[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật Lý THPT Quốc gia có lời giải (30 đề)
[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật Lý THPT Quốc gia có lời giải (Đề số 23)
-
38602 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220V. Bỏ qua mọi hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
Công thức máy biến áp lí tưởng:
Cách giải:
Áp dụng công thức máy biến áp lí tưởng ta có:
Chọn D.
Câu 2:
Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm hệ số tự cảm L, tần số góc của dòng điện là ω?
Cảm kháng:
Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần có u luôn sớm pha hơn i góc
Công thức tính công suất:
Cuộn dây thuần cảm có
Vậy mạch không tiêu thụ công suất.
Chọn B.
Câu 3:
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai?
Sử dụng lí thuyết về sóng cơ.
Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất tại nơi sóng truyền qua sẽ dao động quanh vị trí cân bằng riêng của nó ⇒ Phát biểu sai là: Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng.
Chọn C.
Câu 4:
Trên một sợi dây dài 0,9m có sóng dừng, kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút sóng. Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200Hz. Sóng truyền trên dây có tốc độ là
Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:
Trong đó: k là số bó sóng; Số nút sóng = k + 1; Số bụng sóng = k.
Trên dây có 10 nút sóng
Có:
Chọn D.
Câu 5:
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì
Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện:
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Chọn A.
Câu 6:
Một con lắc đơn gồm một hòn bị nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bị chuyển động trên một cung tròn dài 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là:
Chu kì là khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần.
Hòn bi đi từ vị trí B (VTCB) đến vị trí C sẽ đi được 2cm.
Khoảng thời gian tương ứng là:
Chọn B.
Câu 7:
Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy Chu kì dao động của con lắc là
Công thức tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn:
Chu kì dao động của con lắc là:
Chọn B.
Câu 8:
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Nếu dung kháng ZC bằng R thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở luôn
Công thức tính độ lệch pha giữa u và i:
Độ lệch pha giữa u và i là:
Chọn B.
Câu 9:
Cho hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là và Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là
Công thức tính biên độ của dao động tổng hợp:
Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ:
Chọn A.
Câu 10:
Nói về một chất điểm dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng?
Các công thức độc lập với thời gian:
VTCB có
Chọn C.
Câu 11:
Đặt một điện áp xoay chiều tần số và giá trị hiệu dụng vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm tụ điện có điện dung và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80W. Giá trị của điện trở thuần R là
Công thức tính công suất:
Dung kháng và cảm kháng:
Dung kháng:
Cảm kháng:
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở:
Chọn A.
Câu 12:
Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao, chủ yếu do tỏa nhiệt trên đường dây. Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất điện được truyền đi, U là điện áp tại nơi phát, là hệ số công suất của mạch điện thì công suất tỏa nhiệt trung bình trên dây là
Công thức tính công suất tỏa nhiệt trên dây:
Công suất tỏa nhiệt trung bình trên dây là:
Chọn D.
Câu 13:
Một sóng âm có tần số 200Hz lan truyền trong môi trường nước với vận tốc 1500m/s. Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là
Công thức tính bước sóng:
Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là:
Chọn D.
Câu 14:
Tại hai điểm A, B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, cùng biên độ, cùng pha, dao động theo phương thẳng đứng. Coi biên độ sóng lan truyền trên mặt nước không đổi trong quá trình truyền sóng. Phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB
Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha:
Tại trung điểm của đoạn AB có:
Vậy phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ cực đại.
Chọn A.
Câu 15:
Con lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng
+ Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng
+ Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng: Khi lò xo bị dãn lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong; Khi lò xo bị nén lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài.
Con lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí cân bằng của viên bi.
Chọn C.
Câu 16:
Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là
Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ: Tần số của dao động riêng bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
Ngoại lực tuần hoàn:
Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì:
Chọn A.
Câu 17:
Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20cm với tần số góc 6rad/s. Cơ năng của vật dao động này là
Công thức tính cơ năng:
Chiều dài quỹ đạo:
Chiều dài quỹ đạo:
Cơ năng của vật dao động này là:
Chọn B.
Câu 18:
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng?
Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa.
Li độ:
Đối với vật dao động điều hòa:
+ Quỹ đạo chuyển động là một đoạn thẳng.
+ Li độ biến thiên theo thời gian theo hàm sin (cos).
+ Lực kéo về cũng biến thiên điều hòa theo thời gian.
⇒ Phát biểu đúng là: Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.
Chọn B.
Câu 19:
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm chất điểm có li độ bằng
Thay t vào phương trình li độ.
Tại thời điểm chất điểm có li độ:
Chọn A.
Câu 20:
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng
Phương trình vận tốc:
Thay t vào phương trình của v.
Phương trình của vận tốc:
Tại t = 5s vận tốc của chất điểm này có giá trị:
Chọn A.
Câu 21:
Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng
Công thức tính cơ năng:
Cơ năng của con lắc lò xo được tính theo công thức:
Vậy cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Chọn C.
Câu 22:
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 30V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng
Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch:
Đoạn mạch gồm R nối tiếp với L nên:
Chọn B.
Câu 23:
Một âm có tần số xác định lần lượt truyền trong nhôm, nước, không khí với tốc độ tương ứng là Nhận định nào sau đây là đúng
Tốc độ truyền âm trong các môi trường:
Ta có:
⇒ Nhận định đúng là:
Chọn A.
Câu 24:
Dao động tắt dần
Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. Nguyên nhân là tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường.
Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.
Chọn A.
Câu 25:
Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai?
+ Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
+ Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng 16Hz đến 20000Hz. Âm có tần số nhỏ hơn 16Hz được gọi là hạ âm. Âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là siêu âm.
Siêu âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không.
⇒ Phát biểu sai là: Siêu âm có thể truyền được trong chân không.
Chọn D.
Câu 26:
Một dòng điện xoay chiều chạy trong một động cơ điện có biểu thức (trong đó t tính bằng giây) thì
Công thức liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc:
Cường độ dòng điện hiệu dụng:
Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện:
Tần số dòng điện:
Chu kì dòng điện:
Chọn C.
Câu 27:
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng của sóng truyền trên đây là
Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:
Trong đó: Số bó sóng = k; Số bụng sóng = k; Số nút sóng = k + 1.
Sóng dừng với 2 bụng sóng
Sử dụng điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định ta có:
Chọn B.
Câu 28:
Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là:
Phương trình sóng tổng quát:
Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình sóng tổng quát.
Đồng nhất phương trình ta có:
Chọn D.
Câu 29:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm và tụ điện có điện dung mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Cảm kháng, dung kháng:
Cường độ dòng điện trong mạch:
Cảm kháng:
Dung kháng:
Cường độ dòng điện trong đoạn mạch:
Chọn C.
Câu 30:
Đặt điện áp vào hai đầu mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi mắc ampe kế có điện trở rất nhỏ vào hai đầu cuộn dây thì ampe kế chỉ 1A, khi đó hệ số công suất là 0,8. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì nó chỉ 200V và hệ số công suất của mạch khi đó là 0,6. Giá trị R và U lần lượt là
Cường độ dòng điện hiệu dụng:
Hệ số công suất:
+ Khi mắc ampe kế vào hai đầu cuộn dây ⇒ cuộn dây bị nối tắt ⇒ Mạch chỉ còn RC.
Ampe kế chỉ:
Hệ số công suất:
Đặt (1) (2)
+ Khi thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn:
Số chỉ của vôn kế:
Hệ số công suất của mạch:
(3)
Thay (1); (2); (3) vào (*) ta được:
Chọn C.
Câu 31:
Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s. Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF.
Bước sóng:
Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn ngược pha:
Bước sóng:
Có:
Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn ngược pha
⇒ Điều kiện có cực đại giao thoa là:
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:
Có 6 giá trị của k nguyên thỏa mãn, vậy có 6 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF.
Chọn D.
Câu 32:
Khi đặt hiệu điện thế không đổi 12V vào hai đầu một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dòng điện qua cuộn dây là dòng điện một chiều có cường độ 0,15A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1A, cảm kháng của cuộn dây bằng
Điện trở của cuộn dây:
Biểu thức định luật Ôm:
+ Khi đặt hiệu điện thế không đổi vào hai đầu cuộn dây có điện trở:
+ Khi đặt một điện áp xoay chiều:
Chọn D.
Câu 33:
Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo độ cứng và vật nặng khối lượng Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3cm, rồi truyền cho nó vận tốc hướng lên. Lấy Trong khoảng thời gian chu kỳ kể từ lúc thả vật, quãng đường vật đi được là
Tần số góc:
Độ giãn của lò xo tại VTCB:
Biên độ dao động:
Sử dụng VTLG và công thức tính góc quét:
Tần số góc:
Độ giãn của lò xo tại VTCB là:
Gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng xuống; gốc thời gian là lúc thả vật. Tại vị trí lò xo giãn 3cm có:
Biên độ dao động của vật:
Tại t = 0 vật qua li độ x = 2cm theo chiều âm.
Góc quét được sau chu kì là:
Biểu diễn trên VTLG ta có:
Từ VTLG xác định được quãng đường đi được:
Chọn B.
Câu 34:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng và lò xo khối lượng không đáng kể. Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên. Biết con lắc dao động theo phương trình: Lấy Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời điểm vật đã đi quãng đường (kể từ t = 0) là
Độ lớn lực đàn hồi:
Độ biến dạng của lò xo tại VTCB:
Sử dụng VTLG.
Ta có hình vẽ:
Độ giãn của lò xo tại VTCB:
Tại thời điểm t = 0 vật qua vị trí có li độ theo chiều âm.
Khi đi được quãng đường vật có li độ
Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật khi đó là:
Chọn C.
Câu 35:
Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số và hiệu điện thế hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế (vôn kế nhiệt) có điện trở rất lớn, lần lượt đo hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là và Biết Hệ số công suất của mạch điện là
Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch:
Hệ số công suất:
Theo bài ra ta có:
Ta có:
Hệ số công suất của đoạn mạch:
Chọn A.
Câu 36:
Tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn dài tại nơi có gia tốc trọng trường g. Biết tại nơi này con lắc có chiều dài là có chu kì 2s; con lắc có chiều dài có chu kì 1,6s; con lắc có chiều dài có chu kì 0,8s
Chu kì của con lắc đơn:
Ta có:
Chu kì của con lắc có chiều dài
Chu kì của con lắc có chiều dài
Chu kì của con lắc có chiều dài
Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình:
Chọn D.
Câu 37:
Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là và Cho biết tốc độ truyền sóng là 40cm/s. Một đường tròn có tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt nước, có bán kính R = 4cm. Số điểm dao động với biên độ 5cm có trên đường tròn là
Bước sóng:
Viết phương trình sóng giao thoa.
Biên độ dao động tổng hợp:
Để
Phương trình sóng tại hai nguồn:
Xét điểm M trên A’B’ có:
Bước sóng:
Sóng truyền từ A đến M có phương trình:
Sóng truyền từ B đến M có phương trình:
Mà
Phương trình sóng giao thoa tại M:
Với:
Để
Do
Như vậy trên A’B’ có 17 điểm dao động với biên độ 5cm trong đó có điểm A’ và B’.
Suy ra trên đường tròn tâm O bán kính R = 4cm có điểm dao động với biên độ 5cm.
Chọn A.
Câu 38:
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 13,75V. Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 55V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng
Công thức máy biến áp:
Gọi điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là x.
+ Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của
+ Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của
Lấy (1) x (2)
Chọn C.
Câu 39:
Người ta cần tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần để công suất hao phí giảm 100 lần. Biết công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi và khi chưa tăng áp thì độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% hiệu thế giữa hai cực máy phát. Giá trị của n gần với giá trị nào nhất sau đây?
Độ giảm thế trên đường dây:
Công suất hao phí trên đường dây:
Công suất toàn phần:
Công suất tiêu thụ:
+ Khi chưa tăng áp:
Độ giảm thế trên đường dây:
Công suất hao phí trên đường dây tải điện:
Công suất tiêu thụ:
+ Khi tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần:
Công suất hao phí:
Công suất tiêu thụ:
+ Do công suất tiêu thụ trong hai trường hợp không đổi nên:
Chọn D.
Câu 40:
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là và dòng điện trong mạch lệch pha so với u và lệch pha so với Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị
Vẽ giản đồ vecto.
Sử dụng định lí hàm số cos:
Từ dữ kiện bài cho ta có giản đồ vecto:
Từ hình vẽ ta có:
cân tại M
Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác AMB có:
Chọn B.