ĐỀ THI CHUẨN MINH
HỌA BGD 2023
KÌ THI TỐT NGHIỆP THPT QUỐC GIA 2023
Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Môn thi thành phần: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề
ĐỀ VIP 2 – BXD2
(Đề thi gồm 4 trang)
Họ & Tên: …………………………..
Số Báo Danh:………………………..
Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có cuộn tụ điện thì
dung kháng của đoạn mạch là 𝑍𝐶 . Cường độ dịng điện hiệu dụng 𝐼 trong đoạn mạch được tính bằng công thức
nào sau đây?
A. 𝐼 = 2𝑈𝑍𝐶 .
B. 𝐼 =
2𝑈
𝑍𝐶
C. 𝐼 =
.
𝑈
𝑍𝐶
D. 𝐼 = 𝑈𝑍𝐶 .
.
Câu 2: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục 𝑂𝑥 với phương trình 𝑥 = 𝐴cos(𝜔𝑡 + 𝜑). Khi vật đi qua vị
trí có li độ 0,8𝐴 thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là
A. 𝜔𝐴.
B. −0,8𝜔 2 𝐴.
C. 𝜔 2 𝐴.
D. −0,6𝜔2 𝐴.
Câu 3: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số 𝑓 thì photon của ánh sáng đó có năng
lượng được xác định bởi
A. ℎ𝑓.
B. 2ℎ𝑓.
C. ℎ𝑓 2 .
D. ℎ 2 𝑓.
Câu 4: Theo định luật phân rã phóng xạ thì sau khoảng thời gian là một chu kì bán rã thì mẫu chất phóng xạ
ban đầu cịn lại
A. 80%.
B. 50%.
C. 20%.
D. 10%.
Câu 5: Hai dao động điều hòa cùng tần số có pha ban đầu là 𝜑1 và 𝜑2 . Hai dao động này ngược pha khi
A. 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + 1)𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
B. 𝜑2 − 𝜑1 = 2𝑛𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
1
C. 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
5
1
D. 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
3
Câu 6: Nguyên tắc thu phát sóng điện từ là dựa vào hiện tượng
A. nhiệt điện.
B. cộng hưởng điện.
C. cảm ứng điện từ.
D. nhiễu xạ sóng.
Câu 7: Xét một tia sáng đi từ mơi trường có chiết suất 𝑛1 sang mơi trường có chiết suất 𝑛2 dưới góc tới 𝑖.
Theo định luật khúc xạ ánh sáng thì góc khúc xạ 𝑟 được tính bằng
𝑛
𝑛
A. 𝑟 = sin−1 ( 1 ).
B. 𝑟 = sin−1 ( 1 sin 𝑖).
C. 𝑟 = sin−1 (𝑛 sin 𝑖).
D. 𝑟 =
𝑛2
𝑛2
1
𝑛2
𝑛
sin−1 (𝑛2 ).
1
Câu 8: Một mạch dao động 𝐿𝐶 lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Độ lệch pha của cường độ dòng
điện trong mạch so với hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có độ lớn là
𝜋
𝜋
A. .
𝜋
B. .
2
𝜋
C. .
4
D. .
6
3
Câu 9: Một con lắc đơn có chiều dài 𝑙, vật nhỏ khối lượng 𝑚, đang dao động điều hịa ở nơi có gia tốc trọng
trường 𝑔 với biên độ cong 𝑠0 . Lực kéo về tác dụng lên vật có giá cực tiểu bằng
𝑚𝑔
A. 𝐹 = −
𝑙
𝑠0 .
B. 𝐹 =
𝑚𝑙
𝑔
𝑠0.
C. 𝐹 = −
𝑚𝑙
𝑔
𝑠0 .
D. 𝐹 =
𝑚𝑔
𝑙
𝑠0.
Câu 10: Tia tử ngoại có cùng bản chất với tia nào sau đây?
A. Tia 𝛽 +.
B. Tia 𝛼.
C. Tia hồng ngoại.
D. Tia 𝛽 −.
Câu 11: Cường độ điện trường gây bởi một điện tích 𝑄 > 0 tại điểm 𝑀 cách nó một khoảng 𝑟 được xác
định bằng công thức nào sau đây?
A. 𝐸 =
𝑄
.
𝑘𝑟
B. 𝐸 =
𝑘𝑄
𝑟
.
2
C. 𝐸 =
𝑄2
𝑘𝑟
.
D. 𝐸 = −
𝑘𝑄
𝑟2
Câu 12: Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích được hiện tượng nào sau đây?
A. Cầu vồng bảy sắc.
B. Hiện tượng quang điện.
C. Phóng xạ.
D. Nhiễu xạ ánh sáng.
Câu 13: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng.
Khi nói về cơ năng của con lắc, phát biểu nào sau đây sai?
A. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
B. Cơ năng của con lắc bằng động năng cực đại của con lắc.
C. Cơ năng của con lắc bằng thế năng cực đại của con lắc.
D. Cơ năng của con lắc là tổng động năng chuyển động của vật và thế năng đàn hồi của lò xo.
Câu 14: Một sóng cơ có chu kỳ 𝑇, lan truyền trong một môi trường với tốc độ 𝑣. Quãng đường mà song này
truyền đi được trong một chu kì bằng
𝑇
𝑣
A. .
C. 2𝑣𝑇.
B. .
𝑣
𝑇
D. 𝑣𝑇.
Câu 15: Trong một mạch điện kín gồm nguồn có suất điện động và điện trở trong 𝑟; điện trở mạch ngồi
là 𝑅. Cường độ dịng điện chạy qua được xác định bằng biểu thức nào sau đây?
A. 𝐼 =
𝑅−𝑟
B. 𝐼 =
.
.
𝑅+𝑟
nhân 90
40 Zr
C. 𝐼 = .
D. 𝐼 = .
𝑟
𝑅
Câu 16: Số proton có trong hạt
là
A. 40.
B. 90.
C. 50.
D. 130.
Câu 17: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số góc 𝜔 vào hai đầu một đoạn mạch
gồm điện trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 𝐿 và tụ điện có điện dung 𝐶 (thay đổi được) mắc nối tiếp. Điện áp
hiệu dụng trên cuộn cảm có giá trị cực đại khi
A. 𝜔𝐿 =
2
𝜔𝐶
B. 𝜔𝐿 =
.
1
2𝜔𝐶
.
𝐶
C. 𝜔𝐿 = .
D. 𝜔𝐿 =
𝜔
1
𝜔𝐶
.
Câu 18: Âm có tần số nằm 20 𝐻𝑧 được gọi là
A. siêu âm và tai người nghe được.
B. siêu âm và tai người không nghe được.
C. âm nghe được (âm thanh).
D. hạ âm và tai người nghe được.
Câu 19: Cấu tạo của máy biến áp gồm hai bộ phận chính là
A. phần ứng và cuộn sơ cấp.
B. phần ứng và cuộn thứ cấp.
C. phần cảm và phần ứng.
D. cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu đoạn mạch có 𝑅𝐿𝐶 mắc nối tiếp thì cường
độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 𝐼. Gọi cos𝜑 là hệ số công suất của đoạn mạch. Công suất tiêu thụ
điện của đoạn mạch là
A. 𝑃 = 𝑈𝐼cos𝜑.
B. 𝑃 =
2𝐼
𝑈
cos𝜑.
C. 𝑃 =
2𝑈
𝐼
cos𝜑.
D. 𝑃 =
𝑈𝐼
.
cos𝜑
Câu 21: Một sợi dây mềm 𝑃𝑄 treo thẳng đứng có đầu 𝑄 tự do. Một sóng tới hình sin truyền trên dây từ đầu
𝑃 tới 𝑄. Đến 𝑄, sóng bị phản xạ trở lại truyền từ 𝑄 về 𝑃 gọi là sóng phản xạ. Tại 𝑄, sóng tới và sóng phản xạ
A. ln ngược pha nhau.
B. luôn cùng pha nhau.
𝜋
𝜋
C. lệch pha nhau .
D. lệch pha nhau .
5
2
Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng 𝐸𝑚 mà bức xạ một
photon có năng lượng 𝐸𝑚 − 𝐸𝑛 thì nó chuyển về trạng thái dừng có năng lượng
A.
𝐸𝑛
9
.
B.
𝐸𝑛
16
.
C. 𝐸𝑛 .
D.
𝐸𝑛
4
.
Câu 23: Một khung dây dẫn phẳng, kín được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,01 𝑠, từ
thông qua khung dây tăng đều từ 0 đến 0,02 𝑊𝑏. Trong khoảng thời gian trên, độ lớn của suất điện động cảm
ứng xuất hiện trong khung là
A. 2,0 𝑉.
B. 0,02 𝑉.
C. 0,05 𝑉.
D. 0,4 𝑉.
Câu 24: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo được trên màn quan sát là
0,8 𝑚𝑚. Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là
A. 2,4 𝑚𝑚.
B. 1,6 𝑚𝑚.
C. 0,8 𝑚𝑚.
D. 0,4 𝑚𝑚.
Câu 25: Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8
𝑀𝑒𝑉
𝑛𝑢𝑐𝑙𝑜𝑛
, các hạt nhân đó có số khối
𝐴 trong phạm vi
A. 50 < 𝐴 < 80.
B. 50 < 𝐴 < 95.
C. 60 < 𝐴 < 95.
D. 80 < 𝐴 < 160.
Câu 26: Ở một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài 𝑙 dao động điều hịa với chu kì 𝑇. Cũng tại nơi đó,
con lắc đơn có chiều dài 4𝑙 dao động điều hịa với chu kì là
𝑇
𝑇
B. 4𝑇.
A. .
4
D. 2𝑇.
C. .
2
Câu 27: Mạch chọn sóng ở một máy thu thanh là mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 𝜇𝐻
và tụ điện có điện dung 𝐶 thay đổi được. Lấy 𝜋 2 = 10. Để thu được sóng điện từ có tần số 1 𝑀𝐻𝑧 thì giá trị
của 𝐶 lúc này là
A. 5 𝑚𝐹.
B. 5 𝑝𝐹.
C. 0,5 𝑝𝐹.
D. 5𝑛𝐹.
Câu 28: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số góc 𝜔 = 100𝜋
𝑟𝑎𝑑
𝑠
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
1
thuần có độ tự cảm 𝐿 = 𝐻. Cảm kháng của đoạn mạch có giá trị là
𝜋
A. 20 𝛺.
B. 100 𝛺.
C. 0,05 𝛺.
D. 10 𝛺.
Câu 29: Khi chiếu bức xạ đơn sắc mà photon của nó có năng lượng 𝜀 vào 𝑆𝑖 thì gây ra hiện tượng quang
điện trong. Biết năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích
hoạt) của 𝑆𝑖 là 1,12 𝑒𝑉. Năng lượng 𝜀 có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 1,23 𝑒𝑉.
B. 0,70 𝑒𝑉.
C. 0,23 𝑒𝑉.
D. 0,34 𝑒𝑉.
Câu 30: Một sợi dây mềm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có hai bụng sóng. Sóng
truyền trên dây có bước sóng 120 𝑐𝑚. Chiều dài của sợi dây là
A. 60 𝑐𝑚.
B. 90 𝑐𝑚.
C. 120 𝑐𝑚.
D. 30 𝑐𝑚.
Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với một biến trở 𝑅. Đặt vào hai
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 𝑢 = 𝑈0 cos(100𝜋𝑡) 𝑉. Đồ thị cơng suất tồn mạch phụ thuộc vào 𝑅
được cho như hình vẽ.
𝑃
𝑂
10
𝑅(𝛺)
Độ tự cảm của cuộn dây bằng
A. 0,1 𝐻.
B. 0,2 𝐻.
C.
1
5𝜋
𝐻.
D.
1
10𝜋
𝐻.
Câu 32: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 𝑚𝑚, màn quan sát cách mặt
phẳng chứa hai khe một khoảng 𝐷 và có thể thay đổi được. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 𝜆 (380 𝑛𝑚 ≤ 𝜆 ≤ 640 𝑛𝑚). Gọi 𝑀 và 𝑁 là hai điểm trên màn cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là
6,4 𝑚𝑚 và 9,6 𝑚𝑚. Ban đầu, khi 𝐷 = 𝐷1 = 0,8 𝑚 thì tại 𝑀 và 𝑁 là vị trí của các vân sáng giao thoa. Khi
𝐷 = 𝐷2 = 1,6 𝑚 thì hai vị trí 𝑀 và 𝑁 lại là vân sáng. Tịnh tiến màn từ từ dọc theo phương vng góc với mặt
phẳng chứa hai khe và ra xa hai khe từ vị trí cách hai khe một đoạn 𝐷1 đến vị trí cách hai khe một đoạn 𝐷2 .
Trong q trình dịch chuyển màn, số lần 𝑁 là vị trí của vân sáng (khơng tính thời điểm ban đầu) là
A. 4.
B. 3.
C. 5.
D. 7.
Câu 33: Ở một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn có chiều dài 𝑙 và 𝑙 + 45 𝑐𝑚 cùng được kích thích để dao
động điều hòa với cùng biên độ. Chọn thời điểm ban đầu là lúc dây treo hai con lắc đều có phương thẳng
đứng. Khi độ lớn góc lệch dây treo của một con lắc so với phương thẳng đứng là lớn nhất lần thứ ba thì con
lắc cịn lại ở vị trí có dây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai (khơng tính thời điểm ban đầu). Lấy
𝑚
𝑔 = 10 2 . Kể từ thời điểm ban đầu (cho rằng vật nặng của hai con lắc chuyển động cùng chiều), thời điểm
𝑠
dây treo của hai con lắc song song nhau lần đầu tiên, gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 0,5 𝑠.
B. 9,0 𝑠.
C. 2,5 𝑠.
D. 1,5 𝑠.
Câu 34: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm 𝐴 và 𝐵, dao động cùng pha theo phương thẳng
đứng, phát ra hai sóng có bước sóng 𝜆. Gọi 𝐶 và 𝐷 là hai phần tử trên mặt nước sao cho 𝐴𝐵𝐶𝐷 là hình vng
và 𝐵𝐷 − 𝐷𝐴 = 3𝜆. Gọi 𝑀là một phần tử trên mặt nước thuộc 𝐴𝐷 và nằm trên một cực đại giao thoa gần 𝐴
nhất. Khoảng cách 𝐴𝑀 gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 0,325𝜆.
B. 0,424𝜆.
C. 0,244𝜆.
D. 0,352𝜆.
2
Câu 35: Cho mạch điện gồm điện trở thuần 100Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 𝐻 và tụ điện có điện dung
𝜋
10−4
𝜋
𝐹 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có đồ thị của điện áp theo thời gian
có dạng như hình vẽ.
𝑢(𝑉)
+200
+100
𝑡(10−2 𝑠)
−200
1
3
Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là
A. 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋𝑡 +
C. 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t +
11𝜋
12
𝜋
12
) 𝑉.
B. 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋t −
) 𝑉.
D. 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t −
𝜋
12
𝜋
) 𝑉.
12
) 𝑉.
Câu 36: Theo mẫu nguyên tử Bohr, trong nguyên tử Hidro, xem chuyển động của electron quanh hạt nhân
là chuyển động tròn đều. Cho 𝑒 = 1,6.10−19 𝐶, khối lượng electron là 𝑚 = 9,1.10−31 𝑘𝑔, bán kính Bohr là
𝑟0 = 5,3.10−11 𝑚. Tốc độ của electron trên quỹ đạo 𝑀 có giá trị gần bằng kết quả nào sau đây?
𝑚
A. 546415 .
𝑠
𝑚
𝑚
B. 2185660 .
C. 728553 .
𝑠
𝑠
𝑚
D. 1261891 .
𝑠
Câu 37: Trên một sợi dây đang có sóng dừng. Hình bên mơ tả một phần hình dạng của sợi dây tại hai thời
điểm 𝑡1 và 𝑡2 = 𝑡1 + 0,8 𝑠 (đường nét liền và đường nét đứt). 𝑀 là một phần tử dây ở điểm bụng. Tốc độ của
𝑣
𝑀 tại các thời điểm 𝑡1 và 𝑡2 lần lượt là 𝑣1 và 𝑣2 với 𝑣2 =
1
3√ 6
8
. Biết 𝑀 tại thời điểm 𝑡1 có vectơ gia tốc ngược
chiều với chiều chuyển động của nó, thời điểm 𝑡2 thì vectơ gia tốc lại cùng chiều chuyển động và trong khoảng
thời gian từ 𝑡1 đến 𝑡2 thì 𝑀 đạt tốc độ cực đại 𝑣max một lần.
𝑢(𝑐𝑚)
+3
𝑂
𝑡(𝑠)
−3
Giá trị 𝑣max gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 20
𝑐𝑚
𝑠
.
B. 20
𝑐𝑚
𝑠
C. 25
.
𝑐𝑚
𝑠
.
D. 34
𝑐𝑚
𝑠
.
206
Câu 38: Pôlôni 210
84𝑃𝑜 là chất phóng xạ 𝛼 có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì 82𝑃𝑏.
Ban đầu (𝑡 = 0), một mẫu có khối lượng 105,00 𝑔 trong đó 40% khối lượng của mẫu là chất phóng xạ pơlơni
210
84𝑃𝑜 , phần cịn lại khơng có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt 𝛼 sinh ra trong q trình phóng xạ đều
thốt ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị 𝑢. Tại thời điểm
𝑡 = 276 ngày, khối lượng của mẫu là
A. 41,25 𝑔.
B. 101,63 𝑔.
C. 104,4 𝑔.
D. 104,25 𝑔.
𝑁
Câu 39: Cho cơ hệ như hình vẽ. Lị xo nhẹ có chiều dài tự nhiên 𝑙0 = 30 𝑐𝑚, có độ cứng 𝑘 = 100 , vật
𝑚
𝑚
nặng 𝑚2 = 150 𝑔 được đặt lên vật 𝑚1 = 250 𝑔. Bỏ qua mọi lực cản. Lấy 𝑔 = 10 = 𝜋 2 2 .
𝑠
𝑚2
𝑚1
𝑘
Lúc đầu ép hai vật xuống đến vị trí lị xo bị nén một đoạn 12 𝑐𝑚 rồi thả nhẹ để hai vật chuyển động theo
phương thẳng đứng. Khi vật 𝑚2 đi lên rồi dừng lại lần đầu tiên, chiều dài của lò xo có giá trị gần nhất giá trị
nào sau đây?
A. 22,4 𝑐𝑚.
B. 28,6 𝑐𝑚.
C. 24,5 𝑐𝑚.
D. 30,5 𝑐𝑚.
Câu 40: Người ta cần truyền tải điện năng từ nơi phát điện 𝐴 đến nơi tiêu thụ 𝐵 bằng đường dây truyền tải
một pha có điện trở 𝑅 = 10 𝛺 khơng đổi, nơi tiêu thụ có điện áp hiệu dụng 𝑈 = 220 𝑉. Hiệu suất truyền tải
là 𝐻 = 80%, hệ số cơng suất của tồn mạch là cos 𝜑𝐴 = 0,8. Cơng suất nơi tiêu thụ có giá trị gần nhất giá
trị nào sau đây?
A. 603 𝑊.
B. 644 𝑊.
C. 632 𝑊.
D. 615 𝑊.
HẾT
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có cuộn tụ điện thì
dung kháng của đoạn mạch là 𝑍𝐶 . Cường độ dòng điện hiệu dụng 𝐼 trong đoạn mạch được tính bằng cơng thức
nào sau đây?
A. 𝐼 = 2𝑈𝑍𝐶 .
B. 𝐼 =
2𝑈
𝑍𝐶
C. 𝐼 =
.
𝑈
𝑍𝐶
D. 𝐼 = 𝑈𝑍𝐶 .
.
Hướng dẫn: Chọn C.
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch
𝑈
𝑍𝐶
Câu 2: Một vật dao động điều hịa dọc theo trục 𝑂𝑥 với phương trình 𝑥 = 𝐴cos(𝜔𝑡 + 𝜑). Khi vật đi qua vị
trí có li độ 0,8𝐴 thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là
A. 𝜔𝐴.
B. −0,8𝜔 2 𝐴.
C. 𝜔 2 𝐴.
D. −0,6𝜔2 𝐴.
Hướng dẫn: Chọn B.
Gia tốc của vật
𝑎 = −𝜔 2 𝑥
𝑎 = −𝜔 2 (0,8𝐴) = −0,8𝜔 2 𝐴
Câu 3: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số 𝑓 thì photon của ánh sáng đó có năng
lượng được xác định bởi
A. ℎ𝑓.
B. 2ℎ𝑓.
C. ℎ𝑓 2 .
D. ℎ 2 𝑓.
Hướng dẫn: Chọn A.
Năng lượng của photon theo thuyết lượng tử ánh sáng
𝜀 = ℎ𝑓
Câu 4: Theo định luật phân rã phóng xạ thì sau khoảng thời gian là một chu kì bán rã thì mẫu chất phóng xạ
ban đầu cịn lại
A. 80%.
B. 50%.
C. 20%.
D. 10%.
Hướng dẫn: Chọn B.
Theo định luật phân rã phóng xạ thì sau khoảng thời gian là một chu kì bán rã thì mẫu chất phóng xạ ban
đầu còn lại 50%.
Câu 5: Hai dao động điều hòa cùng tần số có pha ban đầu là 𝜑1 và 𝜑2 . Hai dao động này ngược pha khi
A. 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + 1)𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
B. 𝜑2 − 𝜑1 = 2𝑛𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
𝐼=
1
C. 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
5
1
D. 𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + ) 𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
3
Hướng dẫn: Chọn A.
Hai dao động ngược pha thì
𝜑2 − 𝜑1 = (2𝑛 + 1)𝜋 với 𝑛 = 0, ±1, ±2, ….
Câu 6: Nguyên tắc thu phát sóng điện từ là dựa vào hiện tượng
A. nhiệt điện.
B. cộng hưởng điện.
C. cảm ứng điện từ.
D. nhiễu xạ sóng.
Hướng dẫn: Chọn B.
Nguyên tắc thu phát sóng điện từ là dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện.
Câu 7: Xét một tia sáng đi từ mơi trường có chiết suất 𝑛1 sang mơi trường có chiết suất 𝑛2 dưới góc tới 𝑖.
Theo định luật khúc xạ ánh sáng thì góc khúc xạ 𝑟 được tính bằng
𝑛
𝑛
A. 𝑟 = sin−1 ( 1 ).
B. 𝑟 = sin−1 ( 1 sin 𝑖).
C. 𝑟 = sin−1 (
D. 𝑟 =
𝑛2
𝑛2
𝑛1
sin 𝑖).
Hướng dẫn: Chọn B.
𝑛2
𝑛
sin−1 ( 2 ).
𝑛1
Phương trình định luật khúc xạ ánh sáng
𝑛1 sin 𝑖 = 𝑛2 sin 𝑟
𝑛1
⇒ 𝑟 = sin−1 ( sin 𝑖)
𝑛2
Câu 8: Một mạch dao động 𝐿𝐶 lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Độ lệch pha của cường độ dòng
điện trong mạch so với hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có độ lớn là
𝜋
𝜋
A. .
𝜋
B. .
2
𝜋
C. .
4
D. .
6
3
Hướng dẫn: Chọn A.
Trong mạch dao động 𝐿𝐶 lí tưởng thì cường độ dịng điện lệch pha 0,5𝜋 so với hiệu điện thế giữa hai bản
của tụ điện.
Câu 9: Một con lắc đơn có chiều dài 𝑙, vật nhỏ khối lượng 𝑚, đang dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng
trường 𝑔 với biên độ cong 𝑠0 . Lực kéo về tác dụng lên vật có giá cực tiểu bằng
𝑚𝑔
A. 𝐹 = −
𝑙
𝑠0 .
B. 𝐹 =
𝑚𝑙
𝑠0.
𝑔
C. 𝐹 = −
𝑚𝑙
𝑔
𝑠0 .
D. 𝐹 =
𝑚𝑔
𝑙
𝑠0.
Hướng dẫn: Chọn A.
Lực kéo về tác dụng lên con lắc dao động điều hịa
𝑚𝑔𝑠
𝑙
𝑚𝑔𝑠0
⇒ 𝐹𝑚𝑎𝑥 = −
𝑙
Câu 10: Tia tử ngoại có cùng bản chất với tia nào sau đây?
A. Tia 𝛽 +.
B. Tia 𝛼.
C. Tia hồng ngoại.
D. Tia 𝛽 −.
Hướng dẫn: Chọn C.
Tia tử ngoại và tia hồng ngoại có cùng bản chất là sóng điện từ.
Câu 11: Cường độ điện trường gây bởi một điện tích 𝑄 > 0 tại điểm 𝑀 cách nó một khoảng 𝑟 được xác
định bằng công thức nào sau đây?
𝐹 = −𝑚𝑔𝛼 = −
A. 𝐸 =
𝑄
.
𝑘𝑟
B. 𝐸 =
𝑘𝑄
𝑟2
C. 𝐸 =
.
𝑄2
𝑘𝑟
.
D. 𝐸 = −
𝑘𝑄
𝑟2
Hướng dẫn: Chọn B.
Cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm
𝑘𝑄
𝑟2
Câu 12: Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích được hiện tượng nào sau đây?
A. Cầu vồng bảy sắc.
B. Hiện tượng quang điện.
C. Phóng xạ.
D. Nhiễu xạ ánh sáng.
Hướng dẫn: Chọn A.
Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích rất tốt hiện tượng cầu vồng bảy sắc.
Câu 13: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng.
Khi nói về cơ năng của con lắc, phát biểu nào sau đây sai?
A. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
B. Cơ năng của con lắc bằng động năng cực đại của con lắc.
C. Cơ năng của con lắc bằng thế năng cực đại của con lắc.
D. Cơ năng của con lắc là tổng động năng chuyển động của vật và thế năng đàn hồi của lò xo.
Hướng dẫn: Chọn D.
Con lắc lò xo treo thẳng đứng thì cơ năng là tổng động năng và thế năng với thế năng là tổng thế năng đàn
hồi và thế năng trọng trường.
Câu 14: Một sóng cơ có chu kỳ 𝑇, lan truyền trong một môi trường với tốc độ 𝑣. Quãng đường mà song này
truyền đi được trong một chu kì bằng
𝐸=
𝑇
𝑣
A. .
C. 2𝑣𝑇.
B. .
𝑣
𝑇
D. 𝑣𝑇.
Hướng dẫn: Chọn D.
Quãng đường mà song truyền đi được trong một chu kì bằng bước sóng
𝜆 = 𝑣𝑇
Câu 15: Trong một mạch điện kín gồm nguồn có suất điện động và điện trở trong 𝑟; điện trở mạch ngồi
là 𝑅. Cường độ dịng điện chạy qua được xác định bằng biểu thức nào sau đây?
A. 𝐼 =
𝑅−𝑟
B. 𝐼 =
.
𝑅+𝑟
C. 𝐼 = .
.
D. 𝐼 = .
𝑟
𝑅
Hướng dẫn: Chọn B.
Cường độ dòng điện qua nguồn
𝐼=
90
40 Zr
Câu 16: Số proton có trong hạt nhân
A. 40.
B. 90.
Hướng dẫn: Chọn A.
Số proton trong hạt nhân 90
40 Zr là
𝑅+𝑟
là
C. 50.
D. 130.
𝑍 = 40
Câu 17: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số góc 𝜔 vào hai đầu một đoạn mạch
gồm điện trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 𝐿 và tụ điện có điện dung 𝐶 (thay đổi được) mắc nối tiếp. Điện áp
hiệu dụng trên cuộn cảm có giá trị cực đại khi
A. 𝜔𝐿 =
2
𝜔𝐶
.
B. 𝜔𝐿 =
1
2𝜔𝐶
.
𝐶
C. 𝜔𝐿 = .
𝜔
D. 𝜔𝐿 =
1
𝜔𝐶
.
Hướng dẫn: Chọn D.
Điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm có giá trị lớn nhất khi mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng
1
𝜔𝐿 =
𝜔𝐶
Câu 18: Âm có tần số nằm 20 𝐻𝑧 được gọi là
A. siêu âm và tai người nghe được.
B. siêu âm và tai người không nghe được.
C. âm nghe được (âm thanh).
D. hạ âm và tai người nghe được.
Hướng dẫn: Chọn C.
Âm có tần số nằm trong khoảng từ 16 𝐻𝑧 đến 20000 𝐻𝑧 được gọi là âm nghe được.
Câu 19: Cấu tạo của máy biến áp gồm hai bộ phận chính là
A. phần ứng và cuộn sơ cấp.
B. phần ứng và cuộn thứ cấp.
C. phần cảm và phần ứng.
D. cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Hướng dẫn: Chọn D.
Một máy biến áp gồm hai bộ phận chính là cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 𝑈 vào hai đầu đoạn mạch có 𝑅𝐿𝐶 mắc nối tiếp thì cường
độ dịng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 𝐼. Gọi cos𝜑 là hệ số công suất của đoạn mạch. Công suất tiêu thụ
điện của đoạn mạch là
A. 𝑃 = 𝑈𝐼cos𝜑.
B. 𝑃 =
2𝐼
𝑈
cos𝜑.
C. 𝑃 =
2𝑈
𝐼
cos𝜑.
D. 𝑃 =
𝑈𝐼
.
cos𝜑
Hướng dẫn: Chọn A.
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch 𝑅𝐿𝐶 mắc nối tiếp
𝑃 = 𝑈𝐼cos𝜑
Câu 21: Một sợi dây mềm 𝑃𝑄 treo thẳng đứng có đầu 𝑄 tự do. Một sóng tới hình sin truyền trên dây từ đầu
𝑃 tới 𝑄. Đến 𝑄, sóng bị phản xạ trở lại truyền từ 𝑄 về 𝑃 gọi là sóng phản xạ. Tại 𝑄, sóng tới và sóng phản xạ
A. ln ngược pha nhau.
B. ln cùng pha nhau.
𝜋
𝜋
C. lệch pha nhau .
D. lệch pha nhau .
5
2
Hướng dẫn: Chọn B.
Sóng tới và sóng phản xạ tại đầu tự do của sợi dây luôn cùng pha nhau.
Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng 𝐸𝑚 mà bức xạ một
photon có năng lượng 𝐸𝑚 − 𝐸𝑛 thì nó chuyển về trạng thái dừng có năng lượng
A.
𝐸𝑛
9
.
B.
𝐸𝑛
16
.
C. 𝐸𝑛 .
D.
𝐸𝑛
4
.
Hướng dẫn: Chọn C.
Theo mẫu nguyên tử Bohr, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng 𝐸𝑚 mà bức xạ một photon
có năng lượng 𝐸𝑚 − 𝐸𝑛 thì nó chuyển về trạng thái dừng có năng lượng
𝐸𝑛 = 𝐸𝑚 − 𝜀
thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng 𝐸𝑛 .
Câu 23: Một khung dây dẫn phẳng, kín được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,01 𝑠, từ
thông qua khung dây tăng đều từ 0 đến 0,02 𝑊𝑏. Trong khoảng thời gian trên, độ lớn của suất điện động cảm
ứng xuất hiện trong khung là
A. 2,0 𝑉.
B. 0,02 𝑉.
C. 0,05 𝑉.
D. 0,4 𝑉.
Hướng dẫn: Chọn A.
Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung
∆𝜙
|𝑒𝐶 | = | |
∆𝑡
(0,02) − (0)
|𝑒𝐶 | = |
|= 2𝑉
(0,02)
Câu 24: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo được trên màn quan sát là
0,8 𝑚𝑚. Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là
A. 2,4 𝑚𝑚.
B. 1,6 𝑚𝑚.
C. 0,8 𝑚𝑚.
D. 0,4 𝑚𝑚.
Hướng dẫn: Chọn C.
Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 1 khoảng vân
𝑑 = 𝑖 = 0,8 𝑚𝑚
Câu 25: Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8
𝑀𝑒𝑉
𝑛𝑢𝑐𝑙𝑜𝑛
, các hạt nhân đó có số khối
𝐴 trong phạm vi
A. 50 < 𝐴 < 80.
B. 50 < 𝐴 < 95.
C. 60 < 𝐴 < 95.
D. 80 < 𝐴 < 160.
Hướng dẫn: Chọn A.
Các hạt nhân bền vững có số khối nằm trong khoảng
50 < 𝐴 < 80
Câu 26: Ở một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài 𝑙 dao động điều hịa với chu kì 𝑇. Cũng tại nơi đó,
con lắc đơn có chiều dài 4𝑙 dao động điều hịa với chu kì là
𝑇
A. .
4
B. 4𝑇.
𝑇
C. .
2
D. 2𝑇.
Hướng dẫn: Chọn D.
Ta có
𝑇~√𝑙
⇒ Chiều dài tăng lên 4 lần thì chu kì sẽ tăng lên gấp đơi.
Câu 27: Mạch chọn sóng ở một máy thu thanh là mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 𝜇𝐻
và tụ điện có điện dung 𝐶 thay đổi được. Lấy 𝜋 2 = 10. Để thu được sóng điện từ có tần số 1 𝑀𝐻𝑧 thì giá trị
của 𝐶 lúc này là
A. 5 𝑚𝐹.
B. 5 𝑝𝐹.
C. 0,5 𝑝𝐹.
D. 5𝑛𝐹.
Hướng dẫn: Chọn C.
Tần số của mạch chọn sóng
𝑓=
1
2𝜋√𝐿𝐶
1
⇒𝐶=
𝐿(2𝜋𝑓 )2
1
𝐶=
= 0,5 𝑝𝐹
(50. 10−3 )(2𝜋. 1. 106 )2
Câu 28: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số góc 𝜔 = 100𝜋
𝑟𝑎𝑑
𝑠
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
1
thuần có độ tự cảm 𝐿 = 𝐻. Cảm kháng của đoạn mạch có giá trị là
𝜋
A. 20 𝛺.
B. 100 𝛺.
Hướng dẫn: Chọn B.
Cảm kháng của đoạn mạch
C. 0,05 𝛺.
D. 10 𝛺.
𝑍𝐿 = 𝐿𝜔
1
𝑍𝐿 = ( ) (100𝜋) = 100 𝛺
𝜋
Câu 29: Khi chiếu bức xạ đơn sắc mà photon của nó có năng lượng 𝜀 vào 𝑆𝑖 thì gây ra hiện tượng quang
điện trong. Biết năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích
hoạt) của 𝑆𝑖 là 1,12 𝑒𝑉. Năng lượng 𝜀 có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 1,23 𝑒𝑉.
B. 0,70 𝑒𝑉.
C. 0,23 𝑒𝑉.
D. 0,34 𝑒𝑉.
Hướng dẫn: Chọn A.
Để xảy ra được hiện tượng quang điện thì
𝜀 ≥ 𝐴 = 1,12 𝑒𝑉 ⇒ 𝜀 = 1,23 𝑒𝑉
Câu 30: Một sợi dây mềm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có hai bụng sóng. Sóng
truyền trên dây có bước sóng 120 𝑐𝑚. Chiều dài của sợi dây là
A. 60 𝑐𝑚.
B. 90 𝑐𝑚.
C. 120 𝑐𝑚.
D. 30 𝑐𝑚.
Hướng dẫn: Chọn C.
Trên sợi dây hai đầu cố định hình thành sóng dừng chỉ với một bụng sóng
⇒𝑘=2
(120)
𝜆
𝑙 = 𝑘 = (2)
= 120 𝑐𝑚
2
2
Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với một biến trở 𝑅. Đặt vào hai
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 𝑢 = 𝑈0 cos(100𝜋𝑡) 𝑉. Đồ thị cơng suất tồn mạch phụ thuộc vào 𝑅
được cho như hình vẽ.
𝑃
𝑂
Độ tự cảm của cuộn dây bằng
10
𝑅(𝛺)
A. 0,1 𝐻.
B. 0,2 𝐻.
C.
1
5𝜋
𝐻.
D.
1
10𝜋
𝐻.
Hướng dẫn: Chọn D.
Công suất tiêu thụ trên toàn mạch
𝑃=
𝑈 2𝑅
=
𝑅 2 + 𝑍𝐿2
𝑈2
𝑍2
𝑅+ 𝐿
𝑅
Từ biểu thức trên, ta thấy rằng
𝑃 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 khi 𝑅 = 𝑍𝐿
Từ đồ thị, ta có 𝑃 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 tại
𝑅 = 10 𝛺
(10)
𝑅
1
⇒𝐿= =
=
𝐻∎
𝜔 (100𝜋) 10𝜋
Câu 32: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 𝑚𝑚, màn quan sát cách mặt
phẳng chứa hai khe một khoảng 𝐷 và có thể thay đổi được. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 𝜆 (380 𝑛𝑚 ≤ 𝜆 ≤ 640 𝑛𝑚). Gọi 𝑀 và 𝑁 là hai điểm trên màn cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là
6,4 𝑚𝑚 và 9,6 𝑚𝑚. Ban đầu, khi 𝐷 = 𝐷1 = 0,8 𝑚 thì tại 𝑀 và 𝑁 là vị trí của các vân sáng giao thoa. Khi
𝐷 = 𝐷2 = 1,6 𝑚 thì hai vị trí 𝑀 và 𝑁 lại là vân sáng. Tịnh tiến màn từ từ dọc theo phương vuông góc với mặt
phẳng chứa hai khe và ra xa hai khe từ vị trí cách hai khe một đoạn 𝐷1 đến vị trí cách hai khe một đoạn 𝐷2 .
Trong quá trình dịch chuyển màn, số lần 𝑁 là vị trí của vân sáng (khơng tính thời điểm ban đầu) là
A. 4.
B. 3.
C. 5.
D. 7.
Hướng dẫn: Chọn C.
Khi 𝐷 = 𝐷1
𝑥𝑁 (9,6 ) 3
=
= (1)
𝑥𝑀 (6,4) 2
𝑘 = 3𝑛
⇒{ 𝑁
; 𝑚, 𝑛 = 1,2,3,4 …
𝑘𝑀 = 2𝑚
(1)
Khi 𝐷 = 𝐷2 = 2𝐷1 bậc vân tại của điểm 𝑀 và 𝑁 sẽ giảm đi 2 lần, một trong hai vị trí là vân tối ⇒ vị trí này
chỉ có thể là 𝑁.
Mặc khác
(0,5). (6,4) 2
𝑎𝑥𝑀
𝜆=
=
= (2)
𝑘𝑀 𝐷1 (2𝑚). (0,8) 𝑚
Lập bảng cho (2)
𝜆 = 0,5 𝜇𝑚
⇒ {
𝜆 = 0,4 𝜇𝑚
Với:
o 𝜆 = 0,5 𝜇𝑚 thì 𝑘𝑁 = 12 ⇒ nhận vì khi 𝐷 tăng lên 2 lần tại 𝑁 là vân sáng.
o 𝜆 = 0,4 𝜇𝑚 thì 𝑘𝑁 = 15 ⇒ loại vì khi 𝐷 tăng lên 2 lần tại 𝑁 sẽ là vân tối.
Vậy, với 𝑘𝑁 = 12 ứng với 𝐷1 thì 𝑘𝑁 = 6 ứng với 𝐷2 thì sẽ có 5 lần 𝑁 trở thành vân sáng ∎.
Câu 33: Ở một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn có chiều dài 𝑙 và 𝑙 + 45 𝑐𝑚 cùng được kích thích để dao
động điều hịa với cùng biên độ. Chọn thời điểm ban đầu là lúc dây treo hai con lắc đều có phương thẳng
đứng. Khi độ lớn góc lệch dây treo của một con lắc so với phương thẳng đứng là lớn nhất lần thứ ba thì con
lắc cịn lại ở vị trí có dây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai (khơng tính thời điểm ban đầu). Lấy
𝑚
𝑔 = 10 2 . Kể từ thời điểm ban đầu (cho rằng vật nặng của hai con lắc chuyển động cùng chiều), thời điểm
𝑠
dây treo của hai con lắc song song nhau lần đầu tiên, gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 0,5 𝑠.
B. 9,0 𝑠.
Hướng dẫn: Chọn A.
Theo giả thuyết của bài toán
C. 2,5 𝑠.
D. 1,5 𝑠.
5
𝑇 = 𝑇2
4 1
𝑇2 5
⇒ =
𝑇1 4
Mặc khác
𝑇~√𝐿
√
(𝑙 + 45) 5
=
𝑙
4
⇒ 𝑙 = 80 𝑐𝑚
Tần số góc dao động của hai con lắc
(10)
5
5
𝜋
=
𝛼1 = 𝛼0 cos ( 𝑡 − )
(80. 10−2 ) √2 𝑟𝑎𝑑
2 𝑟𝑎𝑑
√2
⇒{
𝜋
𝑠
(10)
𝛼2 = 𝛼0 cos (2√2𝑡 − )
𝜔2 = √
= 2√2
2
(125. 10−2 )
{
Dây treo của hai con lắc song song
𝛼1 = 𝛼2
5
𝜋
𝜋
cos ( 𝑡 − ) = cos (2√2𝑡 − )
2
2
√2
5
𝜋
𝜋
√2
𝑡 − = 2√2𝑡 − + 2𝑘𝜋
𝑡 = 2𝑘𝜋
2
2
√2
2
⇒
⇔
5
𝜋
𝜋
9√2
𝑡 − = − (2√2𝑡 − ) + 2𝑘𝜋
𝑡 = 𝜋 + 2𝑘𝜋
2
2
{√2
{ 2
𝑡 = 2√2𝑘𝜋
⇒{
√2𝜋 2√2𝑘𝜋 𝑠
𝑡=
+
9
9
Từ kết quả trên, ta thấy thời điểm dây treo của hai con lắc song song gần nhất là
𝑡 = 0,49 𝑠 ∎
Câu 34: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm 𝐴 và 𝐵, dao động cùng pha theo phương thẳng
đứng, phát ra hai sóng có bước sóng 𝜆. Gọi 𝐶 và 𝐷 là hai phần tử trên mặt nước sao cho 𝐴𝐵𝐶𝐷 là hình vng
và 𝐵𝐷 − 𝐷𝐴 = 3𝜆. Gọi 𝑀là một phần tử trên mặt nước thuộc 𝐴𝐷 và nằm trên một cực đại giao thoa gần 𝐴
nhất. Khoảng cách 𝐴𝑀 gần nhất giá trị nào sau đây?
A. 0,325𝜆.
B. 0,424𝜆.
C. 0,244𝜆.
D. 0,352𝜆.
Hướng dẫn: Chọn C.
𝜔1 = √
𝐷
𝐶
𝑀
𝑑1
𝑑2
𝐵
𝐴
Chọn 𝜆 = 1. Ta có:
𝐵𝐷 − 𝐷𝐴 = (√2 − 1)𝐴𝐵 = 3
3
⇒ 𝐴𝐵 =
≈ 7,24
√2 − 1
Vậy, trên mặt nước có 15 dãy cực đại ứng với 𝑘 = 0, ±1. . . ±7.
Để 𝑀 gần 𝐴 nhất ⇒ 𝑀 là cực đại ứng với 𝑘 = 7
𝑑2 − 𝑑1 = 7
{ 2
𝑑2 = 𝑑12 + 𝐴𝐵2
(𝑑1
+ 7)2
=
𝑑12
+(
3
√2 − 1
⇒ 𝑑1 ≈ 0,247
2
)
2
Câu 35: Cho mạch điện gồm điện trở thuần 100Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 𝐻 và tụ điện có điện dung
𝜋
10−4
𝜋
𝐹 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có đồ thị của điện áp theo thời gian
có dạng như hình vẽ.
𝑢(𝑉)
+200
+100
𝑡(10−2 𝑠)
−200
1
3
Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là
A. 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋𝑡 +
C. 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t +
11𝜋
12
𝜋
12
) 𝑉.
) 𝑉.
B. 𝑢𝑐 = 100√2 cos (100𝜋t −
D. 𝑢𝑐 = 200√2 cos (100𝜋t −
Hướng dẫn: Chọn A.
Từ đồ thị, ta có
𝜋
𝑢 = 200 cos (100𝜋𝑡 − ) 𝑉
3
Cảm kháng và dung kháng của mạch
𝑍𝐿 = 200 𝛺, 𝑍𝐶 = 100 𝛺
𝜋
12
𝜋
) 𝑉.
12
) 𝑉.
11𝜋
) 𝑉∎
12
Câu 36: Theo mẫu nguyên tử Bohr, trong nguyên tử Hidro, xem chuyển động của electron quanh hạt nhân
là chuyển động tròn đều. Cho 𝑒 = 1,6.10−19 𝐶, khối lượng electron là 𝑚 = 9,1.10−31 𝑘𝑔, bán kính Bohr là
𝑟0 = 5,3.10−11 𝑚. Tốc độ của electron trên quỹ đạo 𝑀 có giá trị gần bằng kết quả nào sau đây?
Phức hóa
⇒
𝑚
𝑢𝐶 = 100√2 cos (100𝜋𝑡 +
𝑚
A. 546415 .
𝑚
B. 2185660 .
𝑠
𝑚
C. 728553 .
𝑠
D. 1261891 .
𝑠
𝑠
Hướng dẫn: Chọn C.
Phương trình động lực học cho chuyển động của electron
𝐹 = 𝑚𝑎
𝑞2
⇒ 𝑘 2 = 𝑚𝑎 (1)
𝑟𝑛
electron chuyển động tròn đều, lực tĩnh điện đóng vai trị là lực hướng tâm
𝑣𝑛2
𝑎 = 𝑎ℎ𝑡 =
(2)
𝑟𝑛
Từ (1) và (2)
⇒ 𝑣𝑛 =
𝑣𝑛 =
𝑞
𝑘
√
𝑛 𝑚𝑟0
(1,6.10−19)
(9.109)
𝑚
√
= 728553
−31
−11
(3)
(9,1.10 ). (5,3.10 )
𝑠
Câu 37: Trên một sợi dây đang có sóng dừng. Hình bên mơ tả một phần hình dạng của sợi dây tại hai thời
điểm 𝑡1 và 𝑡2 = 𝑡1 + 0,8 𝑠 (đường nét liền và đường nét đứt). 𝑀 là một phần tử dây ở điểm bụng. Tốc độ của
𝑀 tại các thời điểm 𝑡1 và 𝑡2 lần lượt là 𝑣1 và 𝑣2 với
𝑣2
𝑣1
=
3√ 6
8
. Biết 𝑀 tại thời điểm 𝑡1 có vectơ gia tốc ngược
chiều với chiều chuyển động của nó, thời điểm 𝑡2 thì vectơ gia tốc lại cùng chiều chuyển động và trong khoảng
thời gian từ 𝑡1 đến 𝑡2 thì 𝑀 đạt tốc độ cực đại 𝑣max một lần.
𝑢(𝑐𝑚)
+3
𝑂
𝑡(𝑠)
−3
Giá trị 𝑣max gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 20
𝑐𝑚
𝑠
.
Hướng dẫn: Chọn D.
B. 20
𝑐𝑚
𝑠
.
C. 25
𝑐𝑚
𝑠
.
D. 34
𝑐𝑚
𝑠
.
−2
−4
+3
+4
𝑢
Ta có
2
𝑢2
𝑣2 √1 − ( 𝐴 )
3√6
=
=
2
𝑣1
8
√1 − (𝑢1 )
𝐴
Từ đồ thị
{
𝑢1 = −2
𝑚𝑚
𝑢2 = +3
√1 − (+3)
𝐴
2
2
=
3√6
8
√1 − ( 2 )
𝐴
⇒ 𝐴 = 6 𝑐𝑚
Mặc khác, từ giản đồ ta có
∆𝑡 =
2
3
[𝜋 + cos −1 (6) + cos −1 (6)]
𝜔
⇒ 𝜔 = 5,66
= 0,8 𝑠
𝑟𝑎𝑑
𝑠
Tốc độ cực đại của phần tử bụng song
𝑣𝑚𝑎𝑥 = 𝜔𝐴
𝑐𝑚
∎
𝑠
206
Câu 38: Pôlôni 210
84𝑃𝑜 là chất phóng xạ 𝛼 có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì 82𝑃𝑏.
Ban đầu (𝑡 = 0), một mẫu có khối lượng 105,00 𝑔 trong đó 40% khối lượng của mẫu là chất phóng xạ pơlơni
210
84𝑃𝑜 , phần cịn lại khơng có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt 𝛼 sinh ra trong q trình phóng xạ đều
thốt ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị 𝑢. Tại thời điểm
𝑡 = 276 ngày, khối lượng của mẫu là
A. 41,25 𝑔.
B. 101,63 𝑔.
C. 104,4 𝑔.
D. 104,25 𝑔.
Hướng dẫn: Chọn C.
Khối lượng 𝑃𝑜 có tính phóng xạ trong mẫu
𝑚0 = 0,4𝑀0
Từ định luật phân rã phóng xạ, ta có
𝑣𝑚𝑎𝑥 = (5,66). (6) = 24,96
𝑡
𝑁𝑃𝑜 = 𝑁0 2−𝑇
{
𝑡
𝑁𝑃𝑏 = 𝑁0 (1 − 2−𝑇 )
Mặc khác
𝑚=
𝑁
𝐴
𝑁𝐴
𝑡
𝑚𝑃𝑜 = 𝑚0 2−𝑇
⇒ {
𝑡
𝐴𝑃𝑏
𝑚𝑃𝑏 =
𝑚0 (1 − 2−𝑇 )
𝐴𝑃𝑜
Khối lượng của mẫu
𝑡
𝑚 = 0,6𝑀0 + 𝑚𝑃𝑜 + 𝑚𝑃𝑏 = 𝑚0 2−𝑇 +
𝑡
𝐴𝑃𝑏
𝑚0 (1 − 2−𝑇 )
𝐴𝑃𝑜
𝑡
𝐴𝑃𝑏
(1 − 2−𝑇 )]
𝐴𝑃𝑜
276
276
(206)
𝑚 = 0,6. (105) + 0,4. (105) [2−138 +
(1 − 2−138 )] = 104,4 𝑔 ∎
(210)
𝑡
𝑚 = 0,6𝑀0 + 0,4𝑀0 [2−𝑇 +
𝑁
Câu 39: Cho cơ hệ như hình vẽ. Lị xo nhẹ có chiều dài tự nhiên 𝑙0 = 30 𝑐𝑚, có độ cứng 𝑘 = 100 , vật
𝑚
𝑚
nặng 𝑚2 = 150 𝑔 được đặt lên vật 𝑚1 = 250 𝑔. Bỏ qua mọi lực cản. Lấy 𝑔 = 10 = 𝜋 2 2 .
𝑠
𝑚2
𝑚1
𝑘
Lúc đầu ép hai vật xuống đến vị trí lị xo bị nén một đoạn 12 𝑐𝑚 rồi thả nhẹ để hai vật chuyển động theo
phương thẳng đứng. Khi vật 𝑚2 đi lên rồi dừng lại lần đầu tiên, chiều dài của lị xo có giá trị gần nhất giá trị
nào sau đây?
A. 22,4 𝑐𝑚.
B. 28,6 𝑐𝑚.
C. 24,5 𝑐𝑚.
D. 30,5 𝑐𝑚.
Hướng dẫn: Chọn A.
Độ biến dạng của lị xo tại vị trí cân bằng
(250. 10−3 ) + (150. 10−3 )
𝑚1 + 𝑚2
∆𝑙0 =
𝑔=
. (10) = 4 𝑐𝑚
(100)
𝑘
Ép hai vật đến vị trí lị xo nén 12 𝑐𝑚 rồi thả nhẹ ⇒ sau đó hệ hai vật dao động điều hịa quanh vị trí cân bằng
với biên độ
𝐴1 = 8 𝑐𝑚
Cho đến khi chúng tách rời nhau.
Giai đoạn 1: Hai vật chưa rời khỏi nhau
Tần số góc của dao động
𝜔1 = √
(100)
𝑘
𝑟𝑎𝑑
=√
= 5𝜋
−3
−3
(250. 10 ) + (150. 10 )
𝑚1 + 𝑚2
𝑠
Phương trình động lực học cho chuyển động của vật 𝑚2
𝑚2 𝑔 − 𝑁 = −𝑚2 𝜔12 𝑥 (1)
Tại vị trí 𝑚2 rời khỏi vật 𝑚1 thì
𝑁=0
(1)
⇒ 𝑥=−
(10)
𝑔
= −4 𝑐𝑚
2 = −(
𝜔1
5𝜋)2
𝑐𝑚
√3
√3
(5𝜋). (8) = 20𝜋√3
𝜔1 𝐴1 =
2
2
𝑠
Giai đoạn 2: Hai vật tách rời khỏi nhau
Vật 𝑚1 dao động điều hịa quanh vị trí cân bằng mới nằm trên vị trí cân bằng cũ một đoạn 2,5 𝑐𝑚
⇒ 𝑣rời =
(100)
𝑘
𝑟𝑎𝑑
𝜔2 = √
=√
= 20
−3
(250. 10 )
𝑚1
𝑠
2
𝐴2 = √(−2,5)2 + (
20𝜋√3
) = 6,00 𝑐𝑚
20
𝜋
2,5
+ sin−1 (
)] 𝑐𝑚
2
6,00
𝑥1 = 6,00 cos[20𝑡 + 3,57] 𝑐𝑚 (2)
Thời gian chuyển động của vật 𝑚2 từ thời điểm rời khỏi 𝑚1 đến khi đạt độ cao cực đại
⇒ 𝑥1 = 6,00 cos [20𝑡 +
𝑡=
𝑣rời (20𝜋√3. 10−2 )
=
= 0,11 𝑠
(10)
𝑔
(2)
⇒ 𝑥1 = 5,22 𝑐𝑚
Chiều dài của lò xo lúc này
𝑙 = (30) − (2,5) − (5,22) = 22,28 𝑐𝑚 ∎
Câu 40: Người ta cần truyền tải điện năng từ nơi phát điện 𝐴 đến nơi tiêu thụ 𝐵 bằng đường dây truyền tải
một pha có điện trở 𝑅 = 10 𝛺 không đổi, nơi tiêu thụ có điện áp hiệu dụng 𝑈 = 220 𝑉. Hiệu suất truyền tải
là 𝐻 = 80%, hệ số công suất của tồn mạch là cos 𝜑𝐴 = 0,8. Cơng suất nơi tiêu thụ có giá trị gần nhất giá
trị nào sau đây?
A. 603 𝑊.
B. 644 𝑊.
C. 632 𝑊.
D. 615 𝑊.
Hướng dẫn: Chọn B.
𝑈𝑡𝑡
𝜑𝐵
𝜑𝐴
∆𝑈
Theo giả thuyết bài toán
𝜑𝐴 = cos −1 (0,8) = 36,870
Ta có
tan 𝜑𝐴 = 𝐻 tan 𝜑𝐵
tan 𝜑𝐴
⇒ 𝜑𝐵 = tan−1
𝐻
(
)
0,75
⇒ 𝜑𝐵 = tan−1
= 43,150
(0,8)
Từ giản đồ vecto
∆𝑈
𝑈𝑡𝑡
=
sin(43,150 − 36,870 ) sin(36,870 )
⇒ ∆𝑈 =
𝑈𝑡𝑡 sin(43,150 − 36,870 ) (220). sin(43,150 − 36,870 )
=
= 40,10 𝑉
sin(36,870)
sin(36,870 )
∆𝑈 (40,10 )
⇒𝐼=
=
= 4,01 𝐴
(10)
𝑅
Công suất nơi tiêu thụ
𝑃𝑡𝑡 = 𝑈𝑡𝑡 𝐼 cos 𝜑𝐵
𝑃𝑡𝑡 = (220). (4,01) cos(43,150) = 643,7 𝑊 ∎
HẾT