Đề thi thử đại học Vật Lý Diễn Đàn Thư Viện Vật Lý (5)

Câu 10: Nếu mở rộng khe của ống chuẩn trực lên một chút thì các vạch quang phổ sẽ thay đổi thế nào?. Giữ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch và giá trị các linh kiện không đổi, t ng f lê

DIỄN ĐÀN THƯ VIỆN VẬT LÝ thuvienvatly.com/forums ĐÁP ÁN CHI TIẾT THPT QUỐC GIA LẦN

5-2015 MÔN: VẬT LÝ Thời gian: 90 phút

Thầy Nguyễn Bá Linh THPT Trần Hưng Đạo Thanh xuân Hà Nội

ĐÁP ÁN:

 GIẢI CHI TIẾT:

Câu 1: Một vật dao động điều hịa với chu kỳ 2s, biên độ 5cm Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ?

Câu 2: Trên mặt nước cĩ hai nguồn phát sĩng kết hợp là nguồn điểm A và B dao động theo phương trình

os(20 t)

A B

u u ac  Coi biên độ sĩng khơng đổi Người ta đo được khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên

liên tiếp trên đoạn AB là 3cm Khoảng cách giữa hai nguồn A , B là 30cm Hai điểm M1 và M2 trên đoạn

AB cách trung điểm H của AB những đoạn lần lượt là 0,5cm và 2cm Tại thời điểm t1 vận tốc của M1 cĩ giá trị đại số là 12cm s/ Tính giá trị đại số của vận tốc của M2 tại thời điểm t1

A – 4 cm/s B 3cm/s C 4 3 cm/s D 3 3cm/s

Hướng dẫn

* Tính tốc độ sĩng

+ Khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là: / 23cm  6cm

+ Tốc độ sĩng: vf 60cm s/

* Tính li độ của M1 tại thời điểm t1

+ Pt dao động của M trên đoạn AB cách trung điểm H của AB một đoạn x:

u M 2 osa c 2 x os(c t .AB)

+ Từ phương trình dao động của M trên đoạn AB ta thấy hai điểm trên đoạn AB dao động cùng pha hoặc ngược pha, nên tỷ số li độ cũng chính là tỷ số vận tốc

2

2 2

1

/ 2 /

2

3 / 2

6

M M







Câu 3: Kim loại dùng làm catơt của một tế bào quang điện cĩ cơng thốt 6,625 (eV) Lần lượt chiếu vào

catơt các bước sĩng: 1 = 0,1875 (μm); 2 = 0,1925 (μm); 3 = 0,1685 (μm) Hỏi bước sĩng nào gây ra hiện tượng quang điện?

A 2; 3 B 3 C 1; 2; 3 D 1; 3

Câu 4: Mạch xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm L, điện trở R150 3  và tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế uU cos 2 ft 0   (V) với f thay đổi được Khi f = f 1 = 25Hz hay f = f 2

= 100Hz thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng như nhau nhưng lệch pha nhau 2

3

 Cảm kháng của

cuộn dây khi f = f 1 là:

Hướng dẫn

2

2

3









  



 



L1

1

Z 1 4 C







Câu 5: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kì T Tại thời điểm nào đó dòng

điện trong mạch có cường độ 4π (mA), sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn

 

9

10 C Chu kì dao động điện từ của mạch là:

Hướng dẫn :

 

 









     



    



         

  

             







3

1

2

9

3

6 9

i I cos t 4.10 A

q Q cos t

2

*t t

3

3 2

4 10 rad / s T 0,5 s

Cách 2: Sau thời gian 3T/4 => Ứng với góc quét 3π/2 =>Hai thời điểm vuông pha nhau

=>q12  q22  q02 (1)

Mà:

2

i



Từ (1) và (2) =>  =>T 0,5 s   

Câu 6: Một lò xo có khối lượng không đáng kể, một đầu được giữ cố định, đầu kia mang vật nặng có thể

trượt trên mặt ph ng nghiêng góc 0

25

 so với mặt ngang Đưa vật về vị trí sao cho lò xo không biến dạng

rồi thả ra Vì có ma sát giữa vật và mặt ph ng nghiêng nên vật dao động t t dần Để vật thực hiện được ít nhất 10 dao động rồi mới dừng h n thì hệ số ma sát tối đa là bao nhiêu?

Hướng dẫn

+ Gọi A1; A2 là hai li độ cực đại liên tiếp

- Độ giảm cơ n ng trong n a chu kỳ:  2 2

1 2

1

- Công của lực ma sát trên quãng đường S = A1 + A2

 1 2cos

ms mg A A 

- Theo ĐLBT n ng lượng, độ giảm cơ n ng b ng công

ma sát:

 

2 2

1 2

1

cos 2

1

mg

A A

k

- Tương tự,độ giảm li độ cực đại trong n a chu kỳ tiếp theo: 2 3  

cos

A A

k



 

- Từ (1) và (2) → Độ giảm li độ trong một chu kì hay trong một dao động toàn phần:

 

cos

k

+ Số dao động mà vật thực hiện được cho đến khi dừng lại: N    4



Trong đó A là biên độ dao động đầu tiên và cũng là độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân b ng

- vị trí cân b ng O: f0 f ms N mg0 ( f 0 : lực đàn hồi của lò xo)

- Chiếu xuống phương mặt ph ng nghiêng:

ms

mg A k



- Từ (3),(4),(5) cho: 1( 1) 1 1( 1)

4 4

tg



Câu 7: Cho 3 vật dao động điều hòa cùng biên độ 5cm với tần số lần lượt là f1, f2, f3 Biết r ng, tại mọi thời điểm, li độ và vận tốc của các vật liên hệ b ng biểu thức 1 2 3

1 2 3

v  v  v Tại thời điểm t, các vật cách vị trí

cân b ng của chúng những đoạn lần lượt là 3cm, 2cm và x 0 Giá trị của x0 gần với giá trị nào nhất sau đây?

Hướng dẫn

Đạo hàm 2 vế phương trình :

1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 2 2 3 3

1

Thay số ta được x0 ≈ 4cm

Câu 8: Một đứa trẻ muốn chơi đu Người mẹ đặt đứa trẻ ngồi lên tấm ván của chiếc đu, kéo chiếc đu ra khỏi

vị trí cân b ng rồi thả nhẹ Cứ mỗi lần đu trở lại vị trí cũ sát người mẹ, thì đu dừng lại tức thời và người mẹ lại đẩy nhẹ một cái Loại dao động của chiếc đu là:

A dao động t t dần B dao động tự do

C dao động duy trì D dao động cưỡng bức

Câu 9: Chọn câu đúng Trong hiện tượng quang điện trong, có sự truyền n ng lượng của phôtôn cho

A electron tự do trong kim loại B electron dẫn trong chất bán dẫn

C electron liên kết trong kim loại D electron liên kết trong chất bán dẫn

Câu 10: Nếu mở rộng khe của ống chuẩn trực lên một chút thì các vạch quang phổ sẽ thay đổi thế nào?

A Nở rộng ra B Thu hẹp lại C Không thay đổi D Xê dịch đi

Câu 11: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai hộp đen X và Y m c nối tiếp Trong mỗi hộp X, Y chứa

một linh kiện thuộc loại điện trở, cuộn cảm hoặc tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều

100 2 os(2 )

AB

u  c  f t (V) Lúc tần số f 50(Hz), thì U AM 200( );V U MB 100 3( )V ;I 2( )A Giữ điện

áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch và giá trị các linh kiện không đổi, t ng f lên quá 50(Hz) thì cường độ dòng

điện hiệu dụng trong mạch giảm X, Y chứa linh kiện gì?

A X là cuộn cảm có

 

r 50 3

2















4

2.10

3





B X là cuộn cảm có 3 

2

 ; Y là tụ điện có 2.10 4  

3





C X là tụ điện và điện trở có

 

4

r 50 2.10

3













 

3

2

D X là tụ điện có 2.10 4 

3





 

r 50 3

2

















Hướng dẫn

Cách 1

* Khi f = 50Hz, U AM2 U AB2 U MB2 U AB U MB

* Ta lại có : U AB U AM U MB

* GĐVT có thể như sau:

Hình 1

Trường hợp này không thể xảy ra

* Phân tích hình 1: Với GĐVT như trên, AM gồm cuộn cảm, MB gồm R&C : Trái giả thiết

A

B

M

x

A

B

* GĐVT như hình 1 có thể suy biến thành :

* Như thế, Y là tụ C; X là cuộn cảm có điện trở r, đồng thời khi f = 50Hz xảy ra cộng hưởng ZL = ZC; I đạt cực đại

* Khi đó dựa vào GĐVT dễ tính : r = 50Ω; 3  2.10 4 



Cách 2

* Khi tần số f 50Hz: ta thấy 2 2 2

AM AB MB

U U U chứng tỏ U AB vuông pha với U MB

nên đoạn AB không thể chứa :

+ R và C, vì khi đó U AM vuông pha U MB

+ R và cuộn thuần cảm L, vì khi đó U AM vuông pha U MB

+ cuộn thuần cảm L và tụ điện C, vì khi đó U AM ngược pha U MB

+ cuộn cảm có điện trở thuần và điện trở thuần R, vì khi đó góc lệch pha giữa U AB và

U MB là góc nhọn

Do đó, đoạn AB có thể chứa cuộn cảm có điện trở thuần r, độ tự cảm L và tụ điện C

* Khả n ng 1: hộp X chứa tụ điện, Y chứa cuộn cảm(r,L)

dễ thấy khi t ng tần số lên quá 50Hz thì Z L t ng Z C giảm, đến lúc Z L = Z C thì dòng điện

hiệu dụng mới đạt cực đại, nghĩa là t ng tần số lên quá 50Hz thì I t ng, trái gt

Do đó, khả n ng này bị loại

* Khả n ng 2 : hộp X chứa cuộn cảm(r,L) và hộp Y chứa tụ C

+ Khi f 50Hz, ta có hệ: 2 2 2 2

100 3

100 3

100

C C

r

AB r L C





3

50( ) 50

C L

r r







    

     

 + Dễ thấy lúc f 50Hz thì xảy ra cộng hưởng, Imax= U/R nên nếu t ng f lên quá 50Hz

thì I giảm thoả mãn gt

Vậy: hộp X chứa cuộn cảm có r50( ); L0,5 3 / ( H) và hộp Y chứa tụ 3

10 / 5 3( )

C  F

Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 11 cm dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có phương trình u1 = u2 = 5cos(100t) mm Tốc độ truyền sóng v = 0,5 m/s và biên độ sóng không thay đổi khi truyền đi Chọn hệ trục tạo độ Oxy thuộc mặt ph ng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với S1 Trong không gian, phía trên mặt nước có một chất điểm chuyển

động mà hình chiếu (P) của nó ở mặt nước chuyển động với phương trình quỹ đạo y = x +2 và có tốc độ v1 =

5 2 cm/s Trong thời gian t = 2 s kể từ lúc (P) có tọa độ x = 0 thì (P) c t bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa của hai sóng?

Hướng dẫn

* Lập phương trình sóng tại một điểm B cách 2 nguồn những đoạn d1 và d2

* Gọi C, D là vị trí ban đầu và cuối đoạn đường đi của của (P)

Độ dài CD = v.t = 10 2cm

* Vì quĩ đạo chuyển động có hệ số góc b ng 1 nên tứ giác

BCND là hình vuông

CN = 10 cm ; BC = 10 cm

* Tại C có:

1

S C = 2cm

S C = S S + S = 11,18cm

Δd = S C S C 9,18 cm = ,

C

9 18λ







* Tại D có:

4







Từ phương trình sóng, ta được vân đi qua I là vân cực đại

Số vân cực đại c t đoạn CD là 13 vân; Số điểm có biên độ cực đại c t CD là 13

Câu 13: Thí nghiệm Y – âng về giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe hẹp là 2,5mm,

khoảng cách từ mặt ph ng chứa hai khe đến màn là 2m, bước sóng của ánh sáng đơn s c dùng trong thí nghiệm là 0,6μm Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm 1,44mm là

A Vân sáng bậc 3 B Vân sáng bậc 4 C Vân tối thứ 4 D Vân tối thứ 3

Câu 14: Chiếu vào khối hơi hydro bức xạ có tần số f1 thì khối hơi phát được tối đa 3 bức xạ Chiếu vào khối hơi hydro bức xạ có tần số f2 thì khối hơi phát được tối đa 10 bức xạ Biết n ng lượng nguyên t hydro cho bởi biểu thức En = 0

2

E n

 (với E0 là h ng số, n là số nguyên) Tỉ số tần số của hai bức xạ là:

A 1

2

f 128

f 135 B 1

2

f 3

f 10 C 1

2

f 25

f 27 D 1

2

f 10

f  3

Hướng dẫn :

1 2

2 5 1 0

f 27

1 24

25 25







Câu 15: Một con l c lò xo đang dao động điều hòa Đại lượng nào sau đây không phải là đại lượng điều

hòa?

A Li độ B Gia tốc C Động n ng D Vận tốc

Câu 16: Hai con l c đơn có độ dài l 1 và l 2, dao động điều hòa với tần số tương ứng f1 và f2 Tỉ số 1

2

f

f b ng:

A 2

1

l

2 1

l

1 2

l

1 2

l

l

Câu 17: Cho mạch xoay chiều AB gồm ba đoạn AM ,MN và NB m c nối tiếp Đoạn AM chỉ có điện trở

thuần R, đoạn MN là cuộn dây không thuần cảm có hệ số tự cảm L 1

3



 (H), đoạn NB chỉ chứa tụ điện có điện dung

3

3.10

C =

16



 (F) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch có biểu thức: uAB = U0.cos100t (V),

bỏ qua điện trở các dây nối Các điện áp thế hiệu dụng: UAN = 300 (V), U MB 60 3(V) Điện áp tức thời

uAN lệchpha so với uMB một góc

2



Độ lệch pha giữa uAB và cường độ dòng điện i có giá trị?

A 0,33 (rad) B - 0,1π (rad) C – π/6 (rad) D 0,27π (rad)

Cách 1 (Phương pháp GĐVT)

C

* Vẽ được GĐVT như hình bên

* Dễ thấy M là trực tâm trong ∆ANB

* Dựa vào tính chất góc có cạnh tương ứng vuông góc ta có:

MAN MBN ; ABN NMI 

 

 

L

C L

L C









Cách 2 (Phương pháp đại số)

Tính r: ZL L 100 ; ZC 1 160

C

- Ta có: AN + MB = /2 Suy ra: AN

MB

1 tg

tg

  

 , từ đó:

L

Vậy : ZL.(ZC – ZL) = r.(R + r), hay: U (UL C U )L U (Ur R U )r (1)

U (U U ) U (2)

Và: U2MB U2r (ULU )C 2 (3)

Từ (1), ta rút ra:

2

r

U (U U ) (U U )

U

   (4)

Thay (4) vào (2):

Thay (3) vào (5), ta được:

2

r

U

U

 

 

Biến đổi ta có: L

r

U  60 3  3 , suy ra: r = ZL 3 100 3 20

   (6) Biểu thức uAN:

- Ta có: uAN  U0ANsin(100 t   uAN)

+ Biên độ: U0AN = 300 2(V)

+ Pha ban đầu:

u

               (7)

Mà: tg ZL ZC



 

 (8)

Từ mục a/ ta có: R + r = Z (ZL C Z )L

r

 =

100 160 100

100 20



 

Suy ra: R = 80 (9)

Thay vào (8), ta tính được: tg = - 0,346  = -190 (10)

Câu 18: Trong ống Cu-lít-giơ, để tạo ra chùm tia X, ta cho chùm electron nhanh b n vào

A một chất r n có, có nguyên t lượng bất kì

B một chất r n khó nóng chảy, có nguyên t lượng lớn

C một chất r n, hoặc một chất lỏng có nguyên t lượng lớn

D một chất r n, chất lỏng hoặc một chất khí bất kì

Câu 19: Một ống sáo có chiều dài 39cm và đầu cuối để hở phát ra âm cơ bản la3 (f = 440Hz) Nếu bịt đầu

cuối thì nó phát ra âm cơ bản có tần số b ng bao nhiêu?

A 1320 Hz B 293,33 Hz C 146,67 Hz D 220 Hz

Hướng dẫn

Từ (1) và (2) ta được : f’ = 220Hz

Câu 20: Mạch dao động LC lí tưởng có L = 5,0 μH và C8 nF  Tại thời điểm t1 (s), tụ điện có điện tích

 

8

q2,4.10 C và đang phóng điện Lấy π = 3,14 Tại thời điểm t2 = t1 + 3,14.10 – 6 (s), hiệu điện thế giữa hai bản tụ là:

A 4,2 (V) B 3,6 (V) C – 3,0 (V) D – 4,8 (V)

Hướng dẫn : Chọn C

2

q 1

C LC



Câu 21: Một nguồn âm xem như nguồn điểm, phát âm trong môi trường đ ng hướng và không hấp thụ âm

Ngưỡng nghe của âm đó là 12

I 10 W/m2 Tại điểm A đo được mức cường độ âm là L = 70(dB) Cường

độ âm tại A có giá trị:

A 105(W/m2) B 107(W/m2) C 70 (W/m2) D 107(W/m2)

Câu 22: Máy phát điện xoay chiều một pha phát ra suất điện động e1000 2cos 100 t  (V) Nếu roto quay với vận tốc 600 vòng/phút thì số cặp cực là:

Câu 23: Khi máy phát điện ba pha hoạt động thì suất điện động xuất hiện ở ba cuộn dây thuộc phần ứng của

máy:

A cùng tần số và cùng pha B cùng tần số và lệch pha nhau là

3



C cùng biên độ và cùng tần số D cùng biên độ và cùng pha

Câu 24: Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên t hiđrô trong trường hợp người ta chỉ

thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên t hiđrô

A Trạng thái M B Trạng thái N C Trạng thái L D Trạng thái O

Câu 25: Nếu chụp quang phổ của dòng nham thạch đang nóng sáng chảy ra từ một miệng núi l a, ta sẽ

được quang phổ gì?

A Câu trả lời còn tùy thuộc vào bản chất dòng nham thạch

B Quang phổ hấp thụ

C Quang phổ vạch phát xạ

D Quang phổ liên tục

Câu 26: Trong thí nghiệm về lực đàn hồi, vì không có lò xo nên

một bạn học sinh đã làm thí nghiệm với một dây cao su

- Lần lượt treo thêm các quả nặng 1, 2, 3 8 làm dây cao su

dãn ra

- Làm ngược lại, bớt dần các quả nặng 8, 7, 6 1 dây cao su co

lại

Sau khi lấy số liệu nhiều lần trong quá trình dãn ra và co lại của

dây, bạn đó đã vẽ được đồ thị F(x) như hình vẽ, trong đó đường 1

ứng với quá trình dây cao su dãn ra, đường 2 ứng với quá trình dây

cao su co lại Chọn đáp án sai?

A Mối quan hệ giữa độ dãn và lực đàn hồi là không tuyến tính

B Hệ số đàn hồi luôn biến đổi theo độ dãn của dây cao su

C Có thể dùng dây cao su này làm lực kế

D Tính chất đàn hồi của day cao su thông thường dùng trong sinh hoạt là không đồng nhất trong quá

trình dãn ra và co lại

Câu 27: Sóng cơ là gì?

A Là dao động lan truyền trong một môi trường

B Là một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường

C Là dao động của mọi điểm trong một môi trường

D Là sự truyền chuyển động của các phần t trong một môi trường

Câu 28: Cuộn sơ cấp của một máy biến áp được m c vào mạng điện xoay chiều cĩ điện áp hiệu dụng khơng

đổi 100(V) Nếu giảm số vịng dây của cuộn sơ cấp đi 100 vịng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp

là 400(V) Nếu từ trạng thái ban đầu t ng số vịng dây ở cuộn sơ cấp thêm 200 vịng thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là 100(V) Xác định điện áp hiệu dụng ban đầu của cuộn thứ cấp

2

Câu 29: Chọn đáp án sai Trong vùng giao thoa của hai sĩng kết hợp:

A biên độ của các điểm khơng thay đổi theo thời gian

B dao động tại một điểm là dao động tổng hợp của hai dao động gây ra bởi mỗi sĩng

C những điểm khơng n m trên các vân giao thoa thì khơng dao động điều hịa

D hiệu số pha của hai sĩng tại một điểm khơng thay đổi theo thời gian

Câu 30: Phát biểu nào sau đây sai khi nĩi về cấu tạo và hoạt động của pin quang điện:

A Hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong

B Pin cĩ thể hoạt động khi chiếu ánh sáng nhìn thấy

C Được cấu tạo từ hai khối bán dẫn tinh khiết cĩ phủ hai lớp điện cực

D Suất điện động của pin cĩ giá trị nhỏ, khoảng từ 0,5V đến 0,8V

Câu 31: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R100 3Ω, tụ điện cĩ điện dung C 10 4 F

2





 và cuộn

cảm thuần cĩ độ tự cảm L = 1/π (H) m c nối tiếp nhau Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều cĩ biểu thức u = 100cos100πt (V) Tại thời điểm điện áp hai đầu mạch cĩ giá trị 50(V) và đang giảm thì cường độ

dịng điện qua mạch là:

A 3

2

3

Hướng dẫn :

 

L C

i

Độ lệch phagiữauvà i tan utrễphahơnigóc

Khi u 50 V vàđanggiảm Gócphalà :

3 isớm phahơn u góc Gócphacủailúcđólà i 0



Câu 32: Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện m c nối tiếp đang cĩ tính

cảm kháng Khi t ng tần số của dịng điện thì hệ số cơng suất của mạch

Câu 33: Một khe hẹp S phát ánh sáng đơn s c cĩ bước sĩng λ = 0,5μm chiếu sáng hai khe hẹp S1 và S2 song song, cách đều S một khoảng L = 0,5m Khoảng cách S1S2 = a =5mm Màn ảnh đặt cách hai khe một khoảng 1m Trên màn ảnh cĩ hệ vân giao thoa Tính bề rộng khe S để trên màn khơng cịn nhìn thấy hệ vân giao thoa nữa Chọn đáp án đúng

Hướng dẫn : Chọn B

- Xét bài tốn dịch chuyển khe S một khoảng b theo phương song song với mặt ph ng hai khe Khi đĩ

hệ vân dịch chuyển một đoạn x0 Dy

L

  Khi khe S mở rộng ta coi nĩ như tập hợp của rất nhiều khe Si liên tiếp Để hệ vân biến mất, đối với khe trên cùng tạo độ dịch chuyển hệ vân mà vân sáng trung tâm của hệ mới