Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 29)

  • 3536 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa theo phương nằm ngang với biên độ A. Cơ năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây

Xem đáp án

Đáp án A

Vật dao động điều hòa (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì cơ năng của vật là W=12kA2


Câu 2:

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là

Xem đáp án

Đáp án B

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là năng lượng liên kết riêng


Câu 3:

Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số có một núm xoay để đo điện áp một chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí

Xem đáp án

Đáp án D

Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số có núm xoay để đo điện áp một chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí DCV


Câu 4:

Vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax. Tần số góc của vật dao động bằng

Xem đáp án

Đáp án D

Tần số dao động của con lắc vmaxA.


Câu 5:

Truyền hình số vệ tinh K+ sử dụng vệ tinh Vinasat. Sóng vô tuyến truyền hình K+ thuộc dải

Xem đáp án

Đáp án C

Truyền hình số vệ tinh K+ sử dụng vệ tinh Vinasat. Sóng vô tuyến truyền hình thuộc dải sóng cực ngắn


Câu 6:

Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 2 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

Xem đáp án

Đáp án B

Sau một chu kỳ giảm còn N02 sau 1T tiếp giảm còn No/22=No4.

hoặc áp dụng công thức tính số hạt phóng xạ còn lại sau 2T là N2T=No.22TT=No4


Câu 7:

Dòng điện trong chất khí chỉ có thể là dòng chuyển dời có hướng

Xem đáp án

Đáp án D

Dòng điện trong chất khí chỉ có thể là dòng chuyển dời có hướng của các electron và ion được tạo ra trong chất khí hoặc đưa từ bên ngoài vào trong chất khí


Câu 8:

Tần số dao động riêng của dao động điện từ trong mạch LC là

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số dao động riêng của dao động điện từ trong mạch LC lí tưởng là f=12πLC


Câu 9:

Một hệ dao động cưỡng bức đang thực hiện dao động cưỡng bức, hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

Xem đáp án

Đáp án C

Một hệ đang thực hiện dao động cưỡng bức, hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ


Câu 10:

Biết số Avôgađrô NA= 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số protôn có trong 0,27 gam Al1327

Xem đáp án

Đáp án D

Số hạt nhân trong 0,27 g Al là: n=mM.NA=0,2727.6,02.1023=6,02.1021

Mỗi hạt nhân 1327Al có 13 proton, nên trong n hạt nhân có số hạt proton là: np=6,02.1021.13=7,826.1022


Câu 11:

Trong bệnh viện có một lọai tủ dùng để khử trùng những dụng cụ y tế sử dụng nhiều lần. Khi hoạt động tủ phát ra bức xạ có tác dụng khử trùng là

Xem đáp án

Đáp án D

Trong bệnh viện, khi hoạt động tủ dùng để khử trùng những dụng cụ y tế sử dụng nhiều lần phát ra bức xạ có tác dụng khử trùng là  tia tử ngoại


Câu 12:

Giới hạn quang điện của canxi là λ0 =0,45μm. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s. Công thoát electrôn ra khỏi bề mặt canxi là

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng công thức tính công thoát: A=hcλ0=6,625.1034.3.1080,45.106=4,42.1019J


Câu 14:

Cho phản ứng hạt nhân: X+919F24He+816O. Hạt X là

Xem đáp án

Đáp án D

Phương trình phản ứng: ZAX+919F24He+816O.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối ta có: A+19=4+16Z+9=2+8A=1Z=111H  p.


Câu 15:

Cường độ dòng điện trong mạch là i = 22cos(100πt+π6) (A). Vào lúc nào đó cường độ tức thời 2 A thì sau đó 0,03 s cường độ tức thời là:

Xem đáp án

Đáp án A

Lưu ý: T=2πω=2π100π=0,02s

→ 0,03s=0,02+0,01=T+T2

Vào thời điểm t: i = 2A

Vào thời điểm: t+0,03s=t+0,02+0,01=t+T+T2

ta thấy thời điểm sau ngược pha so với thời điểm t, nên vào thời điểm t+0,03s=t+T+T2 thì:

i=-i=-2A

Xem vòng tròn lượng giác ( hình vẽ) sẽ thấy


Câu 20:

Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều từ trạm phát điện cách nơi tiêu thu 10km bằng dây dẫn kim loại có điên trở suất r = 2,5.10-8  Wm, tiết diện 0,4cm2. Hệ số công suất của mạch điện 0,9. Điện áp và công suất ở trạm là 10kV và 500kW. Hiệu suất của của quá trình truyền tải điện là:

Xem đáp án

Đáp án C.

Gọi ∆P là công suất hao phí trên đường dây.

Hiệu suất H = PΔPP=1ΔPP. Với R=ρ2.lS (lưu ý: chiều dài dây dẫn là 2)

∆P = P2 RUcosφ2→ ΔPP=Pρ.2lS(Ucosϕ)2=5.1052,5.1082.1040,4.104.108.0,81=7,716.102

H = 1 - 0,0772 = 0,9228


Câu 27:

Một ống Cu-lít-giơ phát ra tia X có bước sóng nhỏ nhất là 80 pm. Lấy hằng số Plăng h = 6,625.10-34Js; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. Nếu tăng hiệu điện thế giữa anốt và catôt thêm 5 kV thì tia X phát ra có tần số lớn nhất bằng

Xem đáp án

Đáp án B

Ban đầu, hiệu điện thế giữa hai đầu anôt và catôt

eUAK=hcλminUAK=hce.λmin=19,875.10261,6.1019.80.1012=15527  V.

Nếu tăng hiệu điện thế giữa anốt và catôt thêm 5 kV thì tia X phát ra có tần số lớn nhất bằng:

  eU'AK=hfmaxfmax=eU'AKh.fmax=1,6.1019.15527+50006,625.1034=4,958.1018  Hz


Câu 28:

Trong thí nghiệm khe I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bởi ánh sáng trắng có bước sóng từ 390nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, khoảng cách gần nhất từ vị trí có hai vân sáng đơn săc trùng nhau đến vân trung tâm là

Xem đáp án

Đáp án B

Điều kiện để 1 vị trí có hai quang phổ bậc k và bậc k+1 chồng chập lên nhau là

x1k+1x2k(k+1).λ1Dak.λ2Da(k+1).λ1k.λ2(k+1).0,39k.0,76k1,054

Vì k nguyên nên chọn k =2. Hiện tượng chồng chập diễn ra khi k = 2 và 3.

xmin=3.i1=3.0,39.21=2,34mm


Câu 29:

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 6 A, I2 = 10 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dòng I1 đoạn 6 cm, cách dòng I2 đoạn 4 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B, các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ.

Có độ lớn:

B1 = 2.10-7.I1AM=2.107.66.102=2.10-5 (T);

B2 = 2.10-7I2BM=2.107.104.102=5.10-5 (T).

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là B=B1+B2

Vì B1B2 nên BB1B2

→Độ lớn : B = B1 + B2 = 2.10-5 + 5.10-5 = 7.10-5 (T)


Câu 31:

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 3cm dao động cùng phương, ngược pha, phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng 1cm. Gọi Q là một điểm nằm trên đường thẳng qua B, vuông góc với AB cách B một đoạn z. Để Q dao động với biên độ cực đại thì z có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là

Xem đáp án

Đáp án D

Tam giác ABQ vuông tại B (Hình vẽ).

-Ta có: AB = l; d1=AQ=l2+z2 và d2=BQ=z

-Vì hai nguồn dao động ngược pha nên ta áp dụng điều kiện để 1 điểm trong miền giao thoa dao động cực đại là d1d2=(k+12)λ

-Suy ra, điểm Q dao động cực đại khi: l2+z2z=(k+12)λ

-Vì Q dao động cực đại nên điểm Q nằm trên các đường hyperbol cực đại trong miền giao thoa.

-Áp dụng công thức tính số dao động cực đại trong đoạn AB

ABλ12<k<ABλ123112<k<31123,5<k<2,5

→ k nhận các giá trị : -3; -2; - 1; 0,1; 2

-Từ điều kiện Q dao động cực đại, khi Q xa nhất ứng với k = 0, thay số vào ta được

l2+z2z=0,5λ32+z2=0,5+z9+z2=0,25+z+z2z=8,75cm

-Khi Q gần nhất ứng với k = 2 (hoặc k = -3, tùy theo cách chọn đâu là chiều dương), hình vẽ trên ta chọn k=2  thay số vào ta được:

l2+z2z=2,5λ32+z2=2,5+z9+z2=6,25+5z+z2z=0,55cm

-Vậy Zmin =0,55cm; Zmax = 8,75cm.


Câu 32:

Cho cơ hệ như hình vẽ: lò xo rất nhẹ có độ cứng 100 N/m nối với vật m có khối lượng 1 kg, sợi dây rất nhẹ có chiều dài 15 cm và không giãn, một đầu sợi dây nối với lò xo, đầu còn lại nối với giá treo cố định. Lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm.Vật m được đặt trên giá đỡ D và lò xo không biến dạng, lò xo luôn có phương thẳng đứng, đầu trên của lò xo lúc đầu sát với điểm treo Q. Cho giá đỡ D bắt đầu chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn là 5 m/s2. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 m/s2. Xác định khoảng cách lớn nhất từ vị trí điểm treo Q của dây treo lò xo đến vị trí vật m thấp nhất, sau khi giá đỡ D rời khỏi nó

Xem đáp án

Đáp án C

Giả sử m bắt đầu rời khỏi giá đỡ D khi lò xo dãn 1 đoạn là Δl,

Tại vị trí này ta có mgkΔl=maΔl=m(ga)k=5(cm).

Lúc này vật đã đi được quãng đường S = 15+5=20(cm)

Mặt khác quãng đường S=a.t22t=2Sa=2.20500=25(s).

Tại vị trí này vận tốc của vật là: v=a.t = 1002 (cm/s)

Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là:

Δl0=m.gkΔl0=10(cm)li độ của vật m tại vị trí rời giá đỡ là x = - 5(cm). 

Tần số góc dao động ω=km=1001=10rad/s.

Biên độ dao động của vật m ngay khi rời giá D là:

A=x2+v2ω2=52+(100210)2=15cm.

khoảng cách lớn nhất từ vị trí điểm treo Q của dây treo lò xo đến vật m

QP=ld+l+Δl0+A=15+20+10+15=60cm.


Câu 34:

Một sóng cơ lan truyền từ nguồn O dọc theo một đường thẳng với biên độ không đổi, ở thời điểm t = 0, điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Ở thời điểm t bằng 12 chu kì, tại một điểm M cách O một khoảng bằng 14 bước sóng có li độ bằng 5cm. Biên độ của sóng là:

Xem đáp án

Đáp án A

Hướng dẫn giải 1: Dùng vòng tròn lượng giác

- Tại thời điểm t = 0, nguồn O có vị trí như hình vẽ.

- Tại thời điểm t=T2, nguồn O tại vị trí O’.

- Độ lệch pha giữa M và O là: φ=2πdλ=2πλ4λ=π2

Vậy, điểm M ở vị trí biên dương xM=A=5cmchọn đáp án A

Nhận xét: với bài toán dạng này, ta cũng có thể giải theo  cách khác là viết phương trình sóng tại M , sau đó dựa vào điều kiện ban đầu để tìm kết quả.

Hướng dẫn giải 2: Dùng đồ thị sóng.

Xem đồ thị sóng:

Chiều truyền sóng từ A đến M, tại t =0: thì O qua VTCB theo chiều dương

tại M cách O một khoảng 14λ có u= A =5cm

Vậy, điểm M ở vị trí biên dương xM=A=5cmchọn đáp án A

Hướng dẫn giải 3: Dùng độ lệch pha.

d=OM=λ42πdλ=2πλ4λ=π2Nghĩa là O và M dao động vuông pha,

Khi : uO=0uM=±A=±5 cmA=5 cm. Vậy chọn đáp án A.


Câu 38:

Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh. Nếu mắc đoạn mạch X vào điện áp xoay chiều u=U0cosωt thì cường độ dòng điện qua mạch chậm pha π/6 so với  điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, công suất tiêu thụ trên X khi đó là P1=2503W.  Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch X và Y rồi mắc chúng vào điện áp xoay chiều như trường hợp trước thì điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch X và đoạn mạch Y vuông pha với nhau. Công suất tiêu thụ trên X  lúc này là P2=903W. Công suất tiêu thụ trên Y và hệ số công suất của cả đoạn mạch X và Y nối tiếp là:

Xem đáp án

Đáp án D

Đoạn mạch X (có tính cảm kháng) và ta xem như ZXLCZL

ZX=RX2+ZXLC2=RX2+ZL2.; Theo đề: φX=π6.

-Lúc đầu φX=π6. Chuẩn hóa cạnh: RXZX=cosπ6=32RX=3ZX=2;ZL=1.

  Theo đề: P1X=U2RXcos2φx2503=U23(32)2=>U2=1000.

-Lúc sau: UXUY. Vẽ giản đồ vec tơ và chuẩn hóa cạnh tỉ lệ:

ZY2=RY2+ZC2;ZCZY=cosπ6=32=>ZC=32ZY=>ZC=3RY.

( Hoặc dùng: RYZC=tanπ6=13=>ZC=3RY)

Ta có: P2X=U2Z2RX

Theo đề: P2X=U2RX(RX+RY)2+(ZLZC)2903=1000.3(3+RY)2+(13RY)2=>RY=43;ZC=433

Công suất tiêu thụ trên Y:

PY=U2Z2RY=U2RY(RX+RY)2+(ZLZC)2=100043(3+43)2+(1433)2=120W.

Độ lệch pha giữa u và i lúc này và hệ số công suất của cả đoạn mạch:

cosφ=RX+RY(RX+RY)2+(ZLZC)2=3+43(3+43)2+(1433)2=4+3310=0,9196152423=0,92=>φ=23013=2307'=0,40369rad


Bắt đầu thi ngay