Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí theo mức độ - Đề số 23 - Năm học 2020-2021 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí theo mức độ - Đề số 23 - Năm học 2020-2021 (Có đáp án)

1. ĐỀ SỐ 23 ĐỀ LUYỆN ĐIỂM 10 (Đề thi có 06 trang) Môn: Vật lý (Đề có lời giải) Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Câu 1. Công thoát êlectron của một kim loại là 4,97 eV. Giới hạn quang điện của kim loại là A. 0,25 m.B. 0,45 m.C. 0,32 m.D. 0,65 m. Câu 2. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên A. tác dụng của từ trường lên dòng điện.B. hiện tượng quang điện. C. hiện tượng cảm ứng điện từ.D. tác dụng của dòng điện lên nam châm. Câu 3. Sóng điện từ có tần số 102,7 MHz truyền trong chân không với bước sóng xấp xỉ bằng A. 60 m.B. 30 m.C. 6 m.D. 3 m. Câu 4. Một sóng hình sin truyền trên một sợi dây dài. Ở thời điểm t, hình dạng của một đoạn dây như hình vẽ. Các vị trí cân bằng của các phần tử trên dây cùng nằm trên trục Ox. Bước sóng của sóng này bằng A. 16 cm.B. 4 cm. C. 8 cm.D. 32 cm. Câu 5. Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân? A. Năng lượng liên kết riêng.B. Năng lượng nghỉ. C. Năng lượng liên kết.D. Độ hụt khối. Câu 6. Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m 0 chuyển động với tốc độ v thì có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là 2 m0 m0 v v A. m .B. m .C. m m0 1 .D. m m0 1 2 . v v2 c c 1 1 c c2 Câu 7. Hàng ngày chúng ta đi trên đường nghe được âm do các phương tiện giao thông gây ra là A. nhạc âm.B. tạp âm.C. hạ âm.D. siêu âm. Câu 8. Bức xạ có tần số lớn nhất trong bốn bức xạ: hồng ngoại, tử ngoại, Rơn-ghen và gam- ma là bức xạ A. Rơn-ghen.B. gam-ma.C. tử ngoại.D. hồng ngoại. Câu 9. Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng, đại lượng không phụ thuộc vào thời gian là A. điện tích trên một bản tụ.B. năng lượng điện từ. C. năng lượng từ và năng lượng điện.D. cường độ dòng điện trong mạch. Câu 10. Sóng ngang truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường A. là phương ngang.B. vuông góc với phương truyền sóng. C. là phương thẳng đứng.D. trùng với phương truyền sóng. Trang 1
2. Câu 11. Một con lắc đơn đang dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ dao động của con lắc lại bị giảm 1%. Phần năng lượng của con lắc mất đi sau một dao động toàn phần là A. 1%.B. 2%.C. 3%.D. 1,5%. Câu 12. 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 13. Một đường dây tải điện có công suất hao phí trên đường dây là 500 W. Sau đó người ta mắc thêm vào mạch một tụ điện sao cho công suất hao phí giảm đến giá trị cực tiểu và bằng 320 W (công suất và điện áp truyền đi không đổi). Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu là A. 0,7.B. 0,8.C. 0,6.D. 0,9. Câu 14. Sử dụng một nguồn sáng laze phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,75 m. Công suất phát xạ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một giây là A. 5,0.1020.B. 4,0.10 19.C. 3,77.10 19.D. 4,6.10 20. Câu 15. Trong một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U 0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I 0. Tại thời điểm t, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là u và cường độ dòng điện trong mạch là i. Hệ thức liên hệ giữa u và i là L U2 u2 2 0 2 2 2 A. i .B. i LC. U0 u . C C U2 u2 2 2 2 2 0 C. i LC. U0 u .D. i . L Câu 16. Con lắc lò xo đặt nằm ngang, gồm vật nặng có khối lượng m và một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 22 cm đến 30 cm. Khi vật cách vị trí biên 3 cm thì động năng của vật là A. 0,075 J.B. 0,0375 J.C. 0,035 J.D. 0,045 J. Câu 17. Hình bên có vẽ một số đường sức điện của điện trường do hệ hai điện tích điểm A và B gây ra, dấu của các điện tích là A. A và B đều tích điện dương. B. A tích điện dương và B tích điện âm. C. A tích điện âm và B tích điện dương. D. A và B đều tích điện âm. Câu 18. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Khoảng cách giữa hai khe 1 mm. Nếu di chuyển màn ra xa mặt phẳng hai khe một đoạn 50 cm thì khoảng vân trên màn tăng thêm 0,3 mm. Bước sóng của bức xạ dùng trong thí nghiệm là A. 400 nm.B. 600 nm.C. 540 nm.D. 500 nm. Câu 19. Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết hệ số công suất trong quá trình truyền tải và tiêu thụ bằng 1, điện trở trên đường dây truyền tải là Trang 2
3. 55, cường độ dòng điện hiệu dụng là 100 A, hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 80%. Ở nơi tiêu thụ, để đưa điện áp hiệu dụng về 220 V thì cần dùng máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp so với cuộn dây thứ cấp là A. 10.B. 1000.C. 100.D. 200. Câu 20. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai? A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. B. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ 3.108 m/s. C. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. D. Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau. Câu 21. Một ống dây dẫn L hình trụ dài 10 cm, gồm 1000 vòng dây, không có lõi, được đặt trong không khí. Ban đầu, hai đầu ống dây được nối với một pin AAA có suất điện động 1,5 V và điện trở trong không đáng kể thì đo được cường độ dòng điện qua ống dây là 1A. Sau đó, ống dây được ghép với mạch điện như hình bên. Cho biết, điện trở R = 3,5; nguồn điện có suất điện động E và điện trở ừong của nguồn là r = 1 . Biết đường kính của mỗi vòng dây rất nhỏ so với chiều dài của ống dây. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Khi dòng điện trong mạch ổn định thì cảm ứng từ trong ống dây có độ lớn là 2,51.10 2 T. Giá trị của E là A. 3 V.B. 24 V.C. 9 V.D. 12V. Câu 22. Đặt hiệu điện thế không đổi 60 V vào hai đầu một cuộn dây thì cường độ dòng điện là 2 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 60 V, tần số 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 1,2 A. Độ tự cảm của cuộn dây bằng 0,2 0,4 0,5 0,3 A. H .B. H .C. H .D. H . Câu 23. Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là 5,0.107m/s. Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt tăng thêm 25% thì tốc độ của êlectron đập vào anôt là A. 6,0.107 m/s.B. 8,0.10 7 m/s.C. 5,6.10 7 m/s.D. 6,5.10 7 m/s. Câu 24. Một vật nhỏ khối lượng 200 g dao động điều hòa với chu kì 2 s. Khi gia tốc của vật là 0,5 m/s 2 thì động năng của vật là 1 mJ. Lấy 2 = 10. Biên độ dao động của vật xấp xỉ bằng A. 10 cm.B. 6 cm.C. 3 cm.D. 15 cm. Câu 25. Cho một vật m = 200 g tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với 5 phương trình lần lượt là x1 3 sin 20t cm và x2 2cos 20t cm . Độ lớn của hợp lực tác 2 6 dụng lên vật tại thời điểm t s là 120 Trang 3
4. A. 4 N.B. 0,2 N.C. 0,4 N.D. 2 N. Câu 26. Trong môi trường truyền âm, tại hai điểm A và B có mức cường độ âm lần lượt là LA = 80 dB và LB = 50 dB với cùng cường độ âm chuẩn. Cường độ âm tại A lớn hơn cường độ âm tại B là A. 30 lần.B. 1,6 lần.C. 1000 lần.D. 900 lần. Câu 27. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của 13,6 nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức E eV n 1,2,3, . Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái n n2 dừng có n = 2, hấp thụ 1 phôtôn ứng với bức xạ có tần số f thì nó chuyển lên trạng thái dừng có n = 4. Giá trị của f là A. 6,16.1014 Hz.B. 6,16.10 34 Hz.C. 4,56.10 14 Hz.D. 4,56.10 34 Hz. Câu 28. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, 2 khe S 1, S2 được chiếu sáng đồng thời bằng 2 ánh sáng đơn sắc có bước sóng  1 = 0,5m,  2 = 0,4m. Khoảng cách giữa hai khe S1S2 = 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 80 cm. Gọi x là tọa độ của điểm khảo sát đến vân trung tâm. Tìm giá trị của x để tại điểm khảo sát có sự trùng nhau của hai vân sáng 1 và 2? A. x = 4 mm.B. x = 2 mm.C. x = 3 mm.D. x = 5 mm. Câu 29. Vật thật đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính. Ảnh ban đầu tạo bởi thấu kính là ảnh ảo và bằng nửa vật. Dời vật 100 cm dọc theo trục chính. Ảnh của vật vẫn là ảnh ảo, nhỏ hơn vật 3 lần. Tiêu cự của thấu kính là A. 100 cm.B. 100 cm.C. 50 cm.D. 50 cm. Câu 30. Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng = 0,48m và phát ra ánh có bước sóng  0,64m . Biết hiệu suất của quá trinh phát quang này là 90% (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gian), số phôtôn của ánh sáng kích thích chiếu đến chất lỏng đó trong ls là 2020.10 10 hạt. Số phôtôn của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là A. 2,6827.1012.B. 2,424.10 13.C. 2,3581.10 13.D. 2,9807.10 11. Câu 31. Một mạch điện gồm bốn điện trở giống hệt nhau, hai đầu của đoạn mạch được nối với nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U. Gọi công suất tiêu thụ trên mỗi điện trở khi mắc nối tiếp và mắc song song bốn điện trở trên lần lượt là P 1 và P2. Hệ thức liên hệ đúng là A. P1 4P2 .B. P1 16P2 . C. 4P1 P2 .D. 16P1 P2 . Câu 32. Một dây đàn có chiều dài 65,5 cm đã được lên dây để phát ra nốt LA chuẩn có tần số 220 Hz. Nếu muốn dây đàn phát các âm LA chuẩn có tần số 440 Hz và âm ĐÔ chuẩn có tần số 262 Hz, thì ta cần bấm trên dây đàn ở những vị trí sao cho chiều dài của dây ngắn bớt đi một đoạn tương ứng là A. 32,75 cm và 10,50 cm.B. 32,75 cm và 55,0 cm. C. 35,25 cm và 10,50 cm.D. 5,25 cm và 8,50 cm. Trang 4
5. Câu 33. Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy ở lần đo thứ nhất, trong khoảng thời gian t (với t << T) mẫu chất phóng xạ này phát ra 16n hạt . Sau 552 ngày kể từ lần đo thứ nhất, thì trong cùng khoảng thời gian t mẫu chất phóng xạ này chỉ phát ra n hạt . Giá trị của T là A. 552 ngày.B. 414 ngày.C. 138 ngày.D. 72 ngày. Câu 34. Đặt điện áp u 160 2 cos 100 t V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R 40 3 tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị L Lm để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và bằng 320 V. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch khi đó là A. i 4cos 100 t A .B. i 2cos 100 t A . 3 3 C. i 2 2 cos 100 t A .D. i 4 2 cos 100 t A . 6 6 Câu 35. Cho mạch điện như hình vẽ, hai cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi, biết R 2 5R1 . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u U 2 cost (với U và  không đổi). Điều chỉnh độ tự cảm của các cuộn dây (nhưng luôn thỏa mãn L2 0,8L1 ) sao cho độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB lớn nhất, khi đó, hệ số công suất của mạch bằng 8 6 A. 0,8.B. 0,6.C. .D. . 73 73 Câu 36. Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B (AB = 15 cm) dao động cùng pha, cùng biên độ theo phương thẳng đứng. Trên mặt nước O là điểm dao động với biên độ cực đại OA = 9 cm, OB = 12 cm. Điểm M thuộc đoạn AB, gọi (d) là đường thẳng đi qua O và M. Cho M di chuyển trên đoạn AB đến vị trí sao cho tổng khoảng cách từ hai nguồn đến đường thẳng (d) là lớn nhất thì phần tử nước tại M dao động với biên độ cực đại. Biết tốc độ truyền sóng là 12 cm/s. Tần số dao động nhỏ nhất của nguồn là A. 12 Hz.B. 16 Hz.C. 24 Hz.D. 20 Hz. Câu 37. Con lắc đơn có khối lương 100 g, vật nặng mang điện tích q = 1,5.10 5 C, dao động ở nơi có gia  tốc trọng trường g = 10 m/s2 thì chu kỳ dao động là T. Khi có thêm điện trường E hướng thẳng đứng thì con lắc chịu thêm tác dụng của lực điện F không đổi, khi đó chu kỳ dao động con lắc bị giảm đi 75%. Độ lớn của điện trường tác dụng vào con lắc là A. 105 V/m.B. 3.10 5 V/m.C. 5.10 5 V/m.D. 2.10 4 V/m. Trang 5
6. 210 Câu 38. Hạt nhân 84 Po đứng yên phóng xạ và hạt nhân con sinh ra có động năng 0,103 MeV. Hướng 9 chùm hạt sinh ra bắn vào hạt nhân 4 Be đang đứng yên sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron. Biết hạt nhân nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương tới của hạt . Cho mPb 205,9293u ; mBe 9,0169u ; 2 m 4,0015u ; mn 1,0087u ; mX 12,000u ; 1u 931,5 MeV/c . Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng A. 11,6 MeV.B. 5,30 MeV.C. 2,74MeV.D. 9,04MeV. Câu 39. Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 72 cm với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Trong các phần tử trên dây mà tại đó có sóng tới và sóng phản xạ lệch pha nhau 2k (k là các số nguyên) thì hai 3 phần tử dao động ngược pha cách nhau gần nhất là 8 cm. Trên dây, khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dao động cùng pha với biên độ bằng một nửa biên độ của bụng sóng là A. 60 cm.B. 56 cm.C. 64 cm.D. 68 cm. Câu 40. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai bản tụ biến đổi theo thời gian có đồ thị như hình vẽ. Điều chỉnh điện dung của tụ điện sao cho tổng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và tụ điện có giá trị lớn nhất, giá trị đó bằng A. 300 2 V .B. 300 V. C. 200 3 V .D. 400 V. Đáp án 1-A 2-C 3-D 4-A 5-A 6-B 7-B 8-B 9-B 10-B 11-B 12-B 13-B 14-C 15-D 16-A 17-C 18-B 19-C 20-D 21-D 22-B 23-C 24-B 25-C 26-C 27-A 28-A 29-B 30-B 31-D 32-A 33-C 34-C 35-A 36-D 37-A 38-C 39-B 40-D LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án A Giới hạn quang điện của kim loại là: hc 6,625.10 34.3.108  0,25m . 0 A 4,97.1,6.10 19 Câu 2: Đáp án C Trang 6
7. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Câu 3: Đáp án D c 3.108 Bước sóng của sóng điện từ truyền trong chân không:  2,92m . f 102,7.106 Câu 4: Đáp án A + Từ đồ thị, ta thấy 9 ô chia trên trục Ox tương ứng với 36 cm 1 ô chia tương ứng với 4 cm. Một bước sóng ứng với 4 độ chia  = 4.4 = 16 cm. Câu 5: Đáp án A Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân. Câu 6: Đáp án B Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m chuyển động với tốc độ V thì có khối lượng động m (khối lượng tương đối tính) là: m 0 . v2 1 c2 Câu 7: Đáp án B + Âm thanh do các phương tiện giao thông gây ra là các tạp âm. Câu 8: Đáp án B Bức xạ có tần số lớn nhất trong 4 bức xạ hồng ngoại, tử ngoại, Rơn-ghen và gam-ma là bức xạ gam-ma . Câu 9: Đáp án B Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng, đại lượng không phụ thuộc vào thời gian là năng lượng điện từ Câu 10: Đáp án B + Sóng ngang truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng. Câu 11: Đáp án B 2 2 2 2 E E0 E1 A0 A1 A0 0,99A0 Năng lượng mất đi sau mỗi chu kì 2 2 0,0199 2% . E0 E0 A0 A0 Câu 12: Đáp án B Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng. Câu 13: Đáp án B P2R Công suất hao phí lúc đầu: P 500W 1 U.cos 2 P2R Công suất hao phí lúc sau: P . U.cos 2 P2R Công suất hao phí giảm đến giá trị cực tiểu P cos 1 P 320W 2 min U2 Trang 7
8. P2R P 2 320 Từ (1) và (2) suy ra: U cos2 cos 0,8. P P2R 500 U.cos 2 Câu 14: Đáp án C hc P. 10.0,75.10 6 Ta có: P N . n . N 3,77.1019 (phôtôn)     hc 6,625.10 34.3.108 Câu 15: Đáp án D 2 2 2 2 2 Li Cu CU C U0 u Ta có: W W W W 0 i2 . LC L C Cmax 2 2 2 L Câu 16: Đáp án A l l 30 22 + Biên độ dao động của con lắc A max min 4cm 2 2 + Khi vật cách biên 3 cm cách vị trí cân bằng 4 – 3 = 1 cm 1 2 2 1 2 2 Động năng tương ứng Wđ k A x 100 0,04 0,01 0,075J 2 2 Câu 17: Đáp án C + Điện tích âm, đường sức đi vào điện tích + Điện tích dương, đường sức đi ra điện tích Câu 18: Đáp án B D Ban đầu: i a Nếu di chuyển màn ra xa mặt phẳng hai khe một đoạn 50cm thì:  D 0,5 D 0,5 0,5 i i 0,3 0,3 a a a a 0,3.a 0,3  0,6m 600nm . 0,5 0,5 Câu 19: Đáp án C Hiệu suất của quá trình truyền tải là: P1 U1.I U1 U1 H 0,8 U0 1,25U1 P0 U0.I U0 U0 Độ giảm hiệu điện thế trên đường dây là: U0 U1 I.R 1,25U1 U1 100.55 U1 22000 V U N N 22000 Ta có công thức máy biến áp: 1 1 1 100 . U2 N2 N2 220 Câu 20: Đáp án D Trang 8
9. hc Năng lượng của photon ánh sáng:   Các ánh sáng đơn sắc khác nhau có bước sóng  khác nhau nên năng lượng photon ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau Câu 21: Đáp án D E + Điện trở của ống dây: R pin 1,5 đ I + Điện trở tổng cộng mạch ngoài là: R tc R R đ 5 + Cảm ứng từ trong lòng ống dây khi có dòng điện I chạy qua được xác định bởi biểu thức: NI 2,51.10 2.0,1 B 4 .10 7 I 2A l 4 10 7.1000 Suất điện động của nguồn:  I R tc r 2. 5 1 12V Câu 22: Đáp án B U 60 Đặt hiệu điên thế l chiều vào hai đầu cuộn dây thì trong mạch chỉ có điện trở, ta có: I 30 r 2 Khi đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn dây thì trong mạch có cả điện trở và cảm khảng, ta có: U U 60 I Z 50 r2 Z2 Z I 1,2 L 2 2 2 2 ZL Z r 50 30 40 . Z 40 40 0,4 Độ tự cảm của cuộn dây có độ lớn là: L L H .  2 f 2. .50 Câu 23: Đáp án C 1 1 + Áp dụng định lý biến thiên động năng: mv2 mv2 e U 2 A 2 K AK 1 Bỏ qua vận tôc electron khi bứt ra khỏi catốt, nên: mv2 0 . 2 K mv2 mv2 Khi hiệu điên thế giữa hai đầu anốt và catốt là U thì e U 1 U 1 2 2 e Khi hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt là 1,25U ta có vận tốc mà e đạt được là 2 2 e U2 2 e .1,21U 2 e .1,21.mv1 2 7 2 7 v2 1,25v1 1,25. 5.10 5,6.10 m/s m m 2e.m Câu 24: Đáp án B Vận tốc của vật khi động năng của con lắc là 1 mJ là 1 2W 2.10 3 W mv2 v đ 0,1 m/s đ 2 m 0,2 Áp dụng hệ thức độc lập trong dao động điều hòa ta có: Trang 9
10. v2 a 2 0,12 0,52 A2 A 0,06 m/s 6 cm/s 2 4 2 4 Câu 25: Đáp án C + Biểu diễn các phương trình về cùng hàm số cosin x 3 cos 20t 1 cm x x1 x2 cos 20t cm 5 2 x2 2cos 20t 6 2 Lực kéo về tác dụng lên vật là: F kx m x 0,8cos 20t N 2 Thay t s , ta có F 0,4N . 120 Câu 26: Đáp án C Áp dụng biểu thức tính mức cường độ âm, ta có: IA IB IA IA 3 LA LB 10lg 10lg 80 50 10lg 10 1000 I0 I0 IB IB Vậy cường độ âm tại A lớn hơn cường độ âm tại B là 1000 lần. Câu 27: Đáp án A Kho phôtôn chuyển từ trạng thái dừng n = 2 sang trạng thái dừng n = 4 ta có 19 13,6 13,6 2,55.1,6.10 14  E4 E2 2 2 hf f 34 6,16.10 Hz . 4 2 6,625.10 Câu 28: Đáp án A k1 2 i2 0,4 Xét i 4i1 5i2 k2 1 i1 0,5  D 0,5.10 6.80.10 2 xmin i 4i 4. 1 4. 4.10 3 m 4 mm .   1 a 0,4.10 3 Câu 29: Đáp án B Vật thật có ảnh ảo do đó k > 0 f f k1 1 f f k2 1 Ta có: k1 d1 ; k2 d2 . f d1 k1 f d2 k2 d2 k2 1 k1 Do đó: . 2 d2 d1 d1 k1 1 k2 d 0 : vật được dời xa thấu kính và d 2d1 d1 d1 100cm 1 100 k d f 1 1 2 100 cm . k 1 1 1 1 2 Câu 30: Đáp án B Trang 10
11. + Công suất của ánh sáng kích thích: hc P N ; N số phôtôn của ánh sáng kích thích phát ra trong 1s KT  KT + Công suất của ánh sáng phát quang: hc P N ; N số phôtôn của ánh sáng phát quang phát ra trong 1s PQ  PQ P N  Hiệu suất của sự phát quang: H PQ P NKT   0,64 N N H 2020.1010.0,9. 2,424.1013 (phôtôn) PQ KT  0,48 Câu 31: Đáp án D U U Khi mạch điện mắc nối tiếp ta có I1 . Công suất của 1 điện trở trong mạch mắc nối tiếp có độ R tđ 4R U U U2 lớn là P U .I . 1 1 1 4 4R 16R U U 4U Khi mạch điện mắc song song ta có I2 . Công suất tiêu thụ của 1 điện trở trong mạch R tđ R R I 4U 4U2 điệm mắc song song có độ lớn là P U. 2 U. 2 4 4R R Suy ra 16P1 P2 . Câu 32: Đáp án A  v Áp dụng điều kiện có sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định l k k 2 2f Để phát ra các âm chuẩn là các âm cơ bản thì chúng phải có cùng số bụng sóng v Khi chiều dài 65,5 cm dây phát ra nốt La chuẩn có tần số 220 Hz ta có 65,5 k 2.220 Muốn dây đàn phát các âm La chuẩn có tần số 440 Hz ta phải bấm dây đàn để dây ngắn bớt đi 1 đoạn: v k v 65,5 d 1 65,5 d k 2.440 d 32,75cm v 2.440 65,5 k 2 2.220 Muốn dây đàn phát các âm Đô chuẩn có tần số 262 Hz ta phải bấm dây đàn để dây ngắn bớt đi 1 đoạn: v k v 65,5 d 110 65,5 d k 2.262 d 10,5cm v 2.262 65,5 k 131 2.220 Câu 33: Đáp án C Sau thời gian t (với t << T) mẫu chất phóng xạ này phát ra 16n hạt ta có Trang 11
12. t T N N0 1 2 16n 1 552 T Sau 552 ngày kể từ lần đo thứ nhất số hạt còn lại là N N0.2 Sau 552 ngày kể từ lần đo thứ nhất, thì trong cùng khoảng thời gian t mẫu chất phóng xạ này chỉ phát ra t 552 t T T T n hạt ta có N N 0 1 2 n N N0 2 1 2 n 2 t  T N0 1 2  N 16n 1 552 Từ (1) và (2) ta có  16 4 T 138 ngày 552 t 552 N n T T T T N0 2 1 2 2 Câu 34: Đáp án C Khi L thay đổi để U ta có U  U biểu diễn trên giản đồ véctơ ta được Lmax RC Khi đó ta có U2 U2 U2 1602 U2 3202 U 160 3V RC Lmax RC RC Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có: 1 1 1 1 1 1 U 80 3V U2 U2 U2 U2 1602 2 R R RC R 160 3 U 80 3 Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là: I R 2A R 40 3 Độ lệch pha giữa u và i là: U 80 3 3 cos R 0 U 160 2 6 1 u 6 6 Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua mạch là: i 2 2 cos 100 t A . 6 Câu 35: Đáp án A Ta có: L2 0,8L1 ZL2 0,8ZL1 ZL1 x ZL2 0,8x Đặt: R1 1 R 2 5 Z Z L1 L2 tan tan R R Ta có: tan AM MB 1 2 AM MB 1 tan .tan Z Z AM MB 1 L1 . L2 R1 R 2 Trang 12
13. x 0,8x 1 5 0,84x 0,84 1 tan 2 tan 0,16x x 0,8x 1 0,16x 1 max x 1 0,16x min 1 5 x 1 1 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: 0,16x 0,16x x 2,5 x min x Hệ số công suất của đoạn mạch khi đó: R R 1 5 cos 1 2 0,8. 2 2 2 2 R1 R 2 Z1 Z2 1 5 2,5 0,8.2,5 Câu 36: Đáp án D O là điểm dao động với biên độ cực đại nên OB OA k k 3 1 Từ dữ kiện bài cho ta có hình vẽ: Tổng khoảng cách từ hai nguồn đến đường thẳng (d) là: AH BH AM BM AH BH AM BM AB H  M  H max M là chân đường cao hạ từ O xuống AB Khi đó ta có hình vẽ ứng với trường hợp này: Áp dụng định lí Pi-ta-go trong hai tam giác vuông AMO và BMO ta có: OA2 AM2 OB2 BM2 92 AM2 122 BM2 63 BM2 AM2 63 BM AM . BM AM 63 BM AM 4,2cm 15 Phần tử tại M dao động với biên độ cực đại nên: BM AM k  k  4,2cm 2 Trang 13
14. 3  k 3 k k 3 5 k 5n Từ (1) và (2) ta có: n ¢ k  4,2cm 4,2 k 4,2 7 k 7n  k v 3 Tần số dao động của nguồn: f f  k 5  0,6cm  min max min max 5 12 f 20Hz . min 0,6 Câu 37: Đáp án A l l Ta có: T 2 T : g g F Theo đề: T T g g g 2 1 2 1 1 m T T T2 g g 10 1 2 75% 2 0,252 1 1 F 15N T T2 g F F 1 1 2 g 10 1 m 100.10 3 F 15 Mặt khác: F qE E 105 V/m . q 15.10 5 Câu 38: Đáp án C 210 206 9 12 1 Phương trình phản ứng hạt nhân: 84 Po 82 Pb 1 ; 4Be 6 X 0n 2 - Xét phương trình phản ứng (1).    Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: pPO p pPb 0 p pPb m K mPbKPb mPbKPb 205,9293.0,103 Suy ra: K 5,3MeV m 4,0015 - Xét phương trình phản ứng (2). 2 + Năng lượng tỏa ra của phản ứng là: Q m mBe mX mn c KX Kn K 9,03555MeV Kn 14,33555 KX 3    + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: p pX pn   2 2 2 Vì v  vn p pn pX m K mn Kn mXKX 4 Từ (3) và (4) ta có: m K mn 14,33555 KX mXKX 4,0015.5,3 1,0087. 14,33555 KX 12.KX KX 2,74MeV Câu 39: Đáp án B + Các vị trí sóng tới và sóng phản xạ lệch pha nhau thì biên độ dao động tại điểm này là 2 2 A A A 2A.A cos A 3 3 Trang 14
15. 3  + Các điểm dao động với biên độ 2A (2A là biên độ của bụng) sẽ cách nút một đoạn , hai phần 2 6  từ này lại ngược pha, gần nhất nên x 8  3.8 24cm 3 1 72 + Xét tỉ số n 6 Trên dây xảy ra sóng dừng với 6 bó, các phần tử dao động với biên 0,5 0,5.24 độ bằng nửa biên độ bụng và cùng pha, xa nhau nhất nằm trên bó thứ nhất và bó thứ 5, vậy ta có: 5   d 56cm . max 2 12 12 Câu 40: Đáp án D Từ đồ thị ta có T = 0,02s nên  = 100 rad/s Từ đồ thị này ta suy ra được phương trình của uD và uC lần lượt là: uC UC 2 cos 100 t V; uD UD 2 cos 100 t V 2 6 2 Độ lệch pha giữa u và u là D C 3 Áp dụng định lý hàm số sin ta có: U U U U U D C D C sin sin sin 2sin cos 3 2 6 3 6 Thay đổi C, UD UC cos 1 UD UC 2u 400 V max 6 max Trang 15