Một vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 1m/s và gia tốc cực đại bằng 20m/s2.. Một vật dao động điều hòa với biên độ bằng 5cm.. Động năng của vật tại điểm cách vị trí cân bằng m
Trang 1ĐHQG Tp HCM KỲ THI THỬ ĐẠI HỌC
Trường PT Năng Khiếu Môn Vật Lý – Khối A
Mã đề: 129
Chọn câu đúng nhất
1 Một vật dao động điều hòa với ly độ x = 4cos(0.5πt -5π/6) (cm) trong đó t tính bằng giây (s) Vào thời điểm nào sau đây vật đi qua vị trí x = 2cm theo chiều dương của trục tọa độ?
A t = 1(s) B t = 2(s) C t = 1/2(s) D t = 1/3(s)
2 Một sóng cơ học truyền theo trục x được mô tả bởi phương trình y = sin(t - 4x)(cm) trong đó x đo bằng mét (m) và thời gian t đo bằng giây (s) Vận tốc truyền sóng bằng:
3 Mạch dao động LC gồm cuộn dây có L = 30mH và tụ điện có C = 6 Fµ Nếu mạch có điện trở thuần R = 10-2 Ω, thì
để duy trì dao động trong mạch luôn có giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U0 = 12V, ta phải cung cấp cho mạch một công suất là:
HD
L
C U Q
I0 = 0ω = 0
4 Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B của sóng điện từ?
A E và B có phương vuông góc nhau và vuông góc với phương truyền sóng
B E và B có phương song song với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
C E và B luôn biến thiên điều hòa đồng pha nhau nhưng tần số khác nhau.
D E và B luôn biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng lệch pha nhau.
5 Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T Thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng có trị số lớn gấp ba thế năng là:
6 Một vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 1m/s và gia tốc cực đại bằng 20m/s2 Cho π2 = 10 Tần số dao động của vật bằng:
7 Một vật nhỏ khối lượng m = 200g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 20 N/m Đưa vật lên đến vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả ra nhẹ nhàng để vật dao động điều hòa Lấy g = 10m/s2 Thời gian từ lúc thả vật đến khi vật ở dưới vị trí cân bằng một đoạn 5 cm lần đầu tiên là:
8 Siêu âm là một loại sóng:
A có chu kỳ rất lớn B tai người không nghe thấy được
C có vận tốc rất lớn D có thể truyền được trong chân không
9 Một vật dao động điều hòa với biên độ bằng 5cm Khi li độ của vật bằng 3cm thì tốc độ của vật bằng 40cm/s Gia tốc cực đại của vật bằng
10 Năng lượng toàn phần của một vật dao động điều hòa là 25J Động năng của vật tại điểm cách vị trí cân bằng một khoảng bằng 2/5 biên độ là:
Trang 211 Cho mạch điện xoay chiều gồm một biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 3/5π H, và một tụ điện có điện dung C = (1/2π).10-3 F Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều cố định u = 120 2 sin(100πt) V
Điều chỉnh biến trở để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Công suất cực đại đó bằng:
12 Kết luận nào sau đây sai?
Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì
A bước sóng của nó tăng B vận tốc của nó tăng
C Chu kỳ của nó tăng D tần số của nó không thay đổi
13 Một vật có khối lượng m=500g rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h=40 cm lên 1 dĩa cân ( h so với mặt dỉa cân) ,bên dưói dỉa cân gắn một lò xo thẵng đứng có k = 40 N/m.Khi chạm vào dỉa vật gắn chặt vào dĩa (va chạm mềm) và dao động điều hoà.Bỏ qua khối lượng dĩa và mọi ma sát Năng lượng dao động của vật là :
A 3,2135 J B 5,3125 J C 2,5312 J D 2,3125 J
Giải: Vận tốc của vật lúc chạm đĩa:
2
2
0v m
= mgh => v0 = 2gh = 2.10.0,4 = 8 (m2/s2)
Tần số góc dao động của con lắc lò xo: ω =
m
k
= 5 , 0
40 = 80 (rad/s)
Vị trí cân bằng của hệ cách vị trí ban đầu: tọa độ ban đầu của vật : x0 = ∆l =
k
mg
= 0,125m Biên độ dao động của hệ theo công thức: A2 = x0 + 2
2 0 ω
v
Năng lượng dao động của vật W =
2
2
kA
= 2
k
(x0 + 2
2 0 ω
v
) = 2
40 (0,1252 + 0,1) = 2,3125J Đáp án D
14 Một tụ điện có điện dung C = 50 Fµ được tích điện đến hiệu điện thế U0 Sau đó hai đầu tụ được nối vào hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,5H Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và của dây nối Thời điểm đầu tiên khi điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là (t = 0 là lúc nối tụ điện với cuộn dây):
15 Một vật đang thực hiện dao động cơ thì khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, vật sẽ tiếp tục:
A dao động với tần số lớn hơn tần số riêng B dao động với tần số nhỏ hơn tần số riêng
C không còn chịu tác dụng của ngoại lực D dao động với tần số bằng tần số riêng
16 Cuộn thứ cấp của một máy biến thế có 110 vòng dây Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 220V thì hiệu điện thế đo được ở hai đầu ra để hở bằng 20 V Mọi hao phí của máy biến thế đều bỏ qua được Số vòng dây cuộn sơ cấp sẽ là:
17 Đặt vào đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế u = U0sin(ωt) V thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = I0sin(ωt - π/3) A Quan hệ giữa các trở kháng trong đoạn mạch này thỏa mãn biểu thức:
A (ZL - ZC)/R = 3 C (ZL - ZC)/R = 1/ 3
18 Một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung C, mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần R = 25Ω
và độ tự cảm L = 1/ π (H) Biết tần số dòng điện bằng 50Hz và cường độ dòng điện qua mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/4 Dung kháng của tụ điện là:
Trang 319 Một chất điểm dao động điều hòa Tại thời điểm t1 li độ của chất điểm bằng x1 = 3cm và vận tốc bằng v1 = -60 3 cm/s Tại thời điểm t2 li độ bằng x2 = 3 2 cm và vận tốc bằng v2 = 60 2 cm/s Biên độ và tần số góc dao động của chất điểm lần lượt bằng:
A 6 cm; 20 rad/s B 6 cm; 12 rad/s C 12 cm; 20 rad/s D 12 cm; 10 rad/s
20: Đoạn mạch gồm một cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện biến đổi có điện dung C thay đổi được Hiệu điện thế xoay chiếu ở hai đầu mạch là u = U 2cos(ωt + π/6)(V) Khi C = C1 thì công suất mạch là P và cường độ đòng điện qua mạch là: i = I 2cos(ωt + π/3) (A) Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại l P0 Tính công suất cực đại P0 theo P
A:P0 = 4P/3 B: P0 =2P/ 3 C: P0 = 4P D: P0 = 2P.
Giải 1:
+Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại P0 (mạch RLC có cộng hưởng điện)
cosϕ = 1 => ϕ = 0 (ZL = ZC) thì: P0 = Pmax =
R
U2 (1) + Khi C = C1 thì công suất mạch là P và : ϕ = π/6 -π/3 = -π/6 =>tan 1 tan( ) 3
L C
Z Z R
π
ϕ = − = − = −
R
Z −Z = − => Z −Z = R (2)
+Thế (2) vào công thức :
2
2 ( L C)2
U R P
= + −
Ta có:
3
L C
P
Từ (1) và (3) => P0 4
3P
= Chọn A
Giải 2:
+Theo bài ra ta có góc lệch pha giữa u và i khi C = C1 : ϕ =
6 3 6
π π
π − =−
Ta có: P = UIcosϕ =
1
2 2
3 2
3
Z
U
UI = ; Mặt khác cosϕ = R/Z1 => Z1 =
3
2 cos
R
R = ϕ
Do đó P =
R
U Z
U
1
2 4
3 2
3 2
+Khi C = C2 thì công suất mạch cực đại: P0 = Pmax =
R
U2 ( mạch RLC có cộng hưởng điện)
(ZL = ZC) thì: P0 = Pmax =
R
U2 (2) + Từ (1) và (2) : P0 4
3P
= Chọn A
21 Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
x1= a 2 cos(πt+π/4)(cm) và x2 = a.cos(πt + π) (cm) có phương trình dao động tổng hợp là
A x = a 2 cos(πt +2π/3)(cm) B x = a.cos(πt +π/2)(cm)
C x = 3a/2.cos(πt +π/4)(cm) D x = 2a/3.cos(πt +π/6)(cm) Chọn B
Giải : Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
chọn đơn vị góc tính theo độ ( D) Bấm : SHIFT MODE 3 ( Lưu ý : Không nhập a)
Tìm dao động tổng hợp: Nhập máy : SHIFT(-)∠45 + 1 SHIFT(-)∠180 = Hiển thị: 1∠ 90,
Trang 422 Một con lắc gồm một lò xo có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng không đáng kể và một vật nhỏ khối lượng 250g, dao động điều hòa với biên độ bằng 10cm Lấy gốc thời gian t = 0 là lúc vật đi qua vị trí cân bằng Quãng đường vật
đi được trong thời gian t = π/24 (s) đầu tiên là:
23 Một sợi dây dài l = 2m, hai đầu cố định Người ta kích thích để có sóng dừng xuất hiện trên dây Bước sóng dài nhất bằng:
24 Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2, tại cùng một vị trí địa lý chúng có chu kỳ tương ứng là T1 = 3.0s
và T2 = 1,8s Chu kỳ dao động của con lắc có chiều dài bằng l = l1 – l2 sẽ bằng:
25 Trong mạch dao động điện từ LC điện tích cực đại trên tụ bằng Q0, cường độ dòng điện cực đại trong mạch bằng I0 Tần số dao động điện từ trong mạch f bằng:
A f = 2π
0
0
I
Q
B f = LC
π 2
1
C f = 2π
0
0
Q
I
D f =
0
0 2
1
Q
I
π
26 chiếu chùm sáng trắng,hẹp từ không khí vào bề đựng chất lỏng có đáy nằm ngang với góc tới 600.chiết suất đối với ánh sang đỏ và tím lần lượt nđ = 1,68 ; nt=1,7.bề rộng của dải màu thu được ở đáy chậu là 1,5 cm.chiều sâu của nước trong bể là:
A:1,566m B:1,2m C:2m D:1,75m
Giải:
Gọi h là chiều sâu của nước trong bể
h (tanrđ – tanrt) = 1,5 (cm)
r
i
sin
sin
= n -> sinr = sini/n =
r
i
sin
sin =
n
2 3
tanr =
r
r
cos
sin
=
r
r
2 sin 1
sin
2 4
3 1 2 3
n
n
−
=
3 4
3
2 −
n
tanrđ =
3 68
,
1
4
3
2 − = 0,60158; tanrt = 4.1 7 3
3
2 − = 0,592
h =
t
r tan
tan
5
,
1
− =0,60158 0,592
5 , 1
− = 156,6 cm = 1,566m Đáp án A
27 Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang nhỏ A = 6º theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang A Điểm tới của tia sáng gần đỉnh A Người ta thấy góc lệch của tia ló so với tia tới lăng kính là 3º Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc trên là:
28 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng chứa hai khe là 2,0m,
khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là 0,60 mµ Khoảng cách từ vân tối thứ ba đến vân sáng trung tâm là:
h
i
rt
rđ
Trang 529 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khi chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ đơn sắc khác nhau thì ta quan sát được trên màn hai hệ vân giao thoa với các khoảng vân lần lượt là 0,3mm và 0,45mm Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng gần nhất cùng màu với nó là:
30 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, tại điểm M trên màn quan sát có vân sáng bậc 5 Di chuyển màn ra
xa thêm 20cm, tại điểm M có vân tối thứ 5 (tính từ vân sáng trung tâm) Khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng chứa hai khe trước khi dịch chuyển là:
31 Trong thí nghiệm Y- âng, hai khe được chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó một bức xạ λ1 = 450 nm, còn bức xạ λ2có bước sóng có giá trị từ 600 nm đến 750 nm Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân sáng màu của bức xạ λ1 Giá trị của λ2 bằng :
A.630 nm B 450nm C.720nm D.600nm
Giải: Xét khoảng cách giữa vân sáng đầu tiên cùng mau với vân trung tâm và vân trung tâm
k1i1 = k2i2 -> k1λ1 = k2λ2 Với k1 = 7 Vân sáng thứ 7 của buwca xạ λ1
λ2 =
2
1
7
k
λ
600 ≤ λ2 =
2 1 7
k
λ ≤ 750 > 4,2 ≤ k2 ≤ 5,25 -> k2 = 5 -> λ2 = 630 nm Chọn A
32 Một bức xạ truyền trong một môi trường có tốc độ v Cho hằng số điện môi và độ từ thẩm của môi trường đối với bức xạ này lần lượt là 1,2 và 1,875 Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108(m/s) Giá trị của v là:
A 2.108(m/s) B 2,4.108(m/s) C 1,2.108(m/s) D 1,875.108(m/s)
33 Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34(Js); tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108(m/s) Năng lượng phôton của một ánh sáng đơn sắc là 4,85.10-19(J) Ánh sáng đơn sắc đó có màu
34 Hãy xác định quỹ đạo dừng có bán kính lớn nhất ứng với trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 10 loại vạch quang phổ phát xạ từ các nguyên tử hiđrô này?
A Trạng thái P B Trạng thái M C Trạng thái N D Trạng thái O
35 Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh D = 2m Nguồn S phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,5µm và λ2= 0,4µm Trên đoạn MN = 30mm (M và N ở một bên của O và OM = 5,5mm) có bao nhiêu vân tối bức xạ λ2 trùng với vân sáng của bức xạ λ1:
A 12 B 15 C 14 D 13
Giải:
Khoảng vân: i1 =
a
D
1
λ = 0,5 mm; i2 =
a
D
2
λ = 0,4 mm
Vị trí vân tối của λ2 x2 = (k2+ 0,5) i2 = (k2+ 0,5).0,4 (mm)
Vị trí vân sáng của λ1 x1 = k1 i1 = 0,5k1 (mm)
Vị trí vân tối bức xạ λ2 trùng với vân sáng của bức xạ λ1:
5,5 (mm) ≤ x2 = x1 ≤ 35,5 (mm)
(k2+ 0,5) i2 = k1i1 > 4k2 + 2 = 5k1 -> 4k2 = 5k1 –
2 -> k2 = k1 +
4
2
1 −
k
Để k2 là một số nguyên thị k1 – 2 = 4n ( với n ≥ 0)
Do đó k1 = 4n + 2 và k2 5n + 2
Khi đó x1 = 0,5k1 = 2n + 1
Trang 65,5 (mm) ≤ x1 = 2n + 1 ≤ 35,5 (mm) > 3 ≤ n ≤ 17
Trên đoạn MN có 15 vân tối bức xạ λ 2 trùng với vân sáng của bức xạ λ 1 : Chọn B
36 Dung dịch fluorêxein hấp thụ ánh sáng có bước sóng 0,49 mµ và phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 mµ Hiệu suất của sự phát sáng là tỉ số giữa năng lượng ánh sáng phát quang và năng lượng ánh sáng hấp thụ Biết hiệu suất phát quang của dung dịch fluorêxein là 75% Số phần trăm phôton bị hấp thụ đã dẫn đến sự phát quang là:
37 Trong một ống rơnghen, hiệu điện thế giữa anốt và catốt là UAK = 15300V Bỏ qua động năng của electron khi bứt
ra khỏi catốt Cho e = -1,6.10-19C; c = 3.108m/s; h = 6,625.10-34Js Bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra là:
A 8,12.10-11m B 8,21.10-11m C 8,12.10-10m D 8,21.10-12m
38 Mức năng lượng của ng tử hidro có biểu thức En= -13.6/n2 eV Khi kích thích ng tử hidro từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n bằng năng lượng 2.55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần bước sóng nhỏ nhất mà ng tử hidro có thể phát
ra là:
A:1,46.10-6 m B:9,74.10-8 m C:4,87.10-7 m D:1,22.10-7 m
Giải: rm = m2r0; rn = n2r0 ( với r0 bán kính Bo)
m
n
r
r
= 22
m
n
= 4 > n = 2m > En – Em = - 13,6 ( 12
n - 2
1
m ) eV = 2,55 eV
-> - 13,6 ( 2
4
1
m - 2
1
m ) eV = 2,55 eV -> 4 2
3
m 13,6 = 2,55 -> m = 2; n = 4
bước sóng nhỏ nhất mà ng tử hidro có thể phát ra là:
λ
hc
= E4 – E1 = -13,6.( 12
n - 1) eV = 13,6 16
15 ,1,6.10-19 = 20,4 10-19 (J)
-> λ =
1
4 E
E
hc
8 34 10 4 , 20
10 3 10 625 , 6
−
−
= 0,974.10 -7 m = 9,74.10 -8 m Chọn B
39 Cho biết: hằng số Plăng h = 6,625.10-34Js, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s, độ lớn điện tích của electron 1,6.10-19C, Công thoát electron của một kim loại dùng làm catốt là A = 3,6eV Giới hạn quang điện của kim loại đó là:
40 Năng lượng của mỗi phôtôn của một chùm bức xạ đơn sắc là 5,23eV Chùm bức xạ này được chiếu vào catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát A = 2,48eV Nếu hiệu điện thế giữa anốt và catốt là UAK = 3V thì động năng lớn nhất của quang electron khi đập vào anốt là:
A 9,2.10-19J B 7,9.10-19J C 12,8.10-19J D 6.10-19J
41 Chọn phát biểu đúng
A Tia β không bị lệch trong điện trường, từ trường B Tia γ bị lệch trong điện trường, từ trường.
C Tốc độ tia γ bằng tốc độ ánh sáng D Tia β có bản chất là sóng điện từ.
42 Iốt 131I
53 là chất phóng xạ β− Ban đầu có 100g sau 18 ngày còn 25g Chu kỳ bán rã T là:
43 Cs13755 là một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 30 năm (1 năm bằng 365 ngày và NA= 6,02.1023 mol-1) Một mẫu
phóng xạ Cs137
55 có độ phóng xạ là 1,8.105Bq Khi đó khối lượng Cs137
55 chứa trong mẫu là:
A 6,5.10-8g B 5,6 gµ C 6,5 gµ D 5,6.10-8g
44 Bắn hạt α có động năng W = 3MeV vào hạt nhân Beα 9
4 (đứng yên) gây ra phản ứng:
α + Be9
6 +
→
Trang 7Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này là 5,7MeV Hai hạt sinh ra có cùng động năng Tốc độ của hạt nhân 12C
(xem khối lượng hạt nhân gần đúng bằng số khối tính theo đơn vị u; 1u = 931,5MeV/c2):
A 0,94.106m/s B 4,8.106m/s C 8,37.106m/s D 0,84 105m/s
45 Một hạt nhân 210Po
84 ban đầu đứng yên, phóng ra hạt α có động năng W = 5,15MeV Năng lượng tỏa ra khi hạt α
nhân trên phân rã là: (Xem khối lượng hạt nhân gần đúng bằng số khối tính theo đơn vị u)
A 5,25(MeV) B 4,13(MeV) C 6,45(MeV) D 5,61(MeV)
46 Một hạt có khối lượng 1g chuyển động với vận tốc 1,8.108 m/s thì có động năng tương đối tính là
A 2,25.1013J B 1,62.1013J C 6.1013J D 4,5.1013J
47 Sau một ngày đêm 24g (thời gian tính theo đồng hồ A) đồng hồ A chạy chậm hơn đồng hồ B là 18h Gọi c là tốc
độ ánh sáng trong chân không Tốc độ chuyển động của đồng hồ A so với đồng hồ B là:
48 Công suất phát xạ của Mặt Trời là 3,9.1026W Hỏi trong 1 giờ khối lượng Mặt Trời giảm mất bao nhiêu kg? Cho c
= 3.108m/s
A 3,12.1013kg B 0,78.1013kg C 4,68.1021kg D 1,56.1013kg
49 Cấu trúc nào dưới dây không phải là thành viên của một thiên hà?
50 Chọn câu đúng Theo thuyết Big Bang thì
A Ba phút sau thời điểm Plăng mới xuất hiện các hạt cơ bản đầu tiên
B Ba trăm nghìn năm sau thời điểm Plăng mới xuất hiện các nguyên tử đầu tiên
C Nhiệt độ trung bình hiện nay của vũ trụ là T = 27K
D Sau một giây hình thành nên các hạt nhân của các chất
Hết