40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P20)

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với tần số góc là:

A. $2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

B. $2 π \sqrt{\frac{k}{m}}$

C. $\sqrt{\frac{m}{k}}$

D. $\sqrt{\frac{k}{m}}$

Xem đáp án

Đáp án D

Tần số góc của con lắc lò xo: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$

Câu 2:

Chọn câu đúng. Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng

A. Không thay đổi

B. Giảm đi một nửa

C. Giảm đi bốn lần

D. T lên gấp đôi

Xem đáp án

Đáp án A

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm: $F = k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{ε . r^{2}}$

Suy ra, khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng không đổi

Câu 3:

Hai dao động có phương trình lần lượt là: $x_{1} = 5 \cos (2 π t + 0, 75 π) c m$ và $x_{2} = 10 \cos (2 π t + 0, 5 π) c m$ . Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng:

A. $0, 25 π$

B. $1, 25 π$

C. $0, 50 π$

D. $0, 75 π$

Xem đáp án

Đáp án A

Độ lệch pha của hai dao động: $Δ φ = φ_{2} - φ_{1} = 0, 25 π (r a d)$

Câu 4:

Cường độ dòng điện được đo bằng dụng cụ nào sau đây?

A. Ampe kế

B. Công tơ điện

C. Nhiệt kế

D. Lực kế

Xem đáp án

Đáp án A

+ Lực kế để đo lực

+ Công tơ điện để đo điện năng tiêu thụ (số điện tiêu thụ)

+ Nhiệt kế để đo nhiệt độ

+ Ampe kế để đo cường độ dòng điện.

Câu 5:

Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?

A. Sóng cơ lan truyền được trong chân không

B. Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn

C. Sóng cơ lan truyền được trong chất khí

D. Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng

Xem đáp án

Đáp án A

Sóng cơ truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí nhưng không lan truyền được trong chân không

Câu 6:

Nếu một vật đang chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên vật giảm đi thì vật sẽ thu được gia tốc như thế nào?

A. Lớn hơn

B. Nhỏ hơn

C. Không thay đổi

D. Bằng 0

Xem đáp án

Đáp án B

Biểu thức độ lớn của định luật II Niutơn: F=ma khi F giảm thì a giảm

Câu 7:

Một tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại đặt song song với nhau và cách nhau d. Nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện lên hai lần thì điện dung của tụ điện:

A. tăng $2$ lần

B. giảm $2$ lần

C. không đổi

D. giảm $\sqrt{2}$ lần

Xem đáp án

Đáp án B

Công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng: $C = \frac{ε S}{{9.10}^{9} .4 π . d} \Rightarrow \approx \frac{1}{d}$

Nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện lên hai lần thì điện dung của tụ điện sẽ giảm 2 lần

Câu 8:

Các kim loại đều

A. Dẫn điện tốt, có điện trở suất không thay đổi

B. Dẫn điện tốt như nhau, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ

C. Dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ

D. Dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ giống nhau

Xem đáp án

Đáp án C

Các kim loại đều dẫn điện tốt

Điện trở suất: $ρ = ρ_{0} (1 + α . Δ t) \to$

Câu 9:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos 10 π t$ (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 4}}{π} F$ . Dung kháng của tụ điện là:

A. $150 Ω$

B. $200 Ω$

C. $50 Ω$

D. $100 Ω$

Xem đáp án

Đáp án D

Dung kháng của tụ điện: $Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 100 Ω$

Câu 10:

Phát biểu nào dưới đây là sai? Lực từ là lực tương tác

A. Giữa hai nam châm

B. Giữa một nam châm và một dòng điện

C. Giữa hai dòng điện

D. Giữa hai điện tích đứng yên

Xem đáp án

Đáp án D

Lực từ là lực tương tác giữa hai nam châm hoặc giữa hai dòng điện hoặc giữa nam châm với dòng điện. Lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên là lực tương tác tĩnh điện (lực Cu-lông)

Câu 11:

Để xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điện từ mà anten thu trực liếp từ vệ tinh thuộc loại:

A. Sóng trung

B. Sóng ngắn

C. Sóng dài

D. Sóng cực ngắn

Xem đáp án

Đáp án D

Vì sóng cực ngắn truyền đi thẳng và không bị phản xạ ở tầng điện li nên chúng được dùng để thông tin trong cự li vài chục kilômet, hoặc truyền thông qua vệ tinh

Câu 12:

Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $10^{- 5} H$ và tụ điện có điện dung $C = 2, {5.10}^{- 6} F$ . Lấy $π = 3, 14$ . Chu kì dao động riêng của mạch là:

A. $1, {57.10}^{- 5} s$

B. $1, {57.10}^{- 10} s$

C. $6, {28.10}^{- 10} s$

D. $3, {14.10}^{- 5} s$

Xem đáp án

Đáp án D

Chu kì dao động riêng của mạch LC: $T = 2 π \sqrt{L C} = 3, {14.10}^{- 5} s$

Câu 13:

Tia X không có ứng dụng nào sau đây?

A. Chữa bệnh ung thư

B. Tìm bọt khí bên trong các vật bằng kim loại

C. Chiếu điện, chụp điện

D. Sấy khô, sưởi ấm

Xem đáp án

Đáp án D

Dựa vào tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt nên người ta dùng tia hồng ngoại để sấy khô hay sưởi ấm còn tia X không được dùng để sấy khô hay sưởi ấm mà được dùng để chiếu điện, chụp điện

Câu 14:

Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây, theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở các thời điểm $t_{1}$ và $t_{2} = t_{1} + 0, 3 s$ . Chu kì của sóng là

A. 0,9 s

B. 0,4 s

C. 0,6 s

D. 0,8 s

Xem đáp án

Đáp án D

Vận tốc truyền sóng: $v = \frac{Δ x}{Δ t} = \frac{3 d v}{0, 3} = 10 d v / s$

Bước sóng của sóng $λ = 8 d v$

Chu kì của sóng: $T = \frac{λ}{v} = 0, 8 s$

Câu 15:

Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vòng dây tăng gấp đôi và diện tích mỗi vòng dây giảm một nửa so với ống dây thứ nhất. Nếu hai ống dây có chiều dài như nhau thì độ tự cảm của ống dây thứ hai là:

A. L

B. 0,5L

C. 2L

D. 4L

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: $L = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{N^{2}}{l} . S \Rightarrow \{\begin{cases} L_{1} = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{N^{2}}{l} . S \\ L_{2} = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{{(2 N)}^{2}}{l} . \frac{S}{2} \end{cases} \Rightarrow L_{2} = 2 L_{1}$

Câu 16:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Ánh sáng đơn sắc có tần số càng lớn thì phôtôn ứng với ánh sáng đó có năng lượng càng lớn

B. Năng lượng của phôtôn giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng

C. Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động

D. Năng lượng của các loại phôtôn đều bằng nhau

Xem đáp án

Đáp án A

Năng lượng của photon: $ε = h f \Rightarrow$ A đúng, D sai

Năng lượng của photon không đổi khi photon phát ra xa dần nguồn sáng => B sai

Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động => C sai

Câu 17:

Máy quang phổ là dụng cụ dùng để

A. phân tích một chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc

B. đo bước sóng các vạch phổ

C. tiến hành các phép phân tích quang phổ

D. quan sát và chụp quang phổ của các vật

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 18:

Công thoát của êlectron khỏi một kim loại là $6, {625.10}^{- 19} J$ . Biết $h = 6, {625.10}^{- 34} J . s, c = {3.10}^{8} m / s$ . Giới hạn quang điện của kim loại này là:

A. 300 nm

B. 350 nm

C. 360 nm

D. 260 nm

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có $A = \frac{h c}{λ} \Rightarrow λ_{0} = \frac{h c}{A} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{6, {625.10}^{- 19}} = {3.10}^{- 7} (m) = 300 (n m)$

Câu 19:

Tia hồng ngoại và tia Ronghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên

A. chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều

B. có khả năng đâm xuyên khác nhau

C. chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều

D. chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X−quang (chụp điện)

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 20:

Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân?

A. Năng lượng liên kết

B. Năng lượng nghỉ

C. Độ hụt khối

D. Năng lượng liên kết riêng

Xem đáp án

Đáp án D

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là năng lượng liên kết riêng.

Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

Câu 21:

Tia $α$

A. Có tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không

B. Là dòng các hạt nhân ${}_{2}^{4}H e$

C. Không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường

D. Là dòng các hạt nhân ${}_{1}^{1}H$

Xem đáp án

Đáp án B

Tia $α$ có tốc độ bằng ${2.10}^{7} m / s \Rightarrow$ A sai

Tia $α$ là dòng các hạt nhân $_{2}^{4} H e \Rightarrow$ B đúng, D sai

Vì tia $α$ là dòng các hạt nhân mang điện dương nên khi đi qua điện trường và từ trường bị lệch đường đi $\Rightarrow$ C sai

Câu 22:

Khi bắn phá hạt nhân ${}_{7}^{14}N$ bằng hạt $α$ , người ta thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X. Hạt nhân X là:

A. ${}_{6}^{12}C$

B. ${}_{8}^{16}O$

C. ${}_{8}^{17}O$

D. ${}_{6}^{14}C$

Xem đáp án

Đáp án C

Phương trình phản ứng: $_{2}^{4} α +_{7}^{14} N \to_{1}^{1} H +_{Z}^{A} X$

Bảo toàn số khối và điện tích ta có: $\{\begin{cases} 4 + 14 = 1 + A \\ 2 + 7 = 1 + Z \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} A = 17 \\ Z = 8 \end{cases} \to X \equiv_{8}^{17} O$

Câu 23:

Tầng ôzôn là tấm “áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của

A. Tia từ ngoại trong ánh sáng Mặt Trời

B. Tia hồng ngoại trong ánh sáng Mặt Trời

C. Tia đơn sắc màu đỏ trong ánh sáng Mặt Trời

D. Tia đơn sắc màu tím trong ánh sáng Mặt Trời

Xem đáp án

Đáp án A

Tầng ôzôn là tấm “áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời

Câu 24:

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng

A. Là sóng siêu âm

B. Là sóng dọc

C. Có tính chất hạt

D. Có tính chất sóng

Xem đáp án

Đáp án D

+ Tính chất sóng được thể hiện ở các hiện tượng: khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa…

+ Nên hiện tượng giao ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng

Câu 25:

Một vật dao động điều hoà với tần số góc ( $ω = 0, 5 r a d / s$ ). Lúc t=0, vật đi qua vị trí có li độ là x=−2 cm và có vận tốc 10 cm/s hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao động của vật là

A. $x = \sqrt{2} \cos (5 t + \frac{5 π}{4}) c m$

B. $x = 2 \sqrt{2} \cos (5 t + \frac{3 π}{4}) c m$

C. $x = 2 \cos (5 t - \frac{π}{4}) c m$

D. $x = 2 \sqrt{2} \cos (5 t + \frac{π}{4}) c m$

Xem đáp án

Đáp án B

Vật đi qua vị trí có li độ là $x = - 2 c m$ và đang hướng về vị trí biên gần nhất nên $v = - 10 c m / s$

Biên độ dao động của vật: $A^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = {(- 2)}^{2} = \frac{{(- 10)}^{2}}{5^{2}} = 8 \Rightarrow A = 2 \sqrt{2} c m$

Tại thời điểm ban đầu: $t = 0 \Rightarrow \{\begin{cases} x = 2 \sqrt{2} \cos φ = - 2 \\ v < 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} \cos φ = - \frac{\sqrt{2}}{2} \\ \sin φ > 0 \end{cases} \Rightarrow φ = \frac{3 π}{4}$

$\to$ Phương trình dao động của vật là: $x = 2 \sqrt{2} \cos (5 t + \frac{3 π}{4}) c m$

Câu 26:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3 cm, con lắc có động năng bằng:

A. 0,024 J

B. 0,032 J

C. 0,018 J

D. 0,050 J

Xem đáp án

Đáp án B

Động năng: $W_{d} = W - W_{t} = \frac{1}{2} k A^{2} - \frac{1}{2} k x^{2} = \frac{1}{2} k (A^{2} - x^{2}) = 0, 032 (J)$

Câu 27:

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0} = 5 °$ . Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì người ta giữ chặt điểm chính giữa của dây treo, sau đó vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ góc $α_{01}$ . Giá trị của $α_{01}$ bằng

A. $7, 1 °$

B. $10 °$

C. $3, 5 °$

D. $2, 5 °$

Xem đáp án

Đáp án A

Khi vật đi qua vị trí cân bằng thế năng con lắc đơn bằng 0 nên nếu giữ điểm chính giữa sợi dây thì cũng không ảnh hưởng đến cơ năng, nói cách khác, cơ năng được bảo toàn

Sau khi giữ con lắc dao động với chiều dài $l_{1} = 0, 5 l$ và biên độ góc $α_{01}$

Ta có $W_{1} = W_{2} \Leftrightarrow \frac{1}{2} m g l α_{0}^{2} = \frac{1}{2} m g l_{1} α_{01}^{2} \Rightarrow α_{01} = α_{0} \sqrt{2} \approx 7, 1 °$

Câu 28:

Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g và lò xo có độ cứng k, dao động dưới tác dụng của ngoại lực $F = F_{0} \cos 2 π f t$ , với $F_{0}$ không đổi và f thay đổi được. Kết quả khảo sát ta được đường biểu diễn biên độ A của con lắc theo tần số f có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của k gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 13,64 N/m

B. 12,35 N/m

C. 15,64 N/m

D. 16,71 N/m

Xem đáp án

Đáp án A

Từ đồ thị ta thấy tần số khi xảy ra cộng hưởng ở gần giữa của tần số $f_{1} = 1, 25 H z$ và $f_{2} = 1, 3 H z$

Khoảng rộng một ô trên trục tần số ứng với 0,05Hz

Vậy tần số khi có cộng hưởng là: $f_{0} \approx f_{1} + \frac{0, 05}{2} = 1, 275 H z$

Mặc khác khi xảy ra cộng hưởng ta có: $f = f_{0} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}} = f_{0} \Rightarrow k = 13, 86 N / m$

Câu 29:

Tại điểm O trong lòng đất đang xảy ra dư chấn của một trận động đất. Ở điểm A trên mặt đất có một trạm quan sát địa chấn. Tại thời điểm $t_{0}$ , một rung chuyển ở O tạo ra hai sóng cơ (một sóng dọc, một sóng ngang) truyền thẳng đến A và tới A ở hai thời điểm cách nhau 5 s. Biết tốc độ truyền sóng dọc và tốc độ truyền sóng ngang trong lòng đất lần lượt là 8000 m/s và 5000 m/s. Khoảng cách từ O đến A bằng:

A. 66,7 km

B. 15 km

C. 115km

D. 75,1 km

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi s là khoảng cách từ điểm A đến O

Thời gian truyền của sóng dọc là: $t_{1} = \frac{s}{v_{1}} = \frac{s}{8000} (s)$

Thời gian truyền của sóng ngang là: $t_{2} = \frac{s}{v_{2}} = \frac{s}{5000} (s)$

Theo đề ta có: $t_{2} - t_{1} = 5 \Leftrightarrow \frac{s}{5000} - \frac{s}{8000} = 5 \Leftrightarrow s = \frac{{200.10}^{3}}{3} (m) = \frac{200}{3} (k m)$

Câu 30:

Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận là 15 cm và giới hạn nhìn rõ của mắt là 35 cm. Để sửa tật cận thị sao cho có thể nhìn rõ được những vật ở xa, người này phải đeo sát mắt một kính có độ tụ:

A. $- \frac{14}{3} đ i ố p$

B. $+ 2 đ i ố p$

C. $- \frac{80}{21} đ i ố p$

D. $- 2 đ i ố p$

Xem đáp án

Đáp án D

Giới hạn nhìn rõ của mắt là khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn

Theo đề, giới hạn nhìn rõ của mắt là 35cm nên điểm cực viễn cách mắt đoạn: $O C_{V} = O C_{C} + 35 = 15 + 35 = 50 c m$

Để sửa tật cận thị người ta đeo một kính sao cho khi đặt vật ở xa vô cùng thì cho ảnh ảo ở điểm cực viễn của mắt (mắt nhìn thoải mái không điều tiết).

Do đó: $\{\begin{cases} d = \infty \\ d^{'} = - O C_{V} = - 0, 5 (m) \end{cases}$

Ta có: $D = \frac{1}{f} = \frac{1}{d} - \frac{1}{d^{'}} = \frac{1}{\infty} - \frac{1}{0, 5} = - 2 đ i ố p$

Câu 31:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos ω t$ ( $U$ không đổi, $ω$ thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, các đường (1), (2) và (3) là đồ thị của các điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở $U_{R}$ . hai đầu tụ điện $U_{C}$ và hai đầu cuộn cảm $U_{L}$ theo tần số góc $ω$ . Đường (1), (2) và (3) theo thứ tự tương ứng là:

A. $U_{C}, U_{R}, U_{L}$

B. $U_{L}, U_{R}, U_{C}$

C. $U_{R}, U_{L}, U_{C}$

D. $U_{C}, U_{L}, U_{R}$

Xem đáp án

Đáp án A

Khi $U_{R} = \max \Rightarrow ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Khi $U_{L} = \max \Rightarrow Z_{C} = \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}} \Leftrightarrow \frac{1}{ω_{L} C} = \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}}$

$\Rightarrow ω_{L} = \frac{1}{\sqrt{L C - \frac{R^{2} C^{2}}{2}}} > \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Khi $U_{C} = \max \Rightarrow Z_{C} = \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}} \Leftrightarrow ω_{C} L = \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}}$

$\Rightarrow ω_{C} = \sqrt{\frac{1}{L C} - \frac{R^{2}}{2 L^{2}}} < \frac{1}{\sqrt{L C}} \Rightarrow \{\begin{cases} ω_{R}^{2} = ω_{L} ω_{C} \\ ω_{C} < ω_{R} < ω_{L} \end{cases}$

Vậy khi $ω$ thay đổi từ $0 \to \infty$ thì $U_{C}$ đạt max trước rồi đến $U_{R}$ rồi đến $U_{L}$

Theo đồ thị $\Rightarrow$ (1) là $U_{C}$ , (2) là $U_{R}$ và (3) là $U_{L}$

Câu 32:

Cho đòng điện có cường độ $i = 5 \sqrt{2} \cos 100 π t$ (i tính bằng A, t tính bằng s) chạy qua cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{0.4}{π} H$ . Điện áp hiệu dụng giữa hai đâu cuộn cảm bằng:

A. $200 \sqrt{2} V$

B. $220 V$

C. $200 V$

D. $220 \sqrt{2} V$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có $Z_{L} = ω L = 40 Ω \Rightarrow U = I . Z_{L} = 200 V$

Câu 33:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 100 V. Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng:

A. $\frac{π}{6}$

B. $\frac{π}{4}$

C. $\frac{π}{2}$

D. $\frac{π}{3}$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $U^{2} = U_{R}^{2} + U_{L}^{2} \Rightarrow U_{L} = \sqrt{U^{2} - U_{R}^{2}} = \sqrt{200^{2} - 100^{2}} = 100 \sqrt{3} (V)$

Lại có $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{U_{L} - U_{C}}{R} \overset{U_{C} = 0}{\to} \tan φ = \frac{U_{L}}{U_{R}} = \sqrt{3} \Rightarrow φ = \frac{π}{3}$

Câu 34:

Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ luôn không đổi, điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Ban đầu, nếu ở trạm điện chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu dụng ở trạm điện bằng 1,2375 lần điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp so với số vòng dây cuộn sơ cấp là:

A. 8,1

B. 6,5

C. 7,6

D. 10

Xem đáp án

Đáp án A

Lúc đầu chưa sử dụng máy biến áp: $U_{1} = 1, 2375 U_{t t 1} \Rightarrow U_{t t 1} = \frac{U_{1}}{1, 2375} (1)$

Độ giảm điện áp trên đường dây lúc đầu là: $Δ U_{1} = U_{1} - U_{t t 1} = \frac{19}{99} U_{1} (2)$

Theo đề ta có: $\frac{Δ P_{1}}{Δ P_{2}} = \frac{I_{1}^{2} R}{I_{2}^{2} R} = \frac{I_{1}^{2}}{I_{2}^{2}} \Leftrightarrow 100 = \frac{I_{1}^{2}}{I_{2}^{2}} \Rightarrow I_{1} = 10 I_{2}$

$\overset{Δ U = I R}{\to} Δ U_{1} = 10 Δ U_{2} \Rightarrow Δ U_{2} = \frac{Δ U_{1}}{10} = \frac{19}{990 U_{1}} (3)$

Vì công suất nơi tiêu thụ không đổi nên:

$P_{t t} = U_{t t 1} . I_{1} = U_{t t 2} . I_{2} \Leftrightarrow 10 U_{t t 1} = U_{t t 2} \overset{(1)}{\to} U_{t t 2} = \frac{800}{99} U_{1} (4)$

Lại có: $U_{2} = U_{t t 2} + Δ U_{2} \to_{(4)}^{(3)} U_{2} = \frac{800}{99} U_{1} + \frac{19}{990} U_{1} = 8, 1 U_{1}$

$\Rightarrow \frac{U_{2}}{U_{1}} = 8, 1 \Rightarrow \frac{N_{2}}{N_{1}} = 0, 1$

Câu 35:

Cho đoạn mạch gồm điện trở, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt điện áp $u = 65 \sqrt{2} \cos 100 π t (V)$ vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, cuộn dây, hai đầu tụ điện lần lượt là 13 V, 65 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

A. $\frac{1}{5}$

B. $\frac{12}{13}$

C. $\frac{5}{13}$

D. $\frac{4}{5}$

Xem đáp án

Đáp án C

Giả sử cuộn dây có điện trở thuần $\Rightarrow \{\begin{cases} U_{R} = 13 V \\ U_{L} = 13 V \\ U_{C} = 65 V \end{cases}$

Ta có: $U^{2} = U_{R}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2} \neq 65^{2} \Rightarrow$ Cuộn dây có điện trở r

Ta có

$\{\begin{cases} U_{c d}^{2} = U_{r}^{2} + U_{L}^{2} = 13^{2} \\ U^{2} = {(U_{R} + U_{r})}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2} = 65^{2} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} U_{r}^{2} + U_{L}^{2} = 13^{2} \\ {(13 + U_{r})}^{2} + {(U_{L} - 65)}^{2} = 65^{2} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} U_{r}^{2} + U_{L}^{2} = 13^{2} \\ 13^{2} + 26 U_{r} + U_{r}^{2} + U_{L}^{2} - 130 U_{L} = 0 \end{cases} \Rightarrow {2.13}^{2} + 26 U_{r} - 130 U_{L} = 0$

$\Rightarrow U_{r} = 5 U_{L} - 13 \Rightarrow U_{L} = 5 V$ và $U_{r} = 12 V$

$\Rightarrow \cos φ = \frac{U_{r} + U_{R}}{U} = \frac{12 + 13}{65} = \frac{5}{13}$

Câu 36:

Trong một thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Trong các bức xạ cho vân sáng tại M, bức xạ có bước sóng dài nhất là:

A. 417 nm

B. 570 nm

C. 714 nm

D. 760 nm

Xem đáp án

Đáp án C

Tại điểm M có vân sáng nên: $x_{M} = k \frac{λ D}{a} \Rightarrow λ = \frac{x_{M} . a}{k . D} = \frac{5}{k}$

Ta có điều kiện $0, 38 \leq λ \leq 0, 76 \Leftrightarrow 0, 38 \leq \frac{5}{k} \leq 0, 76 \Leftrightarrow 6, 6 \leq k \leq 13, 2$

$\Rightarrow k = 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13 \Rightarrow λ_{\max} = \frac{5}{7} (μ m)$ khi $k_{\min} = 7$

Câu 37:

Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu chàm tới mặt nước với góc tới $53 °$ thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu chàm và tia khúc xạ màu đỏ là $0, 5 °$ . Chiết suất của nước đối với tia sáng màu chàm là:

A. 1,333

B. 1,343

C. 1,327

D. 1,312

Xem đáp án

Đáp án B

Theo định luật khúc xạ ta có: $l . \sin i = n . \sin r \Leftrightarrow \sin 53 ° = n \sin r$

Áp dụng cho tia chàm ta có: $\sin 53 ° = n_{c} \sin r_{c}$

Ta có: $r_{d} = 180 ° - (90 ° + 93 °) = 37 °$

Góc khúc xạ của tia chàm: $r_{c} = r_{d} - 0, 5 = 36, 5 ° \Rightarrow \sin 53 ° = n_{c} . \sin 36, 5 °$

$\Rightarrow n_{c} = \frac{\sin 53 °}{\sin 36, 5 °} = 1, 3426$

Câu 38:

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

Xem đáp án

Đáp án A

Lực tương tác giữa electron và hạt nhân là lực cu-lông nên: $F = k \frac{e^{2}}{r^{2}} \overset{r = n^{2} . r_{0}}{\to} F = k . \frac{e^{2}}{n^{4} r_{0}^{2}}$

Khi trên quỹ đạo K thì $n = 1 \Rightarrow F = k \frac{e^{2}}{r_{0}^{2}} (1)$

Khi trên quỹ đạo có $F^{'} = \frac{F}{16} \Leftrightarrow k \frac{e^{2}}{n^{4} r_{0}^{2}} = \frac{F}{16} \overset{(1)}{\to} \frac{1}{16} k \frac{e^{2}}{n^{4} r_{0}^{2}} \Rightarrow n = 2$

$\Rightarrow$

Câu 39:

Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân ${}_{3}^{7}L i$ đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ $γ$ . Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng:

A. 9,5 MeV

B. 8,7 MeV

C. 0,8 MeV

D. 7,9 MeV

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình phản ứng: $_{1}^{1} p +_{3}^{7} L i \to_{2}^{4} X +_{2}^{4} X$

Áp dụng bảo toàn năng lượng ta có: $W = W_{d - s a u} - W_{d - t r u o c}$

$\Rightarrow 17, 4 = 2 W_{d - X} - W_{d - p} \Leftrightarrow 17, 4 = 2 W_{d - X} - 1, 6 \Rightarrow W_{d - X} = 9, 5 M e V$

Câu 40:

Một sợi dây sắt, mảnh, dài 120 cm căng ngang, có hai đầu cố định. Ở phía trên, gần sợi dây có một nam châm điện được nuôi bằng nguồn điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Trên dây xuất hiện sóng dừng với hai bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là:

A. 120 m/s

B. 60 m/s

C. 180 m/s

D. 240 m/s

Xem đáp án

Đáp án A

Một chu kì dòng điện xoay chiều đổi chiều hai lần nên nam châm hút hai lần làm cho dây dao động với tần số gấp 2 lần tần số dòng điện $\Rightarrow f = f_{d â y} = 100 H z$

Vì hai đầu cố định nên $l = k \frac{λ}{2} = k . \frac{v}{2 f} \Rightarrow v = \frac{2 f l}{k}$

Vì có 2 bụng nên $k = 2 \Rightarrow v = 120 m / s$