Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gi[r]
Trang 1SỞ GD&ĐT TP HCM
TRƯỜNG THPT TRẦN CAO VÂN
ĐỀ RÈN LUYỆN THPT QUỐC GIA LẦN 1 NĂM 2019
Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ
Thời gian làm bài 50 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi gồm 40 câu trắc nghiệm; từ câu 1 đến 40)
ĐỀ RÈN LUYỆN SỐ: 1
Họ và tên thí sinh: ……… SBD: ……… Câu 1: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 (cm) Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 (N) Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10-4 (N) thì khoảng cách giữa chúng là:
A r2 = 1,6 (m) B r2 = 1,6 (cm) C r2 = 1,28 (m) D r2 = 1,28 (cm)
Câu 2: Đặt vào hai đầu cuộn dây thuần cảm L một điện áp u220 2 cos( t ) V thì dòng điện chạy
qua cuộn dây là i 2 cos(t) A Giá trị của Z là: L
Câu 3: Đặt điện áp u200 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 100
và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1H
Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A i 2 2 cos(100 t )
4
4
C i 2cos(100 t )
4
4
Câu 4: Sóng điện từ trong chân không có tần số f = 150kHz, bước sóng của sóng điện từ:
A =2000m B =2000km C =1000m D =1000km
Câu 5: Pôlôni 21084p o phóng xạ theo phương trình: 21084p o → X Z A + 20682p b Hạt X là
A 24H B H23 C. e10 D e10
Câu 6: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất Chu kì bán rã của chất phóng xạ này
là T Sau thời gian 3T (kể từ thời điểm ban đầu), số hạt nhân còn lại của mẫu phóng xạ này bằng
6N0 C
7
8 N0 D. 8
1
N0
Câu 7: Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường
A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn
Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa có biên độ là A, chu kì T = 1 s Tại thời điểm t = 0 chất điểm
có li độ 2 3cm và đang tăng Tại thời điểm t 1009,25s, chất điểm qua vị trí có li độ
2
A
x lần thứ
2019 Biên độ dao động của chất điểm là
Câu 9: Trong chân không, các bức xạ có tần số tăng dần theo thứ tự đúng là
A ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến và tia hồng ngoại
B sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma
C tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sóng vô tuyến
D tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sóng vô tuyến
Câu 10: Urani 238 sau một loạt phóng xạ và biến thành chì Phương trình của phản ứng là:
238
92U → 206
82Pb + x 42He + y01β– ; y có giá trị là :
Câu 11: Tại một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài dây treo dao động điều hoà với chu kì T, con lắc đơn có chiều dài dây treo
2
dao động điều hoà với chu kì là
Trang 2Câu 12: Phương trình sóng tại nguồn O có dạng u 4cos t
3
(u tính bằng cm, t tính bằng s) Bước
sóng = 240 cm Tốc độ truyền sóng bằng
Câu 13: Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10−19 J Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ1= 0,18 μm, λ2= 0,21 μm và λ3= 0,35 μm Lấy h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?
A Cả ba bức xạ (λ1, 2và λ3) B Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên
C Hai bức xạ (λ1và λ2) D Chỉ có bức xạ λ1
Câu 14: Hai dây dẫn thẳng dài, song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 một đoạn 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 một đoạn 5 cm
A 7,6.10-5 T B 6,6.10-5 T C 5,4.10-5 T D 6.10-5 T
Câu 15: Trên một sợi dây dài 1 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng Bước sóng của sóng trên dây là
Câu 16: Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng, khi lực lò xo tác dụng lên vật bằng một nửa lực lò xo tác dụng lên vật ở vị trí biên thì tỷ số giữa thế năng và động năng là:
A 2 B 1/2 C 3 D 1/3
Câu 17: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 300 V Nếu giảm bớt một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng hai đầu của nó là
Câu 18: Cho một con lắc lò xo có độ cứng k, khối lượng vật 1kg.Treo con lắc lên trần toa tàu ngay phía trên trục bánh xe Chiều dài thanh ray là 12,5m.Tàu chạy với vận tốc 45km/h thì con lắc dao động mạnh nhất Lấy π2=10 Độ cứng của lò xo là
Câu 19: Sóng điện từ
A không truyền được trong chân không B là sóng ngang
Câu 20: Một vật sáng AB đặt trước 1 thấu kính, AB vuông góc với trục chính, A trên trục chính
Khi vật AB cách thấu kính 20cm, qua thấu kính cho 1 ảnh thật cách thấu kính 20cm Xác định tiêu cự thấu kính?
A 10 cm B 20 cm C 30 cm D.40 cm
Câu 21: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Các giá trị của điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện 4L= C.R2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần
số của dòng điện thay đổi được Khi tần số f1 = 60Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k1 Khi tần
số f2 =120Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k2 5k1
4
Khi tần số là f3 =240Hz thì hệ số công suất của mạch điện k là Giá trị của k3 3 gần giá trị nào nhất sau đây?
A.0,50 B 0,60 C 0,75 D.0,80
Câu 22: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh có
bước sóng λ’ = 0,64μm Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gian), số phôtôn của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là 2012.1010 hạt Số phôtôn của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là
A 2,6827.1012 B 2,4144.1013 C 1,3581.1013 D 2,9807.1011
Câu 23: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kì T tại thời điểm t dòng điện trong mạch có giá trị 8π mA và đang tăng, sau đó 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10-9C Chu kì dao động điện từ của mạch bằng
Trang 3Câu 24: Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết ξ1 = 1,5V, r1 = 0,2Ω, ξ2 =
1,5V, r2 = 0,2Ω, R = 0,4Ω Tính hiệu điện thế UAB giữa hai đầu điện trở R
A 1,2V B 1,0V
C 1,15V D 0,75V
Câu 25: Đoạn mạch AB gồm điện trở R = 50Ω, cuộn dây có độ tự cảm L
= 0,4/π H và điện trở r = 60Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được và mắc theo thứ tự trên Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều : uAB = 220 2 cos100πt (V), t tính bằng giây Người ta thấy rằng khi C
= Cm thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiểu Umin Giá trị của
Cm và Umin lần lượt là
A 10–3/(4π) F và 120 V B 10–3/(3π) F và 264 V
C 10–3/(4π) F và 264 V D 10–3/(3π) F và 120 V
Câu 26:Đồ thị biểu diễn động năng của một vật m = 200g dao động điều hòa ở hình vẽ bên ứng với
phương trình dao động nào sau đây? Biết rằng lúc đầu vật chuyển động theo chiều âm 2
10
A
3
4
B x 5cos(4 t 4)cm
C.
3
4
D.
4
Câu 27: Con lắc lò xo treo thẳng đứng có vật nhỏ khối lượng m lò xo có độ cứng k=100N/m Vật đang treo
ở vị trí cân bằng thì được kéo tới vị trí lò xo giãn 5 cm rồi truyền cho vật vận tốc 50 3cm s/ theo phương thẳng đứng; lúc này vật dao động điều hòa với cơ năng W= 125mJ Lấy g=10m/s2 Thời gian lực đàn hồi của lò xo ngược chiều với lực hồi phục tromg 1 chu kì dao động là
A.
60s B 30s C 20s D 40s
Câu 28: Trong nguyên tử hidro, khi electron nhảy từ quỹ đạo N về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra bức
xạ có bước sóng 1 , khi electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo L thì nguyên tử phát bức xạ có bước sóng 2 Quan hệ 1 và 2 là đúng
A.25616752 B 27142 C 3142 D 251282
Câu 29: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng hỗn tạp có bước sóng biến thiên liên tục từ 0,39µm đến 0,47µm Biết a =1 mm và D = 1m Tìm vị trí gần vân trung tâm nhất mà tại đó có ít nhất ba bức xạ cho vân sáng tại đây
A 4,25mm B 4,68mm C 4,54mm D 4,72mm
Câu 30: Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của một mạch dao động LC lí tưởng có phương
u 80sin 2.10 t
6
(t tính bằng s) Kể từ t = 0, thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng
0 lần thứ 2019 là
A 12113.10 s7
12
B 5 10 s7 12
C 1009,5 10 s7
2
D 12113 10 s7 12
Câu 31: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước người ta quan sát 2 điểm MN trên đoạn thẳng nối 2 nguồn thấy M dao động với biên độ cực đại, N không dao động và MN cách nhau 3cm Biết tần số dao động của nguồn bằng 50Hz, vận tốc truyền sóng trong khoảng 0,9 m/s ≤ v ≤ 1,6 m/s Tính vận tốc truyền sóng
A 1m/s B 1,2m/s C 1,5m/s D 1,33m/s
Câu 32: Đặt điện áp uU cos t0 (U0, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên Biết R1 = 2R2 Gọi Δφ là độ lệch pha giữa u MB và điện áp u AB Điều
chỉnh hệ số tự cảm của cuộn dây đến giá trị mà Δφ đạt cực
đại Hệ số công suất của đoạn mạch AB lúc này bằng
A 0,866 B 0,924
4
t(s)
0
Wđ(10 -2 J)
1
2
(H C32)
Trang 4Câu 33: Kích thích cho các nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích sao cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần Trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hidro sau đó, tỉ số giữa bước sóng dài nhất và bước sóng ngắn nhất là:
A. 128
3 B.
128
128
64
3
Câu 34: Trong thí nghiệm Young, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ màu tím 0,4m đến màu đỏ 0,76m Khoảng cách giữa 2 khe là a = 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2m Hỏi tại đúng vị trí của vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ có những vạch sáng của ánh sáng đơn sắc nào trùng tại đó
A.có 2 bức xạ B có 4 bức xạ C có 3 bức xạ D có 5 bức xạ Câu 35: Một sóng truyền thẳng từ nguồn điểm O tạo ra bước sóng bằng 10cm Xét 3 điểm A, B, C cùng phía so với O trên cùng phương truyền sóng lần lượt cách O 5cm, 8cm và 25 cm Xác định trên đoạn BC
những điểm mà khi A lên độ cao cực đại thì những điểm đó qua vị trí cân bằng
Câu 36: Chiếu một tia sáng trắng nằm trong một tiết diện thẳng của một lăng kính thủy tinh, vào lăng kính, theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính Góc chiết quang của lăng kính bằng 300 Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,6 Tính góc làm bởi tia ló màu đỏ và tia
ló màu tím
A 12,230 B 4,540 C 2,340 D 9,160
Câu 37: Dùng chùm proton có động năng 1 MeV bắn phá hạt nhân 73Li đang đứng yên tạo ra 2 hạt nhân
X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạ γ Biết hai hạt bay ra đối xứng nhau qua phương chuyển động của hạt proton và hợp với nhau một góc 1750 Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối Cho biết phản ứng thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng ?
A tỏa 16,4 MeV B thu 0,5 MeV C thu 0,3 MeV D tỏa 17,2 MeV
Câu 38: Phốt pho 32
15P phóng xạ - với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày và biến thành lưu huỳnh (S) Viết phương trình của sự phóng xạ đó và nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ 32
15P còn lại là 2,5g Tính khối lượng ban đầu của nó
Câu 39: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai
đường thẳng song song kề nhau, cách nhau 5 cm và song song
với trục Ox có đồ thị li độ như hình vẽ Vị trí cân bằng của hai
chất điềm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông
góc với Ox Nếu t2 – t1 = 1,5 s thì kể từ lúc t = 0, thời điểm hai
chất điểm cách nhau một khoảng 10 cm lần thứ 2019 là
A 12109s
Câu 40: Người ta thực hiện thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc các điện áp hiệu dụng UL, UC của một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) theo
tần số góc ω (từ 0 rad/s đến 100 2 rad/s) và vẽ được đồ
thị như hình bên Đồ thị (1) biểu thị sự phụ thuộc của UC
vào ω, đồ thị (2) biểu thị sự phụ thuộc của UL vào ω Giá
trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều u đặt vào hai đầu
đoạn mạch trong thí nghiệm có giá trị bằng:
A. 120 V B 160V
- HẾT -
(2)
ω (rad/s )
U
U C; U L (V)
O
5
5 3
O
t (s)
x (cm)
t1
t2
Trang 5GIẢI CHI TIẾT ĐỀ RÈN LUYỆN LẦN 1-NĂM 2019
Câu 1: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 (cm) Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 (N) Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10-4 (N) thì khoảng cách giữa chúng là:
A r2 = 1,6 (m) B r2 = 1,6 (cm) C r2 = 1,28 (m) D r2 = 1,28 (cm)
Giải: Áp dụng công thức 122
r
q q k
F , khi r = r1 = 2 (cm) thì 2
1
2 1 1
r
q q k
F , khi r = r2 thì 2
2
2 1 2
r
q q k
ta suy ra 2
1
2 2 2
1
r
r F
F
, với F1 = 1,6.10-4 (N), F2 = 2,5.10-4 (N) ,từ đó ta tính được r2 = 1,6 (cm) Đáp án B
Câu 2: Đặt vào hai đầu cuộn dây thuần cảm L một điện áp u220 2 cos( t ) V thì dòng điện chạy
qua cuộn dây là i 2 cos(t) A Giá trị của Z là: L
220 1
L
U
Z
Câu 3: Đặt điện áp u200 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 100
và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1H
Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A i 2 2 cos(100 t )
4
4
C i 2cos(100 t )
4
4
200 2
2
100 100
L
U
100
L
Z
=> i I cos( t0 u ) 2 cos(100 t )(A)
4
(A).Đáp án C
Câu 4: Sóng điện từ trong chân không có tần số f = 150kHz, bước sóng của sóng điện từ:
A =2000m B =2000km C =1000m D =1000km
Giải: Áp dụng công thức tính bước sóng :
8 4
3 10
2000
15 10
m
Đáp án A
Câu 5: Pôlôni 21084p o phóng xạ theo phương trình: 21084p o → X Z A + 20682p b Hạt X là
A 4H
2 B H23 C. e10 D e10
Giải: 21084p o → X Z A + 20682p b => 210 =A +206 => A =4 ; 84= Z +82 => Z =2 =>X= H24 Chọn A
Câu 6: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất Chu kì bán rã của chất phóng xạ này
là T Sau thời gian 3T (kể từ thời điểm ban đầu), số hạt nhân còn lại của mẫu phóng xạ này bằng
6N0 C
7
8 N0 D. 8
1
N0 Đáp án D
Câu 7: Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường
A rắn, khí, lỏng B khí, lỏng, rắn C rắn, lỏng, khí D lỏng, khí, rắn
Giải: Vì vKhí < Vlỏng < Vrắn =>Đáp án B.
Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa có biên độ là A, chu kì T = 1 s Tại thời điểm t = 0 chất điểm
có li độ 2 3cm và đang tăng Tại thời điểm t 1009,25 ,s chất điểm qua vị trí có li độ
2
A
x lần thứ
2019 Biên độ dao động của chất điểm là
Giải: Trong 1 chu kì vật qua
2
A
x : 2 lần (Lần lẻ theo chiều âm, Lần chẵn theo chiều dương)
Trang 6Ta có: 2019 1 1009 1009 1 1009,25 1009 1
T
t1: là thời điểm vật qua vị trí x= A/2 lần 1 kể từ lúc t0=0
Dựa vào VTLG : 1 (1 0)
2
t t (Vuông pha)
=> Tại 1 1 0 0 3
.Đáp án A
Câu 9: Trong chân không, các bức xạ có tần số tăng dần theo thứ tự đúng là
A ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến và tia hồng ngoại
B sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma
C tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sóng vô tuyến
D tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sóng vô tuyến
Đáp án B
Câu 10: Urani 238 sau một loạt phóng xạ và biến thành chì Phương trình của phản ứng là:
238
92U → 206
82Pb + x 42He + y01β– ; y có giá trị là :
Giải:
Bài tập này là loại toán giải phương trình hai ẩn, chú ý là hạt β– có số khối A = 0, do đó phương trình bảo toàn số khối chỉ có ẩn x của hạt α Sau đó thay giá trị x tìm được vào phương trình bảo toàn điện tích ta tìm được y
Ta giải như sau :
6
8 10
2
8 10
82 92 ).
1 ( 2
32 206 238
0 4
y
x y
x
x y
x
y x
giá trị y = 6 Đáp án C
Câu 11: Tại một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài dây treo dao động điều hoà với chu kì T, con lắc đơn có chiều dài dây treo
2
dao động điều hoà với chu kì là
Câu 12: Phương trình sóng tại nguồn O có dạng u 4cos t
3
(u tính bằng cm, t tính bằng s) Bước
sóng = 240 cm Tốc độ truyền sóng bằng
Giải: v.T v 240 40cm / s
Câu 13: Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10−19 J Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ1= 0,18 μm, λ2= 0,21 μm và λ3= 0,35 μm Lấy h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?
A Cả ba bức xạ (λ1, 2và λ3) B Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên
C Hai bức xạ (λ1và λ2) D Chỉ có bức xạ λ1
Giải: Ta tìm được
0 = 0.26 μm > λ
1 và λ
2 Đáp án C
Câu 14: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm
A 7,6.10-5 T B 6,6.10-5 T C 5,4.10-5 T D 6.10-5 T
Giải:Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1
đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các
véc tơ cảm ứng từ B và 1
2
B có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
Trang 7B1 = 2.10-7
AM
I1
= 1,6.10-5 T; B2 = 2.10-7
BM
I2
= 6.10-5 T
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là
B =
1
B +
2
B
Vì B và 1
2
B cùng phương, cùng chiều nên
B cùng phương, cùng chiều với
1
B và
2
B và có độ lớn B = B1 + B2 = 7,6.10-5 T Đáp án A
Câu 15: Trên một sợi dây dài 1 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng Bước sóng của sóng trên dây là
2
k . Đáp án A.
Câu 16: Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng, khi lực lò xo tác dụng lên vật bằng một nửa lực lò xo tác dụng lên vật ở vị trí biên thì tỷ số giữa thế năng và động năng là:
A 2 B 1/2 C 3 D 1/3
Giải 1: Khi lực lò xo tác dụng lên vật bằng một nửa lực lò xo tác dụng lên vật ở vị trí biên thì x=A/2 nên
( )
A
W kx k kA W W W => 1
3
t d
W W
Đáp án D
Giải 2:Dùng sơ đồ giải nhanh: Khi x=A/2 => Wđ =3Wt => Wt = (1/3) Wđ Chọn D
A
2 2
A 2
2
t max
1
2
®
t
W® W
t
W 3W ®
t
W® 3W t min
® max
t
® t
W ® W
t
W 3W®
t
W® 3W
Câu 17: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 300 V Nếu giảm bớt một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng hai đầu của nó là
Giải:
2
2
2
2
200
300 3 2
3
N
Đáp án C.
Câu 18: Cho một con lắc lò xo có độ cứng k, khối lượng vật 1kg.Treo con lắc lên trần toa tàu ngay phía trên trục bánh xe Chiều dài thanh ray là 12,5m.Tàu chạy với vận tốc 45km/h thì con lắc dao động mạnh nhất Lấy π2=10 Độ cứng của lò xo là
Giải : Vận tốc tàu: v=45 km/h = 12,5m/s
Đây là hiện tường cộng hưởng Chu kì con lắc bằng chu kì rung của tàu qua từng thanh ray
2
Câu 19: Sóng điện từ
A không truyền được trong chân không B là sóng ngang
Giải : Sóng điện từ là là sóng ngang
Câu 20: Một vật sáng AB đặt trước 1 thấu kính, AB vuông góc với trục chính, A trên trục chính
Khi vật AB cách thấu kính 20cm, qua thấu kính cho 1 ảnh thật cách thấu kính 20cm Xác định tiêu cự thấu kính?
A 10 cm B 20 cm C 30 cm D.40 cm
' 20 20
d d
d d
Hình SƠ ĐỒ GIẢI NHANH
Trang 8i 2
i 1 I 0
M 2
M 1
β
α
B
Câu 21: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Các giá trị của điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện 4L= C.R2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần số của dòng điện thay đổi được Khi tần số f1 = 60Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k1 Khi tần số f2 =120Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k2 5k1
4
Khi tần số là f3 =240Hz thì hệ số công suất của mạch điện k là Giá trị của k3 3 gần giá trị nào nhất sau đây?
A.0,50 B 0,60 C 0,75 D.0,80
Giải: Dùng Phương pháp chuẩn hóa gán số liệu:
Đây là dạng tần số thay đổi liên quan đến hệ số công suất
Theo bài, tỉ lệ giữa các tần số và chọn đại lượng ZL để chuẩn hóa, ta có bảng chuẩn hóa sau
f2 = 2f1 2 x/2
f3 = 4f1 4 x/4
Theo đề: 4L= C.R2 R2 = 4ZL.ZC .(1) Thế vào biểu thức tổng trở :
Z R (Z Z ) 4Z Z (Z Z ) Z 2Z Z Z Z Z
-Theo đề: k2 5k1
4
2 1 L2 C2 L1 C1
x
2
=> 1 5 1 x 4
x 4 1 x
2
2
; R = 4
-Theo đề: k3= 3
Câu 22: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh có
bước sóng λ’ = 0,64μm Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gian), số phôtôn của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là 2012.1010 hạt Số phôtôn của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là
A 2,6827.1012 B 2,4144.1013 C 1,3581.1013 D 2,9807.1011
Giải:Công suất của ánh sáng kích thích: P = N
hc
N số phôtôn của ánh sáng kích thích phát ra trong 1s
Công suất của ánh sáng phát quang: P’ = N’
'
hc
N’ số phôtôn của ánh sáng phát quang phát ra trong 1s
Hiệu suất của sự phát quang: H =
'
' '
N
N P
P
=> N’ = NH
'
= 2012.1010 0,9
48 , 0
64 , 0 = 2,4144.1013
Đáp án B
Câu 23: 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 giá trị 8π mA và đang tăng, sau đó 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10
-9C Chu kì dao động điện từ của mạch bằng
Giải: Ta có tại thời điểm đầu: 1
0
cos i
I
Tại thời điểm sau :
Trang 90
2 2
q I
Có sin cos hai góc phụ nhau nên:
9
6 1
3
0,5.10 0,5
Câu 24: Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết ξ1 = 1,5V, r1 = 0,2Ω, ξ2 = 1,5V, r2 = 0,2Ω, R = 0,4Ω Tính hiệu điện thế UAB giữa hai đầu điện trở
A 1,2V B 1,0 V
C 1,15V D 0,75V
1 2
r
2
Định luật ôm toàn mạch: 1,5 3
0, 4 0,1
b b
E
Hiệu điện thế UAB giữa hai đầu điện trở: U AB I R 3.0, 4 1,2V.Đáp án A.
Câu 25: Đoạn mạch AB gồm điện trở R = 50Ω, cuộn dây có độ tự cảm L = 0,4/π H và điện trở r = 60Ω,
tụ điện có điện dung C thay đổi được và mắc theo đúng thứ tự trên Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có dạng: uAB = 220 2 cos100πt (V), t tính bằng giây Người ta thấy rằng khi C = Cm thì điện
áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiểu Umin Giá trị của Cm và Umin lần lượt là
A 10–3/(4π) F và 120 V B 10–3/(3π) F và 264 V
C 10–3/(4π) F và 264 V D 10–3/(3π) F và 120 V
Giải: Đặt điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện là U
Ta có U = I r2 (Z L Z C)2 =
2 2
) (
)
AB
Z Z r R
U
2 2
) (Z L Z C
U =
2 2
2 2
) (
) (
) (
C L
C L AB
Z Z r
Z Z r
R
U
2 2
2
) (
2 1
C L
AB
Z Z r
Rr R
U
U = Umin khi ZC = ZCmin = ZL = 40 Cmin =
4
103 F,U = Umin =
2
2 ) (
r
r R
U AB
=
r R
r
U AB
= 120V Đáp án A
Câu 26:Đồ thị biểu diễn động năng của một vật m = 200g dao động điều hòa ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao động nào sau đây? Biết rằng lúc đầu vật chuyển động theo chiều âm 2
10
A
3
4
B x 5cos(4 t 4)cm
C.
3
4
D.
4
Giải: Khoảng thời gian ngắn nhất động năng tăng từ 1 nửa cực đại
8 16
T
Biên độ A =A 2W2 0,05m 5cm
m
Động năng của vật đang tăng và vật CĐ theo chiều âm nên : = π/4
Phương trình dao động của vật là 5cos(4 )
4
x t cm
Đáp án B.
4
t(s)
0
Wđ(10 -2 J)
1
2
Trang 10Câu 27: Con lắc lò xo treo thẳng đứng có vật nhỏ khối lượng m lò xo có độ cứng k=100N/m Vật đang treo ở vị trí cân bằng thì được kéo tới vị trí lò xo giãn 5 cm rồi truyền cho vật vận tốc 50 3cm s/ theo phương thẳng đứng; lúc này vật dao động điều hòa với cơ năng W= 125mJ Lấy g=10m/s2 Thời gian lực đàn hồi của lò xo ngược chiều với lực hồi phục tromg 1 chu kì dao động là
A
60s B 30s C 20s D 40s
Giải 1: Biên độ: 2 2.0,125 0,05 5
100
W
k
Ta có:
2
7500
100
k (1) (dùng đơn vị của x là cm)
Điều kiện của (1): 25-75.m ≥ 0 => m ≤ 0,33kg (1’)
Mà: x 5 0 5 mg 5 10m
k (2) (dùng đơn vị của x là cm)
=> (5 10 )m2 25 75m m 0,25kg
=> 100
k
0 0,25.10 0,025 2,5 .
100
mg
Ta có: 0 2,5 1
A
Trong một chu kỳ lực đàn hồi hướng lên trên khi lò xo bị giãn,
lực đàn hướng xuống dưới do lò xo bị nén
Lực kéo về hướng lên trên khi m ở dưới VTCB,
và hướng xuống dưới khi m ở trên VTCB
Vẽ vòng tròn lượng giác ta xác định được 2 6.
.
A
Thời gian 1T mà lực kéo về và lực đàn hồi của lò xo ngược chiều: 3.
Câu 28: Trong nguyên tử hidro, khi electron nhảy từ quỹ đạo N về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra bức
xạ có bước sóng 1 , khi electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo L thì nguyên tử phát bức xạ có bước sóng 2 Quan hệ 1 và 2 là đúng
A.25616752 B 27142 C 3142 D 251282
Câu 28:
Dãy Laiman: khi e ( n>1) về quĩ đạo K(m=1) thì phát
ra các vạch thuộc dãy Laiman: m= 1; n= 2,3,4…
0 2 2
1
1 1
1 1
n hc
E
n
2 2 1
.
Dãy Banme: Khi e chuyển từ quĩ đạo ngoài (n>2) về
quĩ đạo L(m=2) thì phát ra các vạch thuộc dãy Banme
0 2 2 2
1 2
1 1
n hc
E
n
2 2 2
.
Từ (1) và (2) :
1 1 2 2
16 4
36 27
Đáp án B.
Laiman
K
M
N
O
L
P
Banme
Pasen
H
H
H
H
n=1
n=2
n=3 n=4 n=5 n=6
0 2,5
π/6
5
