Hồ Chủ Tịch thăm nhà máy xe lửa Gia Lâm

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung [r]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Thư điện tử gửi theo địa chỉ: tuanngock26dly@ymail.com

Cho biết: hằng số Plăng h 6 , 625 10  34J.s

 ; độ lớn điện tớch nguyờn tố e 1 , 6 10  19 C

độ ỏnh sỏng trong chõn khụng c 3 10 8m/s

I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 cõu, từ cõu 1 đến cõu 40)

Cõu 1: Một hạt cú khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khichuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ỏnh sỏng trong chõn khụng) là

2 2 0 2

2 2 0

6,011

c m c

c c

m c

c v

m mc

0 2 0

0 1 , 25m c m c 0 , 25m c E

E

Cõu 2: Ba điểm O, A, B cựng nằm trờn một nửa đường thẳng xuất

phỏt từ O Tại O đặt một nguồn điểm phỏt súng õm đẳng hướng ra

khụng gian, mụi trường khụng hấp thụ õm Mức cường độ õm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB Mứccường độ õm tại trung điểm M của đoạn AB là

Giả sử nguồn điểm phỏt súng õm tại O có công suất phát là P

Suy ra cờng độ âm tại điểm A xác định bởi

I OA

P I

I OA

P dB

10

I OB

P I

I OB

P dB

2 4

P OB

OA

P OM

10

I OB OA

P I

I I

P I

4 10

4

lg

10

0 2

0 2 0

Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn

sắc có bước sóng 0,6 μm Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa haikhe đến màn quan sát là 2,5m, bề rộng miền giao thoa là 1,25cm Tổng số vân sáng và vân tối cótrong miền giao thoa là

Gọi bề rộng miền giao thoa là MN

4 17

, 4 5 , 1 2

5 , 12 2

i

MN k MN ki

Suy ra sè v©n s¸ng trªn toµn miền giao thoa xác định bởi

9 1 4 2 1

5 , 12 2

1 1 2

1 2

MN i

k

 1 23 1 82

Câu 4: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm

4μH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF Lấy 2 10



 , E3 2 eV

3

6 , 13



Gọi  là bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hiđrô phát ra khi chuyển từ quỹ đạo dừng n=3sang quỹ đạo dừng n=2, ta phải có

 m E

E

hc E

E

19 2

2

8 34 2

3 2

10.6,1.2

6,133

6,13

10.3.10.625,

Câu 6: Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là A X,A Y,A Z với

Z Y

A  2  0 , 5 Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là E X, E Y, E Z với

Y X

Z lkrZ

X Y Y

Y lkrY

X

X lkrX

A

E A

E W

A

E A

E W

X X

Z X

Y X

X X

Z

A

E A

E A

E A

E A

E A

A lớn hơn động năng của hạt nhân con

B chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con

C bằng động năng của hạt nhân con

D nhỏ hơn động năng của hạt nhân con

Xét phản ứng phân rã của hạt nhân 210Po

84 : 210Po X  

84Định luật bảo toàn động lượng cho ta

m v

2

1

d

m

m W

Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi

đi từ vị trí biên có li độ x=A đến vị trí

T T T

T

A T

A t

s

3 /

5 , 1



3 0



3 0

T

4 /

T

6 /

T

12 /

T

x

Theo bài, mốc thế năng chọn ở vị trí cân bằng tức tại điểm O như hình vẽ.

Thế năng của con lắc tại vị trí có li độ góc  xác định bởi

2 2

sin 2 cos 1

2

mgl mgl

Biểu thức xác định động năng của

2 2 0 2 2

2

1 cos

2

1 cos

2

1

Xét phương trình W d W t mg l tmgl 2t

2 0 2

2

2

cos2



   Chọn B.Câu 10: Êlectron là hạt sơ cấp thuộc loại

A leptôn B hipêron C mêzôn D nuclôn

Chọn A

Câu 11: Tia tử ngoại được dùng

A để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại

B trong y tế để chụp điện, chiếu điện

C để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh

D để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại

Chọn A

Câu 12: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện

áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để

hở là 100V Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hởcủa nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộnthứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng

A 100 V B 200 V C 220 V D 110 V

+s

H

 l

 0

Q

O

Gọi N1, N2 tương ứng là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy biến thế.

Với máy biến áp lí tưởng hoạt động không tải ta luôn có hệ thức liên hệ

2

1 2

1

N

N U

U



Gọi U1 là hiệu điện thế hiệu dụng đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp Theo bài khi

này, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V

2

1 1

100 N

N U





Giảm bớt n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U

n N

N U

Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp đó là 2U

n N

N U

N U

1 '

và U U N Nn

2

1 1

n N

N n N

N

3

2

2 2

1 2

100 N

N U

U

3

100 3

2 1

1 '

A 500 nm B 520 nm C 540 nm D 560 nm

Câu 14: Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt

nhân 9Be

4 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 prôtôn và có

động năng 4 MeV Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng

các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của

chúng Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

A 3,125 MeV B 4,225 MeV

C 1,145 MeV D 2,125 MeV

Xét phản ứng hạt nhân p Be 6 X  

3 9 4 1 1

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có

5

BeX

X v m v m v

p p p X

2

1

m W m W

m

X

dp p d dX

dp p d dX

6

45 , 5 1 4 4

E  dX  d  dp  3 , 575  4  5 , 45  2 , 125

Câu 15: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L

không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung của

tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 Để tần số dao

động riêng của mạch là 5 f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá

trị

A 5C1 B

5 1

C

C 5C1 D C51

Tần số riêng của mạch dao động xác định bởi f LC

 2

1

Theo bài ta có

1 1

120

12

1

1 2 2 2

1 2 1

C L LC

L f

C LC

Câu 16: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân

A đều có sự hấp thụ nơtron chậm B đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng

C đều không phải là phản ứng hạt nhân D đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng Chọn D

Câu 17: Đặt điện áp uU 2 cos t vào hai đầu đoạn

mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp

Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần

có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C

Đặt  1 2 1LC Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần sốgóc ω bằng



C 21 D 1 2.Tổng trở của đoạn mạch AB: 2  2

C

L Z Z R

C L AN

AN

Z Z R

U Z

Z

U IZ

1

L

C L C AN

Z R

Z Z Z

U U

L C

2 2

1 2

Câu 18: Một chất cĩ khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6 10 14Hz Khi dùng

ánh sáng cĩ bước sĩng nào dưới đây để kích thích thì chất này khơng thể phát quang?

10

Câu 19: 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

hịa với tần số 40 Hz Trên dây AB cĩ một sĩng dừng ổn định,

A được coi là nút sĩng Tốc độ truyền sĩng trên dây là 20 m/s Kể cả A và B, trên dây cĩ

1 2 2

A 4Δt B 6Δt C 3Δt D 12Δt

Giả sử điện tích tụ điện biến thiên điều hòa theo quy luật dạng sin: qq0sin t 

Theo bài tại thời điểm t=0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại (gọi đây là điện tích tụ điện)

2 1

sin sin



t

q q

2 2

sin 2

0 0

k t

l t

k t

2 3

2 3 2

6

5 2

2 6 2

, kN* ,lN

Dễ thấy thời điểm t nhỏ nhất thuộc tập nghiệm là



 3



t t

T t T

tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số cơng suất của đoạn mạch khi biến trở cĩ giá trị R1 lần lượt

là U C1 ,U R1 và cos1; khi biến trở cĩ giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nĩi trên là U C2 ,U R2 và2

cos Biết U C1  2U C2 ,U R2  2U R1 Giá trị của cos1và cos 2 là:

A

B

, 2 2

1 cos 1 2

2 2 2

2 1

2 1 2

C R

C R

U U U

U U U

2 1 2

2 1

2 1 2

25 ,0 4

25 ,0 25

,0 25

,0

C R

C R

U U

U

U U

U

5 75

, 3 75

,

2 1

U U

; 5

1

2 1



U

U U

ax

1 0 2

6 380 10 2 10

3 8 , 0 10

2 10

.

760

3 8 , 0

kD

ax

3 3

0

10

2,110

.2

3.8,0

Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số không đổi vào hai đầu A

và B của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và

tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện Các giá trị R,

L, C hữu hạn và khác không Với C  C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trịkhông đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở Với

2

1 2

C C

C  thì điện áp hiệudụng giữa A và N bằng

A 200 2V B 100 V C 200 V

D 100 2V

Gọi  là tần số góc của dòng điện

Với C  C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị xác định bởi

2

1 1

U Z

Z R

U R

RI

U

C L C

L R

Thay đổi giá trị R của biến trở mà U R không thay đổi, điều này chỉ có khi Z L  Z C1 0

L

C C

1

1 1

2

L C

L AN

Z Z R

U IZ

u (trong đó u tính bằng V, t tính bằngs) có giá trị 100 2V và đang giảm Sau thời điểm đó s

300

1, điện áp này có giá trị là

A  100 2V B  100V C 100 3V D 200 V

2 100 cos 2 200 2

50 600 5

2 3 2 100

2 3 2

100 2

1 2 100

k t

l t

k

t t

0 2 100 sin 0 2 100 sin 100 2

7 300

1 50 600

5 300

7 cos 2 200 2

50 600

7 100 cos 2 200

N

C L

R

2 100 2

3

2 cos 2 200

và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là

Năng lượng điện từ của hai mạch dao động:

2

2 0 2

1

2 0 1

2

1

;2

1

C

Q W

1

2 1

2

1

; 2

1

C

q W

2 1 1

2

1

; 2

1

i L W

i L

2 2 1

2

1

2 0 2

1

2

12

12

1

;2

12

12

1

C

q C

Q i

L C

q C

Q i

2 2

2

2 2

2 0 2 2 1 1

2

1 1

2 0 2

C L

q C L

Q i C L

q C L

2 2 0 2





q Q i q Q



2

14

12

1 2

2

2 1 2

T i

A

32 21

21 32 31

21 32 31

32



hc E

31



hc E

Từ các phương trình trên ta suy ra

21 32

21 32 31 32 21

hc

Chọn D

Câu 27: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB

mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở thuần 50 Ω mắc nối

tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm H



1, đoạn mạch MB chỉ

có tụ điện với điện dung thay đổi được Đặt điện áp uU0cos100t V vào hai đầu đoạn mạch

AB Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệchpha

2



so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị của C1 bằng

B A

M

C L

R

10 2

Từ giản đồ véctơ ta có

2 2

2

AB AM

U    Z C2 Z AM2 Z2AB

2 2 2 2

C L L

C R Z R Z Z



0 2

Z

Z R Z

2 2

C C



5 1

10 8 125 100

Quỹ đạo dừng N ứng với n=4 r 4 16r0

Quỹ đạo dừng L ứng với n=2 r 4 4r0

Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt r xác định bởi

0 0

0 2

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

Chọn D

Câu 30: Nối hai cực của một máy phát điện

xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB

gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn

cảm thuần Bỏ qua điện trở các cuộn dây của

máy phát Khi rôto của máy quay đều với tốc

độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu

dụng trong đoạn mạch là 1A Khi rôto của máy

quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3A.Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là

Tần số góc của dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu ra của máy phát tỉ lệ thuận vớitốc độ góc quay của rôto, ta suy ra khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì tần sốgóc của dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu ra của máy phát tương ứng là 3 và 3U .

Theo bài, khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụngtrong đoạn mạch là 1A

2 2 2 2

2

1

L R

U Z

3

L R

U Z

3

2 2 2

2 2 2

L

R R

L L

R

L R

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không

đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện

trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện

dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung C đến giá trị

R

k m

 4

1

2 2

U R

Z

U R RI

10 4 2

2

2 2

U R

Z

U R RI

1 2

2 1

2 1

2 1

C C L

C C C

L C

L

C L C L

Z Z Z

voli Z Z Z

Z Z

Z

Z Z Z

1 2 2

1

1 1 8

1 1

1 2

1 1

1 2

1

C C f C

C

L C C

/ 10

1 4

/ 10

1 50

.

8

1

4 4

để con lắc dao động tắt dần Lấy g 10m/s2 Tốc độ lớn nhất vật nhỏ

đạt được trong quá trình dao động là

3   Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ

2 2

A2   1  3  5  8

Pha ban đầu của dao động x2: rad

6

5 2

Câu 35: Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn

A và hướng không đổi

B tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng

C tỉ lệ với bình phương biên độ

D không đổi nhưng hướng thay đổi

C do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng

D là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục

Chọn B

Câu 37: Đặt điện áp uU0cos t vào hai đầu đoạn mạch gồm

điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có

điện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường độ dòng điện tức thời

trong đoạn mạch; u1,u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai

đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là

u i

Câu 38: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là

A biên độ và năng lượng B li độ và tốc độ

C biên độ và tốc độ D biên độ và gia tốc

10 3 10 625 ,

19

8 34

Câu 40: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5cm 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 2 10

R

Ta luôn có a   x a   x , tức độ lớn gia tốc của vật

tỉ lệ thuận với độ lớn li độ

Gọi M, N là hai điểm đối xứng qua vị trí cân bằng có độ lớn

gia tốc bằng 100cm/s2 Như vậy khi vật nhỏ chuyển động trên

đoạn thẳng MN, vật nhỏ của con lắc sẽ có độ lớn gia tốc không

vượt quá 100cm/s2

Theo bài ta có phương trình t MON  t NOM T3

Do

6 6

T t

t T t

5

200 200

2 /

II PHẦN RIÊNG [10 câu]

Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A hoặc B)

A Theo chương trình Chuẩn (10 câu, từ câu 41 đến câu 50)

Câu 41: Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điện trở

R rồi mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V Biết quạtđiện này có các giá trị định mức: 220V–88W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độlệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là φ, với cosφ=0,8 Để quạtđiện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng

T

4 /

T

6 /

T

12 /

Câu 42: Cho khối lượng của prôtôn; nơtron 18Ar,3Li lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u; 39,9525u;6,0145u và 1u=931,5 MeV / c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6Li

3 thì năng lượngliên kết riêng của hạt nhân 40Ar

18

A lớn hơn một lượng là 5,20 MeV B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV

C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV

Xét phản ứng kết hợp tạo thành hạt nhân 6Li

3 : p n 6 Li

3 1 0 1

1 3

Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng

u m

m

m0  3 p  3 n  3 1 , 0073  3 1 , 0087  6 , 048

Khối lượng hạt nhân sau phản ứng: mm Li  6 , 0145u

Suy ra năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6Li

A

c m m

MeV A

W lk

2,5.5,931.6

0145,6048

1 22

Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng

u m

m

m0  18 p  22 n  18 1 , 0073  22 1 , 0087  40 , 3228

Khối lượng hạt nhân sau phản ứng: mm Ar  39 , 9525u

Suy ra năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40Ar

c m m

MeV A

W lk

6234,8.5,931.40

9525,393228,





Dễ thấy năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40Ar

18 lớn hơn năng lượng liên kết riêng của

Li

6

3 một lượng xác định bởi E 8 , 6234  5 , 2  3 , 4234MeV Chọn C

Câu 43: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơnsắc có bước sóng λ Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trungtâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng

T¹i M lµ v©n tèi khi

 k  k Z d

2 1 2 1 2



Vân tối thứ 3 tính từ vân sáng trung

tâm ứng với k  2 hoặc k   3

Ta suy ra d2  d1  2 , 5  Chọn D

Câu 44: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T.Sau khoảng thời gian t=0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chấtphóng xạ này là

N

4 0

N

D N0 2.Theo định luật phóng xạ, số nguyên tử chất phóng xạ còn lại theo thời gian xác định bởi

 

22

5 , 0 0 0

N N

N

t

T T

k=-4