40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P15)

Câu 1:

Chiếu xiên một chùm ánh sáng song hẹp (coi như một tia sáng) gồm bốn ánh sáng đơn sắc: vàng, tím, đỏ, lam từ không khí vào nước. So với tia tới, tia khúc xạ bị lệch ít nhất là tia màu:

A. đỏ

B. tím

C. vàng

D. lam

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có công thức: $\sin i = n \sin r$

Trong đó: i là góc tới, r là góc lệch so với phương thẳng đứng và n là chiết suất so với nước. Nên ta sẽ có góc lệch ứng với bốn ánh sáng đơn sắc lần lượt là:

$\sin r_{v} = \frac{\sin i}{n_{v}}; \sin r_{t} = \frac{\sin i}{n_{t}}; \sin r_{d} = \frac{\sin i}{n_{d}}; \sin r_{l} = \frac{\sin i}{n_{l}}$

Do chiết suất của các chất lỏng trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím nên $n_{d} < n_{v} < n_{l} < n_{t}$

Nên $r_{d} > r_{v} > r_{l} > r_{t}$ . Vậy so với tia tới, tia khúc xạ bị lệch ít nhất là tia màu đỏ

Câu 2:

Khi khối lượng của vật nặng là m thì chu kỳ dao động của con lắc đơn là T. Vậy khi tăng khối lượng của vật nặng lên 4 lần thì chu kỳ dao động của con lắc đơn lúc này là

A. 2T

B. T

C. 4T

D. T/2

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kỳ của con lắc đơn được tính theo công thức: $T = 2 π \sqrt{\frac{1}{g}}$ không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng nên chu kỳ của con lắc đơn sau khi thay đổi khối lượng vật nặng vẫn là T

Câu 3:

Cường độ dòng điện $I = 2 \cos (50 π t + \frac{π}{4}) (A)$ . Tại thời điểm t thì pha của cường độ dòng điện là:

A. $50 π t$

B. $\frac{π}{4}$

C. $0$

D. $50 π t + \frac{π}{4}$

Xem đáp án

Đáp án D

Pha của cường độ dòng điện tại thời điểm t là $50 π t + \frac{π}{4}$ nên ta có đáp án như trên

Câu 4:

Sóng điện từ không có tính chất nào sau đây:

A. Trong sóng điện tử thì dao động của điện trường và từ trường tại một thời điểm luôn đồng pha với nhau

B. Sóng điện tử là sóng ngang

C. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và mang năng lượng

D. Trong sóng điện tử dao động của điện trường và từ trường tại mọi điểm lệch pha nhau

Xem đáp án

Đáp án D

Đối với sóng điện từ thành phần $\vec{E}$ và $\vec{B}$ có phương dao động vuông góc với nhau nhưng về pha dao động tại cùng một điểm thì luôn cùng pha

Câu 5:

Một nguồn sóng dao động với phương trình $u_{0} = 10 \cos (4 π t + \frac{π}{3}) (c m)$ . Biết $v = 12 cm/s$ . Điểm A cách nguồn một khoảng 8 cm, tại thời điểm $t = 0, 5 s$ li độ của điểm A là:

A. 5 cm

B. 0 cm

C. 7,5cm

D. -5 cm

Xem đáp án

Đáp án B

Bước sóng dùng trong dao động là: $λ = \frac{v}{f} = \frac{12}{2} = 6 c m$

Phương trình dao động của điểm A cách nguồn một khoảng 8cm là:

$u_{A} = 10 \cos (4 π t + \frac{π}{3} - \frac{2 π .8}{6}) = 10 \cos (4 π t - \frac{7 π}{3}) c m$

Vậy tại thời điểm $t = 0, 5 s$ thì li độ của điểm A là:

$u_{A} = 10 \cos (4 π .0, 5 - \frac{7 π}{3}) = 5 c m$

Không ít các bạn học sinh sẽ giải theo hướng này, nhưng đây là một kết quả sai rồi. Bài này dễ nhưng mà dễ nhầm các em nhé. Dưới đây mới là cách làm đúng: Sau khoảng thời gian $t = 0, 5 s$ thì sóng mới truyền đến điểm cách nguồn khoảng: $S = v t = 12.0, 5 = 6 c m$

Nhận thấy điểm A ở khoảng cách xa hơn nên chưa nhận được sóng truyền tới, vì điểm A chưa dao động nên li độ của điểm A tại thời điểm $t = 0, 5 s$ là 0

Câu 6:

Khẳng định nào là đúng về hạt nhân nguyên tử:

A. Lực tĩnh điện liên kết các nuclôn trong hạt nhân

B. Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân

C. Bán kính của nguyên từ bằng bán kính hạt nhân

D. Khối lượng của nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân

Xem đáp án

Đáp án D

A. Sai vì lực liên kết các nucleôn trong hạt nhân không phải là lực tĩnh điện

B. Sai vì nguyên tử có điện tích bằng 0 (vì nguyên tử gồm cả hạt nhân và các electron)

C. Bán kính nguyên tử không bằng bán kính hạt nhân bởi vì còn có electron chuyển động quanh hạt nhân với bán kính khá lớn

D. Đúng vì khối lượng của electron rất bé so với hạt nhân nên khối lượng của nguyên từ xấp xỉ khối lượng của hạt nhân

Câu 7:

$_{84}^{210} P o$ phóng xạ tia $α$ và biến đổi thành chì. Biết $_{84}^{210} P o$ có chu kì bán rã $T = 140 n g à y$ . Nếu ban đầu có 2,1 gam $_{84}^{210} P o$ thì khối lượng chì tạo thành sau 420 ngày bằng:

A. 1,7512 gam

B. 1,8025 gam

C. 1,2505 gam

D. 1,6215 gam

Xem đáp án

Đáp án B

Ban đầu có 2,1 gam =0,01 mol Po

Sau khoảng thời gian 420 ngày =3T thì số mol Po đã phóng xạ là: $n = \frac{7}{8} .0, 01 = \frac{0, 07}{8} (m o l) P o$

Vậy khối lượng chì tạo thành là: $m = \frac{0, 07}{8} .206 = 1, 8025 g a m$

Câu 8:

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại $I_{0}$ . Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là $T_{1}$ , của mạch thứ hai là $T_{2} = 2 T_{1}$ . Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn $I_{0}$ thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là $q_{1}$ và của mạch dao động thứ hai là $q_{2}$ . Tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ là:

A. 2

B. 1,5

C. 0,5

D. 2,5

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có i và q vuông pha nhau, nên ta có $q^{2} + {(\frac{i}{ω})}^{2} = Q_{0}^{2}$ , suy ra $\{\begin{cases} {q_{1}}^{2} + {(\frac{i_{1}}{ω_{1}})}^{2} = Q_{01}^{2} \\ {q_{2}}^{2} + {(\frac{i_{2}}{ω_{2}})}^{2} = Q_{02}^{2} \end{cases} \underset{\to}{|i_{1}| = |i_{2}| = i} \{\begin{cases} {q_{1}}^{2} = {(\frac{I_{0}}{ω_{1}})}^{2} - {(\frac{i_{1}}{ω_{1}})}^{2} = \frac{1}{{ω_{1}}^{2}} ({I_{0}}^{2} - i^{2}) \\ {q_{2}}^{2} = {(\frac{I_{0}}{ω_{2}})}^{2} - {(\frac{i_{2}}{ω_{2}})}^{2} = \frac{1}{{ω_{2}}^{2}} ({I_{0}}^{2} - i^{2}) \end{cases} \Rightarrow \frac{|q_{1}|}{|q_{2}|} = \frac{ω_{2}}{ω_{1}} = \frac{T_{1}}{T_{2}} = 0, 5.$

Câu 9:

Cho khối lượng của hạt nhân $_{47}^{107} A g$ là $106, 8783 u$ ; của nơtron là $1, 0087 u$ ; của prôtôn là $1, 0073 u$ . Độ hụt khối của hạt nhân $_{47}^{107} A g$ là

A. $0, 9868 u$

B. $0, 6986 u$

C. $0, 6868 u$

D. $0, 9686 u$

Xem đáp án

Đáp án A

Độ hụt khối của hạt nhân là:

$\begin{array}{l} Δ m = 47 m_{p} + (107 - 47) m_{n} - m_{A g} = 47.1, 0073 + (107 - 47) .1, 0087 - 106, 8783 \\ = 0, 9868 u \end{array}$

Câu 10:

Một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Trên dây, những điểm dao động với cùng biên độ $A_{1}$ có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn $d_{1}$ và những điểm dao động với cùng biên độ $A_{2}$ có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn $d_{2}$ . Biết $A_{1} > A_{2} > 0$ . Biểu thức nào sau đây đúng:

A. $d_{1} = 0, 5 d_{2}$

B. $d_{1} = 4 d_{2}$

C. $d_{1} = 0, 25 d_{2}$

D. $d_{1} = 2 d_{2}$

Xem đáp án

Đáp án D

- Các điểm dao động cùng biên độ khi các điểm đó cách nút một khoảng như nhau

- Giả sử những điểm dao động cùng biên độ cách nút một khoảng $x, x \leq \frac{λ}{4}$

- Vì các điểm này có vị trí cân bằng liên tiếp và cách đều nhau, nên từ hình vẽ, ta có: $\{\begin{cases} x + d + x = \frac{λ}{2} \\ x + x = d \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} x + x = d \\ x = \frac{λ}{8} \end{cases}$

- Vì $A_{1} > A_{2} > 0$ nên ta có

+ Khi $x = \frac{λ}{8}$ thì ta có những điểm có cùng biên độ $A_{2}$ và có vị trí cân bằng cách đều nhau một khoảng $d_{2} = \frac{λ}{4}$

+ Khi $x = \frac{λ}{4}$ thì ta có những điểm cùng biên độ $A_{1}$ (điểm bụng) và có vị trí cân bằng cách đều nhau một khoảng $d_{1} = 2 x = \frac{λ}{2}$

$\{\begin{cases} d_{2} = \frac{λ}{4} \\ d_{1} = \frac{λ}{2} \end{cases} \Rightarrow \frac{d_{1}}{d_{2}} = \frac{\frac{λ}{2}}{\frac{λ}{4}} = 2 \Rightarrow d_{1} = 2 d_{2}$

Câu 11:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau $a = 1 m m$ , hai khe cách màn quan sát 1 khoảng $D = 2 m$ . Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng $λ_{1} = 0, 4 μ m$ và $λ_{2} = 0, 56 μ m$ . Hỏi trên đoạn MN với $x_{M} = 10 m m$ và $x_{N} = 30 m m$ có bao nhiêu vạch đen của hai bức xạ trùng nhau:

A. 2

B. 5

C. 3

D. 4

Xem đáp án

Đáp án C

$i_{1} = \frac{λ_{1} D}{a} = 0, 8 m m; i_{2} = \frac{λ_{2} D}{a} = 1, 12 m m; i_{\equiv} = 5, 6 m m$

Số vân tối trên đoạn MN thỏa mãn: $10 \leq (k + 0, 5) .5, 6 \leq 30 \Leftrightarrow 1, 8 \leq k \leq 4, 86$

Do đó k nhận giá trị $k = 2, 3, 4$ nên có 3 vạch trên đoạn MN

Câu 12:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Khi vật có li độ 3 cm thì động năng của vật lớn gấp đôi thế năng đàn hồi của lò xo. Khi vật có li độ 1 cm thì, so với thế năng đàn hồi của lò xo, động năng của vật lớn gấp:

A. 16 lần

B. 9 lần

C. 18 lần

D. 26 lần

Xem đáp án

Đáp án D

Theo bài: $W_{d 1} = 2 W_{t 1} \Rightarrow \frac{1}{3} = \frac{W_{t}}{W} = {(\frac{x}{A})}^{2} = {(\frac{3}{A})}^{2} \Rightarrow A^{2} = 27$

Lúc li độ bằng 1cm thì $\frac{W_{t 2}}{W} = \frac{1}{A^{2}} = \frac{1}{27} \Rightarrow W_{d 2} = 26 W_{t 2}$

Vậy so với thế năng đàn hồi của lò xo thì động năng của vật lớn gấp 26 lần

Câu 13:

Cường độ của một dòng điện xoay chiều có biểu thức $i = 2 \cos^{2} (100 π t) (A)$ . Cường độ này có giá trị trung bình trong một chu kỳ bằng bao nhiêu:

A. $0 A$

B. $1 A$

C. $2 A$

D. $\sqrt{2} A$

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng công thức hạ bậc viết lại: $i = 2 \cos^{2} (100 π t) = 1 + \cos (200 π t) (A)$

Vậy $\bar{i} = \bar{1 + \cos 200 π t} = \bar{1} + \bar{\cos 200 π t} = 1 (A)$

Câu 14:

Khi kích thích nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản bằng cách cho nó hấp thụ photon có năng lượng thích hợp thì bán kính quỹ đạo dừng tăng 16 lần. Biết các mức năng lượng của nguyên tử hidro ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức: $E_{n} = \frac{- 13, 6}{n^{2}} (e V)$ với n là số nguyên. Tính năng lượng của photon đó:

A. $12, 1 e V$

B. $12, 2 e V$

C. $12, 75 e V$

D. $12, 4 e V$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: $\{\begin{cases} r_{n} = n^{2} r_{0} = 16 r_{0} \Rightarrow n = 4 \\ ε = E_{4} - E_{1} = \frac{- 13, 6}{4^{2}} + \frac{13, 6}{1} = 12, 75 e V \end{cases}$

Câu 15:

Cho hai con lắc lò xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, các lò xo có độ cứng lần lượt là $100 N / m$ và $400 N / m$ . Vật nặng ở hai con lắc có khối lượng bằng nhau. Kéo vật thứ nhất về bên trái, vật thứ hai về bên phải rồi buông nhẹ để hai vật dao động cùng năng lượng $0, 25 J$ . Biết khoảng cách lúc đầu của hai vật là 10cm. Xác định khoảng cách ngắn nhất giữa hai vật trong quá trình dao động:

A. 4,69cm

B. 5cm

C. 7,5cm

D. 10cm

Xem đáp án

Đáp án A

Biên độ dao động của vật tính từ công thức: $W = \frac{k_{1} {A_{1}}^{2}}{2} = \frac{k_{2} {A_{2}}^{2}}{2}$

$\Rightarrow \{\begin{cases} A_{1} = \sqrt{\frac{2 W}{k_{1}}} = \sqrt{\frac{2.0, 25}{100}} = 5 \sqrt{2} c m \\ A_{2} = \sqrt{\frac{2 W}{k_{2}}} = \sqrt{\frac{2.0, 25}{400}} = 2, 5 \sqrt{2} c m \end{cases}$

Khoảng cách lúc đầu giữa hai vật là: 10cm

Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu dao động, chọn gốc tọa độ trùng với $O_{1}$ thì phương trình dao động của các vật lần lượt là: $x_{1} = - 5 \sqrt{2} \cos ω t$ và $x_{2} = 10 + 2, 5 \sqrt{2} \cos (2 ω t) = 10 + 2, 5 \sqrt{2} (2 \cos^{2} ω t - 1)$

Khoảng cách giữa hai vật: $y = x_{2} - x_{1} = 5 \sqrt{2} \cos^{2} ω t + 5 \sqrt{2} \cos ω t + 10 - 2, 5 \sqrt{2}$

Ta thấy y là tam thức bậc hai đối với $\cos ω t$ và $y_{\min} \Leftrightarrow \cos ω t = - 0, 5$ .

Thay vào biểu thức ta tính được $y = 5 \sqrt{2} . {(- 0, 5)}^{2} + 5 \sqrt{2} . (- 0, 5) + 10 - 2, 5 \sqrt{2} = 4, 69 c m$

Câu 16:

Một động cơ không đồng bộ ba pha mắc theo kiểu hình sao vào mạch điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha là 220V. Động cơ không đồng bộ có công suất cơ học là 4kW, hiệu suất 80% và hệ sô scông suất của động cơ là 0,85. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi cuộn dây của động cơ:

A. 21,4A

B. 7,1A

C. 26,7A

D. 8,9A

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\{\begin{cases} P = \frac{P_{1}}{H} = \frac{{4.10}^{3}}{0, 8} = 5000 (W) \\ P = 3 U I \cos φ \Rightarrow I = \frac{5000}{3.220.0, 85} = 8, 9 (A) \end{cases}$

Câu 17:

Ba điểm $O, A, B$ cùng nằm trên một đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát song âm đẳng hướng ta không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là $60 d B$ , tại B là $20 d B$ . Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là:

A. 26dB

B. 17dB

C. 34dB

D. 40dB

Xem đáp án

Đáp án A

Theo đề ra ta có: $\begin{array}{l} {(\frac{O A}{O B})}^{2} = 10^{L_{B} - L_{A}} \Rightarrow {(\frac{O A}{O B})}^{2} = 10^{2 - 6} = 10^{- 4} \\ \Rightarrow O B = 100. O A \\ \Rightarrow A B = 99. O A \Rightarrow O M = 50, 5. O A \end{array}$

Nên ${(\frac{O M}{O A})}^{2} = 10^{L_{A} - L_{M}} \Rightarrow 50, 5^{2} = 10^{6 - L_{M}} \Rightarrow L_{M} = 2, 59 B = 25, 9 d B$

Câu 18:

Gọi $M, N, I$ lần lượt là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm cố định O. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì $O M = M N = N I = 10 c m$ . Gắn vật nhỏ vào hai đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều, khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy $π^{2} = 10$ . Vật dao động với tần số:

A. 2,9Hz

B. 3,5Hz

C. 1,7Hz

D. 2,5Hz

Xem đáp án

Đáp án D

Theo bài ra thì thấy rằng trong quá trình dao động lò xo luôn bị dãn vì thế biên độ dao động $A < Δ l_{0}$

$\{\begin{cases} F_{\max} = k (Δ l_{0} + A) \\ F_{\min} = k (Δ l_{0} - A) \end{cases} \Rightarrow \frac{F_{\max}}{F_{\min}} = \frac{Δ l_{0} + A}{Δ l_{0} - A} = 3 \Rightarrow Δ l_{0} = 2 A$

Ta có:

$\begin{array}{l} M N_{\max} = \frac{L_{\max}}{3} = \frac{l_{0} + Δ l_{0} + A}{3} = \frac{l_{0} + 2 A + A}{3} = 12 \\ \Rightarrow A = \frac{36 - 30}{3} = 2 c m \\ \Rightarrow Δ l_{0} = 2 A = 2.2 = 4 c m \\ \Rightarrow f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{Δ l_{0}}} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{π^{2}}{0, 04}} = 2, 5 H z \end{array}$

Câu 19:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương $x_{1} = 4 \sqrt{3} \cos 10 π t$ và i, t đo bằng giây. Vận tốc của vật tại thời điểm $t = 2 s$ là

A. $20 π (c m / s)$

B. $40 π (c m / s)$

C. $10 π (c m / s)$

D. $40 π (c m / s)$

Xem đáp án

Đáp án B

Dao động tổng hợp của vật đó là: $x = x_{1} + x_{2} = 8 \cos (10 π t - \frac{π}{6}) (c m)$

Vận tốc của vật ở thời điểm $t = 2 s$ là:

$v = - 8.10 π . \sin (10 π .2 - \frac{π}{6}) = 40 π (c m / s)$

Câu 20:

Đặt một điện áp xoay chiều $u = 100 \cos 100 π t (V)$ vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết $R = 50 Ω$ , cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{2}{π} H$ và tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 4}}{π} F$ . Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:

A. $\frac{\sqrt{5}}{5} (A)$

B. $\frac{\sqrt{2}}{5} (A)$

C. $\frac{\sqrt{10}}{5} (A)$

D. $\frac{2}{5} (A)$

Xem đáp án

Đáp án C

$Z_{L} = ω L = 100 π . \frac{2}{π} = 200 (Ω) Z_{C} = \frac{1}{ω C} = \frac{1}{100 π . \frac{10^{- 4}}{π}} = 100 (Ω)$

Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:

$I = \frac{U}{Z} = \frac{50 \sqrt{2}}{\sqrt{50^{2} + {(200 - 100)}^{2}}} = \frac{50 \sqrt{2}}{50 \sqrt{5}} = \frac{\sqrt{10}}{5} (A)$

Câu 21:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. Trên miền giao thoa, khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là 8,4mm. Khoảng vân có giá trị là:

A. 1,2mm

B. 1,0mm

C. 1,05mm

D. 1,4mm

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $6 i = 8, 4 \Rightarrow i = 1, 4 m m$

Câu 22:

Khi thay thế dây truyền tải điện năng bằng một dây khác có cùng chất liệu nhưng đường kính tăng gấp đôi thì hiệu suất tải điện là 91%. Vậy khi thay thế dây truyền tải bằng loại dây cùng chất liệu nhưng có đường kính gấp 3 lần thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là bao nhiêu? Biết rằng công suất và điện áp nơi sản xuất là không đổi:

A. $94 %$

B. $96 %$

C. $92 %$

D. $95 %$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $P_{h p} = I^{2} . R_{d a y} = I^{2} . \frac{ρ l}{s}$

Nếu đường kính tăng gấp 2 lần $\Rightarrow P_{h p}$ giảm 4 lần

Nếu đường kính tăng gấp 3 lần $\Rightarrow P_{h p}$ giảm 9 lần

$\Rightarrow H = 100 % - \frac{(100 % - 91 %) .9}{4} = 96 %$

Câu 23:

Cho mạch AN gồm điện trở và cuộn thuần cảm mắc nối tiếp với đoạn mạch NB chỉ chứa tụ điện. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều $u_{A B} = 200 \cos (100 π t) (V)$ . Hệ số công suất của toàn mạch là $\cos φ_{1} = 0, 6$ và hệ số công suất của đoạn mạch AN là $\cos φ_{2} = 0, 8$ . Điện áp hiệu dụng $U_{A N}$ là:

A. $90 V$

B. $75 \sqrt{2} V$

C. $95 V$

D. $150 \sqrt{2} V$

Xem đáp án

Đáp án B

Theo bài $\cos φ_{1} = 0, 6 \Rightarrow \tan φ_{1} = \frac{4}{3}; \cos φ_{2} = 0, 8 \Rightarrow \tan φ_{2} = \frac{3}{4}$

Mà $\frac{U_{A N}}{U_{A B}} = \frac{\sqrt{R^{2} + {Z_{L}}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{\sqrt{1 + \frac{{Z_{L}}^{2}}{R^{2}}}}{\sqrt{1 + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R^{2}}}} = \frac{\sqrt{1 + \tan^{2} φ_{2}}}{\sqrt{1 + \tan^{2} φ_{1}}} = \frac{3}{4}$

Vậy nên $U_{A N} = \frac{3}{4} U_{A B} = \frac{3}{4} .100 \sqrt{2} = 75 \sqrt{2} (V)$

Câu 24:

Mạch dao dộng điện từ LC gồm cuồn dây có $L = 20 m H$ và tụ điện có $C = 2 μ F$ . Nếu mạch có điện trở thuần ${2.10}^{- 2} Ω$ , để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 10V thì phải cung cấp cho mạch một năng lượng bao nhiêu trong một chu kỳ:

A. $\frac{π}{15} μ J$

B. $\frac{2 π}{15} μ J$

C. $\frac{π}{25} μ J$

D. $\frac{2 π}{25} μ J$

Xem đáp án

Đáp án C

$P = \frac{{U_{0}}^{2} R C}{2 L} = \frac{10^{2} {.2.10}^{- 2} {.2.10}^{- 6}}{{2.20.10}^{- 3}} = 10^{- 4} W = 0, 1 m W$

Lại có $T = 2 π \sqrt{L C}$ nên năng lượng cung cấp cho mạch trong một chu kỳ là:

$p = P T = 10^{- 4} .2 π . \sqrt{{20.10}^{- 3} {.2.10}^{- 6}} = \frac{1}{25} π {.10}^{- 6} J$

Câu 25:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm, $2 L > C R^{2}$ ) một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức điện áp $u = 45 \sqrt{26} \cos ω t (V)$ với $ω$ có thể thay đổi được. Điều chỉnh $ω$ đến giá trị sao cho các thông số thỏa mãn $\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{2}{11}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Giá trị cực đại đó bằng bao nhiêu:

A. 180V

B. 205V

C. 165V

D. 200V

Xem đáp án

Đáp án C

$U_{C} = U_{C \max}$ khi $ω = \frac{1}{L} \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}}$ và $U_{C \max} = \frac{2 U L}{R \sqrt{4 L C - R^{2} C^{2}}}$

Khi đó $Z_{L} = \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}};$

$Z_{C} = \frac{L}{C \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}}} \Rightarrow \frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{C}{L} (\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}) = 1 - \frac{C R^{2}}{2 L} \Rightarrow \frac{C R^{2}}{L} = \frac{18}{11}$

$\begin{array}{l} U_{C m a x} = \frac{2 U L}{R \sqrt{4 L C - R^{2} C^{2}}} = \frac{2 U}{\sqrt{\frac{R^{2}}{L^{2}} (4 L C - R^{2} C^{2})}} = \frac{2 U}{\sqrt{\frac{4 R^{2} C}{L} - {(\frac{R^{2} C}{L})}^{2}}} \\ = \frac{2 .45 \sqrt{13}}{\sqrt{4 . \frac{18}{11} - {(\frac{18}{11})}^{2}}} = 165 V . \end{array}$

Câu 26:

Một con lắc đơn có chu kỳ $T = 1 s$ khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng $D = 8, 67 g / c m^{3}$ . Coi sức cản của không khí không đáng kể (con lắc vẫn dao động điều hòa). Hỏi chu kỳ của con lắc thay đổi thế nào, biết khối lượng riêng của không khí là $d = 1, 3 g / l$

A. Tăng $7, {5.10}^{- 5} s$

B. Giảm $7, {5.10}^{- 5} s$

C. Tăng $1, {5.10}^{- 4} s$

D. Giảm $1, {5.10}^{- 4} s$

Xem đáp án

Đáp án A

Đơn vị đo của D và d khác nhau nên đưa về cùng một đơn vị $d = 1, 3 g / l = 1, {3.10}^{- 3} g / c m^{3}$

Đối với bài này thì gia tốc trọng trường thay đổi do chịu thêm lực đẩy Ac-si-met: $F_{a} = d V g \Rightarrow a = \frac{F_{a}}{m} = \frac{d V g}{m} = \frac{d V g}{D V} = \frac{d g}{D}$

Gia tốc tác dụng lên vật khi đó là: $g^{'} = g - a = g - \frac{d}{D} g \Rightarrow Δ g = - \frac{d}{D} g$

Vậy $\frac{Δ T}{T} = - \frac{Δ g}{2 g} = \frac{d}{2 D} \Rightarrow Δ T = T . \frac{d}{2 D} = 1. \frac{1, {3.10}^{- 3}}{2.8, 67} \approx 7, {5.10}^{- 5} s > 0$

Câu 27:

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối 0,5 kg và lò xo có độ cứng $k = 80 N / m$ . Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngnag trục lò xo. Hệ số ma sát giữa vật và giá đỡ là 0,02. Ban đầu giữa vật ở vị trí lò xo nén 5,25cm rồi buôn nhẹ để con lắc lò xo dao động tắt dần. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Tìm quãng đường tổng cộng vật đi được từ lúc dao động đến khi dừng hẳn là:

A. $1, 1025 m$

B. $2, 25 m$

C. $1, 25 m$

D. $2, 5 m$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $x_{0} = \frac{F_{c}}{k} = \frac{μ m g}{k} = \frac{0, 02.0, 5.10}{80} = 1, {25.10}^{- 3} (m)$

Xét: $\frac{A}{Δ A_{\frac{1}{2}}} = \frac{A}{2 x_{0}} = \frac{0, 0525}{2.1, {25.10}^{- 3}} = 21$

Vì $q = 0$ nên vật dừng lại ở vị trí bằng: $S = \frac{A^{2}}{Δ A_{\frac{1}{2}}} = \frac{A^{2}}{2 x_{0}} = \frac{0, 0525^{2}}{2.1, {25.10}^{- 3}} = 1, 1025 m$

Câu 28:

Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L và điện dung C của tụ điện thảo mãn điều kiện $2 L = C R^{2}$ . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần số của dòng điện thay đổi được. Khi tần số của dòng điện là $f_{1} = 50 H z$ thì hệ số công suất của mạch điện là $k_{1}$ . Khi tần số $f_{2} = 150 H z$ thì hệ số công suất của mạch điện là $k_{2} = \frac{5}{4} k_{1}$ . Khi tần số $f_{3} = 200 H z$ thì hệ số công suất của mạch là $k_{3}$ . Giá trị của $k_{3}$ gần với giá trị nào nhất sau đây:

A. $0, 846$

B. $0, 246$

C. $0, 734$

D. $0, 684$

Xem đáp án

Đáp án D

Vì $2 L = R^{2} . C \Rightarrow R^{2} = 2 Z_{L} Z_{C}$

Ta có bảng chuẩn hóa số liệu:

f	R	$Z_{L}$	$Z_{C}$
$f_{1}$	$\sqrt{2 a}$	1	a
$f_{2} = 3 f_{1}$	$\sqrt{2 a}$	3	a/3
$f_{3} = 4 f_{1}$	$\sqrt{2 a}$	4	a/4

Hệ số công suất của đoạn mạch là: $\cos φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Theo đề $k_{2} = \frac{5}{4} k_{1}$ nên

$\frac{1}{\sqrt{2 a + {(3 - \frac{a}{3})}^{2}}} = \frac{5}{4} . \frac{1}{\sqrt{2 a + {(1 - a)}^{2}}} \Rightarrow \frac{1}{\sqrt{9 + \frac{a^{2}}{9}}} = \frac{5}{4} . \frac{1}{\sqrt{1 + a^{2}}} \Rightarrow a^{2} = \frac{1881}{119}$

Vậy $k_{3} = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L 3}^{2} - Z_{C 3}^{2})}^{2}}} = \frac{\sqrt{2 a}}{\sqrt{2 a + {(4 - \frac{a}{4})}^{2}}} = 0, 684$

Câu 29:

Năng lượng liên kết của các hạt nhân $_{1}^{2} H,_{2}^{4} H e,_{26}^{56} F e$ và $_{92}^{235} U$ lần lượt là $2, 22 M e V, 2, 83 M e V, 492 M e V$ và $1786 M e V$ . Hạt nhân bền vững nhất là:

A. $_{1}^{2} H$

B. $_{2}^{4} H e$

C. $_{26}^{56} F e$

D. $_{92}^{235} U$

Xem đáp án

Đáp án C

So sánh năng lượng liên kết riêng của 4 hạt:

$W_{r} (_{1}^{2} H) = 1, 11 M e V / n u c l o n; W_{r} (_{2}^{4} H e) = 0, 708 M e V /nuclon; W_{r} (_{26}^{56} F e) = 8, 786 M e V / n u c l o n; W_{r} (_{92}^{235} U) = 7, 6 M e V /nuclon;$

Nên hạt nhân bền nhất là hạt $_{26}^{56} F e$

Câu 30:

Hai lò xo khối lượng không đáng kể, ghép nối tiếp có độ cứng tương ứng $k_{1} = 2 k_{2}$ đầu còn lại của lò xo $k_{1}$ nối với điểm cố định, đầu còn lại lò xo $k_{2}$ nối với vật m hệ đặt trên mặt bàn nằm ngang. Bỏ qua mọi lực cản. Kéo vật để hệ lò xo giãn tổng cộng 12cm rồi thả để vật dao động điều hòa dọc theo trục các lò xo. Ngay khi động năng bằng thế năng lần đầu, người ta giữ chặt điểm nối giữa hai lò xo. Biên độ dao động của vật sau đó bằng.

A. $6 \sqrt{2} c m$

B. $4 \sqrt{5} c m$

C. $8 \sqrt{2} c m$

D. $6 \sqrt{3} c m$

Xem đáp án

Đáp án B

Ban đầu năng lượng của hệ là $W = \frac{1}{2} k A^{2}$ với $A = 12 c m; k = \frac{k_{1} . k_{2}}{k_{1} + k_{2}} = \frac{2}{3} k_{2}$

$\to W = \frac{1}{3} k_{2} A^{2}$

Khi $W_{đ} = W_{t} = \frac{W}{2} = \frac{1}{6} k_{2} A^{2}$ lúc này độ giãn tổng cộng hai lò xo là $x_{1} + x_{2} = \frac{A}{\sqrt{2}}$ và $\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{x_{2}}{x_{1}} = 2 \to x_{2} = \frac{2 A}{3 \sqrt{2}}$

Khi giữ điểm nối giữa hai lò xo thì năng lượng của hệ là

$W' = W_{đ} + W_{t 2} = \frac{1}{6} k_{2} A^{2} + \frac{1}{9} k_{2} A^{2} = \frac{5}{18} k_{2} A^{2} \leftrightarrow \frac{1}{2} k_{2} A^{2} = \frac{5}{18} k_{2} A^{2} \to A^{'} = 4 \sqrt{5} cm$

Câu 31:

Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp (với $C R^{2} < 2 L$ ). Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều $u = U \cos ω t$ , trong đó U không đổi, $ω$ có thể thay đổi. Điều chỉnh $ω$ sao cho điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại, khi đó điện áp tức thời của đoạn mạch AM (chứa RL) và đoạn mạch AB lệch pha nhau một góc $α$ . Giá trị nhỏ nhất của $α$ chỉ có thể là

A. $120, 32 °$

B. $70, 53 °$

C. $68, 43 °$

D. $90 °$

Xem đáp án

Đáp án B

Khi $ω$ đạt giá trị để $U_{C \max}$ thì ta có hệ thức $\tan φ_{R L} . \tan φ = - \frac{1}{2}$

Với $α = φ_{R L} - φ \to \tan φ < 0$

Mà $\tan α = \tan (φ_{R L} - φ) = \frac{\tan φ_{R L} - \tan φ}{1 + \tan φ_{R L} . \tan φ}$

$= 2 (\tan φ_{R L} + (- \tan φ)) \geq 2.2 \sqrt{\tan φ_{R L} . (- \tan φ)} = 2 \sqrt{2}$

Vậy $\tan α_{\min} = 2 \sqrt{2} \to α_{\min} = 70, 53 °$

Câu 32:

Có bốn vật $A, B, C, D$ kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhưng lại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng.

A. Điện tích của vật A và D trái dấu

B. Điện tích của vật A và D cùng dấu

C. Điện tích của vật B và D cùng dấu

D. Điện tích của vật A và C cùng dấu

Xem đáp án

Đáp án B

A hút B $\Rightarrow$ A và B trái dấu. B đẩy C $\Rightarrow$ B và C cùng dấu $\Rightarrow$ A và C trái dấu

C hút D $\Rightarrow$ C và D trái dấu $\Rightarrow$ A và D cùng trái dấu với C

Câu 33:

Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau $d = 2 c m$ , được tích điện trái dấu nhau. Chiều dài mỗi bản là $l = 5 c m$ . Một proton đi vào chính giữa 2 bản theo phương song song với 2 bản, với vận tốc ${2.10}^{4} m /s$ . Cho $m_{p} = 1, {67.10}^{- 27} k g, q = 1, {6.10}^{- 19} C$ . Để cho proton đó không ra khỏi 2 bản thì hiệu điện thế nhỏ nhất giữa 2 bản là:

A. $0, 668 V$

B. $1, 336 V$

C. $66, 8 V$

D. $133, 6 V$

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi O là vị trí electron bay vào điện trường

- Theo phương Ox electron chuyển động thẳng đều với vận tốc $v_{x} = v_{0}$

- Phương trình chuyển động theo Ox: $x = v_{0} . t$

- Theo phương Oy electron chuyển động có gia tốc $a = \frac{F}{m} = \frac{q E}{m} = \frac{q U}{m d}$

- Phương trình quỹ đạo: $y = \frac{q U}{2 m d} . {(\frac{x}{v_{0}})}^{2}$

để electron không ra khỏi điện trường thì cần điều kiện là tại x=1 thì $y > d/2$

$\to \frac{q U}{2 m d} . {(\frac{1}{v_{0}})}^{2} > \frac{d}{2} \to U > 0, 668 V$

Câu 34:

Nguồn điện có suất điện động $E = 48 V$ , điện trở trong $r = 1 Ω$ , nối với mạch ngoài như hình vẽ bên. Biết $R_{1} = 15 Ω, R_{2} = 10 Ω, R_{3} = 40 Ω$ . Hiệu điện thế mạch ngoài là

A. 48 V

B. 47 V

C. 46 V

D. 43 V

Xem đáp án

Đáp án C

Điện trở tương đương của mạch ngoài: $R_{N} = R_{1} + \frac{R_{2} R_{3}}{R_{2} + R_{3}} = 15 + \frac{10.40}{10 + 40} = 23 Ω$

Cường độ dòng điện mạch chính $I = \frac{E}{R_{N} + r} = \frac{48}{23 + 1} = 2 A$

Suy ra $U_{N} = I R_{N} = 2.23 = 46 V$

Câu 35:

Khối lượng khí clo sản ra trên cực anôt của các bình điện phân K (chứa dd $K C l$ ), L (chứa dd $C a C l_{2}$ ) và M (chứa dd $A l C l_{3}$ ) trong một khoảng thời gian nhất định sẽ:

A. nhiều nhất trong bình K và ít nhất trong bình M

B. nhiều nhất trong bình L và ít nhất trong bình M

C. bằng nhau trong cả ba bình điện phân

D. nhiều nhất trong bình M và ít nhất trong bình K

Xem đáp án

Đáp án C

Học sinh không quan sát ba bình điện phân mắc nối tiếp. Thứ hai nhận thấy dung dịch điện phân trong bình là khác nhau nên các em sẽ dễ đoán là các phương án A, B, D

Ba bình điện phân mặc dù là dung dịch khác nhau nhưng lại được mắc nối tiếp nhau nên $I_{1} = I_{2} = I_{3}$

Mặt khác theo công thức tính $m = \frac{1}{F} . \frac{A}{n} I . t$ thì các đại lượng A, n, I, t trong ba bình là như nhau $\to$

Câu 36:

Thả một prôtôn trong một từ trường đều nó sẽ chuyển động thế nào? (bỏ qua tác dụng của trọng lực)

A. Chuyển động nhanh dần đều dọc theo hướng của đường sức từ

B. Đứng yên

C. Chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương vuông góc với đường sức từ

D. Chuyển động nhanh dần đều dọc theo đường sức từ và ngược hướng với từ trường

Xem đáp án

Đáp án B

Vì proton có vận tốc $v = 0$ (được thả) $\Rightarrow f = e v B \sin α = 0$

Câu 37:

Một ống dây có hệ số tự cảm là 0,01H. Khi có dòng điện chạy qua, ống dây có năng lượng 0,08J. Cường độ dòng điện chạy qua ông dây bằng:

A. 1A

B. 2A

C. 3A

D. 4A

Xem đáp án

Đáp án D

Năng lượng từ trường trong ống dây: $W_{t} = \frac{1}{2} L i^{2} \to i = 4 A$

Câu 38:

Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng để làm

A. sợi quang học

B. kính lúp

C. kính hiển vi

D. sợi phát quang

Xem đáp án

Đáp án A

Vì sợi quang học là một dây dẫn trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần

Câu 39:

Một vật sáng AB qua thấu kính hội tụ cho ảnh thật $A_{1} B_{1}$ cao 2 cm. Di chuyển AB lại gần thấu kính 45 cm thì được một ảnh thật cao gấp 10 lần ảnh trước và cách ảnh trước18 cm. Tiêu cự của thấu kính là:

A. 5cm

B. 10cm

C. 15cm

D. 20cm

Xem đáp án

Đáp án B

Xuất phát từ công thức $k_{1} = - \frac{d^{'}}{d} \to d^{'} = - k_{1} d = \frac{d f}{d - f}$

$\to d = f (1 - \frac{1}{k_{1}}) (1) \to d^{'} = f (1 - k_{1}) (2)$

Khi dịch chuyển vật lại gần khoảng a thì ảnh di chuyển cùng chiều ra xa vị trí cũ khoảng b

Ta có $d - a = f (1 - \frac{1}{k_{2}}) (3)$

$d^{'} + b = f (1 - k_{2}) (4) k_{2} = k . k_{1} (5) k > 0, a > 0, b > 0$

Thay (1), (2), (5) vào (3), (4) rồi giải hệ $\to f = \frac{\sqrt{k a b}}{|1 - k|}$

Thay số: $a = 45 c m, b = 18 c m, k = 10 \to f = 10 c m$

Câu 40:

Khi nói về nguồn phát tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X, phát biểu đúng là

A. Đèn dây tóc nóng sáng ở $2000 ° C$ chỉ phát ra tia hồng ngoại

B. Đèn dây tóc nóng sáng ở nhiệt độ rất cao trên $2000 ° C$ phát ra tia tử ngoại và tia X

C. Cơ thể con người ở nhiệt độ $37 ° C$ phát ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại

D. Cơ thể con người ở nhiệt độ $37 ° C$ chỉ có thể phát ra tia hồng ngoại

Xem đáp án

Đáp án D

Các bạn nhớ lại nguồn phát các loại bức xạ để trả lời các câu hỏi tương tự

Tiêu đề

Tia hồng ngoại

Tia tử ngoại

Tia X

Nguồn phát

Vật nhiệt độ cao hơn môi trường: Trên $0 ° K$ đều phát tia hồng ngoại. Bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điốt hồng ngoại…

Vật có nhiệt độ cao hơn $2000 ° C$ : đèn huỳnh quang, đền thủy ngân, màn hình tivi

- Ống X

- Ống Cu-lit-giơ

- Phản ứng hạt nhân

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P15)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan