Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Lần 1 - Mã đề: 245 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Khoa học tự nhiên (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Lần 1 - Mã đề: 245 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Khoa học tự nhiên (Có đáp án)

1. TRƯỜNG ĐH KHTN ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2019 – 2020 KHOA HỌC TỰ NHIÊN MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề MÃ ĐỀ THI: 245 Câu 1 (NB): Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số f, khi đó: 2 LC 1 A. f 2 LC B. f C. f D. f LC 2 2 LC Câu 2 (TH): Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ: A. Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào tác động bên ngoài B. Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ C. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra D. Hiện tượng phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân (phản ứng hạt nhân tự phát) Câu 3 (VD): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u 5.cos 6 t x mm (trong đó x tính bằng m, t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng bằng: 1 A. 6m / s B. m / s C. 3m / s D. 6 m / s 6 Câu 4 (VD): Trường hợp nào sau đây không gây ra hiệu ứng quang điện đối với canxi (có giới hạn quang 2 điện f .1015 Hz )? 0 3 A. 102 photon của bước sóng 1pm B. 106 photon của bước sóng 5µm C. 108 photon của bước sóng 400nm D. 105 photon của bước sóng 2nm Câu 5 (VD): Một sóng điện từ có tần số 30MHz truyền trong chân không với tốc độ 3.10 8m/s thì có bước sóng là: A. 16m B. 6m C. 9m D. 10m Câu 6 (VD): Biết khối lượng mỗi notron là mn , khối lượng mỗi proton là mp ; c là tốc độ ánh sáng trong 27 27 chân không. Khối lượng của hạt nhân 13 Al là m. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 13 Al là : 2 2 13.mp 14.mn m c 14.mp 13.mn m c A. B. 13 13 2 2 14.mp 13.mn m c 13.mp 14.mn m c C. D. 27 27 Câu 7 (TH): Tia hồng ngoại : A. là ánh sáng nhìn thấy, có màu hồng B. được ứng dụng để sưởi ấm C. không truyền được trong chân không D. không phải là sóng điện từ Trang 1
2. Câu 8 (VD): Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng là 0,02u, lấy 1uc2 931MeV . Phản ứng hạt nhân này: A. thu năng lượng 18,62 MeV B. thu năng lượng 1,862 MeV C. toả năng lượng 1,862 MeV D. toả năng lượng 18,62 MeV Câu 9 (VD): Cơ năng của một vật dao động điều hoà A. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi B. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật C. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng chu kì dao động của vật D. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng Câu 10 (TH): Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên A. hiện tượng cộng hưởng điện B. hiện tượng cảm ứng điện từ C. hiện tượng tự cảm D. hiện tượng nhiệt điện Câu 11 (TH): Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc dải sóng nào sau đây? A. sóng cực ngắn B. sóng ngắn C. sóng dài D. sóng trung Câu 12 (NB): Một vật nhỏ dao động theo phương trình x 10.cos t 0,5 cm . Pha ban đầu của dao động là: A. 1,5π B. π C. 0,5π D. 0,25π Câu 13 (VD): Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL R 3 mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng: A. 0,87 B. 1 C. 0,71 D. 0,5 Câu 14 (TH): Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng: A. tăng cường độ chùm sáng B. tán sắc ánh sáng C. nhiễu xạ ánh sáng D. giao thoa ánh sáng Câu 15 (VD): Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 5cm, khi vật có li độ 2,5cm thì tốc độ của vật là 5 3cm / s . Tốc độ cực đại của dao động là: A. 10cm/s B. 8m/s C. 8cm/s D. 10m/s Câu 16 (VD): Công thoát của electron khỏi đồng là 6,625.10 19 J . Cho h 6,625.10 34 J.s;c 3.108 m / s . Giới hạn quang điện của đồng là: A. 0,30m B. 0,55m C. 0,65m D. 0,15m Câu 17 (VD): Xét nguyên tử hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi F là độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng K. Khi độ lớn lực tương tác điện giữa F electron và hạt nhân là thì electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng nào? 81 Trang 2
3. A. Quỹ đạo dừng L B. Quỹ đạo dừng N C. Quỹ đạo dừng M D. Quỹ đạo dừng O Câu 18 (NB): Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hoà theo phương ngang với phương trình x A.cos t . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là: 1 1 A. m 2 A2 B. mA2 C. m 2 A2 D. mA2 2 2 Câu 19 (VD): Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng thứ K của electron trong nguyên tử hidro là r0. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo O thì bán kính là: A. 16r0 B. 5r0 C. 4r0 D. 25r0 200 Câu 20 (VD): Một mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện có điện dung C F , cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức i 4 2 cos 100 t A . Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn 3 mạch là: 5 A. u 200 2 cos 100 t V B. u 80 2 cos 100 t V 6 6 5 C. u 80 2 cos 100 t V D. u 200cos 100 t V 6 6 Câu 21 (TH): Phát biểu nào sau đây sai khi nói về photon ánh sáng: A. mỗi photon có một năng lượng xác định B. năng lượng của photon ánh sáng tím lớn hơn năng lượng của photon ánh sáng màu đỏ C. năng lượng photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau D. photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động Câu 22 (VD): Chiếu từ trong nước tới mặt thoáng một chùm tia sáng song sóng rất hẹp gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là sát mặt nước. Các tia sáng không lọt được ra ngoài không khí là là các tia sáng đơn sắc có màu: A. đỏ, vàng, lam B. tím, lam, đỏ C. đỏ, vàng D. lam, tím Câu 23 (NB): Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với A. cường độ âm B. đồ thị dao động C. tần số âm D. mức cường độ âm Câu 24 (VDC): Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Y. Ban đầu (t = 0), có một mẫu chất X nguyên chất. Tại thời điểm t 1 và t2, tỉ số giữa số hạt nhân Y và số hạt nhân X ở trong mẫu tương ứng là 2 và 3. Tại thời điểm t3 t1 3t2 tỉ số đó là: A. 575 B. 72 C. 17 D. 191 Câu 25 (VD): Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hoà. Trong khoảng thời gian ∆t, con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44cm thì cũng trong khoảng thời gian ∆t ấy, nó thực hiện được 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là: A. 80cm B. 100cm C. 60cm D. 144cm Trang 3
4. Câu 26 (NB): Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong ba cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và từng đôi một lệch pha nhau một góc : 2 3 A. B. C. D. 3 3 2 4 Câu 27 (VD): Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm tụ điện có điện dung 2pF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 90µH. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không bằng 3.10 8m/s. Biết rằng, tần số dao động riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu để có cộng hưởng. Máy thu thanh này có thể thu được sóng vô tuyến thuộc loại : A. sóng cực ngắn B. sóng trung C. sóng ngắn D. sóng dài 4 Câu 28 (VD): Một hạt chuyển động có tốc độ rất lớn v 0,6c . Nếu tốc độ của hạt tăng lần thì động 3 năng của hạt tăng bao nhiêu lần? 4 16 8 9 A. B. C. D. 3 9 3 4 Câu 29 (VDC): Thực hiện thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng. Giữa cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng 1 vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất là m thì M chuyển thành vân tối. Dịch 7 16 thêm một đoạn nhỏ nhất m thì tại M là lại là vân tối. Khoảng cách giữa hai khe đến màn khi chưa dịch 35 chuyển bằng: A. 8m B. 1m C. 2m D. 1,5m Câu 30 (VD): Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể. Hòn bi đang ở vị trí cân bằng thì được kéo xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 3cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Hòn bi thực hiện 50 dao động mất 20s. Cho g 2 10 m / s2 . Tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo khi dao động là : A. 3 B. 4 C. 7 D. 5 Câu 31 (VD): Trong một thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân trung tâm 2 cm. Trong các bức xạ cho vân sáng tại M, tổng giữa bức xạ có bước sóng dài nhất và bức xạ có bước sóng ngắn nhất là A. 570 nm B. 760 nm C. 417 nm D. 1099 nm Câu 32 (VD): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U = 220 (V), tần số f thay đổi. Khi thay đổi tần số của mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, người ta vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng trở của toàn mạch vào tần số như hình bên. Tính công suất của mạch khi xảy ra cộng hưởng. Trang 4
5. A. 484 W B. 220 W C. 200 W D. 400 W 210 4 Câu 33 (VD): 84 Po là chất phóng xạ 2 He , có chu kì bán rã là 138 (ngày đêm). Ban đầu nhận được m 0 210 4 (g) 84 Po . Sau X ngày đêm kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng hạt 2 He tạo thành là m1, khối lượng hạt 210 m1 4 84 Po còn lại là m2, biết . Giá trị của X gần nhất với giá trị nào dưới đây? m2 5 A. 836 B. 110 C. 749 D. 543 Câu 34 (VD): Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi–ô đã dùng một ống gang dài 951,25 m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một tiếng truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống gang, hai tiếng ấy cách nhau 2,5 s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Tốc độ âm trong gang là bao nhiêu A. 2365 m/s B. 3194 m/s C. 1452 m/s D. 180 m/s Câu 35 (VD): Trên hình vẽ, bộ pin có suất điện động 9V, điện trở trong 1 Ω; A là ampe kế hoặc miliampe kế có điện trở rất nhỏ; R là quang điện trở (khi chưa chiếu sáng giá trị là R 1 và khi chiếu sáng giá trị là R2) và L là chùm sáng chiếu vào quang điện trở. Khi không chiếu sáng vào quang điện trở thì số chỉ của miliampe kế là 6  A và khi chiếu sáng thì số chỉ của ampe kế là 0,6 A. Chọn kết luận đúng A. R1 2 M ; R2 19 B. R1 1,5M ; R2 19 C. R1 1,5M ; R2 14 D. R1 2 M ; R2 14 Câu 36 (VDC): Mạch điện xoay chiều AB gồm AM và MB ghép nối tiếp, AM có điện trở R, MB là cuộn dây có điện trở trong r và có độ tự cảm L thay đổi được. Mạch được mắc vào nguồn điện có điện áp hiệu Trang 5
6. dụng không đổi 200 V và tần số 50 Hz. Khảo sát độ lệch pha φ giữa u MB và uAB thì thu được đồ thị như 1 hình. Công suất tiêu thụ của cuộn dây khi L H gần đáp án nào nhất sau đây A. 23,6 W B. 120 W C. 92,4 W D. 70,6 W Câu 37 (VD): Một học sinh tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa khe Yâng. Học sinh đó đo được khoảng cách hai khe a 1,20 0,03 mm , khoảng cách từ hai khe đến màn D 1,60 0,05 m và độ rộng của 10 khoảng vân L 8,00 0,18 mm . Sai số tương đối của phép đo là A.  7,875% B.  7,63% C.  0,96% D.  5,83% Câu 38 (VDC): Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O 1 và O2 cách nhau 8 cm dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ trục tọa độ vuông góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O 1 còn nguồn O2 nằm trên trục Oy. Hai điểm P và Q nằm trên Ox có OP = 3,9 cm và 55 OQ cm . Biết phần tử nước tại P và Q dao động với biên độ cực đại. Giữa P và Q có 2 cực tiểu. Trên 6 đoạn OP, điểm gần P nhất mà các phần tử nước dao động với biên độ cực tiểu cách P một đoạn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,96 cm B. 0,56 cm C. 0,93 cm D. 0,86 cm Câu 39 (VDC): Tiến hành thí nghiệm với hai con lắc lò xo A và B có quả nặng và chiều dài tự nhiên giống nhau nhưng độ cứng lần lượt là k và 2k. Hai con lắc được treo thẳng đứng vào cùng giá đỡ, kéo hai quả nặng đến cùng một vị trí ngang nhau rồi thả nhẹ cùng lúc. Khi đó năng lượng dao động của con lắc B gấp 8 lần năng lượng dao động của con lắc A. Gọi tA và tB là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu t thả hai vật đến khi lực đàn hồi của hai con lắc có độ lớn nhỏ nhất. Tỉ số B bằng tA 3 2 3 2 3 A. B. C. D. 2 2 3 2 2 Câu 40 (VD): Trong giờ thực hành, học sinh muốn tạo một máy biến thế với số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần cuộn thứ cấp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Để xác định số dây bị thiếu, học sinh này dùng vôn kế lí tưởng để đo được tỉ số điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ 43 cấp là . Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỉ số điện áp hiệu dụng nói trên 200 Trang 6
7. 9 là . Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định thì 40 học sinh đó phải cuốn tiếp bao nhiêu vòng A. 60 vòng B. 168 vòng C. 120 vòng D. 50 vòng Đáp án 1.D 6.D 11.A 16.A 21.C 26.B 31.D 36.A 1.D 6.D 2.A 7.B 12.C 17.C 22.D 27.C 32.A 37.A 2.A 7.B 3.A 8.A 13.D 18.C 23.B 28.C 33.C 38.D 3.A 8.A 4.B 9.D 14.B 19.D 24.D 29.B 34.B 39.C 4.B 9.D LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp giải: 1  LC Tần số góc, chu kì, tần số của mạch dao động LC: T 2 LC 1 f 2 LC Giải chi tiết: 1 Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số: f 2 LC Câu 2: Đáp án A Phương pháp giải: - Phóng xạ là quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững. - Đặc tính của quá trình phóng xạ: + Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân + Có tính tự phát và không điều khiển được, nó không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất, . + Là một quá trình ngẫu nhiên. - Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ. Giải chi tiết: Hiện tượng phóng xạ có tính tự phát và không điều khiển được, nó không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất, . → Phát biểu không đúng là: Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào tác động bên ngoài. Câu 3: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 7
8. 2 x Đồng nhất phương trình sóng bài cho với phương trình sóng tổng quát: u a.cos t   Tốc độ truyền sóng: v  f T Giải chi tiết: Đồng nhất phương trình u 5.cos 6 t x mm với phương trình sóng tổng quát ta có: 2 x x  2m   6 Tốc độ truyền sóng: v  f . 2. 6m / s 2 2 Câu 4: Đáp án B Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện:  0 c Giới hạn quang điện: 0 f0 Giải chi tiết: 8 c 3.10 7 Giới hạn quang điện của canxi là: 0 4,5.10 m 0,45m f 2 15 0 .10 3 Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện:  0 Do 5m 0,45m nên bước sóng 5µm không gây ra hiệu ứng quang điện đối với canxi. Câu 5: Đáp án D Phương pháp giải: c Bước sóng :  cT f Giải chi tiết: c 3.108 Bước sóng của sóng điện từ này là :  10m f 30.106 Câu 6: Đáp án D Phương pháp giải: 2 W Z.mp A Z .mn m c Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân A X là : W lk Z lkr A A Giải chi tiết: 2 13.mp 14.mn m c Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 27 Al là : W 13 lkr 27 Câu 7: Đáp án B Trang 8
9. Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về tia hồng ngoại: + Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ. + Tia hồng ngoại là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn 0,76µm đến khoảng vài milimet. + Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. + Tia hồng ngoài được dùng để sấy khô, sưởi ấm. Giải chi tiết: Tia hồng ngoại là sóng điện từ và truyền được trong chân không. Tia hồng ngoại là bức xạ không nhìn thấy được Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt nên nó được ứng dụng để sưởi ấm. Câu 8: Đáp án A Phương pháp giải: 2 + Nếu mtr > ms thì phản ứng toả năng lượng: Wtoa mtr ms c 2 + Nếu mtr < ms thì phản ứng thu năng lượng: Wthu ms mtr c Giải chi tiết: Tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng nên phản ứng hạt nhân này là phản ứng thu năng lượng. 2 Năng lượng thu vào là: Wthu ms mtr c 0,02.931 18,62MeV Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: 1 Công thức tính cơ năng: W W W m 2 A2 d t 2 Giải chi tiết: 1 Ta có: W W W m 2 A2 const d t 2 Khi A tăng gấp đôi thì cơ năng tăng 4 lần. Khi vật tới vị trí cân bằng: Wt 0 W Wd Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Giải chi tiết: Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Câu 11: Đáp án A Phương pháp giải: Sóng cực ngắn truyền xa theo đường thẳng, xuyên qua tầng điện li nên được sử dụng trong truyền thông qua vệ tinh. Trang 9
10. Giải chi tiết: Sóng cực ngắn có năng lượng lớn có thể xuyên qua tầng điện li nên được sử dụng để điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng. Câu 12: Đáp án C Phương pháp giải: Phương trình dao động điều hoà: x A.cos t với φ là pha ban đầu của dao động. Giải chi tiết: Phương trình dao động: x 10.cos t 0,5 cm → Pha ban đầu của dao động là: 0,5 rad Câu 13: Đáp án D Phương pháp giải: R Hệ số công suất: cos Z Giải chi tiết: R R R R Hệ số công suất của đoạn mạch bằng: cos 0,5 2 2 2 Z R Z 2 2R L R R 3 Câu 14: Đáp án B Phương pháp giải: Giải chi tiết: Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng. Câu 15: Đáp án A Phương pháp giải: Tốc độ cực đại: v0 A 2 2 2 v v Hệ thức độc lập theo thời gian: A x 2   A2 x2 Giải chi tiết: v 5 3 Tần số góc:  2rad / s A2 x2 52 2,52 Tốc độ cực đại của dao động là: v0 A 2.5 10cm / s Câu 16: Đáp án A Phương pháp giải: hc Công thức tính giới hạn quang điện:  0 A Giải chi tiết: Trang 10
11. hc 6,625.10 34.3.108 Giới hạn quang điện của đồng:  3.10 7 m 0,3m 0 A 6,625.10 19 Câu 17: Đáp án C Phương pháp giải: k. q1q2 Công thức tính lực tương tác tĩnh điện: Fn 2 rn 2 Bán kính quỹ đạo dừng thứ n: rn n .r0 Giải chi tiết: 2 Công thức xác định bán kính quỹ đạo dừng thứ n: rn n .r0 Quỹ đạo dừng K ứng với n = 1 → Độ lớn lực tương tác tính điện giữa electron và hạt nhân khi electron k. q1q2 chuyển động trên quỹ đạo dừng K là: FK 2 F 1 1.r0 F Khi độ lớn lực tương tác điện giữa electron và hạt nhân là thì: 81 k. q1q2 F k. q1q2 F Fn 2 2 2 81 n4.r 2 81 n .r0 0 Từ (1) và (2) suy ra: n4 81 n 3 → Electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng M. Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải: 1 Cơ năng: W W W m 2 A2 d t 2 Giải chi tiết: 1 Cơ năng của con lắc là: W m 2 A2 2 Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: 2 Công thức xác định bán kính quỹ đạo dừng thứ n: rn n .r0 Giải chi tiết: Quỹ đạo O ứng với n = 5. 2 Khi electron chuyển động trên quỹ đạo O thì bán kính là: rO 5 .r0 25.r0 Câu 20: Đáp án A Phương pháp giải: I Điện áp cực đại giữa hai đầu tụ điện: U I .Z 0 0 0 C C Trang 11
12. Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì uC trễ pha hơn i góc 2 Giải chi tiết: Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là: 4 2 4 2 u cos 100 t cos 100 t 200 C 3 2 100 . .10 6 6 u 200 2 cos 100 t V 6 Câu 21: Đáp án C Phương pháp giải: hc Năng lượng của photon ánh sáng:  hf  Giải chi tiết: Các ánh sáng đơn sắc khác nhau có tần số (bước sóng) khác nhau nên năng lượng photon của ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ khác nhau. → Phát biểu sai là: năng lượng photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau. Câu 22: Đáp án D Phương pháp giải: n2 Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: i igh ;sin igh n1 Giải chi tiết: Tia ló đơn sắc màu lục đi là là sát mặt nước (bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần) → Các tia sáng không lọt được ra ngoài không khí là là các tia sáng đơn sắc có màu làm và tím Câu 23: Đáp án B Phương pháp giải: Giải chi tiết: Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị dao động. Câu 24: Đáp án D Phương pháp giải: t T Số hạt còn lại: N t N0.2 t T Số hạt bị phân rã: N t N0. 1 2 Số hạt nhân Y tạo thành bằng số hạt nhân X bị phân rã. Giải chi tiết: Ta có: Số hạt nhân Y tạo thành bằng số hạt nhân X bị phân rã Trang 12
13. t1 t N t N t T 1 Y 1 X 1 1 2 T 1 Tại thời điểm t1 ta có: t 2 2 N t N t 1 3 X 1 X 1 2 T t2 t N t N t T 2 Y 2 X 2 1 2 T 1 Tại thời điểm t2 ta có: t 2 2 N t N t 2 4 X 2 X 2 2 T t t 3t 3 1 2 T T NY t3 N X t3 1 2 1 2 Tại thời điểm t3 t1 3t2 ta có: t t 3t N t N t 3 1 2 X 3 X 3 2 T 2 T t t 3 1 2 3 T T 1 1 1 2 . 2 1 . N t 3 4 Y 3 191 t t 3 3 N X t3 1 2 1 1 2 T . 2 T . 3 4 Câu 25: Đáp án B Phương pháp giải: t Chu kì là thời gian vật thực hiện 1 dao động toàn phần : T N l Chu kì dao động của con lắc đơn : T 2 g Giải chi tiết: l t T 2 g 60 l 5 Theo bài ra ta có : l 44 t l 44 6 T 2 g 50 36.l 25.l 25.44 l 100cm Câu 26: Đáp án B Phương pháp giải: Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng 2 biên độ và lệch pha nhau 3 Giải chi tiết: Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong ba 2 cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và từng đôi một lệch pha nhau một góc 3 Câu 27: Đáp án C Phương pháp giải: Công thức tính bước sóng:  2 c. LC Trang 13
14. Sử dụng Hình 22.2 trang 113 – SGK Vật Lí 12 Giải chi tiết: Thang sóng vô tuyến: Máy thu thanh này thu được sóng có bước sóng:  2 c. LC 2 .3.108. 90.10 6.2.10 12 25,3m Vậy máy thu thanh này thu được sóng vô tuyến thuộc loại sóng ngắn. Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: 2 2 1 2 Động năng của hạt: Wd E E0 mc m0c 1 m0c v2 1 c2 Giải chi tiết: 1 2 Động năng của hạt được xác định bởi công thức: Wd 1 m0c v2 1 c2 1 + Khi v 0,6c W 1 m c2 0,25.m c2 1 d 2 0 0 0,6.c 1 2 c 4 4 1 2 + Khi tốc độ của hạt tăng lần: v .0,6c 0,8c W 1 m c2 .m c2 2 3 3 d 2 0 3 0 0,8.c 1 2 c 8 Từ (1) và (2) suy ra: W W d 3 d Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Trang 14
15. kD x s a Vị trí vân sáng và vân tối : 1 D xt k 2 a Giải chi tiết: kD Khi chưa dịch chuyển màn quan sát, tại M có vân sáng bậc k : x 1 M a Khi dịch chuyển màn quan sát ra xa thì khoảng vân giao thoa hứng được trên màn sẽ tăng, do đó bậc vân sáng/tối tại M sẽ giảm. 1 Dịch chuyển màn ra xa một đoạn nhỏ nhất là m thì M chuyển thành vân tối, ta có : 7 1  D 1 7 xM k 2 2 a 16 Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất m thì tại M là lại là vân tối, ta có : 35 1 16 3  D . D 1 7 35 5 xM k 1 k 1,5 . 3 2 a  Từ (1) ; (2) và (3) ta có hệ phương trình : 1  D kD 1 7 1 k kD k 0,5 D a 2 a 7 3 3  D kD k 1,5 D kD 1 5 5 k 1 a 2 a 1 1 k 0,5D 7 14 k 4 3 D 1m k 1,5D 0,9 5 Câu 30: Đáp án C Phương pháp giải: t l Chu kì của con lắc lò xo: T 2 n g Lực đàn hồi của lò xo: Fdh k l x Giải chi tiết: t 20 Chu kì của con lắc là: T 0,4 s n 50 Trang 15
16. gT 2 2.0,42 Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là: l 0,04 m 4 cm 4 2 4 2 Nhận xét: l A độ lớn lực đàn hồi của lò xo đạt cực tiểu khi lò xo ở biên âm. Độ lớn cực đại và cực tiểu của lực đàn hồi là: Fdhmax k l A F l A 4 3 dhmax 7 Fdhmin k l A Fdhmin l A 4 3 Câu 31: Đáp án D Phương pháp giải: D Khoảng vân: i a D Vị trí vân sáng: x ki k a Giải chi tiết: D .2 Tại M cho vân sáng, ta có: x k 0,02 k k 5.10 6 M a 0,5.10 3 Mà 380nm  760nm 13,15 k 6,58 7 Bước sóng dài nhất tại M tương ứng với: kmin 7 max 7,14.10 m 714 nm 7 Bước sóng ngắn nhất tại M tương ứng với: kmax 13 min 3,85.10 m 385 nm Tổng giữa bức xạ có bước sóng dài nhất và bức xạ có bước sóng ngắn nhất là: max min 714 385 1099 nm Câu 32: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị U 2 Công suất của mạch khi xảy ra cộng hưởng: P R Giải chi tiết: Từ đồ thị, ta thấy khi tần số của dòng điện là 50 Hz, tổng trở của mạch đạt giá trị nhỏ nhất: Z R 100  U 2 2202 Khi đó trong mạch có cộng hưởng, công suất của mạch là: P 484 W R 100 Câu 33: Đáp án C Phương pháp giải: t T Số hạt còn lại sau khi bán rã: N N0.2 Trang 16
17. t T Số hạt mới tạo thành: N N0 1 2 Khối lượng chất: m N.A Giải chi tiết: 210 m0 m0 Số hạt 84 Po ban đầu là: N0 APo 210 X T Khối lượng hạt He tạo thành là: m1 N .AHe 4N0 1 2 X T Khối lượng hạt Po còn lại là: m2 N.APo 210.N0.2 X 4.N 1 2 T 0 X m1 4 4 T 1 Theo đề bài ta có: X 2 m2 5 T 5 43 210N0.2 X 5,43 X 5,43T 5,43.138 749 ngay T Câu 34: Đáp án B Phương pháp giải: l Thời gian âm truyền trong môi trường: t v Giải chi tiết: Hai tiếng gõ cách nhau 2,5 s, ta có: l l 951,25 951,25 2,5 2,5 vgang 3194 m / s vkk vgang 340 vgang Câu 35: Đáp án C Phương pháp giải: E Định luật Ôm cho toàn mạch: I r R Giải chi tiết: Khi không chiếu sáng vào quang điện trở, số chỉ của mili ampe kế là: E 6 9 6 I1 6.10 R1 1,5.10  1,5 M  r R1 1 R1 Khi chiếu sáng vào quang điện trở, số chỉ của ampe kế là: E 9 I2 0,6 R2 14  r R2 1 R2 Câu 36: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 17
18. Cảm kháng của cuộn dây: ZL 2 fL Z Độ lệch pha của hiệu điện thế và cường độ dòng điện: tan L R r tan a tan b Công thức cộng lượng giác: tan a b 1 tan a tan b Áp dụng bất đẳng thức Cô – si để tìm cực trị. U 2 R Công suất tiêu thụ của đoạn mạch điện: P Z 2 Giải chi tiết: 2 2 Từ đồ thị ta thấy với L H Z 2 fL 2 .50. 200  , độ lệch pha giữa u MB và uAB lớn 0 L0 0 3 nhất là: tan max 4 3 tan MB tan AB 3 tan MB AB 4 1 tan MB .tan AB 4 Z Z L0 L0 r R r 3 ZL0.R 3 R 3 2 ZL0 ZL0 4 r R r Z 4 r R r 4 1 . L0 Z r R r L0 ZL0 r R r tan Z min max L0 ZL0 Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có: r R r r R r 2 2 ZL0 2 r R r (dấu “=” xảy ra ZL0 r R r ZL0 200 ) ZL0 ZL0 R 3 R 3 tan R 300  max 2 r R r 4 2 2002 4 r 300 r 2002 r 2 300r 2002 0 r 100  1 1 Khi L H Z 2 fL 2 .50. 100  , công suất tiêu thụ của cuộn dây là: L U 2r 2002.100 P 23,53 W 2 2 2 2 ZL R r 100 300 100 Câu 37: Đáp án A Phương pháp giải: D ai Khoảng vân giao thoa: i  a D  a i D Sai số tương đối:  a i D Trang 18
19. L Độ rộng của n khoảng vân: L ni i n Giải chi tiết: L L i L Khoảng vân giao thoa là: i i 10 10 i L  a L D Sai số tương đối của phép đo là:   a L D 0,03 0,18 0,05  0,07875 7,875% 1,20 8,00 1,60 Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải: Vị trí cực đại giao thoa: d2 d1 k 1 Vị trí cực tiểu giao thoa: d2 d1 k  2 Sử dụng định lí Pi-ta-go để giải phương trình. Giải chi tiết: Tại P, Q dao động với biên độ cực đại, giữa P và Q có 2 cực tiểu, nên tại P là cực đại bậc k thì tại Q là cực QO2 QO1 k đại bậc (k-2), ta có: PO2 PO1 k 2  2 55 2 55 8 k 2   1 cm 6 6 k 5 2 2 3,9 8 3,9 k Điểm N trên Ox dao động với biên độ cực tiểu và cách P gần nhất, ta có: NO2 NO1 5,5 Trang 19
20. 2 2 x 8 x 5,5.1 NO1 x 3,068 cm NP PO1 NO1 3,9 0,068 0,832 cm Câu 39: Đáp án C Phương pháp giải: m Chu kì của con lắc lò xo: T 2 k mg Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng: l k 1 Năng lượng của con lắc lò xo: W kA2 2 Li độ của con lắc khi ở vị trí biên dương: x l A Độ lớn của lực đàn hồi: Fdh k l x Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: m TA 2 k Chu kì của hai con lắc là: TA 2TB m TB 2 2k mg l A k Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng của hai con lắc là: lA 2 lB mg l B 2k 1 1 Năng lượng dao động của hai con lắc là: W 8W 2k A 2 8 kA 2 A 2A B A 2 B 2 A B A Ở thời điểm đầu, độ giãn của lò xo của hai con lắc là: xA xB lA AA lB AB 1 1 AA lA lA AA lA 2AA 2 2 AB 2 lB Ta có hình vẽ: Trang 20
21. Từ hình vẽ ta thấy trong quá trình dao động, lò xo của con lắc A luôn giãn, độ lớn lực đàn hồi của con lắc T 2T A nhỏ nhất khi nó ở biên âm, khi đó: t A B A 2 2 Con lắc B có độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất bằng 0 khi lò xo không biến dạng, khi đó li độ của con lắc là: A x l B B B 2 Ta có vòng tròn lượng giác: Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy từ lúc thả vật B đến khi lò độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất, vecto quay được 2 góc: rad 3 2 2TB T t 3 2 Khi đó, ta có: t 3 B A 2 B 2 T B 3 tB B 2 TB 3 Câu 40: Đáp án B Phương pháp giải: U N Công thức máy biến áp: 2 2 U1 N1 Giải chi tiết: Trang 21
22. Gọi số vòng dây ở cuộn thứ cấp ban đầu là N2, tỉ số điện áp khi đó là: U2 N2 43 43 N2 N1 1 U1 N1 200 200 Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng, tỉ số điện áp là: U2 N2 48 9 9 N2 48 N1 2 U1 N1 40 40 9 43 Trừ hai vế phương trình (1) và (2), ta có: 48 N N N 4800 (vòng) 40 1 200 1 1 43 43 N N .1200 1032 (vòng) 2 200 1 200 1 1 Số vòng dây dự định ở cuộn thứ cấp là: N N .4800 1200 (vòng) 02 4 1 4 Số vòng dây phải quấn thêm là: N N02 N2 1200 1032 168 (vòng) Trang 22