Đề minh họa thi Trung học Phổ thông Quốc gia môn Vật lý - Đề 05 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề minh họa thi Trung học Phổ thông Quốc gia môn Vật lý - Đề 05 (Có đáp án)

1. ĐỀ MINH HỌA LẦN (CÓ BÀI GIẢI CHI TIẾT) Câu 1: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa. Khi vật có tốc độ là v thì độ lớn động lượng của vật là A. 0,5mv2 B. 0,5mv C. mv D. mv2 Câu 2: Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ A và ngược pha nhau như hình vẽ. Điều nào sau đây là đúng khi nói về hai dao động này A. Có li độ luôn đối nhau. B. Cùng đi qua vị trí cân bằng theo một hướng. C. Độ lệch pha giữa hai dao động là 2π. D. Biên độ dao động tổng hợp bằng 2A. Câu 3: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ 2A/3 thì động năng của vật là 5 4 2 7 A w B. w C. w D. w 9 9 9 9 Câu 4: Ba lò xo có cùng chiều dài tự nhiên có độ cứng lần lượt là k 1, k2 và k3, đầu trên treo vào các điểm cố định, đầu dưới treo các vật có cùng khối lượng. Lúc đầu, nâng ba vật đến vị trí mà các lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để chúng dao động điều hòa với cơ năng lần lượt là W 1 = 3 J, W2 = 4 J và W3. Nếu k 3 = 2,5k1 + 3,5k2 thì W3 bằng A. 0,585 J B. 0,147 J C. 0.198 J D. 0,746 J Câu 5: Một máy kéo có cần thoi tác dụng lên một con lắc lò xo nằm ngang (như hình vẽ) để duy trì cho vật nặng dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm và tần số f = 5Hz. Vật nặng có khối lượng m = 1 kg; hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,1. Tính công suất của máy kéo. A. 0,5 W B. 1,25 W C. 2 W D. 1 W Câu 6: Hai vật cùng dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox, vị trí cân bằng của hai vật đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biết phương trình dao động của hai vật lần lượt là X1 4cos 4 t cm và x2 4 2cos 4 t cm . Tính từ thời 3 12 1 1 điểm t đến thời s điểm thìt thời s gian khoảng cách giữa hai vật theo Ox không nhỏ hơn 1 24 2 3 2 3 cm là bao nhiêu? 1 1 1 1 A. s B. s C. s D. s 3 8 6 12 Câu 7: Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số Page 1 of 24
2. ma sát μ = 0,24. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g 10 m/s2 . Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là A. 16,7 cm/s B. 12,9 cm/s C. 29,1 cm/s D. 8,36 cm/s Câu 8: Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai? A. Biên độ dao động của sóng âm càng lớn thì âm càng cao. B. Sóng âm là một sóng cơ. C. Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền âm. D. Sóng âm không truyền được trong chân không. Câu 9: Một sóng âm có tần số góc ω truyền trong môi trường có tốc độ v. Bước sóng của sóng âm trong môi trường này là 2 v 2 v A. B. λ = vω C. v2 D.   2 Câu 10: Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ. Để có sóng dừng trên dây thì chiều dài L của dây phải thỏa mãn điều kiện là (với k = 1, 2, 3, ) k  A. L B. L = kλ C. L D. L 2 2 k Câu 11: Sóng âm không truyền được trong A. thép. B. không khí. C. chân không. D. nước. Câu 12: Tại O có một nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi. Một người đi bộ từ A đến C theo 1 đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I. Khoảng cách AO bằng: AC AC AC AC A. B. C. D. 2 3 3 2 Câu 13: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trìnhuA a1 cos 40 t và uB a2 cos 40 t (u A và uB tính bằng cm, t 3 6 tính bằng s). Dao động của phần tử vật chất tại M cách A và B lần lượt 12 cm và 16 cm có biên độ cực tiểu. Biết giữa M và đường trung trực còn có hai dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là A. 35,56 cm/s B. 29,09 cm/s C. 45,71 cm/s D. 60,32 cm/s Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cos2πft, có U0 không đổi và f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của f0 là 2 2 1 1 A. B. C. D. LC LC LC 2 LC Câu 15: Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm gồm p cặp cực (p cực nam và p cực bắc). Khi máy hoạt động, rôto quay đều với tốc độ n vòng/phút. Suất điện động do máy tạo ra có tần số là p pn 1 A. B C. D. pn n 60 pn Page 2 of 24
3. Câu 16: Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của hai điện áp xoay chiều 1 và 2. Lần lượt đặt các điện áp Z này vào đoạn mạch chỉ có tụ điện C thì dung kháng lần lượt là Z vàZ . Tỉ số C1 bằng C1 C2 Z C2 3 5 3 2 A. B. C. D. 5 3 2 3 Câu 17: Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của hai dòng điện xoay chiều 1 và 2. So với dòng điện 1 thì dòng điện 2 A. sớm pha hơn B. sớm pha hơn 12 6 C. trễ pha hơn D. trễ pha hơn 6 12 Câu 18: Máy biến thế mà cuộn sơ cấp có 1100 vòng dây và cuộn thứ cấp có 2200 vòng. Nối 2 đầu của cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều 40 V – 50 Hz. Cuộn sơ cấp có điện trở thuần 3 Ω và cảm kháng 4 Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là A. 80 V B. 72 V C. 64 V D. 32 V Câu 19: Khi đặt một hiệu điện thế không đổi 12 V vào hai đầu một cuộn đây có điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dòng điện qua cuộn dây là dòng điện một chiều có cường độ 0,15 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì cường độ hiệu dụng qua nó là 1 A. Cảm kháng của cuộn dây bằng A. 60 Ω B. 40 Ω C. 50 Ω D. 30 Ω Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cosωt (V) (U và ω không thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM nối tiếp với đoạn MB. Đoạn AM chứa điện trở R0; đoạn MB gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, 2 biến trở R (thay đổi từ 0 đến rất lớn) và tụ điện có điện dung C sao cho2CR 0 3 3 L . CĐiện áp hiệu dụng trên đoạn MB đạt giá trị cực tiểu thì hệ số công suất của mạch AB gần giá trị nào nhất sau đây? A. 0,5 B. 0,6 C. 0,8 D. 0,9 Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). Cuộn cảm thuần có độ tự cảm L xác định; R = 200 Ω; tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu là U1 và giá trị cực đại là U2=400V. Giá trị của U1 là A. 173 V B. 80 V C. 111 V D. 200 V Page 3 of 24
4. Câu 22: Đặt điện áp u = U0cosωt (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được). Khi C = C 0 thì cường độ dòng điện trong mạch trễ C0 pha hơn u là φ 1 (0 < φ 1 < π/2) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 173,2 V. KhiC thì cường độ 3,7 7 dòng điện trong mạch sớm pha hơn u là và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 122,5 V. 2 12 1 Giá trị của U0 gần giá trị nào nhất sau đây: A. 109 V B. 172 V C. 122 V D. 154 V Câu 23: Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc 79600π rad/s. Tần số dao động điện từ trong mạch là: A. 79,6 kHz B. 100,2 kHz C. 50,1 kHz D. 39,8 kHz Câu 24: Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,05 H và tụ điện có điện dung C = 5 μF. Điện trường trong tụ biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì A. 3,14 ms B. 6,28 ms C. 3,14 μs D. 6,24 μs Câu 25: Vệ tinh địa tĩnh VINASAT – 1 (V) ở trên mặt phẳng xích đạo, 1320 kinh Đông, vệ tinh ở độ cao 35927 km so với mặt đất. Đài truyền hình Việt Nam (T) ở vĩ21 Bắc0 1 kinh050 Đông. Coi Trái Đất có dạng hình cầu đồng chất bán kính 6400 km, tốc độ truyền sóng điện từ là3.108 m/s m/s. Nếu từ T phát sóng điện từ thẳng đến V mất thời gian gần giá trị nào nhất sau đây? A. 112 s B. 124 ms C. 127 ms D. 118 ms Câu 26: Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có tần số 4,0.1014 Hz. Tần số của ánh sáng này trong nước (chiết suất của nước đối với ánh sáng này là 4/3) bằng: A. 3,4.1014 Hz B. 3,0.1014 Hz C. 5,3.1014 Hz D. 4,0.1014 Hz Câu 27: Thực hiện thí nghiệm I-âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a, khoảng cách hai khe đến màn D thì khoảng vân giao thoa trên màn là i. Nếu thay bằng ánh sáng khác có bước sóng  ' thì khoảng vân giao thoa là 2 i i A. 2i B. C. iD. 2 3 Câu 28: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn quan sát là 0,5 m. Giao thoa thực hiện với ánh sáng có bước sóng λ biến thiên liên tục (479nm < λ < 563 nm). Trên màn, điểm M gần vân trung tâm nhất, sao cho tại M có đúng 15 bức xạ cho vân tối và có đúng 15 bức xạ cho vân sáng. Khoảng cách từ M đến vân trung tâm gần giá trị nào nhất sau đây? A. 23,2 mm B. 21,5 mm C. 23,4 mm D. 21,7 mm Câu 29: Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Màn ảnh giao thoa có khối lượng 100 g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động không ma sát theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai khe (xem hình vẽ). Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là 0,29 s. Tính k. Page 4 of 24
5. A. 25 N/m B. 20 N/m C. 10 N/m D. 15 N/m Câu 30: Trong chân không, bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ thuộc miền ánh sáng nhìn thấy? A. 450 nm B. 1 nm C. 310 nm D. 1050 nm Câu 31: Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ vào bề mặt một tấm nhôm có giới hạn quang điện 0,36 μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra nếu λ bằng A. 0,24 μm B. 0,42 μm C. 0,30 μm D. 0,28 μm Câu 32: Hai vạch quang phổ ứng với các dịch chuyển từ quỹ đạo L về K và từ M về L của nguyên tử hiđro có 0 0 bước sóng lần lượt là 1 1216 A ,2 6563 A . Biết mức năng lượng của trạng thái kích thích thứ hai là - 1,51 eV . Cho eV 1,6.10 19 J , hằng số Plăng h = 6,625.10 34 s và tốc độ ánh sáng trong chân không c 3.108 m/s . Tính mức năng lượng của trạng thái cơ bản theo đơn vị (eV). A. 13,6 eV B. 13,62 eV C. 13,64 eV D. 13,43 eV Câu 33: Bình thường một khối chất bán dẫn có 10 10 hạt tải điện. Chiếu tức thời vào khối bán dẫn đó một chùm bức xạ hồng ngoại có bước sóng 993,75 nm có năng lượng 1,5.10 7 thìJ số lượng hạt tải điện trong khối chất là 3.1010 . Tính tỉ số giữa số phôtôn gây ra hiện tượng quang dẫn và số phôtôn chiếu tới chất bán dẫn. 1 1 1 2 A. B. C. D. 50 100 75 75 Câu 34: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nơtron. B. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôton và các nơtron. C. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôton, nơtron và electron . D. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôton. Câu 35: Trong vật lý hạt nhân, đơn vị nào sau đây không dùng để đo khối lượng của? A. Kg B. u C. MeV/c2 D. MeV/c 24 15 Câu 36: Đồng vị 11 Na là chất phóng xạ beta trừ, trong 10 giờ đầu người ta đếm được 10 hạt beta trừ bay ra. Sau 30 phút kể từ khi đo lần đầu người ta lại thấy trong 10 giờ đếm được 2,5. 101hạt4 beta trừ bay ra. Tính chu kỳ bán rã của đồng vị nói trên. A. 5 giờ B. 6,25 giờ C. 6 giờ D. 5,25 giờ Câu 37: Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron là dòng điện trong môi trường A. kim loại. B. chất điện phân. C. chất khí. D. chất bán dẫn. Câu 38: Trường hợp nào dưới đây, mắt nhìn thấy vật ở xa vô cực? A. Mắt không có tật, không điều tiết. B. Mắt không có tật và điều tiết tối đa. C. Mắt cận không điều tiết. D. Mắt viễn không điều tiết. Câu 39: Suất điện động tự cảm có độ lớn lớn khi A. dòng điện tăng nhanh. B. dòng điện có giá trị nhỏ. C. dòng điện có giá trị lớn. D. dòng điện không đổi. Câu 40: Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch Page 5 of 24
6. A. tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài. B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng. C. tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài. D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng. ĐÁP ÁN CÂU 1 C CÂU 11 C CÂU 21 C CÂU 31 B CÂU 2 A CÂU 12 B CÂU 22 D CÂU 32 B CÂU 3 A CÂU 13 A CÂU 23 D CÂU 33 C CÂU 4 A CÂU 14 D CÂU 24 A CÂU 34 B CÂU 5 D CÂU 15 B CÂU 25 B CÂU 35 D CÂU 6 B CÂU 16 B CÂU 26 D CÂU 36 D CÂU 7 B CÂU 17 B CÂU 27 B CÂU 37 C CÂU 8 A CÂU 18 C CÂU 28 C CÂU 38 A CÂU 9 A CÂU 19 A CÂU 29 C CÂU 39 A CÂU 10 C CÂU 20 D CÂU 30 A CÂU 40 B Page 6 of 24