40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P16)

Câu 1:

Giới hạn quang điện của Cs là $6600 A^{0}$ . Công thoát của Cs bằng

A. 3,74 eV

B. 2,14 eV

C. 1,52 eV

D. 1,88 eV

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $A = \frac{h c}{λ} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{{6600.10}^{- 10}} \approx 1, 88 e V$

Câu 2:

Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành

A. điện năng.

B. cơ năng.

C. nhiệt năng.

D. hóa năng.

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 3:

Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $0, 6 μ m$ sẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 s, khi công suất phát xạ của đèn là 10 W ?

A. $1, 2 . 10^{19}$

B. $6 . 10^{19}$

C. $4, 5 . 10^{19}$

D. $3 . 10^{19}$

Xem đáp án

Đáp án D

$P = N . \frac{h c}{λ} \Rightarrow N = \frac{P λ}{h c} = \frac{10.0, {6.10}^{- 6}}{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}} = {3.10}^{19}$

Câu 4:

Cho phản ứng hạt nhân $_{0}^{1} n +_{92}^{235} U {\overset{}{\to}}_{38}^{94} S r + X + 2_{0}^{1} n$ . Hạt nhân X có cấu tạo gồm

A. 54 prôtôn và 86 nơtron

B. 86 prôton và 54 nơtron

C. 86 prôtôn và 140 nơtron

D. 54 prôtôn và 140 nơtron

Xem đáp án

Đáp án A

$_{0}^{1} n +_{92}^{235} U {\overset{}{\to}}_{38}^{94} S r +_{Z}^{A} X + 2_{0}^{1} n \Rightarrow \{\begin{cases} A = 235 + 1 - 94 - 2.1 = 140 \\ Z = 92 - 238 = 54 \Rightarrow N = 86 \end{cases}$

Câu 5:

Chọn phát biểu sai?

A. Tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh.

B. Tia hồng ngoại có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần.

C. Tia X do các vật bị nung nóng trên $2000^{o} C$ phát ra.

D. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia X không bị lệch khi đi trong điện trường hoặc từ trường.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 6:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Các chất rắn, lỏng và khí đều có thể cho được quang phổ hấp thụ.

B. Các nguyên tố hóa học khác nhau khi ở cùng nhiệt độ cho quang phổ vạch giống nhau.

C. Ứng dụng của quang phổ liên tục là đo nhiệt độ của những vật nóng sáng ở xa.

D. Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch màu.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 7:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình $x = A \cos 10 π t$ . Thế năng của vật biến thiên tuần hoàn với chu kì bằng

A. 0,05 s.

B. 10 s.

C. 0,2 s.

D. 0,1 s.

Xem đáp án

Đáp án D

$T_{t m} = \frac{1}{2} T_{l d} = \frac{0, 2}{2} = 0, 1 s$

Câu 8:

Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống Rơnghen là 150 kV. Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen do ống Rơnghen phát ra bằng

A. $0, 3456 . 10^{- 10} m$

B. $0, 6625 . 10^{- 11} m$

C. $0, 825 . 10^{- 9} m$

D. $0, 828 . 10^{- 11} m$

Xem đáp án

Đáp án D

$λ_{\min} = \frac{h c}{|e| U} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{1, {6.10}^{- 19} {.150.10}^{3}} = 0, 828 {.10}^{- 11} m$

Câu 9:

Chọn phát biểu sai.

A. Dao động tuần hoàn và dao động điều hòa đều có chu kỳ dao động T xác định.

B. Dao động tự do là dao động có chu kỳ phụ thuộc vào đặc tính của hệ.

C. Vật dao động tắt dần có biên độ giảm dần và luôn dừng lại ở vị trí cân bằng.

D. Năng lượng mà hệ dao động duy trì nhận được trong mỗi chu kỳ không thay đổi.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 10:

Đoạn mạch chỉ có một tụ điện điện dung C đặt dưới điện áp $u = U_{0} \cos ꞷ t$ . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua đoạn mạch có giá trị là

A. $U_{0} C ω$

B. $\frac{U_{0} C ω}{\sqrt{2}}$

C. $U_{0} \sqrt{2} C ω$

D. $\frac{U_{0}}{C ω \sqrt{2}}$

Xem đáp án

Đáp án B

$I_{0} = \frac{U_{0}}{\frac{1}{ω C}} \Leftrightarrow I = \frac{U_{0} ω C}{\sqrt{2}}$

Câu 11:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Y − âng, ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ vân trung tâm đến vân tối gần nhất là 0,5 mm. Số vân sáng giữa vân trung tâm và điểm A cách vân trung tâm 3 mm là

A. 4.

B. 3.

C. 2.

D. 6.

Xem đáp án

Đáp án C

Vân tối: $x = (k + \frac{1}{2}) \frac{λ D}{a} = 0, 5 \overset{k = 0}{\to} \frac{λ D}{a} = 1$

Vân sáng: $x = k \frac{λ D}{a} = 3 \overset{\frac{λ D}{a} = 1}{\to} k = 3$

Số vân giữa vân trung tâm và điểm A là 2 ( $k = 1, k = 2$ )

Câu 12:

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó $E_{1} = E_{2} = 12 V, r = 2 Ω, R_{1} = 3 Ω, R_{2} = 8 Ω$ . Cường độ dòng điện chạy trong mạch

A. 1 A

B. 3 A

C. 1,5 A

D. 2 A

Xem đáp án

Đáp án A

$I = \frac{E_{b}}{R_{1} + R_{2} + r_{b}} = \frac{12}{3 + 8 + 1} = 1 A$

Câu 13:

Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 0,2 s. Số dao động vật thực hiện trong 1 phút bằng

A. 5.

B. 12.

C. 150.

D. 300.

Xem đáp án

Đáp án D

$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0, 2} = 5 H z \Rightarrow N = 5.60 = 300$

Câu 14:

Hai điện tích $q_{1} = 2 . 10^{- 6} C; q_{2} = - 2 . 10^{- 6} C$ đặt tại hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4 N. Khoảng cách AB bằng

A. 20 cm.

B. 30 cm.

C. 40 cm.

D. 50 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

$F = k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}} \Rightarrow r = \sqrt{k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{F}} = \sqrt{{9.10}^{9} . \frac{{({2.10}^{- 6})}^{2}}{0, 4}} = 0, 3 m = 30 c m$

Câu 15:

Hai họa âm liên tiếp do một ống sáo (một đầu bịt kín, một đầu hở) phát ra hai có tần số hơn kém nhau 56 Hz. Họa âm thứ 5 có tần số

A. 140 Hz

B. 84 Hz

C. 280 Hz

D. 252 Hz

Xem đáp án

Đáp án D

$f_{\min} = \frac{f_{(m + 2) - f_{m}}}{2} = \frac{56}{2} = 28 H z; m \in \{1; 3; 5; 7; 9...\}$

Họa âm thứ 5 $\to m = 9$

Câu 16:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì

A. năng lượng của các phôtôn trong một chùm sáng đều bằng nhau.

B. phôtôn chỉ có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên.

C. các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc có năng lượng bằng nhau.

D. Mỗi lần nguyên tử hấp thụ ánh sáng có nghĩa là hấp thụ nhiều phôtôn.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 17:

Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường $\vec{E}$ ; cảm ứng từ $\vec{B}$ và vận tốc $\vec{v}$ của một sóng điện từ

A. Hình 1 và Hình 2

B. Hình 2 và Hình 3

C. Hình 2 và Hình 3

D. Hình 4 và Hình 2

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 18:

Trong thí nghiệm Y − âng về giao thoa ánh sáng: a=1 mm ; D=1 m. Khoảng cách 3 vân sáng liên tiếp là 0,9 mm. Bước sóng dùng trong thí nghiệm bằng

A. $0, 60 μ m$

B. $0, 50 μ m$

C. $0, 45 μ m$

D. $0, 65 μ m$

Xem đáp án

Đáp án C

$i = \frac{λ D}{a} \Leftrightarrow \frac{0, 9}{2} = \frac{λ {.10}^{3}}{1} \Rightarrow λ = 4, {5.10}^{- 4} m m = 0, 45 μ m$

Câu 19:

Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng của nguồn sáng đơn sắc bằng thí nghiệm khe Young. Khoảng cách hai khe sáng là $1, 00 m m \pm 0, 05 m m$ . Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn đo được là $2000 m m \pm 1, 54 m m$ , khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo được là $10, 80 m m \pm 0, 14 m m$ . Bước sóng ánh sáng mà học sinh này đo được là

A. $0, 560 μ m \pm 0, 034 μ m$

B. $0, 560 μ m \pm 0, 038 μ m$

C. $0, 600 μ m \pm 0, 034 μ m$

D. $0, 600 μ m \pm 0, 038 μ m$

Xem đáp án

Đáp án D

$\{\begin{cases} i = \frac{λ D}{a} \Rightarrow λ = \frac{i a}{D} \\ i = \frac{L}{n} \end{cases} \Leftrightarrow λ = \frac{L a}{n D} = \frac{10, 8.1}{9.2000} = 6, {00.10}^{- 4} m m = 0, 600 m m$

Ta có: $\frac{Δ λ}{λ} = \frac{Δ L}{L} + \frac{Δ a}{a} + \frac{Δ D}{D} \Leftrightarrow \frac{Δ λ}{0, 600} = \frac{0, 14}{10, 80} + \frac{0, 05}{1, 00} + \frac{1, 54}{2000} \Leftrightarrow Δ λ = 0, 038 μ m$

Câu 20:

Giả sử électron trong nguyên tử hiđrô chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn đều. Tỉ số tốc độ dài của électron khi nó chuyển động trên quỹ đạo M và so với quỹ đạo N là

A. $\frac{4}{3}$

B. $\frac{9}{16}$

C. $\frac{3}{4}$

D. $\sqrt{\frac{4}{3}}$

Xem đáp án

Đáp án A

$\frac{v_{M}}{v_{N}} = {(\frac{r_{N}}{r_{M}})}^{\frac{1}{2}} = \frac{4}{3}$

Câu 21:

Khi êlectrôn ở quỹ đạo thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức $E_{n} = - \frac{13, 6}{n^{2}} (e V)$ (với n = 1, 2, 3,...). Bán kính quỹ đạo K của êlectrôn trong nguyên tử hiđrô là $r_{0}$ . Khi một nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích thứ nhất hấp thụ một phôtôn có năng lượng bằng 2,55 eV thì bán kính quỹ đạo của êlectrôn trong nguyên tử này tăng thêm

A. $12 r_{0}$

B. $36 r_{0}$

C. $32 r_{0}$

D. $16 r_{0}$

Xem đáp án

Đáp án A

$2, 55 = - \frac{13, 6}{n^{2}} + \frac{13, 6}{2^{2}} \Rightarrow n = 4 \Rightarrow Δ r = 4^{2} r_{0} = - 2^{2} r_{0} = 12 r_{0}$

Câu 22:

Một khung dây dẫn phẳng có 50 vòng, quay trong từ trường đều, với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động cực đại qua khung dây bằng 311,126 V. Từ thông cực đại qua một vòng dây là

A. $0, 198 W b$

B. $0, 28 W b$

C. $4 W b$

D. $4 . 10^{- 3} W b$

Xem đáp án

Đáp án A

$\{\begin{cases} ω = \frac{2 π n}{60} = \frac{2 π .300}{60} = 10 π r a d / s \\ E_{0} = ω N Φ_{0} \end{cases} \Leftrightarrow 311, 126 = 50.10 π Q_{0} \Leftrightarrow Φ_{0} = 0, 198 W b$

Câu 23:

Một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và một điện trở R (R = r) mắc với nhau tạo thành mạch kín thì cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn trên bằng 3 nguồn giống nhau mắc nối tiếp (mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r) thì cường độ dòng điện chạy qua mạch kín bay giờ là

A. 2I.

B. 1,5I.

C. 0,75I.

D. 0,67I.

Xem đáp án

Đáp án B

$\{\begin{cases} I = \frac{E}{R + r} = \frac{E}{2 R} \\ I^{'} = \frac{3 E}{R + 3 r} = \frac{3 E}{4 R} \end{cases} \Leftrightarrow \frac{I^{'}}{I} = \frac{3}{2} \Leftrightarrow I^{'} = 1, 5 I$

Câu 24:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos ω t (V)$ . Biết $R = 100 Ω$ và ra thay đổi. Khi điện áp hai bản tụ điện lệch pha $π / 3$ so với điện áp hai đầu mạch thì công suất tiêu thụ của mạch bằng

A. $200 W$

B. $300 W$

C. $200 \sqrt{3} W$

D. $100 W$

Xem đáp án

Đáp án B

$φ_{u_{A B}} - φ_{u_{C}} = \frac{π}{3} \Rightarrow φ_{u_{A B}} - φ_{i} = - \frac{π}{6} P = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} (φ_{u_{A B}} - φ_{i}) = \frac{200^{2}}{100} \cos^{2} (- \frac{π}{6}) = 300 W$

Câu 25:

Một vật có khối lượng bằng 40 g, dao động với chu kỳ T và có biên độ 13 cm. Khi vật có vận tốc bằng $25 c m / s$ thì thế năng của nó bằng $7, 2 . 10^{- 3} J$ . Chu kì T bằng

A. $0, 4 π s$

B. $1, 2 s$

C. $2, 4 π s$

D. $0, 5 π s$

Xem đáp án

Đáp án A

$W_{t} = W - W_{d} = \frac{1}{2} m {(\frac{2 π}{T})}^{2} (A^{2} - \frac{v^{2}}{{(\frac{2 π}{T})}^{2}}) \Leftrightarrow 7, {2.10}^{- 3} = \frac{1}{2} {.40.10}^{- 3} . {(\frac{2 π}{T})}^{2} (0, 13^{2} - \frac{0, 25^{2}}{{(\frac{2 π}{T})}^{2}}) \Leftrightarrow T = 0, 4 π s$

Câu 26:

Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, với R là biến trở. Ban đầu cảm kháng bằng dung kháng. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng và tần số luôn không đổi. Khi cho giá trị biến trở thay đổi thì hệ số công suất của đoạn mạch sẽ

A. biến đổi theo

B. không thay đổi

C. tăng

D. giảm

Xem đáp án

Đáp án B

Mạch có cộng hưởng $Z_{L} = Z_{C} \Leftrightarrow {(\cos φ)}_{\max} = 1$ (không phụ thuộc R)

Câu 27:

Nguồn sáng thứ nhất có công suất $P_{1}$ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ_{1} = 450 n m$ . Nguồn sáng thứ hai có công suất $P_{2}$ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ_{2} = 0, 60 μ m$ . Trong cùng một khoảng thời gian, tỷ số giữa số phôtôn mà nguồn thứ nhất phát ra so với số phôtôn thứ hai phát ra là 3: 1. Tỉ số $\frac{P_{1}}{P_{2}}$ là

A. $3$

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

C. $\frac{4}{3}$

D. $4$

Xem đáp án

Đáp án B

$\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{N_{1} \frac{h c}{λ_{1}}}{N_{2} \frac{h c}{λ_{2}}} = \frac{N_{1} λ_{2}}{N_{2} λ_{1}} = \frac{3}{1} . \frac{540}{600} = \frac{9}{4}$

Câu 28:

Một máy biến thế có số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần số vòng dây ở cuộn thứ cấp. Mắc vào hai đầu cuộn thứ cấp với một bóng đèn có ghi 25 V. Để đèn sáng bình thường, cần mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng

A. 100 V

B. 25 V

C. 50 V

D. 75 V

Xem đáp án

Đáp án A

$\frac{N_{1}}{N_{2}} = \frac{U_{1}}{U_{2}} \Leftrightarrow 4 = \frac{U_{1}}{25} \Leftrightarrow U_{1} = 100 V$

Câu 29:

Tại một điểm trên trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra môi trường. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ âm I tại những điểm trên trục Ox theo tọa độ x. Nếu tại cường độ âm tại O là I thì cường độ âm tại điểm P có tọa độ $x_{P} = 5 m$ cường độ âm có giá trị $I_{P}$ . Tỉ số $\frac{I_{p}}{I}$ gần nhất với giá trị nào dưới đây

A. 0,36

B. 0,20

C. 0,25

D. 0,14

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\frac{8}{2} = {(\frac{S O + 3}{S O})}^{2} \Rightarrow S O = 3 m$

Tương tự: $\frac{I_{p}}{I_{1}} = {(\frac{S O}{S O + 5})}^{2} \Leftrightarrow \frac{I}{I_{p}} = {(\frac{3}{3 + 5})}^{2} = 0, 14$

Câu 30:

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính một khoảng 20 cm, qua thấu kính cho ảnh thật A'B' cao gấp 3 lần AB. Tiêu cự của thấu kính là

A. 15 cm

B. −30cm

C. 30 cm

D. −15cm

Xem đáp án

Đáp án A

Vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo thật cao gấp 3 lần vật:

$\{\begin{cases} k = - 3 = - \frac{d^{'}}{d} \Rightarrow d^{'} = 3 d = 60 c m \\ f = \frac{d . d^{'}}{d + d^{'}} = \frac{20.60}{20 + 60} = 15 c m \end{cases}$

Câu 31:

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a=1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh D=1 m. Nguồn S phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng $λ_{1} = 0, 75 μ m$ và $λ_{2} = 0, 6 μ m$ . Trên đoạn MN = 10 mm (M và N ở cùng một bên của vân sáng trung tâm O và OM = 4,5 mm) có bao nhiêu vân tối bức xạ $λ_{2}$ trùng với vân sáng của bức xạ $λ_{1}$ ?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 1

Xem đáp án

Đáp án C

Khi vân sang của bức xạ $λ_{1}$ trùng với vân tối của bức xạ $λ_{2}$

$\frac{k_{1}}{k_{2} + 0, 5} = \frac{λ_{2}}{λ_{1}} = \frac{2}{2, 5} = \frac{6}{7, 5} = ... i_{2} = \frac{λ_{2} D}{a} = 0, 75 m m$

k₁	0	2	6	10	14	18		22
k₂	0	2,5	7,5	12,5	17,5	22,5		27,5
$x = k_{1} i_{1} = k_{2} i_{2} (m m)$	0	1,5	4,5	7,5	10,5	13,5	14,5	16,5
O			M				N

Trên đoạn MN có 4 vị trí vân sáng của bức xạ $λ_{1}$ trùng với vân tối của bức xạ $λ_{2}$

Câu 32:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Gọi $U_{R L}$ là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm R và L, $U_{C}$ là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện C. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $U_{R L}$ và $U_{C}$ theo giá trị của biến trở R. Khi giá trị của R bằng $80 Ω$ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở có giá trị là

A. 120 V

B. 180 V

C. 140 V

D. 160 V

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $U_{R L} = I . Z_{R L} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = 200 V$

Từ đồ thị ta thấy U_RL không phụ thuộc R: $U_{R L} = I . Z_{R L} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = 200 V$

Khi $R = 80 Ω \Leftrightarrow U_{C} = 240 Ω \Rightarrow U_{L} = 120 V$

$U = \sqrt{U_{R}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2}} \Leftrightarrow 200 = \sqrt{U_{R}^{2} + {(120 - 240)}^{2}} \Rightarrow U_{R} = 160 V$

Câu 33:

Tại điểm O đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng có công suất không đổi. Điểm A cách O một đoạn x (m). Trên tia vuông góc với OA tại A lấy điểm B cách A một khoảng 6 m. Điểm M thuộc đoạn AB sao cho AM=4,5 m. Thay đổi x để góc MOB có giá trị lớn nhất, khi đó mức cường độ âm tại A là $L_{A} = 40 d B$ . Để mức cường độ âm tại M là 50 dB thì cần đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn âm nữa?

A. 33

B. 35

C. 15

D. 25

Xem đáp án

Đáp án A

$α ∠ M O B = α_{2} - α_{1} \Leftrightarrow \tan α = \frac{\tan α_{2} - \tan α_{1}}{1 + \tan α_{2} . \tan α_{1}} = \frac{\frac{A B}{x} - \frac{A M}{x}}{1 + \frac{A B}{x} . \frac{A M}{x}} \Leftrightarrow \tan α = \frac{\frac{6}{x} - \frac{4, 5}{x}}{1 + \frac{6.4, 5}{x^{2}}} = \frac{1, 5}{x + \frac{27}{x}} \Leftrightarrow α_{\max} \Leftrightarrow x = \sqrt{27} m \Rightarrow \{\begin{cases} O B = 3 \sqrt{7} m \\ O M = 6, 87 m \end{cases}$

Khi tại O có 2 nguồn âm: $\frac{I_{A}}{I_{M}} = {(\frac{O M}{O A})}^{2} = 10^{\frac{L_{A} - L_{M}}{10}} \Leftrightarrow {(\frac{6, 87}{\sqrt{27}})}^{2} = 10^{\frac{40 - L_{M}}{10}} \Rightarrow L_{M} = 37, 57 d B$

Khi tại O có n nguồn âm và $L'_{M} = 50 d B$

Ta có $\frac{I'_{M}}{I_{M}} = \frac{n}{2} = 10^{\frac{{L_{M}}^{'} - L_{M}}{10}} \Leftrightarrow \frac{n}{2} = 10^{\frac{50 - 37, 57}{10}} \Leftrightarrow n = 35$

Vậy số nguồn âm cần đặt them tại O: 35 – 2 = 33 (nguồn)

Câu 34:

Dùng hạt prôtôn bắn vào hạt nhân liti $_{3}^{7} L i$ đang đứng yên làm xuất hiện 2 hạt $α$ bay ra với cùng tốc độ là $21, 37 . 10^{6} m / s$ . Cho khối lượng của hạt $_{3}^{7} L i$ là 7,0144 u, của prôtôn là 1,0073 u, của hạt $α$ là 4,0015 u; tốc độ ánh sáng trong chân không là $3 . 10^{8} m / s$ . Tốc độ của prôtôn xấp xỉ bằng

A. $14, 85 . 10^{6} m / s$

B. $18, 49 . 10^{6} m / s$

C. $37, 96 . 10^{6} m / s$

D. $16, 93 . 10^{6} m / s$

Xem đáp án

Đáp án D

$Δ E = (m_{P} + m_{L i} - 2 m_{α}) c^{2} = (1, 0073 + 7, 0144 - 2.4, 0015) .931 = 17, 41 M e V \{\begin{cases} K_{P} + Δ E = 2 K_{α} \\ K_{α} = \frac{1}{2} m_{α} v_{α}^{2} \end{cases} \Leftrightarrow \frac{1}{2} m_{P} V_{P}^{2} + Δ E = 2. \frac{1}{2} m_{α} . v_{α}^{2} \Leftrightarrow 0, 5.1, 0073.931 {(\frac{v_{P}}{{3.10}^{8}})}^{2} + 17, 41 = 4, 0015.931 {(\frac{21, {37.10}^{6}}{{3.10}^{8}})}^{2} \Rightarrow v_{P} = 16, {93.10}^{6} m / s$

Câu 35:

Hai con lắc lò xo treo thẳng đứng trong một trần nhà dao động điều hòa dọc theo trục của lò xo. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Độ lớn lực đàn hồi tác dụng lên vật cuae hai con lắc có độ lớn phụ thuộc li độ dao động như hình vẽ. Tỉ số cơ năng của con lắc thứ nhất (1) và cơ năng của con lắc thứ hai (2) là

A. 0,72.

B. 0,36.

C. 0,18.

D. 0,54.

Xem đáp án

Đáp án A

Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống

Từ công thức tính độ lớn của lực đàn hồi: $F_{d h} = k (Δ l_{0} + x) \Rightarrow \{\begin{cases} {(F_{d h})}_{\max} = k (Δ l_{0} + A) \\ {(F_{d h})}_{\min} = 0 \Leftrightarrow x = Δ l_{0} \end{cases}$

Ta có: $\{\begin{cases} A_{1} = 3; Δ l_{0} = 2; {(F_{d h 1})}_{\max} = 5 \\ A_{2} = 5; Δ l_{02} = 1; {(F_{d h 2})}_{\max} = 0 \end{cases} \Rightarrow \frac{{(F_{d h 1})}_{\max}}{{(F_{d h 2})}_{\max}} = \frac{5}{3} = \frac{k_{1} (3 + 2)}{k_{2} (5 + 1)} \Leftrightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}} = 2$

Vậy $\frac{W_{1}}{W_{2}} = \frac{k_{1}}{k_{2}} {(\frac{A_{1}}{A_{2}})}^{2} = 2. {(\frac{3}{5})}^{2} = 0, 72$

Câu 36:

Tại thời điểm t=0, đầu O của một sợi dây đàn hồi căng ngang bắt đầu dao động theo phương vuông góc với sợi dây với tần số f=2 Hz, sóng lan truyền trên dây với tốc độ 24 cm/s. Coi biên độ dao động của các phần tử trên dây là như nhau. Gọi M và N là hai điểm trên dây cách O lần lượt 6 cm và 9 cm. Không tính thời điểm t=0, kể từ khi O dao động, thời điểm ba điểm O, M, N thẳng hàng lần thứ 2 là

A. 0,387 s

B. 0,463 s

C. 0,500 s

D. 0,375 s

Xem đáp án

Đáp án B

$λ = \frac{v}{f} = \frac{24}{12} = 12 (c m)$

PT dao động của 3 phần tử tại $O (0; u_{0}); M (6; u_{M}); N (9; u_{N})$

$\{\begin{cases} u_{0} = A \cos (ω t - \frac{π}{2}) \\ u_{M} = A \cos (ω t - \frac{3 π}{2}) \\ u_{N} = A \cos (ω t - 2 π) \end{cases} \vec{O M} = (6; u_{M} - u_{O}); \vec{O N} = (9; u_{N} - u_{O})$

Vì O, M, N thẳng hàng $\frac{6}{9} = \frac{u_{M} - u_{O}}{u_{N} - u_{O}} \Leftrightarrow 22 u_{N} - 3 u_{M} + u_{O} = 0 \Leftrightarrow 2 \sqrt{5} A \cos (ω t - 1, 107)$

Đặt $u = 2 \sqrt{5} \cos (ω t - 1, 107)$

Biểu diễn dao động điều hòa bằng véctơ như hình bên, thời điểm 3 điểm O, M, N thẳng hang lần thứ 2 $\to$ u = 0 lần thứ 2

Vậy $t_{2} = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{\frac{3 π}{2} + 1, 107}{4 π} = 0, 463 s$

Câu 37:

Điện năng được truyền từ một nhà máy điện với công suất không đổi đến một khu dân cư có 30 hộ dân bằng đường dây tải điện một pha. Theo tính toán của các kỹ sư, nếu điện áp nơi truyền đi là U và lắp một máy hạ áp có hệ số hạ áp k =30 để dùng chung cho toàn khu dân cư thì cung cấp đủ điện cho 20 hộ. Cho rằng: công suất sử dụng điện năng của tất cả các hộ dân như nhau và điện áp luôn cùng pha với dòng điện. Khi tăng điện áp nơi truyền đi lên 2U, để cung cấp đủ điện năng cho cả 30 hộ dân thì cần sự dụng máy hạ áp có hệ số hạ áp là bao nhiêu?

A. 63.

B. 60.

C. 90.

D. 45.

Xem đáp án

Đáp án C

P: Công suất của nhà máy phát điện

$P_{1}; P_{2}$ : Công suất truyền tới cuộn sơ cấp của máy hạ áp

U: Điện áp nơi truyền đi $\{\begin{cases} \frac{P_{1}}{P} = \frac{200 P_{0}}{\frac{100}{3} P_{0}} = \frac{k_{1} U_{0}}{U} \\ \frac{P_{2}}{P} = \frac{30 P_{0}}{\frac{100}{3} P_{0}} = \frac{k_{2} U_{0}}{2 U} \end{cases} \Leftrightarrow \frac{\frac{200}{\frac{100}{3}}}{\frac{30}{\frac{100}{3}}} = \frac{k_{1}}{\frac{k_{2}}{2}} \Leftrightarrow \frac{2}{3} = \frac{2 k_{1}}{k_{2}} \Rightarrow k_{2} = \frac{6 k_{1}}{2} = 90$

$U_{0}$ : Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ áp.

$k U_{0}$ : Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp của máy hạ áp.

$\{\begin{cases} P = 20 P_{0} = Δ P \\ P = 30 P_{0} + \frac{Δ P}{4} \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} Δ P = \frac{40}{3} P_{0} \\ P = \frac{100}{3} P_{0} \end{cases}$

Ta lại có:

$\{\begin{cases} \frac{P_{1}}{P} = \frac{200 P_{0}}{\frac{100}{3} P_{0}} = \frac{k_{1} U_{0}}{U} \\ \frac{P_{2}}{P} = \frac{30 P_{0}}{\frac{100}{3} P_{0}} = \frac{k_{2} U_{0}}{2 U} \end{cases} \Leftrightarrow \frac{\frac{200}{\frac{100}{3}}}{\frac{30}{\frac{100}{3}}} = \frac{k_{1}}{\frac{k_{2}}{2}} \Leftrightarrow \frac{2}{3} = \frac{2 k_{1}}{k_{2}} \Rightarrow k_{2} = \frac{6 k_{1}}{2} = 90$

Câu 38:

Pôlôni $_{84}^{210} P o$ phóng xạ alpha có chu kì bán rã 138 ngày. Sau 276 ngày, lượng khí hêli được giải phóng ra ở điều kiện tiêu chuẩn bằng bao nhiêu? Biết khối lượng ban đầu của Po là 1 mg, ở điều kiện chuẩn 1 mol khí chiếm 22,4 lít.

A. $2, 8 . 10^{- 4} l í t$

B. $6, 5 . 10^{- 4} l í t$

C. $3, 7 . 10^{- 5} l í t$

D. $8, 0 . 10^{- 5} l í t$

Xem đáp án

Đáp án D

$V_{H e} = n_{H e} .22, 4 = \frac{m_{0}}{210} (1 - 2^{- \frac{t}{T}}) 22, 4 (1 - 2^{- \frac{276}{138}}) .22, 4 = {8.10}^{- 5} (l i t)$

Câu 39:

Hai chất điểm dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song cách nhau 8 cm và cùng song song với trục Ox, vị trí cân bằng của chúng nằm trên đường vuông góc chung đi qua O. Đồ thị li độ theo thời gian như hình vẽ. Trong quá trình dao động, khoảng cách xa nhau nhất giữa hai chất điểm gần bằng

A. 18 cm

B. 10 cm

C. 12,81 cm

D. 16,2 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Khoảng cách giữa hai chất điểm là độ dài của đoạn MN

$M N = \sqrt{{(M M^{'})}^{2} + {(M^{'} N)}^{2}} = \sqrt{a^{2} + {(Δ x)}^{2}} (1)$

Trong đó:
MM': Khoảng cách giữa hai đường thẳng
M'N: Khoảng cách giữa hai chất điểm tính trên phương dao động trùng phương Ox: $M' N = |Δ x|$

Từ (1) ta có: ${(M N)}_{\max}$ khi ${(Δ x)}_{\max} = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}} = \sqrt{{(5 \sqrt{3})}^{2} + 5^{2}} = 10 c m$ (hai dao động vuông pha)

Vậy ${(M N)}_{\max} = \sqrt{8^{2} + 10^{2}} = 12, 8 c m$

Câu 40:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ)$ (U và u) không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp $u_{M B}$ giữa hai điểm M, B theo thời gian t khi K mở và khi K đóng. Biết điện trở R = 2r. Giá trị của U là:

A. 193,2 V

B. 187,1 V

C. 136,6 V

D. 122,5V

Xem đáp án

Đáp án D

Từ đồ thị ta thấy điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và B trong hai trường hợp là bằng nhau và bằng $50 \sqrt{2} V$ . Pha ban đầu của điện áp $u_{M B}$ trong hai trường hợp mở và đóng là:

$\{\begin{cases} φ_{u_{M B} - m o} = \frac{π}{3} \\ φ_{u_{M B} - d o n g} = \frac{2 π}{3} \end{cases}$

Do đó, ta có: $U_{M B 1} = U_{M B 2} \Leftrightarrow I_{1} Z_{M B 1} = I_{2} Z_{M B 2} \Leftrightarrow \frac{U}{Z_{1}} Z_{M B 1} = \frac{U}{Z_{2}} Z_{M B 2}$

$\Leftrightarrow \frac{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{r^{2} + Z_{L}^{2}}{{(R + r)}^{2} + Z_{L}^{2}} \overset{R = 2 r}{\to} \frac{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{9 r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{r^{2} + Z_{L}^{2}}{9 r^{2} + Z_{L}^{2}} \Rightarrow {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = Z_{L}^{2} \Rightarrow Z_{L} - Z_{C} = - Z_{L} \Rightarrow Z_{C} = 2 Z_{L} \Rightarrow Z_{d o n g} = Z_{m o} \Rightarrow I_{d o n g} = I_{m o}$

Chọn trục U làm chuẩn và nằm ngang, ta vẽ được giản đồ vectơ như hình:

Từ giản đồ véc tơ ta có: $Δ A P B ~ Δ B P M \Rightarrow \frac{U_{L}}{U_{r}} = \frac{U_{L} + U_{r}}{U_{L}}$

Vì $R = 2 r$ nên $U_{R} = 2 U_{r} \Rightarrow U_{L} = U_{r} \sqrt{3} \Rightarrow Z_{L} = r \sqrt{3}$

Lại có: $U_{2 M B} = \frac{U \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + Z_{L}^{2}}} \Leftrightarrow 50 \sqrt{2} = \frac{U \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{9 r^{2} + Z_{L}^{2}}} \overset{Z_{L} = r \sqrt{3}}{\to} U = 50 \sqrt{6} (V) \approx 122, 4 V$