40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 18)

Câu 1:

Phát biểu nào sau đây sai khi nói về dao động con lắc đơn (bỏ qua lực cản)?

A. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó.

B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần.

C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây.

D. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa.

Xem đáp án

Đáp án C

Công thức của trọng lực và lực căng dây khi ở vị trí cân bằng: $\frac{T_{c}}{P} = \frac{m g (3 - 2 \cos α_{0})}{m g}$

Câu 2:

Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f. Chu kì dao động của vật là

A. $\frac{1}{2 π f}$

B. $\frac{2 π}{f}$

C. $2 π f$

D. $\frac{1}{f}$

Xem đáp án

Đáp án D

Chu kì dao động cưỡng bức bằng chu kì ngoại lực: $T = \frac{1}{f}$

Câu 3:

Trong hiện tượng giao thoa, với A và B là hai nguồn kết hợp. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại và điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB là

A. một phần tư bước sóng.

B. một nửa bước sóng.

C. một bước sóng.

D. một số nguyên lần bước sóng.

Xem đáp án

Đáp án A

Trong hiện tượng giao thoa hai nguồn kết hợp, khoảng cách ngắn nhất giữa điểm dao động với biên độ cực đại và điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB bằng một phần tư bước sóng.

Câu 4:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

A. tăng điện áp và tăng tần số của dòng điện xoay chiều.

B. tăng điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

C. giảm điện áp và giảm tần số của dòng điện xoay chiều.

D. giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

Xem đáp án

Đáp án D

$N_{2} < N_{1}$ : Máy hạ áp và không làm thay đổi f.

Lý thuyết máy biến áp

Gọi N₁, N₂ là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp; U₁, U₂ là hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp; I₁, I₂ là cường độ hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp.

Ta có: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} = \frac{I_{2}}{I_{1}}$

+ $N_{2} > N_{1}, U_{2} > U_{1}$ : máy tăng áp.

+ $N_{2} < N_{1}, U_{2} < U_{1}$ : máy hạ áp.

Câu 5:

Trong sơ đồ khối của máy phát hiện vô tuyến điện không có bộ phận nào dưới đây?

A. Mạch phát dao động điều hòa.

B. Mạch tách sóng.

C. Mạch biến điệu.

D. Mạch khuếch đại.

Xem đáp án

Đáp án B

Trong sơ đồ khối của máy phát vô tuyến điện không có bộ phận mạch tách sóng.

Câu 6:

Kim loại dùng Catôt của một tế bào quang điện có A = 6,625eV. Lần lượt chiếu vào catôt các bước sóng: $λ_{1} = 0, 1875$ (μm); $λ_{2} = 0, 1925$ (μm); $λ_{3} = 0, 1685$ (μm). Hỏi bước sóng nào gây ra được hiện tượng quang điện?

A. $λ_{1}, λ_{2}, λ_{3}$

B. $λ_{2}, λ_{3}$

C. $λ_{1}, λ_{3}$

D. $λ_{3}$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

$A = \frac{h c}{λ_{0}} \Rightarrow λ_{0} = \frac{h c}{A} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{6, 625.1, {6.10}^{- 19}} = 0, {1875.10}^{- 6} (m) = 0, 1875 (μ m)$

Để xảy ra hiện tượng quang điện: $λ \leq λ_{0} \Rightarrow λ_{1}, λ_{3}$ gây ra hiện tượng quang điện.

Sử dụng công thức tính công thoát để tính giới hạn quang điện: $A = \frac{h c}{λ_{0}} \Rightarrow λ_{0} = \frac{h c}{A}$

Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là: $λ \leq λ_{0}$ với $λ_{0}$ là giới hạn quang điện.

Câu 7:

Một sóng cơ truyền dọc trên trục Ox có phương trình $u = A \cos (20 π t - π x)$ cm. Tần số của sóng này bằng

A. 15 Hz

B. 10 Hz

C. 5 Hz

D. 20 Hz

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $ω = 2 π f \Rightarrow f = \frac{ω}{2 π} = \frac{20 π}{2 π} = 10 H z$

Câu 8:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết , cuộn cảm có cảm kháng $Z_{L} = 20 Ω$ và tụ điện có dung kháng $Z_{C} = 20 Ω$ . Tổng trở của đoạn mạch là

A. $20 Ω$

B. $40 Ω$

C. $10 Ω$

D. $50 Ω$

Xem đáp án

Đáp án C

Tổng trở của đoạn mạch: $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \sqrt{10^{2} + {(20 - 20)}^{2}} = 10 Ω$

Câu 9:

Các đồng vị của Hiđrô là

A. Triti, đơtêri và Hiđrô thường.

B. Heli, triti và đơtêri.

C. Hiđrô thường, heli và liti.

D. Heli, triti và liti.

Xem đáp án

Đáp án A

Các đồng vị của Hiđrô là triti $({}_{1}^{3}H)$ , đơtêri $({}_{1}^{2}H)$ và Hiđrô thường ${}_{1}^{1}H$ .

Câu 10:

Một mạch dao động LC lí tưởng có thể biến đổi trong dải tần số từ 10 MHz đến 50 MHz bằng cách thay đổi khoảng cách giữa hai bản tụ điện phẳng. Khoảng cách giữa các bản tụ thay đổi

A. 5 lần

B. 16 lần

C. 160 lần

D. 25 lần

Xem đáp án

Đáp án D

$\frac{f_{2}}{f_{2}} = \frac{\frac{1}{2 π \sqrt{L C_{2}}}}{\frac{1}{2 π \sqrt{L C_{1}}}} = \sqrt{\frac{C_{1}}{C_{2}}} = \sqrt{\frac{d_{2}}{d_{1}}} \Rightarrow \frac{d_{2}}{d_{1}} = {(\frac{f_{2}}{f_{2}})}^{2} = 25$

Câu 11:

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,04s từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị ${6.10}^{- 3}$ Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

A. 0,12 V

B. 0,15 V

C. 0,30 V

D. 70,24 V

Xem đáp án

Đáp án B

$e_{c u} = - \frac{Δ Φ}{Δ t} = - \frac{Φ_{2} - Φ_{1}}{Δ t} = - \frac{0 - {6.10}^{- 3}}{0, 04} = 0, 15 (V)$

Câu 12:

Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua lăng kính. Chùm sáng tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Đó là hiện tượng

A. nhiễu xạ ánh sáng.

B. tán sắc ánh sáng.

C. giao thoa ánh sáng.

D. khúc xạ ánh sáng.

Xem đáp án

Đáp án B

Hiện tượng chùm ánh sáng trắng bị phân tách thành nhiều ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 13:

Theo mẫu nguyên Bo về nguyên tử Hiđrô, coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực tĩnh điện giữa electron và hạt nhân. Gọi v_L và v_N lần lượt là tốc độ của electron khi nó chuyển động trên quỹ đạo L và N. Tỉ số $\frac{v_{L}}{v_{N}}$ bằng

A. 1

B. 2

C. 4

D. 0,5

Xem đáp án

Đáp án B

Khi electron chuyển động xung quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực điện thì lực điện đóng vai trò tạo ra lực hướng tâm giúp electron chuyển động tròn đều.

Do đó:

$F_{h t} = F_{d} \Leftrightarrow m \frac{v^{2}}{R} = \frac{k q_{e}^{2}}{R^{2}}$

$\Rightarrow v^{2} ~ \frac{1}{R}$ với $R = n^{2} R_{0} \Rightarrow v ~ \frac{1}{n}$

$\Rightarrow \frac{v_{L}}{v_{N}} = \frac{n_{N}}{n_{L}} = \frac{4}{2} = 2$

Khi electron chuyển động quanh hạt nhân thì đó xem là chuyển động tròn đều.

Lực hướng tâm: $F_{h t} = m a_{h t} = m \frac{v^{2}}{r} = m ω^{2} r$

Lực hướng tâm đóng vai trò là lực tĩnh điện nên: $F_{h t} = F_{d} \Leftrightarrow m \frac{v^{2}}{R} = \frac{k q_{e}^{2}}{R^{2}}$

Câu 14:

Mắc một điện trở 14 $Ω$ vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1 $Ω$ thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4V. Cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện lần lượt là

A. 0,6A và 9V

B. 0,6A và 12V

C. 0,9A và 12V

D. 0,9A và 9V

Xem đáp án

Đáp án A

$\{\begin{cases} I = \frac{U}{R} = \frac{8, 4}{14} = 0, 6 (A) \\ ξ = I (R + r) = 0, 6 (14 + 1) = 9 (V) \end{cases}$

Câu 15:

Xét một phản ứng hạt nhân: ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{3}H e + {}_{0}^{1}n$ . Biết khối lượng của các hạt nhân: $m_{H} = 2, 0135 u; m_{H e} = 3, 0149 u;$ $m_{n} = 1, 0087 u; 1 u = 931 M e V / c^{2}$ . Năng lượng phản ứng trên tỏa ra là

A.. 7,4990 MeV

B. 2,7390 MeV

C. 1,8820 MeV

D. 3,1654 MeV

Xem đáp án

Đáp án D

$\begin{array}{l} Δ E = (\sum m_{t r u o c} - \sum m_{s a u}) c^{2} \\ = (2.2, 0135 - 3, 0149 - 1, 0087) \underset{931 M e V}{\underset{⎵}{u c^{2}}} = 3, 1654 (M e V) > 0 \end{array}$

Câu 16:

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi nhất định với chu kì T. Nếu tại đó có thêm ngoại lực có hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn bằng 3 lần trọng lực thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là

A. 2T

B. $\frac{T}{2}$

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

D. 3T

Xem đáp án

Đáp án B

Ngoại lực tác dụng lên vật: $\vec{F} = m \vec{a} \Rightarrow \vec{a} = \frac{\vec{F}}{m}$ ; độ lớn: $a = \frac{F}{m}$

Vì ngoại lực hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới nên $\vec{a} ↑ ↑ \vec{F}$ suy ra:

Gia tốc hiệu dụng: $\vec{g_{h d}} = \vec{a} + \vec{g} \Rightarrow g_{h d} = a + g = \frac{F}{m} + g = \frac{3 m g}{m} + g = 4 g$

Chu kì con lắc: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g_{h g}}} = 2 π \sqrt{\frac{l}{4 g}} = \frac{T}{2}$

Bài toán thay đổi chu kì của con lắc khi có ngoại lực

− Ngoại lực: $\vec{F} = m \vec{a}$

− Gia tốc hiệu dụng: $\vec{g_{h d}} = \vec{a} + \vec{g}$

(Dựa vào chiều của $\vec{a}, \vec{g}$ để viết phương trình đại số).

− Khi con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực thì có gia tốc hiệu dụng:

$\vec{g_{h d}} = \vec{g} + \vec{a} \Rightarrow T^{'} = 2 π \sqrt{\frac{l}{g_{h d}}}$

Câu 17:

Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ dao động của vật là

A. 5,24 cm

B. $5 \sqrt{2}$ cm

C. $5 \sqrt{3}$ cm

D. 10 cm

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức độc lập:

$\frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{{(ω A)}^{2}} = 1 \Rightarrow A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{5^{2} + \frac{25^{2}}{5^{2}}} = 5 \sqrt{2} (c m)$

Câu 18:

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2m. Trên màn quan sát tại điểm M cách vân sáng trung tâm 5mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,3mm sao cho vị trí vân sáng không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của $λ$ bằng?

A. 0,60 μm

B. 0,50 μm

C. 0,45 μm

D. 0,75 μm

Xem đáp án

Đáp án D

Vì bậc vân tăng nên a tăng thêm:

$\begin{array}{l} x_{M} = 5 \frac{λ D}{a} = 6 \frac{λ D}{a + 0, 2} \\ \frac{5}{a} = \frac{6}{a + 0, 3} \Rightarrow a = 1, 5 (m m) \\ \Rightarrow λ = \frac{a x_{M}}{5 D} = 0, {75.10}^{- 6} (m) \end{array}$

Câu 19:

Chọn phương án sai. Tia Rơnghen được ứng dụng

A. chữa bệnh ung thư.

B. chiếu điện.

C. chụp điện.

D. gây ra phản ứng hạt nhân.

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 20:

Cường độ dòng điện $i = 4 \cos (100 π t)$ (A) có giá trị tức thời ở thời điểm t = 1/2 s là

A. $2 \sqrt{2}$ A

B. 4A

C. -4A

D. 0

Xem đáp án

Đáp án B

Thay t = 1/2 s vào phương trình i ta được: i = 4(A)

Câu 21:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đầu lần lượt là $\frac{π}{3}$ (rad) và $- \frac{π}{6}$ (rad) (phương trình dạng cos). Pha ban đầu của dao động tổng hợp hai dao động trên là

A. $- \frac{π}{2}$

B. $\frac{π}{4}$

C. $\frac{π}{6}$

D. $\frac{π}{12}$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có:

$\tan φ = \frac{A \sin φ_{1} + A \sin φ_{2}}{A \cos φ_{1} + A \cos φ_{2}} = \frac{\sin (\frac{π}{3}) + \sin (- \frac{π}{6})}{\cos (\frac{π}{3}) + \cos (- \frac{π}{6})} \Rightarrow φ = \frac{π}{12}$

Câu 22:

Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là U_MN = 50V. Công mà lực điện tác dụng lên một electron khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N là

A. $- {8.10}^{- 18} J$

B. $+ {8.10}^{- 18} J$

C. $- 4, {8.10}^{- 18} J$

D. $+ 4, {8.10}^{- 18} J$

Xem đáp án

Đáp án A

$U_{M N} = \frac{A_{M N}}{q} \Rightarrow 50 = \frac{A_{M N}}{- 1, {6.10}^{- 19}} \Rightarrow A_{M N} = - {8.10}^{- 18} J$

Câu 23:

Một hạt có khối lượng nghỉ m₀, chuyển động với tốc độ v thì theo thuyết tương đối, động năng của hạt được tính bởi công thức:

A. $\frac{m_{0} c^{2}}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}}$

B. $m_{0} c^{2} (\frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}} - 1)$

C. $\frac{2 m_{0} c^{2}}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}}$

D. $2 m_{0} c^{2} (\frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}} - 1)$

Xem đáp án

Đáp án B

Động năng xác định:

$W_{d} = E - E_{0} = \frac{m_{0} c^{2}}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}} - m_{0} c^{2} = m_{0} c^{2} (\frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}} - 1)$

Câu 24:

Hằng số Plăng $h = 6, {625.10}^{- 34} J . S$ và tốc độ ánh sáng trong chân không $c = {3.10}^{8}$ m/s, lấy $1 e V = 1, {6.10}^{- 19} J$ . Khi electron trong nguyên tử Hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng lượng −0,85 eV sang quỹ đạo dừng có năng lượng −13,60 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ điện từ có bước sóng

A. 0,4340 μm

B. 0,4860 μm

C. 0,0974 μm

D. 0,6563 μm

Xem đáp án

Đáp án C

$\frac{h c}{λ} = E_{c a o} - E_{t h a p} \Rightarrow λ = \frac{h c}{E_{c a o} - E_{t h a p}} \approx 0, {0974.10}^{- 6} (m)$

Câu 25:

Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có $2, {86.10}^{26}$ hạt nhân. Trong giờ đầu tiên có $2, {29.10}^{25}$ bị phân rã. Chu kỳ bán rã đồng vị A là

A. 8 giờ 18 phút

B. 8 giờ

C. 8 giờ 30 phút

D. 8 giờ 15 phút

Xem đáp án

Đáp án A

$Δ N = N_{0} (1 - e^{- \frac{\ln 2}{T} t}) \Rightarrow 2, {29.10}^{25} = 2, {86.10}^{26} (1 - e^{- \frac{\ln 2}{T} t}) \Rightarrow T \approx 8 h 18^{'}$

Câu 26:

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Quang điện trong là hiện tượng bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp.

B. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng.

C. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ thích hợp.

D. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 27:

Mạch RLC nối tiếp có $R = 100 Ω$ , $L = \frac{2}{π}$ (H), $f = 50$ Hz. Biết i nhanh pha hơn u một góc $\frac{π}{4}$ rad. Điện dung C có giá trị là

A. $\frac{100}{π} μ F$

B. $\frac{500}{π} μ F$

C. $\frac{100}{3 π} μ F$

D. $\frac{500}{3 π} μ F$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

$\begin{array}{l} ω = 2 π f = 100 π (r a d / s) \\ Z_{L} = ω L = 100 π \frac{2}{π} = 200 Ω \\ φ = φ_{u} - φ_{i} = - \frac{π}{4} \\ \Rightarrow \tan \frac{- π}{4} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{200 - Z_{C}}{100} \\ \Rightarrow Z_{C} = 300 Ω \\ \Rightarrow C = \frac{1}{ω Z_{C}} = \frac{1}{100 π .300} = \frac{100}{3 π} (μ F) \end{array}$

Câu 28:

Mắt của một người có tiêu cự của thể thủy tinh là 18mm khi không điều tiết. Khoảng cách từ quang tâm mắt đến võng mạc là 15mm. Xác định tiêu cự của thấu kính phải mang để mắt thấy vật ở vô cực không điều tiết (kính ghép sát mắt).

A. 20mm

B. 50mm

C. 60mm

D. 90mm

Xem đáp án

Đáp án D

Độ tụ của hệ thấu kính ghép sát: $D = D_{M} + D_{k} \Leftrightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{f_{M}} + \frac{1}{f_{k}}$

Sau khi ghép tiêu điểm phải nằm đúng trên võng mạc: $\to_{f_{M} = f_{\max} = 18}^{f = O V = 15} \frac{1}{15} = \frac{1}{18} + \frac{1}{f_{k}} \Rightarrow f_{k} = 90 (m m)$

Câu 29:

Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc đơn là $119 \pm 1$ (cm), chu kì dao động nhỏ của nó là $2, 20 \pm 0, 02$ (s). Lấy $π^{2} = 9, 87$ và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là

A. $g = 9, 8 \pm 0, 2 (m / s^{2})$

B. $g = 9, 7 \pm 0, 2 (m / s^{2})$

C. $g = 9, 8 \pm 0, 3 (m / s^{2})$

D. $g = 9, 7 \pm 0, 3 (m / s^{2})$

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng công thức: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} \Rightarrow g = 4 π^{2} \frac{l}{T^{2}}$

Giá trị trung bình: $\bar{g} = 4 π^{2} \frac{\bar{l}}{{\bar{T}}^{2}} = 4.9, 87 \frac{1, 19}{2, 2^{2}} = 9, 7068 (m / s^{2})$

Công thức tính sai số:

$\frac{Δ g}{\bar{g}} = \frac{Δ l}{\bar{l}} + \frac{2 Δ T}{\bar{T}} \Rightarrow Δ g = \bar{g} (\frac{Δ l}{\bar{l}} + \frac{2 Δ T}{\bar{T}}) = 9, 7068 (\frac{1}{119} + \frac{0, 02}{2, 2}) = 0, 17$

Viết kết quả: $g = \bar{g} + Δ g = 9, 7 \pm 0, 2 (m / s^{2})$

Cách tính sai số gián tiếp

Bước 1: Lập công thức tính đại lượng cần đo

Bước 2: Tính giá trị trung bình của đại lượng đó

Bước 3: Lấy log hai vế của công thức vừa lập ở bước 1

Bước 4: Thay số tính toán bước 3 và ghi kết quả.

Ví dụ: Trong bài toán thực hành của chương trình Vật lý 12, bằng cách sử dụng con lắc đơn để đo gia tốc rơi tự do là $g = \bar{g} \pm Δ g$ ( $Δ g$ là sai số tuyệt đối trong phép đo). Bằng cách đo gián tiếp thì xác định được chu kì và chiều dài của con lắc đơn là $T = 1, 975 \pm 0, 001$ (s); $l = 0, 800 \pm 0, 001$ (m). Bỏ qua sai số dụng cụ. Lấy $π = 3, 14$ . Gia tốc rơi tự do có giá trị là?

Bước 1: $g = \frac{4 π^{2} l}{T^{2}}$

Bước 2: $\bar{g} = \frac{4 π^{2} \bar{l}}{{\bar{T}}^{2}} = \frac{4.3, 14^{2} .0, 8}{1, 795^{2}} = 9, 792 (m / s^{2})$

Bước 3:

$\begin{array}{l} \ln g = \ln \frac{4 π^{2} l}{T^{2}} \\ \Rightarrow \ln g = \ln 4 π^{2} + \ln l - \ln T^{2} \\ \Rightarrow \ln g = 2 \ln 2 π + \ln l + 2 \ln T \\ \Rightarrow \frac{Δ g}{g} = 0 + \frac{Δ l}{l} + 2 \frac{Δ T}{T} \end{array}$

Bước 4:

$\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{Δ g}{g} = \frac{0, 001}{0, 8} + 2 \frac{0, 001}{1, 975} = 0, 00236 \\ \Rightarrow Δ g = \bar{g} .0, 00236 = 9, 792.0, 00236 = 0, 023 m / s^{2} \\ \Rightarrow g = 9, 792 \pm 0, 023 m / s^{2} = 9, 792 \pm 0, 236 % \end{array}$

Câu 30:

Tai con người có thể nghe được những âm có tần số nằm trong khoảng

A. từ 16 kHz đến 20 000 Hz.

B. từ 16 Hz đến 20 000 kHz.

C. từ 16 kHz đến 20 000 kHz.

D. từ 16 Hz đến 20 000 Hz.

Xem đáp án

Đáp án D

Tai người có thể nghe được những âm tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz.

Câu 31:

Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là

A. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơnghen, tia tử ngoại.

B. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơnghen.

C. tia Rơnghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.

D. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơnghen.

Xem đáp án

Đáp án B

Thứ tự giảm dần của bước sóng: hồng ngoại, ánh sáng tím, tử ngoại và Rơnghen.

Câu 32:

Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định. Đặt vào hai đầu đoạn mạch này một hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi. Khi tần số góc của dòng điện bằng $ω_{0}$ thì cảm kháng và dung kháng có giá trị $20 Ω$ và $80 Ω$ . Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, phải thay đổi tần số góc của dòng điện có giá trị $ω$ bằng

A. $2 ω_{0}$

B. $0, 25 ω_{0}$

C. $0, 5 ω_{0}$

D. $4 ω_{0}$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $\{\begin{cases} Z_{L} = ω_{0} L = 20 (Ω) \Rightarrow L = \frac{20}{ω_{0}} \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 80 (Ω) \Rightarrow C = \frac{1}{80 ω_{0}} \end{cases}$

Để xảy ra cộng hưởng thì: $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = \frac{1}{\sqrt{\frac{20}{ω_{0}} . \frac{1}{80 ω_{0}}}} = 2 ω_{0}$

Bài toán cộng hưởng điện

− Điều kiện cộng hưởng:

$Z_{L} = Z_{C} \Leftrightarrow L ω = \frac{1}{ω C} \Leftrightarrow ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} \Leftrightarrow T = 2 π \sqrt{L C}$

− Hệ quả của cộng hưởng:

+ $I_{\max} = \frac{U}{R} \Rightarrow P_{c h} = I_{\max}^{2} R = \frac{U^{2}}{R}$

+ $\tan φ = 0 \Rightarrow φ = 0$ nên $u = u_{R}$ ; i cùng pha $\{\begin{cases} \vec{U_{L}} ⊥ \vec{U} \\ \vec{U_{C}} ⊥ \vec{U} \end{cases}$

Câu 33:

Trên một sợi dây có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t₀ một đoạn của sợi dây có hình dạng bên. Hai phần tử M và O dao động lệch pha nhau bao nhiêu?

A. $\frac{π}{4}$

B. $\frac{π}{3}$

C. $\frac{3 π}{4}$

D. $\frac{2 π}{3}$

Xem đáp án

Đáp án C

Từ đồ thị, ta có:

+ Bước sóng: $λ = 8$ ô.

+ Khoảng cách từ O đến M là: $Δ x = 3$ ô.

$\Rightarrow$ Độ lệch pha giữa M và O là:

$Δ φ = \frac{2 π x}{λ} = 2 π \frac{3}{8} = \frac{3 π}{4}$ (rad).

Câu 34:

Một mạch dao động LC lí tưởng có chu kì 2 μs. Tại một thời điểm, điện tích trên tụ 3 μC sau đó 1 μs dòng điện có cường độ 4π A. Tìm điện tích cực đại trên tụ.

A. $10^{- 6} C$

B. ${5.10}^{- 5} C$

C. ${5.10}^{- 6} C$

D. $10^{- 4} C$

Xem đáp án

Đáp án C

$ω = \frac{2 π}{T} = 16^{6} π$ (rad/s).

Cách 1:

Hai thời điểm ngược pha $t_{2} - t_{1} = \frac{T}{2}$ thì:

$Q_{0} = \sqrt{q_{1}^{2} + {(\frac{i_{2}}{ω})}^{2}} = \sqrt{{({3.10}^{- 6})}^{2} + {(\frac{4 π}{10^{6} π})}^{2}} = {5.10}^{- 6} (C)$

Cách 2:

$\{\begin{cases} q = Q_{0} \cos 10^{6} π t \\ i = q^{'} = - 10^{6} π Q_{0} \sin 10^{6} π t \end{cases}$

$\{\begin{cases} q = Q_{0} \cos 10^{6} π t = {3.10}^{- 6} \\ i = - 10^{6} Q_{0} \sin 10^{6} π (t + 10^{- 6}) = + 10^{6} π Q_{0} \sin 10^{6} π t = 4 π \Rightarrow Q_{0} \sin 10^{6} π t = {4.10}^{- 6} \end{cases}$

$\Rightarrow Q_{0} = \sqrt{{({3.10}^{- 6})}^{2} + {({4.10}^{- 6})}^{2}} = {5.10}^{- 6} C$

− Hai thời điểm ngược pha $t_{2} - t_{1} = n T$ thì $u_{2} = u; q_{2} = q; i_{2} = i_{1}$

− Hai thời điểm vuông pha $t_{2} - t_{1} = (2 n + 1) \frac{T}{2}$ thì $u_{2} = - u_{1}; q_{2} = - q_{1}; i_{2} = - i_{1}$

$\begin{array}{l} {(\frac{q_{1}}{Q_{0}})}^{2} + {(\frac{i_{2}}{ω Q_{0}})}^{2} = 1 \Rightarrow Q_{0} = \sqrt{q_{1}^{2} + {(\frac{i_{2}}{ω})}^{2}} \\ {(\frac{q_{2}}{Q_{0}})}^{2} + {(\frac{i_{1}}{ω Q_{0}})}^{2} = 1 \Rightarrow Q_{0} = \sqrt{q_{2}^{2} + {(\frac{i_{1}}{ω})}^{2}} \end{array}$

− Hai thời điểm vuông pha: $t_{2} - t_{1} = (2 n + 1) \frac{T}{4}$ thì:

$\{\begin{cases} u_{1}^{2} + u_{2}^{2} = U_{0}^{2}; q_{1}^{2} + q_{2}^{2} = Q_{0}^{2}; i_{1}^{2} + i_{2}^{2} = I_{0}^{2} \\ |i_{2}| = |ω q_{1}|; |i_{1}| = |ω q_{2}| \end{cases}$

Nếu n chẵn thì $i_{2} = - ω q_{1}, i_{1} = ω q_{2}$

Nếu n lẻ thì $i_{2} = ω q_{1}; i_{1} = - ω q_{2}$

Câu 35:

Trong thí nghiệm giao thoa Y−âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu được lần lượt là $i_{1} = 0, 48 m m$ và $i_{2} = 0, 64 m m$ . Xét tại hai điểm A, B trên màn cách nhau một khoảng 6,72mm. Tại A cả hai hệ vân đều cho vân sáng, còn tại B hệ i₁ cho vân sáng hệ i₂ cho vân tối. Trên đoạn AB quan sát được 22 vạch sáng. Hỏi trên AB có mấy vạch sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân?

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Xem đáp án

Đáp án B

Cách 1:

$\begin{array}{l} N_{\equiv} = N_{1} + N_{2} - N_{v s} \\ = (\frac{A B}{i_{1} + 1}) + (\frac{A B}{i_{2}} + 0, 5) - N_{v s} \\ N_{\equiv} = (\frac{6, 72}{0, 48} + 1) + (\frac{6, 72}{0, 64} + 0, 5) - 22 \\ = 4 \end{array}$

Cách 2:

$\frac{i_{1}}{i_{2}} = \frac{0, 48}{0, 64} = \frac{3}{4} \Rightarrow \{\begin{cases} i_{1} = 3 i \\ i_{2} = 4 i \end{cases} \Rightarrow i_{\equiv} = 3.4 i = 4 i_{1} = 3 i_{2} = 4.0, 48 = 1, 92 (m m)$

Tại A là một vân trùng nên: $N_{\equiv} = [\frac{A B}{i_{\equiv}}] + 1 = [\frac{6, 72}{1, 92}] + 1 = 4$

Câu 36:

Một prôtôn có khối lượng m_p có tốc độ v_p bắn vào hạt nhân bia đứng yên ⁷Li. Phản ứng tạo ra 2 hạt X giống hệt nhau có khối lượng m_x bay ra với vận tốc có độ lớn bằng nhau và hợp với nhau một góc . Tốc độ của các hạt X là

A. $v_{X} = \frac{\sqrt{3} m_{p} v_{p}}{x_{X}}$

B. $v_{X} = \frac{m_{p} v_{p}}{m_{X} \sqrt{3}}$

C. $v_{X} = \frac{m_{p} v_{p}}{m_{X}}$

D. $v_{X} = \frac{\sqrt{3} m_{p} v_{X}}{m_{p}}$

Xem đáp án

Đáp án C

$m_{p} {\vec{v}}_{p} = m_{X} {\vec{v}}_{X 1} + m_{X} {\vec{v}}_{X 2}$ chiếu lên hướng của ${\vec{v}}_{p}$

$m_{p} v_{p} = m_{X} v_{X} \cos 60 ° + m_{X} v_{X} \cos 60 ° \Rightarrow v_{X} = \frac{m_{p} v_{p}}{m_{X}}$

Câu 37:

Hai vật dao động điều hòa trên hai đoạn thẳng cạnh nhau, song song nhau, cùng một vị trí cân bằng trùng với gốc tọa độ, cùng một trục tọa độ song song với hai đoạn thẳng đó với các phương trình li độ lần lượt là $x_{1} = 3 \cos (\frac{5 π}{3} t + \frac{π}{3})$ cm và $x_{2} = 3 \sqrt{3} \cos (\frac{5 π}{3} t + \frac{π}{6})$ cm. Thời gian lần đầu tiên kể từ thời điểm t = 0 hai vật có khoảng cách lớn nhất là

A. 0,3 s

B. 0,4 s

C. 0,5 s

D. 0,6 s

Xem đáp án

Đáp án D

Ý tưởng bài toán tổng hợp dao động bằng số phức

Khoảng cách giữa hai vật $d = |x_{1} - x_{2}|$

+ Chuyển máy sang chế độ số phức MODE 2 và chế độ RAD

+ Nhập số liệu $3 ∠ \frac{π}{3} - 3 \sqrt{3} ∠ \frac{π}{6}$

+ Xuất ra kết quả SHIFL 2 3 =

Ta được $d = 3 |\cos (\frac{5 π}{3} t + π)| c m$

Khoảng cách d lớn nhất $\Leftrightarrow |\cos (\frac{5 π}{3} t + π)| = 1 \Leftrightarrow \frac{3}{5} k - \frac{3}{5}$

Hai vật gặp nhau lần đầu tiên ứng với $k = 2 \Rightarrow t = 0, 6 s$

Câu 38:

Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì dung kháng gấp bốn lần cảm kháng. Nếu chỉ tăng tần số dòng điện k lần thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là U. Giá trị k bằng

A. 0,5

B. 2

C. 4

D. 0,25

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

$\{\begin{cases} Z_{C} = 4 Z_{L} \Rightarrow \frac{1}{ω C} = 4 ω L \Rightarrow L C = \frac{1}{ω^{2} 4} \\ U_{R} = U \Rightarrow ω^{'} L = \frac{1}{ω^{'} C} \Rightarrow L C = \frac{1}{{ω^{'}}^{2}} \end{cases} \Rightarrow \frac{1}{{ω^{'}}^{2}} = \frac{1}{4 ω^{2}} \Rightarrow ω^{'} = 2 ω$

Câu 39:

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sáng A, B giống nhau và cách nhau một đoạn 10cm. Gọi M và N là hai điểm thuộc mặt chất lỏng sao cho MN = 8cm và ABMN là hình thang cân (AB song song với MN). Bước sóng của sóng trên mặt chất lỏng do hai nguồn phát ra là 1cm. Để trong đoạn MN có 7 điểm dao động với biên độ cực đại thì diện tích lớn nhất của hình bình hành là

A. 29,4 cm²

B. 18,5 cm²

C. 106,2 cm²

D. 19,6 cm²

Xem đáp án

Đáp án C

Để diện tích ABMN lớn nhất thì AH phải lớn nhất điều này xảy ra khi N nằm trên cực đại thứ 3.

Ta có: $\{\begin{cases} N B - N A = 3 λ \\ N B^{2} = N H^{2} + 9^{2} \\ N A^{2} = N H^{2} + 1 \end{cases} \Rightarrow \sqrt{N H^{2} + 9} - \sqrt{N H^{2} + 1} = 3 c m$

$\Rightarrow N H = 11, 8$ cm.

Diện tích ABMN khi đó là: $S = \frac{1}{2} (A B + M N) . N H = \frac{1}{2} (10 + 8) .11, 8 = 106, 2 c m^{2}$

Câu 40:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên gồm đoạn mạch AB và đồ thị biểu diễn điện áp u_AN và u_MB phụ thuộc vào thời gian t. Biết công suất tiêu thụ trên đoạn AM bằng công suất tiêu thụ trên đoạn MN. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 31 V

B. 35 V

C. 29 V

D. 33 V

Xem đáp án

Đáp án C

$P_{A M} = P_{M B} \Leftrightarrow I^{2} R = I^{2} r \to r = R \to U_{R} = U_{r}$

Ta thấy

$\begin{array}{l} u_{A N} ⊥ u_{M B} \{\begin{cases} \cos α_{1} = \frac{2 U_{r}}{30} \\ \cos α_{2} = \frac{U_{r}}{20} \end{cases} \\ \underset{α_{1} + α_{2} = 90}{\to} \cos^{2} α_{1} + \cos^{2} α_{2} = 1 \\ \to U_{r} = 12 V = U_{R} \\ \to U_{C L} = U_{C} - U_{L} = \sqrt{20^{2} - 12^{2}} = 16 V \\ \to U_{A B} = \sqrt{{(U_{R} + U_{r})}^{2} + U_{L C}^{2}} \\ = \sqrt{24^{2} + 16^{2}} = 28, 84 V \approx 29 V \end{array}$

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022

Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 18)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan