40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 19)

Câu 1:

Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại v_max. Tần số góc của vật dao động là

A. $\frac{v_{\max}}{A} .$

B. $\frac{v_{\max}}{π A} .$

C. $\frac{v_{\max}}{2 π A} .$

D. $\frac{v_{\max}}{2 A} .$

Xem đáp án

Đáp án A

Công thức vận tốc cực đại $v_{\max} = ω A \Rightarrow ω = \frac{v_{\max}}{A} .$

Câu 2:

Khi một vật dao động điều hòa thì

A. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

B. gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

C. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ.

D. vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng.

Xem đáp án

Đáp án D

Khi một vật dao động điều hòa thì vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi ở vị trí cân bằng.

Câu 3:

Sóng siêu âm

A. không truyền được trong chất khí.

B. truyền trong nước nhanh hơn trong sắt.

C. truyền được trong chân không.

D. không truyền được trong chân không.

Xem đáp án

Đáp án C

Sóng siêu âm là sóng cơ không truyền được trong chân không.

Câu 4:

Suất điện động $e = 200 \sqrt{2} \cos (100 π t + π) (V)$ có giá trị cực đại là

A. $120 \sqrt{2} V .$

B. $200 V .$

C. $200 \sqrt{2} V .$

D. $120 V .$

Xem đáp án

Đáp án C

Giá trị cực đại của suất điện động là $E_{0} = 200 \sqrt{2} (V) .$

Câu 5:

Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r và tụ điện có điện dung C được mắc nối tiếp vào điện áp $u = U_{0} \cos ω t .$ Tổng trở của đoạn mạch tính theo công thức:

A. $Z = \sqrt{R^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

B. $Z = \sqrt{R^{2} + r^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

C. $Z = \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

D. $Z = \sqrt{R^{2} + {(ω L + r)}^{2} + {(\frac{1}{ω C})}^{2}} .$

Xem đáp án

Đáp án C

Tổng trở của mạch: $Z = \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

Đối với mạch RLC chứa cuộn cảm thuần L (không có r) thì tổng trở:

$Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \sqrt{R^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} .$

Đối với mạch RLC chứa cuộn cảm không thuần (có r) thì tổng trở:

$Z = \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}}$

Câu 6:

Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có tần số $2, {924.10}^{15} (H z)$ qua một khối khí Hiđrô ở nhiệt độ và áp suất thích hợp. Khi đó trong quang phổ phát xạ của khí Hiđrô chỉ có ba vạch ứng với các tần số $2, {924.10}^{15} (H z)$ ; $2, {4669.10}^{15} (H z)$ và f chưa biết. Tính f?

A. $0, {4671.10}^{15} H z .$

B. $0, {4571.10}^{15} H z .$

C. $0, {4576.10}^{15} H z .$

D. $0, {4581.10}^{15} H z .$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

$f_{31} = f_{32} + f_{21} \Rightarrow f = 2, {924.10}^{15} - 2, {4669.10}^{15} = 0, {4571.10}^{15} (H z)$

Dựa vào sơ đồ mức năng lượng suy ra: $\underset{ε_{31} = h f_{31}}{\underset{⎵}{E_{3} - E_{1}}} = \underset{ε_{32} = h f_{32}}{\underset{⎵}{E_{3} - E_{2}}} = \underset{ε_{21} = h f_{21}}{\underset{⎵}{E_{2} - E_{1}}}$

$f_{31} = f_{32} + f_{21} \Rightarrow \frac{1}{λ_{31}} = \frac{1}{λ_{32}} + \frac{1}{λ_{21}} .$

Tương tự: $f_{43} = f_{43} + f_{32} + f_{21} \Rightarrow \frac{1}{λ_{41}} = \frac{1}{λ_{43}} + \frac{1}{λ_{32}} + \frac{1}{λ_{21}} .$

Câu 7:

Sóng ngắn trong vô tuyến điện có thể truyền đi rất xa trên Trái Đất là do

A. phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất.

B. phản xạ một lần trên tầng điện li và trên mặt đất.

C. truyền thẳng từ vị trí này sang vị trí kia.

D. không khí đóng vai trò như trạm thu phát và khuếch đại.

Xem đáp án

Đáp án A

Sóng ngắn trong vô tuyến điện có thể truyền đi rất xa trên Trái Đất là do phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất.

Câu 8:

Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch xoay chiều có biểu thức $u = U_{0} \cos (100 π t) (V)$ (t tính bằng giây). Thời điểm gần nhất điện áp tức thời bằng $\frac{U_{0}}{2}$ tính từ thời điểm t = 0 là

A. $\frac{5}{600} s .$

B. $\frac{1}{100} s .$

C. $\frac{1}{200} s .$

D. $\frac{1}{300} s .$

Xem đáp án

Đáp án D

Tại thời điểm ban đầu t = 0: u = U₀

Từ vị trí U₀ đến $\frac{U_{0}}{2}$ là $\frac{T}{6} = \frac{2 π}{ω} . \frac{1}{6} = \frac{2 π}{100 π .6} = \frac{1}{300} s .$

Câu 9:

Các tia không bị lệch trong điện trường và từ trường là

A. tia α và tia β.

B. tia $γ$ và tia β

C. tia $γ$ và tia X.

D. tia α, tia $γ$ và tia X.

Xem đáp án

Đáp án C

Tia $γ$ và tia X không mang điện nên không bị lệch trong điện trường.

Câu 10:

Mạch điện RCL nối tiếp có C thay đổi được. Điện áp hai đầu đoạn mạch $u = 150 \sqrt{2} \cos 100 π t (V) .$ Khi $C = C_{1} = \frac{62, 5}{π} μ F$ thì mạch tiêu thụ công suất cực đại $P_{\max} = 93, 75 W .$ Khi $C = C_{2} = \frac{1}{9 π} m F$ thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC và cuộn dây vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là

A. 90 V.

B. 120 V.

C. 75 V.

D. $75 \sqrt{2} V .$

Xem đáp án

Đáp án B

Khi $C = C_{1} (Z_{C 1} = 160 Ω)$ $\to P_{\max} \to M C H \to |\begin{array}{l} Z_{L} = Z_{C 1} = 160 Ω \\ P_{\max} = \frac{U^{2}}{R + r} \to R + r = 240 Ω (1) \end{array}$

Khi $C = C_{2} (Z_{C 2} = 90 Ω) \to u_{R C} ⊥ u_{d} \tan φ_{1} . \tan φ_{2} = 1$ $\to \frac{Z_{C 2}}{R} . \frac{Z_{L}}{r} = 1 \to \frac{90}{R} . \frac{160}{r} = 1 (2)$

Từ (1) và (2) cho $R = r = 120 Ω$

$\frac{U_{d}}{U} = \frac{\sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C 2})}^{2}}} \to \frac{U_{d}}{150} = \frac{4}{5} \to U_{d} = 120 V .$

Câu 11:

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc xác định, thì tại điểm M trên màn quan sát là vân sáng bậc 5. Sau đó giảm khoảng cách giữa hai khe một đoạn bằng 0,2 mm thì tại M trở thành vân tối thứ 5 so với vân sáng trung tâm. Ban đầu khoảng cách giữa hai khe là

A. 2,2 mm.

B. 1,2 mm.

C. 2 mm.

D. 1 mm.

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: $x_{M} = 5 \frac{λ D}{a} = 4, 5 \frac{λ D}{a - 0, 2} \Rightarrow \frac{5}{a} = \frac{4, 5}{a - 0, 2} \Rightarrow a = 2 (m m) .$

Câu 12:

Tìm phát biểu sai về độ hụt khối?

A. Độ chênh lệch giữa khối lượng m của hạt nhân và tổng khối lượng m₀ của các nuclôn thành hạt nhân đó.

B. Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo thành hạt nhân đó.

C. Độ hụt khối của một hạt nhân luôn khác không.

D. Khối lượng của một hạt nhân luôn lớn hơn tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo thành hạt nhân đó.

Xem đáp án

Đáp án D

Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo thành hạt nhân đó (m < m₀)

Câu 13:

Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125μF. và một cuộn cảm có độ tự cảm 50μH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 4,5 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

A. 0,225 A.

B. $7, 5 \sqrt{2} m A .$

C. 15 mA.

D. 0,15 A.

Xem đáp án

Đáp án A

$W = \frac{C U_{0}^{2}}{2} = \frac{L I_{0}^{2}}{2} \Rightarrow I_{0} = U_{0} \sqrt{\frac{C}{L}} = 0, 225 (A)$

Câu 14:

Linh kiện nào sau đây hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong?

A. Tế bào quang điện.

B. Điện trở nhiệt.

C. Điôt phát quang.

D. Quang điện trở.

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 15:

Một sóng cơ truyền trên một sợi dây dài với tốc độ 1 m/s và chu kì 0,5 s. Sóng cơ này có bước sóng là

A. 150 cm.

B. 100 cm.

C. 25 cm.

D. 50 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

Bước sóng: $v = \frac{λ}{T} \Rightarrow λ = v . T = 1.0, 5 = 0, 5 (m) = 50 (c m) .$

Câu 16:

Mạch gồm cuộn cảm và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp rồi mắc vào nguồn xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos (ω t) (V), ω$ không đổi. Điều chỉnh diện dung để mạch cộng hưởng, lúc này hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng 200 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa 2 bản tụ là

A. $100 \sqrt{3} (V) .$

B. $200 (V) .$

C. $100 (V) .$

D. $100 \sqrt{2} (V) .$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

$U_{L} = U_{C} \Rightarrow \{\begin{cases} U^{2} = U_{R}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2} \Rightarrow U_{R} = U = 100 (V) \\ U_{c d}^{2} = U_{R}^{2} + U_{L}^{2} \Rightarrow 200^{2} = 100^{2} + U_{C}^{2} \Rightarrow U_{C} = 100 \sqrt{3} (V) \end{cases} .$

Câu 17:

Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5μm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3μm. Hãy tính phần năng lượng phôtôn mất đi trong quá trình trên.

A. $2, {65.10}^{- 19} J .$

B. $26, {5.10}^{- 19} J .$

C. $2, {65.10}^{- 18} J .$

D. ${265.10}^{- 19} J .$

Xem đáp án

Đáp án A

Phần năng lượng phôtôn mất đi trong quá trình trên là:

$E = E_{1} - E_{2} = h c . (\frac{1}{λ_{1}} - \frac{1}{λ_{2}}) = 6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8} . (\frac{1}{0, {3.10}^{- 6}} - \frac{1}{0, {5.10}^{- 6}}) = 2, {65.10}^{- 19} (J) .$

Câu 18:

Một bếp điện 115 V – 1 kW bị cắm nhầm vào mạng điện 230 V được nối qua cầu chì chịu được dòng điện tối đa 15A. Bếp điện sẽ

A. có công suất tỏa nhiệt ít hơn 1 kW.

B. có công suất tỏa nhiệt bằng 1 kW.

C. có công suất tỏa nhiệt lớn hơn 1 kW.

D. nổ cầu chì.

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\{\begin{cases} R = \frac{U_{d}^{2}}{P_{d}} = \frac{115^{2}}{10^{3}} = 13, 225 Ω \\ I = \frac{U}{R} = \frac{230}{13, 225} = 17, 39 (A) > 15 (A) \end{cases}$

Câu 19:

Khi nói về một vật dao động điều hòa có biên độ A và chu kì T, với mốc thời gian (t = 0) là lúc vật ở vị trí biên, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Sau thời gian $\frac{T}{8},$ vật đi được quãng đường bằng 0,5 A.

B. Sau thời gian $\frac{T}{2},$ vật đi được quãng đường bằng 2 A.

C. Sau thời gian $\frac{T}{4},$ vật đi được quãng đường bằng A.

D. Sau thời gian T, vật đi được quãng đường bằng 4A.

Xem đáp án

Đáp án A

Với mốc thời gian (t = 0) là lúc vật ở vị trí biên, sau thời gian $\frac{T}{8},$ vật đi được quãng đường bằng $A - \frac{A}{\sqrt{2}} \approx 0, 3 A .$

Câu 20:

Hạt nhân $_{11}^{24} N a$ có

A. 11 prôtôn và 24 nơtrôn.

B. 13 prôtôn và 11 nơtrôn.

C. 24 prôtôn và 11 nơtrôn.

D. 11 prôtôn và 13 nơtrôn.

Xem đáp án

Đáp án D

Trong hạt nhân nguyên tử có 11 prôtôn và số nơtrôn

$N = A - Z = 24 - 11 = 13$ (hạt)

Câu 21:

Trong nguyên tử Hiđrô, bán kính Bo là $r_{0} = 5, {3.10}^{- 11} m .$ Ở một trạng thái kích thích của nguyên tử Hiđrô, electron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính $r = 13, {25.10}^{- 10} m .$ Quỹ đạo có tên gọi là quỹ đạo dừng

A. N.

B. M.

C. O.

D. P.

Xem đáp án

Đáp án C

Quỹ đạo dừng có bán kính $r_{n} = 13, {25.10}^{- 10} m = 5. r_{0}^{2} \Rightarrow n = 5.$

→ Quỹ đạo O.

Câu 22:

Hai nguồn sóng cơ kết hợp là hai nguồn dao động

A. cùng phương, cùng tần số.

B. cùng tần số, cùng biên độ.

C. cùng biên độ, cùng pha dao động.

D. cùng tần số, có hiệu số pha không đổi.

Xem đáp án

Đáp án D.

Hai nguồn sáng kết hợp có cùng tần số và hiệu số pha không đổi.

Câu 23:

Tia tử ngoại được dùng

A. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.

B. để tìm khuyết tật bên trong các sản phẩm bằng kim loại.

C. trong y tế dùng để chụp điện, chiếu điện.

D. dùng để tìm vết nứt trên bền mặt sản phẩm bằng kim loại.

Xem đáp án

Đáp án D

Tia tử ngoại được dùng để tìm các vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.

Câu 24:

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi ở li độ x = 10cm, vật có vận tốc là $200 \sqrt{3} π c m / s .$ Chu kì dao động của vật là

A. 0,4 s.

B. 0,3 s.

C. 0,2 s.

D. 0,1 s.

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ dao động: $A = \frac{L}{2} = \frac{40}{2} = 20 (c m) .$

Công thức độc lập giữa v và x:

$\frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{{(ω A)}^{2}} = 1 \Rightarrow ω = \frac{v}{A \sqrt{1 - \frac{x^{2}}{A^{2}}}} = \frac{200 \sqrt{3} π}{20 \sqrt{1 - \frac{10^{2}}{20^{2}}}} = 20 π (r a d / s)$

Chu kì dao động: $T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π}{20 π} = 0, 1 (s) .$

Các đại lượng vuông pha với nhau được viết theo hệ thức độc lập:

+ $\vec{x} ⊥ \vec{v} \Rightarrow \frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{{v_{\max}}^{2}} = \frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{{(ω A)}^{2}} = 1.$

+ $\vec{v} ⊥ \vec{a} \Rightarrow \frac{v^{2}}{{v_{\max}}^{2}} + \frac{a^{2}}{{a_{\max}}^{2}} = \frac{v^{2}}{{(ω A)}^{2}} + \frac{a^{2}}{ω^{4} A^{2}} = 1.$

+ $\vec{F} ⊥ \vec{v} \Rightarrow \frac{F^{2}}{{F_{\max}}^{2}} + \frac{v^{2}}{{v_{\max}}^{2}} = \frac{F^{2}}{k^{2} A^{2}} + \frac{v^{2}}{{(ω A)}^{2}} = 1.$

Câu 25:

Đặt điện áp xoay chiều $u = 200 \cos (100 π t) (V)$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần $100 (Ω)$ , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm $\frac{1}{π} (H)$ và tụ điện có điện dung C từ $\frac{200}{π} (μ F)$ đến $\frac{50}{π} (μ F)$ thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là

A. giảm.

B. tăng.

C. cực đại tại C = C₂

D. tăng rồi giảm.

Xem đáp án

Đáp án D

Khi mạch cộng hưởng:

$ω L = \frac{1}{ω C} \Rightarrow C_{0} = \frac{1}{L ω^{2}} = \frac{100}{π} (μ F) .$

Vì $\frac{200}{π} (μ F) \geq C_{0} \geq \frac{50}{π} (μ F)$ nên I tăng rồi giảm.

Câu 26:

Một con lắc đơn có độ dài l₁ dao động với chu kì T₁ = 0,8s. Một con lắc đơn khác có độ dài l₂ dao động với chu kì T₂ = 0,6s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l₁+l₂ là

A. 0,7 s.

B. 0,8 s.

C. 1,0 s.

D. 1,4 s.

Xem đáp án

Đáp án C

Chu kì con lắc đơn:

$T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} \Rightarrow T ~ \sqrt{l} \Rightarrow T^{2} ~ l l = l_{1} + l_{2} \Rightarrow T = \sqrt{T_{1}^{2} + T_{2}^{2}} = \sqrt{0, 8^{2} + 0, 6^{2}} = 1 (s) .$

Câu 27:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều $u = U_{0} \sin (ω t)$ thì dòng điện trong mạch là $i = I_{0} \sin (ω t + \frac{π}{6}) (A) .$ Đoạn mạch điện này luôn có

A. $Z_{L} < Z_{C} .$

B. $Z_{L} = Z_{C} .$

C. $Z_{L} = R .$

D. $Z_{L} > Z_{C} .$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có, độ lệch pha giữa u và i:

$\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} \Rightarrow \tan (\frac{- π}{6}) = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} \Rightarrow \frac{- 1}{\sqrt{3}} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} \Rightarrow Z_{L} < Z_{C} .$

Câu 28:

Chọn phương án sai. Các bức xạ có bước sóng càng ngắn

A. có tính dâm xuyên càng mạnh.

B. dễ gây ra hiện tượng giao thoa.

C. dễ làm phát quang các chất.

D. dễ làm ion hóa không khí.

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 29:

Một điện trường đều có cường độ điện trường E. Chọn chiều dương cùng chiều đường sức điện. Gọi U là hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trên cùng một đường sức, $d = \bar{M N}$ là độ dài đại số đoạn MN. Hệ thức nào sau đây đúng?

A. $E = 0, 5 \frac{U}{d} .$

B. $E = \frac{U}{d} .$

C. $E = U d .$

D. $E = 2 U d .$

Xem đáp án

Đáp án B

Từ định nghĩa $U_{M N} = \frac{A_{M N}}{q} = \frac{q E d}{q} \Rightarrow E = \frac{U}{d}$

Câu 30:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo trục Ox nằm ngang, vật nặng có khối lượng 150 g và năng lượng dao động 38,4 mJ (chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng). Tại thời điểm vật có tốc độ 16π(cm/s) thì độ lớn lực kéo về là 0,96 N. Lấy π² = 10. Độ cứng của lò xo là

A. 50 N/m

B. 40 N/m

C. 24 N/m

D. 36 N/m

Xem đáp án

Đáp án C

Thế năng của con lắc là:

$\begin{array}{l} E_{t} = E - E_{d} = E - \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2} k x^{2} \\ \Rightarrow E_{t} = 38, {4.10}^{- 3} - \frac{1}{2} ({150.10}^{- 3}) . {(16 π {.10}^{- 2})}^{2} = 0, 0192 (J) \end{array}$

Ta có:

$\begin{array}{l} E_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = 0, 0192 (J) \\ |F_{k v}| = k |x| = 0, 96 (N) \\ \Rightarrow \frac{E_{t}}{|F_{k v}|} = |x| = \frac{2.0, 0192}{0, 96} = 0, 04 (m) \end{array} \Rightarrow |x| = 0, 04 (m)$

Lực kéo về: $F_{k v} = - k x \Rightarrow k = \frac{|F_{k v}|}{|x|} = 24 (N / m) .$

Áp dụng công thức lực kéo về: $F_{k v} = - k x$

Cơ năng của một vật: $E = E_{t} + E_{d} = \frac{1}{2} k x^{2} + \frac{1}{2} m v^{2}$

Tỉ lệ giữa lực kéo về và thế năng: $\frac{E_{t}}{F_{k v}} = \frac{\frac{1}{2} k x^{2}}{k x} = \frac{x}{2}$

Câu 31:

Một khung dây phẳng diện tích 20cm², gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 30^o và có độ lớn bằng 2.10⁻⁴T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s thì độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi là bao nhiêu

A. $200 (μ V) .$

B. $180 (μ V) .$

C. $160 (μ V) .$

D. $80 (μ V) .$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

$|e_{c u}| = \frac{|Δ Φ|}{Δ t} = \frac{|N Δ B S \cos (\vec{n}, \vec{B})|}{Δ t} = \frac{10. |0 - {2.10}^{- 4}| {.20.10}^{- 4} . \cos 60 °}{0, 01} = {2.10}^{- 4} (V) .$

Câu 32:

Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B với chu kì bán rã lần lượt là T_A = 0,2(h) và T_B. Ban đầu số nguyên tử A gấp bốn lần số nguyên tử B, sau 2 h số nguyên tử của A và B bằng nhau. Tính T_B

A. 0,25 h.

B. 0,4 h.

C. 0,1 h.

D. 2,5 h.

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

$\{\begin{cases} N_{A} = N_{0} e^{- \frac{\ln 2}{T} t} \\ N_{B} = N_{0} e^{- \frac{\ln 2}{T} t} \end{cases} \to_{N_{A} = N_{B}}^{t = 2 h} 4 e^{- \frac{\ln 2}{T} 2} = e^{- \frac{\ln 2}{T} 2} \Rightarrow T_{B} = 0, 25 (h) .$

Câu 33:

Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn $S_{1} S_{2} = 9 λ$ phát ra dao động $u = a \cos ω t .$ Trên đoạn S₁S₂ số điểm có biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn (không kể hai nguồn) là

A. 8.

B. 9.

C. 17.

D. 16.

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi điểm M bất kì trên AB

Phương trình sóng tại M:

$\begin{array}{l} u_{M} = 2 A \cos [\frac{π (d_{2} - d_{1})}{λ}] \cos [ω t - \frac{π (d_{1} + d_{2})}{λ}] \\ \Rightarrow u_{M} = 2 A \cos [\frac{π (d_{2} - d_{1})}{λ}] \cos (ω t - 9 π) \\ = 2 A \cos [\frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} + π] \cos (ω t) . \end{array}$

Để M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với 2 nguồn thì:

$\cos [\frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} + π] = 1 \Rightarrow \frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} + π = k 2 π \Rightarrow d_{1} - d_{2} = λ (2 k - 1) .$

Ta có:

$- 9 λ < d_{1} - d_{2} = (2 k - 1) λ < 9 λ \Rightarrow - 4 < k < 5 \Rightarrow k = - 3; - 2; ...; 4.$

Có 8 giá trị k thỏa mãn.

Xác định phương trình sóng cơ tại điểm trong trường giao thoa

Giao thoa của hai sóng phát ra từ nguồn sóng kết hợp S₁S₂ cách nhau một khoảng 1.

+ Phương trình sóng tại 2 nguồn:

(Điểm M cách hai nguồn lần lượt là d₁, d₂)

$u_{1} = A \cos (ω t + φ_{1})$ và $u_{2} = A \cos (ω t + φ_{2}) .$

+ Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

$u_{1 M} = A \cos (ω t - 2 π \frac{d_{1}}{λ} + φ_{1})$ và $u_{2} = A \cos (ω t - 2 π \frac{d_{2}}{λ} + φ_{2}) .$

+ Phương trình giao thoa sóng tại M: $u_{M} = u_{1 M} + u_{2 M}$

$u_{1 M} = 2 A \cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ} + \frac{Δ φ}{2}) \cos (ω t - π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} + \frac{φ_{1} + φ_{2}}{2}) .$

TH1: Hai nguồn dao động cùng pha $Δ φ = 0$

Phương trình giao thoa sóng: $u_{1 M} = 2 A \cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ}) \cos (ω t - π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ}) .$

Biên độ dao động tổng hợp: $A_{M} = 2 A |\cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ})| .$

Biên độ đạt giá trị cực đại $A_{M} = 2 A \Leftrightarrow \cos π \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} = \pm 1 \Leftrightarrow d_{2} - d_{1} = k λ .$

Biên độ đạt giá trị cực tiểu: $A_{M} = 0 \Leftrightarrow \cos π \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} = 0 \Leftrightarrow d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ .$

Nếu O là trung điểm của đoạn S₁S₂thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S₁S₂ sẽ dao động với biên độ cực đại và A_M = 2A (vì lúc này d₁ = d₂).

TH2: Hai nguồn dao động ngược pha $Δ φ = π$

Phương trình giao thoa sóng:

$u_{1 M} = 2 A \cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ} \pm \frac{π}{2}) \cos (ω t - π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} + \frac{φ_{1} + φ_{2}}{2}) .$

Biên độ dao động tổng hợp: $A_{M} = 2 A |\cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ}) \pm \frac{π}{2}| .$

Biên độ đạt giá trị cực đại $A_{M} = 2 A \Leftrightarrow \cos π \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} \pm \frac{π}{2} = \pm 1$ $\Leftrightarrow d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{2}) λ$

Biên độ đạt giá trị cực tiểu: $A_{M} = 0 \Leftrightarrow \cos π \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} \pm \frac{π}{2} = 0 \Leftrightarrow d_{2} - d_{1} = k λ$

Nếu O là trung điểm của đoạn S₁S₂ thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S₁S₂ sẽ dao động với biên độ cực tiểu và A_M =0 (vì lúc này d₁ = d₂).

TH3: Hai nguồn dao động vuông pha $Δ φ = \frac{π}{2} .$

Phương trình giao thoa sóng:

$u_{1 M} = 2 A \cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ} \pm \frac{π}{4}) \cos (ω t - π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} + \frac{φ_{1} + φ_{2}}{2}) .$

Biên độ dao động tổng hợp: $A_{M} = 2 A |\cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ}) \pm \frac{π}{4}| .$

Biên độ đạt giá trị cực đại $A_{M} = 2 A \Leftrightarrow \cos π \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} \pm \frac{π}{4} = \pm 1$ $\Leftrightarrow d_{2} - d_{1} = (k + \frac{1}{4}) λ .$

Biên độ đạt giá trị cực tiểu: $A_{M} = 0 \Leftrightarrow \cos π \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} \pm \frac{π}{4} = 0$ $\Leftrightarrow d_{2} - d_{1} = (k - \frac{1}{4}) λ .$

Nếu O là trung điểm của đoạn S₁S₂ thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S₁S₂ sẽ dao động với biên độ cực tiểu và $A_{M} = A \sqrt{2}$ (vì lúc này d₁ = d₂).

Lưu ý: Khi giải bài tập cần chú ý đề bài cho hai nguồn dao động cùng pha, ngược pha hay vuông pha để viết phương trình và tìm các đại lượng thích hợp.

Câu 34:

Một chất điểm dao động điều hòa theo trục Ox. Ở thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương, đến thời điểm $t_{1} = \frac{1}{48} s$ thì động năng giảm đi 2 lần so với lúc đầu mà vật vẫn chưa đổi chiều chuyển động, đến thời điểm $t_{2} = \frac{7}{48} s$ vật đi được quãng đường 15 cm kể từ thời điểm ban đầu. Biên độ dao động của vật là

A. 12 cm.

B. 8 cm.

C. 4 cm.

D. 3 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

Tại vị trí ban đầu động năng của vật là cực đại, vật đi đến vị trí động năng giảm 2 lần so với ban đầu $\Rightarrow v = \frac{\sqrt{2}}{2} v_{\max}$

Phương pháp đường tròn:

Ta thấy khoảng thời gian $t_{1} = \frac{1}{48}$ ứng với góc quét $φ = \frac{π}{4} \Rightarrow T = \frac{1}{6} s \Rightarrow ω = 12 π (r a d / s)$

Ta xác định quãng đường vật đi được từ thời điểm ban đầu cho đến $t_{2} = \frac{7}{48} s$

Góc quét tương ứng:

$α = ω t = \frac{7 π}{4} = π + \frac{3 π}{4} r a d \Rightarrow S = 5 A = 15 \Rightarrow A = 3 c m .$

Câu 35:

Một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực, rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút, dòng điện xoay chiều phát ra có tần số là

A. 60 Hz.

B. 25 Hz.

C. 1500 Hz.

D. 50 Hz.

Xem đáp án

Đáp án B

Tần số:

$f = \frac{p n}{60} = \frac{5.300}{60} = 25 H z .$

Câu 36:

Một người khi đeo kính có độ tụ +2 dp có thể nhìn rõ các vật cách mắt từ 27 cm tới vô cùng. Biết kính đeo cách mắt 2 cm. Khoảng cực cận của mắt người đó là

A. 15 cm.

B. 61 cm.

C. 52 cm.

D. 40 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

Sơ đồ tạo ảnh:

$\begin{array}{l} \underset{d = 0, 25 - t}{\underset{⎵}{A B}} \overset{O_{k}}{\to} \underset{l}{\underset{⎵}{\underset{d^{'} d_{M} = O C_{C}}{\underset{⎵}{A_{1} B_{1}}}}} \overset{M a t}{\to} V = \frac{1}{d_{C}} + \frac{1}{l - O C_{C}} = D_{K} \\ \Rightarrow \frac{1}{0, 27 - 0, 02} + \frac{1}{0, 02 - O C_{V}} = 2 \Rightarrow O C_{C} = 0, 52 (m) . \end{array}$

Câu 37:

Đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện. Đặt nguồn xoay chiều có tần số góc $ω$ vào hai đầu A và B thì tụ điện có dung kháng $100 Ω$ , cuộn cảm có cảm kháng $50 Ω .$ Ngắt A, B ra khỏi nguồn và tăng độ tự cảm của cuộn cảm một lượng 0,5 H rồi nối A và B thành mạch kín thì tần số góc dao động riêng của mạch là 100(rad/s). Tính $ω .$

A. $80 π r a d / s .$

B. $50 π r a d / s .$

C. $100 π r a d / s .$

D. $50 π r a d / s .$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} Z_{L} = ω L = 50 Ω \Rightarrow L = \frac{50}{ω} \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 100 Ω \Rightarrow C = \frac{1}{100 ω} \end{cases} \\ \Rightarrow \frac{1}{ω_{0}^{2}} = L^{'} C = (L \pm Δ L) C . \\ \Rightarrow \frac{1}{10000} = \frac{50}{ω} \frac{1}{100 ω} + 0, 5. \frac{1}{100 ω} \\ \Rightarrow \frac{1}{2} \frac{1}{ω^{2}} + \frac{1}{200} \frac{1}{ω} - \frac{1}{10000} = 0 \\ \Rightarrow ω = 100 (r a d / s) . \end{array}$

Dao động cưỡng bức. Dao động riêng

+ Nối AB vào nguồn xoay chiều thì mạch dao động cưỡng bức

$\{\begin{cases} Z_{L} = ω L \Rightarrow L = \frac{Z_{L}}{ω} \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} \Rightarrow C = \frac{1}{ω Z_{C}} \end{cases}$

+ Cung cấp cho mạch năng lượng rồi nối AB bằng một dây dẫn thì mạch dao động tự do với tần số góc thỏa mãn: $\frac{1}{ω_{0}^{2}} = L C .$ Nếu trước khi mạch dao động tự do, ta thay đổi độ tự cảm và điện dung của tụ: $\frac{1}{ω_{0}^{2}} = L^{'} C^{'} = (L \pm Δ L) (C \pm Δ C) .$

Câu 38:

Cho 4 điểm O, M, N và P đồng phẳng, nằm trong một môi trường truyền âm. Trong đó, M và N nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP là tam giác đều. Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẳng hướng ra môi trường. Coi môi trường không hấp thụ âm. Biết mức cường độ âm tại M và N lần lượt là 50 dB và 40 dB. Mức cường độ âm tại P là

A. 38,8 dB.

B. 35,8 dB.

C. 41,6 dB.

D. 41,1 dB.

Xem đáp án

Đáp án D

Theo đề bài, ta có hình vẽ sau:

$\begin{array}{l} L_{M} = 50 d B; L_{N} = 40 d B \\ \Rightarrow L_{M} - L_{N} = 10 \log \frac{r_{N}^{2}}{r_{M}^{2}} = 10 \\ \Rightarrow \frac{r_{N}^{2}}{r_{M}^{2}} = 10^{1} \Rightarrow r_{N} = \sqrt{10} r_{M} . \end{array}$

Tam giác MNP là tam giác đều cạnh a nên:

$r_{N} = r_{M} + a \Rightarrow r_{M} = \frac{a}{\sqrt{10} - 1}; r_{N} = \frac{a \sqrt{10}}{\sqrt{10} - 1} .$

Áp dụng định lí côsin trong tam giác OPN.

Ta có:

$\begin{array}{l} O P = \sqrt{O N^{2} + P N^{2} - 2 O N . P N . \cos \hat{O N P}} \\ \Rightarrow r_{O} = \sqrt{r_{N}^{2} + a^{2} - 2. r_{N} . a . \cos 60 °} \\ = a \sqrt{{(\frac{\sqrt{10}}{\sqrt{10} - 1})}^{2} + 1 - 2. \frac{\sqrt{10}}{\sqrt{10} - 1} .1. \frac{1}{2}} \\ \approx 1, 295 a . \end{array}$

Khi đó:

$\begin{array}{l} L_{M} - L_{P} = 10 \log \frac{r_{P}^{2}}{r_{M}^{2}} = 10 \log \frac{1, 295^{2}}{{(\frac{1}{\sqrt{10} - 1})}^{2}} \approx 8.94 \\ \Rightarrow L_{P} = L_{M} - 8, 94 = 50 - 8, 94 = 41, 1 (d B) . \end{array}$

Cường độ âm tại A cách nguồn O khoảng r_A, cường độ âm tại B cách nguồn O khoảng r_B:

$I_{A} = \frac{P}{4 π r_{A}^{2}}; I_{B} = \frac{P}{4 π r_{B}^{2}} .$

Ta có: $\frac{I_{A}}{I_{B}} = \frac{r_{B}^{2}}{r_{A}^{2}}$

Hiệu mức cường độ âm:

$L_{A} - L_{B} = 10 \log \frac{I_{A}}{I_{0}} - 10 \log = 10 \log \frac{I_{A}}{I_{B}} = 10 \log \frac{r_{B}^{2}}{r_{A}^{2}} .$

Định lý Côsin trong tam giác:

$a^{2} = b^{2} + c^{2} - 2 b c \cos A .$

Câu 39:

Tính năng lượng cần thiết để tách hạt nhân $_{8}^{16} O .$ Biết $1 u c^{2} = 931, 5 M e V .$

A. 10,34 MeV.

B. 12,04 MeV.

C. 10,38 MeV.

D. 13,2 MeV.

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

$\{\begin{cases} _{8}^{16} O \overset{}{\to} {4.}_{2}^{4} H e \\ Δ E = (m_{O} - 4 m_{H e}) c^{2} = (15, 9949 - 4.4, 0015) u c^{2} \approx 10, 34 (M e V) < 0 \end{cases} .$

Câu 40:

Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu được lần lượt là $i_{1} = 0, 4 m m$ và $i_{2} = 0, 3 m m .$ Xét tại hai điểm A, B trên màn cách nhau một khoảng 9,7 mm. Tại A cả hai hệ vân đều cho vân sáng, còn tại B cả hai hệ đều không cho vân sáng hoặc vân tối. Trên đoạn AB quan sát được 49 vạch sáng. Hỏi trên AB có mấy vạch sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân?

A. 3.

B. 9.

C. 5.

D. 8.

Xem đáp án

Đáp án B

Cách 1:

$\begin{array}{l} N_{\equiv} = N_{1} + N_{2} - N_{V S} = ([\frac{A B}{i_{1}}] + 1) + ([\frac{A B}{i_{2}}] + 1) - N_{V S} \\ N_{\equiv} = [\frac{9, 7}{0, 4}] + 1 + [\frac{9, 7}{0, 3}] + 1 - 49 = 9. \end{array}$

Cách 2:

$\frac{i_{1}}{i_{2}} = \frac{0, 4}{0, 3} = \frac{4}{3} \Rightarrow \{\begin{cases} i_{1} = 4 i \\ i_{2} = 3 i \end{cases} \Rightarrow i_{\equiv} = 4.3 i = 3 i_{1} = 4 i_{2} = 3.0, 4 = 1, 3 (m m)$

Tại A là một vân trùng nên:

$N_{\equiv} = [\frac{A B}{i}] + 1 = [\frac{9, 7}{1, 2}] + 1 = 9.$

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 19)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan