trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha với nhau. Điểm M trên vùng giao thoa cách A, B các khoảng cách lần lượt là 16 m và 8 m dao động với biên độ cực đại, ngoài ra người ta còn quan sát thấy ngoài đường trung trực của AB còn một dãy cực đại khác nữa. Vận tốc sóng truyền đi trên mặt nước là 340 m/s. Tần số của nguồn sóng là

A. 100 Hz.

B. 85 Hz.

C. 70 Hz.

D. 60 Hz.

Xem đáp án

Chọn B

Ta có:

o điều kiện để M là một cực đại giao thoa

$A M - B M = k λ = k \frac{v}{f}$ → $f = \frac{k v}{A M - B M}$ .

o giữa M và trung trực của AB còn một dãy cực đại khác nữa → M thuộc cực đại ứng với k=2.

→ Tần số của sóng $f = \frac{k}{A M - B M} = \frac{2.340}{16 - 8} = 85$ Hz.

Câu 10:

Một con lắc lò xo có khối lượng 200 g dao động điều hòa với tần số 2 Hz. Lấy $π^{2} = 10$ . Lò xo có độ cứng là

A. 20 N/m.

B. 16 N/m.

C. 32 N/m.

D. 64 N/m.

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o $k = m ω^{2} = m {(2 π f)}^{2} = 0, 2. (2 π .2) = 32$ N/m.

Câu 11:

Khi nói về dao động duy trì của con lắc, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Dao động duy trì không bị tắt dần do con lắc không chịu tác dụng của lực cản.

B. Dao động duy trì được bổ sung năng lượng sau mỗi chu kì.

C. Biên độ của dao động duy trì giảm dần theo thời gian.

D. Chu kì của dao động duy trì nhỏ hơn chu kì dao động riêng của con lắc.

Xem đáp án

Chọn B.

Dao động duy trì được bổ sung năng lượng sau mỗi chu kì.

Câu 12:

Tại một nơi trên Trái Đất có gia tốc rơi tự do , một con lắc đơn dây treo đang thực hiện dao động điều hòa. Thời gian ngắn nhất để vật nhỏ của con lắc đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng là

A. $Δ t = \frac{π}{2} \sqrt{\frac{l}{g}}$

B. $Δ t = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

C. $Δ t = π \sqrt{\frac{l}{g}}$

D. $Δ t = \frac{π}{4} \sqrt{\frac{l}{g}}$

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

o $Δ t_{b i e n - c . b a n g} = \frac{T}{4} = \frac{π}{2} \sqrt{\frac{l}{g}}$ .

Câu 13:

Ba âm được phát ra từ ba nguồn âm có đồ thị dao động âm – thời gian được cho như hình vẽ. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần của độ cao các âm là

Ba âm được phát ra từ ba nguồn âm có đồ thị dao động âm – thời gian (ảnh 1)

A. (2) – (1) – (3).

B. (3) – (1) – (2).

C. (3) – (2) – (1).

D. (2) – (3) – (1).

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

o Độ cao của âm là đặc trưng Sinh Lí gắn liền với đặc trưng Vật Lí là tần số.

o Âm có tần số lớn thì càng cao → chu kì càng nhỏ thì càng cao.

→ Thứ tự tăng dần độ cao sẽ là (3) – (1) – (2).

Câu 14:

Định nghĩa nào về dòng điện là định nghĩa chính xác nhất?

A. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương.

B. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích âm.

C. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.

D. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron.

Xem đáp án

Chọn C.

Dòng điện được định nghĩa là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.

Câu 15:

Vật AB đặt thẳng góc trục chính 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. 30 cm

B. 40 cm

C. 20 cm

D. 10 cm

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o $d = 20$ cm, f=10 cm.

o $d^{'} = \frac{d f}{d - f} = \frac{20.10}{20 - 10} = 20$ cm.

Câu 16:

Con lắc đơn có chiều dài l, vật nặng khối lượng m được kích thích dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0}$ tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lực kéo về cực đại tác dụng lên vật trong quá trình dao động là

A. mg.

B. $\frac{m g α_{0}}{2}$

C. $m g α_{0}$

D. $2 m g α_{0}$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o $F_{k v m a x} = m g α_{0}$ .

Câu 17:

Trong máy phát điện xoay chiều một pha nếu tăng số cặp cực lên 2 lần và tăng tốc độ quay của rôto lên 10 lần thì tần số của suất điện động do máy phát ra

A. giảm 20 lần.

B. tăng 5 lần.

C. tăng 20 lần.

D. giảm 5 lần.

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o tần số của máy phát điện xoay chiều một pha phát ra $f = p n$ .

→ tăng số cặp cực lên 2 lần và tố độ quay của roto tăng lên 10 lần → $f$ tăng lên 20 lần.

Câu 18:

Đặt vào hai đầu mạch điện chỉ có cuộn thuần cảm một điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos (100 π t - \frac{π}{2})$ V. Pha ban đầu của cường độ dòng điện trong mạch bằng

A. $\frac{π}{2}$

B. 0

C. $- π$

D. $- \frac{π}{2}$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o mạch điện chỉ chứa cuộn cảm thuần thì $φ = \frac{π}{2}$ → $φ_{0 i} = - π$ .

Câu 19:

Phát biểu nào đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ?

A. Với mỗi chất phóng xạ, hạt nhân con không thể đoán trước được.

B. Với một hạt nhân, thời điểm phân rã luôn xác định được.

C. Không thể điều khiển được.

D. Không phải là quá trình biến đổi hạt nhân.

Xem đáp án

Chọn C.

Quá trình phóng xạ là một quá trình tự nhiên không điều khiển được.

Câu 20:

Chọn phát biểu đúng?

A. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số notron nhưng khác nhau về số proton gọi là các đồng vị.

B. Độ hụt khối của hạt nhân là độ chênh lệch giữa tổng khối lượng của các nucleon tạo thành hạt nhân và khối lượng hạt nhân.

C. Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần cung cấp để các nucleon (đang đứng riêng rẽ) liên kết với nhau tạo thành hạt nhân.

D. Lực hạt nhân là lực liên kết hạt nhân và các electron trong nguyên tử.

Xem đáp án

Chọn B.

Độ hụt khối của hạt nhân là độ chênh lệch giữa tổng khối lượng của các nucleon tạo thành hạt nhân và khối lượng hạt nhân.

Câu 21:

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính cỡ $r = {5.10}^{- 9}$ cm. Biết điện tích của electron là $q_{e} = - 1, {6.10}^{- 19}$ C. Lực hút giữa electron và hạt nhân có độ lớn bằng

A. $9, {2.10}^{- 8}$

B. $6, {2.10}^{- 8}$

C. $3, {2.10}^{- 8}$

D. $1, {2.10}^{- 8}$

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

o hạt nhân nguyên tử Hidro mang điện $q = 1, {6.10}^{- 19}$ C.

o $F = k \frac{q^{2}}{r^{2}} = {9.10}^{9} . \frac{{(1, {6.10}^{- 19})}^{2}}{{({5.10}^{- 11})}^{2}} = 9, {2.10}^{- 8}$ N.

Câu 22:

Biết khối lượng của prôtôn là $1, 00728 u$ ; của nơtron là $1, 00866 u$ ; của hạt nhân ${}_{11}^{23}N a$ là $22, 98373 u$ và $1 u = 931, 5$ MeV/c². Năng lượng liên kết của ${}_{11}^{23}N a$ bằng

A. 181,66 MeV.

B. 181,11 MeV.

C. 186,16 MeV.

D. 186,55 MeV.

Xem đáp án

Chọn D.

Năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_{11}^{23}N a$ là

$E_{l k} = Δ m c^{2} = (11.1, 00728 + 12.1, 00866 - 22, 98373) 931, 5 = 186, 55$ MeV.

Câu 23:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

x_{1}

và

x_{2}

. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của

x_{1}

vào

x_{2}

được cho như hình vẽ. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1 và x2. Đồ thị biểu diễn (ảnh 1)

A. 5 cm

B. 13 cm.

C. 17 cm.

D. 7 cm.

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

o phương trình một elip có dạng ${(\frac{x}{A})}^{2} + {(\frac{y}{B})}^{2} = 1$ → về mặt hình thức, tương ứng với dạng biểu thức độc lập thời giản của hai đại lượng vuông pha.

o đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của $x_{2}$ vào $x_{1}$ có dạng là một elip → $x_{1}$ vuông pha với .

${(\frac{x_{1}}{A_{1}})}^{2} + {(\frac{x_{2}}{A_{2}})}^{2} = 1$ , từ đồ thị, ta có $\{\begin{cases} A_{1} = 4 \\ A_{2} = 3 \end{cases}$ cm

→ $A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}} = \sqrt{{(4)}^{2} + {(3)}^{2}} = 5$ cm.

Câu 24:

Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ , màn chắn E có thể di chuyển được để thay đổi khoảng cách D từ hai khe đến màn. Trên màn quan sát, điểm M ban đầu là một vân sáng, người ta tiến hành dịch chuyển màn ra xa hai khe thì nhận thấy chỉ có duy nhất một vân sáng di chuyển qua D. Ban đầu M là vân sáng bậc

A. 4

B. 5

C. 6

D. 2

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

o $i = \frac{D λ}{a}$ → D tăng thì i tăng → bậc vân sáng giảm.

o ban đầu M là vân sáng, dịch chuyển màn ra xa thì chỉ có duy nhất 1 vân sáng đi qua M điều này chứng tỏ vân sáng dịch chuyển qua M là vân sáng bậc nhất → ban đầu M là vân sáng bậc 2.

Câu 25:

Lần lượt chiếu vào tấm kim loại có công thoát 6,625 eV các bước sóng $λ_{1} = 0, 1675$ µm, $λ_{2} = 0, 1925$ µm, $λ_{3} = 0, 1685$ µm. Bước sóng nào gây ra hiện tượng quang điện là

A. $λ_{1}, λ_{2}, λ_{3}$

B. $λ_{2}, λ_{3}$

C. $λ_{3}$

D. $λ_{1}, λ_{3}$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

o $λ_{0} = \frac{h c}{A} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{6, 625.1, {6.10}^{- 19}} = 0, 1875$ µm.

o để xảy ra hiện tượng quang điện $λ_{k t} \leq λ_{0}$ .

→ các bức xạ $λ_{1}$ và $λ_{3}$ có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

Câu 26:

Một chất phóng xạ ban đầu có $N_{0}$ hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 3 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là

A. $\frac{N_{0}}{16}$

B. $\frac{N_{0}}{9}$

C. $\frac{N_{0}}{81}$

D. $\frac{N_{0}}{6}$

Xem đáp án

Chọn C

Số hạt nhân còn lại sau khoảng thời gian 1 năm $N = N_{0} 2^{- \frac{1}{T}} = \frac{1}{3} N_{0}$ → $2^{- \frac{1}{T}} = \frac{1}{3}$ .

Sau khoảng thời gian 4 năm số hạt nhân còn lại là $N = N_{0} 2^{- \frac{4}{T}} = N_{0} {(2^{- \frac{1}{T}})}^{4} = \frac{N_{0}}{81}$ .

Câu 27:

Khi nghiên cứu về dao động cơ và dao động điện, một học sinh nhận thấy giữa hai dạng dao động này có một số đại lượng tương tự nhau, được thể hiện bằng bảng sau:

Dao động cơ	Dao động điên từ
Li độ	(1)
Vận tốc	(2)
Động năng	(3)
Thế năng	(4)

Kết luận nào sau đây là sai?

A. (1) là điện tích của tụ.

B. (2) là cường độ đòng điện trong mạch.

C. (3) là năng lượng từ trường trong ống dây.

D. (4) là năng lượng của mạch dao động.

Xem đáp án

Chọn D.

Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện được thể hiện bằng bảng sau

Dao động cơ	Dao động điên từ
Li độ	Điện tích trên tụ
Vận tốc	Cường độ dòng điện
Động năng	Năng lượng từ trường
Thế năng	Năng lượng điện trường

D Sai.

Câu 28:

Một sóng điện từ lan truyền trong không gian với chu kì T, các thành phần điện và từ có giá trị cực đại lần lượt là

E_{0}

và

B_{0}

. Một điểm M trong không gian, tại thời điểm t thành phần điện có giá trị

E = \frac{E_{0}}{4}

, và đang tăng, thành phần từ tại điểm này ở thời điểm

t^{'} = t + \frac{T}{6}

là

A. $0, 87 B_{0}$

B. $0, 67 B_{0}$

C. $0, 96 B_{0}$

D. $\frac{\sqrt{3}}{4} B_{0}$

Xem đáp án

Chọn C

Ta có:

o E và B luôn cùng pha → $B_{t} = \frac{B_{0}}{4}$ .

o $Δ φ = ω Δ t = 2 π (\frac{T}{6}) = \frac{π}{3}$ .

→ $B_{t^{'}} = B_{0} \cos [a r c \cos (\frac{1}{4}) - \frac{π}{3}] = 0, 96 B_{0}$ .

Câu 29:

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng $U_{1} = 200$ V, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là $U_{2} = 10$ V. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là

A. 500 vòng.

B. 25 vòng.

C. 100 vòng.

D. 50 vòng.

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$N_{2} = N_{1} \frac{U_{2}}{U_{1}} = (1000) . \frac{(10)}{(200)} = 50$ vòng

Câu 30:

Trong thí nghiệm Y‒ âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 μm, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Lúc ban đầu t=0, khoảng cách từ mặt phăng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m, truyền nhanh cho màn vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn bắt đầu dao động điều hòa với chu kì 3 s. Khoảng cách nhỏ nhất, lớn nhất giữa màn và mặt phẳng chứa hai khe lần lượt là 160 cm và 240 cm. Thời gian từ lúc t=0 cho đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 10 là

A. 2,00 s.

B. 2,25 s.

C. 2,50 s.

D. 2,75 s

Xem đáp án

Chọn D

Ta có:

o khoảng vân giao thoa tương ứng tại các vị trí cân bằng và vị trí biên khi màn dao động

$i_{0} = \frac{D λ}{a} = \frac{(2) . (0, {75.10}^{- 6})}{({1.10}^{- 3})} = 1, 5$ mm; $i_{\min} = \frac{D λ}{a} = \frac{(1, 6) . (0, {75.10}^{- 6})}{({1.10}^{- 3})} = 1, 5$ mm

và $i_{m a x} = \frac{D λ}{a} = \frac{(2, 4) . (0, {75.10}^{- 6})}{({1.10}^{- 3})} = 1, 8$ mm.

o $\frac{x_{M}}{i_{0}} = 13, 2$ ; $\frac{x_{M}}{i_{\min}} = 16, 5$ và $\frac{x_{M}}{i_{\max}} = 11$ .

Để M thành vân sáng lần thứ 10 thì tương ứng M đi qua các vị trí cho vân sáng tương ứng với bậc

o 14 → 15 → 16 → 16 → 15 → 14 → 13 → 12 → 11 → 12.

Vị trí M là vân sáng bậc 12 tương ứng với D=2,2m – một nửa biên độ dao động của màn.

o $Δ t = \frac{3 T}{4} + \frac{T}{6} = 2, 75$ s.

Câu 31:

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử Hidro, chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Biết bán kính Bo là

r_{0} = 5, {3.10}^{- 11}

m. Tốc độ của electron trên quỹ đạo dừng Bo thứ hai bằng

A. $1, {1.10}^{6}$

B. $1, 2 {.10}^{6}$

C. $1, 2 {.10}^{5}$

D. $1, {1.10}^{5}$

Xem đáp án

Chọn A.

+ Trong quá trình chuyển động của electron lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm

$F = m a_{h t}$ ↔ $k \frac{q^{2}}{r^{2}} = m \frac{v^{2}}{r}$

→ $v = q \sqrt{\frac{k}{m r}} = \frac{q}{n} \sqrt{\frac{k}{m r_{0}}} = \frac{1, {6.10}^{- 19}}{2} \sqrt{\frac{{9.10}^{9}}{9, {1.10}^{- 31} .5, {3.10}^{- 11}}} = 1, {1.10}^{6}$ m/s.

Câu 32:

Điện năng được truyền tải đến khu dân cư có công suất tiêu thụ là không đổi. Khi điện áp tryền đi là $U_{1}$ thì hiệu suất của quá trình truyền tải là $H_{1}$ , khi điện áp truyền đi là $U_{2}$ thì hiệu suất của quá trình truyền tải là $H_{2}$ . Cho rằng hệ số công suất của mạch truyền tải luôn giữ bằng 1. Hệ thức đúng là

A. $\frac{H_{1} (1 - H_{1})}{H_{2} (1 - H_{2})} = {(\frac{U_{2}}{U_{1}})}^{2}$

B. $\frac{H_{1} (1 + H_{1})}{H_{2} (1 - H_{2})} = {(\frac{U_{2}}{U_{1}})}^{2}$

C. $\frac{H_{1} (1 - H_{1})}{H_{2} (1 + H_{2})} = {(\frac{U_{2}}{U_{1}})}^{2}$

D. $\frac{H_{1} (1 - H_{1})}{H_{2} (1 - H_{2})} = {(\frac{U_{1}}{U_{2}})}^{2}$

Xem đáp án

Chọn A.

Gọi $P_{1}$ và $P_{2}$ lần lượt là công suất truyền tải trong hai trường hợp. Ta lập bảng so sánh

Ta có:

o $P_{1 t t} = P_{2 t t}$ → $H_{1} P_{1} = H_{2} P_{2}$ → $\frac{H_{1}}{H_{2}} = \frac{P_{2}}{P_{1}}$ .

o $\frac{Δ P_{1}}{Δ P_{2}} = {(\frac{U_{2}}{U_{1}})}^{2} {(\frac{P_{1}}{P_{2}})}^{2} = \frac{(1 - H_{1}) P_{1}}{(1 - H_{2}) P_{2}}$ → ${(\frac{U_{2}}{U_{1}})}^{2} = \frac{(1 - H_{1}) P_{2}}{(1 - H_{2}) P_{1}}$ .

→ ${(\frac{U_{2}}{U_{1}})}^{2} = \frac{(1 - H_{1}) H_{1}}{(1 - H_{2}) H_{2}}$ .

Câu 33:

Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa với thế năng phụ thuộc theo thời gian được cho một phần như hình vẽ. Tại thời điểm t=0, vật chuyển động theo chiều dương, lấy $π^{2} = 10$ . Phương trình dao động của vật là

Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa với thế năng phụ thuộc (ảnh 1)

A. $x = 10 \cos (π t + \frac{π}{6})$

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

C. $x = 10 \cos (π t - \frac{π}{6})$

D. $x = 5 \cos (2 π t - \frac{π}{3})$

Xem đáp án

Chọn B

Từ đồ thị, ta có:

t=0 $\to$ $\{\begin{cases} E_{d} = \frac{1}{3} E_{t} \\ v_{0} > 0 \end{cases}$ → $x_{0} = \pm \frac{\sqrt{3}}{2} A$ .

o có xu hướng giảm → vật chuyển động từ biên về vị trí cân bằng → hoặc $φ_{0} = \frac{π}{6}$ hoặc $φ_{0} = - \frac{5 π}{6}$

o $T_{t} = 0, 5$ s → T=1 s → $ω = 2 π$ rad/s → $A = \sqrt{\frac{2 E}{m ω^{2}}} = \sqrt{\frac{2. ({20.10}^{- 3})}{({400.10}^{- 3}) . {(2 π)}^{2}}} = 5$ cm.

→ Phương trình dao động của vật là $x = 5 \cos (2 π t - \frac{5 π}{6})$ cm.

Câu 34:

Cho cơ hệ như hình vẽ. Hai lò xo nhẹ, có độ cứng lần lượt $k_{1} = 1, 8$ N/m, $k_{2} = 3, 2$ N/m và vật có khối lượng m=200g. Bề mặt nằm ngang AB có ma sát không đáng kể, có thể bỏ qua. Các lò xo có đầu cố định gắn vào tường, đầu còn lại tự do. Khoảng cách giữa hai đầu tự do của hai lò xo là CD=60cm. Ban đầu các lò xo đều ở trạng thái không biến dạng, nếu cung cấp cho vật một vật tốc ban đầu $v_{0} = 120$ cm/s dọc theo phương AB thì chu kì chuyển động của vật sẽ là

Cho cơ hệ như hình vẽ. Hai lò xo nhẹ, có độ cứng lần lượt k1=1,8 N/m, (ảnh 1)

A. 2,84 s.

B. 1,25 s.

C. 4,01 s.

D. 5,05 s.

Xem đáp án

Chọn A.

Chu kì của vật sẽ là tổng thời gian để vật thực hiện một nửa dao động toàn phần với con lắc lò xo $k_{1}$ , một nửa dao động toàn phần với con lắc lò xo $k_{2}$ và thời gian để vật đi qua lại trên .

Ta có:

o $t_{C D} = \frac{2 C D}{v_{0}} = \frac{2. (60)}{(120)} = 1$ s.

o $t_{1} = \frac{T_{1}}{2} = π \sqrt{\frac{m}{k_{1}}} = π \sqrt{\frac{({200.10}^{- 3})}{(1, 8)}} = 1, 05$ s.

o $t_{2} = \frac{T_{2}}{2} = π \sqrt{\frac{m}{k_{2}}} = π \sqrt{\frac{({200.10}^{- 3})}{(3, 2)}} = 0, 79$ s.

o $T = t_{1} + t_{2} + t_{C D} = (1, 05) + (0, 79) + (1) = 2, 84$ s.

Câu 35:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V và hai đầu đoạn mạch AB. Biết $U_{A M} = \frac{U_{M B}}{2} = 40 \sqrt{3}$ V. Phát biểu nào sau đây là sai?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V và hai đầu đoạn mạch AB. (ảnh 1)

A. Điện áp

u_{M B}

sớm pha

120^{0}

so với điện áp

u_{A M}

.

B. Cường độ dòng điện trong mạch luôn trễ pha

30^{0}

so với điện áp

u_{A B}

.

C. Điện áp

u_{A B}

sớm pha

90^{0}

so với điện áp

u_{A M}

.

D. Cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp

u_{A M}

.

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

o $U_{A M} = 40 \sqrt{3}$ V, $U_{M B} = 80 \sqrt{3}$ V và $U_{A B} = 120$ V, dễ thấy rằng

$U_{M B}^{2} = U_{A M}^{2} + U_{A B}^{2}$ → tam giác AMB vuông tại A → C đúng.

o $\cos \hat{A M B} = \frac{U_{A M}}{U_{M B}} = \frac{1}{2}$ → $\hat{A M B} = 60^{0}$ → $u_{M B}$ sớm pha $120^{0}$ so với điện áp $u_{A M}$ → A đúng.

o Từ giản đồ, ta thấy rằng cường độ dòng điện trong mạch luôn sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạc AM → D đúng.

Câu 36:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = 20 \cos (10 π t)$ cm. Biên độ của dao động là

A. 4 cm.

B. 10 cm.

C. 20 cm.

D. 15 cm.

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

A=20 cm.

Câu 37:

Bắn hạt $α$ có động năng 4,01 MeV vào hạt nhân ${}^{14}N$ đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X. Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Biết tỉ số giữa tốc độ của hạt prôtôn và tốc độ của hạt X bằng 8,5. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng; $c = {3.10}^{8}$ m/s; $1 u = 931, 5$ 1 MeV/c². Tốc độ của hạt X là

A. $9, {73.10}^{6}$ m/s

B. $3, 6310^{6}$ m/s

C. $2, {46.10}^{6}$ m/s

D. $3, {36.10}^{6}$ m/s

Xem đáp án

Chọn C.

Phương trình phản ứng $^{4} α + {}^{14}N \to {}^{17}X + {}^{1}p^{4} α + {}^{14}N \to {}^{17}X + {}^{1}p$ .

Ta có:

o $Δ E = K_{p} + K_{X} - K_{α} = - 1, 21$ MeV → $K_{p} + K_{X} = Δ E + K_{α} = (- 1, 21) + (4, 01) = 2, 8$ MeV (1).

o $\frac{v_{p}}{v_{X}} = 8, 5$ → $\frac{K_{p}}{K_{X}} = \frac{m_{p} v_{p}^{2}}{m_{X} v_{X}^{2}} = (\frac{1}{17}) . {(8, 5)}^{2} = \frac{17}{4}$ .

(1) → $(\frac{17}{4} K_{X}) + K_{X} = 2, 8$ MeV → $K_{X} = \frac{8}{15}$ MeV.

o $v_{X} = \sqrt{\frac{2 K_{X}}{m_{X}}} = \sqrt{\frac{2. (\frac{8}{15} {.10}^{6} .1, {6.10}^{- 19})}{(17.1, {67.10}^{- 27})}} = 2, {46.10}^{8}$ m/s.

Câu 38:

$_{92}^{238} U$ sau một chuỗi phóng xạ $α$ và $β^{-}$ biến đổi thành đồng vị bền là chì $_{82}^{206} P b$ . Chu kì bán rã của chuỗi phóng xạ này là $4, {6.10}^{9}$ năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa Urani, không chứa chì và lượng chì sinh ra chỉ nằm trong mẫu đá đó. Nếu hiện nay, tỉ lệ khối lượng của $_{92}^{238} U$ so với khối lượng của chì $_{82}^{206} P b$ là 37:1 thì tuổi của đá ấy gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. ${2.10}^{10}$ năm

B. ${2.10}^{7}$ năm

C. ${2.10}^{8}$ năm

D. ${2.10}^{9}$ năm

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

o $N_{m e} = N_{0} 2^{- \frac{t}{T}}$ → $m_{m e} = \frac{N_{m e}}{N_{A}} A_{m e} = \frac{N_{0} 2^{- \frac{t}{T}}}{N_{A}} A_{m e}$ .

o $N_{c o m} = N_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}})$ → $m_{c o n} = \frac{N_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}})}{N_{A}} A_{c o n}$ .

→ $\frac{m_{m e}}{m_{c o n}} = \frac{A_{U}}{A_{P b}} . \frac{2^{- \frac{t}{T}}}{1 - 2^{- \frac{t}{T}}}$ ↔ $37 = \frac{238}{206} . \frac{2^{- \frac{t}{T}}}{1 - 2^{- \frac{t}{T}}}$ → $t \approx {2.10}^{8}$ năm.

Câu 39:

Một sóng dừng ổn định trên sợi dây với bước sóng $λ$ . Trên dây B là một bụng sóng dao động với tốc độ cực đại bằng 60 cm/s. M và N trên dây, ở cùng một phía so với B có vị trí cân bằng cách vị trí cân bằng của những đoạn tương ứng là $\frac{λ}{12}$ và $\frac{λ}{6}$ . Tại thời điểm M đi qua vị trí có li độ bằng một nửa biên độ của B thì tốc độ của N bằng

A. $10 \sqrt{6}$ cm/s

B. $15 \sqrt{2}$ cm/s

C. $30 \sqrt{6}$ cm/s

D. $15 \sqrt{6}$ cm/s

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

B là một bụng sóng

→ điểm M cách bụng $\frac{λ}{12}$ sẽ dao động với biên độ $a_{M} = \frac{\sqrt{3}}{2} a_{B}$ , điểm N cách bụng $\frac{λ}{6}$ sẽ dao động với biên độ $a_{N} = \frac{1}{2} a_{B}$ .

M và N cùng nằm trên một bó sóng nên dao động cùng pha → khi $u_{M} = \frac{a}{2} = \frac{a_{M}}{\sqrt{3}}$ thì $u_{N} = \frac{a_{N}}{\sqrt{3}}$ .

→ Tốc độ tương ứng $v = v_{m a x} \sqrt{1 - {(\frac{u_{N}}{a_{N}})}^{2}} = 30 \sqrt{1 - {(\frac{1}{\sqrt{3}})}^{2}} = 10 \sqrt{6}$ cm/s

Câu 40:

Một quang cụ trong suốt, chiết suất $ο$ có dạng là một nửa hình trụ, bán kính R như hình vẽ. Chiếu tới quang cụ một chùm sáng vuông góc với bề mặt phân cách, tại $+ A$ tia khúc xạ ra không khí, tia khúc xạ tiếp tuyến với bề mặt và cắt quang trục chính của quang cụ tại B. Khoảng cách bằng