BỘ GD & ĐT
KÌ THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM 20223 ĐỀ THAM KHẢO
Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Môn thi thành phần: VẬT LÝ
(Đề thi gồm 4 trang)
Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề
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 cảm thuần
thì cảm kháng của đoạn mạch là Z . Cường độ dòng điện hiệu dụng I trong đoạn mạch được tính bằng L công thức nào sau đây? U U A. I = 2 2UZ . B. I = . C. I = .
D. I = UZ . L Z Z L L L
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch U I = ZL
Câu 2: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = co A s( t w +j). Khi vật đi qua vị
trí cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là A. w A . B. 0,5A. C. 2 w A. D. 0.
Hướng dẫn giải: Chọn D. Gia tốc của vật 2 a = w - x Vị trí cân bằng x = 0 Þ a = 0
Câu 3: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ ánh sáng thì chúng phát ra A. một nơtrôn. B. một êlectron. C. một phôtôn. D. một prôtôn.
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ ánh sáng thì chúng phát ra một photon.
Câu 4: Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là l. Chu kì bán rã T của chất phóng xạ này được tính
bằng công thức nào sau đây? ln2 l A. T = lln2 . B. T = . C. T = 2lln2 . D. T = . l ln2
Hướng dẫn giải: Chọn B.
Chu kì bán rã T của một chất phóng xạ được xác định bằng công thức ln2 T = l
Câu 5: Hai dao động điều hòa cùng tần số có pha ban đầu là j và j . Hai dao động này cùng pha khi 1 2
A. j -j = 2n +1 p n = 0, 1 ± , 2, ± … j -j = 2np n = 0, 1 ± , 2, ± … 2 1 ( ) với . B. với . 2 1 æ 1 ö æ 1 ö C. j -j = 2n + p với n = 0, 1 ± , 2, ± …. D. j -j = 2n + p với n = 0, 1 ± , 2, ± …. 2 1 ç ÷ ç ÷ è 5 ø 2 1 è 3 ø Trang 1
Hướng dẫn giải: Chọn B.
Hai dao động cùng pha thì
j -j = 2np với n = 0, 1 ± , 2, ± …. 2 1
Câu 6: Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào sau đây?
A. Mạch chọn sóng. B. Anten thu. C. Mạch tách sóng. D. Micrô.
Hướng dẫn giải: Chọn D.
Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có Micro.
Câu 7: Xét một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n sang môi trường có chiết suất n nhỏ hơn. Biết 1 2
i là góc giới hạn phản xạ toàn phần. Biểu thức nào sau đây đúng? gh n n A. 2 sini = .
B. sini = n - n . C. 1 sini = .
D. sini = n + n . gh n gh 1 2 gh n gh 1 2 1 2
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Góc tới giới hạn được xác định bởi công thức n2 sini = gh n1
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 điện tích của một bản tụ điện có độ lớn là p p p p A. . B. . C. . D. . 2 4 6 3
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Trong mạch dao động LC lí tưởng thì cường độ dòng điện lệch pha 0,5p so với điện tích 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 . Khi con lắc đi qua vị trí có li độ cong s thì lực kéo về tác dụng lên vật là mg A. F = - ml s. B. F = ml s. C. F = - mg s. D. F = s . l g g l
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Lực kéo về tác dụng lên con lắc dao động điều hòa mgs F = -mga = - l
Câu 10: Tia X có cùng bản chất với tia nào sau đây? A. Tia b + . B. Tia a . C. Tia hồng ngoại. D. Tia b - .
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Tia X và tia hồng ngoại có cùng bản chất là sóng điện từ. !!"
Câu 11: Hai điện tích điểm gây ra tại điểm M hai điện trường có các vectơ cuờng độ điện trường E và 1 !!" !
E . Vectơ cường độ điện trường tổng hợp E tại M được tính bằng công thức nào sau đây? 2 !" !!" !!" !" !!" !!" !" !!" !!" !" !!" !!"
A. E = E - E .
B. E = 2E + E .
C. E = E + E .
D. E = 2E - E . 1 2 1 2 1 2 1 2
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Theo nguyên lý chồng chất, vecto cường độ điện trường tổng hợp tại M bằng tổng các vecto cường độ
điện trường do từng điện tích gây ra tại M !" !!" !!"
E = E + E 1 2
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. Trang 2
Hướng dẫn giải: 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 nằm ngang. 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 tỉ lệ nghịch với bình phương của biên độ dao động.
Hướng dẫn giải: Chọn D.
Cơ năng của con lắc lò xo dao động điều hòa tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động ⇒ phát biểu D sai.
Câu 14: Một sóng cơ có chu kỳ T , lan truyền trong một môi trường với tốc độ v . Bước sóng l được xác
định bằng công thức nào sau đây? T A. l = v . B. l = . C. l = 2vT . D. l = vT . v T
Hướng dẫn giải: Chọn D.
Biểu thức liên hệ giữa bước sóng l , vận tốc truyền sóng v và chu kì sóng T l = vT
Câu 15: Một vật dẫn đang có dòng điện một chiều chạy qua. Trong khoảng thời gian !t , điện lượng dịch
chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn là !q. Cường độ dòng điện I trong vật dẫn được tính bằng công thức nào sau đây? q q A. I = 2! . q t ! .
B. I = ! . C. I =! . q t ! . D. I = ! 2 . !t t !
Hướng dẫn giải: Chọn B.
Biểu thức định nghĩa cường độ dòng điện q I = ! !t
Câu 16: Số nuclôn có trong hạt nhân 90 Zr là 40 A. 40 . B. 90 . C. 50 . D. 130 .
Hướng dẫn giải: Chọn B.
Số nuclon trong hạt nhân 90 Zr là 40 A = 90
Câu 17: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số góc w thay đổi được vào hai
đầu một đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp.
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch có giá trị lớn nhất khi 2 A. wL = 1 . B. wL = C . C. wL = 1 . D. wL = . wC 2wC w wC
Hướng dẫn giải: Chọn D.
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch RLC có giá trị lớn nhất khi mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng 1 wL = wC
Câu 18: Âm có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 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. Trang 3
Hướng dẫn giải: 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 phát điện xoay chiều một pha 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 giải: Chọn C.
Cấu tạo của một máy phát điện xoay chiều một pha gồm hai bộ phận chính là phần cảm và phần ứng.
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 cosj là hệ số công suất của đoạn mạch. Công
suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là I U UI A. P = 2 U co I sj . B. P = 2 cosj . C. P = cosj . D. P = . U I cosj
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp P = U co I sj
Câu 21: Một sợi dây mềm PQ căng ngang có đầu Q gắn chặt vào tường. 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. luôn ngược pha nhau.
B. luôn cùng pha nhau. p p C. lệch pha nhau . D. lệch pha nhau . 5 2
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Sóng tới và sóng phản xạ tại đầu cố định của sợi dây luôn ngược pha nhau.
Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bohr, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E mà hấp thụ m
được một phôtôn có năng lượng E - E thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng n m E E E A. n . B. n . C. E . D. n . 9 16 n 4
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Theo mẫu nguyên tử Bohr, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E mà hấp thụ được một m phôtôn có năng lượng e = E - E n m
thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng E . n
Câu 23: Một khung dây dẫn phẳng, kín được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,05 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. 2,5 V . B. 0,02 V . C. 0,05 V . D. 0, 4 V .
Hướng dẫn giải: Chọn D.
Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung f e = ! C !t (0,02)-(0) e = = 0,4 V C (0,05) Trang 4
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 ba vân sáng liên tiếp là A. 2, 4 mm . B. 1,6 mm. C. 0,8 mm. D. 0, 4 mm .
Hướng dẫn giải: Chọn B.
Khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là 2 khoảng vân
d = 2i = 2.(0,8) =1,6 mm MeV Câu 25: Hạt nhân 56
Fe có năng lượng liên kết riêng là 8,8
. Năng lượng liên kết của hạt nhân 26 nuclon 56 Fe là 26 A. 492,8 MeV . B. 246, 4 MeV . C. 123, 2 MeV . D. 369,6 MeV .
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Năng lượng liên kết của hạt nhân 56 Fe 26 E = = MeV lk (8,8).(56) 492,8
Câu 26: Ở một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kì T . Cũng tại nơi l
đó, con lắc đơn có chiều dài dao động điều hòa với chu kì là 4 T T A. . B. 4T . C. . D. 2T . 4 2
Hướng dẫn giải: Chọn C. Ta có T ~ l
⇒ Chiều dài giảm đi 4 lần thì chu kì giảm đi một nửa.
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 2
p =10. Để thu được sóng điện từ có tần số 10 MHz
thì giá trị của C lúc này là A. 5 mF . B. 5 pF . C. 5 µF . D. 5nF .
Hướng dẫn giải: Chọn B.
Tần số của mạch chọn sóng 1 f = 2p LC 1 Þ C = L (2p f )2 1 C = = 5 pF (50.10- )(2p.10.10 )2 3 6 rad
Câu 28: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số góc w = 100p
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm s 0, 2
thuần có độ tự cảm L =
H . Cảm kháng của đoạn mạch có giá trị là p A. 20 W . B. 0,1 W. C. 0,05 W. D. 10 W .
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Cảm kháng của đoạn mạch Z = Lw L Trang 5 æ 0,2 ö Z = p = W L ç ÷(100 ) 20 è p ø - m
Câu 29: Giới hạn quang dẫn của PbS là 4,14 µm . Lấy 34 8 h = 6,625.10 J ; s c = 3.10 . Năng lượng cần s
thiết (năng lượng kích hoạt) để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn của PbS là A. 26 4,8.10- J . B. 34 1,6.10- J . C. 20 4,8.10- J . D. 28 1,6.10- J .
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Năng lượng kích hoạt của PbS là hc E = A = l0 ( 34 6,625.10- ).( 8 3.10 ) 20 E = = 4,8.10- J ( 6 4,14.10- )
Câu 30: Một sợi dây mềm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có một 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 giải: Chọn A.
Trên sợi dây hai đầu cố định hình thành sóng dừng chỉ với một bụng sóng Þ k =1 l 120 l = k = ( ) ( ) 1 = 60 cm 2 2
Câu 31: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm
biến trở R , cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi R = R thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L 1 R
và hai đầu C lần lượt là U và U với U = 2U = U . Khi 1 R = R =
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L C C L 2 3
L là 100 V. Giá trị của U là A. 100 V . B. 50 V . C. 50 2 V . D. 100 2 V .
Hướng dẫn giải: Chọn D.
Để đơn giản, ta chọn R = . 1 1
Khi R = R , theo giả thuyết bài toán 1 ì ì Z = 2 ï = 2 Z U U C L C L ï í Þ í U = U ï C
ïZ = Z = R + Z - Z C ( L C )2 2 1 î î ( Z = + Z - Z L )2 ( )2 ( L L )2 2 1 2 ì 1 Z = ï L ï 3 Þ í ( ) 1 2 ïZ = C ïî 3 R 1 Khi 1 R = =
, theo giả thuyết bài toán 3 3 U =100 V L UZL =100 V
R + (Z - Z L C )2 2 2 Trang 6 æ 1 ö ( ) U 1 ç ÷ è 3 ø Þ =100 V 2 2 æ 1 ö æ 1 2 ö + - ç ÷ ç ÷ è 3 ø è 3 3 ø ÞU =100 2 V !
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 l ( 380 nm £ l £ 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 = D = 0,8 m thì tại M và N là vị trí của các vân sáng giao 1
thoa. Khi D = D =1,6 m thì một trong hai vị trí của M và N là vị trí của vân tối. Tịnh tiến màn từ từ dọc 2
theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe và ra xa hai khe từ vị trí cách hai khe một đoạn D đến 1
vị trí cách hai khe một đoạn D . Trong quá trình dịch chuyển màn, số lần N là vị trí của vân sáng (không 2
tính thời điểm ban đầu) là A. 4 . B. 3 . C. 5 . D. 7 .
Hướng dẫn giải: Chọn D. Khi D = D 1 xN (9,6) 3 = = 1 xM (6,4) ( ) 2 ì k = 3n N Þ í ; , m n =1, 2,3, 4 … k = 2m î M ( ) 1
Khi D = D = 2D bậc vân tại của điểm M và N sẽ giảm đi 2 lần, một trong hai vị trí là vân tối Þ vị trí 2 1
này chỉ có thể là N . Mặc khác axM (0,5).(6,4) 2 l = = = 2 k D m m M (2 ).(0,8) ( ) 1 Lập bảng cho (2) ìl = 0,5 µm Þ í îl = 0,4 µm Với:
o l = 0,5 µm thì k =12 ⇒ loại vì khi D tăng lên 2 lần tại N vẫn sẽ là vân sáng. N
o l = 0, 4 µm thì k =15 ⇒ nhận vì khi D tăng lên 2 lần tại N sẽ là vân tối. N
Vậy, với k =15 ứng với D thì k = 7,5 ứng với D thì sẽ có 7 lần N trở thành vân sáng ! . N 1 N 2
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. 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 còn lại ở vị trí
có dây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai (không tính thời điểm ban đầu). Giá trị của l là A. 90 cm . B. 125 cm . C. 80 cm . D. 36 cm .
Hướng dẫn giải: Chọn C.
Theo giả thuyết của bài toán Trang 7 5 T =T 1 2 4 T 5 2 Þ = T 4 1 Mặc khác T ~ L (l + 45) 5 = l 4 Þ l = 80 cm !
Câu 34: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau
9,6 cm, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Ở mặt chất lỏng, P là điểm cực tiểu giao thoa cách A
và B lần lượt là 15 cm và 20 ,
cm giữa P và đường trung trực của đoạn thẳng AB có hai vân giao thoa cực
tiểu khác. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng AP là A. 3 . B. 4 . C. 5 . D. 2 .
Hướng dẫn giải: Chọn D.
P là cực tiểu gioa thoa, giữa P và trung trực còn 2 vân cực tiểu khác nữa (20)-(15) = 2,5l Þ l = 2 cm Ta xét tỉ số AB (9,6) = = 4,8 l (2)
⇒ Số cực đại trên AP là 2 ứng với k = 2, 3.
Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 40 W và cuộn cảm 1
thuần có độ tự cảm L =
H. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp u giữa hai đầu điện 2p R
trở theo thời gian t . 𝑢(𝑉) +60 +30 𝑂 𝑡(𝑚𝑠) −60 12,5 25,0
Biểu thức của u theo thời gian t ( t tính bằng s ) là æ 7p ö æ 7p ö
A. u = 120cos 100pt + V .
C. u = 60 2cos 80pt + V . ç ÷ ç ÷ è 12 ø è 12 ø æ p ö æ p ö
B. u = 120cos 100pt + V .
D. u = 60 2cos 80pt + V . ç ÷ ç ÷ è 12 ø è 12 ø
Hướng dẫn giải: Chọn B. Từ đồ thị, ta có Trang 8 æ p ö u = 60cos 80pt + V R ç ÷ è 3 ø
Cảm kháng của đoạn mạch æ 1 ö Z = Lw = p = W L ç ÷(80 ) 40 è 2p ø
Phương trình điện áp hai đầu mạch (phức hóa) u u R = .Z R æ p ö 60Ð ç ÷ è 3 ø 7p u = . 40 + 40i = 60 2Ð (40) ( ) 12 Vậy æ 7p ö
u = 60 2 cos 80pt + V ç ÷ è 12 ø
Câu 36: Một nguồn phát ra bức xạ đơn sắc với công suất 50 mW . Trong một giây nguồn phát ra 17 1,3.10
phôtôn. Chiếu bức xạ phát ra từ nguồn này vào bề mặt các kim loại: Đồng; Nhôm; Canxi; Kali và Xesi có
giới hạn quang điện lần lượt là 0,30 µ ; m 0,36 µ ; m 0, 43 µ ;
m 0,55 µm và 0,58 µm. Cho biết 34 m h 6,625.10- = J ; s 8 c = 3.10
. Số kim loại xảy ra hiện tượng quang điện là s A. 2 . B. 5 . C. 4 . D. 3 .
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Công suất của nguồn phát hc P = N l Nhc Þ l = P ( 17 1,3.10 ).( 34 6,625.10- ).( 8 3.10 ) l = = 0,52 µm ( 3 50.10- )
Để xảy ra được hiện tượng quang điện thì l £ l 0
⇒ Hiện tượng quang điện xảy ra với Kali và Xesi.
Câu 37: Trên một sợi dây đang có sóng dừng. Hình bên mô tả một phần hình dạng của sợi dây tại hai thời
điểm t và t = t + 0,8 s (đường nét liền và đường nét đứt). M là một phần tử dây ở điểm bụng. Tốc độ của 1 2 1 v 3 6
M tại các thời điểm t và t lần lượt là v và v với 2 =
. Biết M t ại thời điểm t và t có vectơ gia 1 2 1 2 v 8 1 2 1
tốc đều ngược chiều với chiều chuyển động của nó và trong khoảng thời gian từ t đến t thì M đạt tốc độ 1 2
cực đại v một lần. max Trang 9 𝑢(𝑐𝑚) +3 𝑂 𝑡(𝑠) −3
Giá trị v gần nhất với giá trị nào sau đây? max cm cm cm cm A. 27 . B. 20 . C. 25 . D. 22 . s s s s
Hướng dẫn giải: Chọn C. −4 +3 +4 −2 𝑢 Ta có 2 æ u ö 2 1- ç ÷ v è A ø 3 6 2 = = 2 v 8 1 æ u ö 1 1- ç ÷ è A ø Từ đồ thị ìu = 2 - 1 í mm u = 3 + î 2 2 æ +3 ö 1- ç ÷ è A ø 3 6 = 2 8 æ 2 ö 1- ç ÷ è A ø Þ A = 6 cm
Mặc khác, từ giản đồ ta có ép æ ö æ öù 1 - 2 1 - 3 + cos + sin ê ç ÷ ç ÷ú ë 2 è 6 ø è 6 ø !t û = = 0,8 s w rad Þ w = 4,16 s
Tốc độ cực đại của phần tử bụng song v = wA max Trang 10 cm v = = ! max (4,16).(6) 24,96 s
Câu 38: Pôlôni 210Po là chất phóng xạ a có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì 206Pb . 84 82
Ban đầu (t = 0), một mẫu có khối lượng 105,00 g trong đó 40% khối lượng của mẫu là chất phóng xạ
pôlôni 210Po , phần còn lại không có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt a sinh ra trong quá trình phóng 84
xạ đều thoát ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u . Tại
thời điểm t = 552 ngày, khối lượng của mẫu là A. 41, 25 g . B. 101,63 g . C. 65, 63 g . D. 104, 25 g . Hướng dẫn giải:
Khối lượng Po có tính phóng xạ trong mẫu m = 0,4M 0 0
Từ định luật phân rã phóng xạ, ta có t ì -
ï N = N 2 T Po 0 ï í t æ - ö
ïN = N ç1- 2 T Pb 0 ÷ ïî è ø Mặc khác N m = A NA t ì - ï m = m 2 T Po 0 ï Þ í t A æ - ö Pb ïm = m ç1- 2 T Pb 0 ÷ ï A î Po è ø Khối lượng của mẫu t t æ ö - A -
m = 0,6M + m + m = m 2 T Pb + m ç1- 2 T ÷ 0 Po Pb 0 0 APo è ø t t é æ öù - A -
m = 0,6M + 0, 4M ê2 T Pb + ç1- 2 T ÷ú 0 0 ê A ë Po è øúû 552 552 é æ öù - -
m = 0,6.(105) + 0,4.(105) (206) 138 138 ê2 + ç1- 2 ÷ú =104,25 g ! êë (210)è øúû N
Câu 39: Một con lắc lò xo đặt thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cúng k = 100
và vật nhỏ m có khối m
lượng 200 g , một đầu lò xo được gắn chặt vào sàn. Ban đầu, giữ m ở vị trí lò xo bị nén 7,1 cm (trong giới 1
hạn đàn hồi của lò xo) rồi đặt vật nhỏ m có khối lượng 50 g lên trên m như hình bên. Thả nhẹ để các vật 2 1
bắt đầu chuyển động theo phương thẳng đứng. Ngay khi m đạt độ cao cực đại thì m được giữ lại. Biết lò 2 2 m
xo luôn thẳng đứng trong quá trình chuyển động. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g = 10 . 2 s Trang 11 𝑚2 𝑚1 𝑘
Sau khi m được giữ lại, lực nén lớn nhất mà lò xo tác dụng lên sàn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau 2 đây? A. 5,8 N . B. 6,7 N . C. 2,9 N . D. 4,3 N .
Hướng dẫn giải: Chọn A.
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng - - m + m ( 3 200.10 ) + ( 3 50.10 1 2 ) l ! = g = . 10 = 2,5 cm 0 k (100) ( )
Giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 7,1 cm rồi thả nhẹ ⇒ sau đó hệ hai vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng với biên độ
A = 7,1- 2,5 = 4,6 cm 1
Cho đến khi chúng tách rời nhau.
Giai đoạn 1: Hai vật chưa rời khỏi nhau
Tần số góc của dao động k (100) rad w = = = 20 1 m + m ( 3 200.10- ) + ( 3 - s 1 2 50.10 )
Phương trình động lực học cho chuyển động của vật m 2 2
m g - N = m - w x 1 2 2 1 ( )
Tại vị trí m rời khỏi vật m thì 2 1 N = 0 ( )1 g (10) Þ x = - = - = -2,5 cm 2 w1 (20)2 2 æ ö x Þ v = w A 1- ! ç ÷ = r i 1 1 A è 1 ø 2 æ 2, - 5 ö cm v = 20 . 4,6 1- = 77,23 r!i ( ) ( ) ç 4,6 ÷ è ø s
Giai đoạn 2: Hai vật tách rời khỏi nhau
Vật m dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới nằm trên vị trí cân bằng cũ một đoạn 0,5 cm 1 k (100) rad w = = =10 5 2 m ( 3 - s 1 200.10 ) 2 æ 77,23 ö A = 2 - + = 3,99 cm 2 ( )2 ç ÷ è 10 5 ø
Lực nén cực đại mà lò xo tác dụng lên sàn F = k A+ l ! max ( ) Trang 12 F - - = é + ù = N max ( )ë( 2 ) ( 2 100 3,99.10 2.10 ) 5,99 û ! æ p ö
Câu 40: Đặt điện áp u = 120cos 100pt -
V vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: tụ điện có ç ÷ è 6 ø
điện dung C thay đổi được; cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r ; điện trở R với R = 2r như hình bên. C
Khi C = C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt cực tiểu. Khi 0 C = thì điện áp hiệu 0 4
dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM đ
ạt cực đại và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MN là u . MN 𝐶 𝐿, 𝑟 𝑅 𝐴 𝐵 𝑀 𝑁 Biểu thức u là MN æ 2p ö æ p ö A. u = 40cos 100pt + V . B. u = 40 3cos 100pt + V . MN ç ÷ ç ÷ è 3 ø MN è 2 ø æ 2p ö æ p ö C. u = 40 3cos 100pt + V . D. u = 40cos 100pt + V . MN ç ÷ ç ÷ è 3 ø MN è 2 ø
Hướng dẫn giải: Chọn D. Khi C = C 0
U r + (Z - Z L C )2 2 U = = min AN
(R + r)2 +(Z - Z L C )2 Ta có U U = AN ( ) 1 2 R + 2Rr
1+ r +(Z -Z L C )2 2
( )1 ÞU = min khi AN Z = Z C L Þ Z = Z 2 L C0 ( ) C Khi 0 C = thì Z = 4Z 4 C C0 U =U = max AM C (R + r)2 2 + Z Þ L Z = C ZL 2 2
2r + r + Z (4 C Z = C0 ) ( ) ( 0) (ZC0) ì ZC0 r = ï ï 3 Þ í 2Z ï C 0 R = ïî 3
Phương trình điện áp hai đầu đoạn mạch MN (phức hóa) Trang 13 u u = .Z MN Z MN æ p ö 120Ð - ç ÷ é è ø æ ö ù 6 1 p u = . + i = Ð MN êç ÷ ( ) 1 40 é( ú 3) +(1- 4)iù ëè 3 ø 2 û ë û Vậy æ p ö u = 40cos 100pt + V ! MN ç ÷ è 2 ø HẾT Trang 14