Đề chuẩn theo mẫu của bộ GDĐT 2018 và giải chi tiết

Câu 5: Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong ba cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và từng đôi một lệch pha nhau mộ

ĐỀ THI THỬ SỐ 5

(Đề thi có 4 trang) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA 2018 Bài thi KHTN Môn: VẬT LÍ

Thời gian làm bài 50 phút; không kể thời gian phát đề

Cho biết h6,625.10 34J s c ; 3.108m s eV/ ;1 1,6.10 19J

Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có

độ tự cảm L mắc nối tiếp Hệ số công suất của đoạn mạch lúc này là

A L

R

 

R

R2 L 2

R L D R  L

R

2 2

 

Câu 2: Ứng dụng nào sau đây không phải của tia tử ngoại?

A Gây ra hiện tượng phát quang B Chữa bệnh còi xương

C Phát hiện vết nứt ở bề mặt sản phẩm D Chữa bệnh ung thư nông

Câu 3: Khi bị nung nóng đến 3000oC thì thanh vonfam phát ra

A tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy

B ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại và tia Rơn-ghen

C tia tử ngoại, tia Rơn-ghen và tia hồng ngoại

D tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia tử ngoại

Câu 4: Phát biểu nào sau đây đúng? Biên độ của dao động cưỡng bức

A không phụ thuộc vào sức cản môi trường

B phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực cưỡng bức

C phụ thuộc vào hiệu số giữa chu kỳ dao động riêng và chu kỳ của ngoại lực

D không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng bức

Câu 5: Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong

ba cuộn dây của máy có cùng tần số, cùng biên độ và từng đôi một lệch pha nhau một góc

A 2

2

3



Câu 6: Vận tốc của dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi

A vật có li độ bằng không B vật có pha dao động cực đại

C gia tốc của vật đạt cực đại D vật có li độ cực đại

Câu 7: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và cùng biên độ A Biên độ dao động tổng hợp có giá trị 2A nếu độ lệch pha của chúng bằng

A k với k Z B 2k

2



  với k Z C 2 k với k Z D  k2 với k Z

Câu 8: Bộ phận đồng thời có ở máy phát thanh và máy thu thanh vô tuyến là

A mạch khuếch đại B mạch chọn sóng C mạch tách sóng D biến điệu

Câu 9: Để phân biệt các nguồn âm khác nhau có cùng độ cao, người ta dựa vào đặc tính

Câu 10: Các hạt nhân nào sau đây được dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch?

A 2H

1 và H31 B 235U

92 và 239Pu

92 và H12 D 1U

1 và 239Pu

Câu 11: Chiếu ánh sáng màu lam vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng màu

Câu 12: Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là 1,88 μm Lấyc 3.108m s/ Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là

A 1,452.1014Hz B 1,596.1014Hz C 1,875.1014Hz D 1,956.1014Hz

Câu 13: Ứng dụng nào sau đây không phải của sóng siêu âm?

A Dùng để thăm dò dưới biển B Dùng để phát hiện các khuyết tật trong vật đúc

C Dùng để chuẩn đoán bằng hình ảnh trong y học D Dùng để làm máy bắn tốc độ xe cộ

Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm các ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, chàm và lam Vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân sáng của ánh sáng màu

A và bản B của tụ điện thì điện tích của bản B biến thiên

A trễ pha 2 so với u. B sớm pha 2 so với u. C ngược pha so với u D cùng pha so với u

Câu 16: Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10-9 cm, coi rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm Lực tương tác giữa chúng là:

A lực hút với F 9,216 0 N1  12

 B lực đẩy với F 9,216 0 N1  12

C lực hút với F 9,216.10 N 8

 D lực đẩy với F 9,216.10 N 8

Hướng dẫn: hai điện tích trái dấu nên hút nhau; độ lớn 9 1 2

2

q q

F 9.10

r

Câu 17: Một vật có khối lượng m=0,2kg dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự

phụ thuộc của động năng W li độ x theo hình vẽ bên Tần số góc dao động của con Ñ

vật bằng

A rad

s

C rad

s

Hướng dẫn:

Câu 18: Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch có biểu thức là i4 2.cos100 t 23  A Tại thời điểm t = 0, giá trị của i là

Câu 19: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, cuộn dây thuần cảm L, hoặc tụ C mắc nối tiếp Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch một góc 6 Hai phần tử đó là hai phần tử

Hướng dẫn:

Vì u trễ pha hơn i một góc 0



   => mạch RC Câu 20: Một nguyên tử trung hòa có hạt nhân giống với một hạt trong chùm tia α Tổng số hạt nuclôn và êlectron của nguyên tử này là

Câu 21: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp nhiều hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp là

1200 vòng, tổng số vòng dây của hai cuộn là 2400 vòng Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

Hướng dẫn:

Câu 22: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát ra đồng thời hai bức

xạ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng 1= 528 nm và 2. Trên màn quan sát, xét về một phía

so với vân sáng trung tâm, trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ 1có 3 vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trên trùng nhau và tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32 Giá trị của

2

 là

Hướng dẫn:

Do từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ 1có ba vân trùng nhau nên nó có bước nhảy là 5 hay

 

k15,10,15 k15n k1 min5

1 1

2640        

Với nm nm nm nm k

k

2

2640

380  760  380  760  3,47 6,95 Chọn k2 4;6 (loại k2 5

Do tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32 nên số vân sáng của bức xạ 2 sẽ < 32+3-17=18 ( hay số vân sáng của bức xạ 2<18) và vì có 3 vân trùng nhau nên chọn  k2 min 4

k

2

2

4

 CHÚ Ý: không thể chọn  k2 min 6vì k2 6n6,12,18 thì số vân sáng của 2 không thõa đề bài

Câu 23: Một vật dao động với phương trình x6cos4 t 6 cm (t tính bằng s) Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ 3 cm theo chiều dương đến vị trí có li độ 3 3 cm là

Hướng dẫn:

Câu 24: Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, được treo tại nơi có gia tốc trọng trườngg  m

s

2 2

 Vào thời điểm t = 0, kéo vật về bên trái sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 9 rồi thả nhẹ cho vật dao0

động điều hòa Chọn gốc tọa độ tại vị trí can bằng,chiều dương hướng sang phải Phương trình dao động của vật là

A s5cos t   cm B s5cos2t cm  

C s 5 cos t   cm D s 5 cos2t cm  

Hướng dẫn:

Câu 25: Cho c là tốc độ ánh sáng trong chân không Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng nghỉ m0, khi chuyển động với tốc độ 0,6c thì có động năng K là

0

0,125 B m c2

0

0,25 C m c2

0

1,25 D m c2

0

0,8 .

Hướng dẫn:

Câu 26: Hai điểm M và N nằm ở hai phía của nguồn âm, trên cùng một phương truyền âm có LM = 30 dB, LN =

10 dB Nếu nguồn âm đó đặt tại M thì mức cường độ âm tại N khi đó gần nhất với giá trị nào sau đây:

Hướng dẫn giải

+ Khi nguồn âm đặt tại O thì L1M = 30 dB, L1N = 10 dB =>

M gần nguồn O hơn N

+ Ta có:

1M 1N 10lg ON 30 10 10lg ON ON 10 10

+ Khi nguồn đặt tại M thì mức cường độ âm tại O lúc này là LO = L1M = 30 dB

+ Ta có:

2N O 10 lg MO 2N 30 10 lg MO



+ Thay (1) vào (2), ta có:

2

2 30 10 lg 9, 2

10

N

MO

OM OM



Câu 27: Đặt vào hai đầu một tụ điện có điện dung C = 5

36 mF một điện áp xoay chiều Biết giá trị điện áp

và cường độ dòng điện tại thời điểm t1 làu 60 6 V,i1 1 2 A và tại thời điểm t2 là u 60 2 V,i2 2 6 A.

Tần số góc  của dòng điện bằng

A 50 rad/s B 100π rad/s C 120π rad/s D 60 rad/s

Hướng dẫn giải

Ta có:

2

2 2

2 60 6

1 1

6 60 2

1

C C

C

C

C

u i

u i









 

0

0

Z C

 







Câu 28: Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài

Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm

xác định Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất

giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau

đây?

Hướng dẫn: Từ hình vẽ suy ra:  24cm

- Khoảng cách thực giữa hai điểm MN bao gồm hai loại khoảng cách sau:

+ Khoảng cách tính trên phương truyền sóng Ox là MN Ox với MN Ox 8cm

 độ lệch pha giữa hai điểm M,N trên phương truyền sóngOx 2 MN 2

3



+ Khoảng cáchu tính trên phương dao động Ou

u u u A2 A2 2 .A A cos 1 1 2.1.1.2 2 cos2 3cm

3



Vậy khoảng cách thực lớn nhất giữa hai điểm dao động M,N là

MN  MN2  u2  8 3 8,1852  cm

Câu 29: Một nguồn điện có suất điện động E =12 V và điện trở trong r = 2 Ω

Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16 W Hiệu suất của nguồn là

A 67% hoặc 33% B 60% hoặc 40% C 57% hoặc 43% D 70% hoặc 30%

Hướng dẫn:

+ Ta có

2

R r





1

1

H

4 2







Câu 30: Một vật AB cao 2 cm đặt trước một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10 cm Dùng một màn ảnh M,

ta hứng được một ảnh A’B’ cao 4 cm Màn cách vật một khoảng

Hướng dẫn:

+ Độ phóng đại của ảnh k A'B' 2

AB

  Do ảnh hứng trên màn  ảnh thật d ' 0  k2 0

+ Với k d ' 2 d' 2d 20 cm

d

 khoảng cách từ vật đến màn L d d ' 30 cm  

Câu 31: Một đoạn dây dẫn dài 20 cm có dòng điện I = 9A chạy qua và khối lượng m = 15g được treo nằm ngang trong một từ trường đều có cảm ứng từ B

thẳng đứng hướng lên Khi cân bằng dây treo hợp với

phương thẳng đứng một góc 300 Bỏ qua trọng lượng của dây treo và lấy g = 10 m/s2 Cảm ứng từ B có độ lớn gần bằng

A 0,167 T B 0,144 T C 0,048 T D 0,096 T

Hướng dẫn:

Câu 32: Hai hạt bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ với cùng vận tốc Hạt thứ nhất có khối lượng 27

1 1,66.10

1 1,6.10 ( )

 Hạt thứ hai có khối lượng

27

2 6,65.10

 , điện tích q2 3, 2.10 ( )19 C

 Bán kính quỹ đạo của hạt thứ nhất là R17,5cm thì bán kính quỹ đạo của hạt thứ hai là

Hướng dẫn:

+ Khi v B 



 

các hạt chuyển động tròn đều Khi đó lực loren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm Hay q vB mv2 q B m v

+ Do hai hạt cùng vận tốc nên 1 1 2 2 1 2 1

q m R   q m 

Câu 33: Trong chân không, ánh sáng màu lam có bước sóng trong khoảng từ 0,45    m đến 0,51    m Lấy

h 6,625.10 34J s c ; 3.108m s/

  Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng này có giá trị nằm trong khoảng

A từ 3,9.10 20J đến4,42.10 20J B từ 3,9.10 21J đến4,42.10 21J

C từ 3,9.10 25J đến4,42.10 25J D từ 3,9.10 19J đến4,42.10 19J

Câu 34: Đặt điện áp u100 2cos100t V  (t tính bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 80 Ω, tụ điện có điện dungC 10 4 F

2





 , cuộn dây có độ tự cảm L1 H

 Khi đó, cường dòng điện trong đoạn mạch sớm pha 4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch Điện trở của cuộn dây có giá trị là

Hướng dẫn:

Câu 35: Trong khoảng thời gian từ thời điểm t = 0 đến thời điểm 1

1,75 96

t   s động năng của vật dao động điều hòa tăng từ 0,064J đến giá trị cực đại rồi giảm đến giá trị 0,096J Biết rằng tại thời điểm t thì động năng

và thế năng của vật bằng nhau và khối lượng của vật bằng 100g Biên độ dao động của vật là:

Hướng dẫn:

Theo đề ta có

 2 2

2

1

0 064

2

2

,

A

A







2 0 064 0 128 1

W kA  W kA  ,  , J

+ Tại thời điểm 1 1,75

96





t s thì vật có thế năng

1 W 1 0 128 0 096 0 032, , ,

Với

2

1

1

Wt

A

 

 

 

+ Vẽ đường tròn ta được góc quét tương ứng

45 30

8 12 96

,

,

T T

rad

s







0 07 7 160

0 1 7

,

W

m

Câu 36: Một máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động và phát ra dòng điện có tần số 50 Hz Nếu tốc

độ quay của rôto tăng thêm 60 vòng/phút thì tần số dòng điện do máy phát ra là 60 Hz và suất điện động hiệu dụng do máy phat ra thay đổi 50 V so với ban đầu Nếu tiếp tục tăng tốc độ của rôto thêm 60vòng/phút nữa thì suất điện động hiệu dụng lúc này do máy phát ra là

Hướng dẫn: Suất điện động hiệu dụng và tần số do máy tạo ra:

E  NBS fNBS

2 2 2 ; f np  2 f 2np với n vs

+ Khi tần số của máy là f150Hz ta có:

 

 

1 1

50









 + Khi tần số của máy là f2 60Hz ta có:

 

1 2











+ Từ (a) và (c) ta được

  1

10

60 50

5 s





   





p

n

+ Theo đề ta cóE2 E150V e Thay ( b) và (d) vào (e) ta được   20  50 2,5

 NBS    NBS 

 + Khi tăng tốc độ quay của rôto thêm 1vòng/s nữa thì n3n1  v2 7 s

s

+ Suất điện động hiệu dụng do máy phát ra khi đó 3

3

2

NBS

E  = 2,5 140 350  V



Câu 37: Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB, gồm

hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp nhau Điện áp tức

thời giữa hai đầu AB, AM, MB tương ứng là uAB, uAM,

uMB, được biểu diễn bằng đồ thị hình bên theo thời gian

t Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i =

2 cos(ωt) A Công suất tiêu thụ trên các đoạn mạch

AM và MB lần lượt là

A 90,18 W và 53,33 W

B 98,62 W và 56,94 W

C 82,06 W và 40,25 W

D 139,47 W và 80,52 W

Hướng dẫn: Quan sát đồ thị uAB ta có uAB=0 hai lần liên tiếp tại các thời điểm t1=5.10-3 s và t2=15.10-3 s

T















Dựa vào đồ thị ta có u AB 220cos(100t)(V)

Ta nhận thấy u và i cùng pha nên công suất toàn mạch AB là PABU I.cosAB  110 2.1.cos0 155,56W

Nếu ta đoán đáp án thì chỉ có đáp án B thỏa mãn PAMPMBPAB155,56 W Chọn đáp án B

Nếu ta tiếp tục làm

* Giả sử phương trình uAMU0AMcos(100 t  AM)

Quan sát đồ thị uAM ta có khi t 10.10 s3

3



 thì uAM=0

U cos(100 t ) 0 cos(100 t ) 0 cos

2



3

10

cos(100 10 ) cos cos( ) cos

* Giả sử phương trình uMBU0MBcos(100 t  MB)

Quan sát đồ thị uMB ta có khi t 7 , 5 10  3s

 thì uMB=0

U cos(100 t ) 0 cos(100 t ) 0 cos

2



3

3 cos(100 7,5.10 ) cos cos( ) cos

Theo định lý hàm sin ta có

sin(180 30 45)

sin30    sin 45

sin30 sin105 sin 45

0AM

0MB

U 161,05V

U 113,88V



 





Công suất trên đoạn AM là P AM U AM I AM 1 cos 30 98 , 62W

2

05 , 161 cos





Công suất trên đoạn MB là P MB U MB I MB 1 cos 45 56 , 94W

2

88 , 113 cos





Câu 38: Trên dây dài 24 cm, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 2 bụng sóng Khi dâu duỗi thẳng, gọi M,

N là hai điểm chia sợi dây thành 3 đoạn bằng nhau Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai điểm M,

N thu được bằng 1,25 Biên độ dao động tại bụng sóng bằng

Hướng dẫn:

 Hai đầu cố định: k 24 (cm)

2



    

  (Vì có 2 bụng nên k = 2)

Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm MN khi dây duỗi thẳng: min

24

MN 8 (cm)

3

 

0

45

0

30

MB

AM

AB

M

N

M

N P

Dựa vào hình thấy M và N đối xứng qua nút P và cách P một khoảng bằng 4 (cm) =

6

 nên có cùng biên độ:

Bông

2

Suy ra:

2

MN MN 4A 1 1, 25 A 3 (cm) A 2 3 (cm)

Câu 39: Dùng một proton có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9

4Be đang đứng yên Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của hạt proton của hạt nhân và có động năng 4,0 MeV Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

A 1,145 MeV B 2,125 MeV C 4,225 MeV D 3,125 MeV

Phương trình của phản ứng hạt nhân:

1p Be 4  He X2  3

Gọi m1, m2, m3; p1, p2, p3 và K1, K2, K3tương ứng

là khối lượng, động lượng và động năng của các

hạt proton, X, α

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

E K K K

    (1)

Theo định luật baot toàn động lượng: p px p p

Vì p     p  p

nên p2x p2p2p mà p2=2mK thay vào ta có:

p p

m K

m K

Theo đề m=A nên: Kx 4.4 1.5, 45 3,575MeV

Thay giá trị Kx vào (1) ta có:

E 3,575 4 5, 45 2,125MeV

    

Câu 40: Một bình đun nước gồm hai cuộn dây mắc song song, ngoài nấc ngắt điện còn có 3 nấc bật khác: nấc

1 bật cuộn 1, nấc 2 bật cuộn 2, nấc 3 bật cả 2 cuộn Để đun sôi một lượng nước đầy bình, nếu bật nấc 1, cần thời gian 15 phút; nếu bật nấc 2, cần thời gian 10 phút Hỏi nếu bật nấc 3 để đun sôi lượng nước đầy bình đó thì mất bao nhiêu thời gian

Hướng dẫn giải

Ta có:

+ Khi hai điện trở R1 và R2 mắc song song thì: 2 2 2

1 2

SS

t t 15.10

t t 15 10