IMG-LOGO

Bộ đề thi môn Vật Lý THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (đề số 26)

  • 21777 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Nguồn O dao động với f = 10Hz và v = 0,4m/s. Trên phương truyền sóng có hai điểm P và Q với PQ = 15cm. Cho biên độ sóng là A = 2cm. Nếu tại một thời điểm ta có u = 2cm thì uQ = ?

Xem đáp án

Dùng độ lệch pha. λ=vf=0,410=0,04=4
Độ lệch pha giữa P và Q: φ=2πdλ=2π154=7,5π(rad)
Vậy uP và uQ vuông pha nhau
 uP2+uQ2=A222+uQ2=22uQ=0
Chọn B.


Câu 3:

Một mạch dao động LC lí tưởng . Công thức nào sau đây là không đúng: 

Xem đáp án

Theo lý thuyết về mạch dao động LC ta

chọn hệ thức sai T=2πLC→Chọn B.

Hệ thức đúng: Tần số góc: ω=1LC; Tần số

mạch dao động:  f=12πLC;

Chu kì mạch dao động: T=2πLC

Chọn B


Câu 5:

Trong phản ứng sau :    n +  U92235   Mo4295 +  La57139 + 2X + 7β ; hạt X là

Xem đáp án

Xác định điện tích và số khối của các tia

và  hạt còn lại trong phản ứng, ta có : n01  ; β-10

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối ta được  hạt X có

2Z = 0+92 – 42 – 57 – 7.(-1) = 0

2A = 1 + 235 – 95 – 139 – 7.0 = 2 A =1.

Vậy suy ra X có Z = 0 và A = 1.

Đó là hạt nơtron  n 01

Chọn B


Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T= 1s. Biết tại thời điểm t = 0 chất điểm có li độ x0=-3  cm.Tại thời điểm t1 = 1010,5 s chất điểm có li độ  x1=A2 cm lần thứ 2021. Phương trình dao động của li độ x là:

Xem đáp án

T = 1s t1 = 1010,5 s = 1010,5 T chất điểm qua li độ x1=A2 cm lần thứ 2021. Dùng vòng tròn pha dễ thấy φ=2π3 và A= 6 cm:  x=6cos2πt+2π3(cm)

Chọn D


Câu 8:

Tốc độ truyền âm trong môi trường rắn, lỏng, khí lần lượt là vr, vl, vk. Hệ thức nào sau đây là đúng:

Xem đáp án

Tốc độ truyền âm trong môi trường rắn, lỏng, khí

lần lượt là vr, vl, vk. Hệ thức đúng : vr > vl > vk 

Chọn C


Câu 9:

Một chất phát quang có thể phát ra ánh sáng có bước sóng 0,64 mm. Chiếu các chùm sáng có các tần số 6.1014 Hz, 3.1014 Hz, 4.1014 Hz, 5.1014 Hz thì các chùm ánh sáng có tần số nào sẽ kích thích được sự phát quang?

Xem đáp án

fpq = cλpq=3.1080,64.10-6  = 4,6875.1014 Hz;chùm sáng kích

thích phải có fkt > fpq mới gây được hiện tượng phát quang.

Đáp án C.


Câu 12:

Nguyên tử khi hấp thụ một phôtôn có năng lượng  ε=En-Ek s

Xem đáp án

+ Khi nhận được năng lượng    ε=En-Ek 

electron sẽ chuyển thẳng từ K lên N.

Chọn C


Câu 14:

 Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là sự va chạm của 

Xem đáp án

Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là sự va chạm của

Các electron tự do với chỗ mất trật tự của ion dương nút mạng.

Chọn A.


Câu 15:

Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μmsẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 (s), nếu công suất phát xạ của đèn là 1 W?

Xem đáp án

Công suất bức xạ:

P=NεP=N.hcλN=P.λhc=1.0,6.10-66,625.10-34.3.108=3,018867.1018

Chọn D


Câu 16:

Phôtôn có năng lượng 9,2 eV ứng với bức xạ thuộc vùng

Xem đáp án

Ta: ε=h.cλλ=h.cε=6,625.3.1089,2.1,6.10-19=0,135μma có 

→Chọn B


Câu 18:

Một chất điểm M chuyển động tròn đều với tốc độ dài 160cm/s và tốc độ góc 4 rad/s. Hình chiếu P của chất điểm M trên một đường thẳng cố định nằm trong mặt phẳng hình tròn dao động điều hòa với biên độ và chu kì lần lượt là

Xem đáp án

+ Chu kì của giao động  T=2πω=1,57s

→ Hình chiếu P sẽ dao động với tốc độ cực

đại bằng tốc độ dài của M: vmax=AωA=40 cm.

Đáp án B


Câu 20:

Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,42 μm . Biết khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m và khoảng cách giữa ba vân sáng kế tiếp là 2,24 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là

Xem đáp án

+ Khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là 2i=2,24mmi=1,12 cm

→ Khoảng cách giữa hai khe a=Dλi=1,6.0,42.10-61,12.10-3=0,6mm. Chọn B.


Câu 22:

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng tròn đồng tâm trên mặt nước với bước sóng 5 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt nước, mà phần tử nước tại đó dao động cùng pha với nguồn. Trên các đoạn OM, ON và MN có số điểm mà các phần tử nước tại đó dao động ngược pha với nguồn lần lượt là 5, 3 và 3. Khoảng cách MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

Xem đáp án

VietJack

Bước sóng λ=5 cm.

+ Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng gần nhất là λ=5 cm.

Các đường tròn liền nét biểu diễn các điểm cùng pha với nguồn,

Các đường tròn đứt nét biểu diễn các điểm ngược pha với nguồn,

+ M là một điểm cùng pha với O, và trên OM có 5 điểm ngược pha với O,

 cách O:   0,5λ; 1,5λ; 2,5λ; 3,5λ; 4,5λ => trên OM cũng có 5 điểm cùng  pha với O

    => MO = 5k1=5.5=25

+ N là một điểm cùng pha với O, trên ON có 3 điểm ngược pha với O cách O:

   0,5λ; 1,5λ; 2,5λ; => trên ON cũng có 3 điểm cùng  pha với O

    => ON=5k2=5.3=15

Từ hình vẽ thấy rằng, để trên đoạn MN có 3 điểm ngược pha

với nguồn O thì MN phải tiếp tuyến với hõm sóng

thứ 3 tại H (OH=2,5λ=12,5

Ta có: MN=MH+HN=MO2-OH2+ON2-OH2=>MN=252-12.52+152-12.5229.9 cm

Chọn B


Câu 23:

Một ống dây điện dài l = 40cm gồm N = 800 vòng có đường kính mỗi vòng 10cm, có I = 2A chạy qua. Tìm suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây khi ta ngắt dòng điện. Biết  thời gian ngắt là 0,1s.  

Xem đáp án

Công thức tính độ tự cảm ống dây :  L=4π.10-7N2lS                         

 Thế số tính được  L=4π.10-780020,4.52.π.10-4 =  16mH ;                      

  Suất điện động tự cảm  e tc  = -L it =   0,32V.

Chọn D


Câu 27:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có λ1=0,72 µm và λ1=0,48µm. Trên bề rộng của vùng giao thoa là 9,7 mm có bao nhiêu vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm:

Xem đáp án

Theo bài ra ta có: i1=1,2mmi2=0,8mm

Vị trí vân sáng trùng nha ta có k1.i1 = k2.i2 → k1L2i1=4,04k1L2i2=6,06kZ*,k>0k14k16

k1k2=i2i1=23=46... → Mỗi nửa màn (trừ vân trung tâm) có

2 vị trí mà vân sáng 2 bức xạ trùng nhau

→ Tổng cộng có 4 vân giống màu vân trung tâm →Chọn A


Câu 28:

Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng

Xem đáp án

+ Công suất tiêu thụ trên R:  P=I2.R 16=(12R+2)2R16R2-80R+6=0

 Phương trình trên cho ta hai nghiệm R = 4 Ω  và R = 1 Ω  . Chọn C.


Câu 29:

Ba điện tích như nhau  q1 = q2 = q3 = 2.10-5C lần lượt đặt ở đỉnh A,B,C của tam giác đều cạnh a =  30cm. Xác định lực tác dụng lên  điện tích đặt tại A từ các điện tích còn lại.

Xem đáp án

VietJack

+Lực tác dụng lên q1 gồm lực đẩy của 2 điện tích 2: F21 và F31  

 F31 =F219.1092.10-5.2.10-53.(10-1)2=40N

Lực tổng hợp :  F1= F21 + F31 

Trên giải đồ cho:    F12=F312+F212+2.F212F312cos600=402+402+2.40.4012F1=403(N)Hoc F1=2F31cos300=2.40.32=403 (N)

Chọn B


Câu 31:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đồi vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đối được. Các vôn kế được coi là lí tưởng. Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế V1 đạt cực đại thì thấy khi đó V1 chỉ 160 V và V2 chỉ 120 V. Trong quá trình điều chỉnh C, khi số chỉ vôn kế V2 đạt giá trị cực đại thì số chỉ vôn kế V1 và V2 chỉ giá trị nào sau đây?

VietJack

Xem đáp án

-Khi C thay đổi, Vôn kế V1 cực đại thì cộng hưởng, V1 chỉ: URmax=U=160V.

Lúc đó, V2 chỉ : UC=UL=120 V.

Ta có: ULUR=120 V160V=0,75=ZLR=>ZL=0,75R. 

Chọn  R= 1; ZL= 0,75

-Khi C thay đổi, Vôn kế V2 cực đại , V2 chỉ: UCmaxZC=R2+Z2LZL=12+0,7520,75=2512UCmax=URR2+Z2L=U12+(0,75)2=200 V.

Đặt U'R=X=>U'L=0,75X.

Lúc đó, V1 chỉ : U'R=X=>U'L=0,75X..

Ta có:  UR'2+(U'L-UCmax)2U2=UR'2+916UR'2-1,5UR'UCmax+UCmax21602=2516X2-300X+(200)22516X2-300X+14400=0=>X=96 V

Chọn D


Câu 32:

Đoạn mạch AB chứa AM nối tiếp với MB. Đoạn AM chứa R1=90Ω  và cuộn cảm thuần nối tiếp với đoạn MB chứa tụ điện và điện trở R2 nối tiếp . Đặt vào 2 đầu AB điện áp xoay chiều có tần số 50Hz thì dòng điện có cường độ hiệu dụng là 1A, điện áp hiệu dụng UAM= UMB= 603 V, đồng thời lệch pha nhau π/2 . Các linh kiện chưa biết của mạch AB là :

Xem đáp án

Dùng giản đồ vecto:

VietJack

Đề cho uAM và uMB vuông pha và UAM= UMB= 603 V.

Dễ dàng chứng minh góc: AMH^=MBK^ và MAH^=BMK^ 

( Góc có cạnh vuông góc)

=> Hai tam giác vuông bằng nhau: AHM và MKB.

=> MH=KB hay: và AH=MK hay: UL=UR2 vàAH=MK hayURL=UC.

Các linh kiện chưa biết  là : R2, L và C.

Theo đề: URL=IR1=1.90=90V=UC. f= 50Hz.

=> ZC=90  C=1ZC.ω=190.100π=10-39πFUL=UAM2+UR12=6032-902=303V=UR2ZL=ULI=3031=303=R2 vàZL=303L=ZLω=303100π=3310πH.

Chọn A


Câu 34:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khoảng thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt1, Δt2 thì lực hồi phục và lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu, với  Δt1  Δt234 Lấy g=π2=10(m/s2) . Chu kì dao động của con lắc là:

Xem đáp án

VietJack

+ Trong quá trình dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng.
· Lực phục hồi triệt tiêu tại vị trí cân bằng.
· Lực đàn hồi bị triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng.

+ Từ hình vẽ ta có Δt1 = 0,25T và t2=T3

=> l0=12A=4cm
Chu kì dao động : T=2πl0g=2π4.10-2π2=0,4s  Chọn A.


Câu 35:

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường  thẳng song song kề nhau và cùng song song với Ox có đồ thị li độ như hình vẽ ( khoảng cách giữa hai đường thẳng rất nhỏ so với khoảng cách của hai chất điểm trên trục Ox). Vị trí cân  bằng của hai chất điểm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ  và vuông góc với Ox. Biết d=52cm. Kể từ lúc t = 0, hai chất điểm cách nhau  cm lần thứ 2021 là

Xem đáp án

Giải:

VietJack

Từ hình vẽ ta thu được phương trình dao động của hai chất điểm

x1=53cos(ωt+π2)=-53sin(ωt)x2=5cos(ωt)x1=x2tan(ωt)=-13

+ Phương trình lượng giác trên cho ta họ nghiệm  ωt=-π6+kπ

+ Thời điểm t1 ứng với sự gặp nhau lần đầu của hai chất điểm (k=1) t1=5π6ω

+ Thời điểm t2 ứng với sự gặp nhau lần thứ 4 của hai chất điểm (k=4)  t4=23π6ω

Kết hợp với giả thuyết t2-t1=3sω=πrad/s => T= 2s

Giải nhanh: Dễ thấy khoảng thời gian có 4 lần gặp nhau là 1,5T.

1,5T = t2-t1=3sω=π => T= 2s

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm

d=x1-x2=10cos(πt+2π3)

Lúc t =0 : d= -5 cm

+ Hai vật cách nhau 52lần đầu tiên ứng với t=T24( Xem vòng tròn lượng giác)

Trong 1 chu kì hai vật cách nhau với khoảng cách  được 4 lần.

-Trong 2020 lần = 505x4  (Sau 505 chu kì).

-Lần thứ 2021 thêm t1=T24:  t2021=505T+t1=505T+T24=1212124T=1212112s.  Do đó tổng thời gian để vật thõa mãn yêu cầu đề bài lần  thứ 2021 sẽ là: t2021=505T+T24=1212124T=1212112s.

Đáp án A

-Lần thứ 2022 : t2021 thêm T4:

t2022=505T+t2=505T+T24+T4=1212724T=1212712s.

-Lần thứ 2023 thêm T4 nữa:

t2023=505T+t3=505T+T24+T4+T4=1213324T=1213312s.

Lần thứ 2024 thêm  nữa:  . 

t2024=505T+t4=505T+T24+T4+T4+T4=1213924T=1213912s.

 


Câu 39:

Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là 20212020 . Tại thời điểm t2=t1+T thì tỉ lệ đó là

Xem đáp án

Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:

k1=N1YN1X=N1N1=N0(1-e-λt1)N0e-λt1e-λt1=11+k1 vi  k1 = 20212020k2=N2YN2X=N2N2=N0(1-e-λt2)N0e-λt21-e-λ(t1+T)e-λ(t1+T)=11+k2 e-λ(t1+T)=0,5e-λt1=11+k211+k1=21+k2k2=2k1+1=2 20212020+1= 30311010

Chọn  B


Câu 40:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω = ω1 và ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng UL1= UL2 = UL12 công suất tiêu thụ lần lượt là P1 và P2. Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại bằng 287 W. Tổng P1+ P2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

VietJack

Xem đáp án

Từ đồ thị:ULmaxUL1=ULmaxUL2=74, và  ULmax=U1-n-2n=71020cos2φL=21+n=0,95.

UL=Lω.URcosφ1ω2=UUL.LRcosφ21ω12=UUL1.LRcosφ121ω22=UUL2.LRcosφ221ωL2=UULmax.LRcosφL2

(1) 2ωL2=1ω12+1ω22cos2φ1+cos2φ2=2.ULULmax2cos2φL=2.472.0,95=0,62 (2)

Ta có: P1=UI1cosφ1=UUZ1cosφ1=U2Rcos2φ1. P2=UI2cosφ2=UUZ2cosφ2=U2Rcos2φ2.=>P1+P2=U2R(cos2φ1+cos2φ2) 2P1+P2=PCH.2.ULULmax2cos2φL

Thế số: 

P1+P2=PCH.2.ULULmax2cos2φL=287.2.4720,95=178,1 W

 Chọn C.


Bắt đầu thi ngay