40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề số 21)

Câu 1:

Dao động cơ học đổi chiều khi

A. lực tác dụng có độ lớn cực đại

B. lực tác dụng đổi chiều

C. lực tác dụng có độ lớn cực tiểu

D. lực tác dụng bằng không

Xem đáp án

Đáp án A

Dao động cơ đổi chiều tại vị trí biên, tại đó lực tác dụng cực đại

Câu 2:

Khoảng cách giữa một nút và một bụng sóng liên tiếp trong hiện tượng sóng dừng là

A. bằng một nửa bước sóng

B. bằng một bước sóng

C. bằng 2 lần bước sóng

D. bằng một phần tư bước sóng

Xem đáp án

Đáp án D

Khoảng cách giữa một nút và một bụng sóng "LIÊN TẾP" trong sóng dừng là một phần tư bước sóng.

Câu 3:

Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của vật

B. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn

C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc tần số của lực cưỡng bức

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:

-Biên độ ngoại lực.

-Tần số lực cưỡng bức.

Câu 4:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có

A. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng

B. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng

C. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên

D. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $a = - ω^{2} x$

Câu 5:

Đặt điện áp u = U₀cos(100πt + $\frac{π}{6}$ ) (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I₀cos(100πt + $\frac{π}{6}$ ) (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A. 0,5

B. 0,71

C. 1

D. 0,86

Xem đáp án

Đáp án C

Hệ số công suất $\cos φ$ , trong đó $φ$ là độ lệch pha giữa u và i. $\cos 0 = 1$ .

Câu 6:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 3 Hz. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số

A. 8 Hz

B. 4 Hz

C. 2 Hz

D. 6 Hz

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 7:

Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u_A= u_B = 4cos(ωt) (mm). Tốc độ truyền sóng và biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Phần tử M ở mặt nước thuộc vân giao thoa cực tiểu có biên độ dao động là

A. 4 cm

B. 0 cm

C. 4 mm

D. 8 mm

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 8:

Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10^-5W/m². Biết cường độ âm chuẩn là 10^-12W/m². Mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 70 B

B. 0,7 dB

C. 0,7 B

D. 70 dB

Xem đáp án

Đáp án D

$L = \log \frac{I}{I_{0}} = \log \frac{10^{- 5}}{10^{- 12}} = 7 B = 70 d B$

Câu 9:

Khi nói về máy biến áp, phát biểu nào sau đây sai?

A. Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều

B. Máy biến áp có thể làm giảm điện áp xoay chiều

C. Máy biến áp có thể làm tăng điện áp xoay chiều

D. Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi tần số xoay chiều

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 10:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là $x_{1} = A_{1} cos (ω t + φ_{1})$ và $x_{2} = A_{2} cos (ω t + φ_{2})$ . Pha ban đầu của vật được xác định bởi công thức nào sau đây?

A. $\tan φ = \frac{A_{1} \sin φ_{2} + A_{2} \sin φ_{1}}{A_{1} \cos φ_{2} + A_{2} \cos φ_{1}} .$

B. $\tan φ = \frac{A_{1} \cos φ_{2} + A_{2} \cos φ_{1}}{A_{1} \sin φ_{2} + A_{2} \sin φ_{1}} .$

C. $\tan φ = \frac{A_{1} \sin φ_{1} + A_{2} \sin φ_{2}}{A_{1} \cos φ_{1} + A_{2} \cos φ_{2}} .$

D. $\tan φ = \frac{A_{1} \cos φ_{1} + A_{2} \cos φ_{2}}{A_{1} \sin φ_{1} + A_{2} \sin φ_{2}} .$

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 11:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos ω t (V)$ (với U₀ và ω) không đổi vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung C. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện là

A. $I = \frac{U_{0} C ω}{2}$

B. $I = U_{0} C ω$

C. $I = \frac{\sqrt{2} U_{0} C ω}{2}$

D. $I = \frac{U_{0}}{\sqrt{2} C ω}$

Xem đáp án

Đáp án C

$I = \frac{U}{Z} = \frac{\frac{U_{0}}{\sqrt{2}}}{ω C}$

Câu 12:

Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C₁ thì tần số dao động riêng của mạch là f₁. Khi điện dung có giá trị C₂ = 4/9 C₁ thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là

A. $f_{2} = 0, 75 f_{1}$

$B . f_{2} = 1, 5 f_{1}$

$C . f_{2} = 2, 25 f_{1}$

$D . f_{2} = 2, 5 f_{1}$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}} \Rightarrow f ~ \frac{1}{\sqrt{C}} \to \frac{f_{2}}{f_{1}} = \sqrt{\frac{C_{1}}{C_{2}}}$

Câu 13:

Giới hạn quang điện của đồng là 0,3 µm. Một quả cầu bằng đồng ban đầu tích điện âm và được nối với một điện nghiệm có hai lá kim loại. Chiếu liên tục vào quả cầu này một bức xạ có bước sóng bằng 0,2 µm. Thí nghiệm được thực hiện trong chân không. Hiện tượng diễn ra cho hai lá kim loại là

A. vẫn xòe ra như trước khi chiếu bức xạ

B. chỉ cụp vào hơn so với trước khi chiếu bức xạ

C. ban đầu cụp vào hơn so với trước khi chiếu bức xạ, sau đó xòe ra

D. ban đầu xòe ra hơn so với trước khi chiếu bức xạ, sau đó cụp vào

Xem đáp án

Đáp án C

HD: Khi chiếu bức xạ vào quả đồng với bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện của đồng thì xảy ra hiện tượng quang điện, electron quang điện bật ra khỏi quả đồng dẫn đến lá kim loại mất bớt điện tích và cụp vào hơn so với trước khi chiếu bức xạ. Sau đó, quả cầu bị trung hòa điện rồi lại nhiễm điện dương do e bật ra nhiều lá kim loại lại xòe rộng ra.

Câu 14:

Khi chiếu một chùm sáng truyền qua máy quang phổ lăng kính thì chùm sáng lần lượt đi qua các bộ phận theo thứ tự là

A. lăng kính, buống tối, ống chuẩn trực

B. ống chuẩn trực, lăng kính, buồng tối

C. ống chuẩn trực, buồng tối, lăng kính

D. lăng kính, ống chuẩn trực, buống tối

Xem đáp án

Đáp án B

HD: Máy quang phổ theo thứ tự gồm ống chuẩn trực, lăng kính, buồng tối.

Câu 15:

Trong chân không, tia hồng ngoại có bước sóng trong khoảng

A. từ vài nanomet đến 380 nm

B. từ 380 nm đến 760 nm

C. từ vài nanomet đến 760 nm

D. từ 760 nm đến vài milimet

Xem đáp án

Đáp án D

Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến

Câu 16:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?

A. Photon không tồn tại trong trạng thái đứng yên

B. Photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì mang năng lượng như nhau

C. Nếu không bị hấp thụ, năng lượng của photon không đổi khi truyền đi xa

D. Trong chân không, photon bay với tốc độ $3 . 10^{8}$ m/s

Xem đáp án

Đáp án B

Các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì có năng lượng khác nhau

Câu 17:

Ánh sáng lam có bước sóng trong chân không và trong nước lần lượt là 0,4861 μm và 0,3635 μm. Chiết suất tuyệt đối của nước đối với ánh sáng lam là

A. 1,3373

B. 1,3301

C. 1,3725

D. 1,3335

Xem đáp án

Đáp án A

Chiết suất của nước với ánh sáng lam $n = \frac{λ_{0}}{λ} = \frac{0, 4861}{0, 3635} = 1, 3373$

Câu 18:

Hạt nhân $_{8}^{17} O$ có khối lượng 16,9947u. Biết khối lượng của proton và notron lần lượt là 1,0073u và 1,0087u. Độ hụt khối của $_{8}^{17} O$ là

A. 0,1294 u

B. 0,1532 u

C. 0,1420 u

D. 0,1406 u

Xem đáp án

Đáp án C

$Δ m = 8 m_{p} + (17 - 8) m_{n} - m_{O} = 8.1, 0073 u + 9.1, 0087 u - 16, 9947 u = 0, 1420 u .$

Câu 19:

Xét nguyên tử hiđro theo mẫu nguyên tử Bo. Cho biết bán kính Bo r₀ = 5,3.10^-11 m. Quỹ đạo dừng M của electron trong nguyên tử có bán kính

A. $47, 7 . 10^{- 10}$ m

B. $4, 77 . 10^{- 10}$ m

C. $1, 59 . 10^{- 11}$ m

D. $15, 9 . 10^{- 11}$ m

Xem đáp án

Đáp án B

$r_{M} = n^{2} r_{0} = 3^{2} .5, {3.10}^{- 11} = 4, {77.10}^{- 10} m .$

Câu 20:

Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 4 s, thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là

A. 0,5 s

B. 1 s

C. 1,5 s

D. 2 s

Xem đáp án

Đáp án B

Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là $Δ t = 0, 25 T = 1 s$

Câu 21:

Hai điện tích điểm giống nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r₁= 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F₁ = 1,6.10^-4 N. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F₂ = 2,5.10^-4 N thì khoảng cách giữa chúng là

A. $r_{2} = 1, 6 c m$

B. $r_{2} = 1, 28 c m$

C. $r_{2} = 1, 28 m$

D. $r_{2} = 1, 6 m$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có $F - \frac{1}{r^{2}} \Rightarrow r_{2} = r_{1} \sqrt{\frac{F_{1}}{F_{2}}} = 1, 6 c m$

Câu 22:

Một con lắc đơn gồm quả nặng có khối lượng m và dây treo có chiều dài l có thể thay đổi được. Nếu chiều dài dây treo là l₁, thì chu kì dao động của con lắc là 1 s. Nếu chiều dài dây treo là l₂ thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Nếu chiều dài con lắc là l₃ = 4l₁ + 3l₂ thì chu kì dao động của con lắc là

A. 4 s

B. 6 s

C. 5 s

D. 3 s

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có $T ~ \sqrt{l} \to_{}^{l_{3} - 4 l_{1} + 3 l_{2}} T_{3} = \sqrt{4 T_{1}^{2} + 3 T_{2}^{2}} = 4 s$

Câu 23:

Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Khi đi qua li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là

A. 80 N/m

B. 100 N/m

C. 50 N/m

D. 40 N/m

Xem đáp án

Đáp án A

+ Động năng của vật $E_{d} = \frac{k}{2} (A^{2} - x^{2}) \Rightarrow k = \frac{2 E_{d}}{A^{2} - x^{2}} = 80 N / m$

Câu 24:

Tại mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp S₁, S₂ cách nhau 12 cm, dao động đồng pha nhau với tần số 20 Hz. Điểm M cách S₁, S₂ lần lượt 4,2 cm và 9 cm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 32 cm/s. Để M thuộc vân cực tiểu thì phải dịch chuyển S₂ theo phương S₁S₂ ra xa S₁ một khoảng tối thiểu bằng

A. 0,54 cm

B. 0,83 cm

C. 4,80 cm

D. 1,62 cm

Xem đáp án

Đáp án B

+ Xét tỉ số $\frac{d_{2} - d_{1}}{λ} = 3$

→ Vậy ban đầu điểm M nằm trên cực đại thứ 3 $\Rightarrow \{\begin{cases} h = 2, 52 c m \\ x = 3, 36 c m \end{cases}$

+ Dịch chuyển ra xa một đoạn , để đoạn này là nhỏ nhất thì khi đó M phải nằm trên cực tiểu thứ 4

Ta có ${d^{'}}_{2} - d_{1} = 3, 5 λ \Rightarrow {d^{'}}_{2} = 9, 8 c m \Rightarrow Δ d = 0, 83 c m$

Câu 25:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C một điện áp xoay chiều u = $U \sqrt{2}$ cos2πft (V) (trong đó U không đổi, tần số f thay đổi được). Khi tần số của điện áp bằng 60 Hz thì công suất của đoạn mạch là 156,6 W. Điều chỉnh tần số bằng 30 Hz thì công suất đoạn mạch là 52,2 W. Khi tần số của điện áp bằng 20 Hz thì công suất đoạn mạch gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 24,37 W

B. 23,47 W

C. 23,74 W

D. 24,73 W

Xem đáp án

Đáp án D

+ Đặt $Z_{C 1} = 1$

+ Bảng giá trị của trong các trường hợp .

+ Trong các trường hợp R, U không đổi $\to P ~ I^{2} ~ \frac{1}{Z^{2}}$

- $\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{Z_{2}^{2}}{Z_{1}^{2}} = \frac{R^{2} + Z_{C 2}^{2}}{R^{2} + Z_{C 1}^{2}} \to 3 = \frac{R^{2} + 2^{2}}{R^{2} + 1^{2}} \to R = \frac{1}{\sqrt{2}}$

- $\frac{P_{1}}{P_{3}} = \frac{Z_{3}^{2}}{Z_{1}^{2}} = \frac{R^{2} + Z_{3}^{2}}{R^{2} + Z_{1}^{2}} = \frac{19}{3} \to P_{3} = 24, 73 W$

Câu 26:

Một máy biến áp lý tưởng có cuộn sơ cấp được mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì tỉ số điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp để hở là k. Nếu từ máy biến áp ban đầu đồng thời giảm 2x vòng dây ở cuộn sơ cấp và 3x vòng dây ở cuộn thứ cấp thì tỉ số điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp để hở vẫn bằng k. Nếu từ máy biến áp ban đầu đồng thời tăng y vòng dây hoặc đồng thời giảm z vòng dây ở cả cuộn sơ cấp và thứ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đều thay đổi một lượng bằng 0,1U. Tỷ số $\frac{y}{z}$ là

A. 1,5

B. 1,8

C. 2,5

D. 2

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có : $\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{156, 6}{52, 2} = 3 = \frac{(R^{2} + Z {C_{2}}^{2})}{(R^{2} + Z {C_{1}}^{2})}$

$\Rightarrow \frac{(R^{2} + 2^{2})}{(R^{2} + 1)} = 3 \Rightarrow R = \frac{1}{\sqrt{2}}$

+ Lại có : $\frac{P_{1}}{P_{3}} = \frac{(R^{2} + {Z_{3}}^{2})}{(R^{2} + {Z_{1}}^{2})} = \frac{19}{3}$

$\Rightarrow P_{3} = 24, 73 W$

- Vậy Khi tần số của điện áp bằng 20 Hz thì công suất đoạn mạch là 24,73 W

Câu 27:

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ A = 4 cm và chu kì T = 2s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí có li độ x = 2 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 4 \cos (π t + \frac{π}{3}) (c m) .$

B. $x = 4 \cos (π t - \frac{π}{3}) (c m) .$

C. $x = 4 \cos (2 π t + \frac{π}{6}) (c m) .$

D. $x = 4 \cos (2 π t - \frac{π}{6}) (c m) .$

Xem đáp án

Đáp án B

+ Số vòng dây ban đầu của cuộn sơ cấp và thứ cấp là N1 và N2: $\frac{N_{1}}{N_{2}} = k$

+ Mặt khác ta có: $\frac{N_{1} - 2 x}{N_{2} - 3 x} = k \to \frac{N_{1}}{N_{2}} = \frac{N_{1} - 2 x}{N_{2} - 3 x} = \frac{2 x}{3 x} = \frac{2}{3}$ (áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau)

$\to U_{2} = 1, 5 U_{1} = 1, 5 U$

+ Để xử lí đơn giản bài toán (liên quan đến tỉ lệ) ta đặt $N_{1} = 100$ vòng; $N_{2} = 150$ vòng

+ Khi tăng đồng thời cuộn dây sơ cấp và thứ cấp y vòng hoặc giảm đồng thời z vòng thì số vòng dây cuộn thứ cấp thay đổi 1 lượng bằng 0,1U. Đến đây các em sẽ gặp khó không biết trường hợp nào điện áp thứ cấp tăng 0,1U trường hợp nào giảm 0,1U (bạn nào có tư duy tốt vẫn sẽ đánh giá được). Để đơn giản bài toán ta cứ giải hai phương trình

• $\frac{100 + a}{150 + a} = \frac{U}{1, 6 U} \to a = - \frac{50}{3}$ . $a < 0$ đồng nghĩa với đây là trường hợp đồng thời giảm $\to z = |a| = \frac{50}{3}$

• $\frac{100 + a}{150 + a} = \frac{U}{1, 4 U} \to a = 25$ . $a > 0$ đồng nghĩa với đây là trường hợp đồng thời tăng $\to y = a = 25$

→ Tỉ lệ $\frac{y}{z} = 1, 5$

Câu 28:

Một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 4 cm. Đặt một điểm sáng S trên trục chính, ở bên trái thấu kính thì thu được một ảnh thật S’ của S qua thấu kính, S’ cách thấu kính 12 cm. Cố định S, tịnh tiến thấu kính dọc theo trục chính sang phải một đọan 6 cm thì ảnh S’

A. dịch sang trái 1,8 cm

B. chuyển thành ảnh ảo

C. dịch sang phải 1,8 cm

D. vẫn ở vị trí ban đầu

Xem đáp án

Đáp án D

+ Biên độ dao động

+ Tần số góc: $ω = \frac{2 π}{T} = π r a d / s$

+ Pha ban đầu dùng đường tròn ta có gốc thời gian vật qua vị trí $x = \frac{A}{2}$ theo chiều dương nên sẽ được biểu diễn bằng điểm trên đường tròn $\to φ_{0} = - \frac{π}{3} \to$ Phương trình dao động của vật $x = 4 \cos (π t - \frac{π}{3}) c m$ .

Câu 29:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng. Chọn trục tọa độ Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Gốc O tại vị trí cân bằng. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, chu kì T. Hình nào sau đây biểu diễn đúng sự phụ thuộc của lực đàn hồi (F_đh) của lò xo tác dụng lên vật vào li độ x của vật?

A. $H ì n h D_{3}$

B. $H ì n h D_{2}$

C. $H ì n h D_{4}$

D. $H ì n h D_{1}$

Xem đáp án

Đáp án D

Áp dụng $\frac{1}{d} + \frac{1}{d^{'}} = \frac{1}{f}$

Ban đầu: $\frac{1}{d} + \frac{1}{12} = \frac{1}{4} \Rightarrow d = 6 c m$

Dịch chuyển thấu kính sang phải 6 cm $\Rightarrow d = 12 c m \Rightarrow \frac{1}{12} + \frac{1}{d^{'}} = \frac{1}{4} \Rightarrow d^{'} = 6 c m \Rightarrow$ tức ảnh cách thấu kính 6 cm hay cách vị trí ban đầu của thấu kính 12 cm tức ảnh vẫn ở vị trí cũ.

Câu 30:

Mạch dao động LC lí tưởng có L = 5 μH và C = 8 nF. Tại thời điểm t, tụ đang phóng điện và điện tích của tụ tại thời điểm đó có giá trị q = 24 nC. Tại thời điểm t + 3π μs thì điện áp giữa hai bản tụ là

A. – 3 V

B. 3,6 V

C. – 3,6 V

D. 3 V

Xem đáp án

Đáp án A

+ Công thức tính giá trị lực đàn hồi với trục tọa độ có gốc O trùng vị trí cân bằng và chiều dương hướng xuống là: $F_{d h} = - k (Δ l + x)$

→ Đồ thị biểu diễn đúng là hình $F_{d h}$ (các em chỉ cần thấy hàm của theo x là đoạn thẳng có hệ số góc âm và không qua gốc là chọn được ngay)

Câu 31:

Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho R = 30 Ω, L = 0,4/π H, C thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = 120cos(100πt + 0,5π) (V). Khi C = C₀ thì công suất trong mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó, biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm L là

A. $u_{L} = 160 \cos (100 π t + π) (V) .$

B. $u_{L} = 160 \cos (100 t + π / 2) (V) .$

C. $u_{L} = 80 \sqrt{2} \cos (100 π t + π) (V) .$

D. $u_{L} = 80 \sqrt{2} \cos (100 π t + π / 2) (V) .$

Xem đáp án

Đáp án A

+ Chu kì dao động của mạch là LC là: $T = 2 π \sqrt{L C} = 4 π {.10}^{- 7} s$

+ Ta có: $3 π {.10}^{- 6} = 7, 5 T = 7 T + \frac{T}{2}$

Ta có $q_{(t)}$ và $q_{(t + 7, 5 T)}$ sẽ ngược pha với nhau $\to q_{(t + 7, 5 T)} = - q_{(t)} = - 24 n C$

$\to u_{(t + 7, 5 T)} = \frac{q_{(t + 7, 5 T)}}{C} = - 3 V$

Câu 32:

Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U235. Mỗi phân hạch của hạt nhân U235 tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng

A. 1,75 kg

B. 2,59 kg

C. 1,69 kg

D. 2,67 kg

Xem đáp án

Đáp án C

+ Khi $C = C_{0}$ công suất tiêu thụ trong mạch cực đại → mạch xảy ra cộng hưởng.

$\to u_{L} = \frac{U_{0}}{R} Z_{L} \cos (100 π t + π) = \frac{120}{30} 40 \cos (100 π t + π) = 160 \cos (100 π t + π) V$

Câu 33:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ₁ = 720 nm, λ₂ = 540 nm, λ₃ = 432 nm và λ₄ = 360 nm. Tại điểm M trong vùng giao thoa trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe bằng 1,08 µm có vân sáng

A. bậc 2 của $λ_{1} và bậc 3 của λ_{2}$

B. bậc 2 của $λ_{2} và bậc 3 của λ_{4}$

C. bậc 3 của $λ_{2} và bậc 3 của λ_{4}$

D. bậc 4 của $λ_{3} và bậc 2 của λ_{2}$

Xem đáp án

Đáp án B

Năng lượng mà tàu cần dùng trong một ngày

$E = P t = {3456.10}^{13} J$

Với hiệu suất 0,25 thì năng lượng thực tế các phản ứng phân hạch đã cung cấp là

$E_{0} = \frac{E}{25} 100 = 1, {3824.10}^{14} J$

+ Số hạt nhân Urani đã phân hạch $n = \frac{E_{0}}{Δ E} = \frac{1, {3824.10}^{14}}{{200.10}^{6} .1, {6.10}^{- 19}} = 4, {32.10}^{24} J$

Khối lượng Urani cần dùng $m = μ A = \frac{n}{N_{A}} A = 1, 69 k g$

Câu 34:

Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch nhau pha một góc là

A. $\frac{2 π}{3}$

B. $\frac{5 π}{6}$

C. $\frac{π}{6}$

D. $\frac{π}{3}$

Xem đáp án

Đáp án B

Xét các tỉ số:

$\{\begin{cases} \frac{1, {08.10}^{3}}{720} = 1, 5 \\ \frac{1, {08.10}^{3}}{540} = 2 \\ \frac{1, {08.10}^{3}}{432} = 2, 5 \\ \frac{1, {08.10}^{3}}{360} = 3 \end{cases} \Rightarrow$ vân sáng bậc 2 của bức xạ $λ_{2}$ và bậc 3 $λ_{4}$ của

Câu 35:

Theo tiên đề của Bo, bán kính Bo là r₀ = 5,3.10^-11 m. Khi electron của nguyên tử chuyển động trên quỹ đạo có bán kính 84,8.10^-11 m đi được quãng đường là S, thì cũng trong khoảng thời gian đó electron chuyển động trên quỹ đạo L sẽ đi được quãng đường là

A. 4S

B. 2S

C. 0,5S

D. 0,25S

Xem đáp án

Đáp án B

+ Từ đồ thị, ta có $\{\begin{cases} λ = 12 \\ Δ x_{M N} = 5 \end{cases} \to Δ φ_{M N} = \frac{2 π Δ x_{M N}}{λ} = \frac{5 π}{6}$

Câu 36:

Đặt một điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (V) (U₀ và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB ghép nối tiếp. Đoạn AM gồm một cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L ghép nối tiếp với một biến trở R. Đoạn MB chỉ chứa tụ điện có điện dung C. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U_R ở hai đầu biến trở (đường (1)) và tổng điện áp hiệu dụng U’ = U_L + U_R + U_C ở hai đầu mỗi phần tử L, R, C (đường (2)) theo giá trị của biến trở R. Khi giá trị của biến trở bằng R₁ thì độ lệch pha của điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AM so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB gần bằng

A. 0,46 rad

B. 0,78 rad

C. 0,5 rad

D. 0,52 rad

Xem đáp án

Đáp án A

+ Xét tỉ số $\frac{84, {8.10}^{- 11}}{5, {3.10}^{- 11}} = 16 \to$ quỹ đạo N với $n = 4$

Quãng đường mà electron đi được trên các quỹ đạo trong cùng một khoảng thời gian sẽ tỉ lệ với tốc độ của electron trên quỹ đạo đó

+ Mặt khác $v_{n} ~ \frac{1}{n}$

→ Quỹ đạo L ứng với $n = 2 \to s_{L} = 2 s_{N} = 2 S$

Câu 37:

Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 15 cm và hai đầu cố định. Khi chưa có sóng thì M và N là hai phần tử trên dây với AM = 1,5 cm và BN = 8,5 cm. Khi tạo ra sóng dừng thì quan sát thấy trên dây có 5 bụng sóng và bề rộng của bụng là 4 cm. Khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M, N xấp xỉ bằng

A. 5 cm

B. 5,1 cm

C. 1 cm

D. 5,8 cm

Xem đáp án

Đáp án B

+ Từ đường $(1)$ ta thấy $U_{R}$ không thay đổi khi R thay đổi → Mạch đang xảy ra cộng hưởng

$\to U_{L} = U_{C}$ và $U_{R} = U = 110 V$

+ Khi $R = R_{1}$ thì $U^{'} = 220 V = U_{R} + U_{L} + U_{C} = 110 + 2. U_{L} \to U_{L} = 55 V$

+Tại vì mạch đang xảy ra cộng hưởng nên cùng pha với I → độ lệch pha của $u_{A M}$ và $u_{A B}$ cũng là độ lệch pha $u_{A M}$ của và $i \to \tan φ_{A M} = \frac{Z_{L}}{R} = \frac{U_{L}}{U_{R}} = \frac{55}{110} = 0, 5 \to φ_{A M} \approx 0, 46 (r a d)$

Câu 38:

Đặt điện áp u = U₀cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Khi L = L₀ hoặc L = 3L₀thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng U_C. Khi L = 2L₀ hoặc L = 6L₀ thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau và bằng U_L. Tỉ số $\frac{U_{L}}{U_{C}}$ bằng

A. $\sqrt{\frac{2}{3}} .$

B. $\sqrt{\frac{3}{2}} .$

C. $\frac{1}{\sqrt{2}} .$

D. $\sqrt{2} .$

Xem đáp án

Đáp án B

+ Số bó sóng trên dây là 5 $\to 15 = 5 \frac{λ}{2} \to \frac{λ}{2} = 3 \to λ = 6 c m$ .

+ Biên độ của bụng sóng: $A_{B} = \frac{4}{2} = 2 c m$

+ M sẽ thuộc bó thứ nhất kể từ đầu A.

• Biên độ dao động của M là: $A_{M} = A_{b} |\sin \frac{2 π d}{λ}| = 2 |\sin \frac{2 π 1, 5}{6}| = 2 c m$

+ $B N = 8, 5 c m \to A N = 15 - 8, 5 = 6, 5 c m \to$ N sẽ thuộc bó thứ 3 kể từ đầu A.

• Biên độ dao động của N là: $A_{N} = A_{b} |\sin \frac{2 π d}{λ}| = A_{b} |\sin \frac{2 π 6, 5}{6}| = 1 c m$

→ M và N thuộc 2 bó có thứ tự 1 và 2 (cùng lẻ) → 2 điểm dao động cùng pha với nhau.

+ Khoảng cách của 2 điểm theo phương dao động là:

$Δ u = |u_{M} - u_{N}| = |A_{M} \cos (ω t + φ) - A_{N} \cos (ω t + φ)| = |(A_{M} - A_{N}) \cos (ω t + φ)|$

$\to Δ u_{\max} = |A_{M} - A_{N}| = 1 c m$

+ Khoảng cách theo phương truyền sóng của hai điểm M N là $6, 5 - 1, 5 = 5 c m$

→ Khoảng cách lớn nhất của hai điểm M và N trong quá trình dao động được tính theo công thức Pitago do phương dao động vuông góc phương truyền sóng: $d_{\max} = \sqrt{5^{2} + Δ u_{\max}^{2}} = \sqrt{5^{2} + 1^{2}} = 5, 1 c m$

Câu 39:

Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ tương ứng là x₁, x₂, x₃ (trong đó x₁ ngược pha với x₂). Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng. Nếu vật chỉ thực hiện dao động x₁ thì vật có năng lượng gấp đôi khi chỉ thực hiện dao động x₂. Nếu vật chỉ thực hiện dao động tổng hợp x₁₃ = x₁ + x₃ thì nó có năng lượng là 3 W. Nếu vật chỉ thực hiện dao động x₂₃ = x₂+ x₃ thì nó có năng lượng là 1 W và dao động x₂₃ lệch pha $\frac{π}{2}$ với dao động x₁. Khi thực hiện dao động tổng hợp x = x₁ + x₂ + x₃ thì vật có năng lượng là

A. 1,7 W

B. 2,3 W

C. 3,2 W

D. 2,7 W

Xem đáp án

Đáp án A

Ứng với $L = L_{0} \to Z_{L} = Z_{L 0}$ , ta chuẩn hóa $Z_{L 0} = 1$

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên tụ, thỏa mãn:

$Z_{L 1} + Z_{L 2} = 2 Z_{C} \Leftrightarrow 1 + 3 = 2 Z_{C} \to Z_{C} = 2$

+ Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thỏa mãn:

$\frac{1}{Z_{L 3}} + \frac{1}{Z_{L 4}} = \frac{2}{Z_{L \max}} \Leftrightarrow \frac{1}{2} + \frac{1}{6} = \frac{2}{Z_{L \max}} \to Z_{L \max} = 3$ , với $Z_{L \max}$ là cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộc cảm cực đại.

$\to Z_{L \max} = \frac{R^{2} + Z_{C}^{2}}{Z_{C}} \Leftrightarrow 3 = \frac{R^{2} + 2^{2}}{2} \to R^{2} = 2$

+ Ta có tỉ số $\frac{U_{L}}{U_{C}} = \frac{\frac{Z_{L 3}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L 3} - Z_{C})}^{2}}}}{\frac{Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L 1} - Z_{C})}^{2}}}} = \frac{\frac{2}{\sqrt{2 + {(2 - 2)}^{2}}}}{\frac{2}{\sqrt{2 + {(1 - 2)}^{2}}}} = \sqrt{\frac{3}{2}}$

Câu 40:

Vật A chuyển động tròn đều với bán kính quỹ đạo 8 cm và chu kì 0,2 s. Vật B có khối lượng 100 g dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm và tần số 5 Hz. Tâm I quỹ đạo tròn của vật A cao hơn vị trí cân bằng O của vật B là 1 cm (hình vẽ). Mốc tính thời gian lúc hai vật ở thấp nhất, lấy π² ≈ 10. Khi hai vật ở ngang nhau lần thứ 5 kể từ thời điểm ban đầu thì lực đàn hồi của lò xo có độ lớn

A. 5 N và hướng lên

B. 4 N và hướng xuống

C. 4 N và hướng lên

D. 5 N và hướng xuống

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ý tưởng của bài toán kết hợp tổng hợp dao động với cơ năng, khai thác triệt để W tỉ lệ với A

+ $\frac{W_{1}}{W_{2}} = {(\frac{A_{1}}{A_{2}})}^{2} \to \frac{A_{1}}{A_{2}} = \sqrt{2}$ . Do chỉ khai thác về tỉ lệ nên để đơn giản bài toán ta đặt .

+ $\frac{W_{23}}{W_{13}} = {(\frac{A_{23}}{A_{13}})}^{2} = \frac{1}{3} \to \frac{A_{23}}{A_{13}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$ . Đặt $A_{23} = x \to A_{13} = x \sqrt{3}$

Từ giản đồ ta có phương trình ${(x \sqrt{3})}^{2} = x^{2} + {(1 + \sqrt{2})}^{2} \to x \approx 1, 707$

+ $x_{123} = x_{1} + x_{23} \to A_{123}^{2} = A_{1}^{2} + A_{23}^{2} \to A_{123} \approx 2, 217$

+ $\frac{W_{123}}{W_{23}} = {(\frac{A_{123}}{A_{23}})}^{2} \approx 1, 69 \to W_{123} = 1, 69 W$

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề số 21)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan