Đề ôn tập thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Đề số 3 (Kèm đáp án)

Nội dung text: Đề ôn tập thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Đề số 3 (Kèm đáp án)

1. ĐỀ SỐ 3 BỘ 5 ĐỀ CUỐI CÙNG – BÁM SÁT CẤU TRÚC Câu 1. Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi: A. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp.B. đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L. C. đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp. D. đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp. Câu 2. Một chất điểm khối lượng m = 40g treo ở đầu một lò xo có độ cứng k = 4(N/m), dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng. Chu kỳ dao động của hệ là: A. 0,196sB. 0,314s C. 0,628sD. 0,157s Câu 3. Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp: Z Z Z Z R A. cos L C B.cos C C. cos L D. cos R Z Z Z Câu 4. Một con lắc lò xo có độ cứng k, nếu giảm khối lượng của vật đi 4 lần thì chu kì của con lắc sẽ : A. giảm 4 lần.B. giảm 2 lần. C. tăng 4 lần.D. tăng 2 lần. Câu 5. Âm mà tai người nghe được có tần số f nằm trong khoảng nào sau đây: A. f 20000 H zB. 16 KHz f 20000 Hz C. 16 Hz f 20 KHz D. 16 Hz f 30000 Hz Câu 6. Đặt điện áp u 220 2 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R 100 , tụ điện 10 4 1 có C F và cuộn cảm thuần có L H . Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là: 2 A. i 2,2cos 100 t (A). B. i 2,2 2 cos 100 t (A). 4 4 C. i 2,2cos 100 t (A). D. i 2,2 2 cos 100 t (A). 4 4 Câu 7. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn dao động trong không khí là: A. do trọng lực tác dụng lên vật.B. do lực căng của dây treo. C. do lực cản của môi trường. D. do dây treo có khối lượng đáng kể. Câu 8. Trong hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng : A. hai lần bước sóng.B. một nửa bước sóng. C. một bước sóng. D. một phần tư bước sóng. Câu 9. Biểu thức nào sau đây sai khi tính công suất của dòng điện xoay chiều? U2 A. P = I2.RB. P = C. P = I.Z.cos cos D. P = U.I.cos Z Câu 10. Tần số góc của con lắc đơn dao động điều hòa có độ dài dây treo là l tại nơi có gia tốc trọng trường g là:
2. l g l g A.  B.  C.  2 D.  2 g l g l Câu 11. Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi như thế nào? A. Trễ pha so với li độ.B. Ngược pha với li độ; 2 C. Sớm pha so với li độ; D. Cùng pha với li độ; 2 Câu 12. Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là: 1 1 A. Z 2 fC B. Z C. D. Z fC Z C C 2 fC C C fC Câu 13. Điện áp xoay chiều ở 2 đầu một đoạn mạch là : u = 1002 cos(100 t ) (V )và cường độ dòng điện qua 6 mạch là : i = 42 cos(100 t + )(A) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: 2 A. 200W B. 400W C. 200 3 W D. 800W Câu 14. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8cm với chu kì T=2s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là : A. x = 8cos 2 t cm B. x = 4cos cm t 2 2 C. x = 8cos 2 t cm D. x = 4cos t cm 2 2 Câu 15. Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa trên A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ. C. hiện tượng tạo ra từ trường quay. D. hiện tượng quang điện. Câu 16. Một sợi dây đàn hồi dài 60cm, được rung với tần số 50Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Tốc độ sóng trên dây là: A. 60 cm/s.B. 75 cm/s. C. 15 m/s.D. 12 m/s. Câu 17. Một con lắc đơn dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g = 2 (m/s2) với chu kỳ T = 1s. Chiều dài l của con lắc đơn đó là: A. 62,5cm B. 100cm C. 80cmD. 25cm Câu 18. Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30, ZC = 20, ZL = 60. Tổng trở của mạch là : A. Z = 110.B. Z = 70. C. Z = 50.D. Z = 10. Câu 19. Phát biểu nào sau đây không đúng với sóng cơ? A. Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chất rắn.
3. B. Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chân không. C. Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chất khí. D. Sóng cơ có thể lan truyền được trong môi trường chất lỏng. Câu 20. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 2cos(4 t + ) (cm) và x2 = 2cos 4 t (cm) . Dao động tổng hợp của vật có phương trình: 2 A. x =2 2cos(4 t + )(cm) B. x =2 3cos (4 t + )(cm 4 6 C. x = 2cos(4 t + )(cm) D. x = 2 2cos(4 t - )(cm) 6 4 -12 2 -4 2 Câu 21: . Cường độ âm chuẩn là I0 = 10 W/m . Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10 W/m . Mức cường độ âm tại điểm đó là: A. 50dB B. 60dB C. 70dB D. 80dB Câu 22: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm sẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong 30(s) nếu công suất phát xạ của đèn là 10 (W)?. A. 9.1020 phôton. B. 9.1021 phôton C. 6phôton 1021 D. phôton.9 3.1020 Hướng dẫn giải: hc N. W N. N.hc P.t. 10.30.0,6.10 6 Theo bài ta có P  N 9.1020 (photon) chọn A t t t t. hc 19,875.10 26 Câu 23: Các đặc tính sinh lí của âm gồm: A. Độ cao, âm sắc, năng lượng.B. Độ cao, âm sắc, cường độ C. Độ cao, âm sắc, độ to. D. Độ cao, âm sắc, biên độ Câu 24: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m treo vào một lò xo thẳng đứng có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng dao động điều hòa với biên độ 5 cm.Động năng của vật nặng có li độ 3 cm bằng : A. 8 JB. 0,08 J C. 0,8 J D. 800 J Câu 25: Khi nói về hiện tượng quang điện, phát biểu nào sau đây sai? A. Chất quang dẫn là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. B. Pin quang điện biến đổi quang năng thành điện năng. C. Quang điện trở có điện trở giảm mạnh khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. D. Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện ngoài.
4. Câu 26: Điện áp u 220 2 cos100 t(V ) có tần số góc bằng A. 50 (rad/s). B. 100 (rad/s). C. 100 (rad/s). D. 50 (rad/s). Câu 27: Sóng cơ lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng sẽ A. tăng 2 lần. B. tăng 1,5 lần. C. không đổi. D. giảm 2 lần. v Giải:  v.T . Khi tần số sóng lên 2 lần thì bước sóng sẽ giảm 2 lần. Chọn D f Câu 28: Vận tốc của một vật dao động điều hòa biến thiên theo đồ thị như hình vẽ. Lấy π 2 = 10, phương trình dao động của vật là v (cm/s) A. x = 210 cos(2πt + ) cm. 3 40 20 3 5 B. x = 210 cos(πt + ) cm. 12 3 t (s) C. x = 2 10 cos(2πt - ) cm. 3 D. x = 210 cos(πt - ) cm. 3 Giải: 3 Lúc t = 0: v = 20 3 sin và do vận tốc đang giảm nên vật ở li độ dương và đang đi về biên 2 A dương. x A cos . 3 3 2 Thời gian tương ứng từ x = A đến vị trí biên dương rồi về vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ 2 T T 5 v 40 20 nhất (góc quét π/3+π/2): t T 1  2 rad/s => Biên độ A max 2 10 cm 6 4 12  2 Vậy : x = 2 10 cos(2 t ) cm. Đáp án C. 3 Câu 29: Mạch dao động LC có đồ thị như hình dưới đây . Biểu thức của dòng điện trong cuộn dây L là: 6 A. i 0,1 cos 2 .10 t (A) 2
5. q(10-8 C) 6 B. i 0,1 cos 2 .10 t (A) 5 2 1 2 t( 10-6 s) 0 1 3 6 1 C. i 0,1cos 2 .10 t (A) 4 4 2 5 Hình câu 27 6 D. i 0,01 cos 2 .10 t (A) 2 2 2 Giải: Chu kì dao động: T =10-6 s =>  2 .106 Rad / s T 10 6 Biểu thức điện tích : q q0 cos(t ) . t= 0 thì q q0 cos( ) 1 0 -8 8 6 6 -8 -1 Theo đồ thị : Q0 = 5.10 C => q 5.10 cos( 2 10 t )(C) . I0 =ω.Q0 =2π10 .5.10 = π. 10 A = 0,1 π A 6 Vì i nhanh pha hơn q nên : i 0,1 cos 2 .10 t (A) .Đáp Án A 2 Câu 30: Giới hạn quang điện của một kim loại là 200nm. Công thoát của kim loại đó có giá trị A. 6,21eV B. 62,1eV C. 9,9eV D. 99,3eV hc Giải: A 6,21eV 0.e Câu 31: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng thực hiện trong chân không, khoảng cách giữa hai khe là 2(mm), khoảng cách từ hai khe đến màn là 1(m), ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm trên là 400nm. Đưa toàn bộ hệ thống trên vào trong môi trường nước có chiết suất n=4/3. Khoảng vân ánh sáng khi đó bằng A. 0,15mm B. 0,2mm C. 0,27mm D. 0,25mm D Giải: chân không: i 0,2mm ; trong nước i'=i/n=0,15mm a Câu 32: Hai dao động đều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 =8cm, A2 =15cm và lệch pha nhau . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng 2 A. 17 cm. B. 23 cm. C. 11 cm. D. 7 cm. 2 2 Giải: A A1 A2 17cm Câu 33: Một vật DĐĐH x = 10.cos(10πt)cm. Khoảng thời gian mà vật đi từ vị trí có li độ x = 5cm từ lần thứ 2016 đến lần thứ 2017 là:
6. A. 2/15s B. 4/15s C. 1/15s D. 1/5s Giải: Vẽ vòng tròn lượng giác , Lưu ý: Lần thứ lẻ tại vị trí có li độ x = 5cm là M1 trên vòng tròn ; M1 Lần thứ chẵn là tại vị trí có li độ x = 5cm là M2 trên vòng tròn. Từ vòng tròn sẽ thấy khoảng thời gian mà vật đi từ vị trí có / 3 M0 li độ x = 5cm từ lần thứ 2016 đến lần thứ 2017 10 O 5 10 x ( Ứng với cung M2OM1 màu đỏ ) là: M t= T/3 = 0,2/3 = 1/15s .Đáp án C. 2 Hình câu 1 Câu 34: Dải quang phổ liên tục thu được trong thí nghiệm về hiện tượng tán sắc có được là do A. thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng. B. lăng kính đã tách các màu sẵn có trong ánh sáng trắng thành các thành phần đơn sắc. C. ánh sáng bị nhiễu xạ khi truyền qua lăng kính. D. hiện tượng giao thoa của các thành phần đơn sắc khi ra khỏi lăng kính. Câu 35: Đoạn mạch RLC nối tiếp với cuộn dây không thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một 1 điện áp xoay chiều có tần số góc ω thì 2 LC A. dòng điện qua mạch cùng pha với điện áp hai đầu mạch. B. dòng điện qua mạch chậm pha so với điện áp hai đầu mạch. C. dòng điện qua mạch nhanh pha hơn điện áp hai đầu mạch. D. mạch tiêu thụ công suất lớn nhất. Câu 36: Trong phản ứng hạt nhân không có định luật bảo toàn A. số khối B. động lượng C. năng lượng toàn phần. D. động năng. Câu 37: Chọn phát biểu sai: A. Hiện tượng tạo thành các electrôn dẫn và lỗ trống trong bán dẫn khi được chiếu sáng được gọi là hiện tượng quang điện trong. B. Hiện tượng giảm mạnh điện trở suất của kim loại khi được chiếu sáng thích hợp gọi là hiện tượng quang dẫn. C. Trong hiện tượng quang dẫn, bước sóng của ánh sáng kích thích càng lớn thì điện trở suất của bán dẫn càng nhỏ. D. Quang điện trở, pin quang điện là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện bên trong.
7. Câu 38: Nối hai cực máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu mạch ngoài RLC, bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua cuộn dây là không đổi Khi rôto quay với tốc độ n 0 vòng/phút thì công suất mạch ngoài cực đại.Khi rôto quay với tốc độ n1 vòng/phút và n2 vòng/phút thì công suất mạch ngoài có cùng giá trị Mối liên hệ giữa n1, n2 và n0 là 2 2 2 2 2 2 2 2 2 n1 n2 2 2n1 n2 A. n0 n1.n2 B.n0 n1 n2 C. n0 2 2 D. n0 2 2 n1 n2 n1 n2 Giải: Suất điện động của nguồn điện: E = N2  0 = 2 2 fN0 = U ( do r = 0) Với f = np n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ 2 2 Do P1 = P2 > I1 = I2 ta có: 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 = >1 [R (2 L ) ] =2 [R (1L ) ] 2 1 2 2 1 2 2C 1C R (1L ) R (2 L ) 1C 2C 2 2 2 2 2 2 2 1 2 L 2 2 2 2 2 2 2 L > 1 R 1 2 L 2 2 21 = 2 R 1 2 L 2 2 22 2 C C 1 C C 2 2 2 2 2 2 2 2 2 L 1 2 1 1 (2 1 )(2 1 ) > (1 2 )(R 2 ) = 2 ( 2 2 ) = 2 2 2 C C 1 2 C 1 2 L 2 2 1 1 > (2 - R )C = 2 2 (*) C 1 2 Dòng điện hiệu dụng qua mạch U E I = Z Z  2 P = P khi E2 /Z2 có giá trị lớn nhất hay khi y = có giá trị lớn nhất mac 1 R 2 ( L ) 2  C y = 1 = 1 2 2 2 1 L 2 L R  L 2 2 2 R 2  C C 1 1 C 2 2 4 2 L  2 C   Để y = ymax thì mẫu số bé nhất 1 x 2 L Đặt x = > y = (R 2 2 )x L2  2 C 2 C
8. 1 1 2 L 2 Lấy đạo hàm mẫu số, cho bằng 0 ta được kết quả x0 = 2 = C (2 R ) ( )  0 2 C 1 1 2 Từ (*) và ( ) ta suy ra 2 2 = 2 1 2  0 2 2 1 1 2 1 1 2 2 2n1 n2 2 2 2 hay 2 2 2 > n0 2 2 Chọn đáp án D f1 f 2 f 0 n1 n2 n0 n1 n2 Câu 39: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X, tia gamma đều A. có tính đâm xuyên rất mạnh. B. làm ion hóa không khí. C. gây ra hiện tượng quang điện ngoài. D. không bị lệch trong điện trường và từ trường. Câu 40: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Ở tần số f 1 = 60Hz, hệ số công suất đạt cực đại cos 1 = 1 và lúc lúc đó cảm kháng ZL1 R . Ở tần số f2 =120Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos 2 bằng bao nhiêu? A. 2 B. 2 C. 0,5 D. 2 13 7 5 R R Cách giải 1: Dùng công thức: cos Z 2 2 R (ZL ZC ) Lúc f1 = 60Hz và cos 1 = 1 nên ta có: ZL1 = ZC1 =R Lúc f2 = 120Hz = 2f1 thì ZL2 = 2ZL1= 2R ; ZC2 = R/2. R R R R 2 Hệ số công suất : cos .Chọn A 2 2 2 2 R (Z Z ) 2 R 2 2 3R 2 13 L2 C2 R (2R ) R ( ) 13R 2 2 4 Cách giải 2: Cách giải dùng Phương pháp chuẩn hóa gán số liệu: Lúc f1 = 60Hz và cos 1 = 1 nên ta có: ZL1 = ZC1 =R => Ta gán số liệu: R=ZL1 = ZC1 = 1 Lúc f2 = 120Hz = 2f1 thì ZL2 = 2; ZC2 = 1/2. R 1 1 2 cos . Chọn A. 2 2 2 R (Z Z ) 2 1 2 2 3 2 13 L2 C2 1 (2 ) 1 ( ) 2 2