Đề thi thử THPTQG 2019 lần 5 môn Vật lý - Mã đề 006 (Có lời giải)

Nội dung text: Đề thi thử THPTQG 2019 lần 5 môn Vật lý - Mã đề 006 (Có lời giải)

1. Câu 23: Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây từ C đến B với chu kì T = 2 s, biên độ không đổi. Ở thời điểm t0, ly độ các phần tử tại B và C tương ứng là – 20 mm và + 20 mm, các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm t 1, li độ các phần tử tại B và C cùng là +8 mm. Tại thời điểm t 2 = t1 + 0,4 s thì tốc độ dao động của phần tử D có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây: A. 64,36 mm/s. B. 67,67 mm/s. C. 58,61 mm/s. D. 33,84 mm/s. Câu 24: Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên và có CR2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức U U 2 cos t trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực 5 đại. Khi đó U U . Gọi M là điểm nối giữa L và C. Hệ số công suất của đoạn mạch AM là Cmax 4 1 2 5 1 A. B. C. D. 3 7 6 3 Câu 25: Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào đoạn cos mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn U(V) cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn 200 sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U L giữa hai đầu cuộn cảm và hệ số công suất cosφ của đoạn mạch theo giá trị của độ tự cảm L. Giá trị của U0 gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 240 V. B. 165 V. O L C. 220 V. D. 185 V. Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu, khi C = C 0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, ở hai đầu cuộn cảm và ở hai đầu tụ điện đều bằng 40 V. Tăng dần giá trị điện dung C từ giá trị C 0 đến khi tổng điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng 60 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 10 V.B. 12 V.C. 30,7 V.D. 11 V. Câu 27: Một ống Rơn – ghen hoạt động dưới điện áp U = 50000 V . Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn – ghen là I = 5 mA. Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 57% năng lượng của tia có bước sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tôc bằng 0. Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây? A. 3,125.1016 photon/s B. 4,2.1014 photon/s C. 4,2.1015 photon/s D. 5,48.1014 photon/s Câu 28: Kim loại làm catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0. Lần lượt chiếu tới bề mặt catốt hai bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,4 μm và λ 2 = 0,5 μm thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra khỏi bề mặt catốt khác nhau 2 lần. Giá trị của λ0 là A. 0,585 μm. B. 0,545 μm. C. 0,595 μm. D. 0,515μm. -11 -31 9 Câu 29: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Lấy r 0 = 5,3.10 m; me = 9,1.10 kg; k = 9.10 Nm2/C2 và e 1,6.10 19 C. Khi chuyển động trên quỹ đạo dừng M, quãng đường mà êlectron đi được trong thời gian 10-8 s là A. 12,6 mm.B. 72,9 mm.C. 1,26 mm.D. 7,29 mm. Câu 30: Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U 235. Mỗi phân hạch của hạt nhân U 235 tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng A. 1,75 kg.B. 2,59 kg.C. 1,69 kg.D. 2,67 kg. Câu 31: Thực hiện thí nghiệm Yâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng λ bằng Trang 3
2. A. 0,6 μmB. 0,5 μmC. 0,4 μmD. 0,7 μm Câu 32: Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E 0 và B0. Thời điểm t = t 0, cường độ điện trường tại M có độ lớn bằng 0,5E0. Đến thời điểm t = t0 + 0,25T, cảm ứng từ tại M có độ lớn là 2B 2B 3B 3B A. 0 . B. C. D. 0 . 0 . 0 . 2 4 4 2 Câu 33: Một thanh nhôm dài 1,6 m, khối lượng 0,2 kg chuyển động trong từ N trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray đặt nằm ngang như hình vẽ  B bên. Từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Hệ số ma sát giữa thanh nhôm MN và hai thanh ray là µ = 0,4, cảm ứng từ B = 0,05 T. Biết thanh nhôm chuyển động đều. Coi rằng M trong khi thanh nhôm chuyển động điện trở của mạch điện không đổi. Lấy g = 10 m/s2 và coi vận tốc của thanh nhôm là không đáng kể. Hỏi thanh nhôm chuyển động về phía nào,tính cường độ dòng điện trong thanh nhôm? A. Thanh nhôm chuyển động sang phải, I = 10 A. B. Thanh nhôm chuyển động sang trái, I = 10 A. C. Thanh nhôm chuyển động sang trái, I = 6 A. D. Thanh nhôm chuyển động sang phải, I = 6 A. Câu 34: Qua một thấu kính, ảnh thật của một vật thật cao hơn vật 2 lần và cách vật 24 cm. Đây là thấu kính A. hội tụ có tiêu cự 12 cm. B. phân kì có tiêu cự 16 cm. 16 16 C. hội tụ có tiêu cự cm. D. phân kì có tiêu cự cm. 3 3 Câu 35: Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần x(cm) số, đồ thị li độ theo thời gian của hai chất điểm như hình vẽ. Tỉ số gia tốc của chất điểm 1 và chất điểm 2 tại thời 6 điểm t = 1,6 s bằng t(s) A. 1,72. B. 1,44. O C. 1,96. D. 1,22. 2 3 1 7 2 4 Câu 36: Hai chất điểm thực hiện dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song (coi như trùng nhau) có gốc tọa độ cùng nằm trên đường vuông góc chung qua O. Gọi x 1 cm là li độ của vật 1 và v2 x2 x2 cm/s)là vận tốc của vật 2 thì tại mọi thời điểm chúng liên hệ với nhau theo hê thức: 1 2 3 . Biết rằng 4 80 1 khoảng thời gian giữa hai lần gặp nhau liên tiếp của hai vật là s. Lấy π 2 = 10. Tại thời điểm gia tốc của 2 vật 1 là 40 cm/s2 thì gia tốc của vật 2 là A. 40 cm/s2. B. 40 2 cm/s2.C. cm/s 40 2 2. D. 40 cm/s 2. Câu 37: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần. Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i. Biết ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ. A. 8,7. B. 9,7. C. 7,9. D. 10,5. Câu 38: Đặt điện áp u = U 0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Khi L = L0 hoặc L = 3L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng U C. UL Khi L = 2L0 hoặc L = 6L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau và bằng UL. Tỉ số bằng: UC Trang 4
3. 2 3 1 A. . B. C. D. . . 2. 3 2 2 Câu 39: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn quan sát, tại điểm M có đúng 4 bức xạ cho vân sáng có bước sóng 735 nm; 490 nm; λ1 và λ2. Hiệu năng lượng của hai photon tương ứng với hai bức xạ này là A. 1,5 MeV.B. 1,0 MeV.C. 0,85 MeV.D. 3,4 MeV. 1 6 3 6 Câu 40: Cho phản ứng hạt nhân 0 n 3 Li 1H . Hạt nhân 3 Liđứng yên, nơtron có động năng K n = 2,4 3 MeV. Hạt α và hạt nhân 1H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 300 và φ = 450. Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo u. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu? A. Tỏa 1,87 MeV. B. Thu 1,87 MeV C. Tỏa 1,66 MeV. D. Thu 1,66 MeV. Trang 5
4. ĐỀ MINH HỌA THEO ĐỀ THI THỬ THPTQG CẤU TRÚC CỦA BỘ 2019 NĂM HỌC 2019 ___ Bài thi: Khoa học Tự nhiên; Môn: VẬT LÝ Đề thi gồm: 04 trang Thời gian làm bài: 50 phút không kể thời gian phát đề Họ và tên thí sinh Số báo danh Mã đề: 005 Cho biết: Gia tốc trọng trường g = 10m/s 2; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10 −19 C; tốc độ ánh sáng 8 23 −1 2 trong chân không e = 3.10 m/s; số Avôgadrô NA = 6,022.10 mol ; 1 u = 931,5 MeV/c . NHÓM CÂU HỎI. NHẬN BIẾT Câu 1: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào A. biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C. môi trường vật dao động. D. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật Câu 1. Chọn đáp án D  Lời giải: + Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.  Chọn đáp án D Câu 2: Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian? A. động năng; tần số; lực. B. biên độ; tần số; năng lượng toàn phần. C. biên độ; tần số; gia tốc D. lực; vận tốc; năng lượng toàn phần. Câu 2. Chọn đáp án B  Lời giải: + Trong dao động điều hòa thì biên độ, tần số và năng lượng toàn phần là luôn không đổi theo thời gian.  Chọn đáp án B Câu 3: Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 và S2. Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha. Xem biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ A. dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại. B. dao động với biên độ cực tiểu. C. dao động với biên độ cực đại. D. không dao động. Câu 3. Chọn đáp án C  Lời giải: + Các điểm trên mặt nước thuộc trung trực của hai nguồn sóng sẽ dao động với biên độ cực đại.  Chọn đáp án C Câu 4: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A. sóng cơ lan truyền được trong chân không.B. sóng cơ lan truyền được trong chất rắn. C. sóng cơ lan truyền được trong chất khí.D. sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng. Câu 14. Chọn đáp án A  Lời giải: + Sóng cơ không lan truyền được trong chân không → A sai.  Chọn đáp án A Trang 6
5. Câu 5: Đặt hiệu điện thế u = U 0cosωt (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai? A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất. B. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R. C. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch. D. Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau. Câu 5. Chọn đáp án C  Lời giải: + Khi xảy ra cộng hưởng điện thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở thuần → C sai.  Chọn đáp án C Câu 6: Biểu thức liên hệ giữa I0 và U0 của mạch dao động LC là C C A UB C. I.D.L. C I U U I I U LC 0 0 0 0 L 0 0 L 0 0 Câu 6. Chọn đáp án B  Lời giải: 1 1 C + Trong mạch LC, ta có: →L I2 CU2 . I U 2 0 2 0 0 0 L  Chọn đáp án B Câu 7: Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi : A. Sử dụng các dây dẫn ngắn để mắc mạch điện. B. Dùng pin hay ácquy mắc thành mạch kín. C. Nối hai cực của nguồn điện bằng dây dẫn có điện trở nhỏ. D. Không mắc cầu chì cho mạch điện. Câu 7. Chọn đáp án C  Lời giải: + Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện bằng một điện trở rất nhỏ.  Chọn đáp án C Câu 8: Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là A. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn – ghen, tia tử ngoại. B. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn – ghen. C. tia Rơn – ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại. D. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn – ghen. Câu 8. Chọn đáp án B  Lời giải: + Thứ tự giảm dần của bước sóng: hồng ngoại, ánh sáng tím, tử ngoại và Rơn – ghen.  Chọn đáp án B Câu 9: Tại điểm nào có kí hiệu không đúng với chiều của từ trường tạo bởi dòng điện I không đổi qua vòng dây tròn như hình I vẽ. (1) A. điểm 1.B. điểm 2. (2) C. điểm 3.D. điểm 4. (3) (4) Câu 9. Chọn đáp án C  Lời giải: + Từ trường tạo bởi dòng điện tròn có chiều được xác định theo quy tắc nắm tay phải → trong vòng dây từ trường hướng thẳng đứng vào trong → (3) sai.  Chọn đáp án C Câu 10: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ Trang 7
6. A. các prôtôn. B. các nuclôn. C. các nơtrôn. D. các electrôn. Câu 10. Chọn đáp án B  Lời giải: + Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nucleon.  Chọn đáp án B NHÓM CÂU HỎI: THÔNG HIỂU Câu 11: Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí mà động năng bằng thế năng thì vận tốc và gia tốc có độ lớn lần lượt là 10 cm/s và 100 cm/s2. Chu kì biến thiên của động năng là π π π π A. s. B. s. C. s. D. s. 10 5 20 4 Câu 11. Chọn đáp án A  Lời giải: 2 v A 2 a 100 + Tại vị trí động năng bằng thế năng của vật thì: →  rad/s → T1 0= 0,2π s. 2 v 10 a 2A 2 + Động năng sẽ biến thiên với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật Td = 0,1π s.  Chọn đáp án A Câu 12: Một sợi dây dài 1 m, hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng với hai nút sóng. Bước sóng của dao động là A. 2 m. B. 1 m . C. 0,25 m. D. 0,5 m. Câu 12. Chọn đáp án A  Lời giải: + Trên dây có sóng dừng với hai nút sóng → có một bó sóng trên dây → λ = 2l = 2 m.  Chọn đáp án A Câu 13: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng A. 50 Hz. B. 5 Hz. C. 30 Hz. D. 3000 Hz. Câu 13. Chọn đáp án A  Lời giải: + Công thức liên hệ giữa tần số, tốc độ quay của roto và số cặp cực trong máy phát điện xoay chiều một pn 10.300 pha:f 50 Hz. 60 60  Chọn đáp án A Câu 14: Thí nghiệm giao thoa Yâng: a = 2 mm; D = 1,2 m. Người ta quan sát được 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng là A. 0,67 μm. B. 0,77 μm. C. 0,62 μm. D. 0,67 mm. Câu 14. Chọn đáp án A  Lời giải: + Bảy vân sáng ứng với 6 khoảng vân 6i = 2,4 mm → i = 0,4 mm. ai 2.10 3.0,4.10 3 Bước sóng của ánh sáng  0,67 μm. D 1,2  Chọn đáp án A Câu 15: Trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 6.10 3 V/m, người ta dời điện tích q = 5.10 – 9 C từ M đến N, với MN = 20 cm và MN hợp với E một góc = 60 o. Công của lực điện trường trong sự dịch chuyển đó bằng: A. – 3.10 – 6 J. B. – 6.10 – 6J. C. 3.10 – 6 J. D. A = 6.10 – 6J. Câu 15. Chọn đáp án C Trang 8
7.  Lời giải: + Công của lực điện A FEcos qEMNcos 3.10 6 J.  Chọn đáp án C Câu 16: Năng lượng photon của tia Rơnghen có bước sóng 5.10-11 m là A. 3,975.10-15J B. 4,97.10-15J C. 42.10-15J D. 45,67.10-15J Câu 16. Chọn đáp án A  Lời giải: + Năng lượng của photon theo thuyết lượng tử ánh sáng hc 6,625.10 34.3.108  3,975.10 15 J.  5.10 11  Chọn đáp án A Câu 17: Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X. B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y. C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau. D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y. Câu 17. Chọn đáp án A  Lời giải: + Hai hạt nhân có cùng độ hụt khối → có cùng năng lượng liên kết. Hạt nhân X có số khối lớn hơn hạt nhân Y → năng lượng liên kết của X nhỏ hơn Y → Hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.  Chọn đáp án A Câu 18: Các tia không bị lệch trong điện trường và từ trường là A. tia α và tia β. B. tia γ và tia β. C. tia γ và tia X. D. tia α , tia γ và tia X. Câu 18. Chọn đáp án C  Lời giải: + Tia γ và tia X không mang điện nên không bị lệch trong điện trường.  Chọn đáp án C Câu 19: Tại hai điểm A và B có hai điện tích q A , qB. Tại điểm M, một electron được thả ra không vận tốc đầu thì nó di chuyển ra xa các điện tích.Tình huống nào sau đây không thể xảy ra? A. qA 0.B. q A > 0 , qB > 0.C. q A > 0 , qB < 0.D. qA . qB Câu 19. Chọn đáp án B  Lời giải: + Electron dịch chuyển ra xa hai điện tích qA, qB → tổng điện tích của qA và qB phải âm → B không thể xảy ra.  Chọn đáp án B Câu 20: Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ A. hóa năng. B. cơ năng. C. quang năng. D. nhiệt năng. Câu 20. Chọn đáp án B  Lời giải: + Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ cơ năng.  Chọn đáp án B NHÓM CÂU HỎI: VẬN DỤNG Trang 9
8. Câu 21: Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây không dãn, đầu trên của sợi dây được buộc cố định. Bỏ qua ma sát và lực cản không khí. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,08 rad rồi thả nhẹ. Tỉ số giữa độ lớn gia tốc của vật tại vị trí cân bằng và độ lớn gia tốc tại vị trí biên là A. 0,08. B. 1. C. 12,5. D. 0. Câu 21. Chọn đáp án A  Lời giải: + Gia tốc của con lắc là tổng vecto gia tốc pháp tuyến và gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm):   2 2 a a t an → a a t an . a gsin t Trong đó: v2 an 2g cos cos 0 l → Tại vị trí cân bằng a = an = 2g(1 – cosα0). → Tại vị trí biên a = at = gsinα0. 2 2 1 1 0 2 2 1 cos 0  0 0,08 sin 0 0  Chọn đáp án A Câu 22: Một nguồn âm O có công suất P 0 = 0,6 W phát sóng âm dạng hình cầu. Cường độ âm tại điểm A cách nguồn 3 m là A. 5,31.10-3 W/m2. B. 2,54.10-4 W/m2. C. 0,2 W/m2. D. 6,25.10-3 W/m2. Câu 22. Chọn đáp án A  Lời giải: P 0,6 + Cường độ âm tại A:I 5,31.10 3 W/m2. A 4 r2 4 33  Chọn đáp án A Câu 23: Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây từ C đến B với chu kì T = 2 s, biên độ không đổi. Ở thời điểm t0, ly độ các phần tử tại B và C tương ứng là – 20 mm và + 20 mm, các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm t 1, li độ các phần tử tại B và C cùng là +8 mm. Tại thời điểm t 2 = t1 + 0,4 s thì tốc độ dao động của phần tử D có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây: A. 64,36 mm/s. B. 67,67 mm/s. C. 58,61 mm/s. D. 33,84 mm/s. Câu 23. Chọn đáp án A  Lời giải: (t ) 1 (t2 ) C 20 20 D u(cm) 8 u(cm) B 20 8 + Dựa vào hình vẽ ta có:sin và cos . 2 A 2 A 2 2 2 2 + Mặc khác →sin cos 1 mm.A 20 8 4 29 2 2 Trang 10
9. 2 + Tại thời điểm t1 điểm D đang ở biên dương, thời điểm t2 ứng với góc quét t rad. 5 + Vậy li độ của điểm D khi đó sẽ là: uD = Asinα = 6,6 mm. 2 2 Tốc độ dao động của D: v  A uD 64,41 mm/s.  Chọn đáp án A Câu 24: Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên và có CR2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức U U 2 cos t trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực 5 đại. Khi đó U U . Gọi M là điểm nối giữa L và C. Hệ số công suất của đoạn mạch AM là Cmax 4 1 2 5 1 A. B. C. D. 3 7 6 3 Câu 24. Chọn đáp án B  Lời giải: Z 1 U 5 5 L + Điện áp cực đại trên tụ điện →UC max → U n . 2 1 n 2 4 3 R 2n 2 3 2 R 3 2 → Hệ số công suất của đoạn mạch AM: cos AM . 2 2 2 7 R ZL 2 1 3  Chọn đáp án B Câu 25: Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổi) vào đoạn cos mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và U(V) cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi. Hình vẽ bên là đồ 200 thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U L giữa hai đầu cuộn cảm và hệ số công suất cosφ của đoạn mạch theo giá trị của độ tự cảm L. Giá trị của U 0 gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 240 V. B. 165 V. O C. 220 V. D. 185 V. L Câu 25. Chọn đáp án B  Lời giải: 2 2 R ZC + Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thuần ZL . ZC R 1 1 Ta chuẩn hóa → ZL x ZC n x R 1 4 + Hệ số công suất của mạch tương ứng ↔cos → . 0,8 n 2 2 1 3 R ZL ZC 1 n2 2 ZC ULmax ULmax + Kết hợp với →UL max U 1 U V → 120 V. U0 120 2 170 R 2 2 ZC 4 1 1 R 3  Chọn đáp án B Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu, khi C = C 0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện Trang 11
10. trở, ở hai đầu cuộn cảm và ở hai đầu tụ điện đều bằng 40 V. Tăng dần giá trị điện dung C từ giá trị C 0 đến khi tổng điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng 60 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 10 V.B. 12 V.C. 30,7 V.D. 11 V. Câu 26. Chọn đáp án C  Lời giải: + Khi C = C0 mạch xảy ra cộng hưởng và R = ZL = ZC, U = UR = 40 V. Mạch chỉ có C thay đổi, R = ZL → với mọi giá trị của C thì UR = UL. UC UL 60 UC UR 60 + Ta có: ↔→ .5U2 240U 2000 0 2 2 2 2 2 2 R R UR UL UC 40 UR UR UC 40 → Phương trình trên cho ta hai nghiệm UR = 37,3 V và UR = 10,7 V. Chú ý: Ghi chú: + Điện áp hiệu dụng trên tụ điện: UC UZC U UC . 2 2 2 2 1 1 R ZL ZC R ZL 2 2ZL 1 ZC ZC 2 2 2 R ZL R → UCmax khi ZC ZC0 ZL > ZL (giá trị của dung ZL ZL kháng để mạch xảy ra cộng hưởng. O ZL ZC0 ZC + Đồ thị UC theo ZC có dạng như hình vẽ. + Từ đồ thị ta thấy rằng, khi mạch xảy ra cộng hưởng Z C = ZL thì tăng ZC (giảm C) sẽ làm U C tăng và ngược lại nếu ta giảm ZC (tăng C) sẽ làm UC giảm.  Chọn đáp án C Câu 27: Một ống Rơn – ghen hoạt động dưới điện áp U = 50000 V . Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn – ghen là I = 5 mA. Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 57% năng lượng của tia có bước sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tôc bằng 0. Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây? A. 3,125.1016 photon/s B. 4,2.1014 photon/s C. 4,2.1015 photon/s D. 5,48.1014 photon/s Câu 27. Chọn đáp án D  Lời giải: + Năng lượng của tia X có bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển hóa hoàn toàn động năng của các hc electron đập vào anot thành bức xạ tia X:  qU min  + Năng lượng trung bình của tia X là: ε = 0,57qU. + Gọi n là số photon của chùm tia X phát ra trong 1 s, khi đó công suất của chùm tia X sẽ là: P X = nε = 0,57nqU. + Gọi n e là số electron đến anot trong 1 s, khi đó dòng điện trong ống được xác định bởi: I = n ee → I n . e e + Công suất của chùm tia electron: Pe = neqU = UI. 0,01I → Theo giả thuyết của bài toán: →P 0,01P 0,57nqU photon/s.0,01UI n 4,48.1014 X e 0,57q  Chọn đáp án D Câu 28: Kim loại làm catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0. Lần lượt chiếu tới bề mặt catốt hai bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,4 μm và λ 2 = 0,5 μm thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra khỏi bề mặt catốt khác nhau 2 lần. Giá trị của λ0 là A. 0,585 μm. B. 0,545 μm. C. 0,595 μm. D. 0,515μm. Trang 12
11. Câu 28. Chọn đáp án B  Lời giải: + Áp dụng công thức Anhxtanh về hiện tương quang điện. Vì λ1 < λ2 → Ed1 = 2Ed2. hc hc 2Ed2 1 0 3  3.0,4.0,5 →  1 2 0,545 μm. hc hc o 4  4.0,4 0,5 E 1 2 d2 2 0  Chọn đáp án B -11 -31 9 Câu 29: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Lấy r 0 = 5,3.10 m; me = 9,1.10 kg; k = 9.10 Nm2/C2 và e 1,6.10 19 C. Khi chuyển động trên quỹ đạo dừng M, quãng đường mà êlectron đi được trong thời gian 10-8 s là A. 12,6 mm.B. 72,9 mm.C. 1,26 mm.D. 7,29 mm. Câu 29. Chọn đáp án D  Lời giải: + Khi chuyển động trên các quỹ đạo dừng thì lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm. q2 k k m2r F = maht ↔ → 2 n , quỹ đạo M3 q ứng với n = 3 rn mrn 9 9.10 19 15 15 →  3 1,6.10 1,53.10 rad/s → TM 4,1.10 s. 0,91.10 31. 32.5,3.10 11 2 11 9 + Chu vi của quỹ đạo M là s 2 rM 2 .3 .5,3.10 3.10 m. + Ta để ý rằng khoảng thời gian t 10 8 s gần bằng 2439024,39T → S = 2439024,39T.3.10-9 = 7,3 mm.  Chọn đáp án D Câu 30: Tàu ngầm hạt nhân là một loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân. Nguyên liệu thường dùng là U 235. Mỗi phân hạch của hạt nhân U 235 tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Hiệu suất của lò phản ứng là 25%. Nếu công suất của lò là 400 MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày xấp xỉ bằng A. 1,75 kg.B. 2,59 kg.C. 1,69 kg.D. 2,67 kg. Câu 30. Chọn đáp án C  Lời giải: + Năng lượng mà tàu cần dùng trong một ngày: E = Pt = 3456.1013 J. → Với hiệu suất 0,25 thì năng lượng thực tế các phản ứng phân hạch đã cung cấp là E E 100 1,3824.1014 J. 0 25 + Số hạt nhân Urani đã phân hạch E 1,3824.1014 n 0 4,32.1024 . E 200.106.1,6.10 19 n → Khối lượng Urani cần dùngm A A 1,69 kg. NA  Chọn đáp án C Câu 31: Thực hiện thí nghiệm Yâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng λ bằng A. 0,6 μmB. 0,5 μmC. 0,4 μmD. 0,7 μm Câu 31. Chọn đáp án A  Lời giải: Trang 13
12. D + Khi chưa dịch chuyển mà, ta có x 5 . M a + Khi dịch chuyển màn ra xa D tăng, dẫn đến i tăng, do vậy cùng một vị trí M trên màn nhưng số thứ tự D D  của vân sẽ giảm. Kết hợp với giả thuyết M chuyển thành vân tối lần thứ hai, ta có x 3,5 . M a → Từ hai kết quả trên ta có: 3,5(D + 0,6) = 5D → D = 1,4 m. x a 4,2.10 3.1.10 3 → Bước sóng của sóng ánh sáng  M 0,6 μm 5D 5.1,4  Chọn đáp án A Câu 32: Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E 0 và B0. Thời điểm t = t 0, cường độ điện trường tại M có độ lớn bằng 0,5E0. Đến thời điểm t = t0 + 0,25T, cảm ứng từ tại M có độ lớn là 2B 2B 3B 3B A. 0 . B. C. D. 0 . 0 . 0 . 2 4 4 2 Câu 32. Chọn đáp án D  Lời giải: Trong quá trình lan truyền sóng điện từ thì cường độ điện trường và cảm ứng từ luôn cùng pha nhau B0 + Vậy tại thời điểm t0 cảm ứng từ đang có giá trị 2 3 + Ta để ý rằng hai thời điểm này vuông pha nhau vậy, tại thời điểm t ta có B B 2 0  Chọn đáp án D Câu 33: Một thanh nhôm dài 1,6 m, khối lượng 0,2 kg chuyển động trong từ N trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray đặt nằm ngang như hình vẽ  B bên. Từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Hệ số ma sát giữa thanh nhôm MN và hai thanh ray là µ = 0,4, cảm ứng từ B = 0,05 T. Biết thanh nhôm chuyển động đều. Coi rằng M trong khi thanh nhôm chuyển động điện trở của mạch điện không đổi. Lấy g = 10 m/s2 và coi vận tốc của thanh nhôm là không đáng kể. Hỏi thanh nhôm chuyển động về phía nào,tính cường độ dòng điện trong thanh nhôm? A. Thanh nhôm chuyển động sang phải, I = 10 A. B. Thanh nhôm chuyển động sang trái, I = 10 A. C. Thanh nhôm chuyển động sang trái, I = 6 A. D. Thanh nhôm chuyển động sang phải, I = 6 A. Câu 33. Chọn đáp án A  Lời giải: + Thanh nhôm chuyển động đều sang phải, khi đó lực ma sát sẽ cân bằng với lực điện tác dụng lên thanh hướng sang phải có dòng điện tổng hợp chạy từ M đến (dòng điện do nguồn và hiện tượng cảm ứng gây ra). mg 0,4.0,2.10 + Ta có F = Fms → IBl = μmg → I 10 A. Bl 0,05.1,6  Chọn đáp án A Câu 34: Qua một thấu kính, ảnh thật của một vật thật cao hơn vật 2 lần và cách vật 24 cm. Đây là thấu kính A. hội tụ có tiêu cự 12 cm. B. phân kì có tiêu cự 16 cm. 16 16 C. hội tụ có tiêu cự cm. D. phân kì có tiêu cự cm. 3 3 Câu 34. Chọn đáp án C  Lời giải: Trang 14
13. + Ảnh cao hơn vật → thấu kính là hội tụ. → Trường hợp ảnh cùng chiều. d d 24 d 8 Ta có → cm. d 2d d 16 1 1 1 1 1 1 16 + Áp dụng công thức thấu kính ↔ → cm.f d d f 8 16 f 3  Chọn đáp án C NHÓM CÂU HỎI: VẬN DỤNG CAO Câu 35: Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, đồ x(cm) thị li độ theo thời gian của hai chất điểm như hình vẽ. Tỉ số gia tốc của chất điểm 1 và chất điểm 2 tại thời điểm t = 1,6 s 6 bằng t(s) A. 1,72. B. 1,44. O C. 1,96. D. 1,22. 2 3 1 7 2 4 Câu 35. Chọn đáp án D  Lời giải: + Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn. T x0 T 7 x ar cos ar cos 0 2 A2 2 4 A 7 2 x0 x Ta có: → → x 0 = x x 4 T x0 1 0 0 A2 ar cos 2ar cos 2ar cos A1 A A 2 A1 2 1 1 3 cm. → T = 3 s + Phương trình dao động của hai chất điểm: 2 2 x1 6cos t 6cos t 3 3 a1 3 3 → 1,22 2 a 2 2 2 3 cos t x2 2 3 cos t 3 6 3 6  Chọn đáp án D Câu 36: Hai chất điểm thực hiện dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song (coi như trùng nhau) có gốc tọa độ cùng nằm trên đường vuông góc chung qua O. Gọi x 1 cm là li độ của vật 1 và v2 x2 x2 cm/s)là vận tốc của vật 2 thì tại mọi thời điểm chúng liên hệ với nhau theo hê thức: 1 2 3 . Biết rằng 4 80 1 khoảng thời gian giữa hai lần gặp nhau liên tiếp của hai vật là s. Lấy π 2 = 10. Tại thời điểm gia tốc của 2 vật 1 là 40 cm/s2 thì gia tốc của vật 2 là A. 40 cm/s2. B. 40 2 cm/s2.C. cm/s 40 2 2. D. 40 cm/s 2. Câu 36. Chọn đáp án D  Lời giải: x2 v2 x2 v2 + Ta để ý rằng tại mỗi thời điểm v luôn vuông pha với x, từ phương trình → 1 2 3 1 2 1 4 80 12 240 v2 vuông pha với x1 → hai dao động hoặc cùng pha hoặc ngược pha nhau. Trang 15
14. A1 12 Ta có: v2max 240 24 T 1 + Với hai dao động cùng pha thì thời gian để hai dao động gặp nhau là → t s → T 2 2 2  2 rad/s. v → →A luôn 2 mcùngax li1 2độ →A loại 2  1 T 1 + Với hai dao động ngược pha thì thời gian để hai dao động gặp nhau là t T 2 s → 2 2  2 rad/s. v → →A 2max 12 cm/sA a a 40 2. 2  1 2 1  Chọn đáp án D Câu 37: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần. Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i. Biết ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ. A. 8,7. B. 9,7. C. 7,9. D. 10,5. Câu 37. Chọn đáp án A  Lời giải: P1 P1 P0 U1 U1 U01 + Phương trình truyền tải điện năng cho hai trường hợp → . P2 P2 P0 U2 U2 U02 2 U02 10U01 + Ta có ΔP ~ I → Để ΔP2 giảm 100 lần so với ΔP1 → I2 = 0,1I1 → . U2 0,1 U1 U1 0,15U01 U01 U2 Kết hợp với giả thuyết ΔU1 = 0,15U01 → → . 8,7 U2 0,1.0,15U01 10U01 U1  Chọn đáp án A Câu 38: Đặt điện áp u = U 0cosωt V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Khi L = L0 hoặc L = 3L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng U C. UL Khi L = 2L0 hoặc L = 6L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau và bằng UL. Tỉ số bằng: UC 2 3 1 A. . B. C. D. . . 2. 3 2 2 Câu 38. Chọn đáp án B  Lời giải: Ứng với L = L0 → ZL = ZL0 , ta chuẩn hóa ZL0 = 1. + Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên tụ, thõa mãn: ZL1 ZL2 2ZC 1 3 2ZC → ZC = 2. + Hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thõa mãn: 1 1 2 1 1 2 → ZLmax = 3, với ZLmax là cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộn ZL3 ZL4 ZLmax 2 6 ZLmax cảm cực đại. 2 2 2 2 R ZC R 2 2 → ZLmax 3 → R = 2. ZC 2 Trang 16
15. ZL3 2 2 2 2 U R ZL3 ZC 2 2 2 3 + Ta có tỉ số L . UC ZC 2 2 2 2 2 R ZL1 ZC 2 1 2  Chọn đáp án B Câu 39: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn quan sát, tại điểm M có đúng 4 bức xạ cho vân sáng có bước sóng 735 nm; 490 nm; λ1 và λ2. Hiệu năng lượng của hai photon tương ứng với hai bức xạ này là A. 1,5 MeV.B. 1,0 MeV.C. 0,85 MeV.D. 3,4 MeV. Câu 39. Chọn đáp án C  Lời giải: k  490 2 + Các vị trí mà hai bước sóng λ' = 735 nm và λ'' = 490 nm trùng nhau thõa mãn . k  735 3 + Điều kiện để bước sóng λ bất kì cho vân sáng trùng với bước sóng λ':  k k  735k →  với k' = 2, 4, 6, 8  k k k + Với khoảng giá trị của λ là: 380 nm ≤ λ ≤ 760 nm, kết hợp với Mode → 7 trên Casio ta tìm được. 1 1 Với k' = 4 thì λ1 = 588 nm và λ2 = 420 nm →  hc 0,85 MeV 2 2  Chọn đáp án C 1 6 3 6 Câu 40: Cho phản ứng hạt nhân 0 n 3 Li 1H . Hạt nhân 3 Liđứng yên, nơtron có động năng K n = 2,4 3 MeV. Hạt α và hạt nhân 1H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 300 và φ = 450. Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo u. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu? A. Tỏa 1,87 MeV. B. Thu 1,87 MeV C. Tỏa 1,66 MeV. D. Thu 1,66 MeV. Câu 40. Chọn đáp án B  Lời giải: + Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng hạt nhân p 0 0    p sin30 pH sin 45 p p p → n H 0 0 pn p cos30 pHcos45 0 30 0 pn p 2pH 1 45 → 2pn p 3 pH 2 2 + Thay (1) vào (2), bình phương hai vế ta thu được p 2 2 H 2 2 p2 2mK 4pn 1 3 p  4mn Kn 1 3 m K 4m K K n n 0,32 2 1 3 m Từ trên ta tìm được MeV m K KH 0,21 2mH Vậy phản ứng này thu năng lượng E Kn KH K 1,87 MeV.  Chọn đáp án B Trang 17