40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 10 đề thi thử tốt nghiệp THPT Quốc gia năm 2021 môn Vật Lí có lời giải chi tiết (đề số 2)

Câu 1:

So với sự phân hạch hạt nhân thì sự phóng xạ hạt nhân có điểm khác

A. là xảy ra một cách tự phát

B. là phản ứng hạt nhân

C. là tạo ra hạt nhân bền hơn

D. là toả năng lượng

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Phóng xạ là quá trình tự nhiên, xảy ra tự phát, hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất,...Phản ứng phân hạch không xảy ra một cách tự phát.

Câu 2:

Để đo công suất tiêu thụ trung bình trên điện trở trên một mạch mắc nối tiếp (chưa lắp sẵn) gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện, người ta dùng thêm 1 bảng mạch ; 1 nguồn điện xoay chiều ; 1 ampe kế ; 1 vôn kế và thực hiện các bước sau:

A. b, d, e, f, a, c, g

B. a, c, b, d, e, f, g

C. a, c, f, b, d, e, g

D. b, d, e, a, c, f, g

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Để đo công suất tiêu thụ trung bình trên điện trở trên một mạch mắc nối tiếp ta thực hiện các bước theo thứ tự b, d, e, a, c, f, g.

Câu 3:

Trường hợp nào sau đây không xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch ?

A. Dây dẫn thẳng quay trong từ trường

B. Vòng dây quay trong từ trường đều

C. Dây dẫn thẳng chuyển động theo phương của các đường sức từ

D. Khung dây quay trong từ trường

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Dây dẫn thẳng chuyển động theo phương của các đường sức từ thì không có sự biến thiên từ thông qua khung → không xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu 4:

Tại một điểm A cách nguồn âm một khoảng bằng 1 m, người ta xác định được mức cường độ âm là 80 dB. Biết cường độ âm chuẩn $I_{0} = 10^{- 12} W / m^{2}$ và ngưỡng nghe của tai người là 40 dB. Coi môi trường là đẳng hướng và bỏ qua sự hấp thụ âm, người đứng cách nguồn âm một khoảng ngắn nhất bằng bao nhiêu thì không còn cảm giác âm ?

A. 314m.

B. 1000m.

C. 100m.

D. 318m.

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

$L_{1} = 10 \lg \frac{I_{1}}{I_{0}} = 80 dB; L_{2} = 10 \lg \frac{I_{2}}{I_{0}} = 40 d B$

$\to L_{1} - L_{2} = 10 \lg \frac{I_{1}}{I_{2}} = 20 \lg \frac{r_{2}}{r_{1}}$

$\to r_{2} = 100 m$

Câu 5:

Catốt của một tế bào quang điện có công thoát electron bằng 4 eV. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt là

A. 310,5 $\overset{o}{A}$

B. 402,8 $\overset{o}{A}$

C. 4028 $\overset{o}{A}$

D. 3105 $\overset{o}{A}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Công thoát

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa, tỉ số giữa quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất mà chất điểm đi được trong 1/4 chu kỳ là

A. $2 \sqrt{2}$

B. $\sqrt{2} + 1$

C. $\sqrt{2}$

D. $\sqrt{2} - 1$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Trong khoảng thời gian T/4 vật đi được quãng đường

- lớn nhất $s_{\max} = 2 . A \frac{\sqrt{2}}{2} = A \sqrt{2}$

- nhỏ nhất $s_{\min} = 2 (A - A \frac{\sqrt{2}}{2}) = A (2 - \sqrt{2})$

→ $\frac{s_{\min}}{s_{m a x}} = \frac{A \sqrt{2}}{A (2 - \sqrt{2})} = \frac{1}{\sqrt{2} - 1} = \sqrt{2} + 1$ .

Câu 7:

Đồ thị tọa độ - thời gian trong chuyển động thẳng của một chiếc xe có dạng như hình. Trong khoảng thời gian nào xe chuyển động thẳng đều ?

A. Chỉ trong khoảng thời gian từ 0 đến t₁

B. Trong khoảng thời gian từ 0 đến t₂

C. Chỉ trong khoảng thời gian từ t₁ đến t₂

D. Không có lúc nào xe chuyển động thẳng đều

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Từ đồ thị nhận thấy xe chuyển động thẳng đều trong khoảng thời gian từ 0 đến $t_{1}$

Câu 8:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I - âng: khoảng cách S₁S₂ = a = 4mm, khoảng cách từ S₁ và S₂ đến màn quan sát D = 2 m. Giữa hai điểm P, Q đối xứng nhau qua vân sáng trung tâm có 11 vân sáng, tại P và Q là hai vân sáng. Biết PQ là 3mm. Bước sóng do nguồn phát ra nhận giá trị:

A. λ = 0,65μm

B. λ = 0,50μm

C. λ = 0,67μm

D. λ = 0,60μm

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Có PQ = 12i = 3 mm → i = 0,25mm

Mà $i = \frac{λ D}{a} \to λ = 0, 5 μ m$ .

Câu 9:

Trong các chuyển động sau đây, chuyển động nào không phải là dao động tuần hoàn ?

A. Chuyển động rung của dây đàn.

B. Chuyển động của quả lắc đồng hồ.

C. Chuyển động tròn của một chất điểm.

D. Chuyển động của con lắc lò xo không có ma sát.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Chuyển động tròn không phải dao động.

Câu 10:

Hai hạt nhân ${}_{1}^{3}T$ và ${}_{2}^{3}H e$ có cùng

A. số notron

B. số nuclon

C. số proton

D. điện tích

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Hai hạt nhân 13T và 23He có cùng số nuclon là 3.

Câu 11:

Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y. Biết rằng X , Y là một trong ba phần tử R, C và cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế u = $U \sqrt{6}$ sin(100πt) V thì hiệu điện thế hiệu dụng trên hai phần tử X, Y đo được lần lượt là U_X= $U \sqrt{2}$ , U_Y= U. Phần tử X và Y là

A. C và R

B. không tồn tại

C. Cuộn dây và R

D. Cuộn dây và C

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Ta thấy $U^{2} = U_{X}^{2} + U_{Y}^{2}$ → hai phần tử X, Y vuông pha nhau → X, Y là C và R.

Câu 12:

Ánh sáng mặt trời chiếu nghiên 60^o so với phương ngang. Đặt một gương phẳng hợp với phương ngang một góc a để được chùm tia phản xạ hướng thẳng đứng xuống dưới. Giá trị của a là

A. $15^{0}$

B. $60^{0}$

C. $75^{0}$

D. $30^{0}$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Tia phản xạ hướng thẳng đứng xuống dưới thì góc phản xạ là: $\frac{60^{0} + 90^{0}}{2} = 75^{0}$

→ đường pháp tuyến hợp với phương ngang 1 góc $90^{0} - 75^{0} = 15^{0}$

→ gương hợp với phương ngang góc $a = 90^{0} - 15^{0} = 75^{0}$

Câu 13:

Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ độ cao 180 m xuống. Quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng là

A. 30m.

B. 55m.

C. 45m.

D. 125m

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Chọn gốc tọa độ tại vị trí vật rơi, chiều dương hướng xuống

Tọa độ của vật x = $\frac{g t^{2}}{2} = 5 t^{2}$

Khi vật chạm đất thì x = 180 = 5 $t^{2}$ → t = 6 s.

Quãng đường vật đi được trong 5 s đầu tiên là s = 5 $t^{2}$ = 5.5² = 125 m

Quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng là s’ = h – s = 180 – 125 = 55 m.

Câu 14:

Phát biểu nào sau đây là sai với nội dung hai tiên đề của Bo ?

A. Nguyên tử có năng lượng xác định khi nguyên tử đó đang ở trạng thái dừng

B. Khi chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng thấp sang trạng thái dừng có năng lượng cao, nguyên tử sẽ phát ra photon

C. Bán kính quỹ đạo dừng của êlectron trong nguyên tử hiđrô là r_n = n²r₀ (r₀ là bán kính Bo)

D. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ hay hấp thụ năng lượng

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Khi chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng thấp sang trạng thái dừng có năng lượng cao, nguyên tử sẽ hấp thụ photon

Câu 15:

Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u = Acost. Trong miền gặp nhau của hai sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại sẽ có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến đó bằng

A. một số nguyên lần bước sóng

B. một số lẻ lần nửa bước song

C. một số lẻ lần bước sóng

D. một số nguyên lần nửa bước sóng

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Hai nguồn đồng bộ → những điểm dao động với biên độ cực đại thỏa mãn ∆d = kλ.

Câu 16:

Nếu độ lớn điện tích của một trong hai vật mang điện giảm đi một nửa, đồng thời khoảng cách giữa chúng tăng lên gấp đôi thì lực tương tác điện giữa hai vật sẽ

A. giảm 2 lần

B. không đổi

C. giảm 8 lần

D. giảm 4 lần

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Ta có lực tương tác giữa hai điện tích $F = k \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}}$

→ độ lớn điện tích của một trong hai vật mang điện giảm đi một nửa, đồng thời khoảng cách giữa chúng tăng lên gấp đôi thì lực tương tác điện giữa hai vật sẽ giảm 8 lần.

Câu 17:

Trong các nguồn bức xạ đang hoạt động: hồ quang điện, màn hình máy vô tuyến, lò sưởi điện, lò vi sóng; nguồn phát ra tia tử ngoại mạnh nhất là

A. lò vi sóng.

B. lò sưởi điện.

C. hồ quang điện.

D. màn hình máy vô tuyến.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao trên $2000^{o}$ C đều phát tia tử ngoại. Hồ quang điện có nhiệt độ trên $3000^{o}$ C phát ra tia tử ngoại mạnh nhất trong các nguồn kể trên.

Câu 18:

Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian và có

A. cùng tần số

B. cùng pha ban đầu

C. cùng pha

D. cùng biên độ.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến thiên tuần hoàn theo thời gian và có cùng tần số.

Câu 19:

Sơ đồ của hệ thống thu thanh gồm

A. ăng-ten thu, máy phát dao động cao tần, tách sóng, loa.

B. ăng-ten thu, chọn sóng, khuếch đại cao tần, loa.

C. ăng-ten thu, biến điệu, chọn sóng, tách sóng, loa.

D. ăng-ten thu, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại âm tần, loa.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Sơ đồ của hệ thống thu thanh gồm ăng-ten thu, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại âm tần, loa.

Câu 20:

Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính, gốc O nằm trên trục kính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Tiêu cự của thấu kính là

A. 15 cm

B. 10 cm

C. -15 cm

D. -10 cm

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Từ đồ thị thấy $A_{A} = 4 c m; A_{A'} = 2 c m$ và khi xA có li độ dương thì $x_{A'}$ có li độ âm → ảnh bằng một nửa vật và ngược chiều vật → Thấu kính là thấu kính hội tụ.

. $\frac{d'}{d} = \frac{A'}{A} = \frac{1}{2} \to d' = 15 c m$

Ta có $\frac{1}{d} + \frac{1}{d'} = \frac{1}{f} \leftrightarrow \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{f}$ → f = 10 cm.

Câu 21:

Một học sinh tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa khe Yâng. Học sinh đó đo được khoảng cách hai khe là a = 1,20 ± 0,03 (mm); khoảng cách từ hai khe đến màn D = 1,60 ± 0,05 (m) và độ rộng của 10 khoảng vân L = 8,00 ± 0,16 (mm). Sai số tương đối của phép đo là

A. 0,96 %

B. 7,63 %

C. 1,60 %

D. 5,83 %

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Ta có bước sóng $i = \frac{λ D}{a} \Leftrightarrow λ = \frac{a i}{D}$

Sai số tỉ đối (tương đối) $\frac{Δ λ}{\bar{λ}} = \frac{Δ i}{\bar{i}} + \frac{Δ D}{\bar{D}} + \frac{Δ a}{\bar{a}} = \frac{\frac{0, 16}{10}}{\frac{8}{10}} + \frac{0, 05}{1, 6} + \frac{0, 03}{1, 2} = 0, 07625 = 7, 625 %$

Câu 22:

Khi đặt hiệu điện thế không đổi 40 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì dòng điện ổn định trong mạch có cường độ 1 A. Biết hệ số tự cảm của cuộn dây là 1/(2,5π) H. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có đồ thị biểu diễn có dạng như hình vẽ thì biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là

A. i = 42cos(100πt + π/4) A

B. i = 42cos(100πt – π/4) A

C. i = 4cos(100πt – 3π/4) A

D. i = 4cos(120πt + π/4) A

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Khi đặt điện áp một chiều vào hai đầu mạch thì I = 1 A → R = U/I = 40 .

Từ đồ thị ta có T/2 = 0,01 s → T = 0,02 s → ω = 100π rad/s.

→ Biểu thức điện áp trên mạch là u = 1602cos(100π – π/2) V.

Ta có $Z_{L} = ω L = 100 π . \frac{1}{2, 5 π} = 40 Ω .$

Độ lệch pha giữa u và i là $\tan φ = \frac{Z_{L}}{R} = 1 \to φ = \frac{π}{4}$

Tổng trở của mạch $Z = \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}} = 40 \sqrt{2} Ω \to I = \frac{U}{Z} = \frac{160 \sqrt{2}}{40 \sqrt{2}} = 4 A$ .

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = 42cos(100πt – π/4) A.

Câu 23:

Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có trong khí quyển có chu kỳ bán rã là 5568 năm. Mọi thực vật sống trên Trái Đất hấp thụ các bon dưới dạng CO₂ đều chứa một lượng cân bằng C14. Trong một ngôi mộ cổ người ta tìm thấy một mảnh xương nặng 18 g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút. Hỏi vật hữu cơ này chết cách đây bao nhiêu lâu? Biết độ phóng xa từ C14 ở thực vật sống là 12 phân rã/g.phút.

A. 5168,28 năm

B. 5275,68 năm

C. 5068,28 năm

D. 5378,58 năm

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Nguyên tắc xác định tuổi cổ vật thì hai mẫu vật: cổ và mới (còn sống) phải cùng khối lượng

Độ phóng xạ ở thực vật sống là 12 phân rã/g.phút nên $H_{0}$ = 12.18 = 216 phân rã/g.phút

Độ phóng xạ ở mảnh xương cổ H = 112 phân rã/g.phút

Áp dụng công thức $H = H_{0} 2^{- \frac{t}{T}} \Leftrightarrow 112 = 216 . 2^{- \frac{t}{5568}} \Rightarrow t = 5275, 86$ năm.

Câu 24:

Trong nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra bức xạ có bước sóng $λ_{1}$ , khi êlectron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo M thì nguyên tử phát ra bức xạ có bước sóng $λ_{2}$ Biết $E_{n} = - \frac{13, 6}{n^{2}}$ , khi đó

A. 6 $λ_{2}$ =5 $λ_{1}$

B. 256 $λ_{1}$ =3375 $λ_{2}$

C. 16 $λ_{2}$ = $λ_{1}$

D. 256 $λ_{2}$ =3375 $λ_{1}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Do $E = - \frac{13, 6}{n^{2}}$ và $Δ E_{1} = E_{4} - E_{1} = \frac{h c}{λ_{1}};$

$Δ E_{2} = E_{5} - E_{3} = \frac{h c}{λ_{2}} 3 \sqrt{2}$ nên

$\frac{E_{5} - E_{3}}{E_{4} - E_{1}} = \frac{λ_{1}}{λ_{2}} \Leftrightarrow \frac{- \frac{13, 6}{5^{2}} + \frac{13, 6}{3^{2}}}{- \frac{13, 6}{4^{2}} + \frac{13, 6}{1^{2}}} = \frac{λ_{1}}{λ_{2}} \Leftrightarrow \frac{256}{3375} = \frac{λ_{1}}{λ_{2}} \Leftrightarrow 256 λ_{2} = 3375 λ_{1} .$

Câu 25:

có độ lớn cảm ứng từ B = 0,5 T và có phương hợp với hướng của các đường sức từ một góc 30^o. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn $8 . 10^{- 14}$ N. Vận tốc của hạt đó khi bắt đầu bay vào trong từ trường là

A. $10^{6}$ m/s

B. 5. $10^{6}$ m/s

C. 0,5. $10^{6}$ m/s

D. $10^{7}$ m/s

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt f = qvBsinα → $v = \frac{f}{q B \sin α} = \frac{{8.10}^{- 14}}{{3, 2.10}^{- 19} . 0, 5 . \sin 30^{o}} = 10^{6} m / s .$

Câu 26:

Cho mạch điện như hình vẽ, ξ₁ = 20 V, ξ₂ = 32 V, r₁ = 1 Ω, r₂ = 0,5 Ω, R = 2 Ω. Cường độ dòng điện chạy qua R có độ lớn bằng

A. 4 A

B. 10 A

C. 16 A

D. 12 A

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Giả sử chiều dòng điện trong các nhánh như hình

Ta viết biểu thức cho từng vòng mạch như sau:

Tại nút A: $I_{1} + I_{2} - I = 0$ (II)

Từ (I), (II) → $I_{1} = - 4$ , $I_{2} = 16$ A, $I = 12$ A.

Câu 27:

Mắt không có tật là mắt

A. khi quan sát ở điểm cực viễn mắt phải điều tiết.

B. khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trước màng lưới.

C. khi quan sát ở điểm cực cận mắt không phải điều tiết.

D. khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trên màng lưới.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Mắt không có tật là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trên màng lưới.

Câu 28:

Một đoàn xe cơ giới có đội hình dài 1500 m hành quân với vận tốc 40 km/h. Người chỉ huy ở xe đầu trao cho một chiến sĩ đi mô tô một mệnh lệnh chuyển xuống xe cuối. Chiến sĩ ấy đi và về với cùng một vận tốc và hoàn thành nhiệm vụ trở về báo cáo mất một thời gian 5 phút 24 giây. Vận tốc của chiến sĩ đi mô tô là

A. 16,67 m/s

B. 44,8 km/h

C. 44,9 m/s

D. 16,67 km/h

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Đổi 40 km/h = 100/9 m/s

Gọi vận tốc của chiến sĩ đi mô tô là v

Khi người chiến sĩ chuyển lệnh xuống xe cuối thì do xe cuối cũng đang đi về phía người đó với vận tốc 100/9 m/s → vận tốc của người đó so với xe cuối là v + 100/9 (m/s)

→ Thời gian để xe đó gặp xe cuối là $\frac{1500}{v + \frac{100}{9}}$

Khi người chiến sĩ đi mô tô quay về thì do xe cuối chuyển động cùng chiều với người đó với vận tốc 100/9 m/s → vận tốc của người đó so với xe cuối là v - 100/9 (m/s)

→ Thời gian để xe đó gặp xe cuối là $\frac{1500}{v - \frac{100}{9}}$

Từ đề bài ta có: $\frac{1500}{v + \frac{100}{9}} + \frac{1500}{v - \frac{100}{9}}$ = 324 → v = 16,67 (m/s)

Câu 29:

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

A. 280 V

B. 400 V

C. 350 V

D. 3200 V

Xem đáp án

Chọn đáp án C

+ Ban đầu: $f_{0} = np = 50 (Hz)$ . $E_{0} = \frac{NBS 2 π f_{0}}{\sqrt{2}}$

+ Tăng lần 1: $f_{1} = (n + 1) p = 60 \Rightarrow p = 10; n = 5 (vong / s);$

$E_{1} = \frac{NBS . 2 π f_{1}}{\sqrt{2}} \Rightarrow E_{1} - E_{0} = \frac{NBS . 2 π (f_{1} - f_{0})}{\sqrt{2}} = \frac{20 π NBS}{\sqrt{2}} = 50 V \Rightarrow \frac{2 π NBS}{\sqrt{2}} = 5 (V)$

+ Tăng lần 2: $f_{2} = (n + 2) p = 70$ .

Vậy $E_{2} = \frac{NBS . 2 π f_{2}}{\sqrt{2}} = 5.70 = 350 V$ .

Câu 30:

Một dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có L = 5 μH và tụ điện có hai bản A, B với C = 8nF. Tại thời điểm t₁ (s), bản A của tụ có q = 24 nC. Đến thời điểm $t_{2} = (t_{1} + {0, 6.10}^{- 6} π)$ s, hiệu điện thế giữa hai bản A, B là

A. $3 \sqrt{2}$ V

B. 3V

C. -3V

D. $- 3 \sqrt{2}$ V

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Chu kì dao động $T = 2 π \sqrt{L C} = 2 π \sqrt{{5.10}^{- 6} {. 8.10}^{- 9}} = 4 . 10^{- 7} π (s)$

→ $0, 6 . 10^{- 6} π = T + \frac{T}{2}$ → tại thời điểm $t_{2}$ điện tích trên bản A bằng điện tích trên bản B ở thời điểm . $t_{1}$

→ $q_{A 2} = - q_{B 2} = q_{B 1} = - 24 n C .$

→ $U_{A B} = \frac{q}{C} = \frac{- {24.10}^{- 9}}{{8.10}^{- 9}} = - 3 V$

Câu 31:

Quan sát sóng dừng trên sợi dây AB, đầu A dao động điều hòa theo phương vuông góc với sợi dây (coi A là nút). Khi đầu B tự do và đầu A dao động với tần số là 22 Hz thì trên dây có 6 nút. Nếu đầu B cố định và giữ nguyên tốc độ truyền sóng của dây, để có 6 nút sóng thì tần số dao động của đầu A phải bằng

A. 18 Hz.

B. 25 Hz.

C. 20 Hz.

D. 23 Hz.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

+ Khi đầu B tự do trên dây có 6 nút → chiều dài dây là $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4} = \frac{11 λ}{4} \to λ = \frac{4 l}{11}$

+ Khi đầu B cố định trên dây có 6 nút → chiều dài dây là $l = k \frac{λ'}{4} = \frac{5 λ'}{4} \to λ' = \frac{2 l}{5}$

→ $\frac{f'}{f} = \frac{λ}{λ'} = \frac{4.5}{11.2} \to f' = f . \frac{20}{22} = 20 H z$

Câu 32:

Hai nguồn kết hợp A và B dao động theo phương vuông góc với bề mặt một chất lỏng với phương trình biên độ sóng không đổi khi truyền. Trên AB, khoảng cách giữa năm điểm dao động với biên độ cực đại liên tiếp là 10 cm. Trong đoạn MN thuộc AB có 5 điểm liên tiếp dao động với biên độ $A \sqrt{2}$ , kể cả M, N thì khoảng cách MN bằng

A. $5 c m$

B. $5 \sqrt{2} c m$

C. $6 \sqrt{2} c m$

D. $6, 25 c m$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Phương trình giao thoa: $x = 2 A \cos \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} π \cos (ω t - \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} π)$

→ Biên độ: $A_{m} = 2 A |\cos \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} π| = A \sqrt{2} \to \cos \frac{d_{2} - d_{1}}{λ} π = \pm \frac{1}{\sqrt{2}}$

$d_{2} - d_{1} = \frac{λ}{4} + k \frac{λ}{2}; M \in A B \to d_{1} + d_{2} = A B$

→ hai điểm liên tiếp có biên độ $A \sqrt{2}$ là $\frac{λ}{4}$

Hai cực đại liên tiếp thuộc AB cách nhau $\frac{λ}{2}$ → $4 \frac{λ}{2} = 10$ → λ = 5 cm.

→ Khoảng cách cần tìm: $4 \frac{5}{4} = 5 c m$

Câu 33:

Cho phản ứng hạt nhân $α +_{7}^{14} N \to_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ . Hạt α chuyển động với động năng 9,7 meV đến bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động năng 7 MeV. Cho biết $m_{N}$ = 14,003074 u; $m_{0}$ = 1,007825 u; $m_{α}$ = 16,999133 u; = 4,002603 u. Góc giữa các phương chuyển động của hạt α và hạt p là

A. $41^{o}$

B. $60^{o}$

C. $25^{o}$

D. $52^{o}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Năng lượng phản ứng hạt nhân

$ΔW = (m_{α} + m_{N} - m_{O} - m_{H}) c^{2} = K_{O} + K_{H} - K_{α} - K_{N} \to K_{0} = 1, 507389$

Theo định luật bảo toàn động lượng:

$\vec{P_{α}} = \vec{P_{O}} + \vec{P_{H}}$

$\to P_{O}^{2} = P_{H}^{2} + P_{α}^{2} - 2 P_{O} P_{H} . c o s φ \to 2 m_{O} K_{O} = 2 m_{H} K_{H} + 2 m_{α} K_{α} - 2 \sqrt{2 m_{H} K_{H} . 2 m_{α} K_{α}} . c o s φ$

Cos $\frac{m_{H} K_{H} + m_{α} K_{α} - m_{O} K_{O}}{\sqrt{2 m_{H} K_{H} . 2 m_{α} K_{α}}} \to$ φ = $52^{0}$ 14'

Câu 34:

Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh, nhẹ dài 5 cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Lấy π²=10, khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng, người ta đốt sợi dây nối hai vật làm vật B rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng

A. 70 cm.

B. 80 cm.

C. 65 cm.

D. 75 cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

+ Sau khi vật B tách rời, vật A dao động với chu kì $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = \frac{π}{5} (s)$ và biên độ $A = \frac{m g}{k} = 0, 1 m = 10 c m .$

Khi A lên đến điểm cao nhất thì đi được quãng đường $S_{A} = 2 A = 20 c m$ trong thời gian t = T/2 = π/10 (s).

+ Trong khoảng thời gian t = π/10 (s) vật B rơi tự do được quãng đường

$S_{B} = \frac{g t^{2}}{2} = \frac{10 {(0, 1 π)}^{2}}{2} = 0, 5 m = 50 c m .$

→ khoảng cách giữa hai vật là $L = ℓ + S_{A} + S_{B}$ = 5 + 10 + 50 = 65 cm

Câu 35:

Đặt điện áp xoay chiều $u_{0} = U_{0} \cos 100 π t$ (V) vào mạch điện gồm cuộn dây, tụ điện C và điện trở R. Biết điện áp hiệu dụng của tụ điện C, điện trở R là $U_{C} = U_{R} = 60$ , dòng điện sớm pha hơn điện áp của mạch là π/6 và trễ pha hơn điện áp của cuộn dây là π/3. Điện áp hiệu dụng của đoạn mạch có giá trị:

A. 60 $\sqrt{2}$ V

B. 60 V

C. 82 $\sqrt{2}$ V

D. 82 V

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Quan sát GĐVT ta có: IB + IN = 60 (1)

ΔAHM có NI = AH.tan $60^{0}$ =AH $\sqrt{3}$ (2)

Từ (1) và (2) ta có:

$\frac{A B}{2} + A H \sqrt{3} = \frac{A B}{2} + (A I - 60) \sqrt{3} = 60$

$\leftrightarrow \frac{A B}{2} + (A B . c o s 30 - 60) \sqrt{3} = 60$

$\to A B = \frac{60 + 60 \sqrt{3}}{2} = 82$ (V)

Câu 36:

Hai chất điểm dao động điều hòa dọc theo trên 2 đường thẳng song song cạnh nhau, có cùng vị trí cân bằng là gốc tọa độcó phương trình dao động lần lượt là $x_{1} = 8 \cos (ω t + \frac{π}{3})$ cm và $x_{2} = 6 \cos (ω t - \frac{2 π}{3})$ cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm là

A. 5 cm

B. 10 cm

C. 14 cm

D. 2 cm

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khoảng cách của hai chất điểm: $Δ x = |x_{1} - x_{2}|$

$x_{2} = 6 \cos (ω t - \frac{2 π}{3}) \to - x_{2} = 6 \cos (ω t - \frac{2 π}{3} + π)$ $\to$ $Δ x = 14 |\cos (ω t + \frac{π}{3})| \to Δ x_{\max} = 14 c m$

Câu 37:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng $S_{1}$ và $S_{2}$ cách nhau 11cm và dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có cùng phương trình $u_{1}$ = $u_{2}$ = 5cos100πt (mm). Tốc độ truyền sóng v = 0,5 m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Chọn hệ chục xOy thuộc mặt phẳng mặt nước khi yên lặng, gốc O trùng với $S_{1}$ , Ox trùng $S_{1} S_{2}$ . Trong không gian, phía trên mặt nước có 1 chất điểm chuyển động mà hình chiếu (P) của nó với mặt nước chuyển động với phương trình quỹ đạo y = x + 2 và có tốc độ v = $5 \sqrt{2}$ cm/s. Trong thời gian t = 2 s kể từ lúc (P) có tọa độ x = 0 thì (P) cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa sóng ?

A. 13

B. 22

C. 14

D.15

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Ta có λ = 1 cm.

Quãng đường (P) đi được trong 2 s là 10 $\sqrt{2}$ cm.

Ta có:

Suy ra $M S_{2} - M S_{1} \leq k λ \leq N S_{2} - N S_{1}$

Ta tìm được 13 giá trị của k.

Câu 38:

Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, tương ứng là (1), (2) và (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (1 và 3) có năng lượng là 3W. Dao động tổng hợp (2 và 3) có năng lượng W và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 3,3W.

B. 2,7W.

C. 2,3W.

D. 1,7W.

Xem đáp án

Đáp án D

Đặt biên độ dao động 2 là x thì biên độ dao động 1 là x $\sqrt{2}$

Đặt biên độ tổng hợp 23 là y thì biên độ tổng hợp 13 là y $\sqrt{3}$

Từ hình vẽ suy ra x+ x $\sqrt{2}$ = y $\sqrt{2}$ => x= y/ $\sqrt{2}$ ( 1+ $\sqrt{2}$ )

Biên độ tổng hợp 123 là $\sqrt{y^{2} + {(\sqrt{2} x)}^{2}}$ = 1,3y

W₂₃= W => W₁₂₃ = 1,3²= 1,69W

Câu 39:

Cho mạch điện AMNB, trong đó giữa A và M, giữa M và N, giữa N và B lần lượt là tụ điện C, điện trở R, cuộn cảm thuần L. Khi đặt vào hai đầu AB một điện áp có giá trị hiệu dụng và tần số ổn định thì điện áp giữa hai điểm A và M, A và N, M và B lần lượt là u_AM, u_AN, u_MB. Trong cùng một hệ trục tọa độ Out, các điện áp u_AM, u_AN, u_MB được biểu diễn như hình vẽ bên. Tính tỉ số Z_L/Z_C giữa cảm kháng của cuộn cảm và dung kháng của tụ điện

A. 2/3

B. 2/5

C. 1/5

D. 1/3

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Ta giả sử 1 đơn vị trên trục Ou là 1 V, 1 đơn vị trên trục Ot là 1 s.

Chu kì dao động là 12 s.

Xét u_AM: tại t = 0 đến t = 2,0 s dao động qua VTCB theo chiều âm → u_AM= 3cos(ωt + π/6).

Xét u_MB: tại t = 0 đến t = 1,0 s dao động qua vị trí biên âm → u_MB = 2cos(ωt + 5π/6).

Xét u_AN: tại t = 0 đến t = 1,0 s dao động qua VTCB theo chiều âm → pha ban đầu là π/3.

tại t = 1,0 s vật qua VTCB theo chiều âm đếm t = 3,0 s, vật qua vị trí −3 V và đang giảm. Nên

u_AN = 2 $\sqrt{3}$ cos(ωt + π/3).

Vậy: $\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = |\frac{u_{N B}}{u_{A M}}| = |\frac{u_{A M} + u_{M B} - u_{A N}}{u_{A M}}| = |\frac{3 ∠ \frac{π}{6} + 2 ∠ \frac{5 π}{6} - 2 \sqrt{3} ∠ \frac{π}{3}}{3 ∠ \frac{π}{6}}| = \frac{1}{3}$

Câu 40:

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát lúc đầu là 2 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 750 nm. Truyền cho màn vận tốc ban đầu hướng lại gần mặt phẳng hai khe để màn dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt phẳng hai khe với biên độ 40 cm và chu kì 6 s. Thời gian kể từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 8 bằng

A. 3,5 s

B. 2 s

C. 3 s

D. 3,375 s

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Xét đường tròn D, vtcb lức D = 2m.

Tại D = 2m → $i = \frac{{0, 75.10}^{- 9} . 2}{10^{- 3}} = 1, 5 m m$ thì kM = $\frac{x_{M}}{i} = \frac{19, 8}{1, 5} = 13, 2$

Khi sang biên âm: D âm = 2 – 0,4 =1,6 m → $k_{M} = 16, 5$

Khi sang biên dương: D dương = 2 + 0,4 =2.4 m → kM = 11.

Từ vtcb ra biên âm, điểm M có 3 lần sáng: 14, 15, 16.

Từ biên âm vào vtcb, điểm M có 3 lần sáng nữa, ứng với k = 16,15,14.

Để M có 8 lần sáng → đi từ vtcb thêm 2 lần sáng nữa: k = 13,12.

Đến khi k = 12 thì sáng đủ 8 lần → khi đó, D = $\frac{x_{M} a}{k λ} = \frac{{19, 8.10}^{- 3} {. 10}^{- 3}}{{12.750.10}^{- 9}} = 2, 2 m$

Δ = 210^o → Δt = 7T/12 = 3,5s.