Đề thi thử thpt quốc gia chuẩn cấu trúc của bộ giáo dục môn Vật Lí
ĐỀ THI THỬ THPTQG CHUẨN CẤU TRÚC CỦA BỘ GIÁO DỤC MÔN VẬT LÝ (Đề số 21)
-
15851 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong dao động điều hòa khi vận tốc của vật cực tiểu thì
Đáp án C
Vận tốc của vật cực tiểu tại vị trí biên (x=A) khi đó:
Câu 2:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe Y-âng khoảng cách 2 khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe tới màn D = 2m. Chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng thỏa mãn . Khoảng cách gần nhất từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác nhau trùng nhau đến vân sáng trung tâm ở trên màn là
Đáp án B
Khoảng vân của bức xạ tím:
Khoảng vân của bức xạ đỏ:
Vị trí của các vân tím bậc 1, 2, 3… và đỏ bậc 1, 2, 3,…
Phổ ánh sáng trắng thu được sau giao thoa
Vị trí trùng nhau đầu tiên ứng với x=1,52 mm
Câu 3:
Sóng điện từ
Đáp án D
Đặc điểm của sóng điện từ:
+ là điện từ trường lan truyền trong không gian
+ là sóng ngang
+ truyền được trong tất cả các môi trường: rắn, lỏng, khí và chân không
+ Điện trường và từ trường luôn dao động: vuông phương, cùng pha
Câu 4:
Mạch RLC nối tiếp có điện áp đặt vào hai đầu mạch là và cường độ dòng điện qua mạch là . Điện trở của mạch là
Đáp án D
Câu 5:
Mạch xoay chiều RLC nối tiếp có L thuần cảm, tần số góc của dòng điện là . Nếu nói tắt tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch không thay đổi. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Đáp án C
Câu 6:
Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm không phụ thuộc
Đáp án B
Cường độ điện trường của một điện tích Q
(q là độ lớn điện tích thử)
Câu 7:
Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4 cm có hiệu điện thế 10V, giữa hai điểm cách nhau 6 cm có hiệu điện thế là
Đáp án B
Mối liên hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm trong điện trường đều:
Điện trường đều nên:
Câu 8:
Một mạch LC có điện trở không đáng kể, dao động điện từ tự do trong mạch có chu kỳ 2.s. Năng lượng điện trường trong mạch biến đổi điều hòa với chu kỳ là:
Đáp án A
Năng lượng điện trường trong mạch dao động với chu kì:
Câu 9:
Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1 mH và một tụ điện có điện dung C=0,1F. Tần số riêng của mạch có giá trị nào sau đây?
Đáp án A
Tần số riêng của mạch có giá trị:
Câu 10:
Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây là sai?
Đáp án C
Siêu âm cũng là sóng cơ nên nó không thể truyền được trong chân không
Câu 11:
Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để
Đáp án D
Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để một nửa số nguyên tử chất ấy biến đổi thành chất khác
Câu 12:
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
Đáp án C
Số bụng sóng:
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định:
Câu 13:
Cho một đoạn mạch RC có . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp . Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:
Đáp án A
Dung kháng:
Tổng trở của mạch:
Cường độ dòng điện cực đại trong mạch:
Độ lệch pha:
Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:
Câu 14:
Tần số của dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha phát ra tăng gấp 4 lần nếu
Đáp án D
Tần số do máy phát ra: f=p.n
+ Giảm tốc độ quay của rôto 8 lần và tăng số cặp cực từ của máy 2 lần => f giảm 4 lần
+ Giảm tốc độ quay của rôto 4 lần và tăng số cặp cực từ của máy 8 lần => f giảm 2 lần
+ Tăng tốc độ quay của rôto 2 lần và tăng số cực từ của máy 4 lần => f giảm 8 lần
+ Tăng tốc độ quay của rôto 8 lần và giảm số cực từ của máy 2 lần => f giảm 4 lần.
Câu 15:
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x=Acos(10t)(t tính bằng s). Tại t= 2 s, pha của dao động là
Đáp án D
Pha của dao động tại thời điểm t=2 s: 10t =10.2 =20 rad
Câu 16:
Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm thì cường độ dòng điện trong mạch là bằng
Đáp án B
Với mạch chỉ có cuộn cảm thuần:
Câu 17:
Bộ phận của mắt giống như thấu kính là
Đáp án D
Bộ phận của mắt có cấu tạo như một thấu kính hội tụ: thủy tinh thể
Câu 18:
Trong phản ứng hạt nhân thì X là
Đáp án A
Phương trình phản ứng:
Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích ta có:
(hạt )
Câu 19:
Phát biểu nào sau đây là sai?
Đáp án C
Chất khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục
Câu 20:
Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là
Đáp án A
Khi electron chuyển động xung quanh hạt nhân thì lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm
(Với Hidro: )
Thay số vào ta có:
Câu 21:
Một con lắc đơn có độ dài l thì dao động điều hòa với chu kì T. Hỏi cũng tại nơi đó nếu tăng gấp đôi chiều dài dây treo và giảm khối lượng của vật đi một nửa thì chu kì sẽ thay đổi như thế nào?
Đáp án D
Chu kì con lắc sau khi thay đổi:
(Chu kì không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng)
Câu 22:
Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.W. Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là
Đáp án D
Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là
Câu 23:
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch không tỉ lệ thuận với
Đáp án A
Điện năng tiêu thụ của mạch điện: A=P.t=U.I.t
Trong đó:
U: hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
I: là cường độ dòng điện chạy qua mạch
t: là thời gian dòng điện chạy qua mạch
Câu 24:
Công thoát electron ra khỏi kim loại A=6,625.J, hằng số Plăng h=6,625.J, vận tốc ánh sáng trong chân không c=3.m/s . Giới hạn quang điện của kim loại đó là
Đáp án C
Giới hạn quang điện của kim loại trên:
Câu 25:
Một khối chất phóng xạ A ban đầu nguyên chất. Ở thời điểm người ta thấy có 75% số hạt nhân của mẫu bị phân rã thành chất khác. Ở thời điểm trong mẫu chỉ còn lại 5% số hạt nhân phóng xạ A chưa bị phân rã (so với số hạt ban đầu). Chu kỳ bán rã bán rã của chất đó là
Đáp án C
Ở thời điểm : người ta thấy có 60% số hạt nhân của mẫu bị phân rã thành chất khác nên số hạt nhân còn lại là:
Ở thời điểm : trong mẫu chỉ còn lại 5% số hạt nhân phóng xạ nên:
Câu 26:
Trong ống Cu-lít-giơ electron được tăng tốc bởi một điện trường rất mạnh và ngay trước khi đập vào đối anôt nó có tốc độ 0,8c. Biết khối lượng ban đầu của electron là 0,511 Mev/. Bước sóng ngắn nhất của tia X có thể phát ra:
Đáp án C
Công mà electron nhận được khi đến anôt
Trong đó:
Bước sóng ngắn nhất của tia X có thể phát ra tính theo công thức:
Câu 27:
Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện . Và cuộn cảm mắc nối tiếp. Khi thay đổi R ứng với và thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là và với =2. Giá trị công suất P bằng
Đáp án C
Cảm kháng và dung kháng của mạch:
Theo đề bài, khi thay đổi R ứng với và thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P nên
Độ lệch pha trong hai trường hợp:
Mà ta lại có:
Từ (1) và (2) ta có:
Công suất trong mạch khi đó:
Câu 28:
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ . Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ . Dao động thứ hai có phương trình li độ là
Đáp án C
Có thể bấm nhanh bằng máy tính:
Vậy dao động thứ 2 có phương trình li độ:
Câu 29:
Cho mạch điện gồm R, L và C theo thứ tự nối tiếp, cuộn dây có điện trở r. Đặt vào hai đầu đm một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50Hz. Cho điện dung C thay đổi người ta thu được đồ thị liên hệ giữa điện áp hiệu dụng hai đầu mạch chứa cuộn dây và tụ điện với điện dung C của tụ điện như hình vẽ phía dưới. Điện trở r có giá trị bằng
Đáp án C
Ta có:
Câu 30:
Tại O có một nguồn phát âm đẳng hướng, công suất không đổi. Coi môi trường không hấp thụ âm. Một máy thu âm di chuyển theo một đường thẳng từ A đến B với AB=16cm. Tại A máy thu âm có cường độ âm là I, sau đó cường độ âm tăng dần đến cực đại 9I tại C rồi lại giảm dần về I tại B. Khoảng cách OC là:
Đáp án D
+ Do nguồn phát âm thanh đẳng hướng
+ Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm R:
+ Giả sử người đi bộ từ A qua C tới B:
+ Ta lại có:
+ Trên đường thẳng qua AB: đạt giá trị lớn nhất, nên C gần O nhất hay OC vuông góc với AB và là trung điểm của AB:
+ C là trung điểm của AB nên:
Câu 31:
Pônôli là chất phóng xạ phóng ra tia biến thành chì , chu kì bán rã là 138 ngày. Sau bao lâu thì tỉ số số hạt giữa Pb và Po là 3?
Đáp án A
Phương trình phóng xạ:
Từ phương trình phản ứng, ta thấy: Cứ một hạt nhân Poloni phóng xạ sẽ tạo ra một hạt nhân chì, số hạt nhân chì tạo thành:
Số hạt nhân Poloni còn lại:
Khi tỉ số hạt nhân chì và Poloni là 3 thì:
(ngày)
Câu 32:
Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Điện dung của tụ điện có thể thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp tức thời cực đại trên R là 12a. Biết khi điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là 16a thì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ là 7a. Chọn hệ thức đúng:
Đáp án B
Tổng trở của mạch khi đó:
Góc lệch pha giữa u và i trong mạch:
Góc lệch pha giữa và i trong mạch: và u vuông pha nhau
Khi đó:
Xét tỉ số:
Khi u=16a thì =7a
Thay (1) và (2) vào (3):
Câu 33:
Dụng cụ đo khối lượng trong một con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm một chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu một chiếc lò xo có độ cứng k = 480 N/m. Để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Chu kì dao động của ghế khi không có người là =1,0 s; còn khi có nhà du hành ngồi vào ghế là T=2,5 s. Khối lượng nhà du hành là
Đáp án C
+Khối lượng của ghế: Khi chưa có nhà du hành:
+ Khối lượng của ghế và nhà du hành: Khi có nhà du hành:
+ Khối lượng của nhà du hành:
Câu 34:
Một Angten rađa phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía rađa. Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là 90m. Angten quay với tần số góc n = 18 vòng/phút. Ở vị trí của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay Angten lại phát sóng điện từ. Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 84s. Tính vận tốc trung bình của máy bay?
Đáp án C
+ S là khoảng cách ban đầu giữa Angten và máy bay:
+ Thời gian angten quay 1 vòng là:
+ Ở lần phát sóng điện từ tiếp theo:
+ Từ (1) và (2):
Câu 35:
Lăng kính có tiết diện tam giác đều ABC, góc chiết quang A, mặt bên có độ rộng a=10cm. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên AB của lăng kính theo phương song song với BC sao cho toàn bộ chùm sáng khúc xạ ở mặt AB truyền đến AC. Biết rằng chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ vừa vặn thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại AC và chiết suất đối với ánh sáng tím là . Độ rộng của chùm sáng ló ra là:
Đáp án C
+ Tia đỏ vừa vặn phản xạ toàn phần, thì ta có thể lập luận để thấy rằng toàn bộ các tia khác cũng bị phản xạ toàn phần trên AC và khi đến BC đều ló hết ra ngoài
+ Góc tới thì
+ Đặt z = KC. Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác AIJ và tam giác JKC
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho tia đỏ tại K với
(vì tia đỏ vừa vặn thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần trên AC )
+ Khoảng cách cần tìm bằng
Câu 36:
Một nguồn sáng có công suất 2 W phát ra chùm sóng ánh sáng có bước sóng 0,597m tỏa ra đều theo mọi hướng. Một người đứng từ xa quan sát nguồn sáng. Biết rằng con ngươi mắt có đường kính khoảng 4 mm và mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi dây. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Khoảng cách xa nhất mà người này còn trông thấy được nguồn sáng là
Đáp án D
Gọi là số photon phát ra trong một đơn vị thời gian, là năng lượng của mỗi photon, thì
Vì nguồn phát sóng đẳng hướng nên tại điểm cách nguồn một khoảng R, số photon tới là:
Mà diện tích của con ngươi là:
Số photon lọt vào mắt trong một đơn vị thời gian là:
Thay số vào ta được:
Câu 37:
Mạch điện AB gồm đoạn AM và đoạn MB mắc nối tiếp. Điện áp của hai đầu mạch ổn định . Điện áp ở hai đầu đoạn AB sớm pha hơn cường độ dòng điện một góc . Đoạn MB chỉ có một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng có giá trị lớn nhất. Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là
Đáp án B
+ Vẽ giản đồ vectơ như hình vẽ
+ Đặt
+ Tổng đạt giá trị cực đại khi Y đạt giá trị cực đại:
+ Mặt khác theo giản đồ ta có:
+ Thay (2) vào (1) ta được:
+ Ta có: có giá trị lớn nhất X=
X= khi mẫu số cực tiểu, suy ra:
+ Từ (4) và (5):
Câu 38:
Do sóng dừng xảy ra trên sợi dây. Các điểm dao động với biên độ 3cm có vị trí cân bằng cách nhau những khoảng liên tiếp là 10 cm hoặc 20 cm. Biết tốc độ truyền sóng là 15m/s. Tốc độ dao động cực đại của bụng có thể là
Đáp án C
Các điểm có cùng biên độ liên tiếp cách nhau 10 cm hoặc 20 cm thỏa mãn:
Giả sử 3 điểm có cùng biên độ là M, V, P như hình vẽ. Có 2 trường hợp có thể xảy ra như trên:
+ Trường hợp 1: MN=10cmhoặc NP=20cm
Theo lí thuyết:
Tần số góc của sóng:
Từ hình ta có:
Suy ra:
Tốc độ dao động cực đại của bụng là:
+ Trường hợp 2: MN=20cmhoặc NP=10cm
Theo lí thuyết:
Tần số góc của sóng:
Từ hình ta có:
Suy ra:
Tốc độ dao động cực đại của bụng là:
Câu 39:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng. Nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng tương ứng là và . Trên miền giao thoa bề rộng L, quan sát được 12 vân sáng đơn sắc ứng với bức xạ , 6 vân sáng đơn sắc ứng với bức xạ và tổng cộng 25 vân sáng. Trong số các vân sáng trùng nhau trên miền giao thoa có hai vân sáng trùng nhau ở hai đầu. Tỉ số bằng
Đáp án D
Số các vân sáng trùng nhau trên miền giao thoa là: n=25-12-6=7
Số các vân sáng của bức xạ là: =12+7=19
Vân sáng ngoài cùng của bức xạ là bậc 18
Số vân sáng của bức xạ là: =6+7=13
Vân sáng ngoài cùng của bức xạ bậc 12
Trong số các vân sáng trùng nhau trên miền giao thoa có hai vân sáng trùng nhau ở hai đầu
Câu 40:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400 g đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ
Đáp án A
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
(với v và v’ là vận tốc cực đại của hệ lúc đầu và lúc sau)
+ Ban đầu, cơ năng của hệ:
+ Lúc sau, cơ năng của hệ:
+ Lập tỉ số (2) và (1) ta thu được kết quả: