Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là.. Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 2,5A
Trang 1ĐỀ MINH HỌA CHUẨN 2020
THEO HƯỚNG TINH GIẢN
VÀ CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA 2
CỦA BỘ GIÁO DỤC
ĐỀ LUYỆN TẬP PT QUỐC GIA NĂM 2020 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần : VẬT LÝ
ĐỀ 22 – Lượng 09
Thời gian làm bài: 50 phút; gồm 40 câu trắc nghiệm.
Họ, tên thí sinh: Số báo danh:
Câu 1 Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình x1A1cos t và là
2 2sin
2
hai dao động
A cùng pha B lệch pha / 3 C ngược pha D lệch pha / 2
Câu 2 Suất điện động do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức
Giá trị hiệu dụng của suất điện động này bằng
120 2 cos100
Câu 3 Chiếu các tia: hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tử ngoại, tia X vào một điện trường đều có các
đường sức điện vuông góc với phương tới của các tia Số tia bị lệch trong điện trường là
Câu 4 Độ hụt khối của hạt nhân A là (đặt N = A - Z)
Z X
A m Nm nZm p B m m Nm pZm p
C m Nm nZm pm D m Zm pNm n.
Câu 5 Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tử ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ nhất là
A Tia Rơn-ghen B tia đơn sắc màu lục C tia tử ngoại D tia hồng ngoại.
Câu 6 Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện
là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là Dao động điện từ tự do trong mạch có chu kì làI0
0
2
Q
T
I
0
4 2
Q T
I
0
2 2
Q T
I
0
3 2
Q T
I
Câu 7 Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai?
A Siêu âm có tần số lớn hơn 20 KHz B Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vật cản.
C Siêu âm có thể truyền được trong chất rắn D Siêu âm có thể truyền được trong chân.
Câu 8 Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau là 20 đB Tỉ số cường độ âm của chúng là:
Câu 9 Từ cuối năm 2019 dịch cúm virus COVID-19 từ Thành phố Vũ Hán của Trung Quốc lan truyền
khắp thế giới, nó trở thành Đại dịch toàn cầu, tia sáng nào diệt virus tốt nhất trong các tia sau đây:
A Tia tử ngoại B Tia hồng ngoại C Tia sáng thấy D ánh sáng vàng.
Câu 10 Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Trong
mạch đang có dao động điện từ tự do với tần số f Giá trị của f là
1
1
1
2 LC
Câu 11 Một ánh sáng đơn sắc có 620nm, năng lượng của photon ánh sáng này là
A 2MeV B 3,2.10 19eV C 5,2.10 19J D 2eV
Câu 12 Đặt hai đầu một tụ điện một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f thay
đổi Khi f = 40Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 1A Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 2,5A thì tần
số của dòng điện phải bằng
Câu 13 Một sóng cơ học truyền theo trục Ox với phương trình sóng tại một điểm có tọa độ là x
, trong đó tính đơn vị mét và tính theo đơn vị giây Tốc độ truyền sóng là
2
Trang 2A 150cm s/ B 200cm s/ C 150m s/ D 200m s/
Câu 14 Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều vật
và cách thấu kính 90 cm Nếu thay thấu kính hội tụ bằng một thấu kính phân kì có cùng độ lớn tiêu cự và đặt đúng chỗ thấu kính hội tụ thì ảnh thu được cách thấu kính 30 cm Tiêu cự của thấu kính hội tụ là
Câu 15 Năng lượng của êlectron trong nguyên tử hiđrô được tính theo công thức: En 13,62 ;;
n
n 1, 2,3, Hỏi khi êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nó phát ra một phôtôn có bước sóng
là bao nhiêu?
A 0, 2228 m B 0, 2818 m C 0,1281 m D 0,1218 m
Câu 16 Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 8 cm trong không khí Dòng điện
chạy trong hai dây là I1 = 10 A, I2 = 20 A, cùng chiều nhau Hãy xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm
M cách đều hai dây đoạn 4 cm
A 5.10-5(T) B 5.10-4(T) C 15.10-5(T) D.0
Câu 17 Một vật dao động điều hòa với phương trình x A cos( t ) Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật theo thời gian t Xác định
giá trị ban đầu của v = v0 khi t= 0
A 3 2 cm/s B 3,5 2 cm/s
C 3 3 cm/s D 4π cm/s.
Câu 18 Đặt điện áp 240 2 cos 120 vào hai đầu cuộn cảm thuần có Cường độ
3
1
dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn cảm là
Câu 19 Một con lắc đơn dao động điều hòa trên trục Ostại một nơi có gia
tốc trọng trường g2m s/ 2 Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
của li độ vào thời gian Chiều dài của dây treo con lắc đơn làs t
A 64cm B 6,4 cm
C 80cm D 36cm
Câu 20 Trong thí nghiệm Y-âng, người ta đo được khoảng vân là
Gọi là hai điểm cùng nằm một phía với vân trung tâm
với OM5,6mm và ON12,88mm Số vân tối có trên khoảng MN là:
Câu 21 Công thoát electron của một kim loại là A = 4 eV Giới hạn quang điện của kim loại này là
A 0,28 m B 0,31 m C 0,35 m D 0,25 m
Câu 22 Một chất điểm bắt đầu dao động điều hòa từ điểm M có tốc độ khác không và thế năng đang giảm Với M N, là hai điểm cách đều vị trí cân bằng O Biết cứ sau khoảng thời gian 0,02s thì chất điểm lại đi qua các điểm M O N, , Kể từ khi bắt đầu dao động, sau khoảng thời gian ngắn nhất gia tốc t1 chất điểm có độ lớn cực đại Tại thời điểm t2 t1 t (trong đó t22020T với là chu kì dao động) thì T
chất điểm đạt cực đại Giá trị lớn nhất của t là:
Câu 23 Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây có hệ số tự cảm không đổi và một tụ đìện có điện dung biến
thiên Khi điện dung của tụ là 60 nF thì mạch thu được bước sóng 30m Nếu muốn thu được bước sóng 60m thì giá trị điện dung của tụ điện khi đó là
t(s) 0
x(cm)
3 4
7 4
6
x 0
Trang 3Câu 24 Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ Tính từ lúc ban đầu, trong khoảng thời gian
10 ngày có 75% số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ này là
Câu 25 Tại điểm trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với S
tần số f Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S Tại hai điểm M N, nằm cách nhau 10cm trên đường thẳng đi qua và ở cùng một phía so với luôn dao động ngược pha với S S
nhau Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80cm s/ và tần số của nguồn dao động thay đổi trong khoảng từ 38Hz đến 50Hz Tần số dao động của nguồn là
Câu 26 Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, là biến trở Khi đặt vào hai đầu R
mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi thì các điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện lần lượt là U R40 ,V U L 50 ,V U C 120 V Điều chỉnh biến trở đến giá trị
thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là Dung kháng của tụ điện là
2,5
Câu 27 Đặt điện áp uU o.cos( t) vào đoạn mạch R,L,C nối tiếp trong đó cuộn dây thuần cảm và
ω biến thiên được Khi ω =ω1= 30 rad/s thì điện áp hiệu dụng 2 đầu điện trở cực đại Khi Khi ω =ω2=
40 rad/s thì điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm cực đại lúc này tỉ số R
L
U
U bằng:
3
1
3 2
Câu 28 Cho khối lượng của: prôtôn; nơtrôn và hạt nhân 4 lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087u và
2He
4,0015u Lấy l uc2 = 931,5 MeV Năng lượng liên kết của hạt nhân 4 là
2He
Câu 29 Một nguồn điện có suất điện động 6 ,V điện trở trong 2, mắc với mạch ngoài là một biến trở
để tạo thành một mạch kín Giá trị của để công suất tiêu thụ của mạch ngoài là là
Câu 30 Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R30 nối tiếp với cuộn cảm thuần và tụ điện có L
điện dung C Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch không đổi, tần thay đổi được Khi tần số thì mạch có f1
cộng hưởng điện, cảm kháng lúc này là Z 1 , cường độ dòng điện hiệu dụng Khi tần số I1 2f1 thì cường
độ dòng điện hiệu dụng là 1 Giá trị của là
2
I
1
Z
Câu 31 Một sóng dừng trên dây có bước sóng 4cm và N là một nút sóng Hai điểm A B, trên dây nằm về một phía so với N và có vị trí cân bằng cách N những đoạn lần lượt là 0,5cm và 20 Ở
3 cm
cùng một thời điểm (trừ lúc ở biên) tỉ số giữa vận tốc của so với có giá trị làA B
3
6 3
3
3
Câu 32 Một nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự S 10cm và cách thấu kính một đoạn 30cm cho ảnh S Giữ nguyên vị trí nguồn , cho thấu kính dao động điều hòa theo S phương vuông góc với trục chính quanh vị trí ban đầu với biên độ 2cm và tần số 4Hz Tốc độ trung bình của ảnh trong một chu kì dao động của thấu kính làS
A 24cm s/ B 96cm s/ C 16cm s/ D 48cm s/
Trang 4Câu 33 Một con lắc lò xo bố trí dao động trên phương ngang với tần số góc ω=10π(rad/s) Đưa con lắc
đến vị trí lò xo dãn 5cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Kể từ lúc thả vật thì sau 1
6s tổng thời gian
lò xo bị nén là:
Câu 34 Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10 10kg lơ lửng trong khoảng giữa bản tụ điện phẳng nằm ngang, bản tích điện dương ở trên, bản tích điện âm ở dưới Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là
, khoảng cách giữa hai bản tụ điện là , lấy Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi
mất một số electron và rơi xuống với gia tốc 6 /m s2 Số hạt electron mà hạt bụi đã mất bằng
Câu 35 Đặt điện áp u U 2 cos t u V (với ,U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần , tụ điện có điện dung và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay
đổi được Gọi M là điểm nối giữa và C L Khi L L 1 thì điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RC là U1
và độ lệch pha của và là u i 1 Khi L L 2 thì điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch chứa RC là U2 và
độ lệch pha của và là u i 2 Nếu U12U2 và 2 1 / 3 0 thì
A 2 / 3 B 2/ 6 C 1 / 3 D 1 / 6
Câu 36 Hai vật nhỏ A và B dao động điều hòa có đồ thị li độ theo thời gian mô tả như hình vẽ tại thời
điểm t0, tỉ số tốc độ của A đối với tốc độ của B là
A 8/5 B.2/5.
C 1/2 D 5/8.
Câu 37 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 19 cm, dao động theo phương thẳng đứng với
phương trình là uA = uB = acos20t (với t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 40 cm/s
Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại
và cùng pha với nguồn A Khoảng cách AM là
Câu 38 Đặt điện áp u 100 2 cos 100 t V vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết điện trở R = 100 Ω Điện áp ở hai đầu cuộn cảm là uL = 200cos(100πt + 0,5π) V Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng
A 200 W B 100 W C 150 W D 50 W Câu 39 Một đoạn mạch gồm điện trở có giá trị , cuộn cảm thuần có độ tự cảm và tụ điện có điện R L
dung mắc nối tiếp theo thứ tự đó, các giá trị và cố định, C R C
cuộn dây thuần cảm độ tự cảm có thể thay đổi Đặt vào hai L
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào điện áp hai đầu cuộn cảm U L và hệ số công suất cos của đoạn mạch theo giá trị của hệ số tự cảm L Tại thời điểm
, hệ số công suất hai đầu đoạn mạch chứa phần tử là 0
Câu 40 Con lắc lò xo dao động theo phương ngang không ma sát có k = 100 N/m, m = 1 kg Khi đi qua
vị trí cân bằng theo chiều dương với tốc độ v0 40 3cm/s thì xuất hiện điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường là 2.104 V/m và E
cùng chiều dương Ox Biết điện tích của quả cầu là q = 200 µC
Tính cơ năng của con lắc sau khi có điện trường
HẾT -0
U(V)
Z C (Ω)
Z C0 t(s)
x
(A)
(B)
Trang 5CẤU TRÚC MA TRẬN
nhận biết Thông hiểuM2 Vận M3
dụng
M4 Vận dụng cao
Vật Lý 11
Điện tích - Điện
Mắt và các dụng cụ
ĐÁP ÁN
Trang 6LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D
+ Hai dao động này cùng pha nhau
2
Câu 2: Đáp án B
120 2 cos100 120
Câu 3: Đáp án C
Các tia: hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tử ngoại, tia X đều là sóng điện từ không bị lệch trong điện trường
Câu 4: Đáp án C.
Độ hụt khối của hạt nhân là m Nm nZm p . m Chọn C.
Câu 5: Đáp án D
Tia có tần số nhỏ nhất là tia hồng ngoại
Câu 6: Đáp án C
Ta có: q Q 0.cos t
0 .sin 0.sin
dq
0
0
2 2
Câu 7: Đáp án D + Siêu âm không truyền được trong chân không D sai
Câu 8: Đáp án A
A B
Câu 9: Đáp án A
Tia tử ngoại được phát ra rất mạnh từ hồ quang điện dùng đề diệt vi khuẩn, tiệt trùng
Câu 10: Đáp án A
Tần số dao động điện từ tự do của mạch dao động LC lý tưởng:
1
Câu 11: Đáp án D
Câu 12: Đáp án C
Mạch điện chỉ có tụ do đó U Z IC I I
C C.2 f
2
f 100Hz
C.2 f C.2 f I f
Cách 2: I tỉ lệ nghịch với ZC, mà ZC tỉ lệ nghịch với f nên I tỉ lệ thuận với f:
Câu 13: Đáp án C
Từ phương trình ta có 3 ;m f 50Hz v f 3.50 150 / m s
Câu 14: Đáp án A
90
;
90
f
d
f
45 90
90
f
f
Câu 15: Đáp án D
Trang 7Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nó phát ra một phôtôn:
Chọn đáp án D
2 1
2 1
Câu 16: Đáp án A.
Gọi B B 1, 2lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện I1 và I2 gây ra tại M Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều của B B1, 2như hình vẽ
+ Ta có:
1
1
2
2
10 2.10 2.10 5.10
0,04
20
2.10 2.10 10.10
0,04
I
r I
r
+ Cảm ứng từ tổng hợp tại M: B B 1B2
+ Vì B B 1, 2ngược chiều và B2 > B1 nên vectơ cảm ứng từ tổng hợp có chiều là chiều của và có độ
B
2
B
2 1 5.10
B B B T
Câu 17: Đáp án A
Dễ thấy T =8 ô = 8.1 2
4 s=>ω = π rad/s
Biên độ A= 6 cm
Góc quét trong 3 ô đầu (t =3/4 s vật ở VTCB):
3 3
Dùng VTLG => = -π/4
Lúc t =0: 0 cos 6.cos( ) 3 2
4
4
x t cm
6 cos( ) /
4
v t cm s
Lúc t =0: 0 6 cos( ) 6 2 3 2 /
Câu 18: Đáp án C
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm 240 2
120
L
U
Z
Câu 19: Đáp án A
+ Từ đồ thị, ta xác định được
0,8.2 1,6
T
g
Câu 20: Đáp án C
1,12
vậy tại M là vân sáng bậc 5
Tại ta có: N 12,88 11,5
1,12
Vậy tại N là vân tối thứ 12
Trong khoảng MNcó vân tối thứ: 6,7,8,9,10,11
Vậy có 6 vân tối trong khoảng MN (không tính vân tối )N
t(s) 0
x(cm)
3 4
7 4
6
x 0
Trang 8Giới hạn quang điện của kim loại này là 0 hc 0,31 m. Chọn B.
A
Câu 22: Đáp án A
Ban đầu chất điểm tại M và đi về vị trí cân bằng M N, đối xứng nhau qua , sau các khoảng thời gian O
bằng nhau thì chất điểm lại đi qua các điểm M O N, , nên ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ ta thấy thời gian chuyển động giữa các điểm M O N, , đều nhau thì chu kì T6.0,02 0,12 s
Vậy loại đáp án C, D
2 2020 242,4
Thời gian ngắn nhất từ lúc đầu dao động đến lúc gia tốc có độ lớn cực đại, tức là vật đi từ M về biên dương, nên: t11/ 3.T0,04 s
Vậy t t2 t1 242,4 0,04 242,36 s đáp án A
Câu 23: Đáp án c
2
60
Câu 24: Đáp án D
Vì sau 10 ngày đã phân ra hết 75% nên chỉ còn lại 25% chất đó
Áp dụng công thức:
0
0
2
Vậy chu kì bán rã của chất đó là 5 ngày
Câu 25: Đáp án D
2
Với khoảng giá trị của tần số, ta tìm được f 44 Hz
Câu 26: Đáp án C
+ Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch 2 2
10 65
Khi thay đổi
2
2 7
4
R RZR
149 4
C
U
Z
Câu 27: Đáp án B
30 3
L
R
n
LC
2
L max
U n 4 2
Câu 28: Đáp án D
Năng lượng liên kết của hạt nhân 4 là:
2He E m c 2 Z m p N m nm c 2
Trang 9Chọn D.
2.1,0073 2.1,0087 4,0015 931,5 28, 41 MeV
Câu 29: Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch P
r R
Cách giải: Để công suất mạch ngoài là 4W ta có:
&
2
Câu 30: Đáp án D
Khi tần số thì xảy ra cộng hưởng: f1 Z L1Z C1
Khi tần số f22f1Z L2 2 f L2 2Z L1
2
2
f C
Vậy điện trở mạch khi đó là:
2
2
1,5
L C
L
I
2
1,5
R
Câu 31: Đáp án B
Ta có
2 0,5
cm
+ Để ý rằng và nằm trên hai bó sóng đối xứng nhau qua một nút do đó luôn dao động ngược pha A B
2 3
Câu 32: Đáp án D
Ta có: 1 1 1 d 15 cm
d d f
Khi thấu kính dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính quanh vị trí ban đầu với biên độ
thì ảnh của cũng dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính và luôn cách
1 2
thấu kính một đoạn 15cm
Và biên độ dao động của ảnh được xác định theo công thức:S
1
2 2
3
30 15 3
Tần số dao động của ảnh bằng tần số dao động của thấu kính.S
Do đó, tốc độ trung bình của ảnh trong một chu kì là:S
Trang 10
4
4 4.3.4 48 /
tb
Câu 33: Đáp án C
Đề cho t= 1/6 s = 5T/6
Dựa vào vòng tròn lượng giác hoặc sơ đồ thời gian ta phân tích
t = 5T/6 = T/2 + T/4 + T/12 => Thờì gian giãn là T/4 + T/12
Thờì gian nén là T/2 = 1/10s Chọn C
Câu 34: Đáp án A
+ Cường độ điện trường giữa hai bản tụ 10003 625000 /
3 4,8.10
U
+ Ban đầu hạt bụi nằm lơ lửng trọng lực cân bằng với lực điện qE mg
10
15
10 10.3
4,8.10 625000
mg
E
+ Việc mất bớt electron làm lực điện tác dụng lên hạt giảm đi P F hạt rơi xuống với gia tốc a:
10
10
625000
10 10
10
q
P F
m
Số electron mất đi là
hạt
19
4,8.10 1,92.10
18000 1,6.10
q q n
e
Câu 35: Đáp án A
Ta có
Giản đồ:
Xét riêng tam giác OAB
Dễ dàng chứng minh được tam giác này vuông tại Suy ra trùng B B H, tức là tại L L 1 thì xảy ra cộng hưởng điện 10;2 / 3
Câu 36: Đáp án A.
Giải: Từ đồ thị ta có: Chọn mỗi ô 1 đơn vị
Biên độ của A: 4 ô Biên độ của B: 5 ô
Chu kì của A: 6 khoảng= 6t =6
A A
x
T/4
5
T/2 -5
giãn 2,5 giãn T/12
0
U(V)
Z C (Ω)
Z C0
t(s)
x
(A)