ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA (ĐÁP ÁN CHI TIẾT) môn vật lý

Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm.. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là 5.. Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5 Hz.. Tốc độ trung bình của

ĐA: ÔN THI THPT QUỐC GIA_ĐỀ 2_NC

1 Phương trình vận tốc của vật là v = Aωcos(ωt) Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Gốc thời gian lúc vật có li độ x = – A

B Gốc thời gian lúc vật có li độ x = A

C Gốc thời gian lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương

D Gốc thời gian lúc vật đi qua VTCB theo chiều âm

2.Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là

C biên độ và năng lượng D biên độ và tốc độ

3. Chất điểm dao động điều hòa với phương trình: x = Acos(ωt +φ) Chọn gốc thời gian lúc vật có đi qua vị trí li độ x

= A

2 theo chiều dương Phương trình dao động của chất điểm có dạng:

A.x = A cos(ωt - 3

4

π ) B x = A cos(ωt+ 3

4

π ) C x = A cos(ωt +

4

π ) D x = A

cos(ωt-4

π )

4 Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160N/m Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

5. Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5 Hz Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = - 0,5 A (A là biên độ dao động) đến vị trí có li độ x2 = + 0,5 A là

6. Vật dao động điều hoà với tần số 2,5Hz Khi vật có li độ 1,2cm thì động năng của nó chiếm 96% cơ năng toàn phần của dao động Tốc độ trung bình của vật dao động trong một chu kì là

7 Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hoà với biên độ 0,1 m Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng

8.Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 3sin 5 t

6

π

  (x tính bằng cm và t tính bằng giây) Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t=0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x=+1cm

HD:

π

π





1 2

6

9.Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Tốc

độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng

3

1 thế năng là

A. 26,12 cm/s. B. 7,32 cm/s. C. 14,64 cm/s. D 21,96 cm/s.

Giải:

* Vị trí động năng bằng 3 lần thế năng: x =

2

A

± ; Vị trí động năng bằng

3

1 thế năng: x =

2

3

A

±

* Thời gian ngắn nhất giữa hai vị trí bằng thời gian đi từ

2

A

đến 2

3

A và bằng ∆t = T s

6

1

12= Quãng đường tương ứng: s =

2

3

A -

2

A

= 5( 3−1) ⇒ vtb = cm s

t

s

/ 96 , 21

≈

10.Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 nhỏ Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng

A 0 .

3

α

B 0 . 2

α

C 0. 2

α

−

D 0. 3

α

−

Vì động năng bằng thế năng ⇒ W=2W ⇒ l(1-cosα0)mg = 2l(1-cosα)mg ( chọn gốc thế nằm tại vị trí cân bằng)

Vì α0 gần bằng không ⇒ cosα0 = 1 - ⇒α = và chuyển động nhanh dần theo chiều dương ⇒ Chọn C Chú ý là vì con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương ⇒ từ biên âm về vị trí cân bằng ⇒ lần đầu động năng bằng thế năng là vị trí li độ âm, nhưng lần hai thì li độ dương ⇒ câu này thiếu đi từ “ lân đầu động năng bằng thế năng” ⇒ đáp án B vẫn chấp nhận được ⇒ đề không chặc cho lắm!!

11.Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là

3

T

Lấy π2=10 Tần số dao động của vật là

∆t =

4 12

t = T ; ∆ϕ = 2

6

t T

π ∆ =π

; vật có độ lớn gia tốc lớn nhất là a khi li độ |x| = Asin∆ϕ Khi đó: ω =

| |

| |

a

x .

Giải Trong quá trình vật dao động điều hòa, gia tốc của vật có độ lớn càng nhỏ khi càng gần vị trí cân

bằng Trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là 3

T

thì trong một phần tư chu kì tính từ vị trí cân bằng, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc

không vượt quá 100 cm/s2 là

12

T

Sau khoảng thời gian

12

T

kể từ vị trí cân bằng vật có |x| = Asin

6

π

= 2

A

= 2,5

cm Khi đó |a| = ω2|x| = 100 cm/s2  ω =

|

|

|

|

x

a

= 2 10 = 2π  f =

π

ω

2 = 1 Hz.

12 Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn

dao động

A cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

B cùng tần số, cùng phương

C có cùng pha ban đầu và cùng biên độ

D cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

13.Sóng âm lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng âm nào sau đây ?

A Sóng âm có tần số 10 Hz C.Sóng âm có tần số 30 KHz.

B Sóng âm có chu kì 2 s µ D Sóng âm có chu kì 2 ms

14.Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s Kể cả A và B, trên dây có

A 3 nút và 2 bụng B 7 nút và 6 bụng C 9 nút và 8 bụng D 5 nút và 4 bụng

λ = =50cm Vì 2 đầu là nút sóng ⇒ L= m ⇒ m = 4 = số bụng ⇒ số nút =5⇒ Chọn D

15 Một sợi dây đàn hồi dài 70cm một đầu gắn với một nguồn, một đầu tự do khi f=10hz thì trên dây xuất

hiện sóng dừng với 4 nút Nếu đầu tự do của dây được giữ cố định và tố độ truyền sóng không đổi thì phải thay đổi tần số một lượng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để trên dây tiếp tục xảy ra sóng dừng:

4

l= k+ λ → =λ → =v m s

l k= λ →λ = → f = hz→ ∆ =f

16.Cho phương trình phản ứng hân hạch sau : 10n+23592 U →13953 I+9439Y +310n, biết mU=234,99332u, mn=1,0087u,

mI=138,897u, mY=93,89014u, 1u=931,5MeV/c2 giả sử số no tron được giả phóng sau mỗi phân hạch đến kích thích các hạt nhân Urani khác tạo nên phân hạch mới là k=2 Năng lượng tỏa ra sau 6 phân hạch dây chyền đầu tiên là: A 1,773.10 -9J B.2,81.10 -11J C.1,773.109J D.2,81.1011J

W tỏa = 175,85MeV năng lượng E=175,85(1+2+4+8+16+32).1,6.10 -13 =

17.Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm Tại hai điểm M, N cách nhau 9cm trên đường đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau Biết rằng vận tốc truyền sóng nằm trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

A 75cm/s B 80cm/s C 70cm/s D 72cm/s

18. Đặt một điện áp xoay chiều u = 300cosωt(V) vào hai đầu một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω, điện trở thuần R = 100Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL = 200Ω Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong đoạn mạch này bằng

19 Cho một đoạn mạch RC có R = 50Ω ; C =

π

4 10

F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp

u = 100cos(100 πt – π/4) (V) Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:

A i = 2 cos(100πt – π/2)(A) B i = 2cos(100 πt + π/4)(A)

C i = 2cos (100 πt)(A) D i = 2cos(100 πt)(A)

20 Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt(V) vào hai đầu một đoạn mạch RLC không phân nhánh Dòng điện nhanh pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi

A ωL >

C

ω

1

C

ω

1 C ωL <

C

ω

1 D ω =

LC

1 21.Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện Biết tụ điện có điện dung C Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A i = ωCU0cos(ωt -

2

π

C i = ωCU0cos(ωt +

2

π

22.Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz Biết điện trở thuần R = 25Ω, cuộn dây thuần cảm có L =

π

1

H Để điện áp hai đầu đoạn mạch trể pha

4

π

so với cường

độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là

23.Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí

A tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện

B tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát

C tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi

D tỉ lệ với thời gian truyền điện

24.Một máy biến thế có hiệu suất xấp xæ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến thế này

A làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần

B làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần

C là máy hạ thế

D là máy tăng thế

25.Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 81 cm và 64 cm được treo ở trần một căn phòng, tại nơi có g =

10 m/s2 Khi các vật nhỏ của hai con lắc đang ở vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng các vận tốc cùng hướng sao cho hai con lắc dao động điều hòa với cùng biên độ góc, trong hai mặt phẳng song song với nhau Gọi ∆t là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song

nhau Giá trị ∆t gần giá trị nào nhất sau đây?

;

giải suy ra 2 nghiệm : 1 2

36 72

−

= = + vì nhỏ nhất nên lấy k=1 suy ra t =0,424s

26.Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường truyền âm xem như đẳng hướng và không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm lần lượt là r1 và r2 Biết cường độ âm tại A gấp

4 lần cường độ âm tại B Tỉ số r2/r1 bằng

27.Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm2, quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,2T Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung là

A e 48 sin(40 t ) (V)

2

π

C e 48 sin(4 t= π π + π) (V) D e 4,8 sin(40 t ) (V)

2

π

HD: Φ =BS.cos t(ω π+ )⇒ = − Φ =e N ' N BS.sin tω (ω π+ ) =4 8, sin(4πt+π) V

28.Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R 1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm

L Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1 Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau

3

π , công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong

Giải:

* Ban đầu, mạch xảy ra cộng hưởng: 120 2 120.( 1 2)

2 1

2

R R

U

+

* Lúc sau, khi nối tắt C, mạch còn R1R2L:

+) UAM = UMB ; ∆ϕ = π/3

Vẽ giản đồ ⇒ ϕ = π/6 ⇒

3

) (

3

1

2 1

R R Z R

R

Z

L

+

= ϕ

90 3

) (

) (

) (

120 )

( )

( )

2 1 2 2 1

2 1 2

1 2

2 2 1

2 2 1







+ +

+ +

= +

= +

=

⇒

R R R

R

R R R

R Z

U R R I R R

P

⇒ Đáp án C.

29.Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L =

π 2

1 (H) và một tụ điện có điện dung

C Tần số dao động riêng của mạch là f0 = 0,5 MHz Giá trị của C bằng 1

A C =

π

2

π

2

π

2

π

2 (mF)

30.Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây có hệ số tự cảm không đổi và một tụ điện có điện dung biến thiên Khi điện dung của tụ là 50 nF thì mạch thu được bước sóng λ = 50 m Nếu muốn thu được bước sóng λ = 30m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ

A giảm 30 nF B giảm 18 nF C giảm 25 nF D giảm 15 nF

31.Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 1 Ω vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường

độ I Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 2.10 -6 F Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dao động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng π.10 -6 s và cường độ dòng điện cực đại bằng 8I Giá trị của r bằng

A 0,25 Ω. B 1 Ω. C. 0,5 Ω. D 2 Ω.

* Khi mắc L,R vào nguồn điện một chiều:

r R

I

+

* Khi mắc tụ C vào nguồn điện một chiều thì điện áp cực đại của tụ: U0 =ξ (2)

* Khi mắc C và L thành mạch dao động: +) T = π.10 -6 s ⇒L=0,125.10− 6H

I U

AM

U U

MB

ϕ π/3

+) 0 0 8 8 ⇔ =1

+

=

⇒

=

r R L

C I

L

C

U

32.Trong thơng tin liên lạc bằng sĩng vơ tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ của sĩng điện từ cao tần (gọi là sĩng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần Cho tần số sĩng mang là 800 kHz Khi dao động âm tần cĩ tần số 1000 Hz thực hiện một dao động tồn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động tồn phần là

Khi dao động âm tần cĩ tần số f =1000 Hz thực hiện một dao động tồn phần ⇒ tần số sĩng mang là f =

800 kHz = 800f thực hiện 800 dao động⇒ Chọn C

33 Một chất cĩ khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6.1014 Hz Khi dùng ánh sáng cĩ bước

sĩng nào dưới đây để kích thích thì chất này khơng thể phát quang?

34 Một bức xạ đơn sắc cĩ tần số f = 1015 Hz Tốc độ ánh sáng c = 3.108 m/s Bức xạ trên là

A tia tử ngoại B tia hồng ngoại C tia đơn sắc đỏ D tia đơn sắc tím

35 Năm 1887, Nhà vật lí người Đức, Héc (Heinrich Rudolf Hertz) làm thí nghiệm về hiện tượng quang điện ngồi, đã dùng tia gì chiếu vào tấm kẽm tích điện âm và kết quả cho thấy tấm kẽm bị mất điện tích âm? A Tia hồng ngoại B Tia tử ngoại C Tia sáng màu lục D Tia sáng màu tím

36 Quang phở vạch phát xạ do chất nào bị nung nĩng phát ra?

A Chất rắn B Chất khí ở áp suất cao C Chất lỏng D Chất khí ở áp suất thấp 37.Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đĩ bức xạ màu đỏ cĩ bước sĩng 720 nm và bức xạ màu lục cĩ bước sĩng λ (cĩ giá trị trong khoảng từ 500 mm đến 575 mm) Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm cĩ

8 vân sáng màu lục Giá trị của λ là

Gọi λ là bước sĩng màu lục; Giữa 2 vân sáng gần nhất cùng màu với vân trung tâm

⇒ = ⇒λ =80n ⇒ 500 ≤ 80n ≤ 575 ⇒ n = 7⇒ Chọn D

38 Trong hiện tượng quang dẫn, khi chất bán dẫn được chiếu sáng thích hợp thì

A ion tách khỏi mạng liên kết và trở thành tự do B điện trở suất của chất bán dẫn giảm

C độ dẫn điện của chất bán dẫn giảm D nhiệt độ của chất bán dẫn giảm

12:Chiếu lần lượt vào một tấm kim loại các bức xạ cĩ bước sĩng λ1 và λ2 = 0,4λ1 thì động năng ban đầu cực đại của êlectron bứt ra khỏi tấm này là W1 và W2 = 3W1 Giới hạn quang điện của kim loại là λ0 Tính

39 Cơng thốt electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10-19J, hằng số Plăng h = 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng trong chân khơng c = 3.108m/s Giới hạn quang điện của kim loại đĩ là

A 0,300µm B 0,295µm C 0,375µm D 0,250µm

40 Giới hạn quang điện của đồng là 0,3 µm; của natri là 0,5 µm Cơng thốt của êlectron khịi đồng là A1, khỏi natri là A2 Chọn hệ thức đúng A A2 = 1,5A1 B A1 = 0,6A2 C A2 = 0,6A1 D A1 = A2 41.Đối với nguyên tử hiđrơ, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phơtơn

cĩ bước sĩng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s Năng lượng của phơtơn này bằng A 1,21 eV B 11,2 eV C 12,1 eV D 121 eV

42 Tấm kim loại có A = 6,625.10− 19 J Chiếu vào nó một bức xạ X gồm hai ánh sáng đơn sắc có λ1 =

380 nm và λ2 = 280 nm Chọn kết luận sai ?

A không có hiện tượng quang điện xảy ra đối với ánh sáng λ1

B có hiện tượng quang điện xảy ra đối với ánh sáng λ2

C có hiện tượng quang điện xảy ra đối với bức xạ X

D không có hiện tượng quang điện xảy ra đối với bức xạ X

43 Đối với nguyên tử hiđrơ bán kính các quỹ đạo dừng

A tăng tỉ lệ với các số nguyên liên tiếp B giảm tỉ lệ với các số nguyên liên tiếp

C tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp D bằng nhau

44 Ph¶n øng h¹t nh©n sau: Li H He 4He

2

3 2

1 1

6

3 + → + BiÕt mLi = 6,0135u; mH = 1,0073u; mHe3 = 3,0096u, mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 N¨ng lỵng to¶ ra trong ph¶n øng sau lµ:

45.Hạt nhân Co2760 có khối lợng là 55,940u Biết khối lợng của prôton là 1,0073u và khối lợng của nơtron là

1,0087u Năng lợng liên kết riêng của hạt nhân Co60

27 là

46 Sau khoảng thời gian 1 ngày đờm 87,5% khối lượng ban đõ̀u của một chất phúng xạ bị phõn ró thành chất khỏc Chu kỡ bỏn ró của chất phúng xạ đú là:

47.Dùng một prụtụn cú động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhõn 9

4Be đang đứng yờn Phản ứng tạo ra hạt nhõn X và hạt α Hạt α bay ra theo phương vuụng gúc với phương tới của prụtụn và cú động năng 4 MeV Khi tớnh động năng của cỏc hạt, lấy khối lượng cỏc hạt tớnh theo đơn vị khối lượng nguyờn tử bằng số khối của chỳng Năng lượng tỏa ra trong cỏc phản ứng này bằng

Q = W + W - W Theo dlbt động lượng: = + ⇒ P = P + P

P = 2mW m = số khối của hạt ⇒ W =3,575 MeV ⇒Q = 2,125 Mev⇒ Chọn C

48.Một chất phúng xạ ban đõ̀u cú N0 hạt nhõn Sau 1 năm, cũn lại một phõ̀n ba số hạt nhõn ban đõ̀u chưa phõn ró Sau 1 năm nữa, số hạt nhõn cũn lại chưa phõn ró của chất phúng xạ đú là

A 0

16

N

9

N

C 0 4

N

D 0 6

N

49.Bắn hạt anpha α (4

2He )cú động năng 4 MeV vào hạt nhân 14

7N đứng yên thỡ thu được một hạt protụn và

hạt nhõn X Biờ́t mα = 4,0015u, mX = 16,9947u ,mN = 13,9992u , mp = 1,0073u, 1u= 931,5MeV/c2 ,

1u= 1,66055.10-27kg.Giả sử 2 hạt sinh ra cú cùng động năng Vận tốc của hạt Protụn :

50.Một con lắc đơn đang dao động điều hoà với biờn độ gúc α0 Biờ́t lực căng dõy cú giỏ trị lớn nhất bằng 1,02 lõ̀n giỏ trị nhỏ nhất Giỏ trị của α0 là

0

3 2cos

cos

T

T

α

α

−