40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P12)

Câu 1:

Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?

A. tần số của ngoại lực tăng thì biên độ dao động tăng.

B. dao động theo quy luật hình sin của thời gian.

C. tần số của dao động bằng tần số của ngoại lực.

D. biên độ của dao động phụ thuộc vào tần số của ngoại lực.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Biên độ của của dao động phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số dao động riêng và tần số của ngoại lực, biên độ càng lớn khi độ chêch lệch này càng nhỏ, ta không đủ cơ sở để kết luận tần số của ngoại lực tăng thì biên độ dao động sẽ tăng $\to$ A sai.

Câu 2:

Tại một nơi, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:

A. căn bậc hai của gia tốc trọng trường.

B. chiều dài con lắc.

C. căn bậc hai của chiều dài con lắc.

D. gia tốc trọng trường.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Chu kì dao động của con lắc đơn : $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} \to$ tỉ lệ thuận với căn bậc hai chiều dài của con lắc.

Câu 3:

Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào

A. phương dao động và tốc độ truyền sóng

B. tốc độ truyền sóng và bước sóng

C. phương dao động và phương truyền sóng

D. phương truyền sóng và tần số sóng

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Để phân biệt được sóng dọc và sóng ngang, người ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng

Câu 4:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} c o s 2 π f t$ vào mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Mối liên hệ nào dưới đây là đúng?

A. ${(\frac{u_{R}}{U_{R}})}^{2} + {(\frac{u_{C L}}{U_{C L}})}^{2} = 2$

B. $\frac{u_{C}}{u_{L}} = \frac{Z_{C}}{Z_{L}}$

C. $u^{2} = u_{R}^{2} + u_{L}^{2} + u_{C}^{2}$

D. $I_{0} = \frac{U_{0}}{\sqrt[]{2} π L f}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Trong mạch RLC điện áp hai đầu điện trở luôn vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch LC, với hai đại lượng vuông pha ta luôn có:

${(\frac{u_{R}}{U_{0 R}})}^{2} + {(\frac{u_{L C}}{U_{0 L C}})}^{2} = 1 \to {(\frac{u_{R}}{U_{R}})}^{2} + {(\frac{u_{L C}}{U_{L C}})}^{2} = 2$

Câu 5:

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. $\frac{π}{4}$

B. $\frac{π}{6}$

C. $\frac{π}{3}$

D. $- \frac{π}{3}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Cảm kháng gấp đôi dung kháng $Z_{L} = 2 Z_{C}$

Điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện và hai đầu điện trở bằng nhau $U_{C} = U_{R} \to Z_{C} = R$

$\to$ Độ lệch pha $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = 1 \to φ = 0, 25 π$

Câu 6:

Tia tử ngoại được dùng

A. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.

B. để tìm khuyết tật bên trong các sản phẩm bằng kim loại.

C. trong y tế dùng để chụp điện, chiếu điện.

D. dùng để tìm vết nứt trên bền mặt sản phẩm bằng kim loại.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Tia tử ngoại được dùng để tìm các nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.

Câu 7:

Pin quang điện được dùng trong chương trình “năng lượng xanh” có nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng

A. quang điện trong.

B. quang điện ngoài.

C. tán sắc ánh sáng.

D. phát quang của chất rắn.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong.

Câu 8:

Chọn một đáp án sai khi nói về dòng điện Phu cô:

A. nó gây hiệu ứng tỏa nhiệt

B. trong động cơ điện chống lại sự quay của động cơ làm giảm công suất của động cơ

C. trong công tơ điện có tác dụng làm cho đĩa ngừng quay nhanh khi khi ngắt thiết bị dùng điện

D. là dòng điện có hại

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Tùy trong mỗi trường hợp mà dòng điện Fuco lại có thể có lợi hoặc cũng có thể có hại.

Câu 9:

Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ

A. Hiện tượng phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân (phản ứng hạt nhân tự phát).

B. Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào tác động bên ngoài.

C. Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ.

D. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Hiện tượng phóng xạ là một hiện tượng tự nhiên, diễn ra một cách tự phát không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài $\to$ B sai

Câu 10:

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

A. có thể dương hoặc âm.

B. như nhau với mọi hạt nhân.

C. càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

D. càng nhỏ thì hạt nhân càng bền vững.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

Câu 11:

Câu nào dưới đây nói về tính hiện tượng điện phân có dương cực tan là đúng?

A. là hiện tượng điện phân dung dịch axit hoặc bazo có điện cực là graphit.

B. là hiện tượng điện phân dung dịch muối có chứa kim loại làm catot.

C. là hiện tượng điện phân dung dịch muối có chứa kim loại dùng làm anot. Kết quả là kim loại tan dần từ anot tải sang catot.

D. là hiện tượng điện phân dung dịch muối có chứa kim loại dùng làm anot. Kết quả là kim loại được tải dần từ catot sang anot.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Hiện tượng điện phân có dương cực tan là hiện tượng điện phân dung dịch muối có chứa kim loại làm anot. Kết quả là kim loại tan dần từ anot chuyển sang catot.

Câu 12:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 200 V. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 4 A. Điện trở R của đoạn mạch là

A. $25 Ω$

B. $100 Ω$

C. $75 Ω$

D. $50 Ω$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Khi có hiện tượng cộng hưởng điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch chính bằng điện áp ở hai đầu điện trở, do vậy $R = \frac{U}{I} = \frac{200}{4} = 50$

Câu 13:

Với máy phát điện xoay chiều một pha, để chu kì của suất điện động do máy phát ra giảm đi bốn lần thì

A. giữ nguyên tốc độ quay của roto, tăng số cặp cực lên 4 lần.

B. tăng tốc độ quay của roto lên 2 lần và tăng số cặp cực lên 4 lần.

C. tăng tốc độ quay của roto lên 2 lần và tăng số vòng dây của phần ứng lên 2 lần.

D. tăng số cặp cực từ của máy lên 2 lần và số vòng dây của phần ứng lên 2 lần.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Chu kì của suất điện động do máy phát điện phát ra $T = \frac{1}{f} = \frac{1}{p n} \to$ muốn T giảm 4 lần thì giữa nguyên tốc độ quay của roto tăng số cặp cực lên 4 lần.

Câu 14:

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A. Sóng điện từ là sóng ngang

B. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ

C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ

D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường có phương vuông góc với vectơ cảm ứng từ $\to$ C sai

Câu 15:

Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ . Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng bậc k. Lần lượt tăng rồi giảm khoảng cách giữa hai khe một đoạn $∆ a$ sao cho vị trí vân trung tâm không thay đổi thì thấy M lần lượt có vân sáng bậc $k_{1}$ và $k_{2}$ . Kết quả đúng là

A. $2 k = k_{1} + k_{2}$

B. $k = k_{1} - k_{2}$

C. $k = k_{1} + k_{2}$

D. $2 k = k_{2} - k_{1}$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Tại M là vị trí của vân sáng bậc k: $x_{M} = k \frac{D λ}{a} \to a = \frac{k D λ}{x_{M}}$

Thay đổi a một lượng $∆ a$ , ta có

$\{\begin{cases} x_{M} = k_{1} \frac{D λ}{a + Δ a} \\ x_{M} = k_{2} \frac{D λ}{a - Δ a} \end{cases} \to \{\begin{cases} a + Δ a = \frac{k_{1} D λ}{x_{M}} \\ a - Δ a = \frac{k_{1} D λ}{x_{M}} \end{cases} \to a = \frac{k D λ}{x_{M}}$

$\to 2 k = k_{1} + k_{2}$

Câu 16:

Kim loại Kali có giới hạn quang điện là $0, 55 μ m$ . Hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim loại đó bức xạ nằm trong vùng

A. tử ngoại.

B. ánh sáng tím.

C. hồng ngoại.

D. ánh sáng màu lam.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện của kim loại đó.

$\to$ ánh sáng thuộc vùng hồng ngoại có bước sóng nhỏ nhất nên không thể gây ra hiện tượng quang điện với kim loại này

Câu 17:

Trong phản ứng sau đây $n + {}_{92}^{235}U \to {}_{42}^{95}M o + {}_{57}^{139}L a + 2 X + 7 β^{-}$ . Hạt X là

A. electron.

B. nơtron.

C. proton.

D. heli.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Cân bằng phản ứng: ${}_{0}^{1}n + {}_{92}^{235}U \to {}_{42}^{95}M o + {}_{57}^{139}L a + 2 {}_{0}^{1}X +7 {}_{- 1}^{0}β$

$\to$ Vậy X là nơtron

Câu 18:

Chất phóng xạ ${}_{84}^{210}P o$ có chu kì bán rã 138 ngày phóng xạ $α$ biến đổi thành hạt chì ${}_{82}^{206}P b$ . Lúc đầu có 0,2 g Po nguyên chất, sau 414 ngày khối lượng chì thu được là

A. 0,0245 g.

B. 0,172 g.

C. 0,025 g.

D. 0,175 g.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Khối lượng Po bị phân rã sau khoảng thời gian 414 ngày là

$Δ m = m_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}}) = 0, 2 (1 - 2^{- \frac{414}{138}}) = 0, 175$

Khối lượng chì được tạo thành ứng với sự phân rã của 0,175 g Po là:

$m_{P b} = \frac{Δ m}{A_{P o}} A_{P b} = \frac{0, 175}{210} 206 = 0, 172$

Câu 19:

Cho phản ứng hạt nhân $T + D \to α + n$ . Biết năng lượng liên kết riêng của T là $ε_{T} = 2, 823 M e V / n u c l e o n$ , của $α$ là $ε_{α} = 7, 0756 M e V / n u c l e o n$ và độ hụt khối của D là 0,0024u. Cho $1 u = 931 M e V / c^{2}$ . Năng lượng tỏa ra của phản ứng là

A. 17,6 MeV.

B. 2,02 MeV.

C. 17,18 MeV.

D. 20,17 MeV.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Năng lượng tỏa ra của phản ứng

$Δ E = (m_{t} - m_{s}) c^{2} = E_{l k_{s}} - E_{l k_{t}} = 4.7, 0756 - 3.2, 823 - 0, 0025.931, 5 = 17, 6 M e V$

Câu 20:

Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc $\vec{v_{}}$ trong từ trường đều:

A. Hình 1.

B. Hình 2.

C. Hình 3.

D. Hình 4.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều không làm từ thông qua vòng dây biến thiên $\to$ không xuất hiện dòng điện cảm ứng $\to$ I = 0.

Câu 21:

Để đảm bảo an toàn một số phương tiện giao thông được trang bị bộ phanh từ. Đây là thiết bị ứng dụng của

A. dòng điện fuco.

B. phóng điện trong chất rắn.

C. dòng điện trong chất điện phân.

D. thuyết electron.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Phanh từ là ứng dụng của dòng điện fuco.

Câu 22:

Hình vẽ bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của gia tốc a vào li độ x của một vật dao động điều hòa. Tần số góc của dao động bằng

A. 1 rad/s.

B. 10 rad/s.

C. 100 rad/s.

D. 1000 rad/s.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Từ đồ thị, ta có $a_{m a x} = ω^{2} A = 2 m / s^{2}$ và $x_{m a x} = A = 2 c m$

$\to ω = \sqrt{\frac{a_{m a x}}{A}} = \sqrt{\frac{2}{0, 02}} = 10$

Câu 23:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng $k = 100 N / m$ và vật nặng có khối lượng $100 g$ . Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm rồi truyền cho vật vận tốc $20 π \sqrt{3} c m / s$ hướng lên. Chọn trục tọa độ thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc truyền vận tốc. Lấy $g = π^{2} m / s^{2}$ , quãng đường vật đi được trong một phần ba chu kì kể từ thời điểm t=0 là

A. 6 cm

B. 2 cm

C. 8 cm

D. 4 cm

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{{100.10}^{- 3} .10}{100} = 1 c m$

Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{{100.10}^{- 3}}} = 10 π r a d / s$

Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm $\to x_{0} = 3 c m$ (chọn trục tọa độ với chiều dương hướng xuống)

Biên độ dao động của vật $A = \sqrt{x_{0}^{2} + {(\frac{v_{0}}{ω})}^{2}} = \sqrt{2^{2} + {(\frac{20 π \sqrt{3}}{10 π})}^{2}} = 4 c m$

$\to$ Từ hình vẽ ta thấy rằng, quãng đường vật đi được tương ứng sẽ là 6 cm

Câu 24:

Một con lắc đơn có vật treo khối lượng $m = 0, 01 k g$ mang điện tích $q = + 5 μ C$ , được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0} = 0, 14 r a d$ trong điện trường đều, vecto cường độ điện trường có độ lớn $E = 10^{4} V / m$ và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Lực căng của dậy treo tại vị trí con lắc có li độ góc $α = \pm \frac{α_{0}}{2}$ xấp xỉ bằng

A. 0,1 N.

B. 0,2 N.

C. 1,5 N.

D. 0,152 N.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Lực căng dây treo của con lắc $T = m g_{b k} (3 \cos α - 2 \cos α_{0})$ , với $α$ nhỏ thì $T = m g_{b k} (1 + α_{0}^{2} - \frac{3}{2} α^{2})$

Gia tốc biểu kiến $g_{b k} = g + \frac{q E}{m} = 10 + \frac{{5.10}^{- 6} {.10}^{4}}{0, 01} = 15$

Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được $T = 0, 152 N$

Câu 25:

Một nguồn âm được đặt ở miệng một ống hình trụ có đáy bịt kín. Tăng dần tần số của nguồn bắt đầu từ giá trị 0. Khi tần số nhận được giá trị thứ nhất là $f_{1}$ và tiếp theo là $f_{2}, f_{3}, f_{4}$ thì ta nghe được âm to nhất. Ta có tỉ số:

A. $\frac{f_{2}}{f_{4}} = \frac{3}{7}$

B. $\frac{f_{3}}{f_{1}} = 3$

C. $\frac{f_{2}}{f_{1}} = \frac{3}{2}$

D. $\frac{f_{4}}{f_{1}} = 4$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Gọi L là chiều cao của ống hình trụ, để âm nghe được ta nhất thì trong ống xảy ra sóng dừng với cột không khí và tại miệng ống là một bụng sóng

Áp dụng điều kiện để có sóng dừng trong cột không khí một đầu kín và một đầu hở, ta có

$L = (2 n + 1) \frac{λ}{4} = (2 n + 1) \frac{v}{4 f}$

Tần số $f_{1}$ cho âm nghe to nhất lần đầu tiên ứng với n = 0 $\to f_{1} = \frac{v}{4 L}$

Tần số $f_{2}$ cho âm nghe to nhất lần thứ hai ứng với n = 1 $\to f_{2} = \frac{3 v}{4 L}$

Tương tự như vậy, ta có: $\{\begin{cases} n = 2 \to f_{3} = \frac{5 v}{4 L} \\ n = 3 \to f_{4} = \frac{7 v}{4 L} \end{cases}$

$\to$ Vậy $\frac{f_{2}}{f_{4}} = \frac{3}{7}$

Câu 26:

Lúc t = 0, đầu O của sợi dây cao su bắt đầu dao động đi lên với chu kì 2 s. Biên độ 5 cm, tạo thành sóng lan truyền trên dây với tốc độ 2 m/s. Điểm M trên dây cách O một đoạn 1,5 m. Thời điểm đầu tiên để phần tử tại M đến vị trí thấp hơn vị trí cân bằng 2,5 cm xấp xỉ bằng

A. 1,2 s.

B. 2,5 s.

C.1,9 s.

D. 1 s.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Bước sóng của sóng $λ = v T = 2.2 = 4 m$

$\to$ Độ lệch pha dao động giữa O và nguồn M $Δ φ = \frac{2 π Δ x}{λ} = 135^{0} r a d$

$\to$ Biểu diễn dao động của các phần tử dây tại O và M trên hình vẽ.

Khoảng thời gian để M đến vị trí thấp hơn vị trí cân bằng $Δ u = 0, 5 A = 2, 5 c m$ tương ứng với góc quét $α = 345^{o}$

$\to$ Thời gian tương ứng với góc quét $t = \frac{345}{360} T = \frac{345}{360} 2 = 1, 92 s$

Câu 27:

Cho một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L và điện trở R mắc nối tiếp. Nếu mắc vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều $u = 100 \cos (100 π t + 0, 25 π) V$ thì dòng điện trong mạch có biểu thức $i = \sqrt{2} \cos (100 π t) A$ . Giá trị của R và L là

A. $R = 50 \sqrt{2} Ω, L = \frac{1}{2 π} H$

B. $R = 50 Ω, L = \frac{1}{π} H$

C. $R = 50 \sqrt{2} Ω, L = \frac{\sqrt{3}}{π} H$

D. $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Điện áp sớm pha $0, 25 π$ so với dòng điện $\to Z_{L} = R$ .

Tổng trở của mạch $Z = \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}} = \sqrt{2} R = \frac{50 \sqrt{2}}{1} = 50 \sqrt{2} Ω \to R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H$

Câu 28:

Khung dây kim loại phẳng có diện tích $S = 50 c m^{2}$ , có $N = 100$ vòng dây quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vuông góc với đường sức của từ trường đều $B = 0, 1 T$ . Chọn gốc thời gian t=0 là lúc pháp tuyến của khung dây có chiều trùng với chiều của vecto cảm ứng từ. Biểu thức từ thông qua khung dây là

A. $Φ = 500 \cos 100 π t W b$

B. $Φ = 500 \sin 100 π t W b$

C. $Φ = 0, 05 \sin 100 π t W b$

D. $Φ = 0, 05 \cos 100 π t W b$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Từ thông cực đại qua khung dây $Φ_{0} = N B S = 100.0, 15 . 10^{- 4} = 0, 05 W b$

Gốc thời gian là lúc vecto pháp tuyến cùng chiều với vectơ cảm ứng từ $\to φ_{0} = 0 \to Φ = 0, 05 \cos 100 π t W b$

Câu 29:

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm $L = 500 μ H$ và một tụ điện có điện dung $C = 5 μ F$ . Lấy $π^{2} = 10$ . Giả sử tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại $Q_{0} = {6.10}^{- 4} C$ . Biểu thức của cường độ dòng điện qua mạch là

A. $i = 6 \cos ({2.10}^{4} t + \frac{π}{2}) A$

B. $i = 12 \cos ({2.10}^{4} t - \frac{π}{2}) A$

C. $i = 6 \cos ({2.10}^{6} t - \frac{π}{2}) A$

D. $i = 12 \cos ({2.10}^{4} t + \frac{π}{2}) A$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Tần số góc của mạch dao động $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = {2.10}^{4} r a d / s$

Dòng điện cực đại chạy trong mạch: $I {}_{0}= ω Q_{0} = \frac{Q_{0}}{\sqrt{L C}} = \frac{{6.10}^{- 4}}{\sqrt{{500.10}^{- 6} {.5.10}^{- 6}}} = 12 A$

Tại t=0, điện tích trên tụ là cực đại $\to φ_{0 q} = 0 \to φ_{0 i} = 0, 5 π r a d \to$ Vậy $i = 12 \cos ({2.10}^{4} t + \frac{π}{2}) A$

Câu 30:

Chiếu một chùm tia sáng trắng, song song có bề rộng d từ không khí đến bề mặt thủy tinh nằm ngang dưới góc tới $60^{o}$ . Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là $\sqrt{3}$ và $\sqrt{2}$ thì tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và khúc xạ đỏ trong thủy tinh xấp xỉ bằng

A. 0,1.

B. 1,1.

C. 1,3.

D. 0,8.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Xét đường truyền của ánh sáng đỏ qua thủy tinh, ta có: $d_{d} = L s i n (90 - r_{d}) = L c o s r_{d} = L \sqrt{1 - s i n^{2} r_{d}}$

Tương tự như vậy với ánh sáng tím ta cũng có $d_{t} = L \sin (90 - r_{t}) = L c o s r_{t} = L \sqrt{1 - \sin^{2} r_{d}}$

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng sini=nsinr $\to \{\begin{cases} \sin r_{t} = \frac{1}{2} \\ \sin r_{d} = \frac{\sqrt{3}}{2 \sqrt{2}} \end{cases}$

$\to$ Lập tỉ số $\frac{d_{t}}{d_{d}} = \frac{\sqrt{1 - \sin^{2} r_{t}}}{\sqrt{1 - \sin^{2} r_{d}}} \approx 1, 1$

Câu 31:

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K có mức năng lượng $E_{K} = - 13, 6 e V$ . Bước sóng do nguyên tử phát ra là $0, 1218 μ m$ . Mức năng lượng ứng với quỹ đạo L là

A. 3,2 eV

B. – 4,1 eV

C. – 3,4 eV

D. – 5,6 eV

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Áp dụng tiên đề Bo về bức xạ và hấp thụ năng lượng, ta có

$E_{L} - E_{K} = \frac{h c}{λ} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{0, {1218.10}^{- 6}} = 1, {63.10}^{- 18} J \overset{1 e V = 1, {6.10}^{- 19} J}{\to} E_{L} - E_{K} = 10, 2$

Câu 32:

Cho mạch điện như hình vẽ, biết nguồn có suất điện động $ξ = 12 V$ và điện trở trong $r = 0$ . Hai đèn cùng có hiệu điện thế định mức là 6 V và điện trở R. Muốn cho hai đèn sáng bình thương thì R' phải có giá trị bằng

A. 0,5R.

B. R.

C. 2R.

D. 0.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Ta thấy ngay rằng điện trở của bộ đèn là 0,5R. Để đèn sáng bình thường thì điện áp đặt vào bộ phải bằng 6 V, do vậy điện áp đặt vào R' cũng là 6 V $\to$ R' = 0,5R

Câu 33:

Một chất phóng xạ $α$ có chu kì bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này phát ra 8n hạt $α$ . Sau 415 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này chỉ phát ra được n hạt $α$ . Giá trị của T

A. 12,3 năm

B. 138 ngày

C. 2,6 năm

D. 3,8 ngày

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Để ý rằng số hạt nhân $α$ phát ra cũng chính là số hạt nhân chất phóng xạ bị phân ra

Ta có $8 n = N_{0} (1 - 2^{- \frac{t}{T}})$

Số hạt nhân ban đầu còn lại sau 414 ngày $N_{t} = N_{0} 2^{- \frac{414}{T}} \to$ số hạt $α$ đo được trong 1 phút khi đó sẽ là $n = N_{0} 2^{- \frac{414}{T}} (1 - 2^{- \frac{t}{T}})$

Lập tỉ số $\to 8 = 2^{\frac{414}{T}} \to$ T = 138 ngày

Câu 34:

Xét nguyên tử Hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi F là độ lớn của lực tương tác điện giữa electron và hạt nhân khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng K. Khi độ lớn của lực tương tác tính điện giữa electron và hạt nhân là $\frac{F}{16}$ thì electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng nào?

A. quỹ đạo dừng L

B. quỹ đạo dừng M

C. quỹ đạo dừng N

D. quỹ đạo dừng Q

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Lực tĩnh điện giữa hạt nhân và electron khi electron ở quỹ đạo thứ n $F = k \frac{q^{2}}{r^{2}} = \frac{1}{n^{4}} (k \frac{q^{2}}{r_{0}^{2}}) = \frac{F_{K}}{n^{4}}$

Trong đó $F_{K}$ là lực tĩnh điện giữa electron và hạt nhân, khi nguyên từ hidro ở trạng thái cơ bản

$\to$ Áp dụng cho bài toán ta được n = 2, vậy electron đang ở quỹ đạo dừng L

Câu 35:

Một người cận thị phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ – 2,5 dp mới nhìn rõ được các vật cách mắt từ 25 cm đến vô cực. Giới hạn nhìn rõ của mắt người này khi không đeo kính là

A. từ 15,4 cm đến 40 cm.

B. từ 15,4 cm đến 50 cm.

C. từ 20 cm đến 40 cm.

D. từ 20 cm đến 50 cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Để khắc phục tật cận thì, người này phải đeo thấu kính phân kì có độ tụ $D = - \frac{1}{C_{V}} \to C_{V} = - \frac{1}{D} = - \frac{1}{- 2, 5} = 40 c m$

Khoảng cực cận của mắt khi không đeo kính $\frac{1}{25} + \frac{1}{d^{'}} = \frac{1}{- 40} \to |d^{'}| = 15, 4 c m$

Câu 36:

Một con lắc lò xo có $m = 100 g$ và $k = 12, 5 N / m$ . Thời điểm ban đầu (t=0), lò xo không biến dạng, thả nhẹ để hệ vật và lò xo rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm $t_{1} = 0, 11 s$ , điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định, sau đó vật dao động điều hòa. Lấy $g = 10 m / s^{2}; π^{2} = 10$ . Biết độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu kể từ khi giữ cố định lò xo là

A. 0,38 s.

B. 0,24 s.

C. 0,22 s.

D. 0,15 s.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Tốc độ của vật sau khoảng thời gian t=0,11 s rơi tự do là $v_{0} = g t = 10.0, 11 = 1, 1 m / s$

Sau khi điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định thì phần lò xo tham gia vào dao động có độ cứng $k = 2 k_{0} = 25 c m$

$\to$ Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{25}{0, 1}} = 5 π r a d / s \to T = 0, 4 s$

Độ biến dạng của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{0, 1.10}{25} = 4 c m$

Biên độ dao động của con lắc $A = \sqrt{Δ l_{0}^{2} + {(\frac{v_{0}}{ω^{2}})}^{2}} = \sqrt{4^{2} + {(\frac{110}{5 π})}^{2}} = 8 c m$

Tại $t_{1} = 0, 11 s$ vật đang ở vị trí có li độ $x = - Δ l_{0} = - \frac{A}{2} = - 4 c m$ . Lực đàn hồi của lò xo bị triệt tiêu tại vị trí lò xo không biến dạng (tương ứng với $x = - Δ l_{0}$ )

$\to$ từ hình vẽ, ta có $t = t_{1} + \frac{2 T}{3} = 0, 11 + \frac{2}{3} .0, 4 = 0, 38 s$

Câu 37:

Trên một sợi dây đàn hồi AC đang có sóng dừng ổn định với tần số f. Hình ảnh sợi dây tại thời điểm t (nét đứt) và thời điểm $t + \frac{1}{4 f}$ (nét liền) được cho như hình vẽ. Tỉ số giữa quãng đường mà B đi được trong một chu kì với quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì là:

A. 1.

B. 2.

C. 5.

D. 1,25.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Ta để ý rằng $Δ t = \frac{1}{4 f} = \frac{T}{4}$

Hai thời điểm tương ứng với góc quét $Δ φ = 90^{o}$

Từ hình vẽ ta có

$\{\begin{cases} \cos α = \frac{4}{A} \\ c o s β = \frac{3}{A} \end{cases} \overset{α + β = 90^{0}}{\to} {(\frac{4}{A})}^{2} + {(\frac{3}{A})}^{2} = 1 \to A = 5 c m$

B là điểm bụng nên sẽ dao động với biên độ A=5 cm

$\to$ Bước sóng của sóng $λ = 20 c m$

$\to$ Tỉ số $δ = \frac{4 A}{λ} = \frac{4.5}{20} = 1$

Câu 38:

Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B. Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số 10 Hz. Biết AB=20 cm, tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 0,3 m/s. Ở mặt nước, O là trung điểm của AB, gọi Ox là đường thẳng hợp với AB một góc $60^{o}$ . M là điểm trên Ox mà phần tử vật chất tại M dao động với biên độ cực đại (M không trùng với O). Khoảng cách ngắn nhất từ M đến O là:

A. 1,72 cm.

B. 2,69 cm.

C. 3,11 cm.

D. 1,49 cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Bước sóng của sóng $λ = \frac{v}{f} = \frac{0, 3}{10} = 3 c m$

Để M là cực đại và gần O nhất thì M nằm trên dãy cực đại ứng với k=1

Áp dụng định lý cos, ta có

$\{\begin{cases} d_{2}^{2} = d^{2} + 10^{2} - 2.10. d . \cos 60^{0} \\ d_{1}^{2} = d^{2} + 10^{2} - 2.10. d . \cos 120^{0} \end{cases}$

Kết hợp với $d 1 - d 2 = λ = 3 c m$

$\to \sqrt{d^{2} + 10^{2} - 2.10. d . \cos 120^{0}} - \sqrt{d^{2} + 10^{2} - 2.10. d . \cos 60^{0}} = 3 \to d = 3, 11 c m$

Câu 39:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ)$ vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở $R = 24 Ω$ , tụ điện và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (hình $H_{1}$ ). Ban đầu khóa K đóng, sau đó khóa K mở. Hình $H_{2}$ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch vào thời gian t. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 170 V.

B. 212 V.

C. 85 V.

D. 255 V.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Biễu diễn vecto các điện áp:

$\vec{U}$ chung nằm ngang $\vec{U} = \vec{U_{R}} + \vec{U_{L C}}$ , vì $u_{R}$ luôn vuông pha với $u_{L C} \to$ đầu mút vecto $\vec{U_{R}}$ luôn nằm trên một đường tròn nhận $\vec{U}$ làm đường kính

Từ đồ thị, ta thấy rằng dòng điện trong hai trường hợp là vuông pha nhau $\{\begin{cases} I_{01} = 4 A \\ I_{02} = 3 A \end{cases}$

Từ hình vẽ, ta thấy $U_{0} = \sqrt{U_{01}^{2} + U_{02}^{2}} = \sqrt{{(4.24)}^{2} + {(3.24)}^{2}} = 120 \to U \approx 85 V$

Câu 40:

Cho mạch điện AMNB, đoạn AM chứa cuộn dây thuần cảm L, đoạn MN chứa điện trở R, đoạn mạch NB chứa tụ điện C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có biểu thức $u_{A B} = U \sqrt{2} \cos (ω t) V$ , tần số $ω$ thay đổi được. Khi $ω = ω_{1}$ thì điện áp giữa hai đầu AN và MB vuông pha nhau. Khi đó $U_{A N} = 50 \sqrt{5} V, U_{M B} = 100 \sqrt{5} V$ . Khi thay đổi tần số góc đến giá trị $ω = ω_{2} = 100 π \sqrt{2} r a d / s$ thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Giá trị của $ω_{1}$ là

A. $150 π r a d / s$

B. $60 π r a d / s$

C. $50 π r a d / s$

D. $100 π r a d / s$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khi $ω = ω_{1}$ thì điện áp hai đầu đoạn mạch AN và MB vuông pha nhau $\frac{Z_{L}}{R} \frac{Z_{C}}{R} = 1 \to Z_{L} Z_{C} = R^{2}$

$\to$ ta chuẩn hóa $\{\begin{cases} R = 1 \\ Z_{L} = X \end{cases} \to Z_{C} = \frac{1}{X}$

Kết hợp với $U_{M B} = 2 U_{A N} \Leftrightarrow R^{2} + Z_{C}^{2} = 4 R^{2} + Z_{L}^{2} \Leftrightarrow 1 + \frac{1}{X^{2}} = 4 + 4 X^{2}$

$\to X = 0, 5$

Khi $ω = ω_{1} = 100 π \sqrt{2} r a d / s$ (ta giả sử rằng $ω_{2} = n ω_{1}$ ) thì điện áp trên hai đầu cuộn cảm đạt cực đại

${Z^{'}}_{C}^{2} = {Z^{'}}_{L} {Z^{'}}_{C} - \frac{R^{2}}{2} \Leftrightarrow {(\frac{1}{n X})}^{2} = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow n = 2 \sqrt{2}$

$\to$ Vậy $ω_{1} = 50 π r a d / s$