40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 - Mã đề 223

Câu 1:

Theo phương pháp giản đồ Fre-nen, một dao động điều hòa có phương trình $x = 4 \cos (8 π t) c m$ (t tính bằng s) được biểu diễn bằng vectơ quay $\vec{O M}$ . Tốc độ góc của $\vec{O M}$ là

A. 8 rad/s.

B. $8 π rad/s$

C. 4 rad/s.

D. $4 π rad/s$

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Tốc độ góc của $\vec{O M}$ là $ω = 8 π rad/s$

Câu 2:

Môt con lắc đơn chiều dài $l$ đang dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0} (r a d) .$ Biên độ dao động của con lắc là

A. $s_{0} = l α_{0}$

B. $s_{0} = \frac{l}{α_{0}}$

C. $s_{0} = l^{2} α_{0}$

D. $s_{0} = \frac{α_{0}}{l}$

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Biên độ dao động cung của con lắc là $s_{0} = l α_{0}$ .

Câu 3:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu một đoạn mạch thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là I. Gọi

φ

là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Công suất tiêu thụ P của đoạn mạch được tính bằng công thức nào sau đây?

A. $P = \frac{I}{U} \cos φ$

B. $P = U I \cos^{2} φ$

C. $P = U I c o s φ$

D. $P = \frac{U}{I} c o s^{2} φ$

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Công suất tiêu thụ P của đoạn mạch $P = U I c o s φ$ .

Câu 4:

Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Sóng điện từ có điện trường và từ trường tại một điểm luôn dao động ngược pha với nhau.

B. Sóng điện từ là sóng dọc.

C. Sóng điện từ có vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn dao động cùng chiều nhau.

D. Sóng điện từ là sóng ngang.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

A, B, C sai vì sóng điện từ là sóng ngang: vectơ cường độ điện trường $\vec{E}$ và vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ vuông góc với $\vec{v}$ .

Câu 5:

Số nuclôn có trong hạt nhân ${}_{3}^{7}L i$ là

A. 10.

B. 4.

C. 7.

D. 3.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Số nuclôn là 7.

Câu 6:

Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc được ứng dụng để

A. đo bước sóng ánh sáng đơn sắc.

B. xác định giới hạn quang điện của kim loại.

C. xác định nhiệt độ của một vật nóng sáng.

D. phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc được ứng dụng để đo bước sóng ánh sáng đơn sắc $λ = \frac{i a}{D}$ .

Câu 7:

Một hệ dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai?

A. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi.

B. Dao động cưỡng bức có biên độ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.

C. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số dao đông riêng của hệ.

D. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

C sai vì dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

Câu 8:

Chiếu một chùm tia tử ngoại vào một tấm đồng thì các êlectron trên bề mặt tấm đồng bật ra. Đây là hiện tượng

A. quang điện ngoài.

B. hóa - phát quang.

C. quang - phát quang.

D. tán sắc ánh sáng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Chiếu một chùm tia tử ngoại vào một tấm đồng thì các êlectron trên bề mặt tấm đồng bật ra. Đây là hiện tượng quang điện ngoài.

Câu 9:

Âm có tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là

A. hạ âm và tai người không nghe được.

B. âm nghe được (âm thanh).

C. siêu âm và tai người không nghe được.

D. hạ âm và tai người nghe được.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Âm có tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là siêu âm và tai người không nghe được.

Câu 10:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở R. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là

A.

I = \frac{2 U}{R}

B.

I = \frac{U}{R}

C.

I = \frac{2 R}{U}

D.

I = \frac{R}{U}

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở R. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là $I = \frac{U}{R}$ .

Câu 11:

Sóng truyền trên một sợi dây có hai đầu cố định với bước sóng $λ$ . Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài $l$ của dây thỏa mãn công thức nào sau đây?

A.

l = k \frac{λ}{2}

với

k = 1, 2, 3...

B.

l = k \frac{2}{λ}

với

k = 1, 2, 3...

C.

l = k \frac{5}{λ}

với

k = 1, 2, 3...

D.

l = k \frac{λ}{5}

với

k = 1, 2, 3...

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Sóng truyền trên một sợi dây có hai đầu cố định với bước sóng $λ$ . Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài $l$ của dây thỏa mãn công thức: $l = k \frac{λ}{2}$ với .

Câu 12:

Một máy phát điện xoay chiều một pha khi hoạt động tạo ra suất điện động

e = 60 \sqrt{2} \cos (100 π t) V .

Giá trị hiệu dụng của suất điện động này là

A.

100 π V

B. 100 V

C. 60 V

D.

60 \sqrt{2} V

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

$E = \frac{E_{0}}{\sqrt{2}} = \frac{60 \sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 60 V .$

Câu 13:

Tia nào sau đây có cùng bản chất với tia hồng ngoại?

A. Tia

β^{+}

B. Tia X

C. Tia

α

D. Tia

β^{-}

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Tia X có cùng bản chất với tia hồng ngoại là sóng điện từ.

Các tia $β^{+}$ , $α$ , $β^{-}$ là các dòng hạt mang điện.

Câu 14:

Một điện tích điểm q dương được đặt trong điện trường đều có cường độ điện trường E. Độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích được tính bằng công thức nào sau đây?

A. F = q.E.

B. F = q².E.

C. F = 2q.E

D. F = q².E².

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Một điện tích điểm q dương được đặt trong điện trường đều có cường độ điện trường E. Độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích được tính bằng công thức: F = q.E.

Câu 15:

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z_L và Z_C. Nếu Z_L = Z_C thì độ lệch pha $φ$ giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch có giá trị nào sau đây?

A. $φ = 0$

B. $φ = \frac{π}{4}$

C. $φ = \frac{π}{2}$

D. $φ = \frac{π}{3}$

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

cộng hưởng nên $c o s φ = 1 \Rightarrow φ = 0$ .

Câu 16:

Một dòng điện không đổi có cường độ I chạy qua điện trở R. Trong khoảng thời gian t, nhiệt lượng Q tỏa ra trên R được tính bằng công thức nào sau đây?

A.

Q = \frac{I^{2}}{R} t

B. Q = R.I².t.

C.

Q = \frac{I}{R^{2}} t

D. $Q = R^{2} I t$

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Một dòng điện không đổi có cường độ I chạy qua điện trở R. Trong khoảng thời gian t, nhiệt lượng Q tỏa ra trên R được tính bằng công thức Q = R.I².t.

Câu 17:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hòa. Đại lượng $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ được gọi là

A. biên độ dao động của con lắc.

B. tần số của con lắc.

C. tần số góc của con lắc.

D. chu kì của con lắc.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Chu kì của con lắc lò xo $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

Câu 18:

Khi nói về tia laze, phát biểu nào sau đây sai?

A. Tia laze có tính định hướng cao.

B. Tia laze luôn có cường độ nhỏ.

C. Tia laze có tính kết hợp cao.

D. Tia laze có tính đơn sắc cao.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Đặc điểm của tia laze:

- Có cường độ lớn.

- Có tính kết hợp cao.

- Có tính định hướng cao.

- Có tính đơn sắc cao.

Câu 19:

Lỗ trống là hạt tải điện trong môi trường nào sau đây?

A. Chất điện phân.

B. Chất bán dẫn.

C. Kim loại.

D. Chất khí.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Lỗ trống là hạt tải điện trong môi trường chất bán dẫn.

Câu 20:

Chiếu một chùm ánh sáng trắng, hẹp tới mặt bên của một lăng kính. Sau khi qua lăng kính, chùm sáng bị phân tách thành các chùm sáng có màu khác nhau. Đây là hiện tượng

A. phản xạ ánh sáng.

B. giao thoa ánh sáng.

C. nhiễu xạ ánh sáng.

D. tán sắc ánh sáng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Chiếu một chùm ánh sáng trắng, hẹp tới mặt bên của một lăng kính. Sau khi qua lăng kính, chùm sáng bị phân tách thành các chùm sáng có màu khác nhau. Đây là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 21:

Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh tạo nên hạt nhân bền vững. Các lực hút đó gọi là

A. lực điện.

B. lực hạt nhân.

C. lực từ.

D. lực hấp dẫn.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh tạo nên hạt nhân bền vững. Các lực hút đó gọi là lực hạt nhân.

Câu 22:

Sóng cơ không truyền được trong

A. chân không.

B. sắt.

C. không khí.

D. nước.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Sóng cơ không truyền được trong chân không.

Câu 23:

Giới hạn quang điện của kim loại là 350 nm. Lấy $h = 6, {62.10}^{- 34} J . s; c = {3.10}^{8} m / s;$ $leV = 1, 6 \cdot 10^{- 19} J$ . Công thoát êlectron khỏi kim loại này là

A. 3,55 eV.

B. 7,64 eV.

C. 4,78 eV.

D. 7,09 eV.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

$A = \frac{h c}{λ_{0}} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{0, {35.10}^{- 6}} = {5.6786.10}^{- 19} J = 3, 549 e V$

Câu 24:

Hạt nhân $_{6}^{14} C$ có độ hụt khối bằng 0,1131u. Biết $1 u = 931, 5 MeV / c^{2}$ . Năng lượng liên kết của hạt nhân $_{6}^{14} C$ là

A. 7,53 MeV.

B. 7,78 MeV.

C. 105,35 MeV.

D. 106,28 MeV.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

$W_{l k} = Δ m c^{2} = 0, 1131 u c^{2} = 0, 1131.931, 5 = 105, 35265 M e V$

Câu 25:

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa có biên độ góc $α_{0} = 0, 1 r a d$ ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc m = 50 g. Lực kéo về tác dụng vào vật có giá trị cực đại là

A. 0,05 N.

B. 0,025 N.

C. 0,5 N.

D. 0,25 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

$F = - m g α = > F_{\max} = - m g α_{0} = - 0, 05.10.0, 1 = 0, 05 N$

Câu 26:

Một hạt điện tích q = 2.10^-6C chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,02 T. Biết hạt chuyển động với tốc độ v = 5.10⁶ m/s, theo phương vuông góc với từ trường. Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt là

A. 0,5 N.

B. 0,4 N.

C. 0,8 N.

D. 0,2 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

$f = q v B \sin α = {2.10}^{- 6} {.5.10}^{6} .0, 02 = 0, 2 N$

Câu 27:

Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình $i = 4 \cos (2 π \cdot 10^{6} t) m A$ (t tính bằng s). Tại thời điểm $t = 1 μ s$ , cường độ dòng điện trong mạch có giá trị là

A. - 4 mA.

B. 2 mA.

C. -2 mA.

D. 4 mA.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Thay t = 1.10^-6s vào tính được I = +4mA.

Câu 28:

Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,00mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,50 m. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng

0, 70 μ m.

Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là

A. 2,10 mm.

B. 0,53 mm.

C. 0,70 mm.

D. 1,05 mm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Khoảng cách giữa 2 vân sáng là i = $\frac{λ D}{a}$ = 1,05 mm

Câu 29:

Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản hay họa âm thứ nhất có tần số f₀ = 440 Hz, nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f₀, 3f₀, 4f₀ ... gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư. Nhạc cụ này có thể phát ra họa âm có tần số nào sau đây?

A. 1320Hz.

B. 1000 Hz.

C. 660 Hz.

D. 220 Hz.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Họa âm f_k= k.f_{o ,}thay k = 3 có f_k=1320 Hz

Câu 30:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch MN gồm tụ điện mắc nối tiếp với ampe kế A (ampe kế nhiệt) như hình bên. Khi tăng tần số f thì số chỉ của ampe kế thay đổi như thế nào?

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi được vào (ảnh 1)

A. Giảm

B. Tăng

C. Giảm rồi tăng

D. Tăng rồi giảm

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Mạch chỉ có C, I_A= I = $\frac{U}{Z_{C}}$ = U. $2 π f$ C nên f tăng thì I tăng

Hay: $Z_{C} = \frac{1}{2 π f C} \Rightarrow f ↑ t h ì Z_{C} ↓ \Rightarrow I ↑ .$

Câu 31:

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung

C = \frac{1}{5 π} mF

mắc nối tiếp với điện trở có

R = 50 Ω

. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoạn mạch theo thời gian t. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch theo thời gian t (t tính bằng s) là

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung (ảnh 1)

A.

u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{5 π}{12}) V

B.

u = 100 \cos (120 π t + \frac{11 π}{12}) V

C.

u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{11 π}{12}) V

D.

u = 100 \cos (120 π t + \frac{5 π}{12}) V

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Cách 1:

T = 6 ô = 0,02s => $ω = 100 π$ rad/s;

$Z_{C} = \frac{1}{ω . C} = \frac{1}{100 π . \frac{10^{- 3}}{5 π}} = 50 Ω = R = > Z = 50 \sqrt{2} Ω$

Từ đồ thị cho:

φ_{i} = - \frac{2 π}{3};

φ = - \frac{π}{4}

=>

φ_{u} = φ_{i} + φ = - \frac{2 π}{3} - \frac{π}{4} = - \frac{11 π}{12}

. Không cần tính U

Cách 2:

Từ đồ thị ta thấy

i = 2. \cos (ω t - \frac{2 π}{3}) (A) .

Chu kỳ

T = \frac{10}{3} {.6.10}^{- 3} s = 0, 02 s \Rightarrow ω = 100 π (r a d / s) .

Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 50 Ω \Rightarrow \tan φ = - \frac{Z_{C}}{R} = - 1 \Rightarrow φ = \frac{- π}{4} \Rightarrow Φ_{u} = Φ_{i} + φ = - \frac{2 π}{3} - \frac{π}{4} = - \frac{11 π}{12} r a d .

Câu 32:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 80 V và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi

C = C_{0}

hoặc

C = \frac{C_{0}}{3}

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau và bằng 80 V. Khi

C = \frac{C_{0}}{5}

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là

A. 60V

B.

60 \sqrt{2} V

C.

40 \sqrt{2} V

D. 40V

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Cách 1: Ta có Z_L= const; Z_C2= 3Z_C1; U_L1= U_L2= 80V

$\Rightarrow \{\begin{cases} 80^{2} = \frac{80^{2} . Z_{L}^{2}}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C o})}^{2}} \\ 80^{2} = \frac{80^{2} . Z_{L}^{2}}{R^{2} + {(Z_{L} - 3 Z_{C o})}^{2}} \end{cases} .$

$Z_{L} - Z_{C o} = 3 Z_{C o} - Z_{L} \Rightarrow Z_{L} = 2 Z_{C o} \Rightarrow Z_{L} = \frac{2 R}{\sqrt{3}} .$

Khi $C = \frac{C_{0}}{5}$ , ta có:

$U_{R} = \frac{U . R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - 5 Z_{C_{o}})}^{2}}} = \frac{80. R}{\sqrt{R^{2} + \frac{9}{4} . Z_{L}^{2}}} = \frac{80 R}{\sqrt{R^{2} + \frac{9.4 R^{2}}{4.3}}} = \frac{80}{2} = 40 (V) .$

Cách 2: Khi $C = C_{0}$ hoặc $C = \frac{C_{0}}{3}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai dầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau. Suy ra:

$Z_{L} - Z_{C} = - Z_{L} + 3 Z_{C} \overset{Z_{C} = 1}{\to} Z_{L} = 2. U_{L} = I Z_{L} \Leftrightarrow U_{L} = \frac{U}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} Z_{L} \Rightarrow R = \sqrt{3} .$

Khi $C = \frac{C_{0}}{5}$ thì $I = \frac{U_{R}}{R} = \frac{U}{Z} \Rightarrow U_{R} = 40 V .$

Cách 3:

C= C_O thì Z_C= Z_CO =1

C= $\frac{C_{0}}{3}$ thì Z_C= 3Z_CO= 3

C= $\frac{C_{0}}{5}$ thì Z_C= 5Z_CO= 5

C_Ovà $\frac{C_{0}}{3}$ cùng U_L Nên

U_L= I.Z_L= Nên $\begin{array}{l} Z_{L}^{} = \frac{Z_{C_{0}}^{} {+3Z}_{C_{0}}^{}}{2} = 2 \end{array}$

$U L = I . Z L = \frac{U . Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{80.2}{\sqrt{R^{2} + {(2 - 1)}^{2}}} = 80 N ê n R = \sqrt{3} C = \frac{C_{0}}{5} : U_{R} = I . R = \frac{U . R}{\sqrt{R^{2} + (Z_{L} - 5 Z_{C O}})^{2}} = \frac{80 \sqrt{3}}{\sqrt{3 + {(2 - 5)}^{2}}} = 40 V$

Câu 33:

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm, dao động cùng pha cùng tần số 20 Hz theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng lan truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 60 cm/s. Ở mặt chất lỏng, M và N là hai điểm sao cho ABMN là hình thang cân có đáy MN dài 8 cm và đường cao dài 8 cm. Số điểm cực tiểu giao thoa trên đoạn thẳng AN là

A. 4.

B. 7.

C. 10.

D. 3.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Bước sóng $λ = \frac{v}{f} = 3 c m$ , vẽ hình thang cân ABMN ta thấy:

Số cực tiểu giao thoa trên AB: $\frac{- A B}{λ} - \frac{1}{2} \leq k \leq \frac{A B}{λ} - \frac{1}{2} \Rightarrow - 5, 83 \leq k \leq 4, 8.$

Vẽ hình thang cân ABMN ta tính được

$A M = \sqrt{8^{2} + {(8 + 4)}^{2}} = 4 \sqrt{13} c m;$ $B N = \sqrt{8^{2} + 4^{2}} = 4 \sqrt{5} c m .$

Xét tỉ số $\frac{B N - A N}{λ} = \frac{4 \sqrt{13} - 4 \sqrt{5}}{3} = 1, 82 = n + 0, 5 \Rightarrow n = 1, 3.$

Vậy số cực tiểu giao thoa trên đoạn AN ứng với các giá trị k = 4,3,2; tổng số có 3 điểm.

Cách 2:

$λ = \frac{v}{f} = 3 c m$

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm (ảnh 1)

Bậc giao thoa tại A và N: $\{\begin{cases} k_{A} = \frac{A B - 0}{λ} = 5, 33 \\ k_{N} = \frac{N B - N A}{λ} = 1, 83 \end{cases} .$

Trên AN có các cực tiểu ứng với $k = 2, 5; 3, 5; 4, 5.$

Câu 34:

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 mH và tụ điện có điện dung $5 μ F.$ Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là Mốc thời gian là lúc cường độ dòng điện trong mạch có giá trị . Tại thời điểm $t = \frac{π}{30} ms$ thì điện tích của tụ điện là

A. $0, 707 μ C$

B. $1, 41 μ C$

C. $0, 866 μ C$

D. $0, 500 μ C$

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

I₀=10 mA

T= 2 $π \sqrt{L C =} 2 π {.10}^{- 4}$ Nên ω = 10⁴ rad/s

t = 0: $i = I_{0} \Rightarrow φ_{i} = 0 \Rightarrow φ_{q} = - \frac{π}{2}$

$q = 10^{- 6} c o s (10^{4} t - \frac{π}{2}) C T h a y t = \frac{π {.10}^{- 3}}{30} s \Rightarrow q = 0.866 μ C$

Cách 2:

ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = 10^{4} r a d / s \Rightarrow i = 10^{- 2} . \cos (10^{4} . t) (A); q = \frac{I_{o}}{ω} . \cos (10^{4} t - \frac{π}{2}) = 10^{- 6} . \cos (10^{4} t - \frac{π}{2}) (C) .

T h a y t = \frac{π}{30} ms t a t í n h đ ư ợ c q = \frac{\sqrt{3}}{2} {.10}^{- 6} C = 0, 866 μ C .

Cách 3:

$T = 2 π \sqrt{L C} = \frac{π}{5} m s; I_{0} = ω q_{0} \Rightarrow q_{0} = 1 μ C$

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 mH và tụ điện có điện dung (ảnh 1)

Tại thời điểm

t = \frac{π}{30} ms = \frac{T}{6} \Rightarrow q = q_{0} \frac{\sqrt{3}}{2} = 0, 866 μ C .

Câu 35:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là 80 mJ, lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là 4 N. Khi vật ở vị trí cách vị trí biên 1 cm thì thế năng của con lắc có giá trị là

A. 5 mJ.

B. 50 mJ.

C. 450 mJ.

D. 45 mJ.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Cách 1:

$W = \frac{1}{2} K A . A = \frac{1}{2} F_{\max} . A \Rightarrow A = 4 c m x = 3 c m = \frac{3 A}{4} \Rightarrow W_{t} = \frac{9 W}{16} = 45 m J$

Cách 2:

$W = \frac{1}{2} k A^{2} = W_{d \max} = {80.10}^{- 3} J; F_{\max} = k A = 4 N \Rightarrow {80.10}^{- 3} = F_{\max} . \frac{A}{2} = 4. \frac{A}{2} \Rightarrow A = 0, 04 m; k = 100 N / m .$

Khi vật cách biên 1cm ta có :

$x = \pm 3 c m = \pm 0, 03 m \Rightarrow W_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = 0, 045 J = 45 m J .$

Cách 3: $\{\begin{cases} E = \frac{1}{2} k A^{2} \\ F_{k v} = k A \end{cases} \Rightarrow A = \frac{2 E}{F_{k v}} = 0, 04 m \Rightarrow k = 100 N/m.$

Khi vật ở vị trí cách vị trí biên 1 cm thì thế năng của con lắc có giá trị là $E_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = 45 m J$

Câu 36:

Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T, phân rã biến đổi thành hạt nhân con Y bền. Ban đầu

(t = 0)

có một mẫu chất X nguyên chất. Tại thời điểm t₁, tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 0,25. Tại thời điểm

t_{2} = t_{1} + 141, 2 (s),

tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 4. Giá trị của T gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 35 s.

B. 281s.

C. 72 s.

D. 139 s.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

$\frac{N_{C}}{N_{M}} = 2^{k} - 1$

Tại thời điểm t₁: $2^{k} - 1 = 0, 25 \Rightarrow k_{1} = 0, 32 \Rightarrow t_{1} = 0, 32 T$

Tại thời điểm t₂= t₁ + 141,2:

2 T = 141,2 . Nên T = 70,6 s

Cách 2: Tại thời điểm t₁ ta có:

$\frac{N_{Y 1}}{N_{X 1}} = \frac{N_{o} (1 - e^{- λ t_{1}})}{N_{o} . e^{- λ t_{1}}} = e^{λ t_{1}} - 1 = \frac{1}{4} \Rightarrow λ t_{1} = \ln \frac{5}{4} .$

Tại thời điểm t₂ ta có:

$\frac{N_{Y 2}}{N_{X 2}} = \frac{N_{o} (1 - e^{- λ t_{2}})}{N_{o} . e^{- λ t_{2}}} = e^{λ t_{2}} - 1 = 4 \Rightarrow λ t_{2} = \ln 5. \Rightarrow \frac{t_{2}}{t_{1}} = 7, 213; t 2 = t 1 + 141, 2 = > t 1 = 22, 726 s \Rightarrow \frac{0, 693.22, 726}{T} = \ln \frac{5}{4} \Rightarrow T = 70.578 s .$

Cách 3: $\frac{Δ N}{N} = 2^{\frac{t}{T}} - 1 \Rightarrow \{\begin{cases} 2^{\frac{t_{1}}{T}} - 1 = 0, 25 \\ 2^{\frac{t_{2}}{T}} - 1 = 4 \end{cases} \Rightarrow 2^{\frac{1}{T} (t_{2} - t_{1})} = 4 \Leftrightarrow T = 70, 6 s .$

Câu 37:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu sáng hai khe đồng thời bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 410 nm và

λ (390 n m < λ < 760 n m) .

Trên màn quan sát, O là vị trí của vân sáng trung tâm. Nếu

λ = λ_{1},

thì điểm M trên màn là vị trí trùng nhau gần O nhất của hai vân sáng, trong khoảng OM (không kể O và M) có 11 vân sáng của bức xạ có bước sóng 410 nm. Nếu

λ = λ_{2} (λ_{1} \neq λ_{2})

thì M vẫn là vị trí trùng nhau gần O nhất của hai vân sáng. Nếu chiếu sáng hai khe đồng thời chỉ bằng hai bức xạ có bước sóng

λ_{1}

và

λ_{2}

thì trong khoảng OM (không kể O và M) có tổng số vân sáng là

A. 22.

B. 18.

C. 20.

D. 16.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Theo đề $λ_{0} = 410 n m :$ $12 λ_{0} = m λ_{1} \Leftrightarrow \frac{12}{m} = \frac{λ_{1}}{λ_{0}} = \frac{λ_{1}}{410} = > λ_{1} = \frac{4920}{m}$ mà

$(390 n m < λ_{1} < 760 n m)$

=> m = 7;8;9;10;11

Lại có: $12 λ_{0} = m λ_{1} = n λ_{2} = > λ_{2} = \frac{12 λ_{0}}{n} = \frac{4920}{n}$

mà $(390 n m < λ_{2} < 760 n m)$ => 6,47 < n < 12,6

Theo đề ta Đáp án đúng là m = 7; n = 11.

Tổng số vân sáng không kể O và M: 7 - 1 + 11 - 1 = 16 vân

Câu 38:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Khi

C = C_{0},

hoặc

C = 3 C_{0}

thì độ lớn độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AB và điện áp hai đầu đoạn mạch MB là lớn nhất và bằng

Δ φ

với

\tan Δ φ = 0, 75.

Khi

C = 1, 5 C_{0},

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R có giá trị là 67,5V. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R (ảnh 1)

A. 103 V.

B. 192 V.

C. 86 V.

D. 205 V.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

$\{\begin{cases} C = C_{0} \Rightarrow Z_{C 1} = 3 \\ C = 3 C_{0} \Rightarrow Z_{C 2} = 1 \end{cases}; |Z_{L} - Z_{L}| = a K h i : a^{2} = (R + r) r t h ì \tan φ_{\max} = \frac{R}{2 a} a = 1 : \tan φ_{\max} = 0, 75 = \frac{R}{2} = > R = 1, 5; |Z_{L} - Z_{L}| = 1 = > Z_{L}^{} = 2 a^{2} = (R + r) r \overset{a = 1; R = 1, 5}{\to} r = 0, 5 K h i C = 1, 5 C 0 : Z_{C 3} = 2 = Z_{L} : C ộ n g h ư ở n g n ê n : U_{R} = I . R = \frac{U . R}{R + r} = \frac{U .1, 5}{1, 5 + 0, 5} = 67, 5 V = > U = 90 V$

Câu 39:

Hình bên mô tả một hệ gồm hai con lắc lo xo nằm ngang, đồng trục cùng được gắn vào giá G. Các lò xo nhẹ

k_{1}

và

k_{2}

, có độ cứng lần lượt là 72 N/m và 27 N/m. Các vật nhỏ và có khối lượng lần lượt là 200 g và 75 g. Đưa hai vật đến các vị trí sao cho cả hai lò xo cùng dãn 10 cm rồi thả nhẹ

m_{1} đ ể m_{1}

dao động điều hòa. Sau khi thả

m_{1}

một khoảng thời gian

Δ t

thì thả nhẹ

m_{2} đ ể m_{2}

dao động điều hòa. Biết rằng G được gắn với sàn, G không bị trượt trên sàn khi hợp lực của các lực đàn hồi của hai lò xo tác dụng vào G có độ lớn không vượt quá 6,3 N. Lấy

g = π^{2} = 10 {m/s}^{2}

. Giá trị lớn nhất của để G không bao giờ bị trượt trên sàn nhà là

Hình bên mô tả một hệ gồm hai con lắc lo xo nằm ngang, đồng trục cùng được gắn vào giá G (ảnh 1)

A. $\frac{1}{18} s$

B. $\frac{1}{36} s$

C. $\frac{5}{36} s$

D. $\frac{1}{9} s$

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

$F_{G} = k_{2} x_{2} + k_{1} x_{1} = 27.0, 1 \cos 6 π (t - Δ t) - 72.0, 1 \cos 6 π t \leq \sqrt{2, 7^{2} + 7, 2^{2} - 2.2, 7.7, 2 \cos 6 π Δ t} = 6, 3 N \Rightarrow Δ t = \frac{1}{18} s$

Câu 40:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB quan sát thấy số điểm cực tiểu giao thoa nhiều hơn số điểm cực đại giao thoa. Ở mặt chất lỏng, trên đường tròn đường kính AB, điểm cực đại giao thoa gần A nhất cách A một đoạn 0,9 cm, điểm cực đại giao thoa xa A nhất cách A một đoạn 7,9 cm. Trên đoạn thẳng AB có thể có tối thiểu bao nhiêu điểm cực tiểu giao thoa?

A. 8.

B. 12.

C. 6.

D. 10.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Gọi C và D là 2 điểm thỏa mãn đề. Tứ giác ABCD là hình thang cân

AC = BD = 7, 9cm

BC = AD = 0,9 cm

$A B = \sqrt{B C^{2} + A C^{2}} = 7, 951$ cm.

Trên AB số điểm cực tiểu giao thoa nhiều hơn số điểm cực đại nên gần A và B là cực tiểu.

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B (ảnh 1)

$k + \frac{1}{2} < \frac{A B}{λ} < k + 1$

Tại M: CA - CB = k $λ$ = 7 $\Rightarrow λ = \frac{7}{k}$

3,68< k <7,36 => kmin = 4

$λ_{\max} = \frac{7}{4} = > \frac{A B}{λ_{\max}} = \frac{7, 95}{7 / 4} = 4, 54$

Có tối thiểu 4.2 + 2 = 10 điểm cực tiểu giao thoa