file word giải chi tiết đề minh họa BGD công bố ngày 31 3 2022 môn vật lý

ĐỀ MINH HỌA THPT QUỐC GIA 2022
Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Môn thi thành phần: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề

BỘ GD & ĐT
(Đề thi gồm 4 trang)
Họ & Tên: …………………………..
Số Báo Danh:………………………..

Câu 1: Khi một nhạc cụ phát ra một âm cơ bản có tần số

f0

thì nhạc cụ đó đồng thời phát ra một loạt các

2f 3f 4f
họa âm có tần số 0 , 0 , 0 ... Họa âm thứ hai có tần số là
4f
f
3f
2f
A. 0 .
B. 0 .
C. 0 .
D. 0 .
 Hướng dẫn: Chọn D.
2f
Họa âm thứ hai có tần số là 0 .
Câu 2: Trong hệ SI, đơn vị của cường độ dịng điện là
A. ốt (W).

B. ampe (A).
C. culông (C).
D. vôn (V).
 Hướng dẫn: Chọn A.
Đơn vị của cường độ dịng điện là Ampe.
Câu 3: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a và cách màn
quan sát một khoảng D . Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ . Trên màn, khoảng
cách từ vị trí có vân sáng đến vân trung tâm là
A.

x=

kλ D
a với k = 0,1, 2,3...

x=

kλa
D với k = 0,1, 2,3...

C.
 Hướng dẫn: Chọn A.
Vị trí cho vân sáng trong giao thoa Young

1  λD

x = k + ÷
2  a với k = 0,1, 2,3...

B.

1  λD

x = k + ÷
2  a với k = 0,1, 2,3...

D.

Dλ
a với k = 0,1, 2,3...
Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng
x=k

của đoạn mạch lần lượt là
trong mạch khi
Z
ZL = C
3 .
A.

ZL

B.

và

ZC

ZL <

. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện

ZC
3 .

C.

Z L = ZC

.

D.

Z L > ZC

.

 Hướng dẫn: Chọn D.
Để điện áp hai đầu mạch sớm pha hơn cường độ dịng điện thì mạch phải có tính cảm kháng
Z L > ZC
Câu 5: Một con lắc đơn có vật nhỏ khối lượng m đang dao động điều hịa ở nơi có gia tốc trọng trường g
. Khi vật qua vị trí có li độ góc α thì thành phần của trọng lực tiếp tuyến với quỹ đạo của vật có giá trị là

Pt = − mgα

. Đại lượng
A. lực ma sát.
1

Pt

là

B. chu kì của dao động.

C. lực kéo về.

D. biên độ của dao động.


 Hướng dẫn: Chọn C.
P = −mgα
Đại lượng t
là lực kéo về.
Câu 6: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có pha ban đầu là

ϕ2 − ϕ1 có giá trị bằng
1

 2n + ÷π
4  với n = 0, ±1, ±2,...
A. 

ϕ1 và ϕ 2 . Hai dao động cùng

pha khi hiệu

( 2n + 1) π với n = 0, ±1, ±2,...
C.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Hai dao động cùng pha thõa mãn

B. 2nπ với n = 0, ±1, ±2,...

1

 2n + ÷π
2  với n = 0, ±1, ±2,...
D. 

ϕ2 − ϕ1 = 2nπ với n = 0, ±1, ±2,...
Câu 7: Trong y học, tia nào sau đây thường được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật?
A. Tia α .
B. Tia γ .
C. Tia tử ngoại.
D. Tia hồng ngoại.
 Hướng dẫn: Chọn C.
Trong y học, tia tử ngoại được dùng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật.
Câu 8: Trong sự truyền sóng cơ, tốc độ lan truyền dao động trong môi trường được gọi là
A. bước sóng.
B. biên độ của sóng.
C. năng lượng sóng.
D. tốc độ truyền sóng.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Trong sự truyền sóng cơ, tốc độ lan truyền dao động trong mơi trường được gọi là tốc độ truyền sóng.
6
Li
Câu 9: Số proton có trong hạt nhân 3 là
A. 2.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Số proton trong hạt nhân

B. 9.

C. 6.

D. 3.

Z =3

Câu 10: Một dịng điện xoay chiều hình sin có cường độ cực đại là
thức nào sau đây đúng?
I=

1
I0
2 .

I0

và cường độ hiệu dụng là I . Công

I=

I0
2.

I = 2I0
I = 2I0
A.
.
B.
C.
.

D.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Mối liên hệ giữa cường độ dòng điện hiệu dụng và cường độ dòng điện cực đại là
I
I= 0
2
Câu 11: Tia laze được dùng
A. trong y học để chiếu điện, chụp điện.
B. để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.
C. để tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại.
D. trong các đầu đọc đĩa CD, đo khoảng cách.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Tia laze được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, đo khoảng cách.
Câu 12: Một máy biến áp lí tưởng có số vịng dây của cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp.
Khi hoạt động ở chế độ có tải, máy biến áp này có tác dụng làm
A. giảm giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều.
B. giảm tần số của dòng điện xoay chiều.
2


C. tăng giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều.
 Hướng dẫn: Chọn C.
Máy biến áp có
N1 < N 2

D. tăng tần số của dòng điện xoay chiều.

→ máy tăng áp
Khi hoạt động có tác dụng làm tăng điện áp xoay chiều.
Câu 13: Hiện tượng nào sau đây được ứng dụng để đúc điện?

A. Hiện tượng nhiệt điện.
B. Hiện tượng điện phân.
C. Hiện tượng siêu dẫn.
D. Hiện tượng đoản mạch.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Hiện tượng điện phân được ứng dụng để đúc điện.
Câu 14: Dao động cưỡng bức có biên độ
A. không đổi theo thời gian.
B. giảm liên tục theo thời gian.
C. biến thiên điều hòa theo thời gian.
D. tăng liên tục theo thời gian.
 Hướng dẫn: Chọn A.
Dao động cưỡng bức có biên độ khơng đổi theo thời gian.
Câu 15: Bộ phận nào sau đây có trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản?
A. Ông chuẩn trực.
B. Mạch biến điệu.
C. Buồng tối.
D. Mạch chọn sóng.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Mạch biến điệu có trong sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến.
Câu 16: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lị xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hịa.
Khi vật qua vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là
a=−

k
x
2m .

a=−

A.
B.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Gia tốc của vật dao động điều hòa

m
x
2k .

C.

a=−

m
x
k .

D.

a=−

k
x
m .

k
x
m
Câu 17: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?
A. Với mỗi ánh sáng đơn sắc, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau.

a = −ω 2 x = −

8
B. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.10 m/s dọc theo các tia sáng.
C. Phôtôn tồn tại cả trong trạng thái chuyển động và trạng thái đứng yên.
D. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
 Hướng dẫn: Chọn C.
Photon chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động.
m
m
m
Câu 18: Gọi p là khối lượng của prôtôn, n là khối lượng của nơtron, X là khối lượng của hạt nhân

W =  Zm + ( A − Z ) mn − mX  c 2
và c là tốc độ của ánh sáng trong chân không. Đại lượng lk  p
được gọi là
A. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.
B. khối lượng nghỉ của hạt nhân.
C. độ hụt khối của hạt nhân.
D. năng lượng liên kết của hạt nhân.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Đại lượng

A
Z

X

Wlk =  Zm p + ( A − Z ) mn − mX  c 2
được gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân.

3


Câu 19: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương
thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng λ . Ở mặt nước, M là điểm cực tiểu giao thoa

d
d
cách hai nguồn những khoảng là 1 và 2 . Công thức nào sau đây đúng?
1
1


d 2 − d1 =  k + ÷λ
d 2 − d1 =  k + ÷λ
4  với k = 0, ±1, ±2,...
3  với k = 0, ±1, ±2,...


A.
B.
1

d 2 − d1 =  k + ÷λ
d − d = kλ
2  với k = 0, ±1, ±2,...

C.
D. 2 1

với k = 0, ±1, ±2,...
 Hướng dẫn: Chọn C.
Điểm cực tiểu giao thoa thì có hiệu khoảng cách đến hai nguồn bằng một số bán nguyên lần bước sóng
1

d 2 − d1 =  k + ÷λ
2  với k = 0, ±1, ±2,...

Câu 20: Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây sai?
A. Ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc.
B. Trong chân khơng, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
C. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
D. Ánh sáng đơn sắc bị đổi màu khi truyền qua lăng kính.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Ánh sáng đơn sắc khi qua lăng kính thì khơng bị đổi màu.
Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần

Z
thì cảm kháng và tổng trở của đoạn mạch lần lượt là L và Z . Hệ số công suất của đoạn mạch là cos ϕ .
Công thức nào sau đây đúng?
R
2Z
R
Z
cos ϕ =
cos ϕ =
cos ϕ = L
cos ϕ =
2Z L .
Z.

R .
R.
A.
B.
C.
D.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Hệ số công suất của mạch
R
cos ϕ =
Z
Câu 22: Trong điện trường đều có cường độ E , hai điểm M và N cùng nằm trên một đường sức và cách
U
nhau một khoảng d . Biết đường sức điện có chiều từ M đến N , hiệu điện thế giữa M và N là MN .
Công thức nào sau đây đúng?
E
1
d
U MN =
U MN = Ed
U MN =
U MN = Ed
d .
2
E.
A.
.
B.
C.
D.

 Hướng dẫn: Chọn A.
Mối liên hệ giữa hiệu điện thế và điện trường
U MN = Ed
Câu 23: Một khung dây dẫn kín hình chữ nhật MNPQ đặt cố định trong từ trường đều. Hướng của từ
uur
B
trường
vng góc với mặt phẳng khung dây như hình bên. Trong khung dây
P
N
có dịng điện chạy theo chiều MNPQM . Lực từ tác dụng lên cạnh MN cùng
hướng với

uuur
A. vectơ PQ .

uur
⊗B
Q

4


uuur
B. vectơ NP .
uuuu
r
QM
C. vectơ
.

uuuu
r
D. vectơ MN .
 Hướng dẫn: Chọn C.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái trong xác định chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện ta thấy lực từ tác dụng
uuuu
r
lên MN cùng chiều với vecto QM .
Câu 24: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lị xo nhẹ có độ cứng 50 N/m. Khi con lắc dao động điều hòa
với biên độ 4 cm thì động năng cực đại của con lắc là
A. 0,25 J.
B. 0,08 J.
C. 0,32 J.
D. 0,04 J.
 Hướng dẫn: Chọn D.
Động năng cực đại của con lắc bằng cơ năng
1
E = kA2
2
2
1
E = ( 50 ) ( 4.10−2 ) = 0, 04
2
J
Câu 25: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 600 nm. Hai khe hẹp cách nhau một khoảng a và cách màn quan sát một khoảng D với D = 1200a .
Trên màn, khoảng vân giao thoa là
A. 0,68 mm.
B. 0,5 mm.
 Hướng dẫn: Chọn C.

Khoảng vân giao thoa

C. 0,72 mm.

i=

Dλ
a

i = ( 1200 ) . ( 600.10−9 ) = 0, 72
Câu 26: Cho phản ứng nhiệt hạch

1
1

H+ H
3
1

1,0073 u; 3,0155 u và 4,0015 u. Lấy 1u = 931,5
A. 25,5 MeV.
B. 23,8 MeV.

→

4
2

MeV
c2

D. 0,36 mm.

He

mm

. Biết khối lượng của

1
1

H

3

;1

H

4

và 2

He

lần lượt là

. Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là
C. 19,8 MeV.

D. 21, 4 MeV.

 Hướng dẫn: Chọn C.
Năng lượng phản ứng tỏa ra
∆E = ( mtruoc − msau ) c 2
∆E = ( 1, 0073) + ( 3, 0155 ) − ( 4, 0015 )  ( 931,5 ) = 19,8

MeV
Câu 27: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 20 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm
thuần thì cảm kháng của đoạn mạch là 30 Ω. Độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ
dòng điện trong mạch là
A. 0,588 rad.
B. 0,983 rad.
C. 0,563 rad.
D. 0,337 rad.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch mà cường độ dòng điện trong mạch
Z
ϕ = arctan L
R

5


ϕ = arctan

( 30 )
( 20 )

= 0,983

rad
Câu 28: Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Coi rằng khơng có sự tiêu hao năng
lượng điện từ trong mạch. Khi năng lượng điện trường của mạch là 1,32 mJ thì năng lượng từ trường của
mạch là 2,58 mJ. Khi năng lượng điện trường của mạch là 1,02 mJ thì năng lượng từ trường của mạch là
A. 2,41 mJ.
B. 2,88 mJ.
C. 3,9 mJ.
D. 1,99 mJ.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Năng lượng của mạch dao động
E = EL + EC
E = ( 2,58 ) + ( 1,32 ) = 3,9

mJ
Năng lượng từ trường trong mạch khi năng lượng điện trường là 1,02 J
EL = E − EC
EL = ( 3,9 ) − ( 1, 02 ) = 2,88

mJ

Câu 29: Trong chân không, một tia X và một tia hồng ngoại có bước sóng lần lượt là 0,2 nm và 820 nm.
Tỉ số giữa năng lượng mỗi phôtôn của tia X và năng lượng mỗi phôtôn của tia hồng ngoại là
3

A. 4,8.10 .
 Hướng dẫn: Chọn C.

3
B. 8, 2.10 .

3
C. 4,1.10 .

3
D. 2, 4.10 .

Tỉ số năng lượng photon tương ứng của tia X và hồng ngoại
hc
ε=
λ
ε X λHN
=
eHN
λX

ε X ( 820 )
=
= 4100
eHN ( 0, 2 )
−12
Câu 30: Biết cường độ âm chuẩn là 10
âm tại đó là
A. 10 B.
B. 8 B.
 Hướng dẫn: Chọn C.
Mức cường độ âm tại điểm đang xét

W
m2

−8
. Tại một điểm có cường độ âm là 10

C. 4 B.

L = log

W
m2

thì mức cường độ

D. 6 B.

I
I0

( 10 ) = 4
L = log
( 10 ) B
−8

−12

Câu 31: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau 0,6 mm và cách màn quan
sát 1,2 m. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ . Trên màn, M và N là hai vị trí của
2 vân sáng. Biết MN = 7, 7 mm và khoảng cách giữa 2 vân tối xa nhau nhất trong khoảng MN là 6,6 mm.
Giá trị của λ là
A. 385 nm.

 Hướng dẫn: Chọn C.
M và N là hai vân sáng
6

B. 715 nm.

C. 550 nm.

D. 660 nm.


MN = ki = 7, 7 mm (1)
Khoảng cách xa nhất giữa hai vân tối trên MN tương ứng với hai vân tối nằm ngay bên trong M và N

( k − 1) i = 6, 6 mm (2)
Từ (1) và (2) lập tỉ số

( 7, 7 )
k
=
k − 1 ( 6, 6 )
k
7
=
k −1 6 → k = 7
Thay vào (1)
→ i = 1,1 mm

−3
−3

ai ( 0, 6.10 ) . ( 1,1.10 )
λ= =
= 550
D
( 1, 2 )

nm

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp. Để xác định hệ số công suất
của đoạn mạch này, một học sinh dùng dao động kí điện tử để hiển thị đồng thời đồ thị điện áp tức thời giữa
hai đầu đoạn mạch và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R và cho
kết quả như hình bên (các đường hình sin). Hệ số công suất của đoạn
mạch này là
A. 0,5.
B. 1.
C. 0,71.
D. 0,87.
 Hướng dẫn: Chọn A.
Từ đồ thị ta thấy, chu kì của điện áp và dịng điện tương ứng
T =6ô
Hai thời điểm liên tiếp nhau mà cả điện áp và dịng điện đi qua vị trí 0 và đang tăng cách nhau 1 ô. Vậy độ
lệch pha giữa chúng là
∆t
∆ϕ = 2π
T
1 π
∆ϕ = 2π  ÷ =
6 3
Hệ số cơng suất của đoạn mạch
π  1

cos  ÷ =
3 2

u = U 2 cos ( ωt )
Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều
vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp, trong đó
tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực
đại, giá trị cực đại này là 100 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R có thể nhận giá trị lớn
nhất là
A. 71 V.
B. 50 V.
C. 60 V.
D. 35 V.
 Hướng dẫn: Chọn B.

7


uuur
U RL

C
uuuuur
U Cmax
uuu
r
UL

A

uur
U
B

u ⊥ uRL
Khi thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì
.
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác, ta có
U R2 = U L ( U C − U L )

(1)

U = −U + U CU L
2
R

2
L

Phương trình trên cho thấy

U R = U Rmax

UL = −

khi

UC
( 100 ) = 50
=−

2. ( −1)
2. ( −1)

Thay (2) vào (1)

UR =

8

( 50 ) ( 100 − 50 )

= 50

V

V (2)


Câu 34: Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang có đầu B cố định, đầu A nối với một máy rung. Khi máy
rung hoạt động, đầu A dao động điều hịa thì trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng. Đầu A được coi là
một nút sóng. Tăng tần số của máy rung thêm một lượng 24 Hz thì trên dây có sóng dừng với 6 bụng sóng.
Biết tốc độ truyền sóng trên dây khơng đổi. Tần số nhỏ nhất của máy rung để trên dây có sóng dừng là
A. 4 Hz.
B. 10 Hz.
C. 12 Hz.
D. 6 Hz.
 Hướng dẫn: Chọn C.
Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định
v
nv

l=n
f =
2f →
2l
Theo giả thuyết bài toán

f + 24 6
=
f
4
→ f = 48 Hz
Tần số nhỏ nhất cho sóng dừng trên dây ứng với trên dây có 1 bó sóng
48
f min =
= 12
4
Hz
Câu 35: Dao động của một vật có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có
li độ

x1

và

x2

. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x(cm)

x1

x
và 2 theo thời gian t . Theo phương pháp giản đồ
Frenen, dao động của vật được biểu diễn bằng một vecto
5π
quay. Biết tốc độ góc của vecto quay này là 3
năng của vật tại thời điểm t = 0,5 s là

rad
s

+4

x1

. Động

x2
−4

A. 2,2 mJ.
B. 4,4 mJ.
C. 3,4 mJ.
D. 1,2 mJ.
 Hướng dẫn: Chọn A.
Tốc độ góc của vecto quay bằng tần số góc của vật dao động điều hòa
5π
ω=
rad
3 s
Từ đồ thị, ta thấy

π
ϕ 2 − ϕ1 =
2
2π 
 5π
x2 = 4 cos  t +
÷
3  cm
 3

π
 5π
x1 = 3cos  t + ÷
6  cm
 3
→
→ A = 5 cm
Tại t = 0,5 s

x1 = −3

9

t

O

cm và

x2 = 0

cm


K

ξ,r

CR

b

A

→ x = −3 cm
Động năng của vật
Ed =

1
mω 2 ( A2 − x 2 )
2
2

1
 5π  
−2 2
−2 2 
Ed = . ( 100.10−3 ) 
÷ ( 5.10 ) − ( −3.10 )  = 2, 2
2

 3 
mJ

Câu 36: Dùng mạch điện như hình bên để tạo dao động điện từ, trong đó ξ = 5 V, r = 1 Ω và các điện trở
R giống nhau. Bỏ qua điện trở của ampe kế. Ban đầu khóa K đóng ở chốt a , chỉ số ampe kế là 1 A.
Chuyển K đóng vào chốt b , trong mạch LC có dao động điện từ. Biết rằng, khoảng thời gian ngắn nhất để

πΦ 0
Φ
từ thông riêng của cuộn cảm giảm từ giá trị cực đại 0 xuống 0 là τ . Giá trị của biểu thức τ bằng
A. 4,0 V.
B. 2,0 V.
C. 2,8 V.
D. 5,7 V.
 Hướng dẫn: Chọn A.
10


Khi khóa K ở chốt a , mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp (đoạn mạch chứa tụ không có dịng điện đi
qua). Do đó hiệu điện thế mạch ngoài là
U = ξ − Ir = ( 5 ) − ( 1) . ( 1) = 4

V
Mạch ngoài gồm hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp nên hiệu điện thế trên mỗi điện trở là như nhau. Vậy
hiệu điện thế trên tụ lúc này là
U ( 4)
UC = =
=2
2
2

V
Khi khóa K chốt sang b thì trong mạch có dao động điện từ, lúc này cường độ dòng điện cực đại trong
mạch là
C
U0
L

I0 =

 C 
Φ 0 = LI 0 = L 
U 0 ÷ = LCU 0
L ÷


→
(1)
Thời gian để từ thông riêng trên cuộn cảm giảm từ cực đại về 0 là
T π
τ= =
LC
4 2
(2)
Từ (1) và (2)

(

)

πΦ 0 π LCU 0

=
= 2U 0 = 2. ( 2 ) = 4
τ
π

LC ÷

2

V
Câu 37: Để xác định tuổi của một cổ vật bằng gỗ, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp xác định tuổi
14
dựa vào lượng C . Khi cây còn sống, nhờ sự trao đổi chất với môi trường nên tỉ số giữa số nguyên tử

14

C

12
và số nguyên tử C có trong cây tuy rất nhỏ nhưng luôn không đổi. Khi cây chết đi, sự trao đổi chất khơng

−
14
14
cịn nữa trong khi C là chất phóng xạ β với chu kì bán rã là 5730 năm nên tỉ số giữa số nguyên tử C và
12
số nguyên tử C sẽ giảm. Một mảnh gỗ của cổ vật có số phân rã của

14

C trong 1 giờ là 497. Biết rằng với

mảnh gốc có cùng khối lượng của cây cùng loại khi mới chặt thì số phân rã
của cổ vật là
A. 1500 năm.
B. 5100 năm.
C. 8700 năm.
 Hướng dẫn: Chọn B.
Sự thay đổi của độ phóng xạ theo thời gian

H = H0 2
2

−

t

( 5730 )

=

−

14

C trong một giờ là 921. Tuổi
D. 3600 năm.

t
T

( 497 )
( 921)

→ t = 5100 năm
Câu 38: Ở một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn có chiều dài l và 4l đang dao động điều hòa trong cùng

α = 10, 00 . Quan sát các con lắc dao động thì thấy
một mặt phẳng thẳng đứng với cùng một biên độ góc 0
rằng: khi các dây treo của con lắc song song với nhau thì li độ góc của mỗi con lắc chỉ có thể nhận các giá trị
là

α1 , α 2 và α 3 với α1 < α 2 < α 3 . Giá trị của α 3 là
11


0

A. 8, 7 .
 Hướng dẫn: Chọn A.

0
B. 7,1 .

0
C. 9, 4 .

0
D. 7,9 .

(I )

( II )
2α
α
O

Ta có

l1 = l
→

l = 4l
và 2
ω1 = 2ω2 = 2ω

Biễu diễn dao động của hai con lắc trên đường tròn. O(1) quay với tốc độ gấp đôi O (2) .
Ta gọi ( I ) là vị trí đầu tiên hai con lắc song song. Vì tính đối xứng ta sẽ có vị trí hai con lắc song song ở
( II ) và đối xứng với ( I ) . Vị trí cịn lại là vị trí cân bằng.
Từ hình vẽ

ϕ = 300
α = 100 cos ( 300 ) = 8, 7 0
Câu 39: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B , dao
động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn AB quan sát được 13 cực đại giao thoa. Ở mặt nước,
đường trịn (C ) có tâm O thuộc trung trực AB và bán kính a khơng đổi ( 2a < AB ). Khi di chuyển (C )
trên mặt nước sao cho tâm O luôn nằm trên đường trung trực của AB thì thấy trên (C ) có tối đa 12 cực đại
giao thoa. Khi trên (C ) có 12 điểm cực đại giao thoa thì trong số đó có 4 điểm mà phần tử tại đó dao động
cùng pha với nguồn. Đoạn thẳng AB gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 4,3a .

B. 4,1a .
C. 4,5a .

D. 4, 7a .

 Hướng dẫn: Chọn B.
k =1

d2

d1
A

O

(C )

Trên AB có 12 cực đại
6λ < AB < 7λ → 6 < AB < 7 , chọn λ = 1
12

B


Dễ thấy rằng, khi di chuyển (C ) mà trên (C ) có tối đa 12 cực đại tương ứng với tâm O trùng với trung
điểm của AB đồng thời giao điểm của (C ) với AB là hai cực đại ứng với k = ±3 .
→ a = 1,5
Trên (C ) có 4 cực đại cùng pha với nguồn thì các cực đại này chỉ có thể ứng với k = ±1, ±2 .
Ta xét cực đại k = 1

d1 − d 2 = 1

(1)

Để cùng pha với nguồn thì

d1 + d2 = n

với n = 7,9,11,... (2)

Mặc khác
2

 AB 
2
d1 + d 2 ≤ 2 
÷ +a
 2 
2

2

2
 AB 
7
2
d1 + d 2 < 2 
÷ + a = 2  ÷ + ( 1,5 ) < 7, 6
 2  max
 2 max

→
(3)

Từ (1), (2) và (3)
→

d1 = 4

và

d2 = 3

Áp dụng công thức đường trung tuyến

d12 + d 22 AB 2
−
2
4
→ AB = 4,3

a2 =

Câu 40: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ thị hình bên biểu
diễn sự phụ thuộc của điện áp
giữa hai đầu cuộn dây là

u AB

C = C1
giữa hai điểm A và B theo thời gian t . Biết rằng, khi

thì điện áp

u AM = 15 cos ( 100π t + ϕ )

V, khi

C = C2

thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là

ϕ π

uMB = 10 3 cos 100π t − + ÷
2 4  V. Giá trị của ϕ là

u AB (V )

A

+15

C

L, r
M

B
t

O

−15

A. 0,71 rad.
 Hướng dẫn: Chọn B.

13

B. 1,57 rad.

C. 1,05 rad.

D. 1,31 rad.


M′

M

γ
A

α
β
B

Từ đồ thị, ta thấy

π

u AB = 15cos  100π t + ÷

6V

Khi

C = C1

thì

U AM = U

Khi

C = C2

thì

u AB

→ AM đối xứng với AB qua đường kính
π
ϕ−
6 =ϕ − π
α=
2
2 12
u
sớm pha hơn MB
π π ϕ  ϕ ϕ
−  − ÷= − = α
6  4 2  2 12

π

π − ϕ − ÷
6  7π ϕ

γ=
=
−
2
12 2
7π ϕ
2π
β=
− −α =
−ϕ
12 2
3
→ M ′B ≡ đường kính
Mặc khác

 15 
π
α = arccos 
ϕ=
÷
10
3

→

2

 HẾT 

14