Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề số 15)
-
20215 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Động cơ điện xoay chiều là thiết bị điện biến đổi
Đáp án C
Động cơ điện xoay chiều là thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng.
Câu 2:
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?
Đáp án A
Sóng cơ không lan truyền được trong chân không.
Câu 3:
Khi nói về dao động tắt dần, phát biểu nào sau đây không đúng?
Đáp án B
- Trong dao động tắt dần lực cản môi trường càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh, khi đó biên độ dao động và cơ năng của vật giảm dần theo thời gian.
- Số chu kì vật dao động được đến khi tắt hẳn phụ thuộc biên độ ban đầu, độ giảm biên độ trong 1 chu kì → không phụ thuộc vào tần số dao động.
Câu 4:
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(2πt + π/2) (cm). Tần số dao động của chất điểm là
Đáp án C
Tần số dao động của chất điểm là: .
Câu 5:
Sóng điện từ nào sau đây có khả năng xuyên qua tầng điện li để dùng trong truyền thông vệ tinh?
Đáp án B
Sóng điện từ xuyên qua tầng điện li để dùng trong truyền thông vệ tinh là sóng cực ngắn.
Câu 6:
Khi nói về quang phổ, phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án D
Các chất khí hoặc hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích thì phát ra quang phổ vạch phát xạ → A và C sai.
Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát → B sai.
Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ đặc trưng cho nguyên tố ấy → D đúng.
Câu 7:
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 8:
Người ta sản xuất ra các loại công tắc điện có đặc điểm sau đây: khi đèn trong phòng tắt đi, ta thấy nút bấm của công tắc phát ra ánh sáng màu xanh. Sự phát quang này kéo dài hàng giờ, rất thuận tiện cho việc tìm chỗ bật đèn trong đêm. Đó là hiện tượng
Đáp án C
Hiện tượng quang phát quang có thời gian từ lúc ngừng kích thích đến khi ngừng phát quang gọi là lân quang → Khi đèn trong phòng tắt đi, ta thấy nút bấm của công tắc phát ra ánh sáng màu xanh. Sự phát quang này kéo dài hàng giờ, rất thuận tiện cho việc tìm chỗ bật đèn trong đêm. Đó là hiện tượng lân quang.
Câu 9:
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 C
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 10:
Trong hiện tượng quang điện trong, sự hấp thụ một photon dẫn đến tạo ra một cặp
Đáp án B
Trong hiện tượng quang điện trong, sự hấp thụ photon dẫn đến các electron bị bứt ra khỏi liên kết trong chất bán dẫn → dẫn đến sự tạo ra một cặp electron ( ) và lỗ trống (+) (đây cũng là các hạt tải điện trong chất bán dẫn).
Câu 11:
Đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng
Đáp án C
Theo định nghĩa, một đơn vị khối lượng nguyên tử có khối lượng bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử cacbon.
Câu 12:
Cho phản ứng hạt nhân: . Đây là
Đáp án B
Dùng nơtron chậm bắn phá hạt nhân nặng
→ tạo thành các hạt nhân có số khối trung bình + 1 số nơtron là phản ứng phân hạch
Câu 13:
Kết luận nào sau đây không đúng? Tia tử ngoại
Đáp án D
Tia tử ngoại không có tác dụng nhiệt mạnh như tia hồng ngoại → D sai.
Câu 14:
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
Đáp án A
Chu kì của dòng điện là: .
Một chu kì thì dòng điện đổi chiều 2 lần
→ Trong 1 phút dòng điện đổi chiều 25.2.60 = 3000 lần.
Câu 15:
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 16:
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 17:
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)
→ Nhiệt lượng tỉ lệ thuận với điện trở dây, bình phương cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy
Câu 18:
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây không đúng về phôtôn?
Đáp án C
Photon là hạt không mang điện tích.
Câu 19:
Máy biến áp là thiết bị dùng để
Đáp án B
Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp xoay chiều
Câu 20:
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là roto với số cặp cực là p. Khi rôt quay đều với tốc độ n vòng/s thì từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số (tính theo đơn vị Hz) là
Đáp án D
Công thức tính tần số từ thông hoặc suất điện động trong máy phát điện xoay chiều là:
trong đó n là tốc độ quay roto đơn vị là vòng/s.
Lưu ý: nếu đơn vị của n là vòng/phút thì công thức tính tần số sẽ là , tránh nhầm lẫn.
Câu 21:
Điện áp và dòng điện trong một mạch điện xoay chiều lần lượt có phương trình là: và , công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng
Đáp án B
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:
Câu 22:
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình lần lượt là và Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên là
Đáp án A
- Biên độ dao động tổng hợp là:
- Do 2 dao động thành phần vuông pha
Câu 23:
Một vật dao động điều hòa với bên độ 4 cm, cứ sau một khoảng thời gian 14s14s thì động năng lại bằng thế năng. Quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian 16s16s là
Đáp án D
- Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là .
- Quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian cố định khi vật đi lân cận và đối xứng qua vị trí cân bằng như hình vẽ (góc quét từ M sang N là: ) .
Câu 24:
Cho phản ứng nhiệt hạch: , tỏa năng lượng 23,7 MeV. Biết độ hụt khối của hạt nhân là 0,0025 u. Lấy u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân bằng
Đáp án C
Năng lượng tỏa ra được xác định bằng công thức:
.
Câu 25:
Khi electron ở các quỹ đạo bên ngoài chuyển về quỹ đạo K, các nguyên tử hiđro phát ra các photon mang năng lượng tử 10,2 eV đến 13,6 eV. Lấy h = 6,625.10−34 J.s, c = 3.108 m/s, e = 1,6.10−19 C. Khi electron ở các quỹ đạo bên ngoài chuyển về quỹ đạo L, các nguyên tử hiđro phát ra các photon trong đó photon có tần số lớn nhất ứng với bước sóng
Đáp án C
Khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K
- Năng lượng photon phát ra lớn nhất: .
- Năng lượng photon phát ra nhỏ nhất: .
→ Khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L, năng lượng photon phát ra lớn nhất:
.
→ .
Câu 26:
Trong thí nghiệm sóng dừng trên dây đàn hồi với hai đầu dây cố định, khi tần số sóng là 60 Hz thì trên dây có 5 nút sóng (tính cả hai đầu dây). Để trên dây có thêm 4 nút sóng cần phải tăng thêm tần số sóng một lượng là
Đáp án A
Sóng dừng trên dây với hai đầu cố định
- Khi trên dây có 5 nút sóng (kể cả 2 đầu dây)
→ có 4 bó → →
- Khi trên dây có thêm 4 nút → tổng là 9 nút (kể cả 2 đầu dây)
→ có 8 bó → .
→ Tần số sóng tăng thêm 1 lượng là .
Câu 27:
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 28:
Tại cùng một nơi trên Trái đất, con lắc đơn có chiều dài ℓ1 dao động với chu kì 5 s, con lắc đơn có chiều dài ℓ2 dao động với chu kì 3 s. Tại nơi đó, con lắc đơn có chiều dài ℓ3 = ℓ1 ‒ ℓ2 dao động với chu kì là
Đáp án B
- Ta có: .
- Áp dụng phương pháp thuận nghịch .
Câu 29:
Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L với L = 1/2π H. Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị thì cường độ dòng điện trong mạch là Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị là
Đáp án A
- Cảm kháng:
- Do trong mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm nên điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch vuông pha với nhau.
Áp dụng công thức vuông pha:
Câu 30:
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 31:
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 32:
Chất phóng xạ poloni phát ra tia α và biến đổi thành chì. Cho chu kì bán rã của poloni là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu polono nguyên chất, sau khoảng thời gian t thì tỉ số giữa khối lượng chì sinh ra và khối lượng poloni còn lại trong mẫu là 0,6. Coi khối lượng nguyên tử bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó tính theo đơn vị u. Giá trị của t là
Đáp án A
Phương trình phóng xạ: .
- Gọi số hạt nhân phóng xạ Po ban đầu là .
- Số hạt nhân phóng xạ Po còn lại sau thời gian t là: .
→ Số hạt nhân Po bị phân rã trong thời gian t cũng chính bằng số hạt nhân Pb được tạo ra:
- Tỉ lệ khối lượng của Pb tạo ra và Po còn lại tại thời điểm t là:
ngày
Câu 33:
Trong mạch dao động LC lý đang có dao động điện từ tự do với tần số góc 104 rad/s. Điện tích cực đại trên tụ điện là 1,0 nC. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6,0 µA thì điện tích trên bản tụ là
Đáp án A
- Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: .
- Điện tích và cường độ dòng điện trong mạch LC vuông pha với nhau.
Áp dụng công thức vuông pha:
.
Câu 34:
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 35:
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 36:
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 là
với .
→ Ta có hệ .
→ .
Câu 37:
Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O truyền trên mặt chất lỏng. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai đỉnh sóng là 5 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Không kể phần tử chất lỏng tại O, số phần tử chất lỏng dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O trên đoạn thẳng MO là 6, trên đoạn thẳng NO là 4 và trên đoạn thẳng MN là 3. Khoảng cách MN lớn nhất có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
Đáp án B
- Khoảng cách 2 đỉnh sóng liên tiếp là 5c .
- Các điểm dao động cùng pha với nguồn nằm trên các đường tròn bán kính ( ).
- Trên đoạn MO có 6 điểm (không kể O) cùng pha với O → M thuộc đường tròn bán kính (k = 6).
- Trên đoạn NO có 4 điểm (không kể O) cùng pha với O → N thuộc đường tròn bán kính (k = 4).
- Đoạn MN có 3 điểm cùng pha với O → MN cắt 3 đường tròn mỗi đường tại một điểm → để MN lớn nhất → MN là tiếp tuyến với đường tròn k = 4 (như hình vẽ trên) → .
Câu 38:
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C đến giá trị để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp cực đại hai đầu điện trở là 78 V và có một thời điểm mà điện áp hai đầu tụ điện, cuộn cảm và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và uR. Giá trị của uR bằng
Đáp án A
- C thay đổi để ta có hệ quả điện áp hai đầu đoạn mạch RL sẽ vuông pha với điện áp hai đầu mạch u. Ta có giản đồ như hình vẽ.
- Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
(1)
- Điện áp hai đầu tụ và cuộn cảm ngược pha nhau
- Điện áp hai đầu cuộn cảm và điện áp hai đầu điện trở vuông pha nhau:
Câu 39:
Cho ba chất điểm dao động điều hòa trên ba trục tọa độ song song nằm ngang O1x1, O2x2, O3x3. Hai trục O1x1 và O2x2 cách nhau 2cm, hai trục O2x2 và O3x3 cách nhau 4cm, hai trục O1x1 và O3x3 cách nhau 6 cm. Ba chất điểm có vị trí cân bằng nằm trên một đường thẳng đứng. Phương trình dao động của các chất điểm trên các trục lần lượt là
Tính từ lúc t = 0, ba chất điểm thẳng hàng nhau lần thứ 2020 vào thời điểm nào sau đây?
Đáp án C
- Đặt hệ trục Oxy như hình vẽ. Giả sử ba chất điểm thẳng hàng khi 3 chất điểm lần lượt qua . Điều kiện thẳng hàng:
(*)
- Sử dụng phương pháp số phức tổng hợp dao động ta có (**)
- Từ (*) và (**) ta có điều kiện để 3 chất điểm thẳng hàng khi: .
- Thời điểm lần thứ 2020 thẳng hàng chúng ta lại dùng đường tròn và thu được kết quả
Câu 40:
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 .