40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P17)

Câu 1:

Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi:

A. vật ở vị trí có pha dao động cực đại

B. vật ở vị trí có li độ cực đại

C. gia tốc của vật đạt cực đại

D. vật ở vị trí có li độ bằng không

Xem đáp án

Đáp án D

Vận tốc của vât: $v = - A ω \sin (ω t + φ)$ nên sẽ có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng hay tương đương với vật có li độ bằng không

Câu 2:

Ánh sáng đơn sắc khi truyền trong thủy tinh có chiết suất $n = 1, 5$ có bước sóng là $0, 5 μ m$ . Ánh sáng đó có màu

A. xanh

B. lam

C. lục

D. đỏ

Xem đáp án

Đáp án D

Ánh sáng có bước sóng trong môi trường n = 1,5 là $0, 5 μ m$ thì trong chân không có bước sóng $λ = 0, 5.1, 5 = 0, 75 μ m$ nằm trong vùng ánh sáng màu đỏ

Câu 3:

Tia hồng ngoại là những bức xạ có

A. bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng đỏ

B. khả năng gây ra được hiện tượng quang điện với nhiều kim loại

C. tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng đỏ

D. khả năng đâm xuyên mạnh, làm ion hóa không khí

Xem đáp án

Đáp án C

A. Sai vì tia hồng ngoại có bước sóng: $7, 6 . 10^{- 7} m$ đến $10^{- 3} m$

Ánh sáng đỏ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ $3, 8 . 10^{- 7} m$ đến $7, 6 . 10^{- 7} m$ nên tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn ánh sáng đỏ

B. Sai vì tia hồng ngoại không gây ra được hiện tượng quang điện với nhiều kim loại

C. Đúng vì bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ thì tần số của tia hồng ngoại sẽ nhỏ hơn tần số của ánh sáng đỏ

D. Sai vì đây là tính chất của tia X

Câu 4:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng $0, 4 m / s$ . Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí $x = 2 (c m)$ theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:

A. $x = 4 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{3}) (c m)$

B. $x = 4 \cos (10 t - \frac{π}{3}) (c m)$

C. $x = 4 \cos (10 t + \frac{π}{6}) (c m)$

D. $x = 4 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{6}) (c m)$

Xem đáp án

Đáp án B

Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên $A ω = 0, 4 m / s = 40 c m / s$

Lúc vật đang ở vị trí $x = 2 (c m)$ theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên: $W_{d} = 3 W_{t} \Rightarrow 4 W_{t} = W \Rightarrow 4 \cdot \frac{k x^{2}}{2} = \frac{k A^{2}}{2} \Rightarrow A = 2 x = 4 c m$

Gốc thời gian tại lúc này nên $φ_{0} = \frac{- π}{3} (r a d / s)$ và $ω = \frac{v_{\max}}{A} = \frac{40}{4} = 10 (r a d / s)$

Vậy phương trình dao động của vật là: $x = 4 \cos (10 t - \frac{π}{3}) (c m)$

Câu 5:

Đặt một điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos (ω t)$ vào hai đầu một cuộn cảm thuần L. Gọi U là điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch; i, $I_{0}$ , I lần lượt là các giá trị tức thời, cực đại và hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức liên hệ nào sau đây đúng

A. $\frac{U}{U_{0}} + \frac{I}{I_{0}} = 2$

B. $\frac{u^{2}}{U_{0}^{2}} + \frac{i^{2}}{I_{0}^{2}} = \sin (2 ω t)$

C. $\frac{U}{U_{0}} - \frac{I}{I_{0}} = 1$

D. $\frac{u^{2}}{U_{0}^{2}} - \frac{i^{2}}{I_{0}^{2}} = \cos (2 ω t)$

Xem đáp án

Đáp án D

A. Sai vì $\frac{U}{U_{0}} + \frac{I}{I_{0}} = \frac{1}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}} = \sqrt{2}$

B. Sai vì ${(\frac{u}{U_{0}})}^{2} + {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} = 1$

C. Sai vì $\frac{U}{U_{0}} - \frac{I}{I_{0}} = \frac{1}{\sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{2}} = 0$

D. Đúng vì ${(\frac{u}{U_{0}})}^{2} - {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} = \cos^{2} ω t - \sin^{2} ω t = \cos 2 ω t$

Câu 6:

Biết số Avogaro $N_{A} = 6, {02.10}^{23} h ạ t / m o l$ và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số proton có trong 0,27gam $_{13}^{27} A l$ là

A. $6, 826 . 10^{22}$

B. $8, 826 . 10^{22}$

C. $9, 826 . 10^{22}$

D. $7, 826 . 10^{22}$

Xem đáp án

Đáp án D

Số proton cần tìm là:

$N = \frac{m}{M} \cdot N_{A} \cdot 13 = \frac{0, 27}{27} \cdot 6, {02.10}^{23} \cdot 13 = 7, {826.10}^{22}$

Câu 7:

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t của một vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của vật là:

A. 20cm

B. 10cm

C. 5cm

D. 15cm

Xem đáp án

Đáp án B

Dao động từ -10cm đến 10cm $\Rightarrow$ A=10cm

Câu 8:

Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình $u = a \cos (20 π t + \frac{π}{3})$ (t tính bằng s). Xét sóng truyền theo một đường thẳng từ O đến điểm P với tốc độ không đổi 1m/s. Khi sóng truyền từ O đến P cách O một khoảng l=65cm thì đoạn OP này có bao nhiêu điểm dao động vuông pha với nguồn O?

A. 10

B. 9

C. 12

D. 13

Xem đáp án

Đáp án D

Tần số sóng: $f = \frac{ω}{2 π} = 10 H z$

Bước sóng $λ = \frac{v}{f} = \frac{100}{10} = 10 c m$

Những điểm vuông pha với nguồn có độ lệch pha: $△ φ = 2 π d / λ = (2 k + 1) π / 2$

$\Rightarrow$ khoảng cách đến nguồn là $d = (2 k + 1) \frac{λ}{4} \leq l = 65 c m$ và $d > 0$

$\Rightarrow$ Số điểm = số giá trị của k nguyên: $k \leq (4 l / λ - 1) / 2 = 12, 5$ và $k > - 1 / 2$

$\Rightarrow k = 0, 1, 2, 3..., 12 \Rightarrow$

Câu 9:

Một mạch chọn sóng gồm một cuộn thuần có độ tự cảm không đổi và một tụ điện có điện dung thay đổi được. Khi điện dung của tụ là $20 μ F$ thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 50m. Nếu muốn thu được sóng điện từ có bước sóng 60m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ như thế nào?

A. giảm đi $8, 8 μ F$

B. tăng thêm $8, 8 μ F$

C. giảm đi $18, 8 μ F$

D. tăng thêm $18, 8 μ F$

Xem đáp án

Đáp án B

Bước sóng của mạch chọn sóng: $λ = 2 π c \sqrt{L C}$

$\Rightarrow \frac{λ_{1}^{2}}{λ_{2}^{2}} = \frac{C_{1}}{C_{2}} \Rightarrow C_{2} = \frac{C_{1} λ_{2}^{2}}{λ_{1}^{2}} = 28, 8 μ F$

$\Rightarrow$ Phải tăng C thêm $8, 8 μ F$

Câu 10:

Ở một nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng $λ_{1}$ và $λ_{2}$ (với $λ_{1} < λ_{2}$ ) thì nó cũng có khả năng hấp thụ

A. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn $λ_{1}$

B. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ $λ_{1}$ đến $λ_{2}$

C. hai ánh sáng đơn sắc đó

D. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn hơn $λ_{2}$

Xem đáp án

Đáp án C

Ở nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ các bước sóng đó.

Câu 11:

Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể. Mạch ngoài gồm cuộn cảm thuần nối tiếp với ampe kế có điện trở rất nhỏ. Khi roto quay với tốc độ 30rad/s thì ampe kế chỉ 0,2A. Nếu tăng tốc độ góc của roto lên gấp đôi thì số chỉ của ampe kế là bao nhiêu?

A. 0,2A

B. 0,1A

C. 0,4A

D. 0,6A

Xem đáp án

Đáp án A

Ban đầu ta có cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là:

$I_{1} = \frac{U_{1}}{Z_{L_{1}}} = \frac{U_{1}}{L \cdot 2 π \cdot f_{1}} = 0, 2 A$

Nếu tăng tốc độ góc của roto lên gấp đôi thì $Z_{L}$ tăng thêm 2 lần và U cũng tăng lên 2 lần. Lúc này: $I_{2} = \frac{U_{2}}{Z_{L_{2}}} = \frac{U_{2}}{L \cdot 2 π \cdot f_{2}} = \frac{2 U_{1}}{L \cdot 2 π \cdot 2 f_{1}} = \frac{U_{1}}{L \cdot 2 π f_{1}} = 0, 2 A$

Câu 12:

Trong giao thoa sóng cơ học, cho $λ$ là bước sóng của dao động, khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút sóng liên tiếp là:

A. $\frac{λ}{4}$

B. $\frac{λ}{2}$

C. $2 λ$

D. $λ$

Xem đáp án

Đáp án B

Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút sóng liên tiếp là $\frac{λ}{2}$

Câu 13:

Một lò xo tiết diện đều được cắt thành 3 lò xo có chiều dài tự nhiên l cm, (1 – 10) cm, l cm. Lần lượt gắn ba lò xo này theo thứ tự như trên vào vật nhỏ có khối lượng m thì được ba con lắc lò xo có chu kì dao động tương ứng là: $\sqrt{2} s$ , 1s, Ts. Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị T là:

A. $2 \sqrt{2} s$

B. $2 s$

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

D. $\frac{1}{\sqrt{2}} s$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\sqrt{\frac{l}{l - 10}} = \frac{\sqrt{2}}{1} \Rightarrow l = 20 c m$ . Tiếp theo lại có:

$\sqrt{\frac{l}{l - 15}} = \frac{\sqrt{2}}{T} \Rightarrow T = \sqrt{2} . \sqrt{\frac{l - 15}{l}} = \sqrt{2} . \sqrt{\frac{20 - 15}{20}} = \sqrt{2} . \frac{1}{2} = \frac{1}{\sqrt{2}} s$

Câu 14:

Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Động năng của vật biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian

B. Cơ năng của vật không thay đổi theo thời gian

C. Lực cản của môi trường tác dụng lên vật càng nhỏ thì dao động tắt dần càng nhanh

D. Biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian

Xem đáp án

Đáp án D

A. Sai vì động năng của vật biến thiên theo hàm sin hoặc cos theo thời gian

B. Sai vì trong dao động tắt dần biên độ của vật sẽ thay đổi nên cơ năng của vật cũng bị thay đổi theo

C. Sai vì khi lực cản của môi trường tác dụng lên vật càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh và ngược lại

D. Đúng vì trong dao động tắt dần biên độ của vật sẽ giảm dần theo thời gian

Câu 15:

Mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm. Thay đổi R ta thấy hai giá trị $R_{1} = 45 Ω$ hoặc $R_{2} = 80 Ω$ thì mạch tiêu thụ công suất đều bằng 200W. Khi thay đổi R thì công suất tiêu thụ cực đại trên mạch là bao nhiêu?

A. 160W

B. 156,25W

C. 165W

D. 165,25W

Xem đáp án

Đáp án B

$P_{\max} = \frac{P (R_{1} + R_{2})}{2 \sqrt{R_{1} R_{2}}} = \frac{150 (45 + 80)}{2 \sqrt{45.80}} = 156, 25 W$

Câu 16:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos ω t (V)$ ( $U_{0}, ω$ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) với R thay đổi được. Khi $R = 20 Ω$ thì công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại, đồng thời nếu thay L bằng bất kì cuộn cảm thuần nào thì điện áp hiệu dụng trên L đều giảm. Dung kháng của tụ là:

A. $20 Ω$

B. $40 Ω$

C. $30 Ω$

D. $50 Ω$

Xem đáp án

Đáp án A

Lúc này, đoạn mạch đạt cực đại kép

$\{\begin{cases} P_{\max} \Leftrightarrow R = |Z_{L} - Z_{C}| \\ U_{L \max} \Leftrightarrow Z_{L} = \frac{R^{2} + Z_{C}^{2}}{Z_{C}} = Z_{C} + \frac{R^{2}}{Z_{C}} > Z_{C} \end{cases} \Rightarrow R = Z_{C} + \frac{R^{2}}{Z_{C}} - Z_{C} \Rightarrow Z_{C} = R = 20 Ω$

Câu 17:

Trong thí nghiệm thực hiện giao thoa I-âng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc $λ_{1}$ và $λ_{2} = 0, 54 μ m$ . Xác định $λ_{1}$ để vân tối thứ 3 kể từ vân sáng trung tâm của $λ_{2}$ trùng với một vân tối của $λ_{1}$ . Biết $0, 38 μ m \leq λ_{1} \leq 0, 76 μ m$

A. $0, 4 μ m$

B. $\frac{8}{15} μ m$

C. $\frac{7}{15} μ m$

D. $\frac{27}{70} μ m$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\begin{array}{l} x = 2, 5 \frac{λ_{2} D}{a} = (m + 0, 5) \frac{λ_{1} D}{a} \end{array}$

$\Rightarrow λ_{1} = \frac{1, 35}{m + 0, 5} μ m \overset{0, 38 \leq λ_{2} \leq 0, 76}{\to} 1, 28 \leq m \leq 3, 05 \Rightarrow m = 2; 3 \Rightarrow λ_{1} = \frac{27}{70} μ m$

Câu 18:

Nếu mắc điện áp $u = U_{0} \cos ω t$ vào hai đầu cuộn cảm thuần L thì biên độ dòng điện tức thời là 8A. Nếu mắc điện áp trên vào hai đầu tụ điện C thì biên độ dòng điện tức thời là 32A. Mắc L, C thành mạch dao động LC thì điện áp cực đại hai đầu tụ là 2V và dòng cực đại qua mạch là 12A. Tính $U_{0}$

A. $4 V$

B. $\frac{4}{3} V$

C. $\frac{4 \sqrt{2}}{3} V$

D. $3 V$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta áp dụng: $\frac{I_{0}^{2}}{I_{1} I_{2}} = \frac{U_{0}^{2}}{U_{0}} \Rightarrow \frac{12^{2}}{8.32} = \frac{2}{U_{0}^{2}} \Rightarrow U_{0} = \frac{4 \sqrt{2}}{3} V$

Câu 19:

Một đồng vị phóng xạ A có lúc đầu $2, 86 . 10^{26}$ hạt nhân. Trong giờ đầu tiên có $2, 29 . 10^{25}$ hạt bị phân rã. Chu kỳ bán rã đồng vị A là:

A. 3 giờ 18 phút

B. 3 giờ

C. 3 giờ 30 phút

D. 3 giờ 15 phút

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $Δ N = N_{0} (1 - e^{- \frac{\ln 2}{T} . t})$

$\Rightarrow 2, {29.10}^{25} = 2, {86.10}^{26} (1 - e^{- \frac{\ln 2}{T} .1}) \Rightarrow T \approx 3 h 18^{'}$

Câu 20:

Các vạch thuộc dãy Banme ứng với sự chuyển của electron từ các quỹ đạo ngoài về:

A. quỹ đạo K

B. quỹ đạo L

C. quỹ đạo M

D. quỹ đạo O

Xem đáp án

Đáp án B

Trong sách giáo khoa có ghi rõ các vạch thuộc dãy Banme ứng với sự chuyển của electron từ các quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L

Câu 21:

Chiếu bức xạ có bước sóng $λ_{1} = 0, 35 μ m$ vào catot của một tế bào quang điện cần một hiệu điện thế hãm $U_{1} = 4 V$ để triệt tiêu dòng quang điện. Chiếu đồng thời $λ_{1}$ và $λ_{2} = 0, 24 μ m$ thì hiệu điện thế hãm khi đó là bao nhiêu?

A. 4,262V

B. 6,626V

C. 8,626V

D. 5,626V

Xem đáp án

Đáp án D

Phương trình Anh-xtanh về hiện tượng quang điện: $\{\begin{cases} \frac{h c}{λ_{1}} = A + e U_{h 1} \\ \frac{h c}{λ_{2}} = A + e U_{h 2} \end{cases}$

Từ đó ta suy ra rằng bước sóng càng nhỏ thì hiệu điện thế hãm càng lớn. Vì $λ_{2} < λ_{1}$ nên hiệu điện thế hãm trong bài này là $U_{h 2}$

Ta có: $h c (\frac{1}{λ_{2}} - \frac{1}{λ_{1}}) = e (U_{h 2} - U_{h 1})$ nên $U_{h 2} = \frac{h c}{e} (\frac{1}{λ_{2}} - \frac{1}{λ_{1}}) + U_{h 1} = 5, 626 V$

Câu 22:

Điện áp xoay chiều u đặt vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở có giá trị R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp u vào thời gian t như hình vẽ. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch là $i = 2 \cos (ω t - \frac{π}{6}) (A)$ . Giá trị của R và C là:

A. $50 \sqrt{3} Ω; \frac{1}{2 π} m F$

B. $50 \sqrt{3} Ω; \frac{1}{2, 5 π} m F$

C. $50 Ω; \frac{1}{2 π} m F$

D. $50 Ω; \frac{1}{2, 5 π} m F$

Xem đáp án

Đáp án A

Nhìn vào đồ thị ta có: $\frac{5 T}{2} + \frac{5 T}{12} = \frac{7}{48} s \Rightarrow T = 0, 05 s \Rightarrow ω = 40 π (r a d / s)$

Phương trình điện áp của đoạn mạch là: $u = 200 \cos (ω t - \frac{π}{3}) (V)$

Lại có: $\{\begin{cases} \sqrt{Z_{C}^{2} + R^{2}} = \frac{U}{I} = \frac{100 \sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 100 \\ \frac{- Z_{C}}{R} = \tan φ = \tan (φ_{u} - φ_{i}) = \tan (\frac{- π}{3} + \frac{π}{6}) = - \frac{1}{\sqrt{3}} \end{cases}$

Từ đó tính ra: $\{\begin{cases} Z_{C} = 50 Ω \\ R = 50 \sqrt{3} Ω \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} R = 50 \sqrt{3} Ω \\ C = \frac{1}{2 π} m F \end{cases}$

Câu 23:

Người ta dùng proton có động năng 4,5 MeV bắn phá hạt nhân Beri $_{4}^{9} B e$ đứng yên. Hai hạt sinh ra là Heli $_{2}^{4} H e$ và X. Hạt Heli có vận tốc vuông góc với vận tốc của hạt proton và phản ứng tỏa ra một năng lượng là 3,0MeV. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân (đo bằng đơn vị u) bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng?

A. 4,05MeV

B. 1,65MeV

C. 1,35MeV

D. 3,45MeV

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có, hạt Heli có vận tốc vuông góc với vận tốc cả hạt proton nên:

${(m_{H e} v_{H e})}^{2} + {(m_{p} v_{p})}^{2} = {(m_{X} v_{X})}^{2} \Leftrightarrow 2 K_{H e} m_{H e} + 2 K_{p} m_{p} = 2 K_{X} p_{X} (1)$

Phản ứng tỏa ra một năng lượng là 3,0MeV nên:

$K_{H e} + K_{X} - K_{p} = 3 (2)$

Từ (1), (2) ta được: $K_{X} = 3, 45 M e V$

Câu 24:

Một sợi dây AB dài 2,4m căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng. Biết trên dây có tần số 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là:

A. 100m/s

B. 120m/s

C. 60m/s

D. 80m/s

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: $l = n . \frac{v}{2 f} \Rightarrow v = \frac{2 l f}{n} = \frac{2.2, 4.50}{4} = 60 m / s$

Câu 25:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương $x_{1} = A_{1} \cos (5 t + \frac{π}{3}) (c m)$ và $x_{2} = 4 \cos (5 t + \frac{2 π}{3}) (c m)$ . Biết vận tốc cực đại của vật là 80cm/s. Biên độ $A_{1}$ và pha ban đầu của vật:

A. $13, 62 c m; φ_{10} = 162^{0}$

B. $14, 26 c m; 62^{0}$

C. $13, 26 c m; 62^{0}$

D. $14, 26 c m; 162^{0}$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $v_{\max} = A ω \Rightarrow A .5 = 80 \Rightarrow A = 16 c m$

Ta có: $A^{2} = A_{1}^{2} + 4^{2} + 2..4. A_{1} . \cos \frac{π}{3} \Rightarrow A_{1}^{2} + 4 A_{1} - 240 = 0 \Rightarrow A_{1} = 13, 62 c m$

Với $A_{1} = 13, 62 c m$ thì tính được:

$\begin{array}{l} \cos (\vec{A_{2}}; \vec{A}) = \frac{A_{2}^{2} + A^{2} - A_{1}^{2}}{2 A . A_{2}} = \frac{13, 62^{2} + 16^{2} - 4^{2}}{2.16.13, 62} = 0, 976 \\ \Rightarrow φ = 12, 578^{0} \Rightarrow φ_{10} = 162, 578^{0} \end{array}$

Câu 26:

Một hạt có khối lượng nghỉ $m_{0}$ . Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,8c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:

A. $1$

B. $2$

C. $\frac{2}{3}$

D. $\frac{4}{3}$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: $W_{d} = m c^{2} - m_{0} c^{2} = \frac{m_{0} c^{2}}{\sqrt{1 - {(\frac{0, 8 c}{c})}^{2}}} - m_{0} c^{2} = \frac{2}{3} m_{0} c^{2}$

Câu 27:

Tại một buổi thực hành tại phòng thí nghiệm bộ môn vật lý trường THPT Lương Đắc Bằng. Một học sinh lớp 12A3, dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động điều hòa T của một con lắc đơn bằng cách đo thời gian dao động. Ba lần đo cho kết quả thời gian của mỗi chu kỳ dao động lần lượt là 2,01s; 2,12s; 1,99s. Thang chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,01s. Kết quả của phép đo chu kỳ được biểu diễn bằng:

A. $T = (6, 12 \pm 0, 05) s$

B. $T = (2, 04 \pm 0, 05) s$

C. $T = (6, 12 \pm 0, 06) s$

D. $T = (2, 04 \pm 0, 06) s$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\bar{T} = \frac{T_{1} + T_{2} + T_{3}}{3} = \frac{2, 01 + 2, 12 + 1, 99}{3} = 2, 04 s$

Lại có thêm: $Δ T = \frac{|\bar{T} - T_{1}| + |\bar{T} - T_{2}| + |\bar{T} - T_{3}|}{3} = \frac{|2, 04 - 2, 01| + |2, 04 - 2, 12| + |2, 04 - 1, 99|}{3} = 0, 0533$

Vì tính thêm cả thang chia nhỏ nhất của đồng hồ nên ta sẽ có: $T = 2, 04 \pm 0, 06 (s)$

Câu 28:

Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo về $F_{k v}$ và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm t, hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm $t_{1}$ ngay sau đó, khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất. Động năng của con lắc 2 tại thời điểm $t_{1}$ là:

A. 15mJ

B. 10mJ

C. 3,75mJ

D. 11,25mJ

Xem đáp án

Đáp án A

Nhìn vào đồ thị ta có:

$F_{k v 1 \max} = 2 N = k_{1} A_{1}; F_{k v 2 \max} = 3 N = k_{2} A_{2}$ nên $A_{1} = 2 c m; A_{2} = 1 c m$

Tại thời điểm t hai con lắc đơn có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc thứ hai nên $x_{1} = x_{2} = 1 c m$

Tại thời điểm $t_{1}$ khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất

Khi đó từ thời điểm t đến thời điểm $t_{1}$ vật quay một góc $\frac{π}{2} (r a d)$

Nên động năng của con lắc thứ hai tại thời điểm $t_{1}$ là:

$W_{d 2} = \frac{m v^{2}}{2} = \frac{k A^{2}}{2} = \frac{F . A}{2} = \frac{3.0, 01}{2} = 0, 015 J$

Câu 29:

Kích thích để con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 5cm thì vật dao động với tần số 10Hz. Treo hệ lò xo trên theo phương thẳng đứng rồi kích thích để con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 3cm thì tần số dao động của vật là

A. 5Hz

B. 10Hz

C. 15Hz

D. 6Hz

Xem đáp án

Đáp án A

Tần số dao động của con lắc lò xo: $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$ không phụ thuộc vào cách treo và biên độ. Do vậy với m và k không đổi, tần số của con lắc không đổi

Câu 30:

Từ thông qua một khung dây có dạng $Φ = 4 \cos (50 π t + \frac{π}{2}) W b$ . Biểu thức của suất điện động trong khung là

A. $e = 200 π \sin (50 π t + \frac{π}{2}) V$

B. $e = 200 π \sin (50 π t) V$

C. $e = 200 π c o s (50 π t + \frac{π}{2}) V$

D. $e = - 200 π \sin (50 π t + \frac{π}{2}) V$

Xem đáp án

Đáp án A

Suất điện động $e = - Φ^{'} = 200 π \sin (50 π t + \frac{π}{2}) (V)$

Câu 31:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Trên màn, M là vị trí gần vân trung tâm nhất có đúng 4 bức xạ cho vân sáng. Tổng giá trị $(λ_{1} + λ_{2} + λ_{3} + λ_{4})$ bằng

A. 1520nm

B. 2166nm

C. 2280nm

D. 2255nm

Xem đáp án

Đáp án B

+ Theo yêu cầu của bài có 4 bức xạ cho vân sáng trùng nhau nên ta có: $x_{1} = x_{2} = x_{3} = x_{4}$

$\Leftrightarrow k λ_{1} = (k - 1) λ_{2} = (k - 2) λ_{3} = (k - 3) λ_{4} (1)$

+ Vì gần vân trung tâm nhất nên ta có $λ_{1 \min} = 380 n m (2)$

+ Do ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm nên $λ \leq 760 n m (3)$

+ Từ (1); (2) và (3) ta có: $\frac{380. k}{(k - 3)} \leq 760 \Leftrightarrow k \geq 6 \Rightarrow k_{\min} = 6$

+ Vậy các thành phần ứng với các bước sóng:

$\begin{array}{l} λ_{1} = λ_{k = 6} = 380 n m \\ λ_{2} = λ_{k = 5} = \frac{380.6}{5} = 456 n m \\ λ_{3} = λ_{k = 4} = \frac{380.6}{4} = 570 n m \\ λ_{4} = λ_{k = 3} = \frac{380.6}{3} = 760 n m \end{array}$

+ Tổng bước sóng $(λ_{1} + λ_{2} + λ_{3} + λ_{4})$ của bức xạ đó là

$(λ_{1} + λ_{2} + λ_{3} + λ_{4}) = 380 + 456 + 570 + 760 = 2166 n m$

Câu 32:

Một bóng đèn sợi đốt dùng để thắp sáng có công suất tiêu thụ điện là 25W. Trong một phút, bóng đèn phát ra $2, 08 . 10^{20}$ phôtôn trong vùng ánh sáng nhìn thấy, năng lượng trung bình của các phôtôn này bằng năng lượng của phôtôn ánh sáng màu vàng bước sóng $0, 55 μ m$ . Hiệu suất sử dụng điện của bóng đàn gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 35%

B. 5,0%

C. 65%

D. 95%

Xem đáp án

Đáp án B

Quang năng do đèn phát ra trong 1s:

$P_{c o i c h} = n . ε = \frac{2, {08.10}^{20}}{60} \frac{6, {625.10}^{- 34}}{0, {55.10}^{- 6}} = 1, 25 (W) \Rightarrow H = \frac{P_{c / i}}{P} = 5 %$

Câu 33:

Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau một khoảng 20cm lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó. Khi đặt trong dầu, ở cùng khoảng cách, lực lương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần. Để lực tương tác giữa chúng bằng lực tương tác ban đầu trong không khí, phải đặt chúng trong dầu cách nhau

A. 5cm

B. 10cm

C. 15cm

D. 20cm

Xem đáp án

Đáp án B

Khi đặt trong dầu thì lực tương tác giảm đi 4 lần $\to ε = 4$

Để lực tương tác trong dầu bằng trong không khí thì phải giảm khoảng cách giữa hai điện tích

Ta có: $F_{k k} = F_{d a u} \to \frac{k q_{1} q_{2}}{r_{1}^{2}} = \frac{k q_{1} q_{2}}{ε r_{2}^{2}} \to r_{2} = \frac{r_{1}}{\sqrt{ε}} = 10 c m$

Câu 34:

Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó $E_{1} = 20 V; E_{2} = 32 V; r_{1} = 1 Ω; r_{2} = 0, 5 Ω; R = 2 Ω$ . Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R?

A. 12A

B. 4A

C. 16A

D. 8A

Xem đáp án

Đáp án A

- Giả sử chiều dòng điện qua các nhánh như hình vẽ

Áp dụng định luât Ôm cho các đoạn mạch:

$\{\begin{cases} A e_{1} B : U_{A B} = E_{1} - I_{1} r_{1} \\ A e_{2} B : U_{A B} = E_{2} - I_{2} r_{2} \\ A e_{3} B : U_{A B} = I_{3} R_{3} \\ I_{3} = I_{1} + I_{2} \end{cases} \Rightarrow \frac{U_{A B}}{R} = \frac{E_{1} - U_{A B}}{r_{1}} + \frac{E_{2} - U_{A B}}{r_{2}} \Rightarrow U_{A B} = \frac{\frac{E_{1}}{r_{1}} + \frac{E_{2}}{r_{2}}}{\frac{1}{R} + \frac{1}{r_{1}} + \frac{1}{r_{2}}}$

Thay số $\Rightarrow U_{A B} = 24 V \Rightarrow I_{3} = \frac{U_{A B}}{R_{3}} = \frac{24}{2} = 12 A$

Chú ý:

Phương pháp nguồn tương đương để giải nhanh bài mạch điện phân nhánh:

Mạch như hình vẽ:

- Giả sử nguồn điện tương đương có cực dương ở A, cực âm ở B

Khi đó ta có:

$\{\begin{cases} e_{b} = U_{A B (m a c h n g o a i h o)} \\ r_{b} = r_{A B} \end{cases}, r_{1}, r_{2} ...$ hiểu là tổng trở của nhánh

- Điện trở trong của nguồn tương đương: $\frac{1}{r_{b}} = \frac{1}{r_{A B}} = \frac{1}{r_{1}} + \frac{1}{r_{2}} + ... + \frac{1}{r_{n}} = \sum_{1}^{n} \frac{1}{r_{1}}$

- Biến đổi thu được: $U_{A B} = \frac{\frac{e_{1}}{r_{1}} - \frac{e_{2}}{r_{2}} + ... + \frac{e_{n}}{r_{n}}}{\frac{1}{r_{1}} + \frac{1}{r_{2}} + ... + \frac{1}{r_{n}}} = \frac{\sum_{1}^{n} \pm \frac{e_{i}}{r_{i}}}{\frac{1}{r_{b}}}$ . Vậy $e_{b} = \frac{\sum_{1}^{n} \pm \frac{e_{i}}{r_{i}}}{\frac{1}{r_{b}}}$

- Từ đó $\Rightarrow \{\begin{cases} I_{1} = \frac{e_{1} - U_{A B}}{r_{1}} \\ I_{2} = \frac{e_{2} + U_{A B}}{r_{2}} \\ I_{n} = \frac{e_{n} - U_{A B}}{r_{n}} \end{cases}$

* Trong đó quy ước về dấu như sau: Đi theo chiều từ cực dương A sang cực âm B mà ta giả sử của nguồn tương đương (tức chiều tính hiệu điện thế):

- Nếu gặp cực dương của nguồn trước thì e lấy dấu dương

- Nếu gặp cực âm của nguồn trước thì e lấy dấu âm

* Nếu tính ra $e_{b} < 0$ thì cực của nguồn tương đương ngược với điều giả sử

Câu 35:

Một pin được nối với điện trở ngoài tạo thành mạch kín. Trong thời gian 2s có một điện lượng 4C chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là

A. 0,5A

B. 2A

C. 4A

D. 8A

Xem đáp án

Đáp án B

Dòng điện không đổi nên $I = \frac{q}{t} = \frac{4}{2} = 2 A$

Câu 36:

Điều kiện để có quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí là

A. Hiệu điện thế hai điện cực lớn

B. Các điện cực được đốt nóng

C. Duy trì tác nhân ion hóa

D. Hệ các điện cực và chất khí phải tự tạo ra hạt tải điện mới

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 37:

Tập hợp những điểm M trong từ trường của dòng điện thẳng dài có độ lớn cảm ứng từ bằng nhau là

A. Một đường thẳng song song với dòng điện

B. Là một mặt phẳng song song với dòng điện

C. Là đường tròn thuộc mặt phẳng vuông góc dòng điện, tâm nằm trên dòng điện

D. Là một mặt trụ, trục trụ trùng với dòng điện

Xem đáp án

Đáp án D

N trong không gian có: $B_{N} = B_{M} \Rightarrow r_{N} = r_{M}$

$\Rightarrow$ Trong không gian tập hợp những điểm cách đều một đường thẳng một đoạn không đổi là một mặt trụ, có trục là chính dòng điện

Câu 38:

Một hạt có điện tích $3, 2 . 10^{- 19} C$ khối lượng $6, 67 . 10^{- 27} k g$ được tăng tốc bởi hiệu điện thế $U = 1000 V$ . Sau khi tăng tốc hạt này bay vào trong từ trường đều có B=2T theo phương vuông góc với các đường sức từ. Tính lực Lorentz tác dụng lên hạt đó

A. $f = 2, {25.10}^{- 13} N$

B. $f = 1, {98.10}^{- 13} N$

C. $f = 1, {75.10}^{- 13} N$

D. $f = 2, {55.10}^{- 13} N$

Xem đáp án

Đáp án B

Vận tốc của hạt trước khi bay vào từ trường (dùng định lý động năng: $\frac{1}{2} m v^{2} = q U \Rightarrow v = \sqrt{\frac{2 q U}{m}}$

Lực Lorenxo: $f = q v B \sin α = q B \sqrt{\frac{2 q U}{m}} = 1, {98.10}^{- 13} N$

Câu 39:

Một bản mặt song song có bề dày 20cm, chiết suất $n = 1, 5$ được đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới $45^{o}$ . Khoảng cách d giữa giá của tia tới và tia ló là

A. 6,6cm

B. 4,15cm

C. 3,3cm

D. 2,86cm

Xem đáp án

Đáp án A

Vì $d = K M (\sin 90^{0} - i) = K M \sin (90^{0} - 45^{0})$

Và $K M = H M = H K = I H (\tan i - \tan r)$

Theo định luật khúc xạ thì

$\begin{array}{l} \frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_{2}}{n_{1}} \Leftrightarrow \frac{\sin 45}{\sin r} = \frac{n_{2}}{n_{1}} = \frac{1, 5}{1} \\ \Rightarrow r = 28, 126^{0} \end{array}$