Đề 3 mã 169 2016 đáp án 2

Lời giải Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn, lỏng, khí nhưng không truyền được trong chân không.. Câu 5: Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c.. cường độ

MÔN VẬT LÍ

Câu 1: Một chất điểm dao động có phương trình x = 10 cos (15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s) Chất điểm này dao động với tần số góc là?

A 20 rad/s B.10 rad/s C 5 rad/s D 15 rad/s

Lời giải

Đối chiếu với phương trình x = A cos (ωt + ϕ) suy ra tần số góc là 15 rad/s

Đáp án D

Câu 2: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2 cos (40πt − 2πx) (mm) Biên độ của sóng này là

Lời giải

Dựa vào phương trình u ta suy ra biên độ của sóng là 2 mm

Đáp án A

Câu 3: Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức

e = 220√

2 cos (100πt + 0, 25π) (V) Giá trị cực đại của suất điện động này là

A 220√

2 V B.110√

Lời giải Dựa vào biểu thức e ta có giá trị cực đại của suất điện động là 220√

2 V

Đáp án A

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

Lời giải

Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn, lỏng, khí nhưng không truyền được trong chân không Đáp án A

Câu 5: Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c Bước sóng của sóng này là

A λ = 2πf

f

c

c 2πf. Lời giải

GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI THPT QUỐC GIA 2016- MÃ 169

Bước sóng của sóng này là λ = c

f. Đáp án C

Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thì

A.cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B.cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

C cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch phụ thuộc vào tần số của điện áp

D.cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Lời giải

Mạch chỉ có điện trở thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Đáp án A

Câu 7: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài ` đang dao động điều hòa Tần số dao động của con lắc là

A 2πr `

r g

1 2π

r `

1 2π

r g

`. Lời giải

Tần số dao động của con lắc là 1

2π

r g

`. Đáp án D

Câu 8: Một trong những biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa đang được áp dụng rộng rãi là

A.Giảm tiết diện dây truyền tải điện

B.Tăng chiều dài đường dây truyền tải điện

C Giảm điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện

D Tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện

Lời giải Công suất hao phí xác định bởi ∆P = RI2 = R P

2

U2cos2ϕ nên để giảm hao phí, người ta thường tăng U

Đáp án D

Câu 9: Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích trên một bản

tụ điện biến thiên điều hòa và

A.Cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch

B.Lệch pha 0, 25π so với cường độ dòng điện trong mạch

C Ngược pha với cường độ dòng điện trong mạch

D Lệch pha 0, 5π so với cường độ dòng điện trong mạch

Lời giải

Điện tích trên một bản tụ điện biến thiên điều hòa và lệch pha 0, 5π so với cường độ dòng điện trong mạch

Đáp án D

Câu 10: Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

A.tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động

B.chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động

C tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động

D chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động

Lời giải

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi (chu kì, tần số, tần số góc) của lực cưỡng bức bằng (chu kì, tần số, tần số góc) của hệ dao động

Đáp án C

Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: 21H +21H −→ 4

2He Đây là phản ứng

A.phản ứng phân hạch B.phản ứng thu năng lượng

C phản ứng nhiệt hạch D.hiện tượng phóng xạ hạt nhân

Lời giải Phản ứng 2

1H +2

1H −→ 4

2He là phản ứng nhiệt hạch

Đáp án C

Câu 12: Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng

A.là sóng siêu âm B.có tính chất sóng

C là sóng dọc D.có tính chất hạt

Lời giải

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng

Đáp án B

Câu 13: Pin quang điện (còn gọi là pin mặt trời) là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành

C năng lượng phân hạch D.hóa năng

Lời giải

Pin quang điện là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng

Đáp án A

Câu 14: Khi bắn phá hạt nhân 147 N bằng hạt α người ta thu được một hạt proton và một hạt nhân X Hạt nhân X là

A 12

6 C

Lời giải

Ta có phương trình phản ứng hạt nhân 14

7 N + 4

2α → 1

1p + 17

8 O (bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích)

Đáp án B.

Câu 15: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?

A.Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên

B.Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau

C Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn

D Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ 3.108 m/s

Lời giải

Năng lượng ánh sáng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau

ε = hf

Đáp án B

Câu 16: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10−5H và

tụ điện có điện dung 2, 5.10−6 F Lấy π = 3, 14 Chu kì dao động riêng của mạch là

A 1, 57.10−5 s B.1, 57.10−10 s C 6, 28.10−10 s D 3, 14.10−5 s

Lời giải Chu kì dao động riêng của mạch là

T = 2π

ω = 2π

√

LC = 2.3, 14.p10−5.2, 5.10−6 = 3, 14.10−5 s Đáp án D

Câu 17: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 10 cos100πt − π

2



(cm), x2 = 10 cos100πt + π

2

 (cm) Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là

π

2

Lời giải

Độ lệch pha của hai dao động này là

∆ϕ = |(100πt − 0, 5π) − (100πt + 0, 5π)| = π Đáp án C

Câu 18: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox Phương trình dao động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng là u = 4 cos(20πt − π) (u tính bằng mn, t tính bằng s) Biết tốc độ truyền sóng bằng 60 cm/s Bước sóng của sóng này là

Lời giải Dựa vào phương trình ta có

ω = 20π ⇒ f = 10 ⇒ λ = v

f =

60

10 = 6 cm.

Đáp án A

Câu 19: Tầng ôzon là tấm “áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của

A.tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời

B.tia đơn sắc màu đỏ trong ánh sáng Mặt Trời

C tia đơn sắc màu tím trong ánh sáng Mặt Trời

D tia hồng ngoại trong ánh sáng Mặt Trời

Lời giải

Tầng ôzôn ngăn mọi người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời

Đáp án A

Câu 20: Tia X không có ứng dụng nào sau đây ?

A.Chữa bệnh ung thư

B.Tìm bọt khí bên trong các vật bằng kim loại

C Chiếu điện, chụp điện

D Sấy khô, sưởi ấm

Lời giải

Tia X không dùng để sấy khô, sưởi ấm

Đáp án D

Câu 21: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây đúng ?

A.Sóng điện từ không mang năng lượng

B.Sóng điện từ truyền được trong chân không

C Sóng điện từ là sóng dọc

D Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại mỗi điểm luôn biến thiên điều hòa lệch pha nhau π

2.

Lời giải

Sóng điện từ mang năng lượng, truyền được trong chân không, là sóng ngang và điện trường,

từ trường tại mỗi điểm luôn biến thiên điều hòa cùng pha

Đáp án B

Câu 22: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang Nếu biên độ dao động tăng gấp đôi thì tần số dao động điều hòa của con lắc

A.tăng √

Lời giải

Tần số của dao động điều hòa của con lắc không phụ thuộc vào biên độ dao động nên khi tăng biên độ dao động thì tần số không thay đổi

Đáp án C

Câu 23: Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng từ 0, 38µm đến 0, 76µm Cho biết: hằng số Plăng h = 6, 625.10−34J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không

c = 3.108 m/s và 1eV = 1, 6.10−19J Các phôtôn của ánh sáng này có năng lượng nằm trong khoảng

A.từ 2,62 eV đến 3,27 eV B.từ 1,63 eV đến 3,27 eV

C từ 2,62 eV đến 3,11 eV D.từ 1,63 eV đến 3,11 eV

Lời giải

Ta có







ε = hc

λ

0, 38µm ≤ λ ≤ 0, 76µm

⇒











λmin = hc

λmax =

6, 625.10−34.3.108

0, 76.10−6 = 2, 615.10

−19

J = 1, 63eV

λmax = hc

λmin =

6, 625.10−34.3.108

0, 38.10−6 = 5, 230.10

−19

J = 3, 27eV Đáp án B

Câu 24: Đặt điện áp u = U0cos ωt (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

A ω2LCR − 1 = 0 B.ω2LC − 1 = 0 C R =

ωL − 1 ωC

D ω2LC − R = 0

Lời giải Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

ZL= ZC ⇔ ω2 = 1

LC ⇔ ω2LC − 1 = 0

Đáp án B

Câu 25: Cho dòng điện có cường độ i = 5√

2 cos 100πt (i tính bằng A, t tính bằng s) chạy qua một đoạn mạch chỉ có tụ điện Tụ điện có điện dung 250

π µF Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng

Lời giải

Ta có UC = IZC = I

ωC =

5 100π.250

π .10

−6

= 200 V

Đáp án A

Câu 26: Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng

A.tăng cường độ chùm sáng B.giao thoa ánh sáng

C tán sắc ánh sáng D.nhiễu xạ ánh sáng

Lời giải Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng

Đáp án C

Câu 27: Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 10 cm với tốc độ góc 5 rad/s Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại là

A 15 cm/s B.50 cm/s C 250 cm/s D 25 cm/s

Lời giải

Hình chiếu của chất điểm chuyển động tròn đều lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo là một dao động điều hòa

Tốc độ cực đại |v|max= ωA = 5.10 = 50 cm/s

Đáp án B

Câu 28: Số nuclôn có trong hạt nhân 23

11N a là:

Lời giải

Số nuclôn chính là số khối

Đáp án D

Câu 29: Một bức xạ khi truyền trong chân không có bước sóng là 0,75 µm, khi truyền trong thủy tinh có bước sóng là λ Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ là 1,5 Giá trị của λ là

Lời giải

Bước sóng của bức xạ trong thủy tinh là λ = λck

n =

0, 75µm

1, 5 = 0, 5µm = 500nm.

Đáp án C

Câu 30: Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân?

A.Năng lượng nghỉ B.Độ hụt khối

C Năng lượng liên kết D.Năng lượng liên kết riêng

Lời giải

Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân

Đáp án D

Câu 31: Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng

A 7,9 MeV B.9,5 MeV C 8,7 MeV D 0,8 MeV

Lời giải Năng lượng tỏa ra từ phản ứng xác định bởi

∆E = 2Kα− Kp ⇒ Kα = ∆E + Kp

2 = 9, 5 M eV.

Đáp án B

Câu 32: Đặt điện áp u = 200√

2 cos 100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ Biết cuộn dây là cuộn cảm thuần, R = 20 Ω

và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng 3A Tại thời điểm t thì u = 200√

2 V Tại thời điểm t + 1

600s thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch bằng không và đang giảm Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch MB bằng

Lời giải

Tại thời điểm t + 1

600 s thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch bằng không và đang giảm, suy ra tại thời điểm t (dùng đường tròn quét ngược 1 góc 1

600.100π =

π

6) pha của dòng điện lúc này là π

2 − π

6 =

π

3. Mặt khác, tại thời điểm t thì u = 200√

2 = U0 nên pha của hiệu điện thế là 0 Suy ra hiệu điện thế và cường độ dòng điện lệch pha nhau góc π

3. Công suất toàn mạch là

P = U I cos ϕ = PR+ PX ⇒ PX = U I cos ϕ − RI2 = 200.3 cosπ

3 − 20.32 = 120 Đáp án C

Câu 33: Đặt điện áp u = U√

2 cos ωt (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C Biết LCω2 = 2 Gọi P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB Đồ thị trong hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn sự phụ thuộc của P vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1)

và trong trường hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ Giá trị của điện trở r bằng

Lời giải

Theo bài ra ta có LCω2 = 2 ⇔ ZL = 2ZC

- Khi K mở, công suất của mạch là

P1 = (R + r) U

2 (R + r)2+ (ZL− ZC)2 = (R + r)

U2 (R + r)2+ (2ZC − ZC)2 = (R + r)

U2 (R + r)2+ Z2

C

- Khi K đóng, mạch gồm R và C Công suất của mạch là

P2 = R U

2

R2+ ZC2 ≤ R U

2 2RZC

= U 2 2ZC

⇒ P2 max= U

2 2ZC

⇔ R0 = ZC (I) Dựa vào đồ thị ta có:

P2 max

P2(20) =

5

3 ⇔ 3 U

2 2ZC

= 5 20U

2

202+ Z2

C

2ZC

400 + Z2

C

⇔





ZC = 60 Ω

ZC = 20

3 Ω Dựa vào đồ thị, ta có R0 > 20 nên từ (I) suy ra ZC > 20 Do đó ta chỉ lấy nghiệm ZC = 60 Ω Cũng dựa vào đồ thị ta có

P1(0) = P2(20) ⇔ r U

2

r2+ ZC2 = 20.

U2

202+ Z2

C

r2+ ZC2 =

20

202+ Z2

C (II)

Với ZC = 60 thay vào (II) tính được r2− 200r + 602 = 0 ⇔

"

r = 180 Ω

r = 20 Ω Dựa vào đồ thị ta có

P1(20) < P2(20) ⇔ (20 + r) U

2 (20 + r)2+ Z2

C

< 20 U

2

202+ Z2

C

⇔ (20 + r)

(20 + r)2+ 602 <

20

202+ 602 =

1

200 ⇔ (20 + r)2− 200 (20 + r) + 3600 > 0

⇔

"

20 + r > 180

20 + r < 20 ⇒ r > 160

Vậy chỉ có r = 180 Ω thỏa mãn

Đáp án A

Câu 34: Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định Sóng truyền trên dây có tần số 10Hz và bước sóng 6 cm Trên dây, hai phần tử M và N có vị trí cân bằng cách nhau 8 cm, M thuộc một bụng sóng dao động điều hòa với biên độ 6 mm Lấy π2 = 10 Tại thời điểm t, phần tử M đang chuyển động với tốc độ 6π (cm/s) thì phần tử N chuyển động với gia tốc có độ lớn là

A.6√

2 m/s2

Lời giải

Ta thấy M N = 8 = 5λ

4 +

λ

12 nên vẽ hình ra ta sẽ thấy: N cách nút một khoảng

λ

12 và N dao động ngược pha với M

Biên độ dao động của N là AN = AM

sin

2π · λ 12 λ

= AM

2 = 3 mm.

Vì N dao động ngược pha với M nên tỉ số tốc độ là |vN|

|vM| =

AN

AM =

3

6 =

1

2. Khi |vM| = 6π cm/s thì từ biểu thức trên suy ra |vN| = 3π cm/s Độ lớn gia tốc điểm N lúc này xác định bởi



vN

ωAN

2 +



aN

ω2AN

2

= 1

Thay số với |vN| = 3π.10−2 m/s, ω = 2πf = 20π rad/s, AN = 3.10−3m ta tính được

aN = 6√

3 m/s2
Đáp án A

Câu 35: Ở mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây ?

Lời giải

Theo bài ra, M là điểm xa A nhất nên M thuộc cực đại bậc 1, N thuộc cực đại bậc 2, P thuộc cực đại bậc 3 Đặt Vì hai nguồn cùng pha, nên ta có







M B − M A = λ

N B − N A = 2λ

P B − P A = 3λ

⇔











q

a2+ (m + 22, 25 + 8, 75)2− (m + 22, 25 + 8, 75) = λ q

a2+ (m + 8, 75)2− (m + 8, 75) = 2λ

√

a2+ m2− m = 3λ

(I)

Trong đó a = AB, P A = m Ta có

√

a2+ m2− m = 3λ ⇒

√

a2+ m2− m
√

a2+ m2+ m

√

a2+ m2+ m = 3λ ⇔

a2

√

a2+ m2+ m = 3λ

⇒







√

a2+ m2− m = 3λ

√

a2+ m2+ m = a

2 3λ

⇒ 2m = a

2 3λ − 3λ

Tương tự, hệ (I) của ta sẽ trở thành



















2 (m + 31) = a

2

λ − λ

2 (m + 8, 75) = a

2 2λ − 2λ 2m = a

2 3λ− 3λ

⇔











m = 7, 5

a2

λ = 81

λ = 4

⇔







m = 7, 5

a = 18

λ = 4

Xét trên đoạn OA (O là trung điểm AB), ta có OA

λ 2

= 2OA

AB

λ =

18

4 = 4, 5 nên suy ra cực đại bậc lớn nhất trong đoạn OA là cực đại bậc 4 Vì Q thuộc Ax và gần A nhất nên Q phải thuộc cực đại bậc 4

Vậy

QB − QA = 4λ ⇔pa2+ QA2 − QA = 4λ ⇔ 2QA = a

2 4λ − 4λ

⇔ QA = a

2 8λ − 2λ = 18

2 8.4 − 2.4 = 2, 125

Đáp án C

Câu 36: Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 53◦ thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc

xạ màu đỏ là 0, 5◦ Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là

Lời giải

Theo bài ra, ta có tia phản xạ hợp với phương ngang góc 370 Mà tia khúc xạ màu đỏ vuông tóc với tia phản xạ, nên nếu gọi góc hợp bởi tia khúc xạ màu đỏ và phương ngang là α thì ta có

(

α + 37◦ = 90◦

rd+ α = 90◦ ⇒ rd= 37◦ Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có 1 sin i = n sin r nên với i không đổi, chiết suất n càng lớn thì góc khúc xạ r càng nhỏ Vì nd< nt nên rd > rt Do đó

rd− rt = 0, 5◦ ⇒ rt= 37◦− 0, 5◦ = 36, 5◦

(20 + r)2< /sup>+ 602< /sup> <

20

20 2< /sup>+ 602< /sup> =

1

20 0 ⇔ (20 + r)2< /sup>− 20 0 (20 +... chùm sáng B.giao thoa ánh sáng

C tán sắc ánh sáng D.nhiễu xạ ánh sáng

Lời giải Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng

Đáp án C

aN = 6√

3 m/s2< /sup>
Đáp án A

Câu 35 : Ở mặt chất