Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 14)

  • 3538 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Công thức tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn có chiều dài l tại nơi có gia tốc trọng trường g là:

Xem đáp án

Đáp án D.

 Chu kì dao động của con lắc đơn T=2πlg.


Câu 2:

Một sóng cơ có tần số f, truyền trên một sợi dây đàn hồi với tốc độ v và có bước sóng λ. Hệ thức đúng là?

Xem đáp án

Đáp án B.

Biểu thức liên hệ giữa bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v và tần số f là v = λf.


Câu 4:

Đặt điện áp u = U0cos(ωt + 0,25π) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + φi). Giá trị của φi bằng

Xem đáp án

Đáp án A.

Mạch chỉ chứa tụ thì i sớm pha u một góc 0,5π → φi = 0,25π + 0,5π = 0,75π.


Câu 5:

Máy biến áp hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?

Xem đáp án

Đáp án B.

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ


Câu 6:

Tốc độ ánh sáng trong không khí là v1, trong nước là v2. Một tia sáng chiếu từ nước ra ngoài không khí với góc tới là i, có góc khúc xạ là r. Kết luận nào dưới đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án A.

Chiết suất của không khí là 1

Chiết suất của nước là n>1

Khi đi từ không khí sang nước thì v2=v1n<v1

Theo định luật khúc xạ ánh sáng:

sinisinr=n2n1=n1=nsinr=sinin<sinir<i


Câu 7:

Mạch dao động điện từ dao động tự do với tần số góc riêng là ω. Biết điện tích cực đại trên tụ điện là q0, cường độ dòng điện cực đại I0 qua cuộn dây được tính bằng biểu thức

Xem đáp án

Đáp án D.

Công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại I0 và điện tích cực đại q0 trên bản tụ là : I0 = ωq0.


Câu 8:

Chọn phương án đúng. Quang phổ liên tục của một vật nóng sáng

Xem đáp án

Đáp án C.

Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.


Câu 9:

Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện, công thoát electron A của kim loại, hằng số Planck h và tốc độ ánh sáng trong chân không c là

Xem đáp án

Đáp án A.

Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện λ0, công thoát A với hằng số h và c: λ0=hcA


Câu 10:

Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động là 2V, điện trở trong là 1Ω, được mắc song song với nhau và nối với một điện trở ngoài R. Điện trở R bằng bao nhiêu để cường độ dòng điện đi qua nó là 1A

Xem đáp án

Đáp án A.

Suất điện động của nguồn: ξb=ξ=2V

Điện trở trong của nguồn: rb=r2=0,5Ω.

Cường độ dòng điện đi qua R là I=ξbR+rb=2R+0,5=1R+0,5=2R=1,5Ω.


Câu 11:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cosπt (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tốc độ lớn nhất của chất điểm trong quá trình dao động là

Xem đáp án

Đáp án B

Tốc độ lớn nhất của chất điểm trong quá trình dao động vmax = ωA = 6π cm/s


Câu 12:

Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó là

Xem đáp án

Đáp án A.

Mức cường độ âm tại điểm có cường độ âm I: L=10logII0=10log1051012=70 dB


Câu 13:

Chọn sai:

Xem đáp án

Đáp án D.

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính (Đúng)

Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sác khác nhau thì khác nhau (đúng). Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường đối với từng ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau.

Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc, trong đó có 7 màu cơ bản. ( D sai)


Câu 14:

Thân nhiệt của người bình thường có thể phát ra được bức xạ nào dưới đây

Xem đáp án

Đáp án B.

Cơ thể người (thường có nhiệt độ 37oC) phát ra tia hồng ngoại


Câu 15:

Hạt nhân C1735 có

Xem đáp án

Đáp án A.

Hạt nhân C1735 có 35 nucleon.


Câu 16:

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX=2AY=0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

Xem đáp án

Đáp án A.

Tính bến vững của hạt nhân do năng lượng liên kết riêng quyết định: ε=WLKA

Để dễ so sánh, ta chuẩn hóa AY = 1 → AX=2AZ=4

Hạt nhân Z có năng lượng liên kết nhỏ nhất nhưng số khối lại lớn nhất nên kém bền vững nhất, hạt nhân Y có năng lượng liên kết lớn nhất lại có số khối nhỏ nhất nên bền vững nhất

Vậy thứ tự đúng là Y, X và Z


Câu 19:

Dao động cơ học xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì

Xem đáp án

Đáp án A.

Trong hiện tượng cộng hưởng thì biên độ của dao động cưỡng bức đạt cực đại.


Câu 22:

Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính của thấu kính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Thời điểm lần thứ 2020 mà khoảng cách giữa vật sáng và ảnh A’của nó khi điểm sáng A dao động là 55 cm có giá trị gần bằng giá trị nào sau đây nhất?

Xem đáp án

Đáp án D.

Từ đồ thị, ta có T=1sω=2πrad/s.

Dễ thấy: OO’= 10 cm

Phương trình dao động của vật A và ảnh A’

xA=10cos2πtπ2xA'=20cos2πtπ2Δx=10cos2πtπ2cm.

Khoảng cách giữa A và A’ d=OO'2+Δx2d=55cm thì Δx=±5cm

Biểu diễn các vị trí tương ứng lên đường tròn và tách 2020 = 2016 +4

t=504T+330°360°T=504.1+330°360°1=504,9167s.


Câu 23:

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB = 8 cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ = 2 cm. Một đường thẳng (∆) song song với AB và cách AB một khoảng là 2 cm, cắt đường trung trực của AB tại điểm C. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu trên (∆) là

Xem đáp án

Đáp án A.

+ Để M là cực tiểu và gần trung trực của của AB nhất thì M phải nằm trên cực tiểu ứng với k = 0,5.

→ d2 – d1 = 0,5λ = 1 cm.

Từ hình vẽ, ta có:

d12=22+x2d22=22+8x2  22+8x222+x2=1

→ Giải phương trình trên ta thu được x = 3,44 cm.

Vậy khoảng cách ngắn nhất giữa M và trung trực AB là 4 – 3,44 = 0,56 cm


Câu 24:

Một sợi dây AB = 120 cm, hai đầu cố định, khi có sóng dừng ổn định trên sợi dây xuất hiện 5 nút sóng. O là trung điểm dây, M, N là hai điểm trên dây nằm về hai phía của O, với OM = 5 cm, ON = 10 cm, tại thời điểm t vận tốc dao động của M là 60 cm/s thì vận tốc dao động của N là:

Xem đáp án

Đáp án B.

Sóng dừng xuất hiện trên dây có hai đầu cố định gồm 5 nút sóng → k=4 bó.

l=kλ2λ=2lk=2.1204=60cm

M và N nằm đối xứng với nhau qua một nút sóng, do vậy chúng dao động ngược pha nhau

→ Với hai dao động ngược pha, ta luôn có tỉ số:

vNvM=vN60=ωANωAM=sin2πONλsin2πOMλ=sin2π.1060sin2π.560=3vN=603cm/s.


Câu 25:

Một mạch điện không phân nhánh gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn thuần cảm có L thay đổi được và tụ có điện dung C. Mắc mạch vào nguồn có điện áp u=1002cos100πt+π6 V. Thay đổi L để điện áp hai đầu điện trở có giá trị hiệu dụng UR = 100 V. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức là

Xem đáp án

Đáp án C.

+Thay đổi L để điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch UR = U = 100 V → mạch xảy ra cộng hưởng → Z = R = 100 Ω và i cùng pha với u.

i=uR=1002100cos100πt+π6=2cos100πt+π6 A.


Câu 26:

Trên mặt thoáng của một chất lỏng, một mũi nhọn O chạm vào mặt thoáng dao động điều hòa với tần số f, tạo thành sóng trên mặt thoáng với bước sóng λ. Xét 2 phương truyền sóng Ox và Oy vuông góc với nhau. Gọi A là điểm thuộc Ox cách O một đoạn 16λ và B thuộc Oy cách O là 12λ. Tính số điểm dao động cùng pha với nguồn O trên đoạn AB

Xem đáp án

Đáp án C.

Kẻ OHAB

Từ hệ thức: 1OH2=1OA2+1OB2OH=9,6λ

Cách 1:

Các điểm dao động cùng pha với O cách O một số nguyên lần λ. Ta vẽ các vòng tròn tâm O bán kính d bằng một số nguyên lần λ. Để các vòng tròn này cắt AB thì bán kính bắt đầu từ d = 10λ, 11λ, 12λ, 13λ, 14λ, 15λ, 16λ.

Các đường tròn bán kính d = 10λ, 11λ, 12λ cắt đoạn AB tại 2 điểm còn các đường tròn bán kính 13λ, 14λ, 15λ và 16λ chỉ cắt đoạn AB tại 1 điểm. Nên tổng số điểm dao động cùng pha với O trên AB là 3.2 + 4 = 10 điểm

Cách 2:

Các điểm dao động cùng pha với O cách O một khoảng d = kλ

-Số điểm trên AH: 9,6λkλ16λ9,6k16k=10÷16: có 7 điểm

-Số điểm trên BH: 9,6λkλ12λ9,6k12k=10÷12:có 3 điểm

Tổng số điểm là 10


Câu 30:

Cho phản ứng hạt nhân12D+12D23He+01n+3,25MeV . Biết độ hụt khối khi tạo thành hạt nhân D là 0,0024u. Năng lượng liên kết của hạt nhân Heli là

Xem đáp án

Đáp án D.

ΔE=WLKHe-2ΔmDc2WLKHe=ΔE+2ΔmDc2=3,25+2.0,0024.931,5=7,7212 MeV


Câu 31:

Cho hai điểm A  và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB

Xem đáp án

Đáp án D.

+ Ta có E~1r2rBrA=EAEB=369=2. Ta chuẩn hóa rA = 1 → rB = 2.

Với M là trung điểm của AB → rM=rA+rBrA2=1+212=1,5.

EM=rArM2EA=11,5236=16V/m.


Câu 32:

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidro, chuyển động êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều và bán kính quỹ đạo dừng K là r0. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có bán kính rm đến quỹ đạo dừng có bán kính rn thì lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân giảm 16 lần. Biết 8r0<rm+rn<35r0. Giá trị rm – r­ là

Xem đáp án

Đáp án B.

+ Ta có lực tĩnh điện giữa hạt nhân và electron tỉ lệ nghịch với n4 → lực tĩnh điện giảm thì bán kính quỹ đạo tăng lên 2 lần

+ Từ khoảng giá trị của bài toán

8r0<rm+rn<35r0rn=n2r08<m2+n2<35n=2m8<5m2<351,26<m<2,09

vậy n=4m=2rmrn=12r0


Câu 34:

Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là sự va chạm của

Xem đáp án

Đáp án A.

Nguyên nhân gây ra nó là sự va chạm của các electron tự do với chỗ mất trật tự của ion dương nút mạng


Câu 36:

Một con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình vẽ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi vào li độ x. Tốc độ của vật nhỏ khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Với mốc thế năng được chọn tại vị trí cân bằng của lò xo, trục Ox hướng lên → Ehd = mgx → đường thẳng ứng với đồ thị thế năng hấp dẫn.

Edh = 0,5k(Δl0 – x)2 → ứng với đường cong

+ Từ đồ thị, ta có: xmax = A = 5 cm; Edhmax = mgA ↔ 0,05 = m.10.0,05 → m = 0,1 kg.

Edhmax = 0,5k(Δl + A)2 ↔ 0,1125 = 0,5.k(0,025 + 0,05)2 → k = 40 N/m.

+ Khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng → x = Δl0 = 0,5A = 2,5 cm.

v=32vmax=32400,1.5=86,6cm/s.


Câu 37:

Tại điểm M trên trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra môi trường. Khảo sát mức cường độ âm L tại điểm N trên trục Ox có tọa độ x (m), người ta vẽ được đồ thị biễn diễn sự phụ thuộc của L vào logx như hình vẽ bên. Mức cường độ âm tại điểm N khi x = 32 m gần nhất với giá trị?

Xem đáp án

Đáp án C.

+ Gọi x0 là tọa độ của điểm M và x là tọa độ của điểm N.

→ Mức cường độ âm tại N được xác định bởi biểu thức

LN=10logII0=10logPI04πxx02=10logPI04πa20logxx0

+ Khi logx = 1 → x = 10 m ; khi logx = 2 → x = 100 m. Từ đồ thị, ta có:

78=a20log100x090=a20log10x0100x010x0=10907820→ x0 = – 20,2 m.

→ a = 78 + 20log(100 + 20,2) = 119,6 dB.

→ Mức cường độ âm tại N khi x = 32 m là:

LN = 119,6 – 20log(32 + 20,2) = 85,25 dB.


Câu 40:

Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,15s lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là

Xem đáp án

Đáp án B.

Từ đồ thị ta có k(A+Δl0)k(AΔl0)=64A=5Δl0. (trên đồ thị dịch chuyển trục Ot lên 1 ô dễ thấy đối xứng)

k(A+Δl0)=6A=5k.

Từ đồ thị ta có 3 ô (từ ô thứ 2 đến ô thứ 5 có 5T4=0,3s):

5T4=0,3sT=0,24s=>ω=2πT=25π3rad/s

Lúc t = 0,5 s (tại đáy của đồ thị) thì vật qua vị trí biên trên, lò xo bị nén cực đại xuất hiện lực đàn hồi đẩy vật xuống  (chiều dương hướng lên) nên pha dao động của x là Φx(t=0,5)=0

Khi t = 0,15 s thì góc quét sau thời gian: 0,5- 0,15 = 0,35 s là :

α=ω.t=25π3.0,35=35π12=36π12π12=3ππ12

→pha dao động tại thời điểm t = 0,15 s là:

Φx(t=0,15)=3ππ12=ππ12=11π12

Vậy F=kx=k5kcos11π12=4,829N

Cách 2: Giải nhanh bằng phương pháp dời trục tọa độ.

Khi dời trục tọa độ lên 1N như hình vẽ.    

Khi đó đồ thị lực đàn hồi sẽ chuyển thành đồ thị lực kéo về.

Chọn gốc thời gian là lúc t =0,2s vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

Phương trình lực kéo về lúc này có dạng: Fkv=5cos25π3(t0,2)+π2N

Tại thời điểm t = 0,15 s: Fkv=5cos25π3(0,150,2)+π2=4,829N


Bắt đầu thi ngay