Đề minh họa đề thi Vật Lí cực hay có lời giải (Đề số 19)
-
11128 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Năng lượng phôtôn của:
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức tính lượng tử năng lượng của Plang
Cách giải:
Áp dụng công thức:
Câu 2:
Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp và dao động cùng pha với chu kì 0,05s. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80 cm/s. Điểm M cách và những khoảng lần lượt và nào dưới đây sẽ dao động với biên độ cực tiểu?
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng điều kiện cực đại của điểm dao động trong miền giao thoa
Cách giải:
Điều kiện để điểm M cách nguồn một khoảng và cách nguồn một khoảng là:
hay các giá trị của 4 đáp án vào biểu thức trên ta được đáp án đúng là A
Câu 3:
Xét các nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường mà êlectron đi được khi chuyển động trên quỹ đạo M và khi chuyển động trên quỹ đạo P lần lượt là và . Tỉ số có giá trị bằng:
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng tiên đề của Bo về trạng thái dừng, và mối quan hệ giữa lực điện và lực hướng tâm trong chuyển động của electron quanh hạt nhân
Cách giải:
Theo mô hình hành tinh nguyên tử của Bo, Coi electron chuyển động tròn đều trên quỹ đạo thì :
Trong chuyển động của electron thì lực tĩnh điện giữa hạt nhân và electron đóng vai trò lực hướng tâm nên:
Câu 4:
Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình: trong đó u (mm), t(s) ). Biết sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi 1m/s. Gọi M là một điểm trên đường truyền sóng cách O một khoảng 42,5 cm. Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động lệch pha π/6 so với nguồn O?
Đáp án D
Phương pháp: Viết phương trình dao động của phần tử môi trường tại M và xét đặc điểm của nó
Cách giải:
Phương trình dao động của nguồn O là:
Phương trình dao động của phần tử bất kì là:
Biết < 42,5 cm. và vận tốc v = 1m/s = 100cm/s.
Phần tử m dao động lệch pha π/6 so với nguồn tức là:
Áp dụng điều kiện 0 < < 42,5 cm ta có :
Câu 5:
Khi tăng điện trở mạch ngoài lên 2 lần thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện tăng lên 10%. Tính hiệu suất của nguồn điện khi chưa tăng điện trở mạch ngoài.
Đáp án D
Phương pháp: Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch.
Cách giải:
Gọi cường độ dòng điện khi điện trở ngoài bằng R là I và khi điện trở ngoài bằng 2R là I’.
Mặt khác, theo đề bài, khi điện trở mạch ngoài là 2R thì hiệu điện thế hai cực của nguồn điện tăng 10% tức là U’ = 1,1U
Câu 6:
Trong ống Cu-lít-giơ (ống tia X), hiệu điện thế giữa anốt và catốt là 15 kV, cường độ dòng điện chạy qua ống là 20 mA. Biết rằng 99% động năng của chùm êlectron đến anốt chuyển hóa thành nhiệt, bỏ qua động năng của các êlectron khi vừa bứt ra khỏi catốt. Nhiệt lượng tỏa ra trong một phút là:
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức tính cường độ dòng điện và tính động năng của electron.
Cách giải:
Ta có công thức tính cường độ dòng điện:
Vì 99% động năng của chùm electron chuyển hóa thành nhiệt nên nhiệt năng là:
Câu 7:
Khi chiếu một ánh sáng kích thích vào một chất lỏng thì chất lỏng này phát ánh sáng huỳnh quang màu vàng. Ánh sáng kích thích đó không thể là ánh sáng:
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang
Cách giải:
Theo định lý Stoke về huỳnh quang, ánh sáng phát ra phải có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. Nên ánh sáng kích thích không thể là ánh sáng đỏ.
Câu 8:
Cho một chùm sáng trắng hẹp chiếu từ không khí tới mặt trên của một tấm thủy tinh theo phương xiên góc. Hiện tượng nào sau đây không xảy ra ở bề mặt :
Đáp án A
Câu 9:
Đối với sóng âm, khi cường độ âm tăng lên 2 lần thì mức cường độ âm tăng thêm:
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức tính mức cường độ âm
Cách giải:
Câu 11:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng có bước sóng biến thiên liên tục từ 415 nm đến 760 nm.Trên màn quan sát, tại điểm N có đúng ba bức xạ cho vân sáng và một trong ba bức xạ đó là bức xạ màu vàng có bước sóng 580 nm. Bước sóng của một trong hai bức xạ còn lại có thể nhận giá trị nào sau đây?
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức về vị trí vân sáng trong thí nghiệm giao thoa khe Yang
Cách giải: Vị trí vân sáng thỏa mãn điều kiện:
Do ở cùng 1 vị trí x mà có nhiều vân sáng thì ta có
Ta sử dụng phương pháp thử các giá trị của k vào, vì k nguyên, ta lần lượt thay các giá trị và tìm , sao cho .
Ta có bảng:
Giá trị | Giá trị tm | ||
1 | 0,7 < <1,3 | 1 | ktm |
2 | 1,4 < < 2,6 | 2 | ktm |
3 | 2,1 < < 3,9 | 3 | ktm |
4 | 2,8 < < 5,2 | 3,4,5 | 3,5 |
5 | 3,5 < < 6,5 | 4,5,6 | 4,6 |
Với = 4; = 3 thì = 435nm ; = 5 thì = 725nm
Với = 5; = 4 thì = 464nm; = 6 thì = 696nm
Vậy chon giá trị = 725nm.
Câu 12:
Đặt một điện áp xoay chiều (U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có điện trở r = , hệ số tự cảm L biến thiên. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của công suất tiêu thụ trên trên toàn mạch theo cảm kháng được cho như hình vẽ. Biết = 3, giá trị của điện trở R là:
Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng định luật Ôm và điều kiện cộng hưởng
Cách giải:
Từ đồ thị ta thấy có hai giá trị của là 60Ω và 140Ω cùng cho 1 giá trị P.
Vị trí đạt cực đại ứng với trường hợp cộng hưởng điện
Và có mối quan hệ giữa với và là:
Khi =0 thì mạch có công suất thỏa mãn = 3. Ta có:
Câu 13:
Đặt một điện áp (V) vào hai đầu một điện trở, pha của cường độ dòng điện tức thời qua điện trở tại thời điểm t = 0 là:
Đáp án A
Vì mạch thuần trở nên u và i cùng pha với nhau
Câu 15:
Điện năng từ một nhà máy phát điện có 10 tổ máy có công suất như nhau được truyền đến khu công nghiệp bằng đường dây truyền tải một pha. Biết công suất tiêu thụ của khu công nghiệp không đổi và hệ số công suất trên tải tiêu thụ luôn bằng 1. Khi tất cả các tổ máy cùng hoạt động và điện áp ở đầu đường dây truyền tải là U. Nếu chỉ có 9 tổ máy hoạt động thì điện áp ở đầu đường dây truyền tải phải bằng = 1,2U. Nếu chỉ 8 tổ máy hoạt động thì điện áp ở đầu đường dây truyền tải phải bằng . Tỉ số gần với giá trị nào sau đây nhất?
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức tính công suất tải, và công suất hao phí
Cách giải:
Ta có:
Câu 16:
Khi điện dung của tụ điện và hệ số tự cảm của cuộn dây trong mạch dao động LC cùng tăng gấp hai lần thì tần số dao động của mạch:
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính tần số f
Cách giải:
Câu 17:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ra đồng thời hai bức xạ có bước sóng = 0,5 mm và = 0,4 mm. Hai điểm M, N trên màn, ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm, lần lượt cách vân sáng trung tâm một khoảng 5,5 mm và 35,5 mm. Trên đoạn MN có bao nhiêu vị trí mà tại đó vân tối của bức xạ trùng với vân sáng của bức xạ ?
Đáp án D
Phương pháp: Coi sự giao thoa trùng vân giống như giao thoa ánh sáng đơn sắc, ta đi tìm khoảng vân trùng nhau.
Cách giải:
Vị trí vân sáng và vân tối thỏa mãn điều kiện :
Vì vân sáng trùng với vị trí vân tối nên ta có:
Coi đây là hiện tượng giao thoa với khoảng vân trùng nhau là:
Số vân trùng nhau trong khoảng MN thỏa mãn điều kiện :
=> k = 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17
Vậy có 15 giá trị k thỏa mãn
Câu 18:
Một tia sáng trắng chiếu tới bản hai mặt song song với góc tới i = . Biết chiết suất của bản mặt đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 1,732 và 1,70. Bề dày của bản mặt e = 2 cm. Độ rộng của chùm tia khi ra khỏi bản mặt là:
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ rộng dải quang phổ qua bản mặt song song
Cách giải:
Công thức tính độ rộng quang phổ qua bản mặt song song là:
Thay số từ đề bài ta tìm được bề rộng quang phổ là L = 0,0146cm
Câu 19:
Trên mặt nước tại hai điểm A, B có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha, lan truyền với bước sóng λ. Biết AB = 13λ. Trên đoạn AB, số điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với hai nguồn là:
Đáp án B
Phương pháp: Viết phương trình dao động của phần tử tại M, xét đặc điểm của pha và biên độ.
Cách giải:
Đặt phương trình dao động tại hai nguồn là:
Ta có phương trình dao động của phần tử môi trường tại M là:
Vậy phần tử tại M luôn dao động ngược pha so với nguồn, cần tìm điều kiện để M cực đại:
Câu 20:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch khi đó là k. Khi nối hai đầu cuộn cảm bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể thì điện áp hiệu dụng trên điện trở R tăng 2 lần và cường độ dòng điện qua đoạn mạch trong hai trường hợp lệch pha nhau một góc . Giá trị của k bằng.
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto
Cách giải:
Ban đầu mạch gồm RLC mắc nối tiếp, ta gọi các giá trị điện áp trên các phần tử là ; ; .
Lúc sau, mạch được nối tắt qua L, nên chỉ còn R C nối tiếp, ta gọi các điện áp trên các phần tử là và .
Biết rằng lúc sau dòng điện tức thời lệch pha π/2 so với cường độ dòng điện lúc đầu, ta có:
Câu 21:
Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn gọi là năng lượng kích hoạt. Biết năng lượng kích hoạt của PbS là 0,3 eV, lấy , , , giới hạn quang dẫn của PbS là:
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính công thoát A
Cách giải:
Sử dụng công thức tính công thoát A:
Câu 23:
Một khung dây phẳng có diện tích đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc . Độ lớn từ thông qua khung là Wb. Cảm ứng từ có giá trị là:
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng công thức tính từ thông
Cách giải:
Chú ý là góc α là góc hợp bởi pháp tuyến và vecto cảm ứng từ, trong đề bài, góc tạo bởi vecto cảm ứng từ với mặt phẳng khung dây là . Nên ta chọn pháp tuyến sao cho
Câu 24:
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ, độ cứng k = 50N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ khối lượng = 100g. Ban đầu giữ vật tại vị trí lò xo bị nén 10 cm, đặt một vật nhỏ khác khối lượng = 400g sát vật rồi thả nhẹ cho hai vật bắt đầu chuyển động dọc theo phương của trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa các vật với mặt phẳng ngang µ = 0,05. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian từ khi thả đến khi vật dừng lại là:
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng phương pháp động lực học và phương pháp bảo toàn năng lượng.
Cách giải:
Hai vật chuyển động đến vị trí vận tốc cực đại, vị trí đó là :
Khi hai vật tách nhau ra, vật 1 tiếp tục dao động, vật 2 chuyển động chậm dần rồi dừng lại.
Gia tốc chuyển động của vật 2 là:
Thời gian để vật 2 chuyển động đến khi dừng lại là:
Câu 25:
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số nhưng vuông pha. Tại thời điểm t giá trị tức thời của hai li độ là 6cm và 8cm Giá trị của li độ tổng hợp tại thời điểm đó là:
Đáp án B
Giá trị của li độ tổng hợp : x = 6 + 8 = 14 cm
Câu 26:
Chu kì dao động của con lắc đơn được xác định theo công thúc nào sau đây:
Đáp án C
Câu 27:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu sáng các khe bằng bức xạ có bước sóng 600 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại điểm M cách vân trung tâm 2,4 mm có:
Đáp án D
Phương pháp: sử dụng công thức tính khoảng vân và công thức xác định vị trí vân sáng
Cách giải:
Khoảng vân là:
Câu 29:
Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB = 18 cm, M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là:
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng sự tương tự giữa chuyển động tròn và dao động điều hòa, viết phương trình dao động của phần tử M
Cách giải:
Ta có: AB = 18
Khoảng cách từ điểm M đến nút A là : MA = AB – BM = 18 – 12 = 6 cm
Gọi = 2a là biên độ dao động tại bụng sóng. Biên độ của M là:
Tốc độ dao động cực đại của phần tử tại M là :
Bài toán trở thành tìm khoảng thời gian trong 1 chu kỳ dao động của B mà vận tốc thỏa mãn điều kiện:
Câu 32:
Tại thời điểm ban đầu, điện tích trên tụ điện của mạch dao động LC có gía trị cực đại . Thời gian để tụ phóng hết điện tích là 2µs. Cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức liên hệ giữa và
Cách giải:
Câu 33:
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí:
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức tính lực Culong
Cách giải:
Áp dụng công thức :
=> F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách
Câu 34:
Một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt có chiết suất 1,5 vào một môi trường trong suốt khác có chiết suất 4/3 thì bước sóng:
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính chiết suất môi trường và công thức tính bước sóng
Cách giải:
Áp dụng công thức tính chiết suất n = c/v và công thức tính bước sóng: λ = vT.
Câu 35:
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở R, hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu C = , khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 60 V và nhanh pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch một góc π/3. Giảm dần điện dung của tụ đến giá trị C = thì hiệu điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây bằng 10 V. Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng định luật Ôm, chú ý điều kiện cộng hưởng.
Cách giải:
Khi C = , u cùng pha với I, trong mạch có cộng hưởng.
Câu 36:
Hai vật A và B dính liền nhau = 2 = 200g treo vào một lò xo có độ cứng k = 50 N/m. Nâng hai vật lên đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên = 30cm thì thả nhẹ. Hai vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn lớn nhất thì vật B bị tách ra. Chiều dài ngắn nhất của lò xo sau đó là:
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ dãn của lò xo treo thẳng đứng
Cách giải:
Biên độ ban đầu :
Câu 38:
Đặt điện áp xoay chiều vào mạch điện AB gồm ba đoạn mạch nối tiếp: AM có cuộn dây thuần cảm với hệ số tự cảm ; MN có cuộn dây có hệ số tự cảm ; NB có tụ điện với điện dung C. Biết điện áp tức thời trên MN trễ pha π/6 so với điện áp trên AB, , . Hệ số công suất của đoạn mạch MN gần với giá trị nào sau đây nhất?
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto, hệ thức lượng trong tam giác
Cách giải:
Vì điện áp tức thời trên MN trễ pha so với , tức là cuộn dây có điện trở r. Nhiệm vụ của bài là đi tìm hệ số công suất của đoạn mạch MN, hay là tìm .
Từ đề bài ta vẽ được giản đồ vecto như sau :
Xét tam giác OAB; sử dụng hệ thức lượng trong tam giác ta có:
Câu 40:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp, hệ số công suất của đoạn mạch lúc đó là 0,5. Dung kháng của tụ điện khi đó bằng:
Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng công thức tính hệ số công suất và định luật Ôm
Cách giải:
