40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia chuẩn cấu trúc của bộ giáo dục môn Vật Lí (Đề số 29)

Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sóng cơ học?

A. Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

B. Sóng dọc là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

C. Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

D. Sóng âm truyền được trong chân không.

Xem đáp án

Đáp án C

Sóng âm cũng là sóng cơ học nên không truyền được trong chân không.

Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

Câu 2:

11/07/2024

Phản ứng nhiệt hạch là

A. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.

B. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

C. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.

D. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ (A < 10) thành một hạt nhân nặng hơn.

+ Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng.

Câu 3:

Sóng cơ truyền theo trục Ox với phương trình $u = acos (4 πt - 0, 02 πx) (cm)$ (trong đó x tính bằng centimet và t tính bằng giây). Tốc độ truyền của sóng này là

A. 200 cm/s.

B. 50 cm/s.

C. 100 cm/s.

D. 150 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án A

Đồng nhất phương trình:

$\{\begin{cases} \frac{ωx}{v} = 0, 02 πx \\ ω = 4 π \end{cases} \Rightarrow \frac{4 πx}{v} = 0, 02 πx \Rightarrow v = 200 cm / s$

Câu 4:

Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 30 dB và 50 dB. Cường độ âm tại M nhỏ hơn cường độ âm tại N

A. 100 lần.

B. 1000 lần.

C. 20 lần.

D. 10000 lần.

Xem đáp án

Đáp án A

Hiệu mức cường độ âm tại M và N:

Câu 5:

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì

A. năng lượng liên kết lớn.

B. càng dễ phá vỡ.

C. năng lượng liên kết nhỏ.

D. càng bền vững.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Ta có: $W_{lk} = Δm . c^{2} \Rightarrow W_{lk} ~ Δm$

=> Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì năng lượng liên kết lớn.

+ Tính bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào tỉ số giữa độ hụt khối và số khối của hạt nhân.

$ε= \frac{Δ m}{A} . c^{2}$

Câu 6:

Lăng kính làm bằng thủy tinh, các tia sáng đơn sắc màu lục, tím và đỏ có chiết suất lần lượt là $n_{1}$ , $n_{2}$ và $n_{3}$ . Trường hợp nào sau đây là đúng?

A. $n_{1} < n_{2} < n_{3}$

B. $n_{1} > n_{2} > n_{3}$

C. $n_{2} > n_{3} > n_{1}$

D. $n_{2} > n_{1} > n_{3}$

Xem đáp án

Đáp án D

Bước sóng càng lớn thì chiết suất càng nhỏ nên chiết suất của lăng kính với các ánh sáng: $n_{2} > n_{1} > n_{3}$

Câu 7:

Qua thấu kính, nếu vật thật cho ảnh cùng chiếu thì thấu kính

A. chỉ là thấu kính hội tụ.

B. không tồn tại.

C. có thể là thấu kính hội tụ hoặc phân kì đều được.

D. chỉ là thấu kính phân kì.

Xem đáp án

Đáp án C

Cả thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì đều có thể cho ảnh ảo, cùng chiều với vật nên chưa thể kết luận đây là thấu kính hội tụ hay phân kì.

Câu 8:

Hệ thức nào dưới đây không thể đúng đối với một đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp?

A. $U = U_{R} + U_{L} + U_{C}$

B. $u = u_{R} + u_{L} + u_{C}$

C. $\vec{U} = {\vec{U}}_{R} + {\vec{U}}_{L} + {\vec{U}}_{C}$

D. $U^{2} = U_{R}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Theo định luật Kiec-sop: $u = u_{R} + u_{L} + u_{C}$

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch: $U^{2} = U_{R}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2}$

Biểu diễn các điện áp bằng vectơ quay, ta có: $\vec{U} = {\vec{U}}_{R} + {\vec{U}}_{L} + {\vec{U}}_{C}$

Câu 9:

Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 20 V thì tụ tích được một điện lượng 40. $10^{- 6}$ C. Điện dung của tụ là

A. 2 nF.

B. 2 mF.

C. 2 F.

D. 2 $μF$ .

Xem đáp án

Đáp án D

Điện dung của tụ điện: $C = \frac{Q}{U} = \frac{40 {.10}^{- 6}}{20} = 2 {.10}^{- 6} F = 2 μF$

Câu 10:

18/07/2024

Một vật dao động điều hòa, tại li độ $x_{1}$ và $x_{2}$ vật có tốc độ lần lượt là $v_{1}$ và $v_{2}$ . Biên độ dao động của vật bằng:

A. $\sqrt{\frac{v_{1}^{2} x_{2}^{2} + v_{2}^{2} x_{1}^{2}}{v_{1}^{2} - v_{2}^{2}}}$

B. $\sqrt{\frac{v_{1}^{2} x_{1}^{2} + v_{2}^{2} x_{2}^{2}}{v_{1}^{2} - v_{2}^{2}}}$

C. $\sqrt{\frac{v_{1}^{2} x_{2}^{2} - v_{2}^{2} x_{1}^{2}}{v_{1}^{2} - v_{2}^{2}}}$

D. $\sqrt{\frac{v_{1}^{2} x_{2}^{2} - v_{2}^{2} x_{1}^{2}}{v_{1}^{2} + v_{2}^{2}}}$

Xem đáp án

Đáp án C

Công thức độc lập cho hai thời điểm: $A^{2} = x_{1}^{2} + \frac{v_{1}^{2}}{ω^{2}} = x_{2}^{2} + \frac{v_{2}^{2}}{ω^{2}} \Rightarrow ω^{2} = \frac{v_{2}^{2} - v_{1}^{2}}{x_{1}^{2} - x_{2}^{2}}$

Thay vào công thức độc lập cho thời điểm 1:

Câu 11:

Mạch dao động điện từ có C = 4500 pF, L = 5 μH. Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện là 2 V. Cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch là

A. 6. $10^{- 4}$ A

B. 0,06

C. 0,03

D. 3. $10^{- 4}$ A

Xem đáp án

Đáp án A

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: $I_{0} = U_{0} \sqrt{\frac{C}{L}} = 2 . \sqrt{\frac{4500 {.10}^{- 12}}{5 {.10}^{- 6}}} = 0, 06 A$

Câu 12:

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Bỏ qua hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

A. 11 V.

B. 440 V.

C. 110 V.

D. 44 V.

Xem đáp án

Đáp án A

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là:

$\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} \Rightarrow U_{2} = U_{1} . \frac{N_{2}}{N_{1}} = 220 . \frac{50}{1000} = 11 V$

Câu 13:

Trong phản ứng hạt nhân $_{4}^{9} Be + α \to X + n$ . Hạt nhân X là

A. $_{8}^{16} O$

B. $_{5}^{12} B$

C. $_{6}^{12} C$

D. $_{0}^{1} e$

Xem đáp án

Đáp án C

Phương trình phản ứng: $_{4}^{9} Be +_{2}^{4} α \to_{Z}^{A} X +_{0}^{1} n$

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích ta có: $\{\begin{cases} 9 + 4 = A + 1 \\ 4 + 2 = Z + 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} A = 12 \\ Z = 6 \end{cases} \Rightarrow_{6}^{12} C$

Câu 14:

Một tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại đặt song song với nhau và cách nhau d. Ban đầu, điện môi giữa hai bản tụ là không khí. Nếu thay không khí bằng điện môi có hằng số điện môi là $ε = 2$ thì điện dung của tụ điện

A. tăng 2 lần

B. giảm 2 lần

C. không đổi

D. giảm $\sqrt{2}$ lần.

Xem đáp án

Đáp án A

Công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng: $C = \frac{εS}{9 {.10}^{9} . 4 πd} \Rightarrow C ~ ε$

Với không khí: $ε = 1$

Nếu thay không khí bằng điện môi có hằng số điện môi là $ε = 2$ thì điện dụng của tụ điện tăng lên 2 lần.

Câu 15:

Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm $L = \frac{1}{π} H$ có biểu thức $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{6}) (A)$ , t tính bằng giây. Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch này là

A. $u = 200 \cos (100 πt - \frac{2 π}{3}) (V)$

B. $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{2}) (V)$

C. $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 πt - \frac{π}{2}) (V)$

D. $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{3}) (V)$

Xem đáp án

Đáp án D

Cảm kháng của cuộn dây: $Z_{L} = ωL = 100 π . \frac{1}{π} = 100 Ω$

Với mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm:

Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch: $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 πt + \frac{π}{3}) (V)$

Câu 16:

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 có bước sóng 0,45 μm. Khoảng vân giao thoa trên màn bằng

A. 0,5 mm.

B. 0,6 mm.

C. 0,9 mm.

D. 0,2 mm.

Xem đáp án

Đáp án A

Khoảng vân giao thoa: $i = \frac{λD}{a} = \frac{0, 45 {.10}^{- 3} . 2 {.10}^{3}}{1} = 0, 9 mm$

Câu 17:

Quang phổ liên tục

A. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.

B. phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.

C. phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát.

D. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.

Xem đáp án

Đáp án B

Đặc điểm của quang phổ liên tục:

+ Không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn phát

+ Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát

Câu 18:

Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36 μm, công thoát electron của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri là:

A. 2,57 μm

B. 5,04 μm

C. 0,257 μm

D. 0,504 μm

Xem đáp án

Đáp án D

Công thoát electron của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần:

$A_{K} = 1, 4 A_{Na} \Rightarrow \frac{hc}{λ_{K}} = 1, 4 \frac{hc}{λ_{Na}} \Rightarrow λ_{Na} = 1, 4 λ_{K} = 1, 4 .0, 36 = 0, 504 μm$

Câu 19:

Nguyên tử hidro ở trạng thái dừng mà có thể phát ra được 3 bức xạ. Ở trạng thái này electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng

A. O.

B. N.

C. M.

D. P.

Xem đáp án

Đáp án C

Số bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra: $N = \frac{n (n - 1)}{2} = 3 \Rightarrow n = 3$

Þ Electron đang ở quỹ đạo M

Câu 20:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400 g, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động điểu hòa theo phương ngang. Lấy $π^{2} = 10$ . Dao động của con lắc có chu kỳ là

A. 0,6 s.

B. 0,4 s.

C. 0,2 s.

D. 0,8 s.

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì dao động của con lắc: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{0, 4}{100}} = 0, 4 s$

Câu 21:

Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

A. hệ số lực cản tác dụng lên vật.

B. biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

C. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

D. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

Xem đáp án

Đáp án C

Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:

+ Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật và tần số riêng của hệ.

+ Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

+ Lực ma sát (lực cản) của môi trường

Câu 22:

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là $x_{1} = Acosωt$ và $x_{2} = Asinωt$ . Biên độ dao động của vật là

A. $\sqrt{2} A$

B. 2A

C. 1A

D. $\sqrt{3} A$

Xem đáp án

Đáp án A

Đổi: $x = Asinωt = Acos (ωt - \frac{π}{2})$

Hai dao động vuông pha nên: $A_{th} = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}} = \sqrt{A^{2} + A^{2}} = A \sqrt{2}$

Câu 23:

Trong mạch điện xoay chiều, cường độ dòng điện luôn luôn nhanh pha hơn điện áp ở hai đầu đoạn mạch khi

A. đoạn mạch chỉ có L thuần cảm

B. đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp

C. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp

D. đoạn mạch chỉ có R

Xem đáp án

Đáp án B

Trong mạch xoay chiều, dòng điện nhanh pha hơn điện áp (hay điện áp trễ pha hơn dòng điện) khi:

+ Đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp.

+ Hoặc có R, L, C mắc nối tiếp nhưng $Z_{L} < Z_{C}$ .

Câu 24:

Sóng điện từ

A. là sóng dọc.

B. không truyền được trong chân không.

C. là sóng ngang.

D. không mang năng lượng.

Xem đáp án

Đáp án C

Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. Trong quá trình truyền sóng: điện trường và từ trường luôn dao động vuông phương với nhau và vuông góc với phương truyền sóng Þ Sóng điện từ là sóng ngang.

Câu 25:

Trong quang phổ vạch của Hidro (quang phổ của Hidro), bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron (electron) từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0,1217 μm, vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển M → L là 0,6563 μm. Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển M → K bằng

A. 0,1027 μm.

B. 0,5346 μm.

C. 0,7780 μm.

D. 0,3890 μm.

Xem đáp án

Đáp án A

Từ sơ đồ ta có:

Câu 26:

Con lắc lò xo có độ cứng 200 N/m. Vật M có khối lượng 1 kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5 cm. Khi M xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500 g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với vận tốc 6 m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Sau va chạm hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hai vật sau va chạm là

A. $10 \sqrt{3} cm$

B. $5 \sqrt{13} cm$

C. 21 cm

D. 20 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Va chạm là va chạm mềm nên tại vị trí va chạm: $v_{0} = \frac{m . v}{M + m} = \frac{v}{3} = 2 m / s$

Vị trí cân bằng mới của con lắc cách vị trí cân bằng cũ 1 đoạn

${OO}^{'} = \frac{mg}{k} = \frac{0, 5 .10}{200} = 0, 025 m = 2, 5 cm$

Ngay sau va chạm con lắc ở vị trí:

$\{\begin{cases} x^{'} = x - {OO}^{'} = A - {OO}^{'} = 10 cm \\ v^{'} = \frac{v}{3} \\ ω^{'} = \sqrt{\frac{k}{m + M}} = \sqrt{\frac{200}{0, 5 + 1}} = \frac{20}{\sqrt{3}} rad / s \end{cases}$

Biên độ của con lắc sau va chạm:

${A^{'}}^{2} = {x^{'}}^{2} + \frac{{v^{'}}^{2}}{ω^{2}} \Leftrightarrow {A^{'}}^{2} = 10^{2} + \frac{{(200)}^{2}}{{(\frac{20}{\sqrt{3}})}^{2}} = 400 \Rightarrow A^{'} = 20 cm$

Câu 27:

Hai vật dao động điều hòa dọc theo các trục song song với nhau. Phương trình dao động của các vật lần lượt là $x_{1} = A_{1} \cos (ωt) (cm)$ và $x_{2} = A_{2} \sin (ωt) (cm)$ . Biết $64 x_{1}^{2} + 36 x_{2}^{2} = 48^{2} ({cm}^{2})$ . Tại thời điểm t, vật thứ nhất đi qua vị trí có li độ $x_{1} = 3 cm$ với vận tốc $v_{1} = - 18 cm / s$ . Khi đó vật thứ hai có tốc độ bằng

A. 8 cm/s.

B. 24 cm/s.

C. $24 \sqrt{3} cm / s$

D. $8 \sqrt{3} cm / s$

Xem đáp án

Đáp án D

+ Từ phương trình: $64 x_{1}^{2} + 36 x_{2}^{2} = 48^{2} (1)$ . Thay $x_{1} = 3$ cm, ta có:

$64 {.3}^{2} + 36 . x_{2}^{2} = 48^{2} \Rightarrow x_{2} = \pm 4 \sqrt{3} (cm)$

+ Đạo hàm phương trình (1), ta có:

+ Theo định nghĩa vận tốc, ta có: $v = x^{'} \Rightarrow \{\begin{cases} {x^{'}}_{1} = v_{1} \\ {x^{'}}_{2} = v_{2} \end{cases}$

Thay vào phương trình trên ta có: $128 x_{1} . v_{1} + 72 x_{2} . v_{2} = 0 \Rightarrow v_{2} = - \frac{128 x_{1} . v_{1}}{72 x_{2}}$

+ Về độ lớn (tốc độ):

$|v_{2}| = |- \frac{128 x_{1} . v_{1}}{72 x_{2}}| = |- \frac{128 .3. (- 18)}{72 . (\pm 4 \sqrt{3})}| = 8 \sqrt{3} (cm / s)$

Câu 28:

Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung $C_{0}$ và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Máy này thu được sóng điện từ có bước sóng 30 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện $C_{0}$ của mạch dao động một tụ điện có điện dung

A. $C = 4 C_{0}$

B. $C = 3 C_{0}$

C. $C = 2 C_{0}$

D. $C = 9 C_{0}$

Xem đáp án

Đáp án B

+ Sau khi mắc thêm điện dung C’ song song với $C_{0}$ , ta có: $\frac{λ_{0}}{λ_{b}} = \sqrt{\frac{C_{0}}{C_{b}}} = \frac{30}{60} = \frac{1}{2} \Rightarrow C_{b} = 4 C_{0}$

+ Ta có: C’ mắc song song với $C_{0}$ nên:

$C_{b} = C^{'} + C_{0} \Rightarrow C^{'} = C_{b} - C_{0} = 4 C_{0} - C_{0} = 3 C_{0}$

Câu 29:

Hình dưới đây phác họa cấu tạo của một chiếc đàn bầu, một nhạc cụ đặc sắc của dân tộc ta và là độc nhất trên thế giới. Ngày xưa, bộ phận số (2) được làm bằng vỏ của quả bầu khô và vì thế nhạc cụ mới được gọi là đàn bầu. Một trong những vai trò chính của bộ phận (2) này là

A. dùng để gắn tay cầm (3).

B. tăng độ cao của âm thanh phát ra.

C. dùng để buộc dây đàn (1).

D. tạo ra âm sắc đặc trưng cho đàn.

Xem đáp án

Đáp án D

Bộ phận 2 (bầu đàn) có tác dụng tương đương hộp đàn trong đàn ghita: tạo ra âm sắc đặc trưng cho đàn.

Câu 30:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng của ánh sáng đơn sắc. Khi tiến hành trong không khí người ta đo được khoảng vân i = 2 mm. Đưa toàn bộ hệ thống trên vào nước có chiết suất $n = \frac{4}{3}$ thì khoảng vân đo được trong nước là

A. 1,5 mm.

B. 2,5 mm.

C. 1,25 mm.

D. 2 mm.

Xem đáp án

Đáp án A

Khi nhúng toàn bộ hệ vào môi trường chiết suất n thì bước sóng giảm: $λ^{'} = \frac{λ}{n} \Rightarrow i^{'} = \frac{λD}{na} = \frac{i}{n}$

Thay số vào ta được: $i^{'} = \frac{i}{n} = \frac{2}{\frac{4}{3}} = 1, 5 mm$

Câu 31:

22/07/2024

Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm, điện trở thuần R, tụ điện C mắc nối tiếp nhau. M và N là các điểm giữa ứng với cuộn dây và điện trở, điện trở và tụ. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB có tần số 50 Hz. Điện trở và độ tự cảm không đổi nhưng tụ có điện dung biến thiên. Người ta thấy khi C = $C_{x}$ thì điện áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đại bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn. Tỉ số giữa cảm kháng và dung kháng khi đó là:

A. $\frac{4}{3}$

B. 2

C. $\frac{3}{4}$

D. $\frac{1}{2}$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có

Đạo hàm theo $Z_{C}$ và lấy Y'=0, ta có:

$Y^{'} = 0 \Rightarrow R^{2} - Z_{C}^{2} + Z_{L} Z_{C} = 0 \Rightarrow R^{2} = Z_{C}^{2} - Z_{L} Z_{C} (1)$

Ta thấy $R^{2} > 0 \Rightarrow Z_{L} < Z_{C}$ hay $\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = X < 1 (2)$

Theo đề bài:

Từ (1) và (3) ta có:

$4 Z_{L}^{2} - 11 Z_{L} Z_{C} + 6 Z_{C}^{2} = 0 \Rightarrow 4 X^{2} - 11 X + 6 = 0$

Giải phương trình có 2 nghiệm và dùng điều kiện (2) ta có: $\{\begin{cases} X = 2 (L) \\ X = \frac{3}{4} \end{cases} \Rightarrow X = \frac{3}{4} \Rightarrow \frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{3}{4}$

Câu 32:

Một sóng dừng trên dây có dạng $u = 2 \sin (\frac{2 πx}{λ}) \cos (2 πt - \frac{π}{2}) (mm)$ . Trong đó u là li độ tại thời điểm t của phần tử P trên dây, x tính bằng cm là khoảng cách từ nút O của dây đến điểm P. Điểm trên dây dao động với biên độ bằng $\sqrt{2}$ mm cách bụng sóng gần nhất đoạn 2 cm. Vận tốc dao động của điểm trên dây cách nút 4 cm ở thời điểm t = 1 s là

A. $- 4 π mm / s$

B. $4 π mm / s$

C. $0, 5 π mm / s$

D. $- π \sqrt{2} mm / s$

Xem đáp án

Đáp án B

Biên độ tại bụng sóng: A=2mm

Tại điểm có biên độ $\sqrt{2} mm (Y)$

Khoảng cách từ Y đến bụng sóng

$d = \frac{λ}{4} - \frac{λ}{8} = 2 cm \Rightarrow λ = 16 cm$

Tại điểm cách nút 4cm:

$A = |2 \sin \frac{2 πx}{λ}| = |2 \sin \frac{2 π . 4}{16}| = 2 mm$ (bụng sóng)

Vận tốc dao động của điểm trên dây cách nút 4cm

$u = 2 \cos (2 πt - \frac{π}{2}) (mm) \Rightarrow v = - 4 πsin (2 πt - \frac{π}{2}) (mm / s)$

Tại thời điểm 1s: $v = - 4 πsin (2 π . 1 - \frac{π}{2}) = 4 π (mm / s)$

Câu 33:

11/07/2024

Một con lắc đơn có dây treo dài l=0,4m, m=200g, lấy g = 10m/ $s^{2}$ . Bỏ qua ma sát, kéo dây treo để con lắc lệch góc $α = 60 °$ so với phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Lúc lực căng dây là 4 N thì vận tốc của vật có độ lớn là

A. 2 m/s.

B. $2 \sqrt{2}$ m/s.

C. 5 m/s.

D. $\sqrt{2}$ m/s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Lúc lực căng dây là 4N thì góc lệch của vật là:

+ Vận tốc của vật khi đó:

$v = \sqrt{2 g l . (cosα - {cosα}_{0})} = \sqrt{2 .10.0, 4 . (1 - \cos 60 °)} = 2 (m / s)$

Câu 34:

Đồng vị phóng xạ $_{84}^{210} Po$ phân rã $α$ , biến đổi thành đồng vị bền $_{82}^{206} Pb$ với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu $_{84}^{210} Po$ tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt $α$ và số hạt nhân $_{82}^{206} Pb$ (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân $_{84}^{210} Po$ còn lại. Giá trị của t bằng

A. 414 ngày.

B. 138 ngày.

C. 276 ngày.

D. 552 ngày.

Xem đáp án

Đáp án A

+ phương trình phóng xạ: $Po \to α + Pb$

+ Theo đề bài:

$N_{α} + N_{Pb} = 2 N_{Pb} = 14 N_{Po} \Rightarrow {ΔN}_{Po} = 7 N_{Po} \Rightarrow N_{0} = N_{Po} + {ΔN}_{Po} = 8 N_{Po}$

Hay $\frac{N_{0}}{N_{Po}} = 8$

+ Thời gian phóng xạ:

$\frac{t}{T} = \frac{\ln \frac{N_{0}}{N_{Po}}}{\ln 2} = \frac{\ln 8}{\ln 2} = 3 \Rightarrow t = 3 T = 3 .138 = 414$

Câu 35:

Đặt điện áp xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức $u = 220 \sqrt{2} \cos (100 πt) (V)$ . Điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM sớm pha hơn cường độ dòng điện một góc $\frac{π}{6}$ . Đoạn mạch MB chỉ có một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng $U_{AM} + U_{MB}$ có giá trị lớn nhất. Khi độ điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có giá trị

A. 440 V.

B. 220 V.

C. $220 \sqrt{2}$ V.

D. $220 \sqrt{3}$ V.

Xem đáp án

Đáp án B

Độ lệch pha giữa hai đầu đoạn mạch AM: ${tanφ}_{AM} = \frac{Z_{L}}{R} = \tan 30 ° = \frac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow Z_{L} = \frac{R}{\sqrt{3}}$

Tổng trở của mạch AM: $Z_{AM} = \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}} = \frac{2 R}{\sqrt{3}} (1)$

Đặt $Y = {(U_{AM} + U_{MB})}^{2}$

Tổng $(U_{AM} + U_{MB})$ đạt giá trị cực đại khi Y đạt giá trị cực đại

$Y = {(U_{AM} + U_{MB})}^{2} = I^{2} {(Z_{AM} + Z_{C})}^{2} = \frac{U^{2} {(Z_{AM} + Z_{C})}^{2}}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{U^{2} {(Z_{AM} + Z_{C})}^{2}}{R^{2} + Z_{L}^{2} + Z_{C}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C}}$

Để $Y = Y_{\max}$ thì đạo hàm của Y theo $Z_{C}$ phải bằng không:

$Y^{'} = 0 \Rightarrow (R^{2} + Z_{L}^{2} + Z_{C}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C}) . 2 (Z_{AM} + Z_{C}) - {(Z_{AM} + Z_{C})}^{2} . 2 (Z_{C} - Z_{L}) = 0$

Ta lại có: $(Z_{AM} + Z_{C}) \neq 0$ nên

Thay (1) vào (2) ta được: $Z_{C} = \frac{2 R}{\sqrt{3}} (3)$

Tổng trở của toàn mạch: $Z^{2} = R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} \Rightarrow Z = \frac{2 R}{\sqrt{3}}$

Ta thấy $Z_{AM} = Z_{MB} = Z_{AB}$ nên $U_{MB} = U_{C} = U_{AB} = 220 (V)$

Câu 36:

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1 A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là $\sqrt{3} A$ . Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là

A. $2 R \sqrt{3}$

B. $\frac{2 R}{\sqrt{3}}$

C. $R \sqrt{3}$

D. $\frac{R}{\sqrt{3}}$

Xem đáp án

Đáp án B

+ Do r=0 nên: U=E

+ hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB:

+ Cảm kháng của cuộn dây:

$Z_{L} = L . ω = L . 2 π . \frac{pn}{60} = L . 2 π . \frac{p}{60} . n = b . n (b = L . 2 π . \frac{p}{60})$

+ Khi máy quay với tốc độ n:

$\begin{array}{l} U_{1} = a . n \\ Z_{L 1} = b . n \end{array}\} \Rightarrow I_{1} = \frac{U_{1}}{Z_{1}} \Rightarrow \frac{an}{\sqrt{R^{2} + {(bn)}^{2}}} = 1 (1)$

+ Khi máy quay với tốc độ 3n:

$\begin{array}{l} U_{2} = a . 3 n \\ Z_{L 2} = b . 3 n \end{array}\} \Rightarrow I_{2} = \frac{U_{2}}{Z_{2}} \Rightarrow \frac{a . 3 n}{\sqrt{R^{2} + {(b . 3 n)}^{2}}} = \sqrt{3} (2)$

+ Lập tỉ số (1) : (2) ta có:

$\frac{\sqrt{R^{2} + {(b . 3 n)}^{2}}}{3 . \sqrt{R^{2} + {(b . n)}^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow R^{2} + 9 . {(b . n)}^{2} = 3 . R^{2} + 3 . {(bn)}^{2}$

$\Rightarrow 2 R^{2} = 6 . {(b . n)}^{2} \Rightarrow b . n = \frac{R}{\sqrt{3}}$

+ Khi máy quay với tốc độ 2n: $Z_{L 3} = b . 2 n = 2 . \frac{R}{\sqrt{3}} = \frac{2 R}{\sqrt{3}}$

Câu 37:

Kim loại làm catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện $λ_{0}$ . Lần lượt chiếu tới bề mặt catôt hai bức xạ có bước sóng $λ_{1} = 0, 4 μm$ và $λ_{2} = 0, 5 μm$ thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra khỏi bề mặt catôt khác nhau 2 lần. Giá trị của $λ_{0}$ là

A. 0,515 $μm$ .

B. 0,585 $μm$ .

C. 0,545 $μm$ .

D. 0,595 $μm$ .

Xem đáp án

Đáp án A

+ Năng lượng photon của bức xạ $λ_{1}$ : $ε_{1} = \frac{hc}{λ_{1}} = \frac{1, 9875 {.10}^{- 25}}{0, 4 {.10}^{- 6}} = 4, 97 {.10}^{- 19} J$

+ Năng lượng photon của bức xạ $λ_{2}$ : $ε_{2} = \frac{hc}{λ_{2}} = \frac{1, 9875 {.10}^{- 25}}{0, 5 {.10}^{- 6}} = 3, 975 {.10}^{- 19} J$

+ Ta có: $\frac{W_{d 0 \max 1}}{W_{d 0 \max 2}} = \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}} = {(\frac{2}{1})}^{2} \Rightarrow \frac{ε_{1} - A}{ε_{2} - A} = 4$

+ Thay $ε_{1}$ và $ε_{2}$ vào phương trình trên ta được: $\frac{ε_{1} - A}{ε_{2} - A} = 4 \Rightarrow A = \frac{4 . ε_{2} - ε_{1}}{3} = 3, 64 {.10}^{- 19} J$

+ Giới hạn quang điện của kim loại trên: $λ_{0} = \frac{hc}{A} = \frac{1, 9875 {.10}^{- 25}}{3, 64 {.10}^{- 19}} = 0, 545 {.10}^{- 6} m = 0, 545 μm$

Câu 38:

Đặt điện áp $u = 120 \sqrt{2} \cos (100 πt)$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện $C = \frac{1}{4 π} mF$ . Và cuộn cảm $L = \frac{1}{π} H$ mắc nối tiếp. Khi thay đổi R ứng với $R_{1}$ và $R_{2}$ thì mạch tiêu thụ cùng một công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là $φ_{1}$ và $φ_{2}$ với $φ_{1} = 2 φ_{2}$ . Giá trị công suất P bằng

A. 120 W.

B. 240 W.

C. $60 \sqrt{3}$ W.

D. $120 \sqrt{3}$ W.

Xem đáp án

Đáp án C

Cảm kháng và dung kháng của mạch: $\{\begin{cases} Z_{L} = 100 Ω \\ Z_{C} = 40 Ω \end{cases} \Rightarrow Z_{L} - Z_{C} = 60 Ω$

Khi thay đổi R ứng với $R_{1}$ và $R_{2}$ thì mạch tiêu thụ cùng một công suất $(P_{1} = P_{2})$ nên: $R_{1} R_{2} = {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = 60^{2} (*)$

Độ lệch pha trong hai trường hợp: ${tanφ}_{1} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R_{1}}, {tanφ}_{2} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R_{2}} (1)$

Mà theo đề bài: $φ_{1} = 2 . φ_{2} \Rightarrow {tanφ}_{1} = \tan (2 φ_{2}) = \frac{2 {tanφ}_{2}}{1 - \tan^{2} φ_{2}}$

Thay (1) vào ta được:

$\frac{Z_{L} - Z_{C}}{R_{1}} = \frac{2 \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R_{2}}}{1 - {(\frac{Z_{L} - Z_{C}}{R_{2}})}^{2}} \Rightarrow 2 R_{1} R_{2} = R_{2}^{2} - {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = R_{2}^{2} - 60^{2} (2)$

Từ (1) và (2) ta có: $R_{2} = 60 Ω \Rightarrow Z_{2} = 120 Ω$

Công suất của mạch khi đó: $R = P_{2} = \frac{U^{2} R_{2}}{Z_{2}^{2}} = \frac{120^{2} . 60 \sqrt{3}}{120^{2}} = 60 \sqrt{3} W$

Câu 39:

Do năng lượng của phản ứng nhiệt hạch tổng hợp hidro thành Heli (α) trong lòng Mặt Trời nên Mặt Trời tỏa nhiệt, biết công suất bức xạ toàn phần của Mặt Trời là $P = 3, 9 {.10}^{26} W$ . Biết rằng lượng Heli tạo ra trong một ngày là 5,33. $10^{16}$ kg. Năng lượng tỏa ra khi một hạt Heli được tạo thành là:

A. 18,75 MeV.

B. 26,245 MeV.

C. 22,50 MeV.

D. 13,6 MeV.

Xem đáp án

Đáp án B

Năng lượng mặt trời tỏa ra trong một ngày: $E = P . t = 3, 9 {.10}^{26} . 86400 = 3, 3696 {.10}^{31} (J)$

Số phản ứng xảy ra trong một ngày:

$N_{pu} = N_{He} = \frac{5, 33 {.10}^{16} . 10^{3}}{4} . 6, 02 {.10}^{23} = 8, 0217 {.10}^{42}$

Năng lượng tỏa ra trong một phản ứng: $ΔE = \frac{E}{N_{pu}} = \frac{3, 3696 {.10}^{31}}{8, 0217 {.10}^{42}} = 4, 2 {.10}^{- 12} (J)$

Đổi sang đơn vị eV: $ΔE = \frac{4, 22 {.10}^{- 12}}{1, 6 {.10}^{- 13}} = 26, 25 MeV$

Câu 40: