Một sóng cơ lan truyền với tốc độ 40 m/s , khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha với nhau là 10 cm.. Cho dòng điện có cường độ 0,1A chạy qua
Trang 1SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH
Word hóa: Group SOẠN ĐỀ VẬT LÝ
(Đề thi có 9 trang)
ĐỀ THI THỬ LẦN 1 - THPT CHUYÊN VÕ NGUYÊN GIÁP
Môn thi: VẬT LÍ 12 Thời gian làm bài: 60 phút, không kể thời gian phát đề
Mã đề thi 043
Họ, tên thí sinh:
Số báo danh:
Câu 1 Mạch dao động gồm cuộn cảm L và tụ điện C1 có chu kì dao động 5.10−5 s Mạch dao động gồm cuộn cảm L và tụ điện C2 có chu kì dao động 1, 2.10−4 s Nếu mạch dao động gồm cuộn cảm L
và bộ tụ điện C1 song song C2 thì chu kì dao động là
A 1, 3.10−4 s B 1, 7.10−4 s C 3, 4.10−5 s D 7.10−5 s
Lời giải Chọn đáp án A
T = 2π√
LC ⇒ T ≈ √
C
C1 mắc song song C2 nên ta có C = C1+ C2 ⇒ T2 = T12+ T22 ⇒ T = 1, 3.10−4 s
Câu 2 Số nơtron của hạt nhân 14
6 C là
Lời giải Chọn đáp án C
n = A − p = 14 − 6 = 8
Câu 3 Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng, khoảng cách giữa hai khe 0,1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn 0,8 m, bước sóng dùng trong thí nghiệm 0,6 µm Khoảng vân có giá trị
A 4,8 mm B 0,48 mm C 0,75 mm D 7,5 mm
Lời giải Chọn đáp án A
Ta có: i = λD
a = 4, 8 mm.
Câu 4 Hai điện tích điểm đặt gần nhau, nếu khoảng cách giữa chúng giảm đi 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ
A tăng 2 lần B tăng 4 lần C giảm 2 lần D giảm 4 lần
Lời giải Chọn đáp án B
Ta có: F ∼ 1
r2 ⇒ khoảng cách giữa chúng giảm đi 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ tăng 4 lần
Câu 5 Hiện tuợng quang điện là
A hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi bị chiếu sáng
B hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi bị nung nóng
C hiện tượng tia ca tốt bị làm phát quang một số chất
D hiện tượng phát xạ tia ca tốt trong ống phát tia catôt
Trang 2Câu 6 Hạt nhân 4
2He có khối lượng nghỉ 4,0015 u Biết khối lượng nghỉ nơtron 1,008665 u của protôn là 1,007276 u Năng lượng liên kết riêng của 42He là
A 7,075 MeV/nuclon B 28,30 MeV/nuclon C 4,717 MeV/nuclon D 14,150 MeV/nuclon Lời giải Chọn đáp án A
Ta có: ∆E = [Z.mp+ (A − Z) mn− mHe] 931, 5 = 28, 3 (Mev)
Suy ra ∆E
A = 7, 075 MeV/nuclon.
Câu 7 Công thoát electron của một kim loại có giá trị 6,21 eV, giới hạn quang điện của kim loại
đó là
Lời giải Chọn đáp án D
Ta có: A = 6, 21 eV = 6, 21.1, 6.10−19 J
λ0 = hc
A = 2.10
−7 m = 0, 2 µm
Câu 8 Trong mô hình nguyên tử Hiđrô của Bo, với r0là bán kính Bo thì bán kính quĩ đạo dừng của electron tương ứng với trạng thái M là
Lời giải Chọn đáp án B
rn= n2r0 với n = 3 ⇒ r3 = 9r0
Câu 9 Khi đặt điện áp u = 220 cos
120πt + π
2
(V)(t tính bằng s) vào hai đầu tụ điện thì điện
áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là
2 V
Lời giải Chọn đáp án B
U = √U0
2 = 110
√ 2
Câu 10 Dao động cơ có phương trình x = 4 cos20πt + π
3
(cm), (t tính bằng s) có biên độ
Câu 11 Quang phổ vạch phát xạ do chất nào sau đây bị nung nóng phát ra:
A Chất khí ở áp suất cao B Chất rắn
C Chất khí ở áp suất thấp D Chất lỏng
Câu 12 Sóng điện từ có đặc điểm là:
A sóng dọc và không truyền được trong chân không
B sóng ngang và không truyền được trong chân không
C sóng ngang và truyền được trong chân không
D sóng dọc và truyền được trong chân không
Câu 13 Chu kì bán rã của chất phóng xạ là:
A khoảng thời gian để lượng chất phóng xạ ban đầu biến thành chất khác
B khoảng thời gian để 1kg chất phóng xạ ban đầu biến thành chất khác
Trang 3C khoảng thời gian để 1mol chất phóng xạ biến thành chất khác.
D khoảng thời gian để một nửa lượng chất phóng xạ ban đầu biến thành chất khác
Câu 14 Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là 60 V Hệ số công suất của đoạn mạch là 0.8 và hệ số công suất của cuộn dây là 0,6 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là:
Lời giải Chọn đáp án C
cos ϕ = UR
U → UR= 48 V
cos ϕd= UR
Ud → Ud = 80 V
Câu 15 Một sóng cơ lan truyền với tốc độ 40 m/s , khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha với nhau là 10 cm Tần số của sóng là:
Lời giải Chọn đáp án C
Ta có: λ
2 = 10 → λ = 20 cm → f = 200 Hz.
Câu 16 Khi nói về dòng điện trong kim loại phát biểu nào sau đây là sai?
A Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do
B Hạt tải điện trong kim loại là các ion dương và ion âm
C Điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng
D Dòng điện trong dây dẫn kim loại có tác dụng nhiệt
Câu 17 Đoạn mạch xoay chiều có điện áp u = 120 cos
100πt + π
2
V và cường độ dòng điện chạy qua i =√
2 cos100πt + π
3
(A) Công suất của đoạn mạch là:
Lời giải Chọn đáp án B
Ta có: P = U I cos ϕ = 60√
2.1 cosπ
6 ≈ 73, 5 W
Câu 18 Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 40 g, độ cứng lò xo 5 N/m được kích thích dao động điều hòa Chu kỳ dao động của con lắc là:
Câu 19 Hai âm có cùng độ cao là hai âm có cùng
A cường độ âm B mức cường độ âm C biên độ D tần số
Câu 20 Trong thí nghiệm I âng về giao thoa , ánh sáng đơn sắc có bước sóng0, 5 µm Khoảng cách giữa hai khe 0,5 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 1 m Khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 và vân tối bậc 3 ở cùng bên so với vân trung tâm là:
Lời giải Chọn đáp án D
Ta có: x = 1, 5i = 1, 5λD = 1, 5.0, 5.1 = 1, 5 mm
Trang 4Câu 21 Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm biến trở R nối tiếp với cuộn cảm thuần có cảm kháng 40Ω và có tụ điện có điện dung 20Ω Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch và tần số không đổi Điều chỉnh biến trở sao cho điện áp hiệu dụng trên R bằng 2 lần điện áp hiệu dụng trên tụ điện Tổng trở của đoạn mạch lúc này gần giá trị nào sau đây nhất?
Lời giải Chọn đáp án C
Khi UR= 2UC ⇒ R = 2ZC = 40Ω ⇒ Z =
q
R2+ (ZL− ZC)2 =
q
402+ (40 − 20)2 ' 45Ω
Câu 22 Đặt vật thật vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ, cách thấu kính 20cm, ảnh thu được có chiều cao bằng 1
2 vật Tiêu cự của thấu kính là:
3 cm.
Lời giải Chọn đáp án A
k = −d
0
d =
1
2 ⇒ d0 = −d
2 = −10 cm; k = −
d0
d =
1
2 ⇒ d0 = −d
2 = −10 cm.
Câu 23 Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần L, và tụ điện
có điện dung C Điện áp hiệu dụng 2 đầu mạch không đổi, tần số thay đổi được Khi tần số f1 thì mạch có cộng hưởng điện, cảm kháng lúc này là ZL1, cường độ dòng điện hiệu dụng là I1 Khi tần
số 2f1 thì cường độ dòng điện hiệu dụng là √I1
2 Giá trị của ZL1 là:
A 15√
Lời giải Chọn đáp án D
Với f1 có cộng hưởng điện nên ZL1 = ZC1 ⇒ I1 = U
R. Với f2 = 2f1 ⇒ ω2 = 2ω1 ⇒ ZL2 = 2ZL1, ZC2 = ZC1
2 ⇒ U = I2.Z0 = √I1
2
q
R2+ (ZL2− ZC2)2
⇒ U = U
R√
2
s
R2+
2ZL1− ZC1
2
2
⇒ 2R2 = R2+
2ZL1−ZL1
2
2
⇒ R2 = 9
4Z
2
L1 ⇒ ZL1 = 2
3.30 = 20Ω.
Câu 24 Phát biểu nào sau đây về pin quang điện là đúng:
A Điện trường tiếp xúc hướng từ n sang p
B Điện cực dương của pin quang điện ở bán dẫn n
C Dòng điện chạy qua pin quang điện theo chiều từ p sang n
D Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài
Câu 25 Dao động của vật là tổng hợp dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = 8 sin (πt + α) cm và x2 = 4 cos (πt) cm Biên độ dao động của vật bằng 12 cm thì:
A α = π rad B α = −π
2 rad. C. α = 0 rad. D α =
π
2 rad.
Lời giải Chọn đáp án C
A = 12 cm ⇒ A = A1+ A2 ⇒ 2 dao động cùng pha ⇒ α = 0 rad
Câu 26 Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện dung của tụ điện có thể điều chỉnh từ
200 pF đến 600 pF và độ tự cảm của cuộn dây có thể điều chỉnh từ 0,01 mH đến 0,1 mH Bước sóng
Trang 5điện từ trong không khí mà máy có thể thu được là:
A Từ 84,3 m đến 461,7 m B Từ 26,8 m đến 146,9 m
C Từ 42,2 m đến 230,9 m D Từ 37,7 m đến 113,1 m
Lời giải Chọn đáp án A
Ta có: λ = 2πc√
LC ⇒ λmin ≤ λ ≤ λmax⇒ 2πc√LminCmin ≤ λ ≤ 2πc√LmaxCmax
⇒ 84, 3 m ≤ λ ≤ 461, 7 m
Câu 27 Một sóng dọc truyền theo chiều dương trục Ox có tần số 15 Hz, biên độ 4 cm Tốc độ truyền sóng 12 m/s Hai phần tử B và C trên trục Ox có vị trí cân bằng cách nhau 40 cm khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử B và C khi có sóng truyền qua là:
Lời giải Chọn đáp án B
λ = v
f =
12.100
15 = 80 cm.
Do BC = 40 cm = λ
2 nên B, C ngược pha nhau Do đó khoảng cách ngắn nhất giữa 2 phần tử B, C khi có sóng truyền qua là khi 2 điểm B, C đi về phía 2 biên gần nhau nhất (sóng dọc)
Khi đó: ∆x = 40 − 2.4 = 32 cm
Câu 28 Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 5 cos10t +π
6
cm, trong đó x(cm), t(s) Tại thời điểm vật có li độ 2,5 cm thì tốc độ của vật là:
A 25 cm/s B 2, 5√
3 cm/s C 25√
3 cm/s D 25√
2 cm/s
Lời giải Chọn đáp án C
v = ω√
A2− x2 = 10.p25 − 2, 52 = 25√
3 cm/s
Câu 29 Dùng một pin có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0, 5Ω mắc vào mạch ngoài có điện trở 2, 5Ω tạo thành mạch kín Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài là:
Lời giải Chọn đáp án C
Ta có: I = ξ
R + r =
1, 5
0, 5 + 2, 5 = 0, 5 (A) ⇒ UN = I.R = 0, 5.2, 5 = 1, 25 V.
Câu 30 Cho dòng điện có cường độ 0,1A chạy qua một khung dây tròn gồm 20 vòng dây có bán kính 10 cm đặt trong chân không Cảm ứng từ tại tâm của khung dây là:
A 4, 00.10−6 T B 1, 26.10−5 T C 3, 14.10−7 T D 6, 28.10−7 T
Lời giải Chọn đáp án B
B = 2π.10−7.nI
r = 2π.10
−7.20.0, 1
0, 1 = 1, 26.10
−5 T
Câu 31 Hạt nhân 30P phóng xạ β+ Hạt nhân con được sinh ra từ hạt nhân này có:
Trang 6A 16 prôtôn và 14 nơtron B 14 prôtôn và 16 nơtron.
C 17 prôtôn và 13 nơtron D 15 prôtôn và 15 nơtron
Câu 32 Sóng điện từ dùng trong liên lạc vệ tinh thuộc dải sóng
Câu 33 Bắn một hạt proton với vận tốc 3.107 m/s đến va chạm với hạt nhân Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân Sau phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600 Coi khối lượng của các hạt gần đúng là số khối Năng lượng tỏa ra là:
Lời giải Chọn đáp án B
Kp = 4, 7 MeV
pp = 2pHecos 800 → KHe = 9, 8 MeV
∆E = 2KHe− Kp
Câu 34 Một sợi dây đồng dài 180 m có vỏ sơn cách điện, đường kính 0,5 mm Dùng dây này quấn thành ống dây có đường kính 5 cm Độ tự cảm của ống dây này khi đặt trong không khí là
A 3, 3.10−4 H B 5, 65.10−3 H C 11, 31 H D 2, 83.10−6 H
Lời giải Chọn đáp án B
n = N
l =
1
d; N =
180 2π.0, 025 ≈ 1146 → L = 4π.10−7N2
l S = 4π.10
−7.1
d.N.S.
Câu 35 Trong hiện tượng sóng dừng hai đầu dây cố định, khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí cân bằng trên dây có cùng biên độ 4 mm là 130 cm Khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí cân bằng trên dây dao động ngược pha và cùng biên độ 4 mm là 110 cm Biên độ sóng dừng tại bụng gần giá trị nào sau đây nhất?
Lời giải Chọn đáp án D
Gọi n là số bó sóng trên dây; d là khoảng cách từ nút → vị trí cân bằng của điểm có biên độ 4 mm Khoảng cách lớn nhất giữa hai vị trí có cùng biên độ 4 mm > khoảng cách lớn nhất giữa 2 vị trí cân bằng trên dây dao động ngược pha và cùng biên độ 4 mm → n lẻ
Ta có:
nλ
2 − 2d = 130
nλ
2 − λ
2 − 2d = 110
⇒ λ = 40 cm
Vì n lẻ ⇒ n = 7 ⇒ d = 5 cm ⇒ AM = AB sin2πdλ = 4 mm ⇒ AB = 5, 7 mm
Câu 36 Con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ độ cứng 40 N/m gắn với hai vật nhỏ giống nhau, khối lượng mỗi vật 50g Kéo dãn lò xo 10cm và thả ra nhẹ nhàng, khi lò xo dãn 5cm thì vật ở ngoài rời khỏi hệ Khi lò xo qua vị trí cân bằng khoảng cách giữa hai vật gần giá trị nào sau đây nhất?
Trang 7Lời giải Chọn đáp án C
Ban đầu hệ hai vật dao động có:
+ Tần số góc: ω =
r k 2m = 20 (rad/s).
+ Biên độ: A = 10 cm
Khi qua vị trí lò xo dãn 5 cm, hệ hai vật có tốc độ v = ω√
A2 − x2 = 100√
3(cm/s) và đang hướng
về vị trí cân bằng
Sau khi tách ra:
+ Vật ở ngoài chuyển động thẳng đều với tốc độ cũ hướng về VTCB
+ Vật còn lại tiếp tục dao động điều hòa với: tần số góc mới: ω =r k
m = 20
√
2 (rad/s), biên độ dao
động mới: A =
r
x2+ v
2
ω2 = 5
√ 10
2 (cm).
Thời gian đề vật dao động điều hòa về lại vị trí cân bằng: t =
arcsin
2
√ 10
20√
2 ≈ 0, 024 (s)
Quãng đường vật bị tách ra chuyển động được trong khoảng thời gian đó: s = v.t = 100√
3.0, 024 =
4, 157 (cm)
Khoảng cách giữa hai vật: d = 5 − 4, 157 = 0, 843 (cm)
Câu 37 Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn sáng S phát bức xạ đơn sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (nhưng
S1 và S2 luôn cách đều A) Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng ∆a thì tại đó tương ứng là vân sáng bậc k hoặc 3k Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2∆a thì tại M là:
A vân sáng bậc 8 B vân tối thứ 9 C vân sáng bậc 9 D vân sáng bậc 7 Lời giải Chọn đáp án A
Điều kiện vân sáng tại M trong các trường hợp là:
xM = 4.λD
a = k.
λD
a − ∆a = 3k.
λD
a + ∆a ⇒ 4
a =
k
a − ∆a
(1)
= 3k
a + ∆a.
Từ (1) suy ra: a + ∆a = 3 (a − ∆a) ⇒ a = 2∆a
Khi tăng khoảng cách S1S2 thêm 2∆a thì tại M, ta có:
xM = 4.λD
a = k
a + 2∆a ⇒ 4
a =
k0
a + a ⇒ k0 = 8
Vậy, tại M lúc này là vân sáng bậc 8
Câu 38 Đặt điện áp u = U√
2cosωt (V) (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch
AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C sao cho CR2 < 2L Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 > ω1 thì điện áp hiệu dụng trên L đều là U√
2 Khi
ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng trên L cực đại và bằng 4U√
7 Nếu ω1ω2 = 200
√
2 (rad/s)2 thì ω1 là:
A 10√
2 rad/s B 20 rad/s C 5√
2 rad/s D 40 rad/s
Lời giải Chọn đáp án A
Biểu diễn UL theo ω, ta có:
Trang 8UL= s U (Lω)
R2+
Lω − 1 Cω
R2
L2 1
ω2 +
1 − 1 LCω2
1 LCω2
2
− 2
1 −R
2C 2L
1 LCω2 + 1
Đặt x = 1
LCω2; a = 1 − R
2C 2L > 0 ta được: UL=
U
√
x2− 2ax + 1. + Hàm bậc hai y = x2− 2ax + 1 đạt cực tiểu tại x = a và ymin = 1 − a2
Suy ra, khi ω = ω0, UL = ULmax = √ U
1 − a2 = √4U
7 ⇒ a = 3
4. + Từ đó, suy ra: UL= r U
x2−3
2x + 1
= U√
2 ⇔ x2− 3
2x +
1
2 = 0 (1).
Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2, ứng với x1 = 1
LCω2 1
, x2 = 1
LCω2 2
là nghiệm của phương trình (1)
Khi đó, ta có:
x1+ x2 = 1
LC
1
ω2 1
+ 1
ω2 2
= 3 2
x1x2 =
1 LCω1ω2
2
= 1 2
ω1ω2 = 200√
2
⇒
ω21+ ω22 = 600
ω1ω2 = 200√
2
⇒
ω1 = 10√
2 rad/s
ω2 = 20 rad/s
Câu 39 Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điên năng tăng từ 120 lên 144 Cho rằng chỉ tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát này cung cấp
đủ điện năng cho:
Lời giải Chọn đáp án D
Gọi P là công suất của trạm phát, P0 là công suất tiêu thụ của một hộ dân, ∆P là công suất hao phí trên đường dây khi điện áp nơi phát là U và n là số hộ dân được cung cấp đủ điện khi điện áp nơi phát là 4U
Khi điện áp nơi phát là:
+ U thì: P = ∆P + 120P0 (1)
+ 2U thì: P = ∆P
4 + 144P0 (2) + 4U thì: P = ∆P16 + nP0 (3)
(2) − (1) ⇒ 24P0− 3∆P
4 = 0 ⇒ ∆P = 32P0. (3) − (1) ⇒ (n − 120) P0− 15∆P
16 = 0 ⇒ (n − 120) P0− 15.32P0
16 = 0 ⇒ n = 150.
Câu 40 Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương có phương trình x1 = A1cos
ωt +π 3
(cm) và x2 = A2cosωt −π
4
(cm) Biết phương trình dao động tổng hợp là x = 5 cos (ωt + ϕ) (cm) Để (A1+ A2) có giá trị cực đại thì ϕ có giá trị là
A π
5π
π
π
6. Lời giải Chọn đáp án C
Trang 9Biểu diễn các dao động bằng giản đồ vé tơ quay như hình vẽ Áp dụng định lý hàm số sin trong tam giác, ta có:
5
sin5π
12
sinϕ +π
4
=
A2 sinπ
3 − ϕ
sin5π
12
sinϕ + π
4
+ sinπ
3 − ϕ
sin5π
12
= A1+ A2
2 sin7π
24cos
ϕ − π 24
⇒ A1+ A2 =
10 sin7π
24 sin5π 12
cosϕ − π
24
Suy ra: (A1+ A2)max khi cosϕ − π
24
= 1 ⇒ ϕ = π
24.
CÙNG THAM GIA BIÊN SOẠN VỚI NHÓM ĐỂ NHẬN ĐƯỢC TÀI LIỆU FILE WORD
ĐÁP ÁN
1 A
2 C
3 A
4 B
5 A
6 A
7 D
8 B
9 B
10 D
11 C
12 C
13 D
14 C
15 C
16 B
17 B
18 D
19 D
20 D
21 C
22 A
23 D
24 A
25 C
26 A
27 B
28 C
29 C
30 B
31 B
32 A
33 B
34 B
35 D
36 C
37 A
38 A
39 D
40 C