Tải bản đầy đủ (.doc) (8 trang)

giải chi tiết đề thi đại học 2013 môn Lý dành cho học sinh có học lực từ trung bình

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (116.91 KB, 8 trang )

Câu 1: Khi
1
f f=
điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu tụ điện đạt cực đại
( ) ( )
2
2
Cmax 1
2
1 R
U 2 f 1
LC 2L
π
⇒ = −
Khi
2 1
f f f 2= =
điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu điện trở đạt cực đại
( )
( ) ( ) ( )
2
2 2
R max 1 1 1
1 1 1
U 2 f 2 2. 2 f 2 f 2
LC LC 2LC
π π π
⇒ = ⇔ = ⇔ =
Từ (1) và (2):
2 2 2
2


2 2
1 R 1 R 1 1 1 2L L
R
LC 2L 2LC 2L LC 2LC 2LC 2LC C
− = ⇔ = − = ⇒ = =
Khi
3
f f=
điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu cuộn cảm đạt cực đại
Lmax
U :
Lmax
2 2
2
2UL 2UL 2UL
U
L L L
R 4LC R C
. 4LC .C . 4LC LC
C C C
= = = =

− −
( )
2
2UL 2UL 2U 2.120
138,6 V
L L 3 3
3L
4. .LC .LC

C C
= = = = ≈

Đáp án D.
Câu 2:
( )
min
T 2 / 4
t 0,083 s
6 6
π π
= = ≈
Đáp án C.
Câu 3: Từ hình vẽ dễ dàng thấy rằng
( ) ( ) ( )
( )
( )
2
N t
3T
0,3 s T 0,8 s 2,5 rad / s v A 2,5 .5 39,3 cm / s
8
ω π ω π
= ⇒ = ⇒ = ⇒ = = ≈
Đáp án D.
Câu 4:
( )
3
D 600.10 .2
i 1,2 mm

a 1
λ

= = =
Đáp án A.
Câu 5: Từ đề bài:
(
)
2 2 2 2
d2
2 1 d L 1 2 1 2
d1
U
135
3 I 3I vì Z R Z const Z 3Z Z 9Z
U 45
= = ⇒ = = + = ⇒ = ⇒ = ⇔
( )
0 0
0
2
2
C C
2 2
L C L 0 C
Z Z
R Z Z 9R 9 Z vì khi C=3C thì Z
3 3
   
+ − = + − =

 ÷  ÷
   
0
0 0 0 0 0
L C
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
L L C C L L C C L L C L
Z Z
R Z 2Z Z Z 9R 9Z 6Z Z Z 8R 8Z 4Z Z R Z
2
+ − + = + − + ⇔ + = ⇒ + =

( )
0
0 0
2
2
2 2 2
L C
L L C C
d1
1
1 d1 d1 d1
2 2 2 2
d 1 d L L
R Z Z
R Z 2Z Z Z
U
ZU
I U U U U

Z Z Z R Z R Z
+ −
+ − +
= = ⇒ = = = =
+ +
0
0 0
0 0 0
0
L C
2
L C C
C C C
d1 d1 0 d1
L C
L L L
Z Z
2Z Z Z
2Z 2Z 2Z
2
U U 3 U U 2. 3 45 2. 3
Z Z
Z Z Z
2
− +
= = − ⇒ = − = −
Mặt khác cũng từ đề bài:
( )
0
0 0

0
C
L
L C C
2
1 2 1 2 C L L
Z
Z
Z Z Z
3
tan .tan 1 . 1 Z Z Z R
2 R R 3
π
ϕ ϕ ϕ ϕ


 
+ = ⇔ = − ⇔ = − ⇔ − − = ⇔
 ÷
 
0 0 0 0 0
0
2 2
C L C L C C L C
2 2 2 2
L C L L
Z Z Z 4Z Z Z Z Z
Z Z Z R R Z
3 3 3 3 2
⇔ − − + = ⇔ − = + =

( )
0 0 0 0 0
2
C L C L C L C C
0
L
Z 4Z Z Z Z 5Z Z Z
5 5
U 45 2. 2. 3 90 V
3 3 2 6 Z 2 2
⇔ = − = ⇒ = ⇒ = − =
Đáp án D.
Câu 6:
( ) ( )
2 2
2
I I d d 9 d 9
L L 20 dB I 100 10 d 1 m
10 I d d d

+ +
   
′ ′
= − ⇒ = ⇔ = = = ⇔ = ⇒ =
 ÷  ÷

   
Đáp án A.
Câu 7: Đáp án D. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f xác định, các phôtôn đều mang năng lượng như
nhau.

Câu 8: Đáp án C. khoảng vân tăng lên.
Câu 9:
( )
34 8
19
6
hc 6,625.10 .3.10
A 2,65.10 J
0,75.10
λ



= = =
Đáp án B.
Câu 10:
1
2 2
1 2 2 1
2
2 2 2
2 2
1
N 200
N U
N U U N50 200
U 25 8
N 12,5 12,5 U N 25
N U
N 50


=




= ⇒ = ⇒ = ⇒ = =





=



Đáp án D.
Câu 11: Đáp án C.
L V D
ε ε ε
> >
.
Câu 12:
1 1
1 1 1 1
1
1 1
1 1 1
P 0,9P
P P P P

H 1 0,9
P 0,1P
P P P

=


− ∆ ∆
= = − = = ⇒

∆ =

Khi công suất sử dụng điện tăng
20%
:
2 1 1 1 1 1
P P 0,2P 1, 2P 1,2.0,9P 1,08P
′ ′ ′ ′
= + = = =
Do giữ nguyên điện áp ở nơi phát nên:
2
1
2
2 2
2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 2 1 2
2
2
2

2 2 2 2 2 1 2 1
2 2
P
R.
P P P P P 0,9P 0,1P
U cos
P P 1,08P 0,1P 0
P
P P P P P 1,08P P 1,08P
R.
U cos
ϕ
ϕ

∆ − −
= = = = = ⇔ − − =

∆ − − −
2 1
2
1
1
2
2
1 2
1 2 1
2 1
2
1
2 2

P 1,08P
H 87,7%
P
P
P
0,812
P
0,812
P P
1 1,08 0,1 0
P P 1,08P
P P
0,114 H 12,3%
P
P P
0,114


= = ≈







⇔ − − = ⇔ ⇒




≈ = = ≈






Do hao phí không vượt quá
20%
nên hiệu suất phải lớn hơn
80%
. Đáp án C.
Câu 13: Chu kì dao động của vật:
( )
m 0,1
T 2 2 s
k 40 10
π
π π
= = =
Khi có lực F tác dụng, chu kì dao động của vật không thay đổi nhưng vật sẽ dao động điều hòa xung quanh
VTCB mới
O

cách VTCB cũ O một đoạn:
( ) ( ) ( )
F 2
0,05 m 5 cm A 5 cm
k 40
∆ = = = = ⇒ =l

Ban đầu vật ở O, tại thời điểm
10 10T T
t . 3T
3 3 10 3 3
π π
= = = = +
vật đang ở vị trí cách
O

đoạn 2,5 cm và cách
O đoạn 7,5 cm (hình vẽ) và có tốc độ bằng
( )
2 2 2 2 2 2
2 2
v A x A x 5 2,5 50 3 cm / s
T
10
π π
ω
π
= − = − = − =
Khi ngừng tác dụng lực thì vật lại dao động điều hòa xung quanh VTCB cũ O với biên độ:
( )
( )
2
2
2 2
2 2
50 3
v

A x 7,5 8,66 cm
20
ω
′ ′
= + = + ≈
Đáp án C.
7,5 cm
O
O

x
5 cm 2,5 cm

t
3
π
=
Câu 14:
2
L C L C
LC 1 Z Z u u 0
ω
= ⇔ = ⇒ + =

( )
AN MB
AB L C X X 0
50 100 0
u u
3

u u u u u 25 7 0,33 U 25 7 V
2 2
π
∠ + ∠
+
= + + = = = = ∠ ⇒ =
Đáp án A.
Câu 15:
( )
4 3
max
B.S 0,4.60.10 2,4.10 Wb
− −
Φ = = =
Đáp án A.
Câu 16: Giả sử độ cao của vệ tinh là h thì bán kính quỹ đạo của vệ tinh là R + h. Tốc độ dài của vệ tinh là:
( )
( )
2 R h
v R h
T
π
ω
+
= + =
Lực hấp dẫn giữa vệ tinh và Trái Đất đóng vai trò là lực hướng tâm trong chuyển động tròn trên quỹ đạo của
vệ tinh. Ta có:
( )
( ) ( )
( )

2
2
2 2
3
2
2 2
2 R h 4 R h
mM mv GM GM GMT
G v R h
R h R h T R h T 4
R h
π π
π
+ +
= ⇔ = = ⇔ = ⇔ + =
+ + +
+
( )
( )
2
11 24
2
7
3
3
2 2
6,67.10 .6.10 . 24.3600
GMT
R h 4,23.10 m
4 4

π π

⇒ + = = ≈

0
81 20

Đông
Sóng cực ngắn
R
α
0
0
α R + h vệ tinh

0
81 20

Tây
Dễ thấy rằng
6
0
7
R 6,37.10
cos 81 20
R h 4,23.10
α α

= = ⇒ ≈
+

Đáp án C.
Câu 17:
( )
2 11 11
M
r 3 .5,3.10 47,7.10 m
− −
= =
Đáp án C.
Câu 18: Đáp án A.
( )
x 5cos t cm
2
π
π
 
= −
 ÷
 
.
Câu 19:
( ) ( )
2 2 2
2 2
2 2
1 1 1 1 1
OH 6,66
OH OM ON
1 1 1 1
OM ON

8 12
λ
λ λ
= + ⇒ = = ≈
+ +
Trên đoạn OM:
( )
6,66 k 0,5 8 6,16 k 7,5 k 7
λ λ λ
≤ + ≤ ⇔ ≤ ≤ ⇒ = ⇒
có 1 điểm dao động ngược pha với
nguồn.
Trên đoạn ON:
( )
6,66 k 0,5 12 6,16 k 11,5 k 7,8,9,10,11
λ λ λ
≤ + ≤ ⇔ ≤ ≤ ⇒ = ⇒
có 5 điểm dao động
ngược pha với nguồn.
Vậy trên MN có 6 điểm dao động ngược pha với nguồn. Đáp án A.
Câu 20:
( )
( )
kmax
k min
k A
F
A
3 3 A 3 3A A
F k A A 2

∆ +
∆ + ∆
= ⇔ = = ⇔ ∆ + = ∆ − ⇒ =
∆ − ∆ −
l
l l
l l
l l
Vì lò xo giãn đều và khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N là 12 cm nên khi đó OM = MN = NI = 12
cm. Do đó độ giãn cực đại của lò xo là
( )
3. 12 10 6− =
cm. Suy ra
A 6 6 4
2

∆ + = ⇔ ∆ + = ⇒ ∆ =
l
l l l
cm.
Vậy, tần số dao động của vật là:
( )
2
1 g 1 10 1
f 2,5 Hz
2 2 0,04 2 0,04
π
π π π
= = = =
∆l

Đáp án D.
Câu 21: Đáp án B. ánh sáng đỏ.
Câu 22: Phương trình phản ứng hạt nhân
( )
4 14 1 17
2 7 1 8
He N p O
α
+ → +
Theo định luật bảo toàn năng lượng
N p O
K K E K K
α
+ + ∆ = +
(
E∆
là năng lượng tỏa ra của phản ứng)
Vì N đứng yên nên
( )
N p O O p
K 0 K E K K K K E K 1
α α
= ⇒ + ∆ = + ⇒ = + ∆ −
Theo định luật bảo toàn động lượng
p O
p p p
α
= +
r r r
Vì hạt prôtôn bay vuông góc với phương tới của hạt

α
nên
( )
p p
2 2 2
O p O O p p O
O
m K m K
p p p 2m K 2m K 2m K K 2
m
α α
α α α
+
= + ⇔ = + ⇒ =
Từ (1) và (2):
( )
p p
p p p O p
O
m K m K
K E K m K m K m K E K
m
α α
α α α α
+
+ ∆ − = ⇔ + = + ∆ − ⇔
( )
( )
( )
O

p O p O p
p O
m K E m K
m m K m K E m K K
m m
α α α
α α α
+ ∆ −
⇔ + = + ∆ − ⇒ =
+
Thay vào (1) ta được:
( )
( )
( )
( )
p O O
O
O
p O p O
K E m m m K E m K
m K E m K
K K E
m m m m
α α α α
α α α
α
+ ∆ + − + ∆ +
+ ∆ −
= + ∆ − = =
+ +

( )
( )
p
p O
7,7 4,0015 13,9992 1,0073 16,9947 .931,5 .1,0073 4,0015.7,7
K E m m K
m m 1,0073 16,9947
α α α
 
+ + − − +
+ ∆ +
 
= = ≈
+ +
( )
2,075 MeV≈
Đáp án C.
Lưu ý: Năng lượng tỏa ra của phản ứng là
( ) ( )
E 4,0015 13,9992 1,0073 16,9947 .931,5 1,21 MeV∆ = + − − ≈ − ⇒
phản ứng thu năng lượng. Để phản
ứng xảy ra thì phải dùng hạt
α
bắn vào hạt nhân N như đề bài đã cho.
Câu 23: Đáp án B. Tia X.
Câu 24: Đã biết
2 2 17
1 2
4q q 1,3.10


+ =
. Thay
( )
9
1
q 10 C

=
vào ta được
( )
9
2
q 3.10 C

= ±
Đạo hàm 2 vế của đẳng thức
2 2 17
1 2
4q q 1,3.10

+ =
theo thời gian ta có:
1 1
1 1 2 2 2
2
4q i
8q i 2q i 0 i
q
+ = ⇔ = −
Thay

( ) ( )
9
1 1
q 10 C ;i 6 mA

= =

( )
9
2
q 3.10 C

= ±
vào ta được:
( )
( )
9
2
9
4.10 .6
i 8 mA
3.10


= − =
±
m
Vậy, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng
( )
2

i 8 mA=
. Đáp án D.
Câu 25:
( )
( )
( )
( )
1
1
2
2
1350.2
f 45 Hz
90 rad / s
60
1800.2
120 rad / s
f 60 Hz
60
ω π
ω π

= =

=
 

 
=




= =


( ) ( )
2 2
2 2
1 2
1 2
2 2 2 2
2 2 2 2
1 2 1 2
1 2 1 2
R. 3U R. 4U
R.U R.U
P P
1 1 1 1
R L R L R L R L
C C C C
ω ω ω ω
ω ω ω ω
= = = ⇔ = ⇔
       
+ − + − + − + −
 ÷  ÷  ÷  ÷
       
2 2
2 2
2 2

2 1
2 2
2 1
2 2
1 2
1 2
9.R.U 16.R.U 1 1
9R 9 L 16R 16 L
C C
1 1
R L R L
C C
ω ω
ω ω
ω ω
ω ω
   
⇔ = ⇔ + − = + − ⇔
 ÷  ÷
   
   
+ − + −
 ÷  ÷
   
( ) ( )
2 2
2 2
9.69,1 9 120 .L 15 16.69,1 16 90 .L 20
π π
⇔ + − = + − ⇔

2 2 2 2
42973, 29 129600 L 32400 .L 2025 76396,96 129600 L 57600 .L 6400
π π π π
⇔ + − + = + − + ⇔
( )
37798,67
25200 .L 37798,67 L 0,48 H
25200
π
π
⇔ = ⇒ = ≈
Đáp án A.
Câu 26:
0 0
0
2 2
m m
m 1,25m
v 0,6c
1 1
c c
= = =
   
− −
 ÷  ÷
   
Đáp án B.
Câu 27:
( )
1 2

0,52 1,05
0,785 rad
2 2
ϕ ϕ
ϕ
+ +
= = =
Đáp án C.
Câu 28:
( ) ( )
1 2
1 2
1 2
. t t 0,42 s
g g 10 10
0,81 0,64
π π π
ω ω π
ω ω
+ ∆ = ⇒ ∆ = = = ≈
+
+ +
l l
Đáp án C.
vật 2



2
t

ω


1
t
ω

vật 1

v
r
t = 0
Câu 29:
( )
2 2 2 2
1 2
A A A 8 15 17 cm= + = + =
Đáp án B.
Câu 30: y

2
O

1
O
M P Q x
Ta có:
·
·
·

( )
·
·
·
·
1 2 1 2
2 1 2 1 2
1 2 1 2
tan O O Q tan O O P
tan PO Q tan O O Q O O P
1 tan O O Q.tanO O P

= − = =
+
1 1
1 2 1 2
1 1
2
1 2 1 2
O Q O P
8 4,5 3,5
O O O O 3,5
y y y
O Q O P 8 4,5 36 36
1 . 1 y1 .
y y y yO O O O


= = = =
+ + ++

Để
·
2
PO Q max=
thì
·
2
3,5 36
tan PO Q max max y min
36
y
y
y
= ⇔ = ⇔ + =
+
Theo bất đẳng thức Côsi:
36 36
y y. 6
y y
+ ≥ =
. Dấu “=” xẩy ra khi
36
y y 6
y
= ⇒ =
Vậy,
·
( )
( )
( )

2 2 2 2
2 1 2 1
2 1 2
2 2 2 2
2 1 2 1
O P O O O P 6 4,5 7,5 cm
PO Q max O O 6 cm
O Q O O O Q 6 8 10 cm

= + = + =

= ⇔ = ⇒

= + = + =


Vì khi đó phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại và giữa
P, Q không còn cực đại nào khác nên ta có:
( )
( )
( )
2 1
2 1
k 1
O P O P k 0,5
7,5 4,5 k 0,5
2 cm
O Q O Q k
10 8 k
λ

λ
λ
λ
λ
=
 − = +
− = + 
  
⇔ ⇒
  
=
− =
− =
 

 

Như vậy Q nằm trên đường cực đại số 1 nên trên đoạn OP, điểm gần P nhất mà các phần tử nước dao động
với biên độ cực đại sẽ thuộc đường cực đại số 2. Gọi điểm đó là M thì:
( )
( )
1
2 1 2 1
2 2 2 2 2
2 1 1 1 1
2
O M 2,5 cm
O M O M 2. 2.2 4 O M 4 O M
O M O M 6 36 O M 8O M 16 O M 36
O M 6,5 cm

λ
=
− = = = = +
 

⇔ ⇒
  
− = = + + − =
=

 

( )
1 1
MP O P O M 4,5 2,5 2,0 cm⇒ = − = − =
Đáp án B.
Câu 31:
( )
16
6 16 26
13
E 1,89216.10
E P.t 200.10 .3.365.24.3600 1,89216.10 J N 5,913.10
E 200.1,6.10

= = = ⇒ = = =

( ) ( )
26
23

A
N.A 5,913.10 .235
m 230823,1 g 230,8 kg
N 6,02.10
⇒ = = ≈ ≈
Đáp án D.
Câu 32:
( )
k 4. 2 0,5 m
2 2 2
λ λ
λ λ
= = = ⇒ = =
l
l
Đáp án C.
Câu 33: Gọi t là thời gian cần tìm thì cách đây t năm, số hạt
235
U
và số hạt
238
U

01
N

02
N
. Ta có:
01

02
N
3
N 100
=
Hiện nay:
( )
1
2 1 2 1 2 1
2
ln2 ln2 ln 2 ln2
t
t t
t T T T T
01 01
1
t
2 02 02
N e N
N 7 3 7
.e .e e
N 1000 N e N 100 30
λ
λ λ
λ
   

− −
 ÷  ÷


   

= ⇔ = = ⇒ = ⇔
1 2
ln2 ln2
t
T T
9
1 2
8 9
1 2
30 30
ln ln
30 ln 2 ln 2 30
7 7
e t ln t 1,74.10
ln 2 ln 2 ln 2 ln 2
7 T T 7
T T 7.10 4,5.10
 

 ÷
 
 
⇔ = ⇔ − = ⇒ = = ≈
 ÷
 
− −
(năm) Đáp án B.
Câu 34:

( ) ( )
2 2
2 2
2 2
1 2W 2W.T 2.0,18.0,2
W= m A A 0,06 m 6 cm
2 m m.4 0,1.40
ω
ω π
⇒ = = = = =
( )
( )
( )
2
2 2
2
2 2
d
2
2
2
t
1
k A x
6 3 2
W
A x
2
1
1

W x
3 2
kx
2



= = = =
Đáp án A.
Câu 35:
( )
( )
( ) ( ) ( )
L
2 2
2 2
L C
C
3
0,8
Z 100 . 80
Z R Z Z 20 80 60 20 2
1
Z 60
10
100 .
6
π
π
π

π


= = Ω


⇒ = + − = + − = Ω

= = Ω



( )
( )
( )
0R 0
0
0
0L 0 L
U I .R 11.20 220 V
U
220 2
I 11 A
Z
U I .Z 11.80 880 V
20 2
= = =

⇒ = = = ⇒


= = =



L
u
nhanh pha hơn
2
π
so với
R
u
nên khi
( )
R 0R L 0L
3 1
u 110 3 220. U .cos u U .cos 880. 440 V
2 6 3 2
π π
= = = ⇒ = = =
Đáp án D.
Câu 36: Ta có:
4 2
2 2
13,6 13,6
2,55 E E
4 2
 
= − − − = −
 ÷

 
n = 4
n = 3

n = 2
n = 1
Bước sóng nhỏ nhất:
( )
34 8
8
4 1 min
19
min 4 1
2 2
hc hc 6,625.10 .3.10
E E 9,74.10 m
E E
13,6 13,6
.1,6.10
4 1
λ
λ



= − ⇔ = = ≈

 
 
− − −

 ÷
 
 
 
Đáp án B.
Câu 37:
( )
8
6
c 3.10
30 m
f 10.10
λ
= = =
Đáp án D.
Câu 38:
( )
L 12
A 6 cm
2 2
= = =
Đáp án D.
Câu 39: Đáp án D. năng lượng liên kết càng lớn.
Câu 40:
( )
( )
( ) ( ) ( )
L
2 2
2 2

L C
C
4
1
Z 100 . 100
Z R Z Z 100 100 200 100 2
1
Z 200
10
100 .
2
π
π
π
π


= = Ω


⇒ = + − = + − = Ω

= = Ω



( )
0
0
C L

iu iu i u
U
220 2
I 2,2 A
Z
100 2
Z Z
200 100
tan 1
R 100 4 4 4
π π π
ϕ ϕ ϕ ϕ

= = =







= = = ⇒ = ⇒ = + =


( )
i 2,2cos 100 t A
4
π
π
 

⇒ = +
 ÷
 
Đáp án A.
Câu 41:
( )
2
1,21 1,21
T 2 2 2 2,2 s
g 10
π π π
π
= = = =
l
Đáp án B.
Câu 42:
( ) ( )
lk
W 1,0073 1,0087 2,0136 .931,5 2,24 MeV= + − ≈
Đáp án C.
Câu 43:
( )
( )
2
2
2 2
2
0 0
2 2 2 2 2 2 2
0 0

0 0 0 0
2 2 2
0 0
0,5I q
i q q 3
i
i q q q q q q
I I 2
ω
ω
= − ⇒ = − = − = − =
Đáp án D.
Câu 44:
( )
( )
D 0,6
D D
x 5 3,5 3,5 5D 3,5D 2,1 D 1,4 m
a a a
λ
λ λ
+

= = = ⇔ = + ⇒ =
( )
x.a 4,2.1
0,6 m
5.D 5.1,4
λ µ
⇒ = = =

Đáp án B.
Câu 45:
CD
L 16
N 2 1 2 1 11
3
λ
   
= + = + =
   
   
Đáp án A.
Câu 46: Đáp án D. Quang phổ vạch phát xạ do chất rắn hoặc chất lỏng phát ra khi bị nung nóng.
Câu 47:
( )
s 2.4A 8A 8.4 32 cm= = = =
Đáp án A.
Câu 48:
ui
cos cos cos 0,87
12 12 6
π π π
ϕ
   
= − − = − ≈
 ÷  ÷
   
Đáp án B.
Câu 49:
( )

p
19
p
p 1s
34 14
n .hf
P.t P 10
P n n 2,01.10
t hf hf 6,625.10 .7,5.10

= ⇒ = ⇒ = = ≈
Đáp án A.
Câu 50:
( )
U I.R 2.110 220 V= = =
Đáp án B.

×