Đề thi thử kì thi THPT Quốc gia Khoa học tự nhiên - Phần: Vật lí - Đề số 19 - Năm học 2021 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử kì thi THPT Quốc gia Khoa học tự nhiên - Phần: Vật lí - Đề số 19 - Năm học 2021 (Có đáp án)

1. ĐỀ PHÁT TRIỂN ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA NĂM 2021 TỪ ĐỀ MINH HỌA 2021 Môn thi thành phần: VẬT LÍ CHUẨN CẤU TRÚC Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề ĐỀ SỐ 19 Họ, tên thí sinh: Số báo danh: Câu 1[NB]: Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường là A. Vôn trên mét (V/m). B. Vôn (V). C. Fara (F) D. Tesla (T). Câu 2[TH]: Mắc điện trở R 2 vào hai cực của nguồn điện không đổi có suất điện động E = 6 V, điện trở trong r 1. Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có giá trị A. P = 6 W. B. P = 12 W. C. P = 4 W. D. P = 8 W. Câu 3[NB]: Trong truyền thanh vô tuyến, sóng mang đã được biến điệu là A. sóng vô tuyến âm tần mang thông tin cao tần. B. sóng âm âm tần mang thông tin cao tần. C. sóng âm cao tần mang thông tin âm tần. D. sóng vô tuyến cao tần mang thông tin âm tần. A Câu 4[NB]: Gọi e là điện tích nguyên tố. Hạt nhân Z X A. mang điện tích +Ze. B. trung hoà về điện. C. mang điện tích +Ae. D. mang điện tích +(A - Z)e. Câu 5[TH]: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 2cos 200 t A. Cường độ dòng điện hiệu dụng là A. 2 3 A. B. 2 A. C. 3 A. D. 6 A. Câu 6[TH]: Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách ngắn nhất giữa nút sóng và bụng sóng là 4 cm. Sóng trên dây có bước sóng là A. 2 cm. B. 16 cm. C. 8 cm. D. 4 cm. Câu 7[NB]: So với tia hồng ngoại, tia tử ngoại có cùng bản chất là bức xạ điện từ nhưng A. tần số lớn hơn. B. tốc độ tuyền trong chân không nhanh hơn. C. cường độ lớn hơn. D. bước sóng lớn hơn. Câu 8[NB]: Một trong những đặc trưng vật lí của âm là A. âm sắc. B. độ cao của âm. C. độ to của âm. D. cường độ âm. Câu 9[NB]: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x A cos t , biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là A. v acos t B. v Acos t . C. v A2 sin t D. v Asin t Câu 10[TH]: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 6cos 4 t cm. Biên độ dao động của vật 3 là A. 6 cm. B. 12 cm. C. 24 cm. D. 3 cm. 1
2. Câu 11[TH]: Trong chân không có một bức xạ tử ngoại bước sóng  và một bức xạ hồng ngoại bước sóng 4. Bước sóng A có thể nhận giá trị nào sau đây? A. 100 nm. B. 300 nm. C. 150 nm. D. 500 nm. 10 7 4 Câu 12[TH]: Cho phản ứng hạt nhân: 5 B X 3 Li 2 He. Hạt X là 1 1 0 0 A. 0 n B. 1 p C. 1e D. 1e Câu 13[TH]: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn bằng nhau,đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực 9.10 3 N. Xác định độ lớn điện tích của hai quả cầu đó. A. 0,1 C. B. 0,2 C. C. 0,15 C. D. 0,25 C. Câu 14[TH]: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E 1 = -0,85 eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E2 = -3,4 eV thì A. hấp thụ phôtôn có năng lượng 2,55 eV. B. phát xạ phôtôn có năng lượng 4,25 eV. C. hấp thụ phôtôn có năng lượng 4,25 eV. D. phát xạ phôtôn có năng lượng 2,55 eV. Câu 15[TH]: Dòng điện có cường độ i 3 2cos 200t A chạy qua cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,1 H. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là A. 30 2V. B. 60 V. C. 60 2V. D. 30 V. Câu 16[NB]: Nhận xét nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần? A. Cơ năng giảm dần theo thời gian. B. Biên độ giảm dần theo thời gian. C. Tốc độ giảm dần theo thời gian. D. Ma sát càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh. Câu 17[TH]: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto. Khi rôto quay với tốc độ 375 vòng/phút thì tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là 50 Hz. Số cặp cực của roto bằng A. 8 B. 4 C. 16 D. 12 Câu 18[NB]: Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là thiết bị sử dụng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành A. nhiệt năng. B. điện năng. C. cơ năng. D. hóa năng. Câu 19[NB]: Hình bên mô tả một thí nghiệm của nhà bác học Niu-Tơn - (1672). Đây là thí nghiệm về hiện tượng A. tán sắc ánh sáng. B. giao thoa ánh sáng. C. nhiễu xạ ánh sáng. D. phản xạ ánh sáng. Câu 20[NB]: Tác dụng của máy biến áp là A. biến đổi tần số của điện áp xoay chiều. B. biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều. C. biến đổi giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều. 2
3. D. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Câu 21[NB]: Sau một chu kì phóng xạ, số hạt nhân đã phân rã A. bằng một nửa số hạt nhân phóng xạ còn lại. B. gấp đôi số hạt nhân phóng xạ còn lại. C. bằng 4 lần số hạt nhân phóng xạ còn lại. D. bằng số hạt nhân phóng xạ còn lại. Câu 22[NB]: Cho mạch dao động điện từ tự do gồm tụ điện có điện dung C (F) và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L(H). Chu kì dao động riêng của mạch là 1 1 A. T 2 LC B. T LC C. T D. T 2 LC LC Câu 23[TH]: Đặt điện áp xoay chiều u U 2cos t vào hai đầu điện trở thuần thì cường độ dòng điện có tần số góc là  2 A. rad / s B. 2 rad/sC. rad/sD. rad/s 2  Câu 24[NB]: Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra đối với A. bán dẫn. B. kim loại. C. chất điện phân. D. chất điện môi. Câu 25[NB]: Phát biểu nào sau đây về sóng điện từ là sai? A. Ánh sáng là một loại sóng điện từ. B. Sóng điện từ truyền với tốc độ lớn nhất trong chân không. C. Sóng điện từ là sự lan truyền của điện từ trường trong không gian theo thời gian. D. Sóng điện từ truyền trong chân không thì không mang năng lượng. Câu 26[VDT]: Cho con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, vật nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là 0,4 s. Lấy 2 10. Giá trị của m là A. 3,84 kg. B. 0,48 kg. C. 0,96 kg D. 1,92 kg Câu 27[TH]: Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 100 m/s.B. 40 m/s.C. 80 m/s.D. 60 m/s. Câu 28[TH]: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dạo động điều hòa cùng phương. Hai dao động này 3 có phương trình lần lượt là x1 4cos 10t cm và x2 3cos 10t cm . Độ lớn vận tốc của vật này ở vị 4 4 trí cân bằng là A. 80 cm / s .B. 100 cm / s .C. 10 cm / s .D. 50 cm / s Câu 29[VDT]: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L 2 / H , tụ điện C 10 4 / F và một điện trở thuần R. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là u U0 cos100 t V và i I 0 cos 100 t A . Điện trở R có giá 4 trị là: 400 . B. 200 . C. 100 .D. 50 . Câu 30[VDT]: Vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc trục chính của một thấu kính và cách thấu kính 15 cm cho ảnh ảo lớn hơn vật hai lần. Tiêu cự của thấu kính là 3
4. A. 18 cm.B. 24 cm.C. 63 cm.D. 30 cm. Câu 31[TH]: Một con lắc lò xo có vật nặng 400 g dao động điều hòa. Vật thực hiện được 50 dao động trong thời gian 20 s. Lấy 2 10 . Độ cứng của lò xo là A. 50 N/ m.B. 100 N/ m.C. 150 N/ m.D. 200 N/ m. Câu 32[VDT]: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm 1 L H . Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức u 200cos100 t(V ) . Thay đổi R, ta thu được công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở bằng A. 25W B. 50W C. 100W D. 200W Câu 33[VDT]: Tại hai điểm S 1 và S2 trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp dao động theo phương thẳng đứng, cùng pha với tần số 50 Hz. Trên mặt chất lỏng xảy ra hiện tượng giao thoa. Điểm M cách S 1 và S2 lần lượt là 12 cm và 14 cm dao động với biên độ cực đại. Trong khoảng giữa M và đường trung trực của S 1S2 còn có 1 vẫn cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là A. 50 cm/s. B. 25 cm/s. C. 200 cm/s. D. 100 cm/s. Câu 34[VDC]: Trong thí nghiệm I-âng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng  , ta đặt một bản thủy tinh song song dày e, chiết suất n, trước một trong hai khe. Khi cho ánh sáng vuông góc với bản song song thì vân trung tâm chuyển đến vân sáng bậc 5 cũ. Khi nghiêng bản song song một góc , vân trung tâm chuyển đến vân sáng bậc 7 cũ. Góc gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 450 B. 300 C. 600 D. 250 Câu 35[VDT]: Một con lắc đơn có chiều dài l 1 m được treo ở nơi có gia tốc trọng trường g 10m / s2. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do với biên độ góc bằng 50. Tốc độ cực đại của vật nhỏ là A. 0,500 m/s. B. 0,158 m/s. C. 0,276 m/s. D. 0,224 m/s. Câu 36[VDT]: Một nguồn âm điểm phát âm đắng hướng trong môi trường không hấp thụ và phản xạ âm. Hai điểm A, B nằm trên cùng một hướng truyền âm. Biết mức cường độ âm tại A và B lần lượt là 40 dB và 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm của đoạn AB gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 28 dB. B. 35 dB. C. 25dB. D. 30 dB. Câu 37[VDC]: Một sóng cơ truyền trên sợi dây dài, nằm ngang, dọc theo chiều dương của trục Ox với tốc độ truyền sóng là v và biên độ không đổi. Tại thời điểm t0 0, phần tử tại O bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng theo chiều âm của trục Ou. Tại thời điểm t 1 = 0,3 s hình ảnh của một đoạn dây như hình vẽ. Khi đó vận tốc dao động của phần tử tại D là v v và quãng đường phần tử E đã đi được là 24 cm. Biết khoảng cách cực đại D 8 giữa hai phần tử C, D là 5cm. Phương trình truyền sóng là 40 x A. u cos t cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 3 3 2 4
5. x B. u cos 20 t cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 3 2 x C. u 3cos 20 t cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 12 2 40 x D. u 3cos t cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 3 12 2 Câu 38[VDT]: Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km. Dây dẫn làm bằng kim loại có điện trở suất 2,5.10 8 .m , tiết diện 0,4cm2 , hệ số công suất của mạch điện là 0,9. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện là 10 kV và 500 kW. Hiệu suất truyền tải điện là: A. 93,75%. B. 96,14%. C. 92,28%. D. 96,88%. Câu 39[VDC]: Đặt điện áp xoay chiều u U 2cos t (U, là các hằng số dương) vào hai đầu mạch điện như hình vẽ. Đoạn AM chứa cuộn dây không thuần cảm, đoạn MB chứa tụ điện có điện dung C thay đổi được, các vôn kế lí tưởng. Khi C có giá trị để vôn kế V2 chỉ giá trị lớn nhất thì tổng số chỉ hai vôn kế là 36V. Khi C có giá trị để tổng số chỉ hai vôn kế lớn nhất thì tổng này là 243V. Giá trị của U bằng A. 24V B. 12 6V C. 12 3V D. 12V Câu 40[VDC]: Hai con lắc lò xo cấu tạo giống nhau, có cùng chiều dài tự nhiên bằng 80 cm và đầu cố định gắn chung tại điểm Q. Con lắc (I) nằm ngang trên mặt bàn nhẫn. Con lắc (II) treo thẳng đứng cạnh mép bàn như hình vẽ. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tự do. Chọn mốc thế năng đàn hồi của mỗi con lắc tại các vị trí tương ứng của vật lúc lò xo có chiều dài tự nhiên. Thế năng đàn hồi các con lắc phụ thuộc thời gian theo quy luật được mô tả bởi đồ thị hình vẽ. Biết tại thời điểm t = 0, cả hai lò xo đều dãn và t t s. Lấy 2 1 12 g 10m / s2. Tại thời điểm t s, khoảng cách hai vật dao động gần nhất với giá trị nào sau đây? 10 A. 85 cm. B. 125 cm. C. 149 cm. D. 92 cm. HẾT 5
6. MÃ TRẬN ĐỀ MỨC ĐỘ KIẾN THỨC TỔNG NB TH VDT VDC 1. Dao động cơ học 2 3 2 1 8 2. Sóng cơ học 1 2 2 1 6 3. Dòng điện xoay chiều 2 3 3 1 9 4. Dao động điện từ 3 3 5. Sóng ánh sáng 2 1 1 4 6. Lượng tử ánh sáng 2 1 3 7. Hạt nhân nguyên tử 2 1 3 Lớp 11 1 2 1 4 TỔNG 15 13 8 4 40 HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.A 2.D 3.D 4.A 5.B 6.B 7.A 8.D 9.D 10.A 11.B 12.A 13.A 14.D 15.B 16.C 17.A 18.B 19.A 20.C 21.D 22.A 23.A 24.B 25.D 26.C 27.A 28.C 29.C 30.D 31.B 32.C 33.A 34.A 35.C 36.C 37.C 38.C 39.C 40.D Câu 1: Phương pháp U Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: U E.d E d Lời giải: Cường độ điện trường có đơn vị là Vôn/met (V/m). Chọn A. Câu 2: E Phương pháp: Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: I R r 6
7. E 2 Công suất tiêu thụ mạch ngoài: P I 2.R .R R r 2 Lời giải: E 2 62 Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài: P I 2.R .R .2 8W R r 2 2 1 2 Chọn D. Câu 3: Phương pháp: * Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản: 1. Micrô thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần 2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang) 3. Mạch biến điệu: trộn sóng âm tần với sóng mang 4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần 5. Anten: phát sóng ra không gian. Lời giải: Trong truyền thanh vô tuyến, sóng mang đã được biến điệu là sóng vô tuyến cao tần mang thông tin âm tần. Chọn D. Câu 4: Phương pháp: A Hạt nhân Z X có proton và (A - Z) notron. Lời giải: Hạt nhân Xmang điện tích +Ze. Chọn A. Câu 5: Phương pháp: Biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều i I 2.cos t Trong đó: I là cường độ dòng điện hiệu dụng. Lời giải: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 2 cos 200 t A Cường độ dòng điện hiệu dụng là: I = 2A. Chọn B. Câu 6:  Phương pháp: Khoảng cách giữa hai bụng sóng hoặc 2 nút sóng liên tiếp là 2  Khoảng cách giữa một nút sóng và một bụng sóng liên tiếp trong sóng dừng là 4 Lời giải: Khoảng cách giữa một nút sóng và một bụng sóng liên tiếp trong sóng dừng là: 7
8.  4cm  4.4 16cm. 4 Chọn B. Câu 7: Phương pháp: c 1 Sử dụng thang sóng điện từ và công thức tính bước sóng: f f : v  Lời giải: Sử dụng thang sóng điện từ chiều mũi tên là chiều bước sóng tăng dần. Tia tử ngoại và tia hồng ngoại có cùng bản chất là sóng điện từ những tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn nên tần số của tia tử ngoại lớn hơn tia hồng ngoại. Chọn A. Câu 8: Phương pháp: Các đặc trưng vật lý của âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị ghi dao động âm. Các đặc trưng sinh lý của âm là: Độ cao, đô to, âm sắc. Lời giải: Các đặc trưng vật lý của âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị ghi dao động âm. Cường độ âm là một trong các đặc trưng vật lý của âm. Chọn D. Câu 9: Phương pháp: Phương trình dao động và phương trình vận tốc của vật dao động điều hòa là: x Acos t v x ' A.sin t A.cos t 2 Lời giải: Phương trình dao động và phương trình vận tốc của vật dao động điều hòa là: x Acos t v x ' A.sin t A.cos t 2 Chọn D. Câu 10: 8
9. Phương pháp: Phương trình dao động điều hòa: x A.cos t với A là biên độ dao động. Lời giải: Phương trình dao động: x 6cos 4 t cm 3 Biên độ dao động là: A = 6 cm Chọn A. Câu 11: Phương pháp: Sử dụng thang sóng điện từ Bức xạ tử ngoại có bước sóng tn 380nm và bức xạ hồng ngoại có bước sóng hn 760nm Lời giải: Bức xạ tử ngoại có bước sóng tn 380nm và bức xạ hồng ngoại có bước sóng hn 760nm Trong chân không có một bức xạ tử ngoại bước sóng  và một bức xạ hồng ngoại bước sóng 4. Chỉ có các đáp án A, B, C là có thể là bức xạ tử ngoại. Thử với đáp án A:  100nm 4 400nm 760nm Thử với đáp án B:  300nm 4 1200nm 760nm t / m Thử với đáp án C:  150nm 4 600nm 760nm Vậy bước sóng  300nm thỏa mãn. Chọn B. Câu 12: Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số khối để viết phương trình phản ứng. Lời giải: Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số khối để viết phương trình phản ứng. 10 7 4 10 1 7 4 1 5 B X 3 Li 2 He 5 B 0 n 3 Li 2 He X 0 n Chọn A. Câu 13: Phương pháp: Độ lớn điện tích hai quả cầu: q q q2 F k 1 2 9.10 3 9.109. q 0,1.10 6 C. r2 0,12 Chọn A 9
10. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng tiên đề Bo thứ 2 về sự phát xạ và hấp thụ photon: + Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E n sang trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn Em thì nó phát ra một photon có năng lượng đúng bằng hiệu mức năng lượng En – Em. + Ngược lại, khi nguyên tử đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng E m mà nhận được một phô ton có năng lượng đúng bằng hiệu mức năng lượng E n – Em thì nguyên tử chuyển sang trạng thái dừng có mức năng lượng cao hơn En. Lời giải: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E 1 = - 0,85eV đến trạng thái dừng có mức năng lượng E2 = - 3,4eV thì tức là nó chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp, nguyên tử phát xạ một pho ton có năng lượng:  E1 E2 0,85 3,4 2,55eV Vậy nguyên tử phát ra một phô ton có năng lượng 2,55 eV. Chọn D. Câu 15: Phương pháp: Cảm kháng: ZL L Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần: U L I.ZL Lời giải: Cảm kháng: ZL L 200.0,1 20 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây: U L I.ZL 3.20 60V Chọn B. Câu 16: Phương pháp: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần thoe thời gian, cơ năng của vật cũng giảm dần theo thời gian. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dân là ma sát, ma sát càng lớn thì dao động tắt dân càng nhanh. Lời giải: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, cơ năng của vật cũng giảm dần theo thời gian. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là ma sát, ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. Nhận xét tốc độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian là không đúng. Chọn C. Câu 17: Phương pháp: Công thức tính tần số của suất điện động cảm ứng do máy phát điện tạo ra là f p.n Với p là số cặp cực, n (vòng/giây) là tốc độ quay của roto. Lời giải: Đổi 375 vòng/phút = 6,25 vòng/giây. 10
11. f 50 Ta có: f p.n p 8 n 6,25 Chọn A. Câu 18: Phương pháp: Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là thiết bị sử dụng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong. Lời giải: Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là thiết bị sử dụng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Chọn B. Câu 19: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết bài “Tán sắc ánh sáng” Lời giải: Hình vẽ mô tả một thí nghiệm của nhà bác học Niu-Tơn (1672). Đây là thí nghiệm về hiện tượng tán sắc ánh sáng. Chọn A. Câu 20: Phương pháp: Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. Lời giải: Máy biến áp có tác dụng biến đổi điện áp hiệu dụng của điện áp xoay chiều. Chọn C. Câu 21: Phương pháp: Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là thời gian để lượng chất phóng xạ ban đầu chỉ còn một nửa. t T Số hạt nhân còn lại: N N0.2 t T Số hạt nhân đã phân rã: N N0 N N0. 1 2 Lời giải: Sau một chu kì phóng xạ: t N + Số hạt nhân còn lại: N N .2 T N .2 1 0 0 0 2 t T N0 + Số hạt nhân đã phân rã: N N0 N N0. 1 2 2 Vậy sau một chu kì phóng xạ, số hạt nhân đã phân rã bằng số hạt nhân còn lại. 11
12. Chọn D. Câu 22: Công thức xác định chu kì riêng của mạch dao động: T 2 LC Chọn A. Câu 23: Phương pháp: u U 2 cos t Đối với mạch điện xoay chiều chỉ chứa điện trở thuần: i I 2.cos t Lời giải: Đặt điện áp xoay chiều u U 2cos t vào hai đầu điện trở thuần thì cường độ dòng điện có tần số góc là  (rad /s). Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài. Lời giải: Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra với kim loại. Chọn B. Câu 25: Phương pháp: Sóng điện từ là sự lan truyền của điện từ trường trong không gian theo thời gian. Sóng điện từ lan truyền trong chân không với tốc độ ánh sáng. Sóng điện từ mang theo năng lượng. Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ. Lời giải: Sóng điện từ lan truyền trong chân không với tốc độ ánh sáng. Sóng điện từ mang theo năng lượng. Nhận định sóng điện từ lan truyền trong chân không thì không mang năng lượng là sai. Chọn D. Câu 26: Phương pháp: Lực kéo về luôn hướng về VTCB: Fkv kx Lực kéo về đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng. Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là nửa chu kì. k 2 Tần số góc:  m T Lời giải: Lực kéo về đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng. Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là nửa chu kì. Vậy: T = 2.0,4 = 0,8s 12
13. k 2 2 k 60 Ta có:  2,5 m 0,96kg m T 0,8  2 2,5 2 Chọn C. Câu 27: Phương pháp:  + Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: l k 2 Trong đó: Số bụng = k; Số nút = k + 1. + Các điểm trong cùng một bó sóng thì dao động cùng pha, các điểm thuộc hai bó sóng liên tiếp thì dao động ngược pha. Sử dụng hình vẽ. Lời giải:  Điều kiện sóng dừng trên dây với hai đầu cố định là l k với sb k,sn k 1 2 Các điểm đứng yên là các điểm nút nên tổng số nút trên dây là sn = 2 + 3 = 5 = k + l k = 4  Suy ra 2 4.  1m . Vậy tốc độ truyền sóng trên dây là v f 1.100 100m / s . Chọn A 2 Câu 28: Phương pháp: 2 2 2 Biên độ dao động tổng hợp là: A A1 A2 2A1 A2.cos Lời giải: 3 x x x 4 3 1 1 2 4 4 4 Suy ra x cos 10t cm vmax 10cm / s . Chọn C. 4 Câu 29: Z Z Phương pháp: Áp dụng công thức tính góc lệch giữa u và i: tan L C R U Áp dụng định luật Ôm: I 0 0 Z Lời giải: 1 Ta có: Z L 200, Z 100 . L C C Z Z 100 tan L C 1 R 100 . Chọn C. u/i 4 4 R R Câu 30: 13
14. Phương pháp: 1 1 1 Áp dụng công thức thấu kính: d d ' f Lời giải: + Đối với thấu kính phân kì vật thật luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật. + Đối với thấu kính hội tụ vật thật đặt trong khoảng từ tiêu điểm đến thấu kính sẽ cho ảnh ảo lớn hơn vật. Do đó, thấu kính phải là thấu kính hội tụ. df d f + Từ: d k d 15 f 30 cm Chọn D. d f d d f k 2 Chọn B. Câu 31: Phương pháp: Sử dụng công thức tính chu kì của con lắc đơn Lời giải: 20 m 0,4 Ta có :  0,4 2 2 10. k 100 N/ m. 50 k k Chọn B. Câu 32: Phương pháp: U Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch khi đó: I Z Lời giải: Ta có: U 100 2, ZL 100 2 U 2 100 2 R ZL ZC Pmax 100W Chọn C 2ZL 2.100 Câu 33: Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d1M d2M k;k Z Giữa M là đường trung trực có 1 dãy cực đại khác vậy tại M là cực đại bậc 2 (k = 2). Tốc độ truyền sóng: v . f Lời giải: Giữa M là đường trung trực có 1 dãy cực đại khác vậy tại M là cực đại bậc 2 (k = 2) d1M d2M k 14 12 2  1cm Tốc độ truyền sóng: v . f 1.50 50cm / s Chọn A. Câu 34: 14
15. Phương pháp: Độ dịch chuyển hệ vân lúc đầu và sau khi nghiêng lần lượt là: (n 1)De x0 6i a 5 0 cos 41,4 Chọn A (n a)De / cos 7 x ' 7i 0 a Câu 35: Phương pháp: g Tốc độ cực đại của con lắc đơn: v l . l. . . g.l 0 0 l 0 Lời giải: g 50 Tốc độ cực đại của vật nhỏ là: v l . l. . . g.l .2 . 10.1 0,276m / s 0 0 l 0 3600 Chọn C. Câu 36: Phương pháp: I Công thức tính mức cường độ âm: L 10log I0 2 P I1 r2 Cường độ âm tại một điểm cách nguồn âm khoảng r là: I 2 2 4 r I2 r1 r r Điểm M nằm giữa A và B thì: r A B M 2 Lời giải: 2 P I1 r2 Cường độ âm tại một điểm cách nguồn âm khoảng r là I 2 2 4 r I2 r1 I A LA 10log I0 Ta có: I L 10log B B IO 15
16. 2 I A I A I A rB 2 LA LB 10log 20 10log 2 10 rB 10rA IB IB IB rA r r r 10r Điểm M nằm giữa A và B: r A B A A 5,5r M 2 2 A 2 I A rM 2 I A Vậy 2 5,5 IM 2 IM rA 5,5 IM I A I A 2 Mức cường độ âm tại M là: LM 10log 10log 2 10log 10log5,5 25,19dB Io 5,5 .IO IO Vậy gần nhất với giá trị 25 dB. Chọn C. Câu 37: Phương pháp: Thời điểm đầu tiên sóng bắt đầu từ 0 nên: uO A.cos t cm 2 Sau thời gian t = 0,3s, sóng có dạng như hình vẽ, điểm O lại đang ở VTCB và chuyển động về biên âm nên: t 0,3s nT Dễ thấy từ 0 đến E là một bước sóng ứng với 6 ô li, nên sóng truyền từ 0 đến E mất thời gian 1 chu kì T. Vì vậy quãng đường mà E đi được trong thời gian trên là: S n 1 .4A 3 Hai điểm C và D đều đang cách đỉnh sóng một khoảng nửa ô li nên biên độ của D là x A và vận tốc của D 2 1 1 D lúc đó là v v .A D 2 max 2 Vận tốc sóng v . f 2 2 Khoảng cách giữa vtcb của C và D ứng với 1 ô li, khoảng cách giữa C và D là: CD d uC uD Lời giải: Thời điểm đầu tiên sóng bắt đầu từ O nên: uO A.cos t cm 2 Sau thời gian t = 0,3s, sóng có dạng như hình vẽ, điểm O lại đang ở vtcb và chuyển động về biên âm nên: t 0,3s nT Dễ thấy từ O đến E là một bước sóng ứng với 6 ô li, nên sóng truyền từ O đến E mất thời gian 1 chu kì T. Vì vậy quãng đường mà E đi được trong thời gian trên là: S n 1 .4A 16
17. 3 Hai điểm C và D đều đang cách đỉnh sóng một khoảng nửa ô li nên biên độ của D là x A và vận tốc của D 2 D lúc đó là: 1 1 1  v v .A A v .. f ..  8A D 2 max 2 2 8 8 8 2 Ta có VTLG:  Khoảng cách giữa VTCB của C và D ứng với 1 ô li tức là CD và , 6 3 2 2 Khoảng cách giữa hai điểm C và D là: CD d uC uD Khoảng cách giữa hai điểm C và D cực đại là 5 cm khi uC uD cực đại. Ta có uC uD A.cos t uC uD A 3 max 2 2 2 2  2 8A 2 CD d uC uD 5 uC uD A A 3cm  8A 24cm 6 6 Ta có: S n 1 .4A 24 n 3 2 Lại có: t 0,3s 3T T 0,1s  20 rad / s T Vậy ta có phương trình truyền sóng là: 2 x x u 3.cos 20 t 3.cos 20 t cm 2 24 2 12 Chọn C. Câu 38: Phương pháp: Công thức truyền tải điện năng Lời giải: 17
18. 8 3  2,5.10 . 2.10.10 Ta có R 12,5 . S 0,4.10 4 RP2 P R.P P R.P Do đó: . Chọn C. P 2 2 H 1 1 2 92,28% U cos P U cos P U cos Câu 39: Phương pháp: Khi C có giá trị để vôn kế V2 chỉ giá trị lớn nhất tức là UC max thì tổng số chỉ hai vôn kế là: U LR UC max 36V Khi C có giá trị để tổng số chỉ hai vôn kế lớn nhất thì tổng này là U U 24 3V RL C max Sử dụng phương pháp giản đồ vecto: + Khi UC max thì U LR vuông pha với U + Khi U U thì ta có giản đồ U U RL C max RL C Vì R và L không đổi nên góc giữa U RL và UC không đổi. Lời giải: Khi C có giá trị để vôn kế V2 chỉ giá trị lớn nhất tức là UC max thì tổng số chỉ hai vôn kế là: U LR UC max 36V Khi UC max thì U LR vuông pha với U U 2 U 2 U 2 U 2 36 U 2 C RL C C Từ hình vẽ ta có: U RL 36 UC cos UC UC Khi C có giá trị để tổng số chỉ hai vôn kế lớn nhất thì tổng này là: U U 24 3V RL C max Khi U U thì ta có giản đồ U U 12 3V RL C max RL C 18
19. 2 2 2 Ta có U UC U RL 2UC .U RL .cos Vì R và L không đổi nên góc giữa U RL và UC không đổi. 2 2 2 2 2 2 2 36 UC Ta có: U UC U RL 2UC .U RL .cos UC 36 UC 2 12 3 2 12 3 . UC 2 2 2 U 18V U UC 36 UC 0 C 2 U 12 3V 2 2 2 UC 24V U U 36 U 12 3 C C Chọn C. Câu 40: Phương pháp: 1 Công thức tính thế năng: W kx2 t 2 k g Tần số góc:  m l0 Sử dụng VTLG. Lời giải: Ta có hình vẽ, chọn hệ quy chiếu như hình vẽ: Đồ thị thế năng đàn hồi của hai con lắc: 19
20. Từ đồ thị ta thấy đường màu đỏ cho biết thế năng đàn hồi của con lắc lò xo nằm ngang. Thế năng cực đại ứng 1 với 4 đơn vị: W .k.A2 1 2 1 Đường màu xanh là thế năng đàn hồi của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Vì tại vị trí cân bằng lò xo đã dãn một đoạn l0 nên tại vị trí lò xo dãn nhiều nhất, thế năng đàn hồi cực đại lớn nhất ứng với 9 đơn vị: 1 2 W .k. A l 2 2 0 1 2 Tại vị trí biến trên (biên âm) thì thế năng đàn hồi ứng với 1 đơn vị: W .k. A l 2 2 0 Ta có tỉ số: 2 W 9 A l A l 2 2 0 2 0 3 A 2 l W 1 2 A l 2 0 2 A2 l0 2 0 2 W2 9 A2 l0 A2 l0 3 3 l0 3 2 A1 2 l0 A2. W1 4 A1 A1 2 A1 2 Tại thời điểm ban đầu t = 0, ta thấy cả hai vật đều đang ở biên cương. Thời điểm t là thời điểm vật của lò xo treo thẳng đứng đi qua vị trí lò xo không dãn. Ta có VTLG T l0 T Thời gian từ t = 0 đến t1 là t1 arcsin 2 2 A2 3 Thời điểm t2 là thời điểm vật của lò xo nằm ngang đi qua vị trí cân bằng lần thứ 2. Ta có VTLG: 20
21. 3 Thời gian từ t = 0 đến t là t T 2 2 4 3 T 5 Khoảng thời gian t t T T T s 2 1 12 4 3 12 12 5 Tần số góc của hai con lắc là như nhau vì chúng đều dao động tự do và có cùng độ cứng, vật nặng cùng khối k g lượng:  m l0 2 2 g Vậy ta có:  10 l 0,1m 10cm 0 T l0 5 A1 A2 20cm T Sau thời gian t t s thì hai vật đều đang ở biên âm. 10 2 Khoảng cách giữa hai vật lúc này là: 2 2 2 2 d l A1 l l0 A2 80 20 80 10 20 92,2cm Chọn D. 21