Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (34 đề)
Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 31)
-
11687 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(16πt + π/2) cm. Tần số góc của dao động là
Đáp án A
Tần số góc dao động .
Câu 2:
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
Đáp án B
Phóng xạ và phản ứng phân hạch đều là phản ứng tỏa năng lượng.
Câu 3:
Một sóng cơ có tần số f, truyền trên một sợi dây đàn hồi với tốc độ v và có bước sóng λ. Hệ thức đúng là
Đáp án B
Công thức liên hệ tần số, vận tốc truyền sóng và bước sóng là:
Câu 4:
Mạch dao động điện từ dao động tự do với tần số góc riêng là ω. Biết điện tích cực đại trên tụ điện là q0, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây được tính bằng biểu thức
Đáp án D
Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động LC được xác định theo biểu thức:
Câu 5:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Nguồn sáng S phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc. Ánh sáng lục có bước sóng và ánh sáng cam có bước sóng với . Trên màn quan sát hình ảnh giao thoa người ta thấy giữa vân sáng trung tâm và vân cùng màu vân sáng trung tâm kề nó có 10 vân sáng màu lục. Bước sóng có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
Đáp án C
Xét giữa vân sáng trung tâm và vân cùng màu vân trung tâm kề nó (hai sáng trùng nhau của 2 bức xạ liên tiếp) có 11 vân sáng màu lục
→ Khoảng cách 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp .
Ta có: .Câu 6:
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 6cos(2t) (cm). Quãng đường chất điểm đi được trong 2 chu kì dao động là
Đáp án B
Quãng đường chất điểm đi được trong 2 chu kì dao động là: .Câu 7:
Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của electron trong nguyên tử hiđro là r0. Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt
Đáp án B
Theo mẫu nguyên tử Bo
- Bán kính quỹ đạo O (n = 5) là:
- Bán kính quỹ đạo M (n = 3) là:
→ Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính giảm bớt:
Câu 8:
Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là
Đáp án C
Thứ tự theo bước sóng tăng dần (tần số giảm dần) là:
Tia tử ngoại → ánh sáng tím → ánh sáng vàng → tia hồng ngoại.
Câu 9:
Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,46 µm. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra khi tấm kim loại được chiếu bởi nguồn bức xạ
Đáp án B
Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là: .
→ Chỉ có tia tử ngoại trong các đáp án có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện.
Câu 10:
Con lắc lò xo có độ cứng k, chiều dài ℓ, một đầu gắn cố định, một đầu gắn vào vật có khối lượng m. Kích thích cho lò xo dao động điều hoà với biên độ trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi lò xo đang dao động và bị dãn cực đại, tiến hành giữ chặt lò xo tại vị trí cách vật 1 đoạn ℓ, khi đó tốc độ dao động cực đại của vật là
Đáp án B
Khi chiều dài lò xo cực đại ta có người ta giữ cố định tại điểm cách vật một đoạn (hình vẽ bên).
→ Chiều dài phần lò xo mất đi
→ Phần thế năng lò xò bị mất đi chiếm 1/3 thế năng ngay trước khi giữ.
Do giữ tại thời điểm vật qua biên nên ta có khi đó cơ năng bằng thế năng
→ Cơ năng của hệ sau khi giữ là
→ Vận tốc cực đại của vật sau khi giữ là:
.
Câu 11:
Vật thật qua thấu kính mỏng cho ảnh ảo lớn hơn vật. Gọi O là quang tâm của thấu kính và F là tiêu điểm vật chính của thấu kính. Nhận định nào sau đây là đúng?
Đáp án C
Vật thật cho ảnh ảo lớn hơn vật
→ đây phải là thấu kính hội tụ và vật được đặt trong khoảng OF.
Câu 12:
Cho các môi trường sau: chất khí, chất lỏng, chất rắn và chân không. Sóng âm truyền nhanh nhất trong
Đáp án A
Sóng âm truyền nhanh nhất trong môi trường chất rắn ().
Câu 13:
Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên: ξ = 12 V; R1 = 4 Ω; R2 = R3 = 10 Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế A và dây nối. Số chỉ của ampe kế là 0,6 A. Giá trị điện trở trong r của nguồn điện là
Đáp án C
Phân tích mạch ngoài
Điện trở Điện trở tương đương mạch ngoài .
Số chỉ ampe kế là cường độ dòng điện qua điện trở
Do .
Do .
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có: .
Câu 14:
Đáp án D
Khi ta có: .
thì điện áp hiệu dụng hai bản tụ đạt giá trị cực đại
Đặt
Câu 15:
Trong thí nghiệm của I–âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m. Ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến có bước sóng λ1 và . Khoảng cách gần nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 5 mm. Bước sóng λ1 có giá trị là
Đáp án A
- Tại điểm cách vân trung tâm 5mm có vân sáng hai bức xạ .
- Ta có:
- Ta có bảng giá trị bước sóng cho vân sáng tại điểm cách vân trung tâm 5 cm.
k |
Bước sóng (μm) |
3 |
0,66 |
4 |
0,5 |
5 |
0,4 |
→ Nhìn vào bảng giá trị ta thấy 2 bước sóng thỏa mãn là
Câu 16:
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình dao động là (t tính bằng s). Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật khi có li độ bằng 3 cm là
Đáp án C
Áp dụng công thức liên hệ giữa gia tốc và li độ .
Câu 17:
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự cuộn dây với hệ số tự cảm biến trở R và tụ điện có điện dung Điểm M là điểm nằm giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12 V và điện trở trong 4 Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng điện cường độ 0,1875 A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế rồi điều chỉnh R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160 W. Tỷ số R1: R2 là
Đáp án A
Khi đặt vào hai đầu AM một điện áp không đổi:
Dung kháng và cảm kháng của đoạn mạch khi đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều có
.
Công suất tiêu thụ của biến trở khi R= là
với .
→ Ta có hệ .
→ .
Câu 18:
Mức cường độ âm lớn nhất mà tai người có thể chịu đựng được gọi là ngưỡng đau và có giá trị là 130 dB. Biết cường độ âm chuẩn là . Cường độ âm tương ứng với ngưỡng đau bằng
Đáp án A
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm ta có:
.
Câu 19:
Hạt nhân phóng xạ ra một hạt α rồi tạo thành hạt nhân X với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có 0,2 g . Sau 690 ngày thì khối lượng hạt nhân X tạo thành có giá trị gần nhất là
Đáp án B
- Số mol của Po ban đầu là: .
- Sau 600 ngày số mol Po đã bị phóng xạ là
- Số mol Po bị phóng xạ cũng chính là số mol X được tạo thành
Câu 20:
Một sợi dây AB có chiều dài 1 m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hoà với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, B được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là
Đáp án C
Sóng dừng trên dây 2 đầu cố định có 4 bụng sóng
→ trên dây có 4 bó sóng →
→ vận tốc truyền sóng trên dây:Câu 21:
Trong quá trình truyền tải điện đi xa, nếu điện áp truyền đi không đổi và hệ số công suất luôn bằng 1 thì khi công suất giảm đi 2 lần sẽ làm cho hao phí trên đường dây
Đáp án D
Công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện:
→ Công suất truyền đi P giảm 2 lần thì sẽ giảm 4 lần.
Câu 22:
Gọi λch, λc, λl, λv lần lượt là bước sóng của các tia chàm, cam, lục, vàng. Sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng?
Đáp án D
Sắp xếp đúng theo thứ tự bước sóng giảm dần là cam → vàng → lục → chàm.
Câu 23:
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Đáp án D
Biên độ của dao động duy trì không đổi do cơ năng không đổi → D sai.
Câu 24:
Cường độ dòng điện được đo bằng
Đáp án B
Cường độ dòng điện được đo bằng Ampe kế.
Câu 25:
Điện từ trường xuất hiện ở xung quanh
Đáp án A
Điện từ trường xuất hiện xung quanh tia lửa điện.
Câu 26:
Sóng cơ học ngang truyền được trong các môi trường
Đáp án A
Sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.
Câu 27:
Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Anh-xtanh, phôtôn ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc có năng lượng càng lớn nếu ánh sáng đơn sắc đó có
Đáp án A
Nặng lượng của photon:
→ photon có năng lượng càng lớn khi tần số càng lớn.
Câu 28:
Đặt điện áp xoay chiều (V) (trong đó U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Cho U = y (đo bằng V), R = y (đo bằng Ω) và độ tự cảm L thay đổi được. Khi cho độ tự cảm L thay đổi thì đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm UL (đường 1), điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện UC (đường 2) và công suất tiêu thụ trung bình của đoạn mạch P (đường 3) phụ thuộc vào cảm kháng như hình vẽ. Biết tại giá trị x1 thì UC và P đạt cực đại; tại giá trị x2 thì UL đạt cực đại. Giá trị của R bằng
Đáp án C
- L thay đổi để và P max khi mạch xảy ra cộng hưởng .
- Mặt khác khi đó ta có: .
Khi đó UC max = 80 V .
- L thay đổi với 2 giá trị và mạch có cùng công suất
Bên cạnh đó khi là giá trị của để thì
Câu 29:
Trong chuỗi phóng xạ: các tia phóng xạ được phóng ra theo thứ tự
Đáp án C
Các phương trình lần lượt là
→ Các hạt phóng xạ lần lượt là:
Câu 30:
Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên: L là một ống dây dẫn hình trụ dài 10 cm, gồm 1000 vòng dây, không có lõi, được đặt trong không khí; điện trở R; nguồn điện có ξ = 12 V và r = 1 Ω. Biết đường kính của mỗi vòng dây rất nhỏ so với chiều dài của ống dây. Bỏ qua điện trở của ống dây và dây nối. Khi dòng điện trong mạch ổn định thì cảm ứng từ trong ống dây có độ lớn là 2,51.10-2 T. Giá trị của R là
Đáp án C
Áp dụng công thức tính cảm ứng từ bên trong lòng ống dây
Với dòng điện không đổi cuộn cảm L không có tác dụng cản trở nên mạch ngoài coi như chỉ có R. Áp dụng công thức định luật Ôm cho toàn mạch:
Câu 31:
Người ta tạo ra sóng cơ hình sin trên một sợi dây đàn hồi căng ngang bằng cách, khi t = 0 cho đầu O của sợi dây bắt đầu dao động điều hòa theo phương thẳng đứng đi lên, khi đầu dây này lên tới điểm cao nhất lần đầu tiên thì sóng đã truyền trên dây được quãng đường 2 cm. Bước sóng của sóng này bằng
Đáp án C
Khi đầu dây đi từ cân bằng đi lên → điểm cao nhất hết khoảng thời gian
→ Quãng đường sóng truyền được trong thời gian đó là:
Câu 32:
Theo mẫu nguyên tử Bo, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo thay đổi như thế nào?
Đáp án B
- Lực Cu-lông đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta có:
- Lập tỉ số cho 2 trường hợp ta có:
→ Khi electron dịch chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì vận tốc electron tăng 2 lần.
Câu 33:
Mắc vào hai đầu tụ điện có điện dung 10-4/π (F) một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50 Hz. Dung kháng của tụ
Đáp án D
Dung kháng của tụ:
Câu 34:
Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
Đáp án B
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
(định luật Jun – Lenxơ)
Câu 35:
Một sợi dây AB = 120 cm, hai đầu cố định, khi có sóng dừng ổn định trên sợi dây xuất hiện 5 nút sóng. O là trung điểm dây, M, N là hai điểm trên dây nằm về hai phía của O, với OM 5 cm, ON = 10 cm, tại thời điểm t vận tốc dao động của M là 60 cm/s thì vận tốc dao động của N là
Đáp án B
Sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định, có 5 nút sóng
→ 4 bó .
Do số bó là chẵn nên trung điểm O của sợi dây sẽ là điểm nút.
M, N là hai điểm nằm về 2 phía của O với
→ M, N sẽ thuộc 2 bó liên tiếp → M, N dao động ngược pha với nhau
→ Vận tốc của hai điểm M và N cũng ngược pha với nhau.
Biên độ dao động của M là:
Biên độ dao động của M là:
Do vận tốc 2 điểm M, N ngược pha nhau nên áp dụng công thức ngược pha cho 2 đại lượng ta có:
.
Câu 36:
Ba điểm A, B, C trên mặt nước là 3 đỉnh của tam giác đều có cạnh bằng 9 cm, trong đó A và B là 2 nguồn phát sóng cơ giống nhau, có bước sóng 0,9 cm. Điểm M trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha với C, gần C nhất thì phải cách C một đoạn
Đáp án A
- M và C đều thuộc đường trung trực, để M dao động cùng pha với C ta có:
( ) → Để M gần C nhất →
+ TH1:
+ TH2:
- So sánh trong 2 trường hợp ta thấy MC trong trường hợp 1 nhỏ hơn.
Câu 37:
Khi đặt điện áp (t tính bằng s) vào hai đầu một điện trở thì tần số góc của dòng điện chạy qua điện trở này là
Đáp án C
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu điện trở thì cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở có cùng tần số góc với điện áp →
Câu 38:
Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là
Đáp án A
Tần số dao động riêng của mạch LC là:Câu 39:
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L= 4CR2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số là f1= 25Hz và f2 = 100 Hz. Giá trị hệ số công suất của đoạn mạch đó là
Đáp án B
Đặt R=1
- Theo bài ra:
- là 2 giá trị tần số để mạch có cùng hệ số công suất
→ tần số cộng hưởng là:
- Khi xảy ra cộng hưởng
- Ta có bảng giá trị các đại lượng ứng với các tần số:
Câu 40:
Hai con lắc lò xo dao động điều hòa cùng phương, vị trí cân bằng của hai con lắc nằm trên một đường thẳng vuông góc với phương dao động của hai con lắc. Đồ thị lực phục hồi F phụ thuộc vào li độ x của hai con lắc được biểu diễn như hình bên (đường (1) nét liền đậm và đường (2) nét liền mảnh). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu cơ năng của con lắc (1) là W1 thì cơ năng của con lắc (2) là
Đáp án C
- Xét biên độ dao động của 2 con lắc lò xo:
- Xét lực hồi phục cực đại 2 con lắc ta có:
- Tỉ số cơ năng của hai con lắc là: