Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Đề số 14 - Năm học 2020 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Đề số 14 - Năm học 2020 (Có đáp án)

1. ĐỀ THI THỬ THPT QG NĂM HỌC 2020 ĐỀ SỐ 14 Môn: Vật lý  Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Câu 1. Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Kể cả A và B, trên dây có A. 7 nút và 6 bụngB. 9 nút và 8 bụngC. 5 nút và 4 bụngD. 3 nút và 2 bụng Câu 2. Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 1 cm có một hiệu điện thế không đổi 100 V. Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là A. 1000 V/mB. 10000 V/mC. 20000 V/mD. 100 V/m Câu 3. Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Khi lò xo có chiều dài lớn nhất thì A. gia tốc của vật có độ lớn cực đại.B. vận tốc của vật có độ lớn cực đại C. động năng và thế năng của vật bằng nhau.D. động năng và cơ năng của vật bằng nhau. Câu 4. Một con lắc lò xo có dao động điều hòa tự do với tần số f 0 3,2 Hz . Lần lượt tác dụng lên vật các ngoại lực bt tuần hoàn F1 2cos(6,2 t) N, F2 2cos(6,5 t) N, F3 2cos(6,8 t) N, F4 2cos(6,1 t) N. Vật dao động cơ cưỡng bức với biên độ lớn nhất khi chịu tác dụng của lực A. F2B. F1C. F3D. F4 Câu 5. Kênh truyền hình Vĩnh Phúc được phát trên hai tần số 479,25 MHz và 850 MHz. Các sóng vô tuyến mà đài truyền hình Vĩnh Phúc sử dụng là loại A. sóng trung.B. sóng ngắn.C. sóng cực ngắn.D. sóng dài. Câu 6. Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn sáng A. có cùng tấn số và biên độ. B. có cùng biên độ và độ lệch pha không đổi theo thời gian. C. có cùng tần số, biên độ và độ lệch pha không đổi theo thời gian. D. có cùng tần số, dao động cùng phương và độ lệch pha không đổi theo thời gian. Câu 7. Qua một thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm, một vật đặt trước kính 60 cm sẽ cho ảnh cách vật A. 80 cmB. 30 cmC. 60 cmD. 90 cm Câu 8. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,2 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,8 m. Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là: A. 0,50.10-6 mB. 0,45.10-6 mC. 0,60.10-6 mD. 0,55.10-6 m Câu 9. Trên áo của các chị lao công trên đường thường có những đường kẻ to bản nằm ngang màu vàng hoặc màu xanh lục để đảm bảo an toàn cho họ khi làm việc ban đêm. Những đường kẻ đó làm bằng: A. vật liệu laze.B. chất phát quang.C. vật liệu bán dẫn.D. tế bào quang điện. Trang 1
2. Câu 10. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 3 cm và 7 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận các giá trị bằng A. 3 cmB. 2 cmC. 11 cmD. 5 cm 14 14 Câu 11. Hạt nhân 6 C sau một lần phóng xạ tạo ra hạt nhân 7 N . Đây là A. phóng xạ  B. phóng xạ β+ C. phóng xạ β- D. phóng xạ Câu 12. Hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng A. giao thoa ánh sáng.B. phản xạ ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng.D. khúc xạ ánh sáng. Câu 13. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn A. giảm đi bốn lầnB. không đổi C. tăng lên bốn lầnD. tăng lên hai lần Câu 14. Mạch dao động gồm tụ điện có C 125nF và một cuộn cảm có L 50 H . Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện U0 1,2V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: A. 6 mAB. 3 2 mA C. 6.10 2 A D. 3 2 A Câu 15. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm thì: A. tấm kẽm trở nên trung hòa về điện.B. điện tích âm của tấm kẽm không đổi. C. tấm kẽm mất dần điện tích dương.D. tấm kẽm mất dần điện tích âm. 56 Câu 16. Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 26 Fe . Biết mFe 55,9207u; mn 1,008665u; mp 1,007276u; 1u 931MeV / c2 . A. 8,79 MeV / nuclon B. 5,84 MeV / nuclon C. 7,84 MeV / nuclon D. 6,84 MeV / nuclon Câu 17. Cho một đoạn mạch có điện trở không đổi. Nếu hiệu điện thế hai đầu mạch tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian năng lượng tiêu thụ của mạch A. không đổiB. tăng 4 lầnC. giảm 2 lầnD. tăng 2 lần Câu 18. Đại lượng đặc trưng cho mức bền vững của hạt nhân là A. năng lượng liên kết riêng.B. số nuclôn. C. năng lượng liên kết.D. số prôtôn. Câu 19. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức i 2cos(100 t )(A). Tần số của dòng 3 điện là: A. 50 HzB. 50 (rad/s)C. 100 HzD. 100 rad/s Trang 2
3. Câu 20. Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn cường độ điện trường A. giảm 2 lần.B. giảm 4 lần.C. không đổi.D. tăng 2 lần. Câu 21. Một đoạn mạch xoay chiều RLC không phân nhánh biết rằng điện trở thuần, cảm kháng, dung kháng là khác không. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch luôn bằng tổng điện áp tức thời giữa hai đầu từng phần tử. B. Cường độ dòng điện và điện áp tức thời luôn khác pha nhau. C. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua các phần tử R, L, C luôn bằng nhau nhưng cường độ tức thời thì chưa chắc bằng nhau. D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch luôn bằng tổng điện áp hiệu dụng trên từng phần tử. 10 3 Câu 22. Một đoạn mạch gồm tụ có điện dung C (F) ghép nối tiếp với điện trở R 100 , mắc 12 3 đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có tần số f. Để dòng điện i lệch pha so với điện áp u thì giá trị của f 3 là: A. 50 HzB. 25 HzC. 50 3 HzD. 60 Hz Câu 23. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x 8cos( t ) (x tính bằng 4 cm, t tính bằng s) thì: A. chu kỳ dao động là 4s B. vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s C. chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8cm D. lúc t 0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox. Câu 24. Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp là: 2 2 2 2 A. Z R ZL ZC B. Z R ZL ZC 2 2 C. Z R ZL ZC D. Z R ZL ZC 210 Câu 25. Poloni (84 Po) là chất phóng xạ phát ra hạt và chuyển thành hạt nhân chì (206Pb). Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày. Ban đầu có 1g Po nguyên chất, sau 1 năm (365 ngày) lượng khí Hêli giải phóng ra có thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn bằng: A. 89,6 cm3 B. 48,6 cm3 C. 68,9 cm3 D. 22,4 cm3 Câu 26. Đặt điện áp xoay chiều có tần số khôi đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L (L thay đổi được). Khi L L0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại và bằng ULmax. Khi L L1 hoặc L L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá Trang 3
4. UL trị như nhau và bằng UL. Biết rằng k. Tổng hệ số công suất của mạch AB khi L L1 và L L2 UL max là n.k. Hệ số công suất của mạch AB khi L L0 có giá trị bằng? n n A. n 2 B. n C. D. 2 2 Câu 27. Hai mạch dao động điện từ giống nhau có hiệu điện thế cực đại trên các tụ lần lượt là 2V và 1V. Dòng điện trong hai mạch dao động cùng pha. Biết khi năng lượng điện trường trong mạch dao động thứ nhất bằng 40 J thì năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ hai bằng 20 J. Khi năng lượng từ trường trong mạch giao động thứ nhất bằng 20 J thì năng lượng điện trường trong mạch thứ hai bằng. A. 40 J B. 30 J C. 25 J D. 10 J Câu 28. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, a 1mm, D 2,5m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ đơn sắc nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng 1 và 2 với 2 1 0,1 m. Khoảng cách gần nhất giữa hai vân sáng cùng màu vân sáng trung tâm ở trên màn là 7,5 mm. Giá trị của 1 là: A. 0,6 m. B. 0,3 m. C. 0,5 m. D. 0,4 m. Câu 29. Một nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong không gian, ở khoảng cách 100 m mức cường độ âm là 80 dB. Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường. Hỏi ở khoảng cách 1m thì cường độ âm là bao nhiêu: A. 80 dBB. 100 dBC. 120 dBD. 82 dB Câu 30. Catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,6 m. Đặt vào anôt và catôt của tế bào quang điện điện áp một chiều UAK 5V . Anôt và catôt có dạng bản phẳng, song song, cách nhau 4cm. Chiếu vào catôt ánh sáng có bước sóng 0,4 m. Các electron quang điện bật ra từ catôt tiến đến anôt, cách anôt một khoảng gần nhất là A. 3,17 cmB. 4,25 cmC. 2,76 cmD. 1,25 cm Câu 31. Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, tần số thay đổi được. Tại tần số 80 Hz điện áp hai đầu cuộn dây thuần cảm cực đại, tại tần số 50 Hz điện áp hai bản tụ cực đại. Để điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần trong mạch cực đại ta cần điều chỉnh tần số đến giá trị A. 20 10 HzB. 130 HzC. 130 HzD. 30 Hz  Câu 32. Chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng  và  với  1 vào một tấm kim loại thì tỉ 1 2 2 2 số động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9. Giới hạn quang điện của kim 0 loại là 0 . Tỉ số bằng: 1 16 16 8 A. 2B. C. D. 7 9 7 Trang 4
5. Câu 33. Mạch chọn sóng vô tuyến khi mắc tụ điện dung C1 với cuộn dây có độ tự cảm L thì thu được sóng vô tuyến có bước sóng 1 90m, khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn dây có độ tự cảm L thì thu được sóng vô tuyến có bước sóng 2 120m. Khi mắc tụ điện C1 song song với tụ điện C2 rồi mắc vào cuộn dây L thì mạch thu được sóng vô tuyến có bước sóng A. 72 mB. 150 mC. 210 mD. 30 m Câu 34. Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k 50N / m và vật nặng m 0,5kg, tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình F F0 cos(10 t). Sau một thời gian ta thấy vật dao động ổn định trên một đoạn thẳng dài 10 cm. Tốc độ cực đại của vật có giá trị bằng A. 50 cm/sB. 100 cm/sC. 100 cm/sD. 50 cm/s 14 Câu 35. Biết đồng vị phóng xạ 6 C có chu kì bán rã 5730 năm. Giả sử một mẫu gỗ cổ độ phóng xạ 200 phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút. Tuổi của mẫu gỗ cổ đã cho là A. 2865 nămB. 17190 nămC. 1910 nămD. 11460 năm Câu 36. Một sợi dây đàn hồi dài 2,4 m, căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 8 bụng sóng. Biên độ bụng sóng là 4 mm. Gọi A và B là hai điểm trên dây cách nhau 20 cm. Biên độ của hai điểm A và B hơn kém nhau một lượng lớn nhất bằng: A. 2 2 mmB. 2 3 mm C. 4 mD. 3 mm Câu 37. Hai chất điểm M và N dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song nhau và cùng ở sát trục Ox. Phương trình dao động của chúng lần lượt là x A cos(t ) (cm) và x A cos(t ) 1 1 3 2 2 6 x2 x2 (cm). Biết rằng 1 2 1. Tại thời điểm t nào đó, chất điểm M có li độ x 3 2cm và vận tốc 36 64 1 v1 60 2 cm/s. Khi đó vận tốc tương đối giữa hai chất điểm có độ lớn bằng A. v2 140 2 cm/sB. v2 20 2 cm/s C. v2 233,4 cm/sD. v2 53,7 cm/s Câu 38. Một hộp kín X được mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm L và một tụ điện C sao cho X nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Đoạn mạch trên được mắc vào một điện áp xoay chiều. Giá trị tức thời của điện áp hai đầu đoạn mạch L và X là uLX. Giá trị tức thời của điện áp hai đầu đoạn mạch X và C là uXC. Đồ thị biểu diễn uLX và uXC Trang 5
6. được cho như hình vẽ. Biết ZL 3ZC . Đường biểu diễn uLX là đường nét liền. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu hộp kín X có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. 75B. 64C. 90D. 54 Câu 39. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nhỏ khối lượng m 100g được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Vật được tích điện q 2.10 6 C. Con lắc được đặt trong điện trường đều nằm ngang có chiều trùng chiều dãn lò xo, có độ lớn E 5.104V / m. Ban đầu giữa vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm tại vị trí M rồi buông nhẹ để con lắc dao động. Lấy g 10 m/s2 . Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được khi dao động ngược chiều điện trường là A. 40 5 cm/s B. 80 cm/sC. 100 cm/sD. 20 5 cm/s Câu 40. Một con lắc đơn gồm 1 dây kim loại nhẹ dài 1 m, dao động điều hòa với biên độ góc 0,2 rad trong một từ trường đều mà cảm ứng từ có hướng vuông góc với mặt phẳng dao động của con lắc và có độ lớn 1T. Lấy g 10 m/s2 . Tính suất điện động cực đại xuất hiện trên thanh treo con lắc A. 0,32 VB. 0,45 VC. 0,63 VD. 0,22 V Trang 6
7. Đáp án 1-C 2-B 3-A 4-A 5-C 6-D 7-D 8-C 9-B 10-D 11-C 12-C 13-C 14-C 15-B 16-A 17-B 18-A 19-A 20-C 21-A 22-D 23-D 24-A 25-A 26-D 27-C 28-C 29-C 30-A 31-A 32-D 33-B 34-A 35-B 36-B 37-A 38-B 39-B 40-A LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định:  v 2f. 2.40.1  k. k. k 4 2 2f v 20 Số bụng và nút sóng: Nb k 4 Nn k 1 5 Câu 2: Đáp án B U Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế giữa hai bản kim loại: E d Thay số vào ta có: 100 E 10000 V/m 0,01 Câu 3: Đáp án A Khi con lắc lò xo có chiều dài lớn nhất thì nó ở vị trí biên x A Tại vị trí biên + Gia tốc của vật có độ lớn cực đại. + Wt max W và W® W 0 (do v 0) Câu 4: Đáp án A Dao động của vật có biên độ lớn nhất khi f f f0 nhỏ nhất Ta có: f2 3,25 3,2 0,05 nhỏ nhất Vật dao động cơ cưỡng bức với biên độ lớn nhất khi chịu tác dụng của lực F2 Trang 7
8. Câu 5: Đáp án C Phân loại sóng vô tuyến: Loại sóng Tần số (MHz) Bước sóng (m) Sóng dài 0,003 03 105 103 Sóng trung 0,3 3 103 102 Sóng ngắn 3 30 102 10 Sóng cực ngắn 30 30000 10 10 2 Câu 6: Đáp án D Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn sáng thỏa mãn 3 điều kiện sau: + có cùng tần số + dao động cùng phương + độ lệch pha không đổi theo thời gian. Câu 7: Đáp án D 1 1 1 d.f Vị trí của ảnh: d f d d d f 60.20 Thay số vào ta được: d 30 cm 60 20 Khoảng cách giữa vật và ảnh: L d d 60 30 90 cm Câu 8: Đáp án C Khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm nên: 10 1 i 3,6 i 0,4 m Bước sóng dùng trong thí nghiệm: a.i 1,2.10 3.0,4.10 3  0,6.10 6 m D 0,8 Câu 9: Đáp án B Trên áo lao công, trên biển báo đường bộ, thường bôi chất phát quang (cụ thể là chất lân quang) Câu 10: Đáp án D Biên độ của dao động tổng hợp thỏa mãn: A1 A2 A A1 A2 4 A 10 Câu 11: Đáp án C 14 14 A Phương trình phản ứng: 6 C 7 N Z X Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích ta có: 14 14 A A 0 0 0 1 X 1 e Đây là phóng xạ  . 6 7 Z Z 1 Câu 12: Đáp án C Trang 8
9. Hoạt đông của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. Câu 13: Đáp án C D .2D D Khoảng vân sau khi thay đổi: i 4 4i a a a 2 Khoảng vân tăng lên 4 lần Câu 14: Đáp án C Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: C 125.10 9 I U 1,2. 0,06A 6.10 2 A 0 0 L 50.10 6 Câu 15: Đáp án B Kẽm có giới hạn quang điện cỡ tia tử ngoại ( 0,36 m ) nên khi chiếu tia hồng ngoại vào tấm kẽm thì không xảy ra hiện tượng quang điện (không có các electron bị bứt ra). Do đó điện tích của tấm kẽm không thay đổi. Câu 16: Đáp án A Độ hụt khối của hạt nhân: m 26.1,007276u (56 26).1,008665u 55,9207u 0,528426u Năng lượng liên kết của hạt nhân: m.c2 0,528426u.c2 0,528426.931  8,79 MeV/nuclon A 56 56 Câu 17: Đáp án B Công thức xác định năng lượng tiêu thụ của mạch không đổi: U2 Q I2 .R.t .t P : U2 R Vậy nếu hiệu điện thế hai đầu mạch tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian năng lượng tiêu thị của mạch tăng lên 4 lần Câu 18: Đáp án A Đại lượng đặc trưng cho mức bền vững của hạt nhân là năng lượng liên kết riêng. Câu 19: Đáp án A Tần số của dòng điện:   100 f 50 Hz 2 Câu 20: Đáp án C Cường độ điện trường của một điện tích Q Q E k  q (q là độ lớn điện tích thử) .r2 Vậy nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn cường độ điện trường không đổi Trang 9
10. Câu 21: Đáp án A + Theo định luật Kiecscop ta có: u uR uL uC (Đáp án A đúng) + Độ lệch pha phụ thuộc vào R, L, C,  Z Z tan L C (đáp án B sai – cộng hưởng thì u, i cùng pha) R + Với mạch nối tiếp, cường độ dòng điện qua các phần tử là như nhau + Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch 2 2 U UR UL UC Câu 22: Đáp án D Với mạch chỉ có R và C thì u luôn trễ pha hơn i nên: 3 Độ lệch pha: ZL ZC ZC ZC tan tan 3 ZC 100 3 R R 3 R Tần số của dòng điện: 1 1 1  Z  120 f 60 Hz C C Z .C 10 3 2 C 100 3. 12 3 Câu 23: Đáp án D Chu kì dao động của vật: 2 2 T 2s  Vận tốc của vật tại VTCB: v0 A. 8 cm / s Quỹ đạo chuyển động: L 2A 2.8 16cm Tại thời điểm ban đầu: 0 v 0 : vật chuyển động theo chiều âm của trục tọa độ. 4 Câu 24: Đáp án A Công thức tính tổng trở của mạch: 2 2 Z R ZL ZC Câu 25: Đáp án A Trang 10
11. Phương trình phản ứng: 210 206 84 Po 82 Pb Số hạt nhân Poloni ban đầu: m 1 N 0 .N .6,02.1023 2,687.1021 0 A A 210 Số hạt nhân Heli tạo thành sau một năm: 1 1 N N N 1 2,687.1021. 1 2,41.1021 (hạt) He Po 0 t 365 2T 2138 Số mol Heli tạo thành: 21 NHe 2,41.10 3 nHe 23 4.10 (mol) NA 6,02.10 Thể tích khí Heli tạo thành: V n V n.22,4 4.10 3.22,4 0,0896 (lit) 89,6 cm2 He 22,4 Câu 26: Đáp án D + Khi L L0 : 2 2 2 2 R ZC U R ZC UL ULmax ZL0 và ULmax 1 ZC R + Khi L L1 và L L2 : 2 1 1 UL1 UL2 UL 2 ZL0 ZL1 ZL2 UZ UZ L1 L2 + Ta có UL I1ZL1 Z1 Z2 2 2 UL R ZL1 ZL1 k R ZC cos 1 k cos j1 U Z 2 2 2 2 Z Lmax 1 R ZC R ZC L1 2 2 UL R ZL2 ZL2 k R ZC cos 2 k cos j2 U Z 2 2 2 2 Z Lmax 2 R ZC R ZC L2 Cộng hai vế lại ta có: k R 2 Z2 k R 2 Z2 1 1 n cos j1 cos j2 C C nk 3 Z Z Z Z 2 2 L1 L2 L1 L2 R ZC + Từ (2) và (3) ta có: n 2 n 2 2 Z 2 R ZC L0 Trang 11
12. + Hệ số công suất trong mạch khi L L0 : R R R R Z cos j0 C Z 2 2 2 2 2 4 2 2 0 R Z Z 2 R R ZC L0 C 2 R ZC R R ZC 2 ZC ZC Z Z R 2 Z2 R 2 Z2 n cos j0 C C C C 2 2 R 2 Z2 Z 2 R ZC C L0 Câu 27: Đáp án C Do hai dao động cùng pha nên tại mọi thời điểm ta luôn có: năng lượng dao động của mạch thứ nhất gấp 4 lần năng lượng dao động của mạch thứ 2. Năng lượng điện trường của mạch thứ nhất cũng gấp 4 lần mạch thứ hai. W®1 40 J W®2 10 J Năng lượng dao động của mạch thứ hai W2 10 20 30 J Năng lượng dao động của mạch thứ nhất: W1 =4W2 4.30 120 J Khi năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ nhất bằng 20 J thì W®1 W Wt1 100 J Năng lượng điện trường của mạch thứ hai: W 100 W ®1 25 J ®2 4 4 Câu 28: Đáp án C Hai vân sáng trùng nhau khi: 0,1k2 k11 k22 k2 1 0,1 k1 k2 1 Để k1 nguyên dương thì: 0,1k2 0,1k2 k2 k k1 0,1k2 1 1 k 10k Ta lại có: 0,38 2 0,76 0,38 1 0,1 0,76 0,38 1 0,66 Thay 1 vào ta có: k 0,38  2 0,66 3,8k k 6,6k 1 10k 2 Vân sáng cùng màu gần vân trung tâm nhất ứng với k 1 3,8 k2 6,6 k2 4;5;6 Trang 12
13. D Khoảng vân: i 1 2,5.103 1 a 1 D i 2 2,5.103 và x k i k i 2 a 2 min 1 1 2 2 Ta có bảng kết quả sau: k1 5 6 7 k2 4 5 6 1 m 0,4 0,5 0,6 2 m 0,5 0,5 0,7 i1 mm 1 1,25 1,5 i2 mm 1.25 1,5 1,75 xmin mm 5 7,5 10,5 Câu 29: Đáp án C Xét hiệu mức cường độ âm giữa hai vị trí: 2 I2 r1 r1 L2 L1 10log 10log 20log I1 r2 r2 Thay số ta có: 100 L L 20log 40log10 40 2 1 1 L2 L1 40 80 40 120 dB Câu 30: Đáp án A hc hc 265 Công thức Anh-xtanh: e Uh V 1,04V  0 265 Gọi M là điểm gần anôt nhất mà quang electron đến được, tương ứng các quang e có vận tốc cực đại. Do đó: 265 U U V KM h 265 U U 53 Điện trường đều giữa anôt và catôt: E KM KA M 0,83cm KM KA 64 Electron đến gần anôt nhất đoạn: MA KA KM 20364 3,17cm Câu 31: Đáp án A 2 Ta nhớ công thức tính nhanh: f0 fL max .fC max f0 80.50 20 10 Hz Trang 13
14. Câu 32: Đáp án D Áp dụng công thức Anh-xtanh ta có: 1 1  A Wd0 max Wd0 max  A hc  0 1 Wd0 max 2 Do 2 1 Wd0 max 2 Wd0 max1 9 2 Wd0 max1 Thay Wd0 max vào ta có: 1 1 hc Wd0 max 2 2 0 2 1 1 1 9 9 Wd0 max1 1 1 1 0 1 0 hc 1 0 8 7  8 0 0 1 1 7 Câu 33: Đáp án B Bước sóng thu được:  2 c LC c 3.108 m / s Nếu mắc C1 song song với C2 thì: 2 2 2 C C1 C2  1 2  902 1202 150m Câu 34: Đáp án A L 10 Biên độ của dao động: A 5cm 2 2 Với dao động cưỡng bức, vật sẽ dao động với tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức nên:  F 10 rad / s Tốc độ cực đại của vật: vmax A. 5.10 50 rad / s Chú ý: Không dùng tần số riêng (tính từ k, m) để tính vận tốc cực đại vì đây là dao động tắt dần. Câu 35: Đáp án B Độ phóng xạ của cây gỗ cùng loại, cùng khối lượng mới chặt chính bằng độ phóng xạ ban đầu của mẫu gỗ cổ nên: H0 t ln 1 H t H H . 2T 0 H 0 t H T ln 2 2T Thay H 200 phân rã/phút và H0 1600 phân rã/phút, ta có: 1600 ln t ln8 200 3 t 3T 3.5730 17190 năm T ln 2 ln 2 Trang 14
15. Câu 36: Đáp án B Theo công thức liên hệ chiều dài dây và số bụng sóng ta có:  2,4 8. 0,6m 60cm 2 Độ lệch pha giữa hai điểm A và B: 2 .AB 2 .20 2 AB  60 3 2 6 Từ hình vẽ ta thấy, biên độ của hai điểm A và B hơn kém nhau một lượng lớn nhất khi A là nút sóng aA 0 Khi đó biên độ của B là: a 4cos 2 3cm B 6 Vậy biên độ của hai điểm A và B hơn kém nhau một lượng lớn nhất bằng 2 3cm Câu 37: Đáp án Ta thời điểm t nào đó, chất điểm M có li độ x1 3 2cm thì li độ của chất điểm N là: x2 x2 x2 1 2 1 x 8 1 1 36 64 2 36 2 3 2 x 8 1 4 2(cm) 2 36 Do x2 trễ pha so với x1 nên (xem hình): 2 x2 4 2cm x2 x2 Từ biểu thức: 1 2 1. Lấy đạo hàm hai vế ta được: 36 64 x2 x2 2x .x 2x .x 1 2 1 0 1 1 2 2 0 * 36 64 36 64 Sử dụng định nghĩa vận tốc: x1 v1 v x x2 v2 Thay vào phương trình (*) ta có: x1.v1 x2 .v2 x1.v1 32 0 v2 . 18 32 18 x2 3 2.60 2 32 v2 . 80 2cm / s 18 4 2 Trang 15
16. Khi đó vận tốc tương đối giữa hai chất điểm: v1 v2 60 2 80 2 140 2cm / s Câu 38: Đáp án B + Từ hình ta thấy: Chu kì dao động của các điện áp: T 20 ms  100 rad / s + Xét đường nét đứt: tại t 0,u U 200 V 0 LX 0LX uLX Biểu thức điện áp giữa hai đầu LX: t 0,uLX 200cos(100 t) V + Xét đường nét liền: tại t 0,u 0 và đang tăng XC uXC 2 Biểu thức điện áp giữa hai đầu XC: u 100cos(100 t ) V LX 2 + Ta lại có, theo định luật Kiecxop uLX uL uX uL uLX uX uXC uC uX uC uXC uX + Theo đề bài, ta có: uL ZL 3 uL 3uC 0 uC ZC Thay uL , uC vào ta có: uLX uX 3. uXC uX 0 u 3u u LX XC X 4 u 3u + Đến đây chúng ta tính dao động tổng hợp LX XC . Có thể dùng số phức (CMPLX) nhập máy và 4 tính như sau: - Chuyển máy về chế độ tính số phức (Mode 2) và chế độ tính Rad (Shift mode 4) 2000 3.100 - Nhập vào máy dạng: 2 4 - Nhấn shift 2 3 để máy hiện kết quả. 25 13 0,9828 Có nghĩa là biên độ của uX là: UOX 25 13 V + Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu hộp kín X: Trang 16
17. 25 13 UX 63,74 V 2 Câu 39: Đáp án Ta thấy: 5 4 Fd qE 2.10 .5.10 1N   Fd Fms Fms N mg 0,1.1.10 1N Khi chuyển động theo chiều dương MO hai lực này triệt tiêu nhau và vật tới vị trí N xứng với M qua O (O là vị trí lò xo không biến dạng) Khi vật đi ngược chiều dương, áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, ta có: 1 2 1 2 1 2 kx mv kA Fd Fms A x 2 2 2 2 k 2 qE k 2 qE v x 2 g x A 2 g A 1 m m m m Từ (1) ta thấy: qE 2 g m v x 0,02m max k 2 m Thay vào (1) ta được: 2 vmax 0,64 vmax 0,8 m / s Câu 40: Đáp án A Phương trình dao động của con lắc đơn: g cos t với  0  Suất điện động cảm ứng xuất hiện giữa hai đầu dây treo e  (t) Với từ thông do dây kim loại cắt trong quá trình dao động: 2  BS B 2 Trong đó: S là diện tích hình quạt bán kính  , góc ở tâm là (rad) B2 B2  cos t  (t) sin t 2 0 2 0 B2 e (t) sin t E sin t 2 0 0 Suất điện động cực đại: Trang 17
18. B2 B2 g 1.12 10 E . . . . .0,2. 0,316 0,32 V 0 2 0 2 0  2 1 Trang 18