40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P16)

Câu 1:

Tìm phát biểu sai khi nói về máy quang phổ?

A. Ống chuẩn trực là bộ phận tạo ra chùm sáng song song

B. Lăng kính có tác dụng làm tán sắc chùm sáng song song từ ống chuẩn trực chiếu tới

C. Máy quang phổ là thiết bị dùng để phân tích chùm sáng đơn sắc thành những thành phần đơn sắc khác nhau

D. Buồng tối cho phép thi được các vạch quang phổ trên một nền tối

Xem đáp án

Đáp án C

Theo định nghĩa: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau

Trong ý C lại là phân tích chùm ánh sáng đơn sắc là sai phải là chùm ánh sáng có nhiều thành phần

Câu 2:

Ta thu được quang phổ vạch phát xạ khi

A. nung nóng hơi thủy ngân cao áp

B. đun nước tới nhiệt độ đủ cao

C. nung một cục sắt tới nhiệt độ đủ cao

D. cho tia lửa điện phóng qua khi hiđrô rất loãng

Xem đáp án

Đáp án D

Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là:

- Chất khí, hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng bằng nung nóng hay phóng tia lửa điện

- Kim loại nóng chảy, bay hơi

Do đó trong 4 trường hợp đã cho trên thì chỉ có trường hợp thứ 4 cho ta thu được quang phổ vạch phát xạ

Câu 3:

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình là: $x = 5 \cos (3 π t + π)$ . Biên độ và tần số dao động của vật lần lượt là:

A. $5 c m$ và $3 π H z$

B. $5 c m$ và $\frac{3}{2} π H z$

C. $5 c m$ và $\frac{3}{2} H z$

D. $2, 5 c m$ và $3 H z$

Xem đáp án

Đáp án C

$A = 5 c m$ và $f = \frac{ω}{2 π} = \frac{3 π}{2 π} = \frac{3}{2} H z$

Câu 4:

Mạch dao động chọn sóng của một máy thu gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L bằng $0, 5 m H$ và tụ điện dung C biến đổi từ $40 p F$ đến $650 p F$ . Lấy $c = {3.10}^{8} m / s$ và $π = 3, 14$ . Máy thu có thể bắt được tất cả các sóng vô tuyến điện có dải sóng nằm trong khoảng nào?

A. 266,6m đến 942 m

B. 266,6m đến 1074.6m

C. 324m đến 942m

D. 324m đến 1074,6m

Xem đáp án

Đáp án B

Bước sóng của mạch dao động được tính theo công thức:

$λ = 2 π c \sqrt{L C} \overset{40 p F \leq C \leq 650 p F}{\to} 266, 6 m \leq 1074, 6 m$

Câu 5:

Các hạt nhân nặng (urani, plutôni…) và hạt nhân nhẹ (hiđrô , hêli…) có cùng tính chất nào sau đây

A. có năng lượng liên kết lớn

B. dễ tham gia phản ứng hạt nhân

C. tham gia phản ứng nhiệt hạch

D. gây phản ứng dây chuyền

Xem đáp án

Đáp án B

Các hạt nhân nặng và nhẹ đã kể có năng lượng liên kết riêng nhỏ nên dễ tham gia phản ứng hạt nhân

Câu 6:

Khi ở nhà đang nghe đài phát thanh mà có ai đó cắm rút bếp điện, bàn là thì thường nghe thấy có tiếng lẹt xẹt trong loa vì:

A. Do thời tiết xấu nên sóng bị nhiễu

B. Do việc cắm, rút khỏi mạng điện tạo sóng điện từ gây nhiễu âm thanh

C. Do việc cắm, rút khỏi mạng điện tác động đến mạng điện trong nhà

D. Do bếp điện, bàn là là những vật trực tiếp làm nhiễu âm thanh

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 7:

Hai vật dao động điều hòa theo hai trục tọa độ song song cùng chiều. Phương trình dao động của hai vật ứng là $x_{1} = A \cos (3 π t + φ_{1})$ và $x_{2} = A \cos (4 π t + φ_{2})$ ( $x_{1}, x_{2}$ đều đo bằng cm). Tại thời điểm ban đầu, hai vật đều có li độ bằng $\frac{A}{2} c m$ nhưng vật thứ nhất đi theo chiều dương trục tọa độ, vật thứ hai đi theo chiều âm trục tọa độ. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Hai dao động lệch pha $\frac{π}{3}$

B. Khoảng thời gian ngắn nhất để hai vật lặp lại trạng thái ban đầu là 1s

C. Hai dao động lệch pha $\frac{π}{6}$

D. Khoảng thời gian ngắn nhất để hai vật lặp lại trạng thái ban đầu là 2s

Xem đáp án

Đáp án D

Ban đầu hai dao động cùng có li độ là $\frac{A}{2}$ nhưng vật thứ nhất đi theo chiều dương và vật thứ hai đi theo chiều âm nên hai dao động lệch pha nhau góc $\frac{2 π}{3} (r a d)$ nên đáp án A và C sai.

Ta có: $\frac{T_{1}}{T_{2}} = \frac{ω_{2}}{ω_{1}} = \frac{4}{3} = \frac{4 n}{3 n} \Rightarrow Δ t = 3 n T_{1} = 4 n T_{2}$

Khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái ban đầu ứng với $n = 1$ nên $Δ t = 3 T_{1} = 3 (2 / 3) = 2 s$

Câu 8:

Âm sắc là một đặc tính sinh lý của âm cho phép phân biệt được hai âm:

A. có cùng biên độ được phát ra ở cùng một nhạc cụ tại hai thời điểm khác nhau

B. có cùng độ to phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau

C. có cùng tần số phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau

D. có cùng biên độ phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau

Xem đáp án

Đáp án C

Khi các nhạc cụ cùng phát ra âm thanh có cùng tần số thì ta phân biệt được chúng nhờ âm sắc (do li độ dao động của các âm biến đổi khác nhau tạo nên âm sắc riêng cho từng loại nhạc cụ)

Câu 9:

Đoạn mạch AB gồm ba linh kiện mắc nối tiếp là điện trở thuần $R = 50 Ω$ , cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{π} H$ và tụ điện C có điện dung $\frac{{2.10}^{- 4}}{π} F$ . Đặt điện áp xoay chiều $u = 120 \sqrt{2} \cos 100 π t (V)$ vào đoạn mạch AB. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

A. $i = 2, 4 \cos (100 π t - \frac{π}{4}) (A)$

B. $i = 2, 4 \sin (100 π t - \frac{π}{4}) (A)$

C. $i = 2, 4 \sin (100 π t - \frac{π}{4}) (A)$

D. $i = \frac{6 \sqrt{2}}{5} \sin (100 π t - \frac{π}{4}) (A)$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $Z_{L} = ω L = 100 Ω; Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 50 Ω$

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:

$I_{0} = \frac{U_{0}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{120 \sqrt{2}}{\sqrt{50^{2} + {(100 - 50)}^{2}}} = 2, 4 (A) \tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = 1 \Rightarrow φ = \frac{π}{4} \Rightarrow φ_{u} - φ_{i} = \frac{π}{4} \Rightarrow φ_{i} = - \frac{π}{4} (r a d)$

Nên có phương trình của cường độ dòng điện trong mạch là:

$i = 2, 4 \cos (100 π t - \frac{π}{4}) (A)$

Câu 10:

Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn $S_{1} S_{2} = 9 λ$ , phát ra dao động cùng pha nhau. Trên khoảng $S_{1} S_{2}$ số điểm có biên độ cực đại và dao động cùng pha với nguồn là

A. 8

B. 17

C. 9

D. 0

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình dao động của một điểm M trên $S_{1} S_{2}$ cách hai nguồn khoảng $d_{1}, d_{2}$ là: $u_{M} = u_{1 M} + u_{2 M} = 2 a \cos \frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} \cos (ω t - \frac{π (d_{1} + d_{2})}{λ})$

$= 2 a \cos \frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} \cos (ω t - 9 π) = 2 a \cos (\frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} - π) \cos ω t$

Sóng cùng pha với nguồn và có biên độ cực đại

$\Leftrightarrow \cos (\frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} - π) = - 1 \Rightarrow \frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ} - π = k 2 π \Rightarrow \frac{d_{1} - d_{2}}{λ} - 1 = 2 k$

(với $- 9 λ < d_{1} - d_{2} < λ$ (không tính hai nguồn)). Ta được: $- 5 < k < 4 \Rightarrow$

Câu 11:

Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0}$ tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết gia tốc của vật ở vị trí biên gấp 8 lần gia tốc của vật ở vị trí cân bằng. Giá trị của $α_{0}$ là

A. 0,625 rad

B. 0,125 rad

C. 0,989 rad

D. 0,175 rad

Xem đáp án

Đáp án B

Gia tốc của vật tại biên chỉ là gia tốc tiếp tuyến $a_{1} = g \cdot \sin α \approx g \cdot α$

Gia tốc của vật tại VTCB chỉ là gia tốc hướng tâm $a_{2} = \frac{v^{2}}{l}$

Mặt khác theo định luật BTCN ta có : $m \frac{v^{2}}{2} = \frac{1}{2} m g l α^{2} \Rightarrow \frac{v^{2}}{l} = g . α^{2}$

Theo giả thiết $a_{1} = 8 a_{2} \Rightarrow g . α = 8 \frac{v^{2}}{l} = 8 g . α^{2}$

Vậy $α = \frac{1}{8}$

Câu 12:

Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp, người ta đặt điện áp xoay chiều $u = 120 \sqrt{2} \cos ω t (V)$ vào hai đầu mạch đó. Biết $Z_{L} = R$ . Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 60V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là

A. $- 60 V$

B. $- 60 \sqrt{3} V$

C. $60 V$

D. $60 \sqrt{3} V$

Xem đáp án

Đáp án D

Theo đề $Z_{L} = R \Rightarrow U_{0 L} = U_{0 R} = 120 V$

Điện áp trên điện trở sẽ chậm pha hơn điện áp trên cuộn cảm thuần một góc $\frac{π}{2}$ nên khi điện áp tức thời trên điện trở là 60V và đang tăng thì ta cho quay thêm một góc $\frac{π}{2}$ để tìm vị trí của cuộn cảm thuần

Lúc này cuộn cảm đang có điện áp tức thời là $60 \sqrt{3} V$ và đang giảm

Câu 13:

Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 3,6 mm, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 0,8m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

A. $λ = 0, 4 μ m$

B. $λ = 0, 45 μ m$

C. $λ = 0, 5 μ m$

D. $λ = 0, 6 μ m$

Xem đáp án

Đáp án C

$10 i - 4 i = 3, 6 m m \Rightarrow i = 0, 6 m m \Rightarrow λ = \frac{i a}{D} = \frac{0, {4.10}^{- 3} {.1.10}^{- 3}}{0, 8} = 0, {5.10}^{- 6} m$

Câu 14:

Biết bán kính $B_{0}$ là $r_{0} = 5, {3.10}^{- 11} m$ . Bán kính quỹ đạo dừng N trong nguyên tử hiđrô bằng

A. $84, {8.10}^{- 11} m$

B. $21, {2.10}^{- 11} m$

C. $26, {5.10}^{- 11} m$

D. $132, {5.10}^{- 11} m$

Xem đáp án

Đáp án A

Quỹ đạo dừng N ứng với $n = 4 \Rightarrow r_{N} = n^{2} r_{0} = 4^{2} .5, {3.10}^{- 11} = 84, {8.10}^{- 11} m$

Câu 15:

Cho mạch điện xoay RLC có R thay đổi được. Cuộn dây thuần cảm có $L = \frac{1}{π} H$ và $C = \frac{10^{- 3}}{4 π} F$ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là $u = 75 \sqrt{2} \cos 100 π t$ . Công suất tiêu thụ trong mạch là $P = 45 W$ . Điện trở R có những giá trị nào sau đây:

A. $R = 45 Ω; R = 60 Ω$

B. $R = 80 Ω; R = 160 Ω$

C. $R = 45 Ω; R = 80 Ω$

D. $R = 60 Ω; R = 160 Ω$

Xem đáp án

Đáp án C

Công suất tiêu thụ trong mạch được tính theo công thức:

$P = \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} \Rightarrow 45 = \frac{75^{2} . R}{R^{2} + {(100 - 40)}^{2}} \Rightarrow R^{2} - 125 R + 3600 = 0 \Rightarrow \{\begin{cases} R_{1} = 80 Ω \\ R_{2} = 45 Ω \end{cases}$

Câu 16:

Đặt điện áp xoay chiểu $u = U_{0} \cos ω t$ có $U_{0}$ không đổi và $ω$ thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L đạt được giá trị lớn nhất (hữu hạn) thì giá trị của tần số $ω$ là:

A. $ω = \sqrt{2 L C - R^{2} C^{2}}$

B. $ω = \sqrt{\frac{1}{2 L C - R^{2} C^{2}}}$

C. $ω = \sqrt{\frac{1}{L C}}$

D. $ω = \sqrt{L C}$

Xem đáp án

Đáp án B

Điện áp giữa hai đầu L là:

$U_{L} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{U ω L}{\sqrt{R^{2} + ω^{2} L^{2} + \frac{1}{ω^{2} C^{2}} - 2 \frac{L}{C}}} = \frac{U L}{\sqrt{\frac{1}{ω^{4}} . \frac{1}{C^{2}} + (R^{2} - 2 \frac{L}{C}) \frac{1}{ω^{2} + L^{2}}}}$

Để $U_{L}$ đạt giá lớn nhất thì mẫu số phải đạt giá trị nhỏ nhất nên:

$ω = \frac{1}{C \sqrt{\frac{L}{C} - \frac{R^{2}}{2}}} = \frac{1}{\sqrt{L C - \frac{R^{2} C^{2}}{2}}} = \sqrt{\frac{2}{2 L C - R^{2} C^{2}}}$

Câu 17:

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, ta đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 4,2 mm, khoảng cách giữa hai khe Y-âng là 1 mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 1m. Màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

A. Màu đỏ

B. Màu lục

C. Màu chàm

D. Màu tím

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $10 i - 4 i = 4, 2 (m m) \Rightarrow i = 0, 7 (m m) \Rightarrow λ = 0, {7.10}^{- 6} m$ . Đây là bước sóng nằm trong vùng ánh sáng đỏ

Câu 18:

Hiệu điện thé giữa anot và catot của một ống Rơn-ghen là 18,75kV. Bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bứt ra khỏi catot. Tần số lớn nhất của tia Rơn-ghen phát ra là bao nhiêu? Cho $c = 1, {6.10}^{- 19} C, h = 6, {625.10}^{- 34} J s, c = {3.10}^{8} m / s$

A. $3, {8.10}^{8} H z$

B. $6, {3.10}^{18} H z$

C. $4, {2.10}^{18} H z$

D. $2, {1.10}^{18} H z$

Xem đáp án

Đáp án C

Bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra là: $λ_{x \min} = \frac{h c}{e U_{A K}}$

Tần số lớn nhất của tia X là: $f_{\max} = \frac{c}{λ_{x \min}} = \frac{e U_{A K}}{h} = 4, {2.10}^{18} H z$

Câu 19:

Trên sợi dây đàn dài 84cm sóng ngang truyền với tốc độ là 924m/s. Dây đàn phát ra bao nhiêu họa âm (kể cả âm cơ bản) trong vùng âm nghe được?

A. 45

B. 36

C. 54

D. 42

Xem đáp án

Đáp án B

Dây đàn có hai đầu là nút, chiều dài dây thỏa mãn:

$l = n \frac{λ}{2} = n \frac{v}{2 f} \Rightarrow f = n \frac{v}{2 l} = n \frac{924}{2.0, 84} = 550 n$

Đẻ dây đàn phát ra họa âm trong cùng nghe được thì $16 \leq f \leq 20000$ , tức là ta có: $16 \leq 550 n \leq 20000 \Rightarrow 0, 029 \leq n \leq 36, 36$

Vậy $n = 1, 2, ..., 35, 36 \Rightarrow$ có 36 giá trị nguyên của n thỏa mãn

Câu 20:

Vật dao động điều hòa với phương trình $x = A \cos (ω t + φ)$ . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao động v vào li độ x có dạng nào?

A. đường tròn

B. đường thẳng

C. elip

D. parabol

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có phương trình độc lập phụ thuộc thời gian giữa v và x là: ${(\frac{x}{A})}^{2} + {(\frac{v}{ω A})}^{2} = 1$ . Dễ dàng nhận ra đây là dạng: $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ là phương trình của elip nên đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao động vào li độ có dạng elip

Câu 21:

Hạt nhân B có bán kính gấp 2 lần hạt nhân A. Biết số khối của A là 8, hãy xác định số khối của B

A. 70

B. 16

C. 56

D. 64

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\frac{R_{B}}{R_{A}} = \sqrt[3]{\frac{A_{B}}{A_{A}}} \Rightarrow 2 = \sqrt[3]{\frac{A_{B}}{8}} \Rightarrow A_{B} = 64$

Câu 22:

Ở mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa, ngược pha theo phương thẳng đứng. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng là vuông góc với AB. Trân Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực tiểu. Trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết $M N = 27, 25 cm$ và $N P = 8, 75 cm$ . Độ dài đoạn AQ gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 1,2 cm

B. 4,2 cm

C. 2,1 cm

D. 3,0 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Theo bài ra M là điểm xa A nhất nên M thuộc cực tiểu thứ 1, N thuộc cực tiểu thứ 2, P thuộc cực tiểu thứ 3. Vì hai nguồn ngược pha nên ta có:

$\{\begin{cases} M B - M A = λ \\ N B - N A = 2 λ \\ P B - P A = 3 λ \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} \sqrt{a^{2} + {(m + 22, 75 + 8, 75)}^{2}} - (m + 22, 25 + 8, 75) = λ \\ \sqrt{a^{2} + {(m + 8, 75)}^{2} - (m + 8, 75)} = 2 λ \\ \sqrt{a^{2} + m^{2}} - m = 3 λ \end{cases}$

Trong đó: $A B = a; A P = m$ . Ta có:

$\{\begin{cases} a^{2} = λ^{2} + 2 λ (m + 31) \\ a^{2} = 4 λ^{2} + 4 λ (m + 8, 75) \\ a^{2} = 9 λ^{2} + 6 λ m \end{cases}$ nên $\{\begin{cases} 4 λ^{2} + 4 λ (m + 8, 75) - λ^{2} - 2 λ (m + 31) = 0 \\ 9 λ^{2} + 6 λ m = a^{2} \end{cases}$

$\Rightarrow \{\begin{cases} 3 λ^{2} + 2 λ m = 27 λ \\ 9 λ^{2} + 6 λ m = a^{2} \end{cases} \Rightarrow 27 λ = \frac{a^{2}}{3} \Rightarrow a^{2} = 81 λ \Rightarrow \{\begin{cases} a = 18 \\ λ = 4 \\ m = 7, 5 \end{cases}$

Vì Q thuộc Ax và gần A nhất nên Q phải thuộc cực tiểu thứ 4

Nên $Q B - Q A = 4 λ \Rightarrow \sqrt{a^{2} + Q A^{2}} - Q A = 4 λ$

$\Rightarrow \sqrt{18^{2} + Q A^{2}} - Q A = 4.4 \Rightarrow Q A = 2, 125 c m$

Câu 23:

Bắn hạt $α$ vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng ${}_{2}^{4}H e + {}_{13}^{27}A I \to {}_{15}^{30}P + {}_{0}^{1}n$ . Biết phản ứng thu được năng lượng 2,7MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ $γ$ . Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt $α$ là:

A. 2,7 MeV

B. 3,1 MeV

C. 1,35 MeV

D. 1,55 MeV

Xem đáp án

Đáp án B

Phản ứng thu năng lượng nên ta có: $Δ E = K_{P} + K_{α} - K_{α} = - 2, 7 M e V (1)$

Vì hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc nên ta có: $\frac{K_{P}}{K_{n}} = \frac{m_{P}}{m_{n}} = 30 (2)$

Bảo toàn động lượng: $\vec{P_{α}} = \vec{P_{P}} + \vec{P_{n}}$ vì hai hạt bay ra với cùng vận tốc nên ta có: $P_{α} = P_{P} + P_{n}$ hay $\sqrt{2 m_{α} K_{α}} = \sqrt{2 m_{p} K_{p}} + \sqrt{2 m_{n} K_{n}} (3)$

Thay (2) vào (3) ta sẽ được: $K_{n} = \frac{2^{2}}{31^{2}} K_{α} \Rightarrow K_{p} = 30. \frac{2^{2}}{31^{2}} K_{α}$

Thay các giá trị vào (1) ta sẽ tính được: $K_{α} = 3, 1 M e V$

Câu 24:

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình $x = 4 \cos (2 π t - \frac{π}{3}) (c m)$ . Thời điểm lần thứ 2014 vật có li độ là $x = - 2 c m$ và đang đi theo chiều dương là

A. 2013,8333(s)

B. 2013,3333(s)

C. 2014,3333(s)

D. 2014,8333(s)

Xem đáp án

Đáp án A

Trong một chu kỳ thì chỉ có một lần vật đi qua vị trí $x = - 2 c m$ và đang đi theo chiều dương. Xét đến thời điểm đi qua vị trí này lần thứ 2014 thì vật phải quay được 2013 chu kỳ và thêm một góc quay $α$

Thời gian cần tìm là: $Δ t = 2013 T + \frac{5 T}{6} = 2013.1 + \frac{5}{6} .1 = 2013, 8333 s$

Câu 25:

Đoạn mạch AB gồm điện trở thuần $30 Ω$ mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp $u = U_{0} \cos ω t (V)$ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120V. Dòng điện trong mạch lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha $\frac{π}{6}$ so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha $\frac{π}{3}$ so với điện áp hai đầu cuộn dây. Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch là

A. $3 A$

B. $3 \sqrt{2} A$

C. $5 A$

D. $4 A$

Xem đáp án

Đáp án D

Độ lệch pha giữa dòng điện và cuộn dây khác $\frac{π}{2}$ nên cuộn dây có điện trở r

Vẽ giản đồ ta có $M B = 120, \hat{N A B} = \frac{π}{6}, \hat{B M N} = \frac{π}{3} \Rightarrow \hat{A B M} = \hat{B M N} - \hat{N A B} = \frac{π}{6}$

$\Rightarrow Δ M A B c â n M \Rightarrow A M = M B = 120 \Rightarrow U_{R} = 120 \Rightarrow I = \frac{U_{R}}{R} = 4 (A)$

Câu 26:

Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng $m = 500 g$ mang điện tích $q = 0, {5.10}^{- 7} C$ được treo bằng một sợi dây không dãn cách điện, khối lượng không đáng kể, chiều dài 85cm trong điện trường đều có $E = {3.10}^{6} (V / m)$ ( $\vec{E}$ có phương nằm ngang). Ban đầu quả cầu đứng yên ở vị trí cân bằng. Người ta đột ngột đổi chiều đường sức điện trường nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn của E. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Chu kỳ và biên độ dao động của quả cầu là:

A. 1,8311s; 14,4cm

B. 1,8113s; 3,4cm

C. 1,8311s; 3,4cm

D. 1,8351s; 14,4cm

Xem đáp án

Đáp án C

Khi con lắc cân bằng trong điện trường đều có phương nằm ngang, vị trí A của con lắc có dây treo hợp với phương thẳng đứng góc $α$ với: $\tan α = \frac{F}{P} = \frac{q E}{m g} = \frac{0, {5.10}^{- 7} {.2.10}^{6}}{0, 5.10} = 0, 02 \Rightarrow α = 0, 02 r a d$

Khi đột ngột đổi chiều điện trường nhưng giữ nguyên cường độ thì con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới là điểm C, giữa A và B với biên độ góc $2 α$ .

Con lắc dao động trong trọng trường hiệu dụng là:

$g = \sqrt{g^{2} + {(\frac{q E}{m})}^{2}} = 10, 008 m / s^{2}$

Chu kỳ của con lắc là:

$T = 2 π \sqrt{\frac{1}{g'}} = 2 π \sqrt{\frac{0, 85}{10, 008}} = 1, 8311 s$

Biên độ của con lắc là: $S_{0} = 1.2 α = 85.2.0, 02 = 3, 4 c m$

Câu 27:

Hai con lắc dao động trên hai quỹ đạo song song sát nhau với cùng biên độ và cùng vị trí cân bằng, đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ có hình dạng như hình. Tìm thương số tốc độ cực đại của hai con lắc $\frac{v_{1 \max}}{v_{2 \max}}$ là:

A. $\frac{y}{2}$

B. $\frac{y^{2}}{x^{2}}$

C. $\sqrt{\frac{y}{z}}$

D. $\frac{y}{z}$

Xem đáp án

Đáp án C

Nhìn vào đồ thị ta có thể thấy:

Khi cùng một li độ là x thì gia tốc của hai vật 1 và 2 lần lượt là y và z

Ta có: $\{\begin{cases} y = - ω_{1}^{2} x \\ z = - ω_{2}^{2} x \end{cases} \Rightarrow \frac{y}{z} = \frac{ω_{1}^{2}}{ω_{2}^{2}}$

Xét tỉ số tốc độ cực đại của hai con lắc là:

$\frac{v_{1 \max}}{v_{2 \max}} = \frac{A_{1} ω_{1}}{A_{2} ω_{2}} = \frac{ω_{1}}{ω_{2}} = \sqrt{\frac{y}{z}}$

Câu 28:

Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nội tiếp theo thứ tự đó. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc $ω$ thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là $U_{C}, U_{L}$ phụ thuộc vào $ω$ , chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ bên, tương ứng với các đường $U_{C}, U_{L}$ . Khi $ω = ω_{L}$ thì $U_{C}$ đạt cực đại là $U_{m}$ . Giá trị của $U_{m}$ là:

A. $150 \sqrt{2} V$

B. $100 \sqrt{3} V$

C. $150 \sqrt{3} V$

D. $200 \sqrt{3} V$

Xem đáp án

Đáp án B

Nhìn vào đồ thị ta thấy khi $ω = 660 (r a d / s)$ thì $U_{C} = U_{L} = 150 V$

$\{\begin{cases} ω_{C 1} = 0 \\ ω_{C 2} = 660 (r a d / s) \end{cases} \Rightarrow U_{C 1} = U_{C 2} = 150 V \Rightarrow ω_{1}^{2} + ω_{2}^{2} = 2 ω_{C}^{2} \Rightarrow ω_{C} = 330 \sqrt{2} (r a d / s)$

$\{\begin{cases} ω_{L 1} = 660 (r a d / s) \\ ω_{L 2} = \infty \end{cases} \Rightarrow U_{L 1} = U_{L 2} = 150 V \Rightarrow \frac{1}{ω_{1}^{2}} + \frac{1}{ω_{2}^{2}} = \frac{2}{ω_{L}^{2}} \Rightarrow ω_{L} = 660 \sqrt{2} (r a d / s)$

$U_{C} = \frac{U Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{U C}{\sqrt{ω_{1}^{2} R^{2} + {(ω_{1} Z_{L} - C)}^{2}}} = \frac{U . C}{C} = U = 150 V$

(do lúc này $ω_{1} = 0$ )

$U_{C \max} = U_{m} = \frac{2 U L}{R \sqrt{4 L C - R^{2} C^{2}}} = \frac{U}{\sqrt{\frac{R^{2}}{4 L^{2}} (4 L C - R^{2} C^{2})}} = \frac{U}{\sqrt{1 - \frac{ω_{C}^{4}}{ω_{R}^{4}}}} = \frac{150}{\sqrt{1 - {(\frac{330 \sqrt{2}}{660})}^{4}}} = 100 \sqrt{3} V$

Câu 29:

Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm A và B người ta đặt hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Hình chữ nhật ABCD nằm trên mặt nước sao cho $\frac{A D}{A B} = \frac{3}{4}$ . Biết rằng trên CD có 5 điểm dao động với biên độ cực đại. Trên AB có tối đa bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại?

A. 5

B. 9

C. 11

D. 13

Xem đáp án

Đáp án C

Từ hình vẽ ta thấy để trên CD có 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì điểm C phải nằm giữa đường cực đại bậc 2 và đường cực đại bậc 3

$\Rightarrow 2 λ \leq A C - B C < 3 λ \Leftrightarrow 2 λ \leq \sqrt{A B^{2} + B C^{2}} - B C < 3 λ \Leftrightarrow 2 λ \leq \sqrt{A B^{2} + {(\frac{3}{4} A B)}^{2}} - \frac{3}{4} A B < 3 λ \Leftrightarrow 2 λ \leq \sqrt{A B^{2} + {(\frac{3}{4} A B)}^{2}} - \frac{3}{4} A B < 3 λ \Leftrightarrow 2 λ \leq \frac{A B}{2} < 3 λ \Leftrightarrow 4 \leq \frac{A B}{λ} < 6$

Vậy $[\frac{A B}{λ}]$ (phần nguyên của $\frac{A B}{λ}$ ) giá trị lớn nhất là 5

Suy ra, số cực đại tối đa trên AB là $2 [\frac{A B}{λ}] + 1 = 11 đ i ể m$

Câu 30:

Ăng ten sử dụng một mạch dao động $L C_{1}$ lí tưởng thu được sóng điện từ có bước sóng $λ_{1} = 300 m$ . Nếu mắc thêm tụ điện $C_{2}$ nối tiếp tụ điện $C_{1}$ thì ăng ten thu được sóng điện từ có bước sóng $λ = 240 m$ . Nếu chỉ dùng tụ điện $C_{2}$ thì ăng ten thu được sóng điện từ có bước sóng

A. 700 m

B. 600 m

C. 500 m

D. 400 m

Xem đáp án

Đáp án D

Bước sóng điện từ mà mạch thu được $λ = 2 π c \sqrt{L C}$

Từ công thức này ta có bước sóng thu được tỉ lệ thuận với bình phương điện dung của tụ điện

Ăng ten sử dụng một mạch dao động $L C_{1}$ lí tưởng thu được sóng điện tử có bước sóng $λ_{1} = 300 m$ . Nếu mắc thêm tụ điện $C_{2}$ nối tiếp với tụ điện $C_{1}$ thì ăng ten thu được sóng điện từ có bước sóng $λ = 240 m$

Với $\frac{1}{C_{n t}} = \frac{1}{C_{1}} + \frac{1}{C_{2}} \Rightarrow \frac{1}{λ_{n t}^{2}} = \frac{1}{λ_{1}^{2}} + \frac{1}{λ_{2}^{2}}$

Nếu chỉ dùng tụ điện $C_{2}$ thì ăng ten thu được sóng điện từ có bước sóng $λ_{2} = 400 (m)$

Câu 31:

Để nguyên tử hyđrô đang ở trạng thái dừng có năng lượng $E_{n}$ hấp thụ prôtôn, thì prôtôn đó phải có năng lượng $ε$ :

A. $ε = E_{m}$ với $m > n$

B. $ε = E_{t}$

C. $ε = E_{m}$ với $m = n + 1$

D. $ε = E_{m} - E_{n}$ với $m > n$

Xem đáp án

Đáp án D

Theo Tiên đề Bo, nguyên tử chỉ hấp thụ được photon có năng lượng $ε$ đúng bằng $(E_{m} - E_{n})$

Câu 32:

Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng $r_{1} = 2 cm$ . Lực đẩy giữa chúng là $F_{1} = 1, {6.10}^{- 4} N$ . Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng $F_{2} = 2, {5.10}^{- 4} N$ thì khoảng cách giữa chúng là:

A. $r_{2} = 1, 6 m$

B. $r_{2} = 1, 6 cm$

C. $r_{2} = 1, 28 m$

D. $r_{2} = 1, 28 cm$

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng định luật culong $F = \frac{k q_{1} q_{2}}{r^{2}} \Rightarrow \frac{F_{1}}{F_{2}} = {(\frac{r_{2}}{r_{1}})}^{2} \Rightarrow r_{2} = 1, 6 c m$

Câu 33:

Một quả cầu nhỏ có khối lượng $m = 0, 25 g$ , mang điện tích $q = 2, {5.10}^{- 9} C$ treo vào điểm O bằng một dây tơ có chiều dài l. Quả cầu nằm trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ $E = 10^{6} V / m$ . Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc

A. $α = 15^{0}$

B. $α = 30^{0}$

C. $α = 45^{0}$

D. $α = 60^{0}$

Xem đáp án

Đáp án C

Biểu diễn các lực tác dụng như hình vẽ

Từ hình vẽ ta có $\tan α = \frac{F}{P} = \frac{q E}{m g} \Rightarrow α = 45^{0}$

Câu 34:

Có n điện trở R giống nhau được mắc sao cho điện trở thu được lớn nhất. Sau đó n điện trở này lại được mắc sao cho điện trở thu được nhỏ nhất. tỉ số của giá trị nhỏ nhất và lớn nhất bằng

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

B. $n$

C. $n^{2}$

D. $\frac{1}{n^{2}}$

Xem đáp án

Đáp án D

Điện trở tương đương nhỏ nhất khi các điện trở mắc song song: $R_{s s} = \frac{R}{n}$

Điện trở tương đương lớn nhất khi các điện trở mắc nối tiếp: $R_{n t} = n R$

$\Rightarrow \frac{R_{s s}}{R_{n t}} = \frac{1}{n^{2}}$

Câu 35:

Khi chất khí bị đốt nóng, các hạt tải điện trong chất khí

A. chỉ là ion dương

B. chỉ là electron

C. chỉ là ion âm

D. là electron, ion dương và ion âm

Xem đáp án

Đáp án D

Khi bị đốt nóng, phân tử khí trung hòa dễ bị tách ra tạo ra electron tự do và ion dương, các electron tự do chuyển động va chạm vào các phân tử khí trung hòa khác tạo ra các ion âm. Như vậy hạt tải điện của khí khi bị ion hóa là e tự do, ion dương và ion âm

Câu 36:

Hình vẽ nào dưới đây xác định đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn, dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều $⊙$ dòng điện đi ra, chiều $\oplus$ dòng điện đi vào mặt phẳng hình vẽ

A.

B.

C.

D.

Xem đáp án

Đáp án D

Cảm ứng từ $\vec{B}$ của dòng điện thẳng dài vuông góc với dòng điện và vuông góc với bán kính IM, chiều theo quy tắc nắm bàn tay phải

Câu 37:

Ba dòng điện thẳng song song cùng chiều theo thứ tự có $I_{1} = 12 A {, I}_{2} = 6 A {, I}_{3} = 8, 4 A$ nằm trong một mặt phẳng, khoảng cách giữa $I_{1}$ và $I_{2}$ bằng $a = 5 c m$ , giữa $I_{2}$ và $I_{3}$ bằng $b = 7 c m$ . Lực từ tác dụng lên nỗi đơn vị dài dòng điện $I_{3}$ là:

A. $3, {85.10}^{- 4} N$

B. $4, {23.10}^{- 5} N$

C. $3, {12.10}^{- 4} N$

D. $1, {46.10}^{- 5} N$

Xem đáp án

Đáp án C

Lực từ tác dụng lên dòng $I_{3}$ là $\vec{F} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}}$ , mà $\vec{F_{13}} ↑ ↑ \vec{F_{23}}$

$\Rightarrow F = F_{13} + F_{23} = {2.10}^{- 7} (\frac{I_{1} I_{3}}{a + b} + \frac{I_{2} I_{3}}{b}) = {2.10}^{- 7} (\frac{12.8, 4}{0, 12} + \frac{6.8, 4}{0, 07}) = 3, {12.10}^{- 4} N$

Câu 38:

Một ống dây có độ tự cảm $L = 2 H$ đang tích lũy một năng lượng từ 1J thì dòng điện giảm đều về 0 trong 0,1s. Độ lớn suất điện động tự cảm trong thời gian đó là

A. 1V

B. 10V

C. 20V

D. 0,2V

Xem đáp án

Đáp án C

Năng lượng từ trong cuộn dây $W_{t} = \frac{1}{2} L i^{2}$

$\to$ dòng điện ban đầu trong cuộn dây là $i = 1 A$

Khi dòng điện trong cuộn dây giảm đều về 0 trong thời gian 0,1s sinh ra suất điện động $e_{t c} = L \frac{Δ i}{Δ t} = 20 V$

Câu 39:

Khi tia sáng khúc xạ từ môi trường có chiết suất tuyệt đối $n_{1}$ với góc tới i, sang môi trường có chiết suất tuyệt đối $n_{2}$ góc khúc xạ r. Hệ thức đúng là

A. $\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$

B. $\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_{1}}{n_{2}}$

C. $\frac{\cos i}{\cos r} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$

D. $\frac{\cos i}{\cos r} = \frac{n_{1}}{n_{2}}$

Xem đáp án

Đáp án A

Vì theo luật khúc xạ ánh sáng thì hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) là một hằng số:

$\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_{2}}{n_{1}} = c o n s t$

Câu 40:

Để nhìn rõ các vật ở vô cực mà không điều tiết, thì kính phải đeo là kính phân kỳ có độ lớn tiêu cự là:

A. $|f| = O C_{V}$

B. $|f| = O C_{C}$

C. $|f| = C_{C} C_{V}$

D. $|f| = O V$

Xem đáp án

Đáp án A

Sơ đồ tạo ảnh ta có $A B \to A_{1} B_{1} \to A_{2} B_{2} \equiv$ màng lưới

Để nhìn rõ các vật ở xa vô cùng mà mắt không phải điều tiết thì ta có: $d_{1} = \infty; d_{2} = O C_{v}$

Kính đeo sát mắt ta có $d_{1}^{'} = - d_{2} = - O C_{v} \to f = d_{1}^{'} = - O C_{v}$