Đề minh họa thi Trung học Phổ thông Quốc gia môn Vật lý - Đề 63 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề minh họa thi Trung học Phổ thông Quốc gia môn Vật lý - Đề 63 (Có đáp án)

1. ĐỀ MINH HỌA 63 LẦN 79 Câu 1: Hai lò xo nhẹ có độ cứng lần lượt là k 1 = 150 N/m và k2 = 100 N/m. Nối hai lò xo với vật nặng có khối 0 lượng 400 g, rồi mắc vào hai điểm B và C cố định trên mặt phẳng nghiêng, với góc nghiêng 30 , lò xo k1 ở dưới. Tại thời điểm ban đầu, giữ vật m ở vị trí sao cho lò xo có độ cứng k 1 giãn 2 cm, lò xo k2 nén một đoạn 1 cm so với chiều dài tự nhiên của chúng. Thả nhẹ vật m cho nó dao động. Lấy g = 10 m/s 2. Tốc độ dao động cực đại là A. 0,6 m/s B. 0,35 m/s C. 0,85 m/s D. 0,55 m/s Câu 2: Hai điểm sáng dao động trên hai trục tọa độ vuông góc Oxy (O là vị trí cân bằng của hai điểm sáng) t t với phương trình lần lượt là x1 2 3cos cm và x2 3cos cm . Tính từ lúc t = 0, thời điểm 9 3 9 6 lần thứ 2019 khoảng cách giữa hai điểm sáng là A. 18177 s B. 18168 s C. 18159 s D. 18150 s Câu 3: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số x 1 = A 3 cos(ωt + φ1) và v2 x2 2 x2 = 2Acos(ωt + φ2); vận tốc tương ứng là v 1 và v2. Tại thời điểm t 1, 2 và thì li độ tổng hợp là 2,5 v1 x1 3 v2 2 x2 cm. Tại thời điểm t2, và 2 thì độ lớn li độ tổng hợp là v1 3 x1 A. 4 cm B. 3 cm C. 3 cm. D. 1,53 cm. Câu 4: Hai chất điểm dao động điều hòa có vị trí cân bằng trùng nhau tại gốc tọa độ. Hình vẽ bên là đồ thị li 13 độ phụ thuộc thời gian. Tìm tỉ số vận tốc của chất điểm 1 so với chất điểm 2 ở thời điểm.t s 24 A. -0,866 B. -0,707 C. 0,866 D. 0,707 Câu 5: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa x1 = 2Acos(ωt + φ1) và x2 = 3Acos(ωt + φ2). Tại thời điểm t1, tỉ số vận tốc và li độ của dao động 2 so với dao động 1 lần lượt là 1 và -2. Lúc này, li độ dao động tổng hợp là 15 cm. Tại thời điểm t2, tỉ số vận tốc và li độ của dao động 2 so với dao động 1 lần lượt là -2 và 1 thì giá trị lớn nhất của li độ dao động tổng hợp gần giá trị nào nhất sau đây? A. 20 cm B. 15 cm C. 18 cm D. 25 cm Câu 6: Hai con lắc đơn có cùng khối lượng vật nặng được treo vào hai điểm gần nhau cùng độ cao. Cho hai con lắc dao động điều hòa trong hai mặt phẳng thẳng đứng song song với nhau. Gọi chu kì và biên độ góc của các con lắc lần lượt là T 1, T2 và α01, α02. Biết T1 = 2T2 và α01 = 0,5α02. Tại thời điểm hai sợi dây treo song song với nhau thì con lắc thứ nhất có động năng bằng 3 lần thế năng. Khi đó, tỉ số tốc độ của con lắc thứ hai và con lắc thứ nhất gần giá trị nào nhất sau đây? A. 0,22 B. 4,47 C. 1,12 D. 4,61 Câu 7: Trên sợi dây nằm ngang đang có sóng dừng ổn định, biên độ của bụng sóng là 2a, trên có có ba điểm liên tiếp theo đúng thứ tự M, N và P dao động cùng biên độ a, cùng pha với MN - NP = 8 cm. Biết tốc độ truyền sóng là 120 cm/s. Tần số dao động của sóng là A. 5 Hz B. 9 Hz C. 2,5 Hz D. 8 Hz Page 1 of 24
2. Câu 8: Ở mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos20πt (t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A. Chu vi tam giác AMB là A. 52 cm B. 45 cm C. 42,5 cm D. 43 cm Câu 9: Tại điểm O trên mặt đất có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra không gian với công suất không đổi. Một thiết bị đo mức cường độ âm bắt đầu chuyển động thẳng với gia tốc không đổi từ điểm P (đo được mức cường độ âm là 20 dB), đến điểm M mất thời gian t 1 thì đo được mức cường độ âm lớn nhất, tiếp đó nó chuyển động thẳng đều theo hướng cũ trong thời gian 0,125t 1 nó đến điểm Q. Nếu OP ⊥ OQ thì mức cường độ âm tại Q gần giá trị nào nhất sau đây? A. 4 dB B. 6 dB C. 24 dB D. 26 dB Câu 10: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u 1 = 5cos40πt (mm) và u2 = 5cos(40πt + π) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 là A. 11 B. 9 C. 10 D. 8 Câu 11: Một sợi dây CD dài 1 m, đầu C cố định, đầu D gắn với cần rung với tần sồ thay đổi được. D được coi là nút sóng. Ban đầu trên dây có sóng dừng. Khi tần số tăng thêm 20 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 7 nút. Sau khoảng thời gian bằng bao nhiêu sóng phản xạ từ C truyền hết một lần chiều dài sợi dây A. 0,175 s B. 0,07 s C. 1,2 s D. 0,5 s Câu 12: Đặt điện áp u = U 0cos2πft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần L, điện trở R và tụ điện C. Khi f = 211 Hz thì điện áp hiệu dụng trên L cực đại. Khi f = 52,9 Hz hoặc f = 100 Hz thì điện áp trên C có cùng giá trị. Tần số cộng hưởng của mạch gần giá trị nào nhất sau đây? A. 120 Hz B. 130 Hz C. 100 Hz D. 50 Hz 2 Câu 13: Đặt điện áp u 80 2cos t V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm 3 thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết R = ωL 3 . Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng trên C cực đại; khi u = 402 V lần thứ 2 thì điện áp tức thời trên tụ là A. 802 V B. 406 V C. 803 V D. 80 V Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 502 Hz, có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C, sao cho L = R2C. Nếu biểu thức điện áp trên đoạn chứa LR làuRL 100cos 100 t V thì biểu thức điện áp trên đoạn chứa RC là 6 A. uRC 100cos 100 t V B. uRC 100 2cos 100 t V 3 3 C. uRC 100cos 100 t V D. uRC 100 2cos 100 t V 3 3 Câu 15: Đặt điện áp u U 2cos t V (ω và U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm biến 6 trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi R = R 1 hoặc R = R2 thì công suất mạch 2P1 7 tiêu thụ lần lượt là P 1 và ; độ lệch pha của u và dòng điện tương ứng là φ 1 và φ2 sao cho 1 2 . Khi 3 12 R = R0 thì mạch tiêu thụ công suất cực đại và bằng 100 W. Tìm P1. A. 25 W B. 503 W C. 12,5 W D. 252 W Page 2 of 24
3. Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2cos(ωt + φ) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm đoạn AM chứa biến trở R, đoạn MN chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và đoạn NB chứa hộp kín X. Hộp kín X chỉ chứa một linh kiện hoặc tụ điện hoặc cuộn cảm thuần hoặc tụ điện. Khi R = R 1 điện áp hiệu dụng trên đoạn MN cực đại và bằng 100 V. Khi R = 50 Ω điện áp tức thời trên AB sớm pha hơn điện áp trên MB là π/6. Khi R = 3ZL thì công suất mạch AB tiêu thụ gần giá trị nào nhất sau đây? A. 231 W B. 220 W C. 117 W D. 256 W Câu 17: Đặt điện áp u = U 2cos(ωt + φ u) (V) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm, điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của dòng tức thời trong mạch trong hai trường hợp ω = ω 1 (đường 1) và ω = ω 2 (đường 2). Khi ω = ω1 điện áp hiệu dụng trên tụ 120 V. Điện áp hiệu dụng trên C cực đại gần giá trị nào nhất sau đây? A. 150 V B. 200 V C. 250 V D. 300 V Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung C. Khi L = L 0 điện áp hiệu dụng trên L cực đại và bằng 100 V. Khi L = L1 và L = L2 thì điện áp hiệu dụng trên L đều là b. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của cường độ dòng điện qua mạch (đường 1 khi L = L 1 và đường 2 khi L = L2). Giá trị b gần giá trị nào nhất sau đây? A. 96 V B. 95 V C. 92 V D. 90 V Câu 19: Đặt điện áp u = 120 2 cos(100πt + φu) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng 100 Ω, điện trở thuần R = 75 Ω và tụ điện C. Nếu A. 240 V B. 250 V C. 220 V D. 184 V Câu 20: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 1 Ω vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ I. Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 1 μF. Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với tần số góc 10 6 rad/s và cường độ dòng điện cực đại bằng 2,5I. Giá trị của r bằng A. 1,5 Ω B. 1 Ω C. 0,5 Ω D. 2 Ω Câu 21: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe I-âng thực hiện đồng thời với ba bức xạ có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,45 μm, λ 2 = 0,54 μm và λ 3 = 0,6 μm. Trên màn quan sát có ba điểm liên tiếp M, N và P có vạch sáng cùng màu với vạch sáng trung tâm. Trên MP, số vạch sáng có màu đơn sắc là A. 9 B. 22 C. 45 D. 44 Câu 22: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng, nguồn S phát đồng thời ba bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm và λ 3 = 0,75 μm. Giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm còn quan sát thấy có bao nhiêu loại vân sáng? A. 4 B. 7 C. 5 D. 6 Page 3 of 24
4. Câu 23: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu vào hai khe đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 = 0,66 μm và λ 2 = 0,55 μm. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 5 của ánh sáng có bước sóng λ1 trùng với vân sáng bậc mấy của ánh sáng có bước sóng λ2? A. Bậc 7 B. Bậc 6. C. Bậc 9. D. Bậc 8 Câu 24: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng với các thông số a = 0,2 mm, D = 1 m với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ 1 = 0,76 μm (màu đỏ) , λ 2 = 0,57 μm (màu lam) và λ 3 = 0,38 μm (màu tím). Trong vùng giao thoa, hai điểm M và N nằm về một phía so với vân trung tâm và các vân trung tâm lần lượt là 2 cm và 6 cm. Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN là A. 49 B. 21 C. 28 D. 33 Câu 25: Trong nguyên tử hidro, tổng bán kính quỹ đạo thứ n và bán kính quỹ đạo thứ (n + 7) bằng bán kính -11 quỹ đạo thứ (n + 8). Biết bán kính Bo là r 0 = 5,3.10 m. Coi chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng thứ n gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 1,6.10-10 N B. 1,3.10-10 N C. 1,5.10-10 N D. 1,2.10-10 N Câu 26: Ban đầu hạt nhân 210 Pođứng yên phóng xạ α theo phản ứng: →21 α0 P +o X. Cho khối lượng của các 2 -13 hạt: mα = 4,0015u; mPo = 209,9828u; mX = 205,9744u; 1uc = 931 (MeV); 1 MeV = 1,6.10 J. Biết năng lượng toả ra trong phản ứng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành. Động năng của hạt X là: A. 1,94.10-14 J B. 1,95.10-14 J C. 1,96.10-14 J D. 1,97.10-14 J 7 Câu 27: Dùng chùm proton có động năng 1 (MeV) bắn phá hạt nhân3 Li đang đứng yên tạo ra 2 hạt nhân X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạ γ. Biết hai hạt bay ra đối xứng với nhau qua phương chuyển động của hạt prôtôn và hợp với nhau một góc 170,5 0. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Hỏi phản ứng thu hay toả bao nhiêu năng lượng? A. tỏa 16,4 (MeV). B. thu 0,5 (MeV) C. thu 0,3 (MeV). D. tỏa 17,2 (MeV). Câu 28: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q 1 và q2, được treo vào chung một điểm O bằng hai sợi dây chỉ mảnh, không dãn, dài bằng nhau. Hai quả cầu đẩy nhau và góc giữa hai dây treo là 600. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, rồi thả ra thì chúng đẩy nhau mạnh hơn và góc giữa hai dây q treo bây giờ là 900. Tỉ số 1 có thể là q2 A. 0,03 B. 0,085 C. 10 D. 9 Câu 29: Tại điểm O đặt điện tích điểm Q. Trên tia Ox có ba điểm theo đúng thứ tự A, M, B. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm A, M, B lần lượt là E A, EM và EB. Nếu EA = 900 V/m, EM = 225 V/m và M là trung điểm của AB thì EB gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 160 V/m B. 450 V/m C. 120 V/m D. 50 V/m Câu 30: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động 6 V và có điện trở trong không đáng kể. Các điện trở R1 = R2 = 30 Ω; R3 = 7,5 Ω. Chọn phương án đúng. A. Điện trở tương đương của mạch ngoài là 6 Ω. B. Hiệu điện thế hai cực nguồn điện là 5 V. C. Cường độ dòng điện chạy qua R1 là 0,3 A. D. Cường độ dòng điện chạy qua R3 là 0,8 A. Câu 31: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động E = 6,6 V, điện trở trong r = 0,12 Ω; R1 = 0,48 Ω; R2 = 1 Ω; bóng đèn Đ1 loại 6 V - 3 W; bóng đèn Đ2 loại 2,5 V - 1,25 W. Coi điện trở của bóng đèn không thay đổi. Chọn phương án đúng. Page 4 of 24
5. A. Cả hai đèn đều sáng bình thường. B. Đèn 1 sáng bình thường và đèn 2 sáng hơn bình thường. C. Đèn 1 sáng yếu hơn bình thường và đèn 2 sáng hơn bình thường. D. Đèn 1 sáng mạnh hơn bình thường và đèn 2 sáng yếu hơn bình thường. Câu 32: Số electron qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.10 19. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn và điện lượng chạy qua tiết diện đó trong 2 phút lần lượt là A. 2 A và 240 C B. 4 A và 240 C C. 2 A và 480 C D. 4 A và 480 C Câu 33: Khi điện phân dung dịch muối ăn NaCl trong bình điện phân có điện cực anôt bằng graphit, người ta thu được khí clo ở anôt và khí hiđrô ở catôt. Thể tích của các khí H 2 và khí Cl2 thu được ở điều kiện tiêu chuẩn khi điện phân trong khoảng thời gian 10 phút với cường độ dòng điện 10 A lần lượt là A. 0,696 lít và 0,696 lít. B. 0,696 lít và 1,392 lít. C. 1,392 lít và 0,696 lít. D. 1,392 lít và 1,392 lít. Câu 34: Cho hai vòng tròn dây dẫn bán kính đều bằng R = 5π cm, dòng điện chạy qua lần lượt là I 1 = 3 A và I2 = 4 A. Vòng thứ nhất đặt trong mặt phẳng ngang, vòng thứ hai đặt trong mặt phẳng thẳng đứng, sao cho tâm hai vòng tròn trùng nhau như hình vẽ. Véctơ cảm ứng từ tại tâm có A. hướng hợp với hướng Nam Bắc một góc 370. B. hướng hợp với hướng Bắc Nam một góc 370. C. độ lớn 31 μT. D. độ lớn 25 μT. Câu 35: Dòng điện thẳng dài I và hai điểm M, N nằm trong cùng mặt phẳng, nằm hai phía so với dòng điện sao cho MN vuông góc với dòng điện. Gọi O là điểm thuộc đoạn MN sao cho OM = 1,5ON. Nếu độ lớn cảm ứng -5 -5 từ tại M và N lần lượt là BM = 2,8.10 T, BN = 4,8.10 T thì độ lớn cảm ứng từ tại O là A. 3,36.10-5 T B. 16,8.10-5 T C. 3,5.10-5 T D. 56.10-5 T Câu 36: Hai dây siêu dẫn thẳng dài, song song, cách nhau một khoảng ℓ, đặt trên mặt phẳng ngang, ở giữa mỗi dây nối với điện trở R. Hai thanh kim loại nhẵn AB và CD có cùng điện trở R, chỉ có thể trượt không ma sát trên hai thanh siêu dẫn nói trên. Tác dụng lên AB, CD các lực F 1, F2 song song với hai thanh siêu dẫn để chúng chuyển động thẳng đều về hai phía với các tốc độ lần lượt là v1 = 5v0 và v2 = 4v0 như hình vẽ. Nếu thanh AB chuyển động trong từ trường đều thẳng đứng hướng dưới lên với độ lớn B 1 = 8B0; còn CD chuyển động trong từ trường đều thẳng đứng hướng trên xuống với độ lớn B2 = 5B0 thì A. độ lớn hiệu điện thế giữa hai đầu C và D là 20B0v0ℓ. 2 B. công suất toả nhiệt của mạch trên là 50(B0v0ℓ) . 30v B 2 C. F 0 0 1 R 25v B 2 D. F 0 0 2 R Câu 37: Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N = 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng S = 20 cm 2 đặt trong một từ trường đều có véctơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc α = 60 0, điện trở khung dây R = 0,2 Ω. Nếu trong thời gian Δt = 0,01 giây, độ lớn cảm ứng từ giảm đều từ 0,04 T đến 0 thì Page 5 of 24
6. cường độ dòng cảm ứng có độ lớn i 1; còn nếu độ lớn cảm ứng từ tăng đều từ 0 đến 0,02 T thì cường độ dòng cảm ứng có độ lớn i2. Khi đó, i1 + i2 bằng A. 0,1 (A) B. 0,2 (A) C. 0,4 (A) D. 0,3 (A) Câu 38: Tính tốc độ của ánh sáng truyền trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới là i = 600 thì góc khúc xạ trong nước là r = 400. Lấy tốc độ ánh sáng ngoài không khí c = 3.108 m/s. A. 2,875.108 m/s B. 1,875.108 m/s C. 2,23.108 m/s D. 1,5.108 m/s Câu 39: Một người có thể nhìn rõ các vật cách mắt từ 15 cm đến 50 cm, đặt mắt sát vào thị kính của kính hiển vi mà vật kính và thị kính có tiêu cự lần lượt là 0,5 cm, 4 cm. Độ dài quang học của kính hiển vi là 16 cm. Độ bội giác có thể là A. 131 B. 162 C. 155 D. 190 Câu 40: Một vật sáng phẳng AB đặt vuông góc với trục chính (A ở trên trục chính) của thấu kính hội tụ O có tiêu cự 20 cm. Phía sau đặt một gương cầu lồi G (quay mặt phản xạ về phía thấu kính) có bán kính 10 cm, sao cho trục chính gương trùng với trục chính của thấu kính. Biết đỉnh gương cách AB một khoảng 80 cm. Nếu ảnh cuối cùng của AB cho bởi quang hệ có vị trí trùng với vị trí đặt vật thì khoảng cách thấu kính đến AB không thể là A. 20 m B. 40 cm C. 30 cm D. 60 cm Page 6 of 24