Giới thiệu một số hình thức học hiện có của thaytruong.vn
-
Học sinh theo học kèm tại nhà thầy sẽ được dạy kiến thức từ cơ bản đến nâng cao, đảm bảo em nào cũng hiểu được bài. Thầy dạy rất nhiệt tình, quan tâm đến học sinh như con em trong nhà. Các em học tại nhà thầy sẽ được kiểm tra, thi trực tuyến trên máy vi tính, smart phone để đánh giá sự tiến bộ của bản thân qua từng bài, từng chương,.., nhằm điều chỉnh việc học cho phù hợp. Facebook Thầy
-
Các em học sinh ở xa có thể tham gia học qua Live stream. Học qua Live stream giúp giáo viên và học sinh tương tác qua video trong thời gian thực, tiết kiệm thời gian đi lại, nắng, mưa, bụi bặm, giao thông. Các bạn học Live stream cũng được thầy cho làm bài test trực tuyến để đánh giá sự tiến bộ sau từng bài học. Hãy đăng ký ngay hôm nay để được trải nghiệm hình thức học tập tuyệt vời này. Đăng ký
-
Thaytruong.vn chuyên giới thiệu gia sư dạy kèm tại nhà tất cả các môn từ lớp 1 đến lớp 12 cho Quý Phụ huynh và các em học sinh [Học trên địa bàn Thành phố Pleiku]. Những giáo viên do thầy Trường giới thiệu đều có chuyên môn tốt, có kinh nghiệm dạy kèm và nhiệt tình giảng dạy. Quý Phụ huynh và học sinh có nhu cầu liên hệ SĐT: 0978.013.019 [Th.Trường] hoặc facebook Đăng ký
1
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO KỲ THI THPT QUỐC GIA 2015
Đề thi chính thức MÔN VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề
Mã đề thi: 138
Cho hằng số Planck h = 6,625.10
-34
J.s, vận tốc ánh sáng c = 3.10
8
[m/s]
Câu 1: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với
phương trình X = Acosωt. Mốc tính thế năng ở vị tri cân bằng. Cơ năng cùa con lắc là
A. mωA
2
B.
1
2
𝑚 𝜔 𝐴 2
C. mω
2
A
2
D.
1
2
𝑚 𝜔 2
𝐴 2
Hướng dẫn: Đáp án D.
Cơ năng của con lắc đơn: W =
1
2
𝑘 𝐴 2
=
1
2
𝑚 𝜔 2
𝐴 2
Câu 2: Một vật nhỏ dao dộng theo phương trình x = 5cos[ωt + 0,5π][cm]. Pha ban đầu của dao động
là
A. π B. 0,5π. C. 0,25π. D. 1,5π.
Hướng dẫn: Đáp án B.
Phương trình dao động có dạng x = 5cos[ωt + 0,5π][cm] đối chiếu với phương trình dao động tổng
quát x = Acos[ωt + φ] có φ = 0,5π
Câu 3: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện
dung C. Chu kì dao động riêng của mạch là
A. T = π√𝐿𝐶 B. T = √2π𝐿𝐶 C. T = √𝐿𝐶 D. T = 2π√𝐿𝐶
Hướng dẫn: Đáp án D.
Chu kỳ dao động của mạch dao động lí tưởng T = 2π√𝐿𝐶
Câu 4: Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cosωt[cm]. Dao dộng cùa chất điểm có
biên độ là
A. 2cm. B. 6cm. C. 3 cm. D. 12 cm.
Hướng dẫn: Đáp án B
Từ phương trình x = 6cosωt[cm] ta có A = 6 cm là phần số dương nằm trước biểu thức cosωt
Câu 5: Một con lắc lò xo gòm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động
diều hòa với tần số góc là
A. 2π√
m
k
B. 2π√
k
m
C.√
m
k
D.√
k
m
Hướng dẫn: Đáp án D.
Tần số góc của con lắc lò xo: ω = √
k
m
Câu 6: Ở Việt Nam mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là
A. 220√2 V B. 100 V. C. 220 V. D. 100√2V.
Hướng dẫn: đáp án C.
Đây là câu hỏi thực tế cuộc sống nha.
Câu 7: Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng
A. quang - phát quang. B. quang diện ngoài. C. quang điện trong. D. nhiệt điện.
Hướng dẫn: đáp án C. 2
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Khi được kích thích bởi các ánh sáng có bước sóng thích hợp λ < λ0 thì trong quang trở sẽ tạo ra các
hạt tải điện tự do chuyển động trong quang trở. Đây là một ứng dụng của hiện tượng quang điện
trong.
Câu 8: Một sóng cơ cỏ tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng λ.
Hệ thức đúng là
A. v = λ.f B. v =
𝑓 𝜆 C. v =
𝜆 𝑓 D. v = 2πf.λ
Hướng dẫn. Đáp án A.
Công thức liên hệ giữa vận tốc, bước sóng và tần số: v = λ.f
Câu 9: Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường
A. là phương ngang. B. là phương thẳng đứng.
C. trùng với phương truyền sóng. D. vuông góc với phương truyền sóng.
Hướng dẫn: Đáp án C.
Theo định định sóng dọc ta có sóng dọc lan truyền trong môi trường thì phương dao động của các
phần tử trùng với phương truyền sóng.
Câu 10: Sóng điện từ
A. là sóng dọc và truyền được trong chân không.
B. là sóng ngang và truyền được trong chân không,
C. là sóng dợc và không truyền được trong chân không.
D. là sóng ngang và không truvền được trong chân không.
Hướng dẫn: Đáp án B.
Sóng điện từ là sóng ngang có thể lan truyền trong chân không với vận tốc ánh sáng v = 3.10
8
[m/s]
Câu 11: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos[20πt - πx][cm] với t tính
bằng s. Tần số của sóng này bằng
A. 15 Hz. B.10 Hz. C. 5 Hz. D. 20 Hz.
Hướng dẫn: Đáp án B.
Từ phương trình u = Acos[20πt - πx][cm] ta có ω = 20π [rad/s] f =
𝜔 2𝜋 = 10 Hz
Câu 12: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc có năng lượng càng lớn nếu ánh đó có tần số càng lớn. B. Năng
lượng của phôtôn giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng
C. Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động.
D. Năng lượng của mọi loại phôtôn đều băng nhau.
Hướng dẫn: Đáp án A.
Ta có ε = h.f từ đây ta thấy f lớn thì năng lượng của phôtôn càng lớn.
Câu 13: Hạt nhân càng bền vừng khi có
A. nâng lượng liên kết riêng càng lớn B. số protôn càng lớn.
C. số nuclôn càng lớn. D. năng lượng liên kết càng lớn.
Hướng dẫn: Đáp án A.
Năng lượng liên kết cho biết mức độ bên vững của hạt nhân. Wlkr càng lớn hạt nhân càng bên vững.
Câu 14: Cường độ dòng điện I = 2cosl00πt[A] có pha tại thời điểm t là
A. 50πt. B.100πt. C.0 D. 70πt.
Hướng dẫn: Đáp án B.
Pha của cường độ dòng điện tại thời điểm t là: ωt + φ = 100πt 3
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Câu 15: Hai dao dộng có phương trình lần lượt là: x1 = 6cos[2πt + 0,75π] [cm] và x2 = 10cos[2πt +
0,5π][cm]. Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng:
A. 0,25π B. 1,25π C. 0.50π D.0,75π
Hướng dẫn: Đáp án A.
Ta có độ lệch pha của hai dao động được xác định bởi: " pha của dao động 1 trừ pha dao động 2"
những vì hai dao động cùng tần số nên độ lệch pha:Δφ = |φ2 - φ1| = 0,25π
Câu 16: Công thoát của electron khối một kim loại là 6,625.10
-19
J. Biết h =6,625.10
-34
J.s, c =
3.10
8
m/s. Giới hạn quang điện của kim loại nàv là
A. 300nm. B. 350 nm. C. 360 nm. D. 260 nm.
Hướng dẫn: Đáp án A.
Áp dụng công thức: λ0 =
ℎ.𝑐 𝐴 =
6,625.10
−34
.3.10
8
6,625.10
−19
=300nm
Câu 17: Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại.
B. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại
C. Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi đó vật không phát ra tia hồng ngoại.
D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hóa mạnh các chất khí.
Hướng dẫn: Đáp án A.
Về mặt lý thuyết mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0K thì sẽ phát ra tia hồng ngoại, tụy nhiên để phát hiện
được tia hồng ngoại phát ra từ vật thì nhiệt độ của vật phải lớn hơn nhiệt độ môi trường. bước sóng
của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng đỏ nên λIR > λUV năng lượng tia hồng ngoại yếu hơn tia cực
tím nên khả năng ion hóa chất khí của tia hồng ngoại yếu hơn nhiều so với tia cực tím.
Câu 18: Khi nói về quang phổ vạch phát xạ, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ thống những vạch tối nằm trên nền màu của
quang phổ liên tục.
B. Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ thống những vạch sáng riêng lẽ ngăn cách
nhau bởi những khoảng tối.
C. Quang phổ vạch phát xạ do chắt rắn hoặc chất lỏng phát ra khi bị nung nóng,
D. Trong quang phổ vạch phát xạ của hiđrô ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là vạch
đỏ, vạch cảm, vạch chàm và vạch tím.
Hướng dẫn: Đáp án A.
Dựa vào định nghĩa quang phổ vạch ta có: "Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ
thống những vạch sáng riêng lẽ ngăn cách nhau bởi những khoảng tối."
Câu 19: Đặt điện áp u = U0cosωt [với U0 không đổi, ω thay đổi] vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp
gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi ω = ω0 thì trong
mạch có cộng hưởng điện. Tần số góc ω0 là
A. 2√LC B.
2
√LC
C.
1
√LC
D. √LC
Hướng dẫn: Đáp án C
Điều kiện công hưởng: ZL = ZC ω
2
=
1
𝐿𝐶
hay ω =
1
√LC
Câu 20: Ở Trường Sa, để có thể xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta
dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xứ lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điện từ mà
anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại 4
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
A. sóng trung. B. sóng ngắn. C. sóng dài, D. sóng cực ngắn.
Hướng dẫn: Đáp án D
Vệ tinh nhân tạo hầu như có quĩ đạo nằm ngoài tần điện li nên khi truyền các tín hiệu điện từ người
ta dùng các sóng cực ngắn để truyền.
Câu 21: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động theo phương trình x = 8cosl0t [x tính bằng cm, t
tính bằng s]. Động năng cực đại của vật bằng
A. 32 mJ. B. 64 mJ, C. 16 mJ. D, 128 mJ.
Hướng dẫn: Đáp án A
Ta có Wđmax = W =
1
2
𝑚 𝜔 2
𝐴 2
= 0,032J = 32mJ
Câu 22: Cho 4 tia phỏng xạ: tia a, tia β
−
, tia β
+
và tia γ đi vào một miền có điện trường đều theo
phương vuông góc với đường sức điện. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là
A. tia γ. B. tia β
−
. C. tia β
+
. D.α.
Hướng dẫn: Đáp án A
Chùm γ là chùm photon [không mang điện] nên không bị lệch trong điện trường.
Câu 23: Hạt nhân C
6
14
và hạt nhân N
7
14
có cùng
A. điện tích. B. số nuclôn. C. số prôton . D. số nơtron.
Hướng dẫn: Đáp án B.
Hai hạt nhân có cùng số khối A nghĩa là cùng số nuclon.
Câu 24: Đặt điện áp u = Uocosl00πt [t tính bằng s] vào hai đầu một tụ điện có điện dung C =
10
−4
𝜋
[F]. Dung kháng của tụ điện là
A. 150Ω B. 200Ω. C. 50Ω. D. 100Ω
Hướng dẫn: Đáp án D.
ZC =
1
𝜔𝐶
= 100Ω
Câu 25: Đặt điện áp u = 200√2cos100πt [V] vào hai đầu một điện trở thuần 100Ω. Công suất tiêu
thu của điện trở bằng
A. 800W B. 200W. C. 300W D. 400W
Hướng dẫn: Đáp án D.
Công suất tiêu thụ trên điện trở: P =
𝑈 2
𝑅 = 400W.
Câu 26: Chiếu một chùm sáng đơn sắc hcp tới mặt bên của một làng kính thủy tinh đặt trong không
khí. Khi đi qua lăng kính, chùm sáng này
A. không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu. B. bị đổi màu.
C. bị thay đổi tần số. D. không bị tán sắc.
Hướng dẫn: Đáp án D.
Lăng kính có tác dụng tán sắc các ánh sáng không đơn sắc và làm cho tia sáng ló lệch về phía đây.
Câu 27: Cho khối lượng của hạt nhân Ag
47
107
là 106,8783u; của nơtron là 1,0087u: của prôtôn là
1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân Ag
47
107
là
A. 0,9868u. B. 0,6986u. C. 0.6868u. D. 0,9686u.
Hướng dẫn: Đáp án A.
Độ hụt khối của hạt nhân Ag
47
107
là: Δm = 47.mp + [107 - 47].mn - mAg = 0,9868u 5
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Câu 28: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm
thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 100V. Hệ số công
suất của đoạn mạch bằng
A.0,8 B. 0,7 C. 1 D. 0,5
Hướng dẫn: Đáp án D.
Hệ số công suất cosφ =
𝑈 𝑅 𝑈 = 0,5
Câu 29: Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?
A. Sự phát sáng của con đom đóm B. Sự phát sáng của đèn dây tóc.
C. Sự phải sáng của đèn ống thông dụng D. Sự phát sáng cùa đèn LED.
Hướng dẫn: Đáp án C.
Hiện tượng quang - phát quang là hiện tượng chất phát quang được chiếu bởi ánh sáng có bước sóng
thích hợp phát ra ánh sáng.
+ Đom đóm: phát quang sinh học nhờ phản ứng hóa học gọi là biolumiescence [ánh sáng sinh học].
+ Đèn sợi tóc nhiệt phát quang.
+ Đèn LED: điện phát quang.
Câu 30: Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Tia X có kha năng đâm xuyên kém hơn tia hồng ngoại
B. Tia X có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.
C. Tia X có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy.
D. Tia X có tác dụng sinh lí: nó hủy diệt tế bào.
Hướng dẫn: Đáp án D.
Tia X có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại nên sẽ nhỏ hơn hồng ngoại, có năng lượng
lớn khả năng đâm xuyên mạnh có thể làm hủy diệt tế bào, tần số lớn vì f ~
1
𝜆
Câu 31: Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm l [đường I] và chất
điểm 2 [đường 2] như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là 4π
[cm/s]. Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li
độ lần thứ 5 là
A. 4,0 s B.3,25s D. 3,75 s D. 3,5s
Hướng dẫn: Đáp án D.
Đường 2 có vmax = ω2A = 4π =6ω2 ω2 =
2𝜋 3
[rad/s] T2 = 3[s]
Từ đồ thị ta nhận thấy T2 = 2T1 T1 = 1,5[s]
Thời gian để hai chất điểm cùng li độ lần thứ năm là Δt = 2T1 + t1
Từ đồ thị ta thấy
𝑇 1
4
< t1 <
𝑇 2
4
⟺ 0,375 < t1 < 0,75 3,375 < Δt < 3,75
Vậy Δt = 3,5 [s].
Câu 32: Một đám nguyên tử hidro dang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám
nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f2 vào đám nguyên tử này
thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hidro
được tính theo biểu thức En = -
𝐸 0
𝑛 2
[E0 là hằng số dương, n = 1,2,3,...]. Tỉ số
𝑓 1
𝑓 2
là
A.
10
3
B.
27
25
C.
3
10
D.
25
27
6
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Hướng dẫn: Đáp án D.
Do ε1 = h.f1 và ε2 = h.f2 nên:
𝑓 1
𝑓 2
=
𝜀 1
𝜀 2
Áp dụng công thức N =
𝑛 [𝑛 −1]
2
+ Chiếu tần số f1 chỉ phát tối đa 3 bức xạ nên N = 3 n[n - 1] = 6 n1 = 3
+ Chiếu tần số f1 chỉ phát tối đa 10 bức xạ nên N = 10 n[n - 1] = 20 n2 = 5
Mà năng lượng kích thích ε1 = 𝐸 𝑛 1
+ 𝐸 0
và ε2 = 𝐸 𝑛 2
+ 𝐸 0
𝑓 1
𝑓 2
=
𝐸 𝑛 1
+𝐸 0
𝐸 𝑛 2
+𝐸 0
=
−
𝐸 0
𝑛 1
2
+𝐸 0
−
𝐸 0
𝑛 2
2
+𝐸 0
=
[9−1]25
[25−1]9
=
25
27
Câu 33: Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng
điện cực đại I0 . Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1. Khi
cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn I0 thì độ lớn điện tích trên một bản tụ
điện của mạch dao động thứ nhất là q1 và của mạch dao động thứ hai là q2. Tỉ sổ
𝑞 1
𝑞 2
là
A. 2 B. 1,5 C.0,5 D.2,5
Hướng dẫn: Đáp án C.
Theo giả thiết có: T2 = 2T1
Mà I0 =
2𝜋 𝑇 1
𝑞 01
=
2𝜋 𝑇 2
𝑞 02
𝑇 2
𝑇 1
= 2 =
𝑞 02
𝑞 01
q02 = 2q01
Áp dụng hệ thức:
𝑞 2
𝑞 0
2
+
𝑖 2
𝐼 0
2
= 1 cho hai mạch ta có:
+ Mạch 1:
𝑞 1
2
𝑞 01
2
+
𝑖 1
2
𝐼 0
2
= 1 [1]
+ Mạch 2:
𝑞 2
2
𝑞 02
2
+
𝑖 2
2
𝐼 0
2
= 1 [2]
Ta lại có i1 = i2 [3]
Từ [1], [2] và [3] có:
𝑞 1
𝑞 2
= ±
𝑞 01
𝑞 02
= ± 0,5
Câu 34: Tại nơi có g = 9,8 m/s
2
, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dang dao động điều hòa
với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là
A. 2,7cm/s B. 27,1 cm/s C. 1,6 cm/s D. 15,7cm/s
Hướng dẫn: Đáp án B.
Áp dụng công thức: v = √𝑔 ℓ[𝛼 0
2
− 𝛼 2
] = √9.8 × 1× [0.1
2
− 0.05
2
] = 27,1 cm/s
Câu 35: Một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Trên dây, những điểm dao động với cùng biên độ
A1 có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn d1 và những điểm dao động với cùng biên độ
A2 có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn d2. Biết A1 > A2 > 0. Biểu thức nào sau đây
đúng?
A. d1 = 0.5d2 B. d1 = 4d, C. d1 = 0.25d2 D. d1 = 2d2
Hướng dẫn: Đáp án D.
Những điểm dao động với cùng biên độ và cách đều nhau là cực đại [bụng] và vị trí có biên độ
√2.𝐴 𝑚𝑎𝑥 2
.
Những điểm này các nhau lần lượt là λ/2 và λ/4.
Giả thuyết A1 > A2 nên d1 > d2 d1 = λ/2 và d2 = λ/4 d1 = 2d2 7
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Câu 36: Tại vị trí O trong một nhà máy, một còi báo cháy [xem là nguồn điểm] phát âm với công
suất không đổi. Từ bên ngoài, một thiết bị xác định mức độ cường độ âm chuyên dụng thẳng từ M
hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc có độ lớn 0,4 m/s
2
cho đến
khi dừng lại tại N [cổng nhà máy]. Biết NO = 10 m và mức cường độ âm [do còi phát ra] tại N lớn
hơn mức cường độ âm tại M là 20dB. Cho rằng môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ
âm. Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
A.27s B. 32s C. 47s D. 25s
Hướng dẫn: Đáp án B.
Ta có: IM =
𝑃 4𝜋 .𝑂 𝑀 2
và IN =
𝑃 4𝜋 .𝑂 𝑁 2
=
𝑃 4𝜋 .10
2
𝐼 𝑁 𝐼 𝑀 =
𝑂 𝑀 2
𝑂 𝑁 2
[1]
LN - LM = 10dB 10log[
𝐼 𝑁 𝐼 𝑀 ] = 20
𝐼 𝑁 𝐼 𝑀 = 100 [2]
Từ [1] và [2]
𝑂 𝑀 2
𝑂 𝑁 2
= 100 OM = 10.ON =100 [m] MN = 90m.
Ta có gia tốc trong từng giai đoạn là: a1 =
𝑣 1
−𝑣 0
𝑡 1
và a1 =
𝑣 2
−𝑣 1
𝑡 2
vì v2 = 0, v0 = 0 và |a1| = |a2| nên suy
ra t1 = t2
Quãng đường MN =S1 + S2 =
1
2
𝑎 𝑡 1
2
+
[𝑎 𝑡 1
]
2
2𝑎 = 𝑎 𝑡 1
2
trong đó S1 =
1
2
𝑎 𝑡 1
2
và S2 =
𝑣 1
2
2𝑎 ; v1 = at1
t1 = √
90
0.4
= 15[s]
Vậy t = 30[s] chọn B: t = 32s
Câu 37: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có
bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2
cm. Trong các bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại M bướcsóng dài nhất là
A. 417 nm B. 570 nm C. 714 nm D. 760 nm
Hướng dẫn: Đáp án C.
Điều kiện cho vận sáng tại M: xS =
𝑘𝜆𝐷 𝑎 = 20mm λ =
𝑥 𝑆 𝑎 𝑘𝐷
=
5
𝑘
Mà 0,38 ≤ λ ≤ 0,76μ
5
0.76
≤ k ≤
5
0.38
6,5 ≤ k ≤ 13 k = 7; 8; … ; 13
λmax =
5
𝑘 𝑚𝑖𝑛 = 0,714 μm = 714nm
Câu 38: Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách nhau 68 mm, dao động điều hòa
cùng tần số, cùng pha, theo phương vuông góc với mặt nước. Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao
động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 10 mm. Điểm C là vị trí
cân bằng của phần tử ở mặt nước sao cho AC BC . Phần tử nước ở C dao động với biên độ cực đại.
Khoảng cách BC lớn nhất bằng
A. 37,6 mm B. 67,6 mm C. 64,0 mm D. 68,5 mm
Hướng dẫn: Đáp án B.
Hai cực đại cách nhau một khoảng 10mm 0,5λ = 10mm.
λ = 20mm
Gọi x = BC AC = √𝐴 𝐵 2
− 𝐵 𝐶 2
[1]
Điều kiện cực đại tại C: BC - AC = kλ [2]
Khi BC đặt giá trị cực đại tương ứng kmax. với k là thứ tự cực đại
trên AB.
A B
C
x
max
k
max 8
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Ta có kmax = [
𝐴𝐵
𝜆 ]
𝑧 = 3 [3]
Từ [1], [2] và [3] x + √68
2
− 𝑥 2
= 60 x = 67,6 mm
Câu 39 : Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thành ba lò xo có chiều dài tự nhiên là ℓ [cm],
[ℓ-10][cm] và [ℓ -20] [cm]. Lần lượt gắn mỗi lò xo này [theo thứ tự trên] với vật nhỏ khối lượng m
thì được ba con lắc có chu kì dao động riêng tương ứng là : 2s; √3s và T. Biết độ cứng của các lò xo
tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị của T là
A. 1,00 s B. 1,28s C. 1,41s D. 1,50s
Hướng dẫn: Đáp án C.
Ta có k ~
1
ℓ
nên:
+ T1 = 2π√
𝑚 𝑘 ~ √ℓ [1]
+ T2 = 2π√
𝑚 𝑘 ~ √ℓ − 10 [2]
+ T1 = 2π√
𝑚 𝑘 ~ √ℓ − 20 [3]
Từ [1] và [2] ta có:
2
√3
= √
𝑙 𝑙 −10
ℓ = 40cm
Từ [2] và [3] ta có:
2
𝑇 3
= √
𝑙 −10
𝑙 −20
T3 = √2 [s]
Câu 40: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng
đơn sắc; ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng , với 450nm<
Trên màn, trong khoảng hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân
ánh sáng lam. Trong khoảng này bao nhiêu vân sáng đỏ?
A. 4 B. 7 C. 5 D. 6
Hướng dẫn: Đáp án: A.
Ta có: k2L - k1L = 6
Hai vân sáng trùng nhau nên:
𝑘 1𝐿
𝑘 1đ
=
𝜆 đ
𝜆 𝐿 =
𝑘 2𝐿
𝑘 2đ
k2đ =
𝑘 2𝐿
𝑘 1𝐿 𝑘 1đ
Gọi k = k2đ - k1đ là số vân sáng đỏ giữa hai vân trung nhau.
k = [k2L - k1L]
𝑘 1đ
𝑘 1𝐿 =
6𝜆 𝐿 𝜆 đ
λL =
𝑘 𝜆 đ
6
Vì 450nm < L < 510 nm 450 <
𝑘 𝜆 đ
6
< 510 3,2 < k < 4,4
k = 4
Câu 41: Đồng vị phóng xạ
210
84
Po phân rã α, biến đổi thành đồng vị bền
206
82
Pb với chu kì bán rã là 138
ngày. Ban đầu có một mẫu
210
84
Po tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt α và số hạt nhân
206
82
Pb [được
tạo ra] gấp 14 lần số hạt nhân
210
84
Po còn lại. Giá trị của t bằng
A. 552 ngày B. 414 ngày C. 828 ngày D. 276 ngày
Hướng dẫn: Đáp án B.
Phản ứng phân rã: Po
84
210
→Pb
82
206
+α
Số hạt Po còn lại là 𝑁 𝑃 𝑜 = 𝑁 0
𝑒 −𝜆𝑡
Số hạt Pb và số hạt α sinh ra: ΔN = N0[1 - e
-λt
]
Ta thấy một hạt nhân Po hủy sinh ra 1 hạt nhân Pb và hạt α nên có 2ΔN = 14N
7e
-λt
= 1 - e
-λt
t = T.
𝑙𝑛 8
𝑙𝑛 2
= 414 ngày
O
x
1đ
= x
1L
x
2đ
= x
2L
k
1đ
, k
1L K
2đ
, k
2L 9
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Câu 42: Lần lượt đặt điện áp u U 2 t cos [U không đổi, ω thay đổi được]
vào hai đầu của đoạn mạch X và vào hai đầu của đoạn mạch Y; với X và Y
là các đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, PX và PY lần lượt
biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ của X với và của Y với . Sau đó, đặt
điện áp u lên hai đầu đoạn mạch AB gồm X và Y mắc nối tiếp. Biết cảm
kháng của hai cuộn cảm thuần mắc nối tiếp [có cảm kháng ZL1 và ZL2] là ZL
= ZL1 + ZL2 và dung kháng của hai tụ điện mắc nối tiếp [có dung kháng ZC1và
ZC2] là ZC = ZC1 + ZC2. Khi
2
, công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB có
giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 14 W B. 10 W C. 22 W D. 18 W
Hướng dẫn: đáp án C.
* Xét tại các cực đại:
Mạch X: điều kiện P cực đại: PXmax =
𝑈 2
𝑅 𝑋 = 40 W
Mạch Y: điều kiện P cực đại: PYmax =
𝑈 2
𝑅 𝑌 = 60 W
𝑅 𝑌 𝑅 𝑋 =
2
3
RY =
2
3
RX [1]
* Xét tại PX = PY = 20W
Mạch X có: PX =
𝑈 2
𝑅 𝑋 𝑍 𝑋 2
= 20 W
𝑈 2
𝑅 𝑋 𝑅 𝑋 2
+𝑍 𝐿𝐶 [𝑋 ]
2
= 20
40𝑅 𝑋 2
𝑅 𝑋 2
+𝑍 𝐿𝐶 [𝑋 ]
2
= 20 ZL1 - ZC2 = RX [2]
Mạch Y có: PY =
𝑈 2
𝑅 𝑌 𝑍 𝑌 2
= 20W
𝑈 2
𝑅 𝑌 2
+𝑍 𝐿𝐶 [𝑌 ]
2
= 20
60𝑅 𝑌 2
𝑅 𝑌 2
+𝑍 𝐿𝐶 [𝑌 ]
2
=20 ZL2 - ZC2 = -√2RY [3]
* Khi ghép hai mạch ta có:
PXY =
𝑈 2
[𝑅 𝑋 +𝑅 𝑌 ]
[𝑅 𝑋 +𝑅 𝑌 ]
2
+[𝑍 𝐿 1
+𝑍 𝐿 2
−𝑍 𝐶 1
−𝑍 𝐶 2
]
2
=
40.
5
3
𝑅 𝑋 2
[
5
3
𝑅 𝑋 ]
2
+[𝑅 𝑋 −
2√2
3
𝑅 𝑋 ]
2
~ 20,5225 W
Vậy chọn đáp án 22W
Câu 43: Đặt điện áp
0
u U 2 ft cos [U0 không đổi, f thay đổi được] vào hai đầu đoạn mạch mắc nối
tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi f = f1 =
25 2 Hz hoặc f = f2= 100 Hz thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị U0. Khi f = f0 thì
điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở đạt cực đại. Giá trị của f0 gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 70 Hz B. 80 Hz C. 67 Hz D. 90 Hz
Hướng dẫn: Đáp án A.
Để hiệu điện thế trên R cực đại thì ω0 =
1
√𝐿𝐶
Khi f1 =25√2 Hz và f2 = 100Hz f2 = 2√2f1 có UC1 = UC2 = U0 ZC1 = √2Z1 và ZC2 = √2Z2
Do ZC tỉ lệ nghịch với f nên ZC1 = 2√2ZC2
Ta lại có:
Z1
2
= R
2
+ [ZL1 - ZC1]
2
Z1
2
= R
2
+ [ZL1 - 2√2ZC2]
2
= 4𝑍 𝐶 2
2
[1]
Z2
2
= R
2
+ [ZL2 - ZC2]
2
Z2
2
= R
2
+ [2√2ZL1 - ZC2]
2
=
1
2
[2]
Lấy [2] - [1] được: [2√2ZL1 - ZC2 - ZL1 + 2√2ZC2][2√2ZL1 - ZC2 + ZL1 - 2√2ZC2] = -
7
2
𝑍 𝐶 2
2
[2√2 -1][ZL1 + ZC2][ZL1 - ZC2][2√2 +1] = -
3
2
𝑍 𝐶 2
2
7[𝑍 𝐶 2
2
- 𝑍 𝐿 1
2
]= -
7
2
𝑍 𝐶 2
2
ZC2 = √2ZL1 ω0
2
=
√
√2𝜔 1
.𝜔 2
f0 =
√
√2𝑓 1
.𝑓 2
= 50√2 ~ 70 Hz 10
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
Câu 44 : Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định
đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba
điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm
và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1
[đường 1] và
21
11
tt
12f
[đường 2]. Tại thời điểm t1, li độ
của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc
độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc
của phần tử dây ở P là
A. 20√3 [cm/s] B. 60 [cm/s] C. - 20√3 [cm/s] D. -60 [cm/s]
Hướng dẫn: Đáp án C.
Từ đồ thị ta thấy: λ = 24cm
Áp dụng công thức tính biên độ tại một điểm trên phương truyền sóng: Ai = a|sin
2𝜋 𝑥 𝑖 𝜆 | ta xác định
được biên độ tại M, N, P lần lượt là: AM =
𝑎 √3
2
; AN = a; AP =
𝑎 2
Các điểm nằm trên cùng bó sóng thì cùng pha với nhau, trên các bó sóng lân cận thì ngược pha. Từ
đồ thị ta thấy M, N cùng pha còn M, P thì ngược pha. Do đó có
Phương trình sóng:
+ uM =
𝑎 √3
2
cosωt
+ uN =a.cosωt
+ uP = -
𝑎 2
cosωt
Tại thời điểm t1: uN = AM a.cosωt1=
𝑎 √3
2
ωt1= ±
𝜋 6
. Vì vM > 0 ωt1= -
𝜋 6
Vận tốc tại M: 60 = -ω
𝑎 √3
2
sinωt1 ω
𝑎 2
= 40√3
Vận tốc tại P lúc thời điểm t2 = t1 +
11
12𝑓 = t1 +
22𝜋 12𝜔 là:
vp = ω
𝑎 2
sinωt2 = ω
𝑎 2
sin[-
𝜋 6
+
22𝜋 12
]= -60 cm/s
Câu 45 : Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1, u2 và u3 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng tần số khác
nhau vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng
là:
1
i I 2 150 t
3
cos[ ]
,
2
i I 2 200 t
3
cos[ ]
và
3
i I 2 100 t
3
cos[ ]
. Phát biểu nào sau đây
đúng?
A. i2 sớm pha so với u2 B. i3 sớm pha so với u3
C. i1 trễ pha so với u1 D. i1 cùng pha với i2
Hướng dẫn: Đáp án: B.
Do không cùng tần số nên không thể khẳng định i1 cùng pha với i2.
Khi thay đổi tần số ta có i1 và i2 có pha giống nhau và cùng cường độ dòng điện hiệu dụng nên ta có
tần số góc khi có cộng hưởng điện là: ω0 =
√
𝜔 1
𝜔 2
= 100√3π [rad/s]
Câu 46: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng
20V vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vòng
dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 2200 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ
cấp với đoạn mạch AB [hình vẽ]; trong đó, điện trở R có giá trị không đổi,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,2 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được.
Điều chỉnh điện dung C đến giá trị
3
2
10
[]
3
CF
thì vôn kế [lí tưởng] chỉ giá
trị cực đại bằng 103,9V [lấy là 60 3 V]. Số vòng dây của cuộn sơ cấp là
11
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
A. 400 vòng B. 1650 vòng C. 550 vòng D. 1800 vòng
Hướng dẫn: Đáp án C.
Ta có ZC = 30π Ω; ZL = 40π Ω
Để URC đạt giá trị cực đại thì ZC =
𝑍 𝐿 +√4𝑅 2
+𝑍 𝐿 2
2
R = 10π√3 Ω
URCmax =
2𝑈𝑅
𝑍 𝐿 +√4𝑅 2
+𝑍 𝐿 2
U = 60V
N1 + N2 = 2200
Ta có công thức máy biến thế:
𝑈 2
𝑈 1
=
𝑁 2
𝑁 1
=
2200−𝑁 1
𝑁 1
N1 = 550 vòng
Câu 47: Một học sinh xác định điện dung của tụ điện bằng cách đặt điện
áp u = U0cosωt [U0 không đổi, ω = 314 rad/s] vào hai đầu một đoạn
mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Biết
1
𝑈 2
=
2
𝑈 0
2
+
2
𝑈 0
2
𝜔 2
𝐶 2
.
1
𝑅 2
; trong đó, điện áp U giữa hai đầu R được đo bằng đồng
hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên
hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của C là
A. 1,95.10
-3
F. B. 5,20.10
-6
F. C. 5,20.10
-3
F D. 1,95.10
-6
F.
Hướng dẫn: Đáp án D.
Ta đặt y =
1
𝑈 2
, x =
1
𝑅 2
, a =
2
𝑈 0
2
𝜔 2
𝐶 2
, b =
2
𝑈 0
2
khi đó:
1
𝑈 2
=
2
𝑈 0
2
+
2
𝑈 0
2
𝜔 2
𝐶 2
.
1
𝑅 2
trở thành y = ax + b.
Từ đồ thị ta có thể xác định được hệ số góc a =
0.0175−0.0015
4×10
−6
=4000 và b = 0,0015
C =
√
2
𝑎 𝑈 0
2
𝜔 2
= √
𝑏 𝑎 𝜔 2
= √
0.0015
4000×314
2
= 1,95023×10
-6
[F]
Câu 48: Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn
vào vặt nhỏ A có khối lượng 100g; vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100g bằng một sợi
dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống
dưới một đoạn 20 cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu
đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột tay khỏi dây nối. Bỏ qua các lực cản, lấy g = 10m/s
2
. Khoảng
thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu là
A. 0,30 s B. 0,68 s C. 0,26 s D. 0,28 s
Hướng dẫn giải quyết: Đáp án A.
Tại vị trí cân bằng Δℓ =
2𝑚𝑔
𝑘 = 10 cm.
Kéo vật B xuống dưới một đoạn 20cm rồi thả nhẹ cho hệ dao động A= 20cm.
Ta thấy từ vị trí thả đến vị trí cân bằng dây không chùng, qua vị trí cân bằng dây có xu hướng chùng.
Ta tìm vị trí dây bị chùng.
Xét vật B, có: PB = FB mg = maA - ω
2
x = g x = -
𝑘𝑔
2𝑚 = - 10 cm
Vậy tại vị trí x = -10 cm so với vị trí cân bằn thì dây bị chùng, khi đó vật B xem như bị ném thẳng
đứng lên với vận tốc |v| = ω√𝐴 2
− 𝑥 2
= 100√3 [cm/s]
Ta có độ cao cực đại hmax mà vật B đạt được so với vị trí chùng là: hmax =
𝑣 2
2𝑔 = 15cm.
Tại vị trí này sợi dây bị bung ra nên vật B sẽ bị rơi tự do.
Độ cao so với vị trí ban đầu thả vật là: h = A + Δℓ + hmax = 45 cm = 0,45[m]
Thời gian rơi đến vị trí thả cho hệ dao động là: t = √
2ℎ
𝑔 = √
0.9
10
= 0,3 [s]
Câu 49: Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân
7
3
Li đang đứng yên, gây ra phản ứng
hạt nhân p +
7
3
Li 2α. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ , hai hạt α có cùng động năng và 12
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP
bay theo hai hướng tạo với nhau góc 160
0
. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần đúng
bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
A. 14,6 MeV B. 10,2 MeV C. 17,3 MeV D. 20,4 MeV
Hướng dẫn: Đáp án A.
Theo đinh luật bảo toàn động lượng: 𝑃 ⃗
𝑝 = 𝑃 ⃗
𝛼 1
+ 𝑃 ⃗
𝛼 2
𝑃 𝑝 2
= 2𝑃 𝛼 1
2
+ 2𝑃 𝛼 1
2
𝑐𝑜𝑠 [𝑃 ⃗
𝛼 1
,𝑃 ⃗
𝛼 2
] = 2𝑃 𝛼 1
2
[1−cos20] vì 𝑐𝑜𝑠 [𝑃 ⃗
𝛼 1
,𝑃 ⃗
𝛼 2
] = - cos20
0
mpKp = 2mαKα[1−cos20] Kα =
𝑚 𝑝 2𝑚 𝛼 [1−𝑐𝑜𝑠 [
𝜋 9
]]
𝐾 𝑝 = 11,4 MeV
Theo định luật bảo toàn năng lượng: Kp + [mp + mLi]c
2
= 2Kα + 2mαc
2
[mp + mLi]c
2
- 2mαc
2
= 2Kα - Kp ΔW = 2Kα - Kp = 17,3 MeV
Câu 50: Đặt điện áp u = 400cos100πt [V] vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 =
10
−3
8𝜋 [F] hoặc C =
2
3
C1 thì công suất của đoạn mạch có cùng giá trị. Khi C = C1 =
3
10
15
F
hoặc C = 0,5C2 thì điện áp
hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi nối một ampe kế xoay chiều [lí tưởng] với hai đầu
tụ điện thì số chỉ của ampe kế là
A. 2,8A B. 1,4 A C. 2,0 A D. 1,0A
Hướng dẫn giải quyết: Đáp án C.
+ Xét trường hợp cùng P:
ZC1 = 80Ω và ZC2 = 120Ω
Ta có khi C = C1 và C = C2 thì có cùng giá trị P khi đó ZL =
𝑍 𝐶 1
+𝑍 𝐶 2
2
= 100Ω
+ Xét trường hợp cùng giá trị UC ta có:
ZC1 = 150Ω và ZC2 = 300Ω
Ta có khi C = C1 và C = C2 giá trị C để cho UCmax là:
1
𝑍 𝑐 =
1
2
[
1
𝑍 𝐶 1
+
1
𝑍 𝑐 2
] ZC = 200Ω
Ta lại có khi UCmax thì ZC.ZL = R
2
+ 𝑍 𝐿 2
R = 100Ω
Số chỉ của ampe kế: I =
𝑈 0
√2[𝑅 2
+[𝑍 𝐿 −𝑍 𝐶 ]
2
]
= 2[A]