ÐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2014 Mơn thi : VẬT LÝ – Mã đề : 319 (Thời gian làm bài : 90 phút) ĐỀ THI GỒM 50 CÂU (TỪ CÂU 1 ĐẾN CÂU 50) DÀNH CHO TẤT CẢ THÍ SINH. Cho biết: hằng số Plăng h=6,625.10-34J.s; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19C; tốc độ ánh sáng trong chân khơng c = 3.108 m/s; 1uc2 = 931,5 MeV. Câu 1: Một con lắc lị xo gồm lị xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hịa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1 = 0 đến t2 = 48 pi s, động năng của con lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là A. 5,7 cm. B. 7,0 cm. C. 8,0 cm. D. 3,6 cm. Giải 1: Tại thời điểm t2 Wđ = Wt => W = Wđ + Wt =2Wt= 2*0,064=0,128J và 2 2 2 x A= ± Tại thời điểm t1 Wđ= 0,096J =3*0,128/4 =3W/4 => WĐ = 3WT => lúc đĩ: 1 2 A x = ± . Gỉa sử vật đi theo chiều dương từ 1 2 A x = − đến 2 2 2 x A= thì thời gian đi được là: T T t 12 8 48 pi∆ = + = =>T= s 10 pi .Ta cĩ : 2 21 1 2 1 2 0 1280 08 2 20 0 1 W * ,W m A A , J m , ω ω = => = = . Chọn C. Giải 2: 24 3128,0064,0.2 1 A xWWJW d =→=⇒== Mặt khác: 2 2 2 1 2 A xWW đ =→= radTTTT 20 1024 5 812 =⇒=⇒=+⇒ ω pi Biên độ dao động: cmm m WA 808.02 2 === ω Chọn C. Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ điện cĩ dung kháng ZC, cuộn cảm thuần cĩ cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điệp áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là A. 173V. B. 86 V. C. 122 V. D. 102 V. Giải 1: Theo đồ thị ta cĩ: UAM=100 2 V; : UMB=50 2 V; uMB nhanh pha hơn uAN gĩc π/3. UC =1,5UL . Vẽ giản đồ vectơ như hình bên. Dễ thấy tam giác NBK vuơng tại B .Nên ta cĩ: 2 23 50 2 3 20 6 3 5 5L MB U BK tan U Vpi= = = = Xét tam giác vuơng MBN ta cĩ: 2 2 2 250 2 20 6 10 74 86 02MN MB LU U U ( ) ( ) , V= + = + = = Chọn B. Giải 2: Theo đề cho: 3ZL = 2ZC => ZC = 1,5ZL => uC =-1,5uL Ta cĩ: 1 5 200 100AN AM MN L MNu u u , u u cos( t )(V )pi= + = − + = (1) (Dễ thấy T=0,02s) K CU uuur LU uuur UX uuur U ur A 060 Hình vẽ giản đồ vectơ câu 2 N B M I 100 100 3MB MN NB MN L u u u u u cos( t )(V )pipi= + = + = + => 1 5 1 5 1 5 150 100 3MB MN L , u , u , u cos( t )(V )pipi= + = + (2) Cộng (1) và (2) : 2 5 50 37 0 4413064324MN, u ,= ∠ => 0 50 37 20 37 2 5MN U V , = = Điệp áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N : 0 20 37 10 74 86 02 2 2 MN MN UU , V= = = = .Chọn B. Giải 3: Từ đồ thị ta cĩ: ( ) VtCosuVtCosu MBAM +== 3 100100;100200 pipipi Ta cĩ: xLMBxcAN uuuuuu +=+= ; Hay: xLMBxcAN uuuuuu 333;222 +=+= suy ra: xLcxMBAN uuuuuu 532532 =++=+ Từ đĩ ta được: 5 32 MBAN x uu u + = .Điện áp hiệu dụng giữa 2 điểm MN: U= V86 2 7,121 = .Chọn B. Giải 4: Theo đồ thị T = 0,02 s → ω = 100π rad/s uAN = 200cos 100πt (V); uMB = 100cos (100πt + π/3) (V) uAN = uC + uX và uMB = uX + uL. theo đề 3ZL = 2ZC → 3uL = –2uC (vì uL và uC ngược pha nhau) nên 2uAN + 3uMB = 5uX. → uX = (2uAN + 3uMB)/5 → UoX = 2 2oAN oMB oAN oMB 1 (2U ) (3U ) 2.(2U ).(3U )cos(π / 3) 5 + + = 121,7 → UX = UMN = oX U 2 = 86 (V).Chọn B. Câu 3: Khi nĩi về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng? A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại. B. Tần số của tia hồng ngoại nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại. C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hĩa mạnh các chất khí. D. Một vật bị nung nĩng phát ra tia tử ngoại, khi đĩ vật khơng phát ra tia hồng ngoại. Giải: Chọn B. Câu 4: Đặt điện áp u = 180 2 cos tω (V) (với ω khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB (hình vẽ). R là điện trở thuần, tụ điện cĩ điện dung C, cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch MB và độ lớn gĩc lệch pha của cường độ dịng điện so với điện áp u khi L=L1 là U và ϕ1, cịn khi L = L2 thì tương ứng là 8 U và ϕ2. Biết ϕ1 + ϕ2 = 900. Giá trị U bằng A. 135V. B. 180V. C. 90 V. D. 60 V. Giải 1: UMB = I.|ZL – ZC| = I.R.|tan φ| = UR.|tan φ| khi L = L1: U1MB = U1R.|tan φ1| = U khi L = L2: U2MB = U2R.|tan φ2| = U 8 vì φ1 + φ2 = 90° nên |tan φ1|.|tan φ2| = 1 → U² 8 = U1R.U2R = 2 2 2 2AB ABU U . U 8U− − → 8U4 = (180² – U²)(180² – 8U²) → 1804 = 9.180².U² → U² = 60² → U = 60 V.Chọn D. Giải 2: UMB = 22 2 )( )( CL CLAB ZZR ZZU −+ − ; tanϕ = R ZZ LC − tanϕ1 = R ZZ LC 1− ; tanϕ2 = R ZZ LC 2− mà ϕ1 + ϕ2 = 900 R2 = (ZC- ZL1)(ZC – ZL2) U = 2 1 2 2 1 )( )( CL CLAB ZZR ZZU −+ − , 8 U = 2 2 2 2 2 )( )( CL CLAB ZZR ZZU −+ − C A B R L M 8 (ZL1- ZC)2 [R2 + (ZL2 – ZC)2] = (ZL2- ZC)2 [R2 + (ZL1 – ZC)2] 8 (ZL1- ZC)2 [R2 + 2 `1 4 )( CL ZZ R − ] = 2 `1 4 )( CL ZZ R − [R2 + (ZL1 – ZC)2] 8 (ZL1- ZC)2 [1 + 2 `1 2 )( CL ZZ R − ] = 2 `1 2 )( CL ZZ R − [R2 + (ZL1 – ZC)2] 8 (ZL1- ZC)2 = R2 U = 2 1 2 2 1 )( )( CL CLAB ZZR ZZU −+ − = 8 8 180 2 2 RR R + = 60V. Chọn D. Giải 3: Theo giản đồ véctơ: 2 28 180 60U U U V+ = → = Giải 4: Biết ϕ1 + ϕ2 = 900 nên ta cĩ: )1( 22 2 1 y R ZZ RZZx LC CL = − =−= ( ) U yR yUU xR xU MBMB 8 180 ;* 180 222221 = + == + = .Suy ra: ( )2 8 1 . 22 22 = + + xR yR y x Từ (1) và (2) ta được: 2 2 R x = . Thay vào (*) ta được U = 60 V. Chọn D Giải 5: Vì ϕ1 + ϕ2 = 900 nên 2 21 2sin sin 1ϕ ϕ+ = hay 2 2 2 2 8 1 180 180 U U + = (sin MBU U ϕ = )=>U=60V Giải 6: + Tư. ϕ1 + ϕ2 = 900 lâ /y tan 2 vê / ta co/: 1 2. 1L C L C Z Z Z Z R R − − = + Đă0t: 1 2 L C L C x Z Z y Z Z = − = − ta co/: 2Ry x = (1) + Ta co/: 1 1 1 12 2 2 2 1 1 2 2 22 2 2 2 2 180 180Z (Z ) 180 180Z (Z ) MB MB L C L C MB MB L C L C xU I Z Z R Z R x yU I Z Z R Z R y = = − = + − + = = − = + − + => 2 2 1 2 2 2 1 8 8 MB MB U x R y U U y R x U + = = = + (2) + Tư. (1) va . (2) co/: 2 2 R x = => UMB1 = U = 2 2 180 2 2 8 R RR + = 60V Câu 5: Một sĩng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sĩng). Gọi δ là tỉ số của tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây với tốc độ truyền sĩng. δ gần giá trị nào nhất sau đây? A. 0,105. B. 0,179. C. 0,079. D. 0,314. Gỉai: Độ lệch u=3mm =A/2 chuyển động ngược chiều => 2 2 3 24 240 3 x x cm mm pi piϕ λλ∆ = = => = = = 2 2 6 2 0 157 240 20 maxv A. f A. * , v f pi pi pi piδ λ λ= = = = = = .Chọn B. Câu 6 : Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng và thả một hịn đá rơi tự do từ miệng giếng; sau 3 s thì người đĩ nghe thấy tiếng hịn 090 B 180V 1UR uuur 2UR uuuur 8U A U M M’ đá đập vào đáy giếng. Giả sử tốc độ truyền âm trong khơng khí là 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2. Độ sâu ước lượng của giếng là A. 43 m. B. 45 m. C. 39 m. D. 41 m. Giải 1: 21 2 âm 2 2 1 1 âm h 1 2 3 (1) Mà V t (2); h (3) t 41 V 2 h t t .t h gt h cm g + = = ⇒ = = ⇒ = ⇒ = .Chọn D Gỉai 2: 2 2 21 9 93 330 3 4 95 330 990 0 2 2 ,h gt ;h v( t ) t ( t ) , t t= = − → = − → + − = => t=2,8759s => h=40,94m. Chọn D Câu 7: Một vật nhỏ dao động điều hịa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời điểm vật qua vị trí cĩ li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật cĩ tốc độ trung bình là A. 27,3 cm/s. B. 28,0 cm/s. C. 27,0 cm/s. D. 26,7 cm/s. Gỉai :Vật lúc đầu x=A/2 theo chiều dương đến VT biên A ( a = -ω2A lần đầu) : Sau đĩ vật đi 1 chu kì đến VT biên A ( a = - ω2A lần hai ) lần 2: Quãng đường là: S=3,5+ 4*7 =31,5cm Thời gian: t= T/6 + T = 7T/6 =7/6 s. Tốc độ trung binh vTB =S/t = 31,5*7/6 =27cm/s.Chọn C Câu 8 : Một học sinh làm thực hành xác định số vịng dây của hai máy biến áp lí tưởng A và B cĩ các duộn dây với số vịng dây (là số nguyên) lần lượt là N1A, N2A, N1B, N2B. Biết N2A = kN1A; N2B=2kN1B; k > 1; N1A + N2A + N1B + N2B = 3100 vịng và trong bốn cuộn dây cĩ hai cuộn cĩ số vịng dây đều bằng N. Dùng kết hợp hai máy biến áp này thì cĩ thể tăng điện áp hiệu dụng U thành 18U hoặc 2U. Số vịng dây N là A. 600 hoặc 372. B. 900 hoặc 372. C. 900 hoặc 750. D. 750 hoặc 600. Giải 1: A A N N 1 2 = k; B B N N 1 2 = 2k. Co / thể xảy ra ca/c trươ.ng hơ0p: + TH1: N2A = N1B = N => N1A = k N và N2B = 2kN => N1A + N2A + N1B + N2B = 2N + k N + 2kN = 3100 => (2k2 + 2k + 1)N = 3100k (*) 2 2 2 1 2 1 A A A B A A N U k U kU U U kU N U = = => = => = = 22 2 2 1 1 1 2 2 2B B B B B B N U k U kU k U N U = = => = = - Nê/u U2B = 18U => 2k2 = 18 => k = 3. Tư. (*) => N = 372 vong - Nê/u U2B = 2U => 2k2 = 2 => k = 1 (loa 0i) + TH2: N1A = N2B = N => N1B = k N 2 và N2A = kN => N1A + N2A + N1B + N2B = 2N + k N 2 + kN = 3100 => (2k2 + 4k + 1)N = 3100.2k (**) 22 2 2 1 1 1 2 2 2B B B B B B N U k U kU k U N U = = => = = Tương tư0 trên ta co/ k = 3. Tư. (**) => N = 600 vong. Chọn A Giải 2: Máy A tăng k lần, máy B tăng 2k lần, hai máy tăng tối đa là 2k² = 18 lần → k = 3 Nếu dùng máy B tăng 6 lần và máy A làm giảm 3 lần thì vẫn tăng được 2 lần phù hợp dữ kiện đề bài. Giả sử N1A = N1B = N thì (k + 1 + 2k + 1)N = 3100 → N = 281,8 (loại) Nếu N1A = N2B = N thì (k + 1 + 1 + 12k )N = 3100 → N = 600 Nếu N2A = N1B = N thì (1 + 1/k + 2k + 1)N = 3100 → N = 372 Nếu N2A = N2B = N thì (1/k + 12k + 1 + 1)N = 3100 → N = 1240.Chọn A Câu 9: Trong một thí nghiệm giao thoa sĩng nước, hai nguồn S1 và S2 cách nhau 16 cm, dao động theo phương vuơng gĩc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 80 Hz. Tốc độ truyền sĩng trên mặt nước là 40 cm/s. Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn S1S2. Trên d, điểm M ở cách S1 10 cm; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn cĩ giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. 7,8 mm. B. 6,8 mm. C. 9,8 mm. D. 8,8 mm. Giải 1: mm dd kdd 881085,10 5,105,010' ' 2222 =−−− =+=+= =− λ λ Chọn A. Giải 2: Ta cĩ: λ=0,5cm. Độ lệch pha dao động của 2 điểm M, N trên trung trực d của AB: 2 12 ( d d )piϕ λ −∆ = N dao động cùng pha với M khi : => hay: Hai điểm M1 và M2 gần M nhất dao động cùng pha với M ứng với : Và Từ đĩ ta tính được: Và : Vậy điểm dao động cùng pha gần M nhất cách M 8mm. Chọn A. Giải 3: Bước sĩng λ = 0,5 cm. MS1 = 10 cm = 20λ → M cùng pha với S1. Để N cùng pha với M và gần M nhất thì NS1 = kλ sao cho k gần 20 nhất.→ k = 21 hoặc k = 19. Gọi I là trung điểm S1S2. IM = 2 21 1MS IS− = 6 cm Với k = 21: NS1 = 10,5 cm → IN = 2 210,5 8− = 6,8 cm → MN = 6,8 – 6 = 0,8 cm Với k = 19: NS1 = 9,5 cm → IN = 5,12 cm → MN = 6 – 5,12 = 0,88 cm → k = 21 thỏa mãn và min (MN) = 0,8 cm = 8 mm. Chọn A. Giải 4: Ta cĩ: . Hai điểm M1 và M2 gần M nhất dao động cùng pha với M ứng với : 5,105,010121 =+=+= λMSMS Và: 5,95,010111 =−=−= λMSMS Từ đĩ ta tính được: Và: Vậy điểm dao động cùng pha gần M nhất cách M 8mm. Giải 5: Bước sĩng λ = v/f = 0,5 cm Giả sử u1 = u2 = acosωt uM = 2acos(ωt - 5,0 10.2pi ) = 2acos(ωt - 40pi) M dao động cùng pha với nguồn uN = 2acos(ωt - 5,0 .2 Ndpi ) = 2acos(ωt - 4pidN) uN dao động cùng pha với uM khi: 4pidN = 2kpi dN = 2 k với k nguyên dương M1 M M2 M M1 M2 S1 H O S2 dN d N S1 M Khi N ≡ M thì k = 20; OM = 6 cm ON = 21 2 OSd N − = 644 2 − k Điểm N gần M nhất khi k = 19 hoặc k = 21 Khi k = 19 ON = 64 4 192 − = 5,12 cm; Khi k = 21 ON = 64 4 212 − = 6,8 cm Do đĩ ta thấy MNmin n khi k = 21 và MNmin = 6,8 – 6 = 0,8 cm = 8, 0mm. Chọn đáp án A Giải 6: Bước sĩng: )(5,0 cmf v ==λ ; TH1: N nằm ngồi đoạn OM Độ lệch pha dao động của 2 điểm M so với N trên trung trực d của AB: + N dao động cùng pha với M khi: λλpiϕ kddkddk +==>=−=>=∆ 1212 )(2 + Hai điểm M1 và M2 gần M nhất dao động cùng pha với M ứng với )(5,105,01012 cmkdd =+=+= λ + Khoảng cách MN: ==−−−= )(8,081085,10 2222 cmMN )(8 mm TH2: N nằm trong đoạn OM Độ lệch pha dao động của 2 điểm N so với M trên trung trực d của AB: λ piϕ )(2 21 dd −=∆ + N dao động cùng pha với M khi: λλpiϕ kddkddk +==>=−=>=∆ 2121 )(2 + Hai điểm M1 và M2 gần M nhất dao động cùng pha với M ứng với )(5,95,01012 cmkdd =−=−= λ + Khoảng cách MN: ==−−−= )(88,085,9810 2222 cmMN )(8,8 mm Vậy (MN)min = 8 (mm) => Giá trị gần nhất là 7,8 (mm) Chọn A Giải 7: Bước sĩng: )(5,0 cmf v ==λ ; + Giả sử )cos(21 tAuu SS ω== . + PT sĩng tại 1 điểm trên trung trực: )2cos(2 λ pi ω d tAu −= + Nhận xét: piλ pi 40.2 =Md => M, N dao động cùng pha với nguồn. + Các điểm dao động cùng pha với nguồn thảo mãn: piλ pi 2.2 kd = => kkd 5,0== λ 168,0 >=>> k + dM =10 cm => k =20 => cĩ 2 vị trí của N gần M dao động cùng pha với M ứng với k =19 và k =21 + TH 1: k =19 => dN = 9,5 (cm) => ==−−−= )(88,085,9810 2222 cmMN )(8,8 mm + TH 2: k =21 => dN = 10,5 (cm) => ==−−−= )(8,081085,10 2222 cmMN )(8 mm Vậy (MN)min = 8 (mm) => Giá trị gần nhất là 7,8 (mm) Chọn A Câu 10: Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrơ, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng L là F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N, lực này sẽ là A. F 16 . B. F 9 . C. F 4 . D. F 25 . Gỉai: Quỹ đạo L cĩ n =2 ⇒ rL = n2r0 = 4r0 ; Quỹ đạo N cĩ n = 4 ⇒ rN = n2r0 = 16r0, 2 2 2 | | 16NL N L rFk qqF r F r = ⇒ = = .Chọn A. O M N S2 • • • • 10 8cm 8cm S1 d1 d2 S1 • O M N S2 • • • 10 8cm 8cm d1 d2 λ piϕ )(2 12 dd −=∆ Câu 11: Trong mơi trường đẳng hướng và khơng hấp thụ âm, cĩ 3 điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m. Khi đặt tại A một nguồn điểm phát âm cơng suất P thì mức cường độ âm tại B là 100 dB. Bỏ nguồn âm tại A, đặt tại B một nguồn điểm phát âm cơng suất 2P thì mức cường độ âm tại A và C là A. 103 dB và 99,5 dB B. 100 dB và 96,5 dB. C. 103 dB và 96,5 dB. D. 100 dB và 99,5 dB. Gỉai 1: Chọn A. Gỉai 2: Ta cĩ: AB = 100 cm; BC = 150 cm. Lúc đầu: . Suy ra Khi đặt nguồn âm 2P tại B: Chọn A. Gỉai 3: 2 2 2 10 100 10 103 10 B A B A A C C A C A A A C IL ' L lg ;L ' lg dB I I I RL ' L ' lg I I R − = = + = − = → = .Chọn A. Gỉai 4:Ta cĩ BC = 150 m = 1,5AB. Theo cơng thức cường độ âm I = P/(4πR²) Nếu nguồn tăng cơng suất 2 lần thì IA lúc sau = 2IB (lúc đầu) → LA = 10.log 2 + 10.log (IB/Io) = 3 + 100 = 103 dB và LC = 10.log (2/1,5²) + 10 log (IB/Io) = 100 – 0,5 = 99,5 dB.Chọn A. Giải 5: Khi nguồn âm đặt tai A LB = lg 0I I B = 10 với IB = 2 .4 AB P pi = 1010I0 Khi nguồn âm đặt tai B BC = 150m = 1,5AB LA = lg 0I I A Với IA = 2 .4 2 AB P pi = 2.1010I0 => LA = lg 0I I A = lg2.1010 = 10,3 B = 103 dB LC = lg 0I IC Với IC = 2 .4 2 BC P pi = 2)5,1.(4 2 AB P pi = 225,2.4 2 AB P pi = 25,2 2 .1010I0 => LC = lg 0I IC = lg0,89.1010 = 9,95 B = 99,5 dB Câu 12: Một vật cĩ khối lượng 50 g, dao động điều hịa với biên độ 4 cm và tần số gĩc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là A. 7,2 J. B. 3,6.104J. C. 7,2.10-4J. D. 3,6 J. Gỉai 3: 22maxmax 2 1 AmWW tđ ω== Chọn B. Câu 13: Trong chân khơng, một ánh sáng cĩ bước sĩng là 0,60 µm. Năng lượng của phơtơn ánh sáng này bằng A. 4,07 eV. B. 5,14 eV. C. 3,34 eV. D. 2,07 eV. ε = λ hc = 2,07 eV. Chọn D. • • • A B C Câu 14: Các thao tác cơ bản khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm: a. Nhấn nút ON OFF để bật nguồn của đồng hồ. b. Cho hai đầu đo của hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp. c. Vặn đầu đánh dấu của núm xoay tới chấm cĩ ghi 200, trong vùng ACV. d. Cắm hai đầu nối của hai dây đo vào hai ổ COM và VΩ. e. Chờ cho các chữ số ổn định, đọc trị số của điện áp. g. Kết thúc các thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn của đồng hồ. Thứ tự đúng các thao tác là A. a, b, d, c, e, g. B. c, d, a, b, e, g. C. d, a, b, c, e, g. D. d, b, a, c, e, g. Chọn B. Câu 15: Một động cơ điện tiêu thụ cơng suất điện 110 W, sinh ra cơng suất cơ học bằng 88 W. Tỉ số của cơng suất cơ học với cơng suất hao phí ở động cơ bằng A. 3. B. 4. C. 2. D. 5. Giải 1: 8822 4 22 C C hp hp C hp PP P P P P P W P = + ⇒ = − = → = = .Chọn B. Giải 2:Ta cĩ : 88 4 110 88 c c hp c P P P P P = = = − − . Chọn B. Câu 16: Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hịa với tần số f. Chu kì dao động của vật là A. 1 2 fpi . B. 2 f pi . C. 2f. D. 1 f . Giải : Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì của ngoại lực cưỡng bức. Do đĩ . Chọn D. Câu 17: Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang cĩ dao động điện từ tự do với các cường độ dịng điện tức thời trong hai mạch là 1i và 2i được biểu diễn như hình vẽ. Tổng điện tích của hai tụ điện trong hai mạch ở cùng một thời điểm cĩ giá trị lớn nhất bằng A. 4 Cµ pi B. 3 Cµ pi C. 5 Cµ pi D. 10 Cµ pi Giải: Chu kỳ T = 10-3s; ω = T pi2 = 2000pi rad/s; Q0 = ω 0I Ta cĩ: i1 = 8.10-3cos(2000pit - 2 pi ) (A); i2 = 6.10-3cos(2000pit + pi) (A) Dịng điện qua L biến thiên điều hịa sớm pha hơn điện tích trên tụ điện C gĩc 2 pi q1 = pi2000 10.8 3− cos(2000pit - pi) (C) ; q2 = pi2000 10.6 3− cos(2000pit + 2 pi ) (C) q = q1 + q2 = Q0 cos(2000pit +ϕ) Q20 = Q201+ Q202 Q0 = pi2000 10.10 3− (C) = pi .5 µC. Chọn C Câu 18: Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhơm đang đứng yên gây ra phản ứng: 4 27 30 1 2 13 15 0He Al P n+ → + . Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng khơng kèm bức xạ γ . Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u cĩ giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là A. 2,70 MeV B. 3,10 MeV C. 1,35 MeV D.1,55 MeV Giải 1: Wtỏa = W = 2,7MeV, vP = vn Hai hạt cĩ cùng vận tốc nên pP = 30u.v; pn = 1u.v ⇒ pP = 30.pn Áp dụng 2 2p mK= ⇒ 2.30u.KP = 302. 2.1u.Kn ⇒ KP = 30.Kn ĐLBT động lượng: He P np p p= + r r r vì các vectơ vận tốc cùng chiều nên He P np p p= + = 31.pn ⇒ 2.4u.KHe = 31 2 .2.1u.Kn ⇒ KHe = 240,25.Kn ⇒ Kn = KHe/240,25. ĐLBT năng lượng: W 31.He p n nK K K K− = + = = 31. KHe/240,25 ⇒ KHe − 31. KHe/240,25 = W ⇒ KHe = 2,7 3,1311 240, 25 = − MeV .Chọn B. Giải 2: Theo ĐL bảo tồn động lượng Pα = Pp + Pn P2α = (Pp + Pn)2 mαKα = mPKP + mnKn + 4 nnPP KmKm 4Kα = 30KP + Kn + 4 nP KK30 ; n P K K = n P m m = 30 Kp = 30Kn 4Kα = 901Kn + 120Kn= 1021Kn Theo ĐL bảo tồn năng lượng Kα = Kp + Kn + 2,70 = 31Kn + 2,7 Kα = 31Kn + 2,7 = 31. 1021 4 αK + 2,7 Kα = 3,10 MeV. Đáp án B Giải 3: Giải nhanh: động năng hạt α phải lớn hơn năng lượng phản ứng thu vào.Chọn B. Giải 4: Vi. phản ư/ng thu năng lươ0ng nên: KHe – (KP + Kn) = 2,70 MeV => KHe > 2,70MeV => KHe = 3,10MeV Câu 19: Trong phản ứng hạt nhân khơng cĩ sự bảo tồn A. năng lượng tồn phần. B. số nuclơn. C. động lượng. D. số nơtron. Chọn D. Câu 20: Trong chân khơng, các bức xạ cĩ bước sĩng tăng dần theo thứ tự đúng là A. ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sĩng vơ tuyến và tia hồng ngoại. B. sĩng vơ tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma. C. tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sĩng vơ tuyến. D. tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sĩng vơ tuyến. Chọn C. Câu 21: Trong chân khơng, bước sĩng ánh sáng lục bằng A. 546 mm B. 546 mµ C. 546 pm D. 546 nm Chọn D. Câu 22: Một con lắc lị xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2 s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lị xo giãn với thời gian lị xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là A. 0,2 s B. 0,1 s C. 0,3 s D. 0,4 s Giải 1: Ta cĩ: 1 2 2 nen nen nen gian gian gian t t α α α pi α = = = − . Suy ra : 2 3nen pi α = . Suy ra 0 2 A x = ∆ =l . Lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi lị xo đang dãn và vật cĩ li độ: 0 2 A x− ≤ ≤ ( Chiều dương hướng xuống như Hình vẽ) (tương ứng với vùng cĩ 2 cung Màu XANH X0 O A N k A/2 M0 O N M0’ Q của chuyển động trịn đều). Trong một chu kì khoảng thời gian đĩ là: 62 0 2 6 T t , s pi ω = = = Chọn A. Giải 2: 1 2 0 2 3 6 6 D N / N T t t T T , t t , s = + = → = = = .Chọn A. Giải 3: Thời gian lị xo giãn t1 khi vật đi từ li độ x = A đến li độ x = - ∆l và ngược lại; thời gian lị xo bị nén t2 khi vật đi từ li độ x = - ∆l đến biên – A và ngược lại . t1 = 2t2 ∆l = 2 A Thời gian t lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về ứng với thời gian lị xo giãn khi vật đi từ x = - ∆l đến VTCB ) và ngược lại.: t = 2 12 T = 6 T = 0,2 s. Đáp án A Câu 23: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng đơn sắc cĩ bước sĩng 0,45 mµ . Khoảng vân giao thoa trên màn bằng A. 0,2 mm B. 0,9 mm C. 0,5 mm D. 0,6 mm Giải : Khoảng vân: i = a Dλ = 3 6 10 2.10.45,0 − − = 0,9.10-3m =0,9 mm . Chọn B. Câu 24: Đặt điện áp ( )0u U 100 t V4cos pi = pi + vào hai đầu đoạn mạch chỉ cĩ tụ điện thì cường độ dịng điện trong mạch là ( )( )0i I 100 t Acos= pi + ϕ . Giá trị của ϕ bằng A. 3 4 pi . B. 2 pi . C. 3 4 pi − . D. 2 pi − . Giải : Đối với mạch chỉ cĩ tụ điện ta cĩ: ϕU - ϕI = - 2 pi ϕ = ϕI = ϕU + 2 pi = 4 pi + 2 pi = 4 3pi . Đáp án A Câu 25: Gọi nđ, nt và nv lần lượt là chiết suất của một mơi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, tím và vàng. Sắp xếp nào sau đây là đúng? A. nđnđ> nt C. nđ >nt> nv D. nt >nđ> nv Chọn A. Câu 26: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần cĩ cảm kháng với giá trị bằng R. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện trong mạch bằng A. 4 pi . B. 0. C. 2 pi D. 3 pi . Giải : Giải: tanϕ = R Z L = 1 ϕ = 4 pi . Đáp án A Câu 27: Hiện tượng chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng A. phản xạ tồn phần. B. phản xạ ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng. D. giao thoa ánh sáng. Chọn C. Câu 28: Chùm ánh sáng laze khơng được ứng dụng A. trong truyền tin bằng cáp quang. B. làm dao mổ trong y học . C. làm nguồn phát siêu âm. D. trong đầu đọc đĩa CD. Chọn C. Câu 29: Tia α A. cĩ vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân khơng. B. là dịng các hạt nhân 42 He . C. khơng bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường. D. là dịng các hạt nhân nguyên tử hiđrơ. Chọn B. Câu 30: Đặt điện áp ( )u U 2 t Vcos= ω (với U và ω khơng đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt cĩ ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L và tụ điện cĩ điện dung C. Khi đĩ đèn sáng đúng cơng suất định mức. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với cơng suất bằng 50W. Trong hai trường hợp, coi điện trở của đèn như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn. Dung kháng của tụ điện khơng thể là giá trị nào trong các giá trị sau? A. 345 Ω . B. 484 Ω . C. 475 Ω . D. 274 Ω . Giải 1: Điện trở của bĩng đèn: Ω== 484 2 P UR đ 2 2 P IP' I '= → = => 2Z ' Z= => 2 2 2 2 2 2 2 22 484 2 484L L C L L CR Z [ R ( Z Z ) ] Z [ ( Z Z ) ]+ = + − → + = + − Dùng chức năng SOLVE của Máy Tính Fx570Es thử với ZC =274Ω thì vơ nghiệm.!Chọn D. (Can’t Solve ) Giải 2: P1 = I21R = 100W, P2 = I22R = 50W I1 = 2 I2 Z22 = 2Z21 R2 + Z2L = 2R2 + 2(ZL – ZC)2 = 2R2 + 2Z2L + 2Z2C – 4ZLZC 2Z2C – 4ZLZC + R2 + Z2L = 0 Z2L – 4ZLZC + R2 +2Z2C = 0 . Điều kiện để phương trình cĩ nghiệm ∆’ = 4Z2C – R2 – Z2C = 3Z2C – R2 ≥ 0 ZC ≥ 3 R = 3 484 = 279,4Ω. Chọn D Giải 3: Điện trở của bĩng đèn: Ω== 484 2 P UR đ . Lúc đầu: P = 100W = R.I2 Khi nối tắt tụ: P = 50W = R.I’2. Suy ra:I1 = 2 I2 =>R2 + Z2L = 2R2 + 2(ZL – ZC)2 = 2R2 + 2Z2L + 2Z2C – 4ZLZC (*) Phương trình trên tương đương với: 042 222 =++− RZZZZ LCLC Điều kiện đê phương trình trên cĩ nghiệm là: ( ) Ω==≥⇒≥+− 342 2 484 2 0224 222 RZZRZ CCC Vậy ZC khơng thể cĩ giá trị 274 ơm. Chọn D. Giải 4: 2 2 2 2 2 2 484 220484 50 484 484 484 220100 484 484 L L L C .R ; Z Z . Zc( Z Z ) = Ω = → = Ω + = → = Ω + − .Chọn D. Giải 5: Khi nối tắt tụ cơng suất đèn giảm một nửa nên I giảm 2 lần → Z tăng 2 lần Điện trở đèn là R = U²đm / Pđm = 484 Ω Z2 = 2 Z1 → R² + (ZL – ZC)² = 2R² + 2(ZL)² → (ZL)² + 2ZLZC + R² – (ZC)² = 0 Điều kiện cĩ nghiệm của phương trình theo ZL là ∆’ = 2(ZC)² – R² ≥ 0 → |ZC| ≥ 484/ 2 = 342 → Câu D khơng thỏa mãn.Chọn D. Câu 31: Một tụ điện cĩ điện dung C tích điện Q0. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L1 hoặc với cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L2 thì trong mạch cĩ dao động điện từ tự do với cường độ dịng điện cực đại là 20mA hoặc 10 mA. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L3=(9L1+4L2) thì trong mạch cĩ dao động điện từ tự do với cường độ dịng điện cực đại là A. 9 mA. B. 4 mA. C. 10 mA. D. 5 mA. Giải 1: Q0 = 1 01 ω I = 2 02 ω I = 3 03 ω I 02 01 I I = 2 1 ω ω = 1 2 L L = 2 L2 = 4L1. L3 = 9L1 + 4L2 = 25L1 03 01 I I = 3 1 ω ω = 1 3 L L = 5 I03 = 5 01I = 4mA. Chọn B. Giải 2: mAI IIICI Q CI Q CI QLLL 44914949 32 2 2 1 2 3 2 02 2 0 2 1 2 0 2 03 2 0 213 =⇒+=⇒+=⇒+= .Chọn B. Giải 3: Io = ωQo; mà Io1 = 2Io2 → ω1 = 2ω2 → L2 = 4L1 → L3 = 25L1 → ω1 = 5ω3 → I3 = I1/5 = 20/5 = 4 mA.Chọn B. Câu 32: Trong các hạt nhân nguyên tử: 4 56 2382 26 92; ;He Fe U và 23090Th , hạt nhân bền vững nhất là A. 42 He . B. 230 90Th . C. 56 26 Fe . D. 238 92U . Giải: Hạt nhân cĩ năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. Hạt nhân cĩ A trong khoảng từ 50 đến 70 bền nhất, năng lượng liên kết riêng cĩ giá trị lớn nhất cỡ 8,8 MeV/nuclon. (Ha 0t nhân bê .n co/ 50 95A≤ ≤ ) => 5626 Fe .Chọn C. Câu 33: Trên một sợi dây đàn hồi đang cĩ sĩng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sĩng liên tiếp là 6 cm. Trên dây cĩ những phần tử sĩng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sĩng; C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và cĩ vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7 cm. Tại thời điểm t1, phần tử C cĩ li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm 2 1 79 t t s 40 = + , phần tử D cĩ li độ là A. -0,75 cm B. 1,50 cm C. -1,50 cm D. 0,75 cm Giải 1: Chọn C. Biên độ dao động của C và D lần lượt là: cmSinAcmSinA CC 2 3 12 7.2 ; 2 23 12 5,10.23 === = pipi Độ lệch pha dao động của phần tử C ở thởi điểm t và thời điểm t + s là: pipipiϕ 75,118 40 79 .2 +==∆ f li độ của C ở thời điểm t2 là cm, tức là đang ở biên (+). Vì C và D nằm ở hai bên bĩ sĩng liền kề nên chúng luơn dao động ngược pha. Do đĩ, khi C ở biên dương thì D đang ở biên âm. Vậy li độ của D là cmAx DD 5,1−=−= . Chọn C. Giải 2: Chu kỳ sĩng là T = 1/5 = 0,2 s. Khoảng cách hai nút liên tiếp: λ/2 = 6 cm → λ = 12 cm C cách N một đoạn 10,5 cm (12 cm > 10,5 > 6 cm) và D cách N một đoạn 7 cm (12 cm > 7 > 6 cm) Nên C và D cĩ 3 nút ở giữa chúng; và là hai phần tử ngược pha nhau. Biên độ dao động tại C là AC = 3sin (2π.10,5/12) = 1,5 2 và biên độ tại D là AD = 1,5 cm Lúc t = t1, C đang ở vị trí x = AC 2 2 và theo chiều về vị trí cân bằng. Sau đĩ ∆t = 79/40 s = 9,875 T = 9T + 7T/8. Như vậy C đã đi 9 chu kỳ và sau đĩ đi thêm 7/8 chu kỳ nên trở về biên dương tại t2. Do ngược pha, lúc đĩ điểm D đang ở biên âm tức là xD = –1,50 cm.Chọn C. Câu 34 : Một mạch dao động LC lí tưởng đang cĩ dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dịng điện cực đại trong mạch là I0. Dao động điện từ tự do trong mạch cĩ chu kì là A. 0 0 4 QT I pi = B. 0 0 QT 2I pi = C. 0 0 2 QT I pi = D. 0 0 3 QT I pi = Giải 1: 0 00 0 0 2 2Q QI Q T T I pi pi ω= = => = . Chọn C. Giải 2: C Q 2 2 0 = 2 2 0LI => LC = 2 0 2 0 I Q => T = 2pi LC = 0 02 I Qpi . Chọn C. Câu 35: Một con lắc lị xo dao động điều hịa theo phương ngang với tần số gĩc ω . Vật nhỏ của con lắc cĩ khối lượng 100 g. Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm t = 0,95 s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn v = x−ω lần thứ 5. Lấy 2 10pi = . Độ cứng của lị xo là A. 85 N/m B. 37 N/m C. 20 N/m D. 25 N/m Giải 1: Chọn D. Giải 2: ( )2 375 0 95 0 4 25 max max V .x , T , T , s k N / m ω= − = → = → = Chọn D. Giải 3: Tại thời điểm t = 0,95s, vận tốc của vật: . Suy ra: Trong một chu kì vật đi qua vị trí cĩ hai lần. Lần thứ 5 vật đi qua vị trí thỏa mãn hệ thức đĩ là Suy ra T = 0,4 s. Độ cứng của lị xo: 25 N/m. Chọn D. Giải 4: Khi v = –ωx thì A² = x² + v²/ω² = 2x² → x = 2A 2 ± x = 2A 2 thì v < 0 và ngược lại. Trong một chu kỳ v = –ωx chỉ cĩ 2 lần. Lần đầu tiên vật cĩ v = –ωx từ lúc t = 0 là khi x = 2A 2 và v < 0. Khoảng thời gian lần đầu là t1 = T.135/360 = 3T/8 Sau đĩ 2T nữa thì cĩ v = –ωx lần thứ 5. Nên 2T + 3T/8 = 0,95 → T = 0,4 s → ω = 5π→ k = mω² = 0,1.250 = 25 N/m.Chọn D. Giải 5: Phương trình dao động của vật cĩ dang : x = Acos(ωt - 2 pi ) Tại thời điểm t = 0,95s v = ± ω 22 xA − = - ωx x = ± 2 2A . Trong một chu kỳ vật qua vị trí cĩ v = - ωx hai lần . Lần thứ 5 vật qua vị trí cĩ v = - ωx tai thời điểm
Tài liệu đính kèm: