IMG-LOGO

Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 31)

  • 8838 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

Xem đáp án

Đáp án A

Tần số góc dao động ω=16π rad/s.


Câu 2:

Phóng xạ và phân hạch hạt nhân

Xem đáp án

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

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức liên hệ tần số, vận tốc truyền sóng và bước sóng là: v=λ.f


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

Xem đáp án

Đáp án D

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động LC được xác định theo biểu thức: I0=ωq0


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 λ1=520 nm và ánh sáng cam có bước sóng λ2 với 590nmλ2650nm. 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 λ1 có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

Xem đáp án

Đáp án C

Ÿ 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 .

Ÿ Ta có:11i1=k2i211λ1=k2λ2590λ2650λ1=520nm8,8k29,69k2=9λ2=635,56nm .

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

Xem đáp án

Đáp án B

Quãng đường chất điểm đi được trong 2 chu kì dao động là: S=2.(4A)=8A=32cm .

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

Xem đáp án

Đáp án B                                                                        

Theo mẫu nguyên tử Bo

- Bán kính quỹ đạo O (n = 5) là:r5=52.r0=25.r0

- Bán kính quỹ đạo M (n = 3) là:r3=32.r0=9.r0

→ Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính giảm bớt:25.r09.r0=16.r0


Câu 8:

Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là

Xem đáp án

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

Xem đáp án

Đáp án B

Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là: λλ0 .

→ 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 A=l2 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

Xem đáp án

Đáp án B

Ÿ Khi chiều dài lò xo cực đại ta có lmax=1,5l  người ta giữ cố định tại điểm cách vật một đoạn l(hình vẽ bên).Con lắc lò xo có độ cứng k, chiều dài ℓ, một đầu gắn cố định, một đầu gắn vào vật (ảnh 1)

→ Chiều dài phần lò xo mất đi lm=1,5ll=0,5l=lmax3

→ Phần thế năng lò xò bị mất đi chiếm 1/3 thế năng ngay trước khi giữ.

Ÿ 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 =WW3=23W=23.12kA2=13kl22

→ Vận tốc cực đại của vật sau khi giữ là:dmax=W'12mvmax2=13kl22vmax=lk6m

.


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?

Xem đáp án

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

Xem đáp án

Đáp án A

Sóng âm truyền nhanh nhất trong môi trường chất rắn (vr>vl>vk).


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

Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên: ξ = 12 V; R1 = 4 Ω; R2 = R3 = 10 Ω. Bỏ qua điện trở (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án C

Ÿ Phân tích mạch ngoài R1nt R2 // R3

Ÿ Điện trở R2310.1010+10=5Ω  Điện trở tương đương mạch ngoài R123=R1+R23=9Ω .

Ÿ Số chỉ ampe kế là cường độ dòng điện qua điện trở R3

I3=0,6AU3=I3.R3=6V

Ÿ Do R2 // R3U23=U2=U3=6VI23=U23R23=1,2A .

Ÿ Do R1ntR3I=I1=I23=1,2A .

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có: I=ξR123+r1,2=129+rr=1Ω .


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 λ1λ2=λ1+0,1 μm. Khoảng cách gần nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 5 mm. Bước sóng λ1 có giá trị là

Xem đáp án

Đáp án A

- Tại điểm cách vân trung tâm 5mm có vân sáng hai bức xạ λ1, λ2.

- Ta có: 5=kλDa5=k.λ.2,510,38λ0,762,63k5,26

- 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 λ1=0,4μmλ2=0,5μm


Câu 16:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình dao động là x=4cos2πtπ3cm (t tính bằng s). Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật khi có li độ bằng 3 cm là

Xem đáp án

Đáp án C              

Áp dụng công thức liên hệ giữa gia tốc và li độ a=ω2x=2π2.3=120 cm/s2=1,2 m/s2 .


Câu 17:

Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự cuộn dây với hệ số tự cảm L=25πH, biến trở R và tụ điện có điện dung C=10225πF. 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 u=1202cos(100πt)V rồi điều chỉnh R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160 W. Tỷ số R1: R2

Xem đáp án

Đáp án A

Ÿ Khi đặt vào hai đầu AM một điện áp không đổi:

        I=ξR1+r+rd0,1875=12R1+4+rdR1+rd=60Ω 

Ÿ Dung kháng và cảm kháng của đoạn mạch khi đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều có

          .ω=100π rad/s; ZL=40Ω, ZC=25Ω

Ÿ Công suất tiêu thụ của biến trở khi R=R2 

         Pmax=U22R2+r  với R2=rd2+ZLZC2 .

→ Ta có hệ Pmax=U22R2+rdR2=rd2+ZLZC2160=12022R2+rdR2=rd2+40252rd=20R2=25Ω .

R1=40ΩR1R2=4025=1,6 .


Câu 19:

Hạt nhân 84210Po 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 84210Po. Sau 690 ngày thì khối lượng hạt nhân X tạo thành có giá trị gần nhất là

Xem đáp án

Đáp án B

P84210oX82206+α

- Số mol của Po ban đầu là: n0=mM=0,2210=11050(mol).

- Sau 600 ngày số mol Po đã bị phóng xạ là npx=n012tT=9,056.104(mol)

- Số mol Po bị phóng xạ cũng chính là số mol X được tạo thành nX=9,056.104(mol)mX=9,056.104.206=0,187g


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

Xem đáp án

Đáp án D

Công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện:Php=P2U2cos2φR

→ Công suất truyền đi P giảm 2 lần thì Php  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?

Xem đáp án

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?

Xem đáp án

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

Xem đáp án

Đáp án B

Cường độ dòng điện được đo bằng Ampe kế.


Câu 25:

Điện từ trường xuất hiện ở xung quanh

Xem đáp án

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

Xem đáp án

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

Xem đáp án

Đáp án A

Nặng lượng của photon: ε=hf=hcλ

→ photon có năng lượng càng lớn khi tần số càng lớn.


Câu 29:

Trong chuỗi phóng xạ: ZAGZ+1ALZ1A4QZ1A4Q các tia phóng xạ được phóng ra theo thứ tự

Xem đáp án

Đáp án C

Các phương trình lần lượt là GZALZ+1A+e10LZ+1AQZ1A4+α24QZ1A4QZ1A4+γ

→ Các hạt phóng xạ lần lượt là: β, αγ


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

Xem đáp án

Đáp án C

Ÿ Áp dụng công thức tính cảm ứng từ bên trong lòng ống dây

B=4π.107.Nl.I2,51.102=4π.107.10000,1.II=2A

Ÿ 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:

I=ξR+r2=12R+1R=5Ω


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?

Xem đáp án

Đáp án B

- Lực Cu-lông đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta có:

ke2r2=mv2rv2=ke2mrv2~1r~1n2v~1n

- Lập tỉ số cho 2 trường hợp ta có:vMvP=63=2

→ 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

Xem đáp án

Đáp án D

Dung kháng của tụ: ZC=1ωC=12πfC=100Ω


Câu 34:

Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua

Xem đáp án

Đáp án B

Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:

Q=I2.R.t (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

Xem đáp án

Đáp án B

Ÿ Sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định, có 5 nút sóng

→ 4 bó 120=4.λ2λ=60cm.

Ÿ Do số bó là chẵn nên trung điểm O của sợi dây sẽ là điểm nút.

Ÿ M, N là hai điểm nằm về 2 phía của O với MO=5cm; NO=10cm

 → 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.

Ÿ Biên độ dao động của M là:AM=Absin2πdMλ=Absin2π560=Ab2

Ÿ Biên độ dao động của M là: AN=Absin2πdNλ=Absin2π.1060=3Ab2

Ÿ Do vận tốc 2 điểm M, N ngược pha nhau nên áp dụng công thức ngược pha cho 2 đại lượng ta có:vMωAM=vNωAN6012=vN32vN=603 cm/s

.


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

Xem đáp án

Đáp án A

- M và C đều thuộc đường trung trực, để M dao động cùng pha với C ta có:

 2πdMλ2πdCλ=k2πdMdC=kλ(k ) → Để M gần C nhất →k=±1

Ba điểm A, B, C trên mặt nước là 3 đỉnh của tam giác đều có cạnh bằng 9 cm, trong đó (ảnh 1)

+ TH1:k=1dMdC=λ=0,9dM=0,9+9=9,9cm

MC=MOCO=9,924,52924,52=1,024cm

+ TH2: k=1dMdC=λ=0,9dM=90,9=8,1cm

MC=COMO=924,528,124,52=1,059cm

- So sánh trong 2 trường hợp ta thấy MC trong trường hợp 1 nhỏ hơn.


Câu 37:

Khi đặt điện áp u=2202cos100πtV (t tính bằng s) vào hai đầu một điện trở thì tần số góc của dòng điện chạy qua điện trở này là

Xem đáp án

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 → ω=100π rad/s


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

Xem đáp án

Đáp án B

Đặt R=1

- Theo bài ra: L=4CR2ωL=4ωCR2ZL=4R2ZC4R2=ZL.ZC

-  f1.f2 là 2 giá trị tần số để mạch có cùng hệ số công suất

→ tần số cộng hưởng là: f0=f1.f2=50Hz

- Khi xảy ra cộng hưởng ZLo=ZCo=2

- Ta có bảng giá trị các đại lượng ứng với các tần số:

Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L= 4CR2. (ảnh 1)

Bắt đầu thi ngay