40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P5)

Câu 1:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc $ω$ thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt giá trị cực đại là

A. $ω^{2} L C = R$

B. $ω^{2} L C = 1$

C. $ω L C = R$

D. $ω L C = 1$

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Cường độ hiệu dụng chạy trong mạch

$I = \frac{U}{Z} = \frac{U}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \max \Leftrightarrow Z_{L} = Z_{C} \Leftrightarrow ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} \Rightarrow ω^{2} L C = 1$

Câu 2:

Đèn LED hiện nay được sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao. Nguyên tắc hoạt động của đèn LED dựa trên hiện tượng

A. điện – phát quang

B. hóa – phát quang

C. nhiệt – phát quang

D. quang – phát quang

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Đèn LED hiện nay được sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao. Nguyên tắc hoạt động của điện – phát quang.

Câu 3:

Hạt nhân $_{6}^{12} C$ được tạo thành bởi các hạt

A. electron và nuclon

B. proton và nơtron

C. nơtron và electron

D. proton và electron

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Hạt nhân $\frac{12}{6} C$ được tạo thành bởi các hạt prôtôn và nơtron.

Câu 4:

Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi. Chùm sáng này đi vào trong nước tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu từ đỏ đến tím. Đây là hiện tượng

A. giao thoa ánh sáng

B. nhiễu xạ ánh sáng

C. tán sắc ánh sáng

D. phản xạ ánh sáng

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi. Chùm sáng này đi vào trong nước tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu đỏ đến tím. Đây là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 5:

Điện tích điểm là

A. vật có kích thước rất nhỏ

B. điện tích coi như tập trung tại một điểm

C. vật chứa rất ít điện tích

D. điểm phát ra điện tích

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Điện tích điểm là điện tích coi như tập trung tại một điểm.

Câu 6:

Trong nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, biến điệu sóng điện từ là

A. biến đổi sóng điện từ thành sóng cơ

B. trộn sóng điện từ tần sóng điện từ giảm xuống

C. làm cho biên độ sóng điện từ giảm xuống

D. tách sóng điện từ tần số âm ra khỏi sóng điện từ tần số cao

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Trong nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, biến điệu sóng điện tử là trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao.

Câu 7:

Điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là $Z_{L}$ và $Z_{C}$ . Hệ số công suất của đoạn mạch là

A. $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

B. $\frac{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}{R}$

C. $\frac{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} + Z_{C})}^{2}}}{R}$

D. $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} + Z_{C})}^{2}}}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Hệ số công suất của đoạn mạch $c o s φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Câu 8:

Một đồng hồ có kim phút dài gấp 1,5 lần kim giờ. Vận tốc dài của đầu kim phút so với kim giờ là

A. $\frac{V_{p}}{V_{h}} = 12$

B. $\frac{V_{p}}{V_{h}} = 16$

C. $\frac{V_{p}}{V_{h}} = 10$

D. $\frac{V_{p}}{V_{h}} = 18$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

$X é t 1 h \to {\begin{cases} K i m g i ờ q u a y 30^{o} \\ K i m p h ú t q u a y 360^{o} \end{cases} \Rightarrow \frac{ω_{p}}{ω_{h}} = 12 \Rightarrow \frac{v_{p}}{v_{h}} = \frac{r_{p}}{r_{h}} . \frac{ω_{p}}{ω_{h}} = \frac{3}{2} .12 = 18$

Câu 9:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là $A_{1}, φ_{1}$ và $A_{2}, φ_{2}$ . Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu $φ$ được tính theo công thức

A. $\tan φ = \frac{A_{1} \cos φ_{1} + A_{2} \cos φ_{2}}{A_{1} \sin φ_{1} + A_{2} \sin φ_{2}}$

B. $\tan φ = \frac{A_{1} \sin φ_{1} + A_{2} \sin φ_{2}}{A_{1} \cos φ_{1} - A_{2} \cos φ_{2}}$

C. $\tan φ = \frac{A_{1} \sin φ_{1} + A_{2} \sin φ_{2}}{A_{1} \cos φ_{1} + A_{2} \cos φ_{2}}$

D. $\tan φ = \frac{A_{1} \sin φ_{1} - A_{2} \sin φ_{2}}{A_{1} \cos φ_{1} + A_{2} \cos φ_{2}}$

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu $φ$ được tính theo công thức $\tan φ = \frac{A_{1} \sin φ_{1} + A_{2} \sin φ_{2}}{A_{1} \cos φ_{1} + A_{2} \cos φ_{2}}$ . (Công thức này khá quen thuộc, có ở sách giáo khoa cơ bản lẫn nâng cao).

Câu 10:

Khi mắc song song n dãy, mỗi dãy m nguồn điện có điện trở trong r giống nhau thì điện trở trong của cả bộ nguồn cho bởi biểu thức

A. nr

B. mr

C. m.nr

D. mr/n

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Khi mắc song song n dãy, mỗi dãy m nguồn điện có điện trở trong r giống nhau thì điện trở trong của cả bộ nguồn cho bởi biểu thức $r_{b} = \frac{m r}{n}$

Câu 11:

Điều nào sau đây là sai khi nói về nội năng?

A. Có thể đo nội năng bằng nhiệt kế.

B. Đơn vị của nội năng là J.

C. Nội năng gồm động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

D. Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Nội năng không dùng nhiệt kế để đo. Nhiệt kế dùng để đo nhiệt độ.

Chú ý: Nội năng $Δ U = Q + A$

Câu 12:

Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường

A. dao động cùng pha là một phần tư bước sóng.

B. gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.

C. dao động ngược pha là một phần tư bước sóng.

D. gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng.

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.

Câu 13:

Với một chất xác định hệ số nở dài và hệ số nở khối có mối liên hệ

A. $β = 2 α$

B. $β = α^{3}$

C. $α = \frac{1}{3} α$

D. $β = α^{\frac{1}{2}}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Hệ số nở khối có mối liên hệ $β = 2 α$ .

Câu 14:

Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng $λ$ . Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là

A. $\frac{λ}{4}$

B. $2 λ$

C. $λ$

D. $\frac{λ}{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là $\frac{λ}{2}$ .

Câu 15:

Nhận định nào sau đây không đúng về độ tụ và tiêu cự của thấu kính hội tụ?

A. Tiêu cự của thấu kính hội tụ có giá trị dương.

B. Tiêu cự của thấu kính càng lớn thì độ tụ của kính càng lớn.

C. Độ tụ của thấu kính đặc trưng cho khả năng hội tụ ánh sáng mạnh hay yếu.

D. Đơn vị của độ tụ là đi ốp (dp).

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Ta có: $D = \frac{l}{f} \to \{\begin{cases} f ↑ \\ D ↓ \end{cases}$

Câu 16:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi

A. lò xo không biến dạng

B. vật có vận tốc cực đại

C. vật đi qua vị trí cân bằng

D. lò xo có chiều dài cực đại

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi lò xo có chiều dài cực đại.

Câu 17:

Các đường sức từ là các đường cong vẽ trong không gian có từ trường sao cho

A. pháp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

B. tiếp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

C. pháp tuyến tại mỗi điểm tạo với hướng của từ trường một góc không đổi.

D. tiếp tuyến tại mọi điểm tạo với hướng của từ trường một góc không đổi.

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Các đường sức từ là các đường cong vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mọi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

Câu 18:

Một học sinh tiến hành làm thí nghiệm bằng cách thả rơi vật tự do không vận tốc đầu. Quãng đường rơi trong giây thứ 2 là 14,73m. Gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm bằng

A. $9, 82 m / s^{2}$

B. $9, 81 m / s^{2}$

C. $9, 80 m / s^{2}$

D. $7, 36 m / s^{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Gọi AB là quãng đường vật rơi trong giây thứ nhất.

AC là quãng đường vật rơi trong hai giây. Thật vậy ta có: $\{\begin{cases} A C = \frac{1}{2} g {.2}^{2} \\ A B = \frac{1}{2} g {.1}^{2} \end{cases} \overset{B C = A C - A B}{\to} \frac{1}{2} g {.2}^{2} - \frac{1}{2} g {.1}^{2} = 14, 73 m \Rightarrow g = 9, 82 m / s^{2}$

Câu 19:

Cho các tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X và tia $γ$ . Sắp xếp theo thứ tự các tia có năng lượng photon giảm dần là

A. tia tử ngoại, tia $γ$ , tia X, tia hồng ngoại.

B. tia $γ$ , tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại.

C. tia X, tia $γ$ , tia tử ngoại, tia hồng ngoại.

D. tia $γ$ , tia tử ngoại, tia X, tia hồng ngoại.

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Cho các tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X và tia $γ$ . Sắp xếp theo thứ tự các tia có năng lượng photon giảm dần là tia $γ$ , tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại.

Câu 20:

Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm sáng trắng thì

A. chùm tia sáng tới buồng tối là chùm sáng trắng song song.

B. chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc song song.

C. chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ.

D. chùm tia sáng tới hệ tán sắc gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ.

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm sáng trắng thì chùm sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ.

Câu 21:

Một sóng điện từ truyền qua điểm M trong không gian. Cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là $E_{0}$ và $B_{0}$ . Khi cảm ứng từ tại M bằng $0, 5 B_{0}$ thì cường độ điện trường tại đó có độ lớn là

A. $0, 5 E_{0}$

B. $E_{0}$

C. $2 E_{0}$

D. $0, 25 E_{0}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau.

$\frac{B (t)}{B_{0}} = \frac{E (t)}{E_{0}} \Rightarrow \frac{0, 5 B_{0}}{B_{0}} = \frac{E_{(t)}}{E_{0}} \Rightarrow E_{(t)} = 0, 5 E_{0}$

Câu 22:

Một vật có khối lượng m đặt nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang được giữ bởi một dây nối vào tường như hình. Tác dụng lên vật lực F = 100N thì vật không chuyển động. Lực căng dây khi này là

A. 50N

B. 86,6N

C. 100N

D. 250N

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Hệ cân bằng, xét theo phương Ox: $T = F \cos 60 ° = 100 \cos 60 ° = 50 N$

Câu 23:

Giới hạn quang dẫn của một chất bán dẫn là $1, 88 μ m$ . Lấy $h = 6, {625.10}^{- 34} J . s; c = {3.10}^{8} m / s$ và $1 e V = 1, {6.10}^{- 19} J$ . Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của chất đó là

A. $0, {66.10}^{- 3} e V$

B. $1, {056.10}^{- 25} e V$

C. $0, 66 e V$

D. $2, {2.10}^{- 19} e V$

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Năng lượng kích hoạt (là năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn).

$A_{0} (e V) = \frac{h c}{λ_{0} .1, {6.10}^{- 19}} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.10}^{8}}{1, {88.10}^{- 6} .1, {6.10}^{- 19}} \approx 0, 6607 (e V)$

Câu 24:

Những điều nào không cần thực hiện khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số?

A. Nếu không biết rõ giá trị giới hạn của đại lượng cần đo, thì phải chọn thang đo có giá trị lớn nhất phù hợp với chức năng đã chọn.

B. Không đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế vượt quá giới hạn thang đo đã chọn.

C. Không chuyển đổi thang đo khi đang có điện đưa vào hai cực của đồng hồ.

D. Phải ngay lập tức thay pin ngay khi đồng hồ báo hết pin.

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Ngay lập tức thay pin ngay khi đồng hồ báo hết pin là điều không cần khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số.

Câu 25:

Khi mắc vào hai cực của nguồn điện trở $R_{1} = 5 Ω$ thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là $I_{1} = 5 A$ . Khi mắc vào giữa hai cực của nguồn điện đó điện trở $R_{2} = 2 Ω$ thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là $I_{2} = 8 A$ . Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là

A. $E = 40 V, r = 3 Ω$

B. $E = 30 V, r = 2 Ω$

C. $E = 20 V, r = 1 Ω$

D. $E = 20 V, r = 1 Ω$

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

$U = E - I r \Rightarrow R I = E - I r \to \{\begin{cases} 5.5 = E - 5 r \\ 2.8 = E - 8 r \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} E = 40 V \\ r = 3 Ω \end{cases}$

Câu 26:

Chiếu một chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc: đỏ, vàng, lam và tím từ một môi trường trong suốt tới mặt phẳng phân cách với không khí có góc tới $37^{o}$ . Biết chiết suất của môi trường này đối với ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam và tím lần lượt là 1,643; 1,657; 1,672 và 1,685. Thành phần đơn sắc không thể ló ra không khí là

A. vàng, lam và tím

B. đỏ, vàng và lam

C. lam và vàng

D. lam và tím

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là $i \geq i_{g h}$ với $\sin i_{g h} = \frac{n_{2}}{n_{1}} = \frac{1}{n}$

	Đỏ	Vàng	Lam	Tím
$i_{g h}$ (góc giới hạn)	$37, 49 °$	$37, 12 °$	$36, 6 °$	$36, 4 °$

* Điều kiện để thành phần đơn sắc không thể ló ra không khí (tức xảy ra phản xạ toàn phần) là $i \geq i_{g h}$ . Tia lam và tia tím không ló ra không khí.

Câu 27:

Một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m đang dao động điều hòa. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng và động năng vào li độ như hình vẽ. Giá trị của $W_{0}$ là

A. 0,4 J

B. 0,5 J

C. 0,3 J

D. 0,2 J

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Từ đồ thị ta có

$\{\begin{cases} x_{1} = - 4 \to W_{d_{1}} \\ x_{2} = 8 \to W_{t 2} \end{cases} \overset{W_{d 1} = W_{t 2}}{\to} A^{2} - x_{1}^{2} = x_{2}^{2} \Rightarrow A^{2} = x_{2}^{2} + x_{1}^{2} = 80 c m^{2} \Rightarrow A = 4 \sqrt{5} \{\begin{cases} W = \frac{1}{2} k A^{2} = \frac{1}{2} . 100 . {(4 \sqrt{5} . 10^{- 2})}^{2} = 0, 4 J \\ W_{d} = W_{1} \to W_{0} = \frac{W}{2} = \frac{0, 4}{2} = 0, 2 J \end{cases}$

Câu 28:

Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở $27 ° C$ và áp suất 0,6atm. Khi đèn sáng, áp suất không khí trong bình là 1atm và không làm vỡ bóng đèn. Coi dung tích của bóng đèn không đổi, nhiệt độ của khí trong đèn khi cháy sáng là

A. $500 ° C$

B. $227 ° C$

C. $450 ° C$

D. $380 ° C$

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Dung tích của đèn không đổi (tức là thể tích không đổi). Áp dụng định luật Sac-Lơ:

$\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \Leftrightarrow \frac{0, 6}{27 + 273} = \frac{1}{t_{2} + 273} \Rightarrow t_{2} = 227 ° C$

Câu 29:

Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và không phản xạ âm. Lúc đầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB). Khi cho S tiến lại gần M thêm một đoạn 60m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L + 6 (dB). Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là

A. 80,6m

B. 120,3m

C. 200m

D. 40m

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Áp dụng công thức hiệu hai mức cường độ âm

$L_{M_{2}} - L_{M_{1}} = 20 \lg \frac{r_{M_{1}}}{r_{M_{2}}} \Rightarrow 6 = 20 \lg \frac{r_{M}}{r_{M} - 60} \Rightarrow r_{M} \approx 120, 2856 m$

Câu 30:

Cho phản ứng hạt nhân $_{6}^{12} C + γ \to 3_{2}^{4} H e$ . Biết khối lượng của $_{6}^{12} C$ và $_{2}^{4} H e$ lần lượt là 11,9970u và 4,0015u; lấy $l_{u} = 931, 5 M e V / c^{2}$ . Năng lượng nhỏ nhất của phôtôn ứng với bức xạ $γ$ để phản ứng xảy ra có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 7 MeV

B. 6 MeV

C. 9 MeV

D. 8 MeV

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Để phản ứng trên xảy ra thì bức xạ γ phải có năng lượng tối thiểu thỏa mãn

$ε_{γ} = (3 m_{α} - m_{C}) 931, 5 = (3.4, 0015 - 11, 9970) .931, 5 = 6, 98625 M e V$

Câu 31:

Hai ô cùng xuất phát cùng lúc từ hai bến A và B cách nhau 10km ngược chiều. Xe ôtô thứ nhất chuyển động từ A với vận tốc 20km/h đến B. Xe thứ hai chuyển động từ B về A với vận tốc 40km/h. Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 2 xe xuất phát, chiều dương từ A đến B. Xem hai xe chuyển động thẳng đều. Phương trình chuyển động của 2 xe là

A. $x_{1} = 30 t; x_{2} = 10 + 40 t (k m)$

B. $x_{1} = 30 t; x_{2} = 10 - 40 t (k m)$

C. $x_{1} = 10 - 30 t; x_{2} = 40 t (k m)$

D. $x_{1} = 10 + 30 t; x_{2} = 40 t (k m)$

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

$\{\begin{cases} x_{A} = v_{A} t = 30 t (k m) \\ x_{B} = A B - v_{b} t = 10 - 40 t (k m) \end{cases}$

Câu 32:

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng có giá trị $e_{1}, e_{2}$ và $e_{3}$ . Ở thời điểm mà $e_{1} = 30 V$ thì $|e_{2} - e_{3}| = 30 V$ . Giá trị cực đại của $e_{1}$ là

A. 40,2 V

B. 51,9 V

C. 34,6 V

D. 45,1 V

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Giả sử ở thời điểm t nào đó ta có như trên VTLG

Giả sử suất điện động xuất hiện trong khung dây có dạng $\{\begin{cases} e_{1} = E_{0} \cos ω t (1) \\ e_{2} = E_{0} \cos (ω t + \frac{2 π}{3}) \\ e_{3} = E_{0} \cos (ω t - \frac{2 π}{3}) \end{cases}$ (1)

$\{\begin{cases} e_{2} = E_{0} \cos (ω t + \frac{2 π}{3}) \\ e_{3} = E_{0} \cos (ω t - \frac{2 π}{3}) \end{cases} \overset{e_{2} - e_{1} = \pm 30}{\to} E_{0} \{\cos (ω t + \frac{2 π}{3}) - \cos (ω t - \frac{2 π}{3})\} = \pm 30 (2)$

Áp dụng công thức toán học $\cos a - \cos b = - 2 \sin \frac{a + b}{2} \sin \frac{a - b}{2}$

Phương trình (2) được viết lại: $- 2 E_{0} \sin ω t \sin \frac{2 π}{3} = \pm 30$ . Kết hợp với (1) ta có:

$\{\begin{cases} - 2 E_{0} \sin ω t \sin \frac{2 π}{3} = \pm 30 \\ e_{1} = E_{0} \cos ω t = 30 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} E_{0} \sin ω t = \pm 10 \sqrt{3} \\ E_{0} \cos ω t = 30 \end{cases} \Rightarrow {(\frac{E_{0}}{\pm 10 \sqrt{3}})}^{2} + {(\frac{E_{0}}{30})}^{2} = 1 \Rightarrow E_{0} = 20 \sqrt{3} \approx 34, 6 V$

Câu 33:

Cho rằng một hạt nhân urani $_{92}^{235} U$ khi phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 200 MeV. Lấy $N_{A} = 6, {02.10}^{23} m o l^{- 1}, 1 e V = 1, {6.10}^{- 19} J$ và khối lượng mol của urani $_{92}^{235} U$ là 235 g/mol. Năng lượng tỏa ra khi 2g urani $_{92}^{235} U$ phân hạch hết là

A. $9, {6.10}^{10} J$

B. $10, {3.10}^{23} J$

C. $16, {4.10}^{23} J$

D. $16, {4.10}^{10} J$

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Số hạt nhân Urani trong 2g: $N = \frac{m}{μ} N_{A} = \frac{2}{235} .6, {02.10}^{23} = 5, {1234.10}^{21}$

Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1kg $_{92}^{235} U$ là:

$Q = N Δ E \approx 1, 02468^{24} (M e V) \approx 1, {639.10}^{11} (J)$

Câu 34:

Một con lắc lò xo dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang. Cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 2%. Gốc thế năng tại vị trí của vật mà lò xo không biến dạng. Phần trăm cơ năng của con lắc bị mất đi (so với cơ năng ban đầu) trong hai dao động toàn phần liên tiếp có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 7%

B. 4%

C. 10%

D. 8%

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Trường hợp 1: Sau mỗi chu kì, biên độ giảm 2% so vớ lượng còn lại. Ta có:

$\{\begin{cases} A_{1} = 0, 98 A \\ A_{2} = \underset{0, 98^{2} A}{\underset{⏟}{0, 98 A_{1}}} \end{cases} \Rightarrow \frac{W - W_{2}}{W} = 1 - \frac{A_{2}^{2}}{A^{2}} = 1 - 0, 98^{4} = 0, 0776 \approx 7, 76 %$

Trường hợp 2: Sau mỗi chu kì, biên độ giảm 2% so với biên độ ban đầu.

$\{\begin{cases} A_{1} = 0, 98 A \\ A_{2} = 0, 96 A \end{cases} \Rightarrow \frac{W - W_{2}}{W} = 1 - \frac{A_{2}^{2}}{A^{2}} = 1 - 0, 96^{2} = 0, 0784 \approx 7, 84 %$

Câu 35:

Xét nguyên tử hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Electron trong nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng $m_{1}$ về quỹ đạo dừng $m_{2}$ thì bán kính giảm $27 r_{0}$ ( $r_{0}$ là bán kính Bo), đồng thời động năng của electron tăng thêm 300%. Bán kính của quỹ đạo dừng $m_{1}$ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $60 r_{0}$

B. $50 r_{0}$

C. $40 r_{0}$

D. $30 r_{0}$

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Động năng tăng thêm 300% tức tăng gấp 4 lần, ta có:

$W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} \Rightarrow W_{d} ~ v^{2} \to \frac{W_{d 2}}{W_{d 1}} = \frac{v_{2}^{2}}{v_{1}^{2}} \Leftrightarrow \frac{W_{d 1} + 300 % W_{d 1}}{W_{d 1}} = \frac{v_{2}^{2}}{v_{1}^{2}} = 4$

Mặt khác khi electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng thì lực Cu-lông đóng vai trò là lực hướng tâm. Khi đó ta có:

$\frac{m v^{2}}{r} = \frac{k q^{2}}{r^{2}} \Rightarrow v^{2} ~ \frac{1}{r} \to \frac{v_{2}^{2}}{v_{1}^{2}} = \frac{r_{1}}{r_{2}} = \frac{1}{4} \overset{r_{1} + r_{2} = 27 r_{0}}{\to} \{\begin{cases} r_{1} = 36 r_{0} \\ r_{2} = 9 r_{0} \end{cases}$

Câu 36:

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A nằm trên trục chính) cho ảnh thật $A_{1} B_{1}$ cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Giữ nguyên thấu kính, dịch chuyển vật đó đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thấu kính cho ảnh ảo $A_{2} B_{2}$ cao 2,4cm. Khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển và độ cao của vật lần lượt là

A. 20cm và 0,6cm

B. 30cm và 0,6cm

C. 20cm và 1,8cm

D. 30cm và 1,8cm

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

$\{\begin{cases} d = f - \frac{f}{k_{1}} \\ d - 15 = f - \frac{f}{k_{2}} \end{cases} \Rightarrow \frac{f - d}{f + 15 - d} = \frac{k_{2}}{k_{1}} = \frac{\bar{A_{2} B_{2}}}{\bar{A_{1} B_{1}}} = - 2 \overset{f = 20 c m}{\to} d = 30 c m \Rightarrow k_{1} = - 2 |k_{1}| = \frac{A_{1} B_{1}}{A B} \Rightarrow A B = \frac{A_{1} B_{1}}{|k_{1}|} = \frac{1, 2}{|- 2|} = 0, 6 c m$

Chú ý: Đối với thấu kính hội tụ, lúc đầu ảnh thật, lúc sau ảnh ảo nên phải dịch vật lại gần thấu kính.

Câu 37:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L một điện áp xoay chiều có giá trị cực đại $U_{0}$ và tần số góc $ω$ luôn không đổi. Đồ thị của điện áp giữa hai đầu mạch và cường độ dòng điện chạy qua mạch theo thời gian trên một hệ trục như hình vẽ.

Tỉ số $\frac{R}{ω L}$ nhận giá trị nào dưới đây?

A. $\frac{1}{\sqrt{3}}$

B. $0, 5$

C. $\sqrt{2}$

D. $\sqrt{3}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

$Δ t = t_{2} - t_{1} = \frac{5 π}{6 ω} - \frac{π}{6 ω} = \frac{2 π}{ω} = \frac{T}{3}$

Từ VTLG: $u_{1} = \frac{U_{0}}{2} \Rightarrow φ = φ_{u} - φ_{1} = \frac{π}{3} \Rightarrow \tan φ = \frac{Z_{L}}{R} = \sqrt{3} \to \frac{R}{L ω} = \frac{1}{\sqrt{3}}$

Câu 38:

Một con lắc đơn có chiều dài 1,92m treo vào điểm T cố định. Từ vị trí cân bằng O, kéo con lắc về bên phải đến A rồi thả nhẹ. Mỗi khi vật nhỏ đi từ phải sang trái ngang qua B thì dây vướng vào đinh nhỏ tại D, vật dao động trên quỹ đạo AOBC (được minh họa bằng hình bên). Biết TD = 1,28m và $α_{1} = α_{2} = 4 °$ . Bỏ qua mọi ma sát. Lấy $g = π^{2} (m / s^{2})$

Chu kì dao động của con lắc là

A. 2,26 s

B. 2,61 s

C. 1,60 s

D. 2,77 s

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

$T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} \overset{g = x^{2}}{\to} T = 2 \sqrt{l} \to \{\begin{cases} T_{1} = 2 \sqrt{l_{1}} = 2 \sqrt{1, 92} = 1, 6 \sqrt{3} s \\ T_{2} = 2 \sqrt{l_{2}} = 2 \sqrt{(1, 92 - 1, 28)} = 1, 6 s \end{cases}$

Chọn gốc thế năng tại O. Cơ năng bảo toàn tại A và C.

$m g T O (1 - \cos α_{0}) = m g (T O - T D \cos α_{1} - D C \cos (α_{1} + α_{2})) \Rightarrow α_{0} = 5, 66 °$

$T = 2 t_{A C} = 2 (t_{A O} + t_{O B} + t_{B C}) = 2 (\frac{T_{1}}{4} + \frac{T_{1}}{2 π} \arcsin \frac{α_{1}}{α_{0}} + \frac{T_{2}}{6}) = 2, 61 s$

Chú ý: Ở biểu thức tính chu kì thì khi bấm máy tính phải đổi về đơn vị rad.

Giải thích thêm: Vị trí cân bằng tại O. Vật đi từ B đến C với li độ góc $α = 4 ° = \frac{α_{12}}{2} = \frac{α_{1} + α_{2}}{2}$ mất hết thời gian $\frac{T_{2}}{6}$ . (Giá trị thời gian đặc biệt và khá quen thuộc ở các dạng toán trước).

Chú ý: Chọn chiều dương là chiều từ trái sang phải. Đi theo chiều OA là chiều dương, đi theo chiều OC là chiều âm. Máy tính để ở chế độ rad.

Câu 39:

Dùng một cặp nhiệt điện sắt – Niken có hệ số nhiệt điện động là $32, 4 μ V / K$ có điện trở trong $r = 1 Ω$ làm nguồn điện nối với điện trở $R = 19 Ω$ thành mạch kín. Nhúng một đầu vào nước đá đang tan, đầu kia vào hơi nước đang sôi. Cường độ dòng điện qua điện trở $R$ là

A. 0,162mA

B. 0,324mA

C. 0,5mA

D. 0,081mA

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

$\{\begin{cases} ξ = α_{T} (T_{2} - T_{1}) \\ I = \frac{ξ}{R + r} \end{cases} \Rightarrow I = \frac{α_{T} (T_{2} - T_{1})}{R + r} = \frac{32, {3.10}^{- 6} (100 - 0)}{19 + 1} = 1, {62.10}^{- 4} A$

Câu 40:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos 2 π f t$ (với $U_{0}$ không đổi, f thay đổi được) vào 2 điểm M, N của một đoạn mạch như hình vẽ. Biết các vôn kế $V_{1}, V_{2}$ và Ampe kế lí tưởng. Trong quá trình thay đổi tần số f của điện áp người ta thấy chỉ số vôn kế $V_{2}$ nhỏ nhất bằng 30V, lúc đó Ampe kế chỉ 3A, vôn kế $V_{1}$ chỉ 120V, điều chỉnh f để vôn kế $V_{2}$ chỉ 80V thì số chỉ của ampe kế gần nhất với kết quả nào sau đây?

A. 2,5 (A)

B. 1,5 (A)

C. 3,5 (A)

D. 4,5 (A)

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

$U_{v 2} = U \sqrt{\frac{r^{2} + Z_{L C}^{2}}{{(R + r)}^{2} + Z_{L C}^{2}}} = \min \Rightarrow Z_{L} = Z_{C} \{\begin{cases} I = \frac{U}{R + r} (1) \\ U_{v 2}^{\min} = r \frac{U}{R + r} \end{cases} \Rightarrow U_{v 2}^{\min} = r I \overset{T h a y s ố}{\to} 30 = r .3 \Rightarrow r = 10 Ω \overset{(1) U = U_{v 1}}{\to} 3 = \frac{120}{R + 10} \Rightarrow R = 30 Ω f_{2} \to \underset{80}{\underset{⏟}{U_{v 2}}} = \underset{120}{\underset{⏟}{U}} \sqrt{\frac{r^{2} + Z_{0 L C}^{2}}{{(R + r)}^{2} + Z_{_{0 L C}}^{2}}} \to_{r = 10}^{R = 30} Z_{0 L C} = 10 \sqrt{11} Ω I = \frac{U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + Z_{0 L C}^{2}}} = \frac{120}{\sqrt{40^{2} + {(10 \sqrt{11})}^{2}}} = \frac{4 \sqrt{3}}{3} \approx 2, 3 A$

Chú ý: Điện áp hai đầu đoạn mạch là $U_{M N} = 120 V$ luôn không đổi cho dù thay đổi tần số.