40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P4)

Câu 1:

Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian.

B. Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.

C. Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.

D. Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Dao động cơ tắt dần của một vật là dao động có biên dộ dao động giảm dần theo thời gian.

Câu 2:

Sự điều tiết của mắt là

A. thay đổi độ cong của thủy tinh thể để ảnh của vật quan sát hiện rõ nét trên màng lưới.

B. thay đổi đường kính của con ngươi để thay đổi cường độ sáng chiếu vào mắt.

C. thay đổi vị trí của vật để ảnh của vật hiện rõ nét trên màng lưới.

D. thay đổi khoảng cách từ thủy tinh thể đến màng lưới để ảnh của vật hiện rõ nét trên võng mạc.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Sự điều tiết của mắt là A. Thay đổi độ cong của thủy tinh thể để ảnh của vật quan sát hiện rõ nét trên màng lưới.

Câu 3:

Một ô tô đang chạy thẳng đều với vận tốc 36 km/h bỗng tăng ga chuyển động nhanh dần đều. Biết rằng sau khi chạy được quãng đường 625m thì ô tô đạt vận tốc 54 km/h. Gia tốc của xe là

A. $1 m / s^{2}$

B. $0, 1 m / s^{2}$

C. $1 c m / s^{2}$

D. $1 m m / s^{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Đổi đơn vị $\{\begin{cases} v_{0} = 36 k m / h = 10 m / s \\ v = 54 k m / h = 15 m / s \end{cases}$ (Chú ý: $1 (k m / h) = \frac{10^{3}}{60.60} (m / s) = \frac{1}{3, 6} (m / s)$ )

$v^{2} - v_{0}^{2} = 2 a . s \Rightarrow a = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2 s} = \frac{15^{2} - 10^{2}}{2.625} = 0, 1 m / s^{2}$

Câu 4:

Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng

A. quang – phát quang

B. nhiễu xạ ánh sáng

C. tán sắc ánh sáng

D. giao thoa ánh sáng

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 5:

Một chất huỳnh quang khi bị kích thích bởi chùm sáng đơn sắc thì phát ra ánh sáng màu lục. Chùm sáng kích thích có thể là chùm sáng

A. màu vàng

B. màu đỏ

C. màu cam

D. màu tím

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Theo Định luật Xtốc về sự phát quang (Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang): Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng $λ_{h q}$ dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích $λ_{k t}$ : $h f_{h q} < h f_{k t} \Rightarrow λ_{h q} > λ_{k t}$ .

Theo đề $λ_{h q}$ là màu lục $\Rightarrow$ $λ_{k t}$ có thể là màu chàm, màu tím

Bước sóng của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng ánh sáng kích thích. Theo đề, ánh sáng huỳnh quang là màu lục thì chùm sáng kích thích có thể là màu chàm, màu tím vì $λ_{l a m}, λ_{t i m} < λ_{h p}$ là màu lục.

Câu 6:

Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là

A. Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.

B. Tốc độc cực tiểu của các phần tử môi trường truyền sóng.

C. Tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng.

D. Tốc độ cực đại của các phần tử môi trường truyền sóng.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.

Câu 7:

Nhận xét nào sau đây không đúng về từ trường Trái Đất?

A. Từ trường Trái Đất làm trục các nam châm thử ở trạng thái tự do định vị theo phương Bắc Nam.

B. Cực từ của Trái Đất trùng với địa cực của Trái Đất.

C. Bắc cực từ gần địa cực Nam.

D. Nam cực từ gần địa cực Bắc.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Cực từ của Trái Đất lệch góc $11 °$ với địa cực của Trái Đất (Xem SGK lớp 11).

Câu 8:

Lực hạt nhân còn được gọi là

A. Lực hấp dẫn.

B. Lựa tương tác mạnh

C. Lực tĩnh điện.

D. Lực tương tác điện từ.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclon trong phạm vi bán kính hạt nhân còn được gọi là lực tương tác mạnh.

Câu 9:

Cho một nam châm rơi thẳng đứng chui qua một vòng dây dẫn kín (C) cố định như hình vẽ. Khi nhìn vào vòng dây từ trên xuống, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong (C)

A. Ngược chiều kim đồng hồ khi nam châm tiến lại gần vòng dây và cùng chiều kim đồng hồ khi nam châm đi qua vòng dây.

B. Cùng chiều kim đồng hồ khi nam châm tiến lại gần vòng dây và ngược chiều kim đồng hồ khi nam châm đi qua vòng dây.

C. Luôn ngược chiều kim đồng hồ khi nam châm tiến lại gần vòng dây và cả sau khi nam châm tiến ra xa vòng dây.

D. Luôn cùng chiều kim đồng hồ khi nam châm tiến lại gần vòng dây và cả sau khi nam châm tiến ra xa vòng dây.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

- Khi nam châm lại gần vòng dây thì từ thông tăng nên từ trường ban đầu của nam châm và từ trường do dòng điện cảm ứng gây ra phải ngược chiều nhau.

- Từ hình ta dễ dàng xác định được từ trường ban đầu do nam châm sinh ra hướng lên (tuân theo quy tắc vào Nam ra Bắc). Vậy thì từ trường cảm ứng phải hướng xuống. Áp dụng quy tắc nắm tay phải suy ra chiều của i cùng chiều với kim đồng hồ.

Tương tự như khi nam châm xuyên qua vòng dây và ra xa thì chiều dòng điện vẫn ngược chiều kim đồng hồ.

Câu 10:

Hiện tượng điện phân không ứng dụng để

A. đúc điện

B. mạ điện

C. sơn tĩnh điện

D. luyện nhôm

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Hiện tượng điện phân không ứng dụng để sơn tĩnh điện.

Câu 11:

Phương trình biểu diễn đúng phương trình trạng thái khí lí tưởng là

A. $\frac{p_{1} V_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2} V_{2}}{T_{2}}$

B. $\frac{p_{1}}{V_{2}} = \frac{p_{2}}{V_{1}}$

C. $\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}}$

D. $p_{1} V_{1} = p_{2} V_{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Phương trình biểu diễn đúng phương trình trạng thái khí lí tưởng là

$\frac{p_{1} V_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2} V_{2}}{T_{2}} \overset{S u y r ộ n g r a}{\to} \{\begin{cases} Đ ẳ n g á p : \frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{V_{2}}{T_{2}} \\ Đ ẳ n g n h i ệ t : p_{1} V_{1} = p_{2} V_{2} \\ Đ ẳ n g t í c h : \frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \end{cases}$

Câu 12:

Một người đang dùng điện thoại di động để thực hiện cuộc gọi. Lúc này điện thoại phát ra

A. bức xạ gamma

B. tia tử ngoại

C. tia Rơn-ghen

D. sóng vô tuyến

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Điện thoại di động dùng sóng vô tuyến để liên lạc gọi và nghe.

Câu 13:

Nhận xét không đúng về điện môi là

A. Điện môi là môi trường cách điện.

B. Hằng số điện môi của chân không bằng 1.

C. Hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác giữa các điện tích trong môi trường đó nhỏ hơn so với khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần.

D. Hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Hằng số điện môi của mỗi chất là khác nhau và luôn luôn lớn hơn hoặc bằng 1. Do đó đáp án D sai.

Câu 14:

Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là

A. $W_{d} = \frac{1}{2} m v$

B. $W_{d} = m v^{2}$

C. $W_{d} = 2 m v^{2}$

D. $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2}$ .

Câu 15:

Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1m mang dòng điện 10A, đặt trong một từ trường đều 0,1T thì chịu một lực 0,5N. Góc lệch giữa cảm ứng từ và chiều dòng điện trong dây dẫn là

A. $0, 5 °$

B. $30 °$

C. $45 °$

D. $60 °$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

$F = |B| \sin α \Rightarrow \sin α = \frac{F}{|B|} = \frac{0, 5}{|10.0, 1|} = \frac{1}{2} \Rightarrow α = 30 °$

Câu 16:

Hai vật M và m được treo vào ròng rọc nhẹ như hình vẽ. Biết rằng $M > m$ và sợi dây không dãn. Buông nhẹ hệ để hệ chuyển động tự do. M sẽ đi xuống với gia tốc bằng

A. $g$

B. $\frac{M}{m} g$

C. $\frac{M - m}{M + m} g$

D. $\frac{M - m}{M m} g$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

$\{\begin{cases} V ậ t M : M a = M g - T \\ V ậ t m : m a = T - m g \end{cases} \Rightarrow a (M + m) = g (M - m) \Rightarrow a = \frac{M - m}{M + m} g$

Câu 17:

Thanh sắt và thanh niken tách rời nhau được nung nóng đến cùng nhiệt độ $1200 ° C$ thì phát ra

A. Hai quang phổ vạch không giống nhau.

B. Hai quang phổ vạch giống nhau.

C. Hai quang phổ liên tục không giống nhau.

D. Hai quang phổ liên tục giống nhau.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Các vật nung nóng trên $1000 ° C$ đều phát ra quang phổ liên tục giống nhau.

Câu 18:

Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều

A. Sao cho từ trường cảm ứng có chiều chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch.

B. Hoàn toàn ngẫu nhiên.

C. Sao cho từ trường cảm ứng luôn cùng chiều với từ trường ngoài.

D. Sao cho từ trường cảm ứng luôn ngược chiều với từ trường ngoài.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có chiều chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch.

Câu 19:

Biết cường độ âm chuẩn là $10^{- 12} w / m^{2}$ . Khi cường độ âm tại một điểm là $10^{- 4} w / m^{2}$ thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 80 dB

B. 50 dB

C. 60 dB

D. 70 dB

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Công thức tính mức cường độ âm: $L = \lg \frac{I}{I_{0}} = \lg \frac{10^{- 4}}{10^{- 12}} = \lg 10^{8} = 8 B \Rightarrow L = 80 d B$

Câu 20:

Một sóng điện từ có tần số 90 MHz, truyền trong không khí với tốc độ ${3.10}^{8} m / s$ thì có bước sóng là

A. 3,333 m

B. 3,333 km

C. 33,33 km

D. 33,33 m

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Bước sóng của sóng điện từ truyền trong môi trường với tốc độ v: $λ = \frac{v}{f} = \frac{{3.10}^{8}}{{90.10}^{6}} = 3, 33 m$

Câu 21:

Một vật chuyển động với đồ thị vận tốc theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ. Giai đoạn nào hợp lực tác dụng vào vật là lớn nhất?

A. OA

B. AB

C. BC

D. Không xác định được

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Từ đồ thị ta thấy đoạn OA dốc hơn các đoạn còn lại nên gia tốc đoạn IA có độ lớn lớn nhất nên hợp lực tác dụng vào vật là lớn nhất.

Câu 22:

Một người đeo kính có độ tụ -1,5dp thì nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết. Người này

A. Mắc tật cận thị và có điểm cực viễn cách mắt 2/3 m.

B. Mắc tật viễn thị và điểm cực cận cách mắt 2/3 m.

C. Mắc tật cận thị và có điểm cực cận cách mắt 2/3 cm.

D. Mắc tật viễn thị và điểm cực cận cách mắt 2/3 cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Để chữa tật, người này đeo kính phân kì, vậy mắt mắc tật cận thị và có điểm cực viễn $O C_{v} = - f = - 1 / D = - 1 / (- 1, 5) = 2 / 3 m$

Câu 23:

Một xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc lúc không có gió là 15 km/h. Người này đi từ A tới B xuôi gió và đi từ B trở lại A ngược gió. Vận tốc gió là 1 km/h. Khoảng cách AB= 28km. Thời gian tổng cộng đi và về bằng

A. 1,25 h

B. 2,5 h

C. 1,75 h

D. 3,75 h

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Vận tốc xe khi xuôi gió $v = 15 + 1 = 16 k m / h$

Thời gian đi xuôi gió $t_{1} = \frac{28}{16} = 1, 75 h$

Vận tốc xe khi ngược gió $v = 15 - 1 = 14 k m / h$

Thời gian xe đi ngược gió $t_{2} = \frac{28}{14} = 2 h$

Thời gian tổng cộng đi và về là $t = t_{1} + t_{2} = 3, 75 h$

Câu 24:

Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đi không đổi và coi hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm n lần (n> 1) thì phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện

A. Tăng lên $n^{2}$ lần

B. Giảm đi $n^{2}$ lần

C. Giảm đi $\sqrt{n}$ lần

D. Tăng lên $\sqrt{n}$ lần

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Công suất truyền đi và hệ số công suất của mạch điện bằng 1: $P = U I \Rightarrow I = P / U$

Công suất hao phí trên đường dây truyền tải: $P_{h p} = r I^{2} = r . \frac{P^{2}}{U^{2}} \Rightarrow P_{h p}$ giảm n lần thì I tăng lên $\sqrt{n}$ lần.

Câu 25:

Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc $ω = 173, 2 r a d / s$ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi I là cường độ dòng điện trong đoạn mạch, $φ$ là độ lệch pha giữa u và i.

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $φ$ theo L. Giá trị của R là

A. $31, 4 Ω$

B. $15, 7 Ω$

C. $30 Ω$

D. $15 Ω$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Từ đồ thị ta thấy $\{\begin{cases} L = 0, 1 H \Rightarrow Z_{L} = L ω = 10 \sqrt{3} Ω \\ φ = 30 \to \tan 30 = \tan \frac{Z_{L}}{R} \end{cases} \Rightarrow \tan 30 = t a n \frac{10 \sqrt{3}}{R} \Rightarrow R = 30 Ω$

Câu 26:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm. Ban đầu, thí nghiệm được tiến hành trong không khí. Sau đó, tiến hành thí nghiệm trong nước có chiết suất 4/3 đối với ánh sáng đơn sắc nói trên. Để khoảng vân trên màn quan sát không đổi so với ban đầu, người ta thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp và giữ nguyên các điều kiện khác. Khoảng cách giữa hai khe lúc này bằng

A. 0,9 mm

B. 1,6 mm

C. 1,2 mm

D. 0,6 mm

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Khoảng vân lúc thí nghiệm trong không khí và trong nước lần lượt là $i$ và $i'$

$\{\begin{cases} i = \frac{λ D}{a} \\ i^{'} = \frac{λ^{'} D}{a^{'}} \end{cases} \overset{i = i^{'}}{\to} \frac{λ}{a} = \frac{λ^{'}}{a^{'}} \Leftrightarrow \frac{λ}{λ^{'}} = \frac{a}{a^{'}} \overset{n = \frac{λ}{λ^{'}}}{\to} \frac{4}{3} = \frac{1, 2}{a^{'}} \Rightarrow a^{'} = 0, 9 m m$

Câu 27:

Chất phóng xạ pôlôni ${}_{84}^{210}P o$ phát ra tia $α$ và biến đổi thành chì. Cho chu kì bán rã của pôlôni là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu pôlôni nguyên chất, sau khoảng thời gian t thì tỉ số giữa khối lượng chì sinh ra và khối lượng pôlôni còn lại trong mẫu là 0,6. Coi khối lượng nguyên tử bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó tính theo đơn vị u. Giá trị của t là

A. 95 ngày

B. 105 ngày

C. 83 ngày

D. 33 ngày

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Số hạt nhân Chì sinh ra bằng số hạt nhân Pôlôni đã phân rã

$N_{P b} = Δ N = N_{0} - N = N_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}})$

Tỉ số hạt nhân Chì và số hạt nhân Pôlôni ở thời điểm t là:

$\frac{N_{P b}}{N_{P o}} = \frac{N_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}})}{N_{0} {.2}^{- \frac{t}{T}}} = 2^{\frac{t}{T}} - 1 \overset{N = \frac{m}{A} . N_{A}}{\to} \frac{m_{P b}}{m_{P o}} = \frac{A_{P b}}{A_{P o}} (2^{\frac{t}{T}} - 1) = \frac{206}{210} (2^{\frac{1}{138}} - 1) = 0, 6 \Rightarrow t = T \log_{2} (\frac{0, 6.210}{206}) + 1 \approx 95$

Chú ý: Có thể giải phương trình trên bằng cách bấm máy tính cầm tay.

Câu 28:

Cho phản ứng hạt nhân: ${}_{3}^{7}L i + {}_{1}^{1}H \to {}_{2}^{4}H e + X$ . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 mol heli theo phản ứng ngày là $5, {2.10}^{24} M e V$ . Lấy $N_{A} = 6, {02.10}^{23} m o l^{- 1}$ . Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân trên là

A. 69,2 MeV.

B. 34,6 MeV.

C. 17,3 MeV.

D. 51,9 MeV.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Phương trình phản ứng hạt nhân:

${}_{3}^{7}L i + {}_{1}^{1}H \to {}_{2}^{4}H e + {}_{2}^{4}H e$ (Một phản ứng tạo ra 2 hạt nhân heli)

Để tổng hợp 1 mol Heli cần có số phương trình phản ứng bằng một nửa số hạt heli. Ta có số hạt nhân của 1 mol heli:

$Q = \frac{1}{k} N Δ E = \frac{1}{k} n . N_{A} Δ E \Rightarrow Δ E = \frac{k . Q}{n . N_{A}} = \frac{2.5, {2.10}^{24}}{1.6, {022.10}^{23}} = 17, 2 M e V$

Chú ý: Nếu mỗi phản ứng tạo ra một hạt He thì năng lượng tỏa ra cho mỗi hạt He là $Δ E$ . Nếu sau phản ứng có k hạt thì năng lượng chia đều cho k hạt. Trường hợp nếu xét N hạt thì năng lượng tỏa ra là $Q = N Δ E . \frac{1}{k}$ .

Câu 29:

Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng $λ$ để “đốt” các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích $4 m m^{3}$ thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của ${3.10}^{19} p h o t o n$ của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn $1 m m^{3}$ mô là 2,548 J. Lấy $h = 6, {625.10}^{- 34} J . s; c = {3.10}^{8} m / s$ . Giá trị của $λ$ là

A. 496 nm

B. 675 nm

C. 385 nm

D. 585 nm

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Năng lượng để “đốt” mô mềm có thể tích $4 m m^{3}$ là: $W_{1} = 4.2, 548 J$

Năng lượng của chùm laze gồm ${3.10}^{19} p h o t o n$ : $W_{2} = N . \frac{h c}{λ} = {3.10}^{19} . \frac{h c}{λ}$

Năng lượng của chùm laze được dùng để đốt cháy mô mềm nên ta có: $W_{1} = W_{2} \Leftrightarrow {3.10}^{19} . \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{λ} = 4.2, 548 \Rightarrow λ = 5, {85.10}^{- 7} m = 585 m$

Câu 30:

Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình $B = B_{0} \cos (2 π 10^{8} t + \frac{π}{3})$ ( $B_{0} > 0$ , t tính bằng s). Kể từ lúc t= 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là

A. $\frac{10^{- 8}}{9} s$

B. $\frac{10^{- 8}}{8} s$

C. $\frac{10^{- 8}}{12} s$

D. $\frac{10^{- 8}}{6} s$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Cường độ điện trường E biến thiên cùng pha với cảm ứng từ B nên ta có $E = E_{0} \cos (2 π 10^{8} t + \frac{π}{3})$ . Tại t=0 cường độ điện trường có giá trị là $E = \frac{E_{0}}{2}$ và đang giảm. (Quan sát vòng tròn lượng giác).

Thời điểm đầu tiên cường độ điện trường bằng 0 là:

$t = \frac{T}{12} = \frac{2 π}{12 ω} = \frac{2 π}{12.2 π {.10}^{8}} = \frac{10^{- 8}}{12} s$

Câu 31:

Một viên đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 100m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng là $m_{1} = 8 k g; m_{2} = 4 k g$ . Mảnh nhỏ bay với phương thẳng đứng với vận tốc 225m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Độ lớn vận tốc của mảnh lớn bằng

A. 210,5 (m/s)

B. 541 (m/s)

C. 187,5 (m/s)

D. 335 (m/s)

Xem đáp án

Chọn đáp án C

$\{\begin{cases} \vec{p} = \vec{p_{1}} + \vec{p_{2}} \overset{\vec{p} ⊥ \vec{p_{2}}}{\to} p_{1}^{2} = p_{2}^{2} + p^{2} \\ {(m_{1} v_{1})}^{2} = {(m_{2} v_{2})}^{2} + {(m v)}^{2} \Rightarrow v_{1} = \frac{\sqrt{{(m_{2} v_{2})}^{2} + {(m v)}^{2}}}{m_{1}} \end{cases} \overset{T h a y s ố}{\to} v_{1} = \frac{\sqrt{{(4.225)}^{2} + {(12.100)}^{2}}}{8} = 187, 5 m / s$

Câu 32:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: $ξ = 24 V; r = 0, 5 Ω; R_{1} = 12 Ω; R_{3} = 28 Ω$ . Bỏ qua điện trở của ampo kế và dây nối. Số chỉ của ampe kế là 1,75 A. Công suất tỏa nhiệt trên $R_{2}$ là

A. 37,5 W.

B. 73,5 W.

C. 36,75 W.

D. 121,5 W.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

$U_{A B} = R_{1} I_{A} = 12.1, 75 = 21 V \Rightarrow \{\begin{cases} I = \frac{E - U_{A B}}{r} = \frac{24 - 21}{0, 5} = 6 A \\ I_{3} = \frac{U_{A B}}{R_{3}} = \frac{21}{28} = 0, 75 A \end{cases} \Rightarrow I_{2} = I - I_{A} - I_{3} = 3, 5 A P_{2} = U_{A B} I_{2} = 73, 5 W$

Câu 33:

Một sợi dây đàn hồi dài 90cm có một đầu cố định và một đầu tự do đang có sóng dừng. Kể cả đầu dây cố định, trên dây có 8 nút. Biết rằng khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,25s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 1,2 m/s

B. 2,9 m/s

C. 2,4 m/s

D. 2,6 m/s

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi một đầu cố định một đầu tự do: $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4}$

Số nút = Số bụng = số bó + 1 = k + 1 (Với k là số bó)

Trên dây có 8 nút tức là có 7 bó. Do đó ta có k=7.

Áp dụng $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4} \Leftrightarrow 90 = (2.7 + 1) \frac{λ}{4} \Rightarrow λ = 24 c m$

Khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là

$Δ t = \frac{n - 1}{2} T = \frac{6 - 1}{2} T \Rightarrow T = \frac{2 Δ t}{5} = 0, 1 s \overset{v = \frac{λ}{T}}{\to} v = \frac{24}{0, 1} = 240 c m / s = 24 m / s$

Câu 34:

Trong giờ thực hành, một học sinh muốn đo hệ số công suất của một thiết bị điện X bằng các dụng cụ gồm: điện trở, vôn kế lí tưởng, nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số không đổi; các dây nối có điện trở không đáng kể. Tiến hành thí nghiệm bằng cách mắc nối tiếp điện trở và thiết bị X, sau đó nối vào nguồn điện. Học sinh này dùng vôn kế đo điện áp hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở và hai đầu thiết bị X thì vôn kế có số chỉ lần lượt là: 220V, 100V và 128V. Hệ số công suất của thiết bị X là

A. 0,71

B. 0,55

C. 0,94

D. 0,86

Xem đáp án

Chọn đáp án D

$\vec{U} = \vec{U_{R}} + \vec{U_{X}} \Rightarrow U^{2} = U_{R}^{2} + U_{X}^{2} + 2 U_{R} . U_{X} \cos φ_{X} \Rightarrow \cos φ_{X} = \frac{U^{2} - U_{R}^{2} - U_{X}^{2}}{2 U_{R} U_{X}}$

Thay số: $\cos φ_{X} = \frac{220^{2} - 100^{2} - 128^{2}}{2.100.128} = 0, 86$

Câu 35:

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng khối lượng đang dao động điều hòa. Gọi $l_{1}, s_{01}, F_{1}$ và $l_{2}, s_{02,} F_{2}$ lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết $3 l_{2} = 2 l_{1}, 2 s_{02} = 3 s_{01}$ . Tỉ số $\frac{F_{1}}{F_{2}}$ bằng

A. $\frac{4}{9}$

B. $\frac{3}{2}$

C. $\frac{9}{4}$

D. $\frac{2}{3}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc nhỏ $α < 10^{0}$ thì $\sin α \approx α = \frac{s}{l}$ (Tính theo đơn vị rad).

Lực kéo về cực đại của con lắc khi vật ở biên: $F_{k v} = P \sin α_{0} = m g α_{0}$

$s = l α \to \frac{α_{01}}{α_{02}} = \frac{s_{01} / l_{1}}{s_{02} / l_{2}} = \frac{s_{01}}{s_{02}} . \frac{l_{2}}{l_{1}} = \to_{2 s_{02} = 3 s_{01}}^{3 l_{2} = 2 l_{2}} \frac{α_{01}}{α_{02}} = \frac{2}{3} . \frac{2}{3} = \frac{4}{9}$ (1)

Theo đề ta có: $\frac{F_{1}}{F_{2}} = \frac{m g α_{01}}{m g α_{02}} = \frac{α_{01}}{α_{02}} \overset{(1)}{\to} \frac{F_{1}}{F_{2}} = \frac{4}{9}$

Câu 36:

Một vật dao động theo phương trình $x = 5 \cos (5 π t - \frac{π}{3}) c m$ (t tính bằng s). Kể từ t= 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ x= -2,5cm lần thứ 2017là

A. 401,6 s

B. 403,4 s

C. 401,3 s

D. 403,5 s

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Một chu kỳ có 2 lần vật qua vị trí $x = - 2, 5 c m = - \frac{A}{2} (T = 0, 4 s)$

Số lần $\frac{2017}{2} = 1008 d ư 1 \to Δ t = 1008 T + t_{1}$

Thời gian $t_{1}$ được xác định từ VTLG.

$t_{1} = \frac{T}{6} + \frac{T}{4} + \frac{T}{12} = 0, 2 s \Rightarrow Δ t = \underset{2016 l a n}{\underset{⏟}{1008 T}} + \underset{1 l a n}{\underset{⏟}{t_{1}}} = 1008.0, 4 + 0, 2 = 403, 4 s .$

Câu 37:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên thì dòng điện qua đoạn mạch có cường độ là $i = 2 \sqrt{2} \cos ω t (A)$ . Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu AM, ở hai đầu MN và ở hai đầu NB lần lượt là 30 V, 30 V và 100 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là

A. 200 W

B. 110 W

C. 220 W

D. 100 W

Xem đáp án

Chọn đáp án B

$\{\begin{cases} U^{2} = {(U_{r} + U_{R})}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2} \\ U_{d}^{2} = U_{r}^{2} + U_{L}^{2} = 30^{2} \end{cases} \Rightarrow 100^{2} = {(30 + U_{R})}^{2} + {(\sqrt{30^{2} - U_{r}^{2}} - 100)}^{2} \overset{F X = 570 V N}{\to} U_{r} = 25, 0458 V \Rightarrow P = (U_{R} + U_{r}) I = 110 W$

Câu 38:

Đặt điện áp $u = 50 \sqrt{2} \cos (ω t) (V)$ vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung thay đổi được. Thay đổi điện dung của tụ cho tới khi điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại là 130 V. Khi đó, vào thời điểm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị bằng 50 V và đang tăng thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm thuần có giá trị xấp xỉ bằng

A. 42 V

B. 75 V

C. 60 V

D. 52 V

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khi C thay đổi để $U_{C}^{\max}$ thì $Δ A M B ⊥ t ạ i A$ .

$\{\begin{cases} U^{2} = U_{C}^{\max} (U_{C}^{\max} - U_{L}) \to_{U = 50}^{U_{C}^{\max} = 130} U_{L} = \frac{1440}{13} V \\ t \to u = 50 \Rightarrow \cos ω t = \frac{1}{\sqrt{2}} \Rightarrow ω t = - \frac{π}{4} (d o đ a n g t ă n g) \end{cases}$

$\sin φ = \frac{U}{U_{C}^{\max}} = \frac{5}{13} \Rightarrow u_{L} = U_{L} \sqrt{2} \cos (\underset{π / 4}{\underset{⏟}{ω t}} + \frac{π}{2} + \arcsin \frac{5}{13}) \approx 60 V$

Câu 39:

Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1kg dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình $x = A \cos ω t (c m)$ . Đồ thị biểu diễn động năng theo bình phương li độ như hình vẽ. Lấy $π^{2} = 10$ . Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ là

A. 20 cm/s

B. 40 cm/s

C. 10 cm/s

D. 80 cm/s

Xem đáp án

Chọn đáp án D

$\{\begin{cases} W_{d} = W - W_{t} = W - \frac{1}{2} k x^{2} \overset{x^{2} = 0}{\to} W_{d} = W = 0, 08 J \\ x^{2} = {16.10}^{- 4} m^{2} \Rightarrow W_{d} = 0 = W - \frac{1}{2} k .16 \Rightarrow k = 100 N / m \end{cases} k = 100 \Rightarrow \{\begin{cases} A = \sqrt{\frac{2 W}{k}} = 0, 04 m = 4 c m \\ T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{0, 1}{100}} = 0, 2 s \end{cases} \Rightarrow \bar{v} = \frac{4 A}{T} = 80 c m / s$

Câu 40:

Cho $D_{1}, D_{2}$ và $D_{3}$ là ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Dao động tổng hợp của $D_{1}$ và $D_{2}$ có phương trình $x_{12} = 3 \sqrt{3} \cos (ω t + \frac{π}{2}) c m$ . Dao động tổng hợp của $D_{2}$ và $D_{3}$ có phương trình $x_{23} = 3 \cos ω t (c m)$ . Dao động $D_{1}$ ngược pha với dao động $D_{3}$ . Biên độ của dao động $D_{2}$ có giá trị nhỏ nhất là

A. 2,6 cm

B. 2,7 cm

C. 3,6 cm

D. 3,7 cm

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Cách 1:

Xây dựng giãn đồ vectơ như hình vẽ.

Ta thấy vectơ $\vec{A_{2}}$ đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi vectơ $\vec{A_{2}}$ trùng với OH.

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông $\frac{1}{O H^{2}} = \frac{1}{3^{2}} + \frac{1}{{(3 \sqrt{3})}^{2}} \Rightarrow O H = \frac{3 \sqrt{3}}{2} c m$

$\Rightarrow A_{2 \min} = O H = \frac{3 \sqrt{3}}{2} \approx 2, 6 c m$

Cách 2. Biến đổi đại số.

$\{\begin{cases} x_{12} = x_{1} + x_{2} \\ x_{23} = x_{2} + x_{3} \\ \frac{x_{1}}{x_{3}} = - \frac{A_{1}}{A_{3}} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} x_{12} = x_{1} + x_{2} \\ x_{23} = x_{2} - \underset{x_{3}}{\underset{⏟}{\frac{A_{3}}{A_{1}} x_{1} \Rightarrow}} x_{2} = \frac{x_{23} + \frac{A_{3}}{A_{1}} x_{12}}{1 + \frac{A_{3}}{A_{1}}} \end{cases}$

(Mục đích của chúng ta là tìm phương trình $x_{2}$ theo $x_{12}$ và $x_{23}$ bằng cách khử $x_{1}$ và $x_{3}$ ).

Hàm $x_{2}$ được ghi lại $x_{2} = \frac{\underset{x_{23}}{\underset{⏟}{3 \cos ω t}} + \frac{A_{3}}{A_{1}} .3 \sqrt{3} \cos (ω t + \frac{π}{2})}{1 + \frac{A_{3}}{A_{1}}}$

Nhận thấy hai phương trình $x_{23}$ và hàm đóng khung ở biểu thức trên dao động vuông pha với nhau nên biên độ của phương trình $x_{2}$ có dạng

$A_{2} = \frac{1}{1 + \frac{A_{3}}{A_{1}}} \sqrt{3^{2} + {(3 \sqrt{3} . \frac{A_{3}}{A_{1}})}^{2}}$ ; Đặt $\frac{A_{3}}{A_{1}} = x > 0$ .

$\Rightarrow A_{2} = \frac{1}{1 + x} \sqrt{9 + 27 x^{2}} = \sqrt{\frac{9 + 27 x^{2}}{{(1 + x)}^{2}}} = \sqrt{y} \Rightarrow y^{'} = \frac{54 x^{2} + 36 x - 18}{{(1 + x)}^{4}} = 0 \Rightarrow x_{0} = \frac{1}{3} \Rightarrow A_{2} = \sqrt{y} = \sqrt{\frac{9 + 27. {(3^{- 1})}^{2}}{{(1 + 3^{- 1})}^{2}}} = 1, 5 \sqrt{3} c m \approx 2, 6 c m$

Chú ý: Có thể tìm cực trị (cũng là giá trị cực tiểu) hàm $A_{2} = \sqrt{\frac{9 + 27 x^{2}}{{(1 + x)}^{2}}}$ bằng máy tính cầm tay FX-570VN.

Các giá trị Start và End ra dựa vào số liệu

$\{\begin{cases} A_{12} = 3 \sqrt{3} c m \\ A_{23} = 3 c m \end{cases} \Rightarrow \frac{A_{12}}{A_{13}} = \sqrt{3} \approx 1, 73 A_{23} = 3$ thì tỉ số $X = \frac{A_{3}}{A_{1}}$ cũng sẽ nằm cỡ vào trong các khoảng từ 1 đến 10 nếu ( $A_{3} > A_{1}$ ) còn nếu ( $A_{3} < A_{1}$ ) thì tỉ số $X \in (0; 1)$ . Bấm Mode 7 và nhập hàm $F (X) = \sqrt{\frac{27 + 9 x^{2}}{{(1 + x)}^{2}}}$

$\{\begin{cases} S t a r t = 1 \\ E n d = 10 \end{cases} \overset{\frac{E n d - S t a r t}{S t e p} + 1 \leq 30}{\to} S t e p \geq 0, 31 \Rightarrow S t e p = 0, 4$ (Không tìm được cực trị).

Ta chọn lại $\{\begin{cases} S t a r t = 0, 1 \\ E n d = 1 \end{cases} \overset{\frac{E n d - S t a r t}{S t e p} + 1 \leq 30}{\to} S t e p \geq 0, 031 \Rightarrow S t e p = 0, 04$

Màn hình hiển thị ở dưới.

Chú ý:

Trong toán học khi bài toán yêu cầu tìm cực trị thì các em đạo hàm của hàm y sau đó xét $y' = 0$ và lập bảng biến thiên để xét giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN). Tuy nhiên thông thường đối với bài toán vật lí hàm y có nghĩa khi nghiệm đó là nghiệm dương, khi đó đề hỏi GTLN hoặc GTNN thì khi đạo hàm của hàm y thì chỉ có duy nhất 1 nghiệm dương (tức là tồn tại GTLN thì không tồn tại GTNN và ngược lại). Dó đó chúng ta không cần vẽ bảng biến thiên mà kết luận ngay tại giá trị $x_{0}$ nào đó ( $x_{0}$ là nghiệm dương duy nhất của hàm $y'$ ) hàm đạt GTLN (GTNN).