40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 28)

Câu 1:

Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực f = F₀cos2πft (với F₀ và f không đổi, t tính bằng s). Tần số dao động cưỡng bức của vật là

A. f.

B. πf.

C. πft.

D. 0,5f.

Xem đáp án

Đáp án A

Vật dao động cưỡng bức sẽ có tần số bằng tần số ngoại lực cưỡng bức.

Câu 2:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Khi lò xo có chiều dài nhỏ nhất thì

A. vận tốc của vật bằng 0.

B. động năng và thế năng của vật bằng nhau.

C. động năng và cơ năng của vật bằng nhau.

D. gia tốc của vật bằng 0.

Xem đáp án

Đáp án A

Khi chiều dài lò xo nhỏ nhất thì vật đang ở vị trí biên → vận tốc của vật bằng 0.

Câu 3:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ dao động thành phần là 5 cm và 12 cm. Biên độ dao động tổng hợp không thể nhận giá trị sau.

A. 17 cm.

B. 8,16 cm.

C. 6 cm.

D. 7 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

Biên độ dao động tổng hợp luôn thỏa mãn: $|A_{1} - A_{2}| \leq A \leq A_{1} + A_{2} \Leftrightarrow 7 \leq A \leq 17$

→ Biên độ dao động tổng hợp không thể nhận giá trị 6 cm.

Câu 4:

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (với U₀ và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Độ lệch pha giữa điện áp giữa hai đầu mạch so với cường độ dòng điện qua mạch được tính bằng biểu thức

A. $\tan φ = \frac{L ω + \frac{1}{C ω}}{R} .$

B. $\tan φ = \frac{L ω - \frac{1}{C ω}}{2 R} .$

C. $\tan φ = \frac{L ω - \frac{1}{C ω}}{R} .$

D. $\tan φ = \frac{L - \frac{1}{C ω}}{R} .$

Xem đáp án

Đáp án C

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và cường độ dòng điện tính thông qua biểu thức:

$\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{ω L - \frac{1}{ω C}}{R}$

Câu 5:

Một sóng cơ có tần số f, truyền trên một sợi dây đàn hồi với tốc độ v và có bước sóng λ. Hệ thức đúng là

A. $v = \frac{λ}{f} .$

B. v = λf.

C. $v = \frac{f}{λ} .$

D. v = 2πλf.

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức liên hệ tần số, vận tốc truyền sóng và bước sóng là: $v = λ . f$

Câu 6:

Mạch dao động điện từ dao động tự do với tần số góc riêng là ω. Biết điện tích cực đại trên tụ điện là q₀, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây được tính bằng biểu thức

A. I₀ = 2ωq₀.

B. I₀ = 2ωq₀².

C. I₀ = q₀/ω

D. I₀ = ωq₀.

Xem đáp án

Đáp án D

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động LC được xác định theo biểu thức: $I_{0} = ω q_{0}$

Câu 7:

Định luật bảo toàn nào sau đây không được áp dụng trong phản ứng hạt nhân?

A. Định luật bảo toàn điện tích.

B. Định luật bảo toàn động lượng.

C. Định luật bảo toàn khối lượng.

D. Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.

Xem đáp án

Đáp án C

Trong phản ứng hạt nhân có 4 định luật bảo toàn:

− Bảo toàn số khối.

− Bảo toàn điện tích.

− Bảo toàn năng lượng toàn phần.

− Bảo toàn động lượng.

→ Không có định luật bảo toàn khối lượng.

Câu 8:

Hạt nhân $_{17}^{35} C$ có

A. 35 nuclôn.

B. 18 proton.

C. 35 nơtron.

D. 17 nơtron.

Xem đáp án

Đáp án A

Hạt nhân ${}_{17}^{35}C$ có 35 nucleon trong đó có 17 proton và 18 notron

Câu 9:

Gọi λ_ch, λ_c, λ_l, λ_vlần lượt là bước sóng của các tia chàm, cam, lục, vàng. Sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng?

A. λ_l> λ_v > λ_c > λ_ch.

B. λc > λl > λv > λ_ch.

C. λ_ch > λ_v > λ_l > λ_c.

D. λ_c > λ_v > λ_l > λ_ch.

Xem đáp án

Đáp án D

Sắp xếp đúng theo thứ tự bước sóng giảm dần là cam → vàng → lục → chàm.

Câu 10:

Chọn phương án đúng. Quang phổ liên tục của một vật nóng sáng

A. chỉ phụ thuộc vào bản chất của vật.

B. phụ thuộc cả nhiệt độ và bản chất của vật.

C. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

D. không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật.

Xem đáp án

Đáp án C

Quang phổ liên tục của một vật nóng sáng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất cấu tạo của nguồn.

Câu 11:

Phát biểu nào sau đây đúng? Trong từ trường, cảm ứng từ tại một điểm

A. nằm theo hướng của lực từ.

B. ngược hướng với đường sức từ.

C. nằm theo hướng của đường sức từ.

D. ngược hướng với lực từ.

Xem đáp án

Đáp án C

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường có phương tiếp tuyến với đường sức tại điểm ta xét và chiều trùng với chiều đường sức.

Câu 12:

Mức cường độ âm lớn nhất mà tai người có thể chịu đựng được gọi là ngưỡng đau và có giá trị là 130 dB. Biết cường độ âm chuẩn là 10^–12W/m². Cường độ âm tương ứng với ngưỡng đau bằng

A. 10 W/m².

B. 0,1 W/m².

C. 100 W/m².

D. 1 W/m².

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức tính mức cường độ âm ta có:

$L = 10 \log \frac{I}{I_{0}} \Leftrightarrow 130 = 10 \log \frac{I}{10^{- 12}} \to I = 10^{13} {.10}^{- 12} = 10 W/ m^{2}$

Câu 13:

Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu khối lượng m = 200 g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng

A. 800 g.

B. 50 g.

C. 200 g.

D. 100 g.

Xem đáp án

Đáp án B

− Chu kì con lắc lò xo: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \to T ~ \sqrt{m}$

− Xét tỉ lệ trong 2 trường hợp ta có: $\frac{T_{1}}{T_{2}} = \sqrt{\frac{m_{1}}{m_{2}}} \Leftrightarrow \frac{2}{1} = \sqrt{\frac{200}{m_{2}}} \to m_{2} = 50 g$

Câu 14:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng. Chọn phát biểu sai.

A. Năng lượng của photon không đổi khi truyền trong chân không.

B. Trong chân không, photon bay với tốc độ c = 3.10⁸ m/s dọc theo các tia sáng.

C. Photon tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động.

D. Photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì mang năng lượng khác nhau.

Xem đáp án

Đáp án C

Photon chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động và không tồn tạỉ ở trạng thái đứng yên.

Câu 15:

Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 30 μH và tụ điện có điện dung C, mạch thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100 m. Giá trị của C là

A. 93,8 pF.

B. 0,59nF.

C. 1,76pF.

D. 3,12µF.

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức tính bước sóng mạch chọn sóng thu được:

$λ = 2 π c \sqrt{L C} \Leftrightarrow 100 = 2 π {.3.10}^{8} \sqrt{{30.10}^{- 6} C} \to C = 93, {8.10}^{- 12} F = 93, 8 p F$

Câu 16:

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của electron trong nguyên tử hiđro là r₀. Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

A. 12r₀.

B. 16r₀.

C. 25r₀.

D. 9r₀.

Xem đáp án

Đáp án B

Theo mẫu nguyên tử Bo

− Bán kính quỹ đạo O (n = 5) là: $r_{5} = 5^{2} . r_{0} = 25. r_{0}$

− Bán kính quỹ đạo M (n = 3) là: $r_{3} = 3^{2} . r_{0} = 9. r_{0}$

→ Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì bán kính giảm bớt: $25. r_{0} - 9. r_{0} = 16. r_{0}$

Câu 17:

Một điện tích điểm q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, hiệu điện thế giữa hai điểm là U_MN. Công của lực điện thực hiện khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N là

A. qU_MN

B. q²U_MN

C. $\frac{U_{M N}}{q}$

D. $\frac{U_{M N}}{q^{2}}$

Xem đáp án

Đáp án A

Công lực điện trường làm di chuyển điện tích q từ điểm M đến N trong điện trường là: $A_{M N} = q . U_{M N}$

Câu 18:

Khi chiếu một chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đây là hiện tượng

A. phản xạ ánh sáng.

B. hóa − phát quang.

C. tán sắc ánh sáng.

D. quang − phát quang.

Xem đáp án

Đáp án D

Khi chiếu một bức xạ vào một vật kích thích làm cho vật phát ra bức xạ khác là hiện tượng quang − phát quang.

Câu 19:

Khi đặt điện áp $u = 220 \sqrt{2} c o s 100 π t (V)$ (t tính bằng s) vào hai đầu một điện trở thì tần số góc của dòng điện chạy qua điện trở này là

A. 50π rad/s.

B. 50 rad/s.

C. 100π rad/s.

D. 100 rad/s.

Xem đáp án

Đáp án C

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu điện trở thì cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở có cùng tần số góc với điện áp → $ω = 100 π rad/s$

Câu 20:

Một khung dây phẳng diện tích 20 cm² đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 60^o và có độ lớn 0,12 T. Từ thông qua khung dây này là

A. 2,4.10⁻⁴ Wb.

B. 1,2.10⁻⁴ Wb.

C. 1,2.10⁻⁶ Wb.

D. 2,4.10⁻⁶ Wb.

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng công thức tính từ thông gửi qua một khung dây phẳng:

$Φ = B S \cos α = 0, 12. ({20.10}^{- 4}) \cos 60 ° = 1, {2.10}^{- 4} W b$

Câu 21:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ $\sqrt{2} .$ Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100 gam, lò xo có độ cứng 100 N/m. Khi vật nhỏ có vận tốc $10 \sqrt{10}$ cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là

A. 10 m/s².

B. 4 m/s².

C. 2 m/s².

D. 5 m/s².

Xem đáp án

Đáp án A

− Tần số góc dao động là: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10 \sqrt{10} rad/s$

− Áp dụng công thức vuông pha cho vận tốc và gia tốc của vật tại một thời điểm ta có:

${(\frac{v}{ω A})}^{2} + {(\frac{a}{ω^{2} A})}^{2} = 1 \Leftrightarrow {(\frac{10 \sqrt{10}}{10 \sqrt{10} . \sqrt{2}})}^{2} + {(\frac{a}{1000. \sqrt{2}})}^{2} = 1 \to a = 1000 {cm/s}^{2} = 10 {m/s}^{2}$

Câu 22:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k, đang dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng theo phương nằm ngang. Khi lực đàn hồi có độ lớn F thì vật có vận tốc v₁. Khi lực đàn hồi bằng 0 thì vật có vận tốc v₂. Ta có mối liên hệ

A. $v_{2}^{2} = v_{1}^{2} + \frac{F^{2}}{k} .$

B. $v_{2}^{2} = v_{1}^{2} - \frac{F^{2}}{k} .$

C. $v_{2}^{2} = v_{1}^{2} + \frac{F^{2}}{m k} .$

D. $v_{2}^{2} = v_{1}^{2} - \frac{F^{2}}{m k} .$

Xem đáp án

Đáp án C

− Trong dao động của con lắc lò xo nằm ngang thì lực hồi phục có bản chất là lực đàn hồi

→ Lực đàn hồi biến thiên điều hòa vuông pha với vận tốc.

− Áp dụng hệ thức vuông pha giữa lực đàn hồi và vận tốc ta có: ${(\frac{v}{v_{0}})}^{2} + {(\frac{F_{d h}}{F_{d h o}})}^{2} = 1$

+ Khi $F_{d h} = 0 \to {(\frac{v_{2}}{v_{0}})}^{2} = 1 \to |v_{2}| = v_{0}$

+ Khi $|F_{d h}| = F$ thì vận tốc vật là v₁ thay vào công thức vuông pha ta có:

${(\frac{v_{1}}{v_{0}})}^{2} + {(\frac{F}{F_{0}})}^{2} = 1 \Leftrightarrow {(\frac{v_{1}}{v_{2}})}^{2} + {(\frac{F}{m ω v_{2}})}^{2} = 1 \Leftrightarrow v_{2}^{2} = v_{1}^{2} + \frac{F^{2}}{m^{2} . \frac{k}{m}} \Leftrightarrow v_{2}^{2} = v_{1}^{2} + \frac{F^{2}}{m k}$

Câu 23:

Cho mạch điện AB gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 1,1 Ω nối tiếp với điện trở R = 4,9 Ω. Biết hiệu điện thế U_AB= 0, và dòng điện đi ra từ cực dương của nguồn. Tính cường độ dòng điện chạy qua nguồn.

A. 2 A.

B. 11 A.

C. 2,5 A.

D. 3,15 A.

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn ta có: $I = \frac{U_{A B} + ξ}{r + R} = \frac{0 + 12}{6} = 2 A$

Câu 24:

Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng với các tụ có cùng điện dung nhưng các cuộn dây có độ tự cảm khác nhau. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ có độ lớn cực đại Q₀. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q₀) thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm mạch thứ hai lớn gấp đôi cường độ dòng điện qua cuộn cảm mạch thứ nhất.Tỉ số chu kỳ dao động điện từ của mạch thứ nhất và mạch thứ hai là

A. 2.

B. 4.

C. 1/2.

D. 1/4.

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức liên hệ giữa q và i trong mạch dao động LC ta có: $i^{2} = ω^{2} (Q_{0}^{2} - q^{2})$

Lập tỉ lệ cho hai mạch khi điện tích trên hai tụ của hai mạch như nhau ta có

$\frac{i_{1}^{2}}{i_{2}^{2}} = \frac{ω_{1}^{2} (Q_{0}^{2} - q^{2})}{ω_{2}^{2} (Q_{0}^{2} - q^{2})} \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{ω_{1}}{ω_{2}} \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{T_{2}}{T_{1}} \to \frac{T_{1}}{T_{2}} = 2$

Câu 25:

Đồng vị $_{92}^{235} U$ phân hạch theo phản ứng: $_{92}^{235} U + n \to_{58}^{140} C e +_{41}^{93} N b + x n + y e .$ Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân $_{92}^{235} U$ là 7,7 MeV; của $_{58}^{140} C e$ là 8,43 MeV; của $_{41}^{93} N b$ là 8,7 MeV. Khi 1 kg Uranium phân hạch hết thì

A. tỏa năng lượng 241,6.10²³ MeV.

B. tỏa năng lượng 4,61.10²³ MeV.

C. tỏa năng lượng 4,61.10²⁶ MeV.

D. thu năng lượng 4,61.10²⁶ MeV.

Xem đáp án

Đáp án C

− Phản ứng phân hạch là phản ứng tỏa năng lượng.

− Áp dụng công thức tính năng lượng tỏa ra của 1 phản ứng ta có:

$E_{t o a} = W_{l k s} - W_{l k t r} = (8, 43.140 + 8, 7.93) - 7, 7.235 = 179, 8 M e V$

− Số nguyên tử U có trong 1 kg U là:

$N_{U} = \frac{m}{M} . N_{A} = \frac{1000}{235} .6, {023.10}^{23} = 2, {563.10}^{24}$

→ Năng lượng tỏa ra khi 1 kg U phân hạch hết là: $E = E_{t o a} . N_{U} = 4, {61.10}^{26} M e V$

Câu 26:

Ba điểm A, B, C trên mặt nước là 3 đỉnh của tam giác đều có cạnh bằng 9 cm, trong đó A và B là 2 nguồn phát sóng cơ giống nhau, có bước sóng 0,9 cm. Điểm M trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha với C, gần C nhất thì phải cách C một đoạn

A. 1,059 cm.

B. 0,059 cm.

C. 1,024 cm.

D. 0,024 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

− M và C đều thuộc đường trung trực, để M dao động cùng pha với C ta có:

$\frac{2 π d_{M}}{λ} - \frac{2 π d_{C}}{λ} = k 2 π \Leftrightarrow d_{M} - d_{C} = k λ$ $(k \in ℤ)$ → Để M gần C nhất → $k = \pm 1$

+ TH1: $k = 1 \to d_{M} - d_{C} = λ = 0, 9 \to d_{M} = 0, 9 + 9 = 9, 9 c m$

$M C = M O - C O = \sqrt{9, 9^{2} - 4, 5^{2}} - \sqrt{9^{2} - 4, 5^{2}} = 1, 024 c m$

$M C = C O - M O = \sqrt{9^{2} - 4, 5^{2}} - \sqrt{8, 1^{2} - 4, 5^{2}} = 1, 059 c m$

− So sánh trong 2 trường hợp ta thấy MC trong trường hợp 1 nhỏ hơn.

Câu 27:

Một điện tích điểm Q không đổi đặt tại điểm O trong không khí. Cường độ điện trường do Q qây ra có độ lớn phụ thuộc vào khoảng cách r như hình vẽ. Giá trị r₂ là

A. 40,5 cm.

B. 1,5 cm.

C. 0,167 cm.

D. 4,5 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức tính cường độ điện trường tại 1 điểm do một điện tích gây ra:

$E = k \frac{|Q|}{r^{2}} \to E ~ \frac{1}{r^{2}}$

Nhìn vào đồ thị ta thấy:

− Khi $r_{1} = 0, 5 c m \to E_{1} = 45 V/m$

− Khi $r_{2} \to E_{2} = 5 V/m$

Lập tỉ số cho hai trường hợp ta có: $\frac{E_{1}}{E_{2}} = \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}} \Leftrightarrow \frac{45}{5} = \frac{r_{2}^{2}}{0, 5^{2}} \to r_{2} = 1, 5 c m$

Câu 28:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x = 8cos(5πt + 0,5π) cm. Biết vật nặng ở dưới và chiều dương của trục Ox hướng lên. Lấy g = 10 m/s², π² = 10. Lực đàn hồi của lò xo đổi chiều lần đầu tiên vào thời điểm

A. $\frac{13}{30} s$

B. $\frac{1}{6} s$

C. $\frac{7}{30} s$

D. $\frac{1}{30} s$

Xem đáp án

Đáp án C

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: $Δ l_{0} = \frac{g}{ω^{2}} = \frac{10}{{(5 π)}^{2}} = 4 c m$

Lực đàn hồi của lò xo đổi chiều tại vị trí lò xo không biến dạng, tương ứng với li độ x = 0,5A.

Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.

→ Từ hình vẽ, ta có góc quét chất điểm chuyển động tròn đều quét được: $Δ φ = π + \frac{π}{6} = \frac{7 π}{6} \to Δ t = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{7}{30} s$

Câu 29:

Hạt nhân $_{84}^{210} P o$ phóng xạ ra một hạt α rồi tạo thành hạt nhân X với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có 0,2 g $_{84}^{210} P o$ . Sau 690 ngày thì khối lượng hạt nhân X tạo thành có giá trị gần nhất là

A. 0,010 g.

B. 0,190 g.

C. 0,175 g.

D. 0,950 g.

Xem đáp án

Đáp án B

${}_{84}^{210}P o \to {}_{82}^{206}X + α$

− Số mol của Po ban đầu là: $n_{0} = \frac{m}{M} = \frac{0, 2}{210} = \frac{1}{1050} (m o l)$

− Sau 600 ngày số mol Po đã bị phóng xạ là $n_{p x} = n_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}}) = 9, {056.10}^{- 4} (m o l)$

− Số mol Po bị phóng xạ cũng chính là số mol X được tạo thành

$\to n_{X} = 9, {056.10}^{- 4} (m o l) \to m_{X} = 9, {056.10}^{- 4} .206 = 0, 187 g$

.

Câu 30:

Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe S₁, S₂ là 0,5 mm. Màn E đặt sau hai khe S₁S₂ và song song với S₁S₂ cách S₁S₂ là 1,5 m. Ánh sáng thí nghiệm có dải bước sóng 0,41 μm ≤ λ ≤ 0,62 μm. Tại M trên màn E cách vân sáng trắng 1,1 cm, bức xạ cho vân sáng với bước sóng ngắn nhất gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,52 μm.

B. 0,42 μm.

C. 0,45 μm.

D. 0,61 μm.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Vị trí cho vân sáng trên màn $x_{M} = k \frac{D λ}{a} \to λ = \frac{x_{M} a}{k D} = \frac{11.0, 5}{k .1, 5} = \frac{11}{3 k}$

+ Với khoảng giá trị của bước sóng $0, 41 μ m \leq λ \leq 0, 62 μ m \to 5, 91 \leq k \leq 8, 94 \to k = \{6, 7, 8\}$

+ Bước sóng ngắn nhất ứng với k lớn nhất $\to k = 8 \to λ = 0, 458 μ m$

Câu 31:

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là A_X, A_Y, A_Z với A_X= 2A_Y= 0,5A_Z . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔE_X, ΔE_Y, ΔE_Z với ΔE_Z < ΔE_X < ΔE_Y. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

A. Y, X, Z.

B. X, Y, Z.

C. Z, X, Y.

D. Y, Z, X.

Xem đáp án

Đáp án A

So sánh năng lượng liên kết riêng ta có: $\frac{Δ E_{Z}}{A_{Z}} < \frac{Δ E_{X}}{A_{X}} < \frac{Δ E_{Y}}{A_{Y}}$

(Do tử càng lớn, mẫu càng nhỏ → phân số càng lớn và ngược lại).

→ Thứ tự bền vững giảm dần Y, X, Z.

Câu 32:

Trong sơ đồ hình vẽ bên thì: (1) là chùm sáng trắng, (2) là quang điện trở, A là ampe kế, V là vôn kế. Số chỉ của ampe kế và vôn kế sẽ thay đổi như thế nào, nếu tắt chùm sáng trắng (1)?

A. Số chỉ ampe kế giảm, của vôn kế tăng.

B. Số chỉ ampe kế và vôn kế đều tăng.

C. Số chỉ ampe kế và vôn kế đều giảm.

D. Số chỉ ampe kế tăng, của vôn kế giảm.

Xem đáp án

Đáp án A

Áp dụng công thức định luật Ôm cho toàn mạch ta có: $I = \frac{ξ}{R + r}$ .

Khi tắt chùm sáng đi thì giá trị của R tăng → I giảm → số chỉ A giảm.

Áp dụng công thức tính hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài: $U = ξ - I . r$ .

Do I giảm nên U tăng → số chỉ V tăng.

Câu 33:

Khi nguyên tử hiđro ở trạng thái dừng thứ n, lực Cu−lông tương tác giữa electron và hạt nhận là F₁; khi ở trạng thái dừng thứ m lực tương tác đó là F₂, với m, n nhỏ hơn 6. Biết F₁= 0,4096F₂, gọi r_o là bán kính quỹ đạo của clectron ở trạng thái cơ bản. Khi electron chuyển từ quỹ đạo n về quỹ đạo m thì bán kính quỹ đạo

A. tăng 5r_o.

B. tăng 11r_o.

C. giảm 9r_o.

D. giảm 21r_o.

Xem đáp án

Đáp án C

− Lực tương tác giữa electron và hạt nhân đóng vai trò là lực hướng tâm: $F = k \frac{e^{2}}{r^{2}} \to F ~ \frac{1}{r^{2}}$

− Lập tỉ lệ cho hai trường hợp: $\frac{F_{1}}{F_{2}} = {(\frac{r_{2}}{r_{1}})}^{2} = {(\frac{m^{2} r_{0}}{n^{2} r_{0}})}^{2} \to 0, 4096 = {(\frac{m}{n})}^{4} \to \frac{m}{n} = \frac{4}{5}$

− Do m, n nhỏ hơn 6 $\to m = 4; n = 5$

→ Khi electron chuyển từ quỹ đạo n về quỹ đạo m thì bán kính quỹ đạo giảm:

$Δ r = (5^{2} - 4^{2}) r_{0} = 9 r_{0}$

Câu 34:

Cho một con lắc đơn lý tưởng gồm dây treo có độ dài 1 m và một vật nhỏ có khối lượng 100 g. Con lắc được treo tại vị trí có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s². Khi con lắc đang đứng cân bằng thì truyền cho quả nặng một vận tốc ban đầu bằng 40 cm/s theo phương ngang. Khi con lắc đi tới vị trí biên thì giữ cố định điểm chính giữa của dây treo. Tốc độ cực đại của quả nặng sau đó là

A. 80 cm/s.

B. $40 \sqrt{2}$ cm/s.

C. $20 \sqrt{2}$ cm/s.

D. 20 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án C

− Khi con lắc đến biên (v = 0) giữ tại trung điểm của dây

→ Biên độ góc của con lắc không thay đổi (như hình vẽ).

− Áp dụng công thức tính tốc độ cực đại $v_{0} = \sqrt{2 g l (1 - \cos α_{0})}$

− Lập tỉ số cho tốc độ cực đại trước và sau ta có: $\frac{v_{01}}{v_{02}} = \sqrt{\frac{l_{1}}{l_{2}}} \leftrightarrow \frac{40}{v_{02}} = \sqrt{\frac{1}{0, 5}} \to v_{02} = 20 \sqrt{2} cm/s$

Câu 35:

Một cuộn dây có điện trở thuần $r = 100 \sqrt{3} Ω$ và độ tự cảm $L = \frac{3}{π} H$ mắc nối tiếp với một đoạn mạch X có tổng trở Z_X rồi mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz thì thấy dòng điện qua mạch điện có cường độ hiệu dụng bằng 0,2A và chậm pha 30^o so với điện áp giữa hai đầu mạch. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng

A. $8 \sqrt{3} W$

B. $16 \sqrt{3} W$

C. 15 W

D. 30 W

Xem đáp án

Đáp án A

− Khi chưa biết X gồm những phần tử gì

→ không thể tính trực tiếp công suất của X ta nghĩ đến việc tính gián tiếp.

− Do mạch gồm X nối tiếp với cuộn dây thuần cảm

$\to P = P_{d} + P_{X} \Leftrightarrow U I \cos φ = I^{2} r + P_{X} \to P_{X} = 8 \sqrt{3} W$

Câu 36:

Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn dây không thuần cảm với độ tự cảm $L = \frac{0, 6}{π} H$ và tụ có điện dung $C = \frac{10^{- 3}}{3 π} F$ mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos 100 π t$ (U không thay đổi) vào hai đầu A, B. Thay đổi giá trị biến trở R ta thu được đồ thị phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên mạch vào

A. 90 Ω.

B. 30 Ω.

C. 10 Ω.

D. 50 Ω.

Xem đáp án

Đáp án A

− Cảm kháng: $Z_{L} = 60 Ω$ , dung kháng:

− Đồ thị (1): Mạch RLrC có công suất toàn mạch P₁ theo R chỉ là một đường nghịch biến

$\to r > |Z_{L} - Z_{C}| \to r > 30 Ω$ (*)

− Đồ thị (2): Mạch RC có công suất toàn mạch P₂ theo R

− Nhìn vào đồ thị ta thấy:

$\begin{array}{l} P_{1 (R = 0)} = P_{2 (R = 10)} \\ \Leftrightarrow \frac{U^{2}}{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} . r = \frac{U^{2}}{10^{2} + Z_{C}^{2}} .10 \\ \Leftrightarrow \frac{r}{r^{2} + 30^{2}} = \frac{10}{10^{2} + 30^{2}} \\ \to 10 r^{2} - 1000 r + 9000 = 0 \\ \to [\begin{array}{l} r = 10 Ω < 30 Ω (L) \\ r = 90 Ω \end{array} \end{array}$

Câu 37:

Một sợi dây AB = 120 cm, hai đầu cố định, khi có sóng dừng ổn định trên sợi dây xuất hiện 5 nút sóng. O là trung điểm dây, M, N là hai điểm trên dây nằm về hai phía của O, với OM 5 cm, ON = 10 cm, tại thời điểm t vận tốc dao động của M là 60 cm/s thì vận tốc dao động của N là

A. $30 \sqrt{3}$ cm/s.

B. $- 60 \sqrt{3}$ cm/s.

C. $60 \sqrt{3}$ cm/s.

D. 60 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án B

− Sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định, có 5 nút sóng

→ 4 bó $\to 120 = 4. \frac{λ}{2} \to λ = 60 c m$

− Do số bó là chẵn nên trung điểm O của sợi dây sẽ là điểm nút.

− M, N là hai điểm nằm về 2 phía của O với $M O = 5 c m; N O = 10 c m$

→ M, N sẽ thuộc 2 bó liên tiếp → M, N dao động ngược pha với nhau

→ Vận tốc của hai điểm M và N cũng ngược pha với nhau.

− Biên độ dao động của M là: $A_{M} = A_{b} |\sin \frac{2 π d_{M}}{λ}| = A_{b} |\sin \frac{2 π 5}{60}| = \frac{A_{b}}{2}$

− Biên độ dao động của M là: $A_{N} = A_{b} |\sin \frac{2 π d_{N}}{λ}| = A_{b} |\sin \frac{2 π .10}{60}| = \frac{\sqrt{3} A_{b}}{2}$

− Do vận tốc 2 điểm M, N ngược pha nhau nên áp dụng công thức ngược pha cho 2 đại lượng ta có:

$\frac{v_{M}}{ω A_{M}} = - \frac{v_{N}}{ω A_{N}} \to \frac{60}{\frac{1}{2}} = - \frac{v_{N}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} \to v_{N} = - 60 \sqrt{3} cm/s$

Câu 38:

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điệp áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là

A. 87,7%.

B. 89,2%.

C. 92,8%.

D. 85,8%.

Xem đáp án

Đáp án A

− Công suất hao phí: $Δ P = \frac{P^{2}}{U^{2} \cos^{2} φ} . R \to Δ P ~ P^{2}$

− Ban đầu: H = 90%: Đặt $P = 100 \to ||\begin{array}{l} \to P_{t} = 90 \\ \to Δ P = 10 \end{array}$

− Lúc sau: H’ cần tìm:

+ Công suất tải tiêu thụ tăng 20% $\to {P^{'}}_{t} = 90.1, 2 = 108$

+ Giả sử công suất nơi phát tăng x lần: $P^{'} = 100 x$

→ Công suất hao phí tăng $x^{2}$ lần: $Δ P^{'} = 10 x^{2}$

→ Ta có phương trình:

$100 x = 108 + 10 x^{2} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} x = 8, 77 \to P^{'} = 877 \to H^{'} = \frac{108}{887} .100 % = 12, 2 % (L) \\ x = 1, 23 \to P^{'} = 123 \to H^{'} = \frac{108}{123} .100 % = 87, 8 % \end{array}$

Câu 39:

Đặt một điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tụ C có điện dung thay đổi được. Thay đổi C, khi Z_C = Z_C1 thì điện áp hai đầu đoạn mạch nhanh pha $\frac{π}{4}$ so với cường độ dòng điện chạy trong mạch, khi Z_C = Z_C2 = $\frac{25}{4}$ Z_C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại. Hệ số công suất của mạch khi Z_C = Z_C2 là

A. 0,785.

B. 0,860.

C. 0,956.

D. 0,800.

Xem đáp án

Đáp án D

− Khi $Z_{C} = Z_{C 1}$ ta có: $\tan \frac{π}{4} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} \to Z_{L} - Z_{C 1} = R \to Z_{C I} = Z_{L} - R$

− $Z_{C} = Z_{C 2} = \frac{25}{4} Z_{C 1}$ thì điện áp hiệu dụng hai bản tụ đạt giá trị cực đại $\to Z_{C 2} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \to 6, 25 (Z_{L} - R) = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}}$

− Đặt $Z_{L} = 1 \leftrightarrow 6, 25. (1 - R) = \frac{R^{2} + 1^{2}}{1}$

$\to R = 0, 75 \to Z_{C 2} = 1, 5625$

$\to \cos φ = \frac{0, 75}{\sqrt{0, 75^{2} + {(1, 5625 - 1)}^{2}}} = 0, 8$

Câu 40:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì T. Trong chu kì dao động đầu tiên, động năng của con lắc tại các thời điểm theo thứ tự từ nhỏ đến lớn có giá trị trong bảng sau:

Thời điểm	t₁	T/6	t₃	t₄	5T/12	t₆	t₇
Động năng (mJ)	6	3	0	1,5	3	6	4,5

Hệ thức đúng là

A. $t_{1} = \frac{T}{12} .$

B. $t_{6} = \frac{19 T}{12} .$

C. $t_{4} = \frac{3 T}{8} .$

D. $t_{7} = \frac{2 T}{3} .$

Xem đáp án

Đáp án C

− Ta có: $\frac{5 T}{12} - \frac{T}{6} = \frac{T}{4} \to$ li độ dao động ở 2 thời điểm này vuông pha nhau

$\to x_{1}^{2} + x_{2}^{2} = A^{2} \to \frac{1}{2} k x_{1}^{2} + \frac{1}{2} k x_{2}^{2} = \frac{1}{2} k A^{2} \to W_{t 1} + W_{t 2} = W$

− Mặt khác ta có động năng của vật ở 2 thời điểm này đều bằng nhau và bằng 3 mJ

→ thế năng của vật ở 2 thời điểm này cũng như nhau $\to W_{t 1} = W_{t 2} = \frac{W}{2} \to W_{d 1} = W_{d 2} = \frac{W}{2} \to W = 6 m J$

+ t₁ có động năng cực đại $\to \frac{T}{6} - t_{1} = \frac{T}{8} \to t_{1} = \frac{T}{24}$

+ t₃ có động năng cực tiểu $\to t_{3} = \frac{T}{6} + \frac{T}{8} = \frac{7 T}{24}$

+ t₄ có động năng = ¼ cơ năng $\to x_{4} = \pm \frac{A \sqrt{3}}{2} \to t_{4} = t_{3} + \frac{T}{12} = \frac{3 T}{8}$

+ t₆ có động năng cực đại $\to t_{6} = t_{1} + \frac{T}{2} = \frac{13 T}{24}$

+ t₇ có động năng = ¾ cơ năng $\to x = \pm \frac{A}{2} \to t_{7} = t_{6} + \frac{T}{12} = \frac{5 T}{8}$

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 28)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan