Đề minh họa thi Trung học Phổ thông Quốc gia môn Vật lý - Đề 03 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề minh họa thi Trung học Phổ thông Quốc gia môn Vật lý - Đề 03 (Có đáp án)

1. ĐỀ MINH HỌA 03 (CÓ BÀI GIẢI CHI TIẾT) Câu 1: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng. B. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. C. với tần số bằng tần số dao động riêng. D. mà không chịu ngoại lực tác dụng. Câu 2: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 36 N/m và vật có khối lượng m. Biết thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số 6 Hz. Lấy 2 10 . Khối lượng m bằng A. 50 g B. 75 g C. 100 g D. 200 g Câu 3: Một con lắc đơn, vật nặng tích điện Q, treo trong một điện trường đều có phương thẳng đứng. Tỉ số 7 chu kì dao động nhỏ khi điện trường hướng lên và hướng xuống là . Điện tích Q là điện tích 6 A. dương B. âm C. dương hoặc âm D. có dấu không thể xác định được. Câu 4: Một vật dao động đều hòa dọc theo trục Ox. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm độ lớn vận tốc của vật bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và cơ năng của vật là 3 1 4 1 A. B. C. D. 4 4 3 2 Câu 5 Đồ thị vận tốc - thời gian của một vật dao động cơ điều hoà được cho như hình vẽ. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tại thời điểm t1, gia tốc của vật có giá trị âm. B. Tại thời điểm t2, li độ của vật có giá trị âm. C. Tại thời điểm t3, gia tốc của vật có giá trị dương. D. Tại thời điểm t4, li độ của vật có giá trị dương. Câu 6: Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tại thời điểm t1, vật đi qua vị trí cân bằng. Trong 1 khoảng thời gian từ thời điểm t1 đến thời điểm t t s , vật không đổi chiều chuyển động và tốc độ của 2 1 6 1 vật giảm còn một nửa. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t2 đến thời điểm t t s , vật đi được 3 2 6 quãng đường 7,5 cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là A. 1,41 m/s B. 22,4 m/s C. 1,76 m/s D. 37,7 m/s Câu 7: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m) quả cầu nhỏ bằng sắt có khối lượng m 1=100 (g) có thể dao động không ma sát theo phương ngang Ox trùng với trục của lò xo. Gắn vật m 1 với một nam Page 1 of 24
2. châm nhỏ có khối lượng m2=300 (g) để hai vật dính vào nhau cùng dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Để m2 luôn gắn với m1 thì lực hút (theo phương Ox) giữa chúng không nhỏ hơn A. 2,5 N B. 4 N C. 10 N D. 7,5 N Câu 8: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,65 s, lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là A. 4,43 N B. 4,83 N C. 5,83 N D. 3,54 N Câu 9: Khi có sóng dừng trên dây khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là: A. một bước sóng. B. một phần ba bước sóng. C. một nửa bước sóng. D. một phần tư bước sóng. Câu 10: Một sóng âm có tần số f truyền trong môi trường có tốc độ v. Bước sóng của sóng âm trong môi trường này là v v A.  B. λ = vf C. vf 2 D.  f f 2 Câu 11: Sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền trong một môi trường với tốc độ 4 m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31 cm và 33,5 cm, lệch pha nhau góc A. π/2 B. π C. 2π D. π/3 Câu 12: Ở mặt nước, có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA=uB=2cos20πt (mm). Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Phần tử M ở mặt nước cách hai nguồn lần lượt là 10,5 cm và 13,5 cm có biên độ dao động là A. 4 mm B. 2 mm C. 1 mm D. 0 mm Câu 13: Hai nguồn phát sóng đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10,4 cm (nguồn A sớm pha hơn nguồn B là ), 2 cùng tần số là 20 Hz cùng biên độ là 5 cm với bước sóng 2 cm. Số điểm có biên độ 52 cm trên đường nối hai nguồn là A. 19 B. 21 C. 22 D. 20 Câu 14: Một thiết bị thu âm (kích thước rất nhỏ) chuyển động tròn đều xung quanh điểm O với đường kính 60 cm. Hình chiếu của thiết bị lên trục Ox đi qua tâm của đường tròn chuyển động với phương trình x=Acos(10t + φ). Một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng đặt tại điểm M trên trục Ox và cách O là 120 cm. Tại thời điểm t = 0, mức cường độ âm đo được là nhỏ nhất và bằng 50 dB. Tại thời điểm mà hình chiếu của thiết bị trên trục Ox đạt tốc độ 1,5 m/s lần thức 2030 thì mức cường độ âm đo được gần giá trị nào nhất sau đây? A. 51 dB B. 53 dB C. 55 dB D. 54 dB Câu 15: Một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa một trong ba phần tử điện: điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm, tụ điện. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch điện đó. Đoạn mạch điện này chứa Page 2 of 24
3. A. tụ điện. B. điện trở thuần. C. cuộn cảm thuần. D. cuộn cảm có điện trở. Câu 16: Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số, để đo điện áp xoay chiều, ta vặn núm xoay đến vị trí A. ACV B. ACA C. DCA D. DCV Câu 17: Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện luôn A. sớm pha B. trễ pha C. sớm pha D. trễ pha 2 2 4 4 Câu 18: Mạch RLC mắc vào máy phát điện xoay chiều. Khi tốc độ quay của roto là n (vòng/phút) thì công suất là P hệ số công suất 0,53 . Khi tốc độ quay của roto là 2n (vòng/phút) thì công suất là 4P. Khi tốc độ quay của roto là n2 (vòng/phút) thì công suất bằng bao nhiêu? 16P 8P 24P A. B. PC. D. 7 3 13 Câu 19: Đoạn mạch xoay nối tiếp AB gồm ba đoạn AM, MN và NB. Đoạn AM chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MN chứa hộp kín X (X chỉ gồm các phần tử như điện trở thuần, cuộn cảm và tụ điện ghép nối tiếp) và đoạn NB chỉ chứa tụ điện có điện dung C. Biết điện ápuAB U 2cos t V , điện áp trên AN và trên MB có cùng giá trị hiệu dụng 120 V nhưng điện áp trên AN sớm pha hơn trên MB là . Nếu LC2 1 3 thì U bằng A. 306 V B. 302 V C. 606 VD20 V 6 Câu 20: Đặt điện áp u = U 2 cos(ωt + φ) (U, φ và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM 25R chứa điện trở R, đoạn MB chứa cuộn dây có điện trởr nối tiếp tụ điện C. Khóa k nối giữa hai bản tụ. 53 Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uMB giữa hai điểm M, B theo thời gian t khi k mở và khi k đóng. Giá trị của U là A. 143,9 V B. 187,1 V C. 136,6 V D. 122,5 V Câu 21: Mỗi hộp kín X, Y, Z chỉ chứa một trong ba linh kiện: điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C sao cho R 2C 2L (xem hình vẽ). Các vôn kế có điện trở rất lớn, ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp u =U 2cosωt (V) (U không đổi, ω có thể thay đổi được). Tăng dần giá trị của ω từ 0 đến rât lớn thì số chỉ cực đại của các vôn kế V 1 là 170 V, của V2 là 150 V, Page 3 of 24
4. của V3 là 170 V và của A là 0,5 A. Theo trình tự thời gian thì thấy V3 có số chỉ cực đại đầu tiên. Khi V1 có số chỉ lớn nhất thì công suất tiêu thụ của mạch là A. 48 W B. 60 W C. 55 W D. 75 W Câu 22: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Lần lượt cho ω = x, ω = y và ω = z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P 1, P2 và P3. Nếu (P 1 + P3)=180 W thì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 158 W B. 163 W C. 125 W D. 135 W Câu 23: Một sóng điện từ truyền trong không gian, tại một điểm M trên phương truyền sóng, nếu cường độ điện trường là E = E0cos(ωt + φ) thì cảm ứng từ là A. B B0 cos t B. B B0 cos t C. B B0 cos t D. B B0 cos t 2 2 Câu 24: Mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang dao động tự do với đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp trên tụ (u) và cường độ dòng điện trong mạch (i) như hình bên. Tại thời điểm t, cường độ dòng điện trong b mạch là a (A) và điện áp trên tụ b (V). Giá trị của a lớn nhất gần giá trị nào nhất sau đây? 20 A. 1,4 B. 2,1 C. 1,6 D. 1,2 Câu 25: Một ang-ten phát ra một sóng điện từ có bước sóng 13 m. Ăng ten này nằm ở điểm S trên bờ biển, có độ cao 500 m so với mặt biển. Tại M, cách S một khoảng 10 km trên mặt biển có đặt một máy thu. Trong khoảng vài chục km, có thể coi mặt biển như một mặt phẳng nằm ngang. Máy thu nhận được đồng thời sóng vô tuyến truyền thẳng từ máy phát và sóng phản xạ trên mặt biển. Khi đặt ang-ten của máy thu ở độ cao nào thì tín hiệu thu được là mạnh nhất? Coi độ cao của ăng–ten là rất nhỏ có thể áp dụng các phép gần đúng. Biết rằng sóng điện từ khi phản xạ trên mặt nước sẽ bị đổi ngược pha. A. 65 m B. 130 m C. 32,5 m D. 13 m Câu 26: Một chùm ánh sáng Mặt Trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một hồ và tạo ở đáy bể một vệt sáng A. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. Page 4 of 24
5. B. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. C. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc. D. không có màu dù chiếu thế nào. Câu 27: Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ; lục; lam và chàm. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng A. lam. B. đỏ. C. chàm. D. lục. Câu 28: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ biến thiên liên tục trong khoảng từ 450 nm đến 720 nm (450 nm < λ < 720 nm). Khoảng cách giữa hai khe S1, S2 là 1,2 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 100 cm. Vùng giao thoa trên màn đủ rộng, M 1, M2 là hai điểm mà tại đó có đúng 8 bức xạ đơn sắc cho vân sáng và 8 bức xạ đơn sắc cho vân tối, M1M2 vuông góc với hệ vân. Giá trị lớn nhất của đoạn M1M2 gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,94 mm B. 17,76 mm C. 8,44 mm D. 16,9 mm Câu 29: Tia X có cùng bản chất với tia nào sau đây? A. Tia β+ B. Tia gamma. C. Tia anpha D. Tia β–. Câu 30: Trong chân không, bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ thuộc miền hồng ngoại? A. 450 nm B. 620 nm C. 310 nm D. 1050 nm Câu 31: Ánh sáng có bước sóng 0,57 µm , có thể gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào dưới đây? (Biết Canxi, Natri, Kali, Xesi lần lượt có giới hạn quang điện là 0,43 µm , 0,5 µm, 0,55 µm, 0,58 µm). A. Xesi B. Kali C. Natri D. Canxi Câu 32: Ở trạng thái cơ bản electron trong nguyên tử Hidro chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính 11 r0 5,3.10 m . Tính cường độ dòng điện do chuyển động trên quỹ đạo M gây ra A. 0,05 μA B. 0,95 mA C. 38,89 μA D. 1,05 mA Câu 33: Một học sinh xác định điện trở R của quang điện trở khi được chiếu sáng bằng cách mắc nối tiếp quang trở với ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể (để đo cường độ dòng điện I chạy qua mạch) rồi mắc với nguồn điện một chiều có suất điện động thay đổi được. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn để đo hiệu điến thế U giữa hai đầu quang trở. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của R là A. 30 Ω B. 20 Ω C. 25 Ω D. 50 Ω Câu 34: Hạt nhân càng bền vững khi có A. năng lượng liên kết riêng càng lớn. B. số prôtôn càng lớn. C. số nuclôn càng lớn. D. năng lượng liên kết càng lớn. Câu 35: Cho 4 tia phóng xạ: tia α, tia , tia và tia γ đi vào một miền có điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là A. tia γ B. tia  C. tia  D. tia α Page 5 of 24
6. 14 Câu 36: Bắn hạt α có động năng 4 (MeV) vào hạt nhân nitơ 7 Nđứng yên, xảy ra phản ứng hạt nhân: 14 17 7 N 8 O p . Biết động năng của hạt prôtôn là 2,09 (MeV) và hạt prôtôn chuyển động theo hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α một góc60 .0 Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Bỏ qua hiệu ứng tương đối tính. Xác định năng lượng của phản ứng tỏa ra hay thu vào. A. Phản ứng toả năng lượng 2,1 MeV. B. Phản ứng thu năng lượng 1,2 MeV. C. Phản ứng toả năng lượng 1,2 MeV. D. Phản ứng thu năng lượng 2,1 MeV. Câu 37: Câu nào dưới đây nói về tạp chất đôno và tạp chất axepto trong bán dẫn là không đúng? A. Tạp chất đôno làm tăng các electron dẫn trong bán dẫn tính khiết. B. Tạp chất axepto làm tăng các lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết. C. Tạp chất axepto làm tăng các electron trong bán dẫn tinh khiết. D. Bán dẫn tinh khiết không pha tạp chất thì mật độ electron tự do và các lỗ trống tương đương nhau. Câu 38: Cho dòng điện chạy vào ống dây có độ tự cảm L = 0,015 H. Hình vẽ biểu thị chiều (chiều dương) dòng điện i trong ống dây ở thời điểm t = 0. Sau đó dòng điện i biến thiên theo thời gian như đồ thị trên hình. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời gian của suất điện động tự cảm trong ống dây là hình A(1) B. (2) C. (3) D. (4) Câu 39: Vật kính của một kính thiên văn là một thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn f 1; thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ f2. Một người, mắt không có tật, dùng kính thiên văn này để quan sát Mặt Trăng ở trạng thái không điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90 cm. Số bội giác của kính là 17. Giá trị (f1 – f2) bằng A. 0,85 m B. 0,8 m C. 0,45 m D. 0,75 m Câu 40: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn 16 cm có các dòng điện cùng chiều I1 = I2 = 10 A chạy qua. Một điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x. Khi x = x 0 thì độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra tại M đạt giá trị cực đại và bằng Bmax. Chọn phương án đúng. 5 10 5 A. x0 = 8 cm B. x0 = 6 cm C.B T D.B 2,5.10 T max 3 max Page 6 of 24
7. ĐÁP ÁN CÂU 1 C CÂU 11 B CÂU 21 A CÂU 31 A CÂU 2 C CÂU 12 A CÂU 22 A CÂU 32 C CÂU 3 A CÂU 13 B CÂU 23 A CÂU 33 D CÂU 4 B CÂU 14 D CÂU 24 A CÂU 34 A CÂU 5 D CÂU 15 C CÂU 25 A CÂU 35 A CÂU 6 C CÂU 16 A CÂU 26 C CÂU 36 B CÂU 7 D CÂU 17 B CÂU 27 C CÂU 37 C CÂU 8 D CÂU 18 C CÂU 28 D CÂU 38 A CÂU 9 C CÂU 19 C CÂU 29 B CÂU 39 B CÂU 10 A CÂU 20 A CÂU 30 D CÂU 40 D Page 7 of 24