40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1,0 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,0 m. Trên màn, khoảng vân đo được là 0,6 mm. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng là

A. 0,6 nm.

B. 0,5 nm.

C. $0, 6 μ m$

D.

0, 5 μ m

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng là

$λ = \frac{a i}{D} = \frac{{1.10}^{- 3} .0, {6.10}^{- 3}}{1} = 0, {6.10}^{- 6} m$

Câu 26:

Giới hạn quang điện của một kim loại là 430 nm. Lấy $h = 6, {625.10}^{- 34} J . s; c = {3.10}^{8} m / s;$ $leV = 1, {6.10}^{- 19} J$ . Công thoát êlectron khỏi kim loại này là

A. 4,78 eV.

B. 4,62 eV.

C. 3,55 eV.

D. 2,89 eV.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Công thoát êlectron khỏi kim loại này là

$A = \frac{h c}{λ_{0}} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{{430.10}^{- 9}} = 4, {622.10}^{- 19} J = 2, 89 e V$

Câu 27:

, có năng lượng liên kết riêng lần lượt là 1,11 MeV/nuclôn; 2,83 MeV/nuclôn; 8,00 MeV/nuclôn; 7,62 MeV/nuclôn. Trong số các hạt nhân trên, hạt nhân bền vững nhất là

Các hạt nhân

_{1}^{2} H

,

_{1}^{3} H

,

_{8}^{16} O

A. $_{1}^{3} H$

B. $_{92}^{235} U$

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

D. $_{1}^{2} H$

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Năng lượng liên kết riêng của $_{8}^{16} O$ lớn nhất nên bền vững nhất.

Câu 28:

18/07/2024

Một con lắc đơn có chiều dài không đổi đang dao động điều hòa. Nếu ở nơi có gia tốc trọng trường

g_{1} = 9, 68 m / s^{2}

thì chu kì dao động của con lắc là T₁ = 2 s. Nếu ở nơi có gia tốc trọng trường

g_{2} = 9, 86 m / s^{2}

thì chu kì dao động của con lắc là T₂. Giá trị T₂ là

A. 2,02 s.

B. 1,98 s.

C. 2,04 s.

D. 1,96 s.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Ta có:

$T_{1} = 2 π \sqrt{\frac{l}{g_{1}}}; T_{2} = 2 π \sqrt{\frac{l}{g_{2}}} \Rightarrow \frac{T_{1}}{T_{2}} = \sqrt{\frac{g_{2}}{g_{1}}} \Rightarrow T_{2} = T_{1} \sqrt{\frac{g_{1}}{g_{2}}} = 2. \sqrt{\frac{9, 68}{9, 86}} \approx 1, 98 s$

Câu 29:

Một sợi dây mềm, căng ngang, chiều dài

l

, có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 3 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Sóng truyền trên dây có bước sóng là . Giá trị của

l

là

A. 60 cm.

B. 90 cm.

C. 120 cm.

D. 30 cm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

$l = k \frac{λ}{2} = 2. \frac{0, 6}{2} = 0, 6 m = 60 c m$

Câu 30:

Một mạch dao động LC lí tường đang có dao động điện từ tự do với tần số góc

10^{6}

rad/s. Lúc t=0, điện tích của một bản tụ điện có giá trị cực đại và bằng 10^-9 C. Phương trình điện tích của bản tụ điện này theo thời gian t (t tính bằng s) là

A. $q = 10^{- 9} \cos (2 π \cdot 10^{6} t + \frac{π}{2}) C$

B. $q = 10^{- 9} \cos (10^{6} t + \frac{π}{2}) C$

C. $q = 10^{- 9} \cos (2 π \cdot 10^{6} t) C$

D.

q = 10^{- 9} \cos (10^{6} t) C

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Ta có phương trình tổng quát của điện tích của bản tụ điện theo thời gian t là

$q = Q_{0} . c o s (ω t + φ)$

Theo đề bài có: $ω = 10^{6} r a d / s; Q_{0} = 10^{- 9} C$

Tại t = 0, q = Q₀ = 10^-9C $\Rightarrow c o s φ = 1 \Rightarrow φ = 0$

$\Rightarrow q = 10^{- 9} \cos (10^{6} t) C$

.

Câu 31:

18/07/2024

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đię̂n trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi $C = C_{0}$ hoặc $C = \frac{C_{0}}{3}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở có giá trị bằng nhau và bằng $30 \sqrt{3} V$ . Khi $C = \frac{C_{0}}{5}$ thì điện áp hiệu đụng giữa hai đầu cuộn cảm là

A. 30 V.

B. 20 V.

C. $20 \sqrt{3} V$ .

D.

50 \sqrt{3} V

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Ta có

Z L = c o n s t; Z C 1 = Z C 0; Z C 2 = 3 Z C 0; U R 1 = U R 2 = 30 \sqrt{3} V U_{R} = \frac{U . R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C_{1}})}^{2}}} = \frac{U . R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C_{2}})}^{2}}} \Rightarrow Z_{L} - Z_{C_{0}} = 3 Z_{C_{0}} - Z_{L} \Rightarrow Z_{L} = 2 Z_{C_{0}} \Rightarrow Z_{L} = \frac{2 R}{\sqrt{3}}

Khi $C = \frac{C_{0}}{5}$ , ta có:

$U_{L} = \frac{U . Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - 5 Z_{C_{o}})}^{2}}} = \frac{60. Z_{L}}{\sqrt{{(\frac{\sqrt{3}}{2} Z_{L})}^{2} + \frac{9}{4} . Z_{L}^{2}}} = \frac{60 Z_{L}}{\sqrt{3} Z_{L}} = 20 \sqrt{3} (V) .$

Câu 32:

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm, dao động cùng pha cùng tần số 20 Hz theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng lan truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 50 cm/s. Ở mặt chất lỏng, M và N là hai điểm sao cho ABMN là hình thang cân có đáy MN dài 8 cm và đường cao dài 8 cm. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng AN là

A. 3.

B. 7.

C. 11.

D. 4.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

$λ = \frac{v}{f} = 2, 5 c m$

Bậc giao thoa tại A và N: $\{\begin{cases} k_{A} = \frac{A B - 0}{λ} = \frac{16 - 0}{2, 5} = 6, 4 \\ k_{N} = \frac{N B - N A}{λ} = \frac{4 \sqrt{13} - 4 \sqrt{5}}{2, 5} = 2, 19 \end{cases} .$

Trên AN có các cực đại ứng với k = 3; 4; 5; 6

Câu 33:

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm

L = \frac{1}{2 π} H

mắc nối tiếp với điện trở

R = 50 Ω

. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện i trong đoan mạch theo thời gian t. Biểu thức điện áp giứa hai đầu đoạn mạch theo thời gian t (t tính bằng s) là

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm (ảnh 1)

A. $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{7 π}{12}) V$ .

B. $u = 100 \cos (120 π t + \frac{7 π}{12}) V$ .

C. $u = 100 \cos (120 π t + \frac{π}{12}) V$ .

D.

u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{12}) V

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

$T = 6 ô = 0, 02 s \to ω = 100 π r a d / s; Z_{L} = ω . L = 100 π . \frac{1}{2 π} = 50 (Ω) Z = \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}} = \sqrt{50^{2} + 50^{2}} = 50 \sqrt{2} (Ω)$

Từ đồ thị ta có, $φ_{i} = - \frac{π}{3}$ ; $φ = \frac{π}{4}$

$\to φ_{u} = φ_{i} + φ = - \frac{π}{3} + \frac{π}{4} = - \frac{π}{12}$ .

Không cần tính

U_{0}

Câu 34:

21/07/2024

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Biết động năng cực đại của con lắc là 120 mJ, lực kéo về cực đại tác dụng lên vật nhỏ của con lắc là 6 N. Khi vật qua vị trí có li độ 3 cm thì động năng của con lắc có giá trị là

A. 7,5 mJ.

B. 67,5 mJ.

C. 52,5 mJ.

D. 112,5 mJ.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

$W = \frac{1}{2} k . A . A = \frac{1}{2} F_{\max} . A \Rightarrow {120.10}^{- 3} = \frac{1}{2} .6. A \Rightarrow A = 0, 04 m = 4 c m \Rightarrow k = 150 N / m$

Khi vật qua vị trí có li độ 3 cm thì động năng của con lắc có giá trị là

$W_{d} = W - W_{t} = \frac{1}{2} . k . (A^{2} - x^{2}) \Rightarrow W_{d} = \frac{1}{2} .150. (0, 04^{2} - 0, 03^{2}) = 0, 0525 J = 52, 5 m J$

Câu 35:

21/07/2024

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 mH và tụ điện có điện dung

5 μ F

. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là 10 mA. Mốc thời gian là lúc cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 10 mA. Tại thời điểm

t = \frac{3 π}{40} ms

thì điện tích của tụ điện là

A. $1, 00 μ C$ .

B. $0, 707 μ C$ .

C. $0, 500 μ C$ .

D.

0, 866 μ C

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

$ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = 10^{4} r a d / s \Rightarrow i = 10^{- 2} . \cos (10^{4} . t) (A); q = \frac{I_{o}}{ω} . \cos (10^{4} t - \frac{π}{2}) = 10^{- 6} . \cos (10^{4} t - \frac{π}{2}) (C) .$

Thay

t = \frac{3 π}{40} ms

ta tính được

q = 10^{- 6} . c o s (10^{4} . \frac{3 π}{40} {.10}^{- 3} - \frac{π}{2}) C = 0, 707 μ C .

Câu 36:

Hình bên mô tả một hệ gồm hai con lắc lò xo nằm ngang, đồng trục cùng được gắn vào giá G. Các lò xo nhẹ k₁ và k₂ có độ cứng lần lượt là 64 N/m và 24 N/m. Các vật nhỏ m₁ và m₂ có khối lượng lần lượt là 256 g và 96 g. Đưa hai vật đến các vị trí sao cho cả hai lò xo cùng dãn 10 cm rồi thả nhẹ m₁ để m₁ dao động điều hòa. Sau khi thả mộ̣t khoảng thời gian thì thả nhẹ m₂ để m₂ dao động điều hòa. Biết rằng G được gắn với sàn, G không bị trượt trên sàn khi hợp lực của các lực đàn hồi cùa hai lò xo tác dụng vào G có độ lớn không vượt quá 5,6 N. Lấy

π^{2} = 10

. Giá trị lớn nhất của

Δ t

để G không bao giờ bị trượt trên sàn là

Hình bên mô tả một hệ gồm hai con lắc lò xo nằm ngang, đồng trục cùng được gắn vào giá G (ảnh 1)

A. $\frac{2}{15} s$ .

B.

\frac{1}{6} s

.

C.

\frac{1}{15} s

.

D.

\frac{1}{30} s

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

$F_{G} = k_{2} x_{2} + k_{1} x_{1} = 24.0, 1 \cos 5 π (t - Δ t) - 64.0, 1 \cos 5 π t \leq \sqrt{2, 4^{2} + 6, 4^{2} - 2.2, 4.6, 4 \cos 5 π Δ t} = 5, 6 N \Rightarrow Δ t = \frac{1}{15} s$

Câu 37:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Khi

C = C_{0}

hoặc

C = 3 C_{0}

thì độ lớn độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AB và điện áp hai đầu đoạn mạch MB là lớn nhất và bằng

Δ φ

với

\tan Δ φ = 0, 75

. Khi

C = 1, 5 C_{0}

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 32V.

B. 23V.

C. 81V.

D. 94V.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

$\{\begin{cases} C = C_{0} \Rightarrow Z_{C 1} = 3 \\ C = 3 C_{0} \Rightarrow Z_{C 2} = 1 \end{cases}; |Z_{L} - Z_{L}| = a$

Khi: $a^{2} = (R + r) r$ thì $\tan φ_{\max} = \frac{R}{2 a}$

a = 1: $\tan φ_{\max} = 0, 75 = \frac{R}{2} = > R = 1, 5; |Z_{L} - Z_{L}| = 1 = > Z_{L}^{} = 2$ ;

$a^{2} = (R + r) r \overset{a = 1; R = 1, 5}{\to} r = 0, 5$

Khi C = 1,5C₀: $Z_{C 3} = 2 = Z_{L}$ : Cộng hưởng nên:

$U_{M B} = I . Z_{M B} = \frac{U . r}{R + r} = \frac{120.0, 5}{1, 5 + 0, 5} = 30 V$

Câu 38:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu sáng hai khe đồng thời bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 400 nm và

λ (390 nm < λ < 640 nm)

. Trên màn quan sát, O là vị trí của vân sáng trung tâm. Nếu

λ = λ_{1}

thì điểm M trên màn là vị trí trùng nhau gần O nhất của hai vân sáng, trong khoảng OM (không kể O và ) có 17 vân sáng của bức xạ có bước sóng 400 nm. Nếu

λ = λ_{2} (λ_{2} \neq λ_{1})

thì M vẫn là vị trí trùng nhau gần O nhất của hai vân sáng. Nếu chiếu sáng hai khe đồng thời chỉ bằng hai bức xạ có bước sóng

λ_{1}

và

λ_{2}

thì trong khoảng OM (không kể O và ) có tổng số vân sáng là

A. 26.

B. 24.

C. 30.

D. 28.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Theo đề có:

$18 λ_{0} = m λ_{1} = n λ_{2} \Rightarrow \frac{18.400}{640} \leq m \leq \frac{18.400}{390}; \frac{18.400}{640} \leq n \leq \frac{18.400}{390} \Rightarrow 11, 25 \leq m, n \leq 18, 46$

Theo đề ta đáp án đúng là m = 13; n = 17.

Tổng số vân sáng không kể O và M: 13 - 1 + 17 - 1 = 28 vân

Câu 39:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB quan sát thấy số điểm cực đại giao thoa nhiều hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Ở mặt chất lỏng, trên đường tròn đường kính AB, điểm cực tiểu giao thoa gần A nhất cách A một đoạn 1,4 cm, điểm cực tiểu giao thoa xa A nhất cách A một đoạn 8,4 cm. Trên đoạn thẳng AB có thể có tối thiểu bao nhiêu điểm cực đại giao thoa?

A. 5.

B. 3.

C. 7.

D. 9.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Gọi C và D là 2 điểm thỏa mãn đề. Do C là điểm xa A nhất và D là điểm gần A nhất nên C và D thuộc hai dãy cực tiểu cùng bậc và đối xứng với nhau qua trung trực. Tứ giác ABCD là hình thang cân

AC = BD = 8,4 cm

BC = AD = 1,4 cm

$A B = \sqrt{B C^{2} + A C^{2}} = 8, 516$ cm.

Xét tại C là cực tiểu:

C A - C B = (k + 0, 5) λ \Rightarrow λ = \frac{C A - C B}{k + 0, 5} = \frac{7}{k + 0, 5}

Xét tại điểm H, thuộc cùng dãy cực tiểu với C ta có:

$\{\begin{cases} H A - H B = 7 \\ H A + H B = A B = 8, 516 \end{cases} \Rightarrow H B = 0, 758 c m$

Do số cực đại giao thoa lớn hơn số cực tiểu giao thoa nên:

$\frac{λ}{4} < H B < \frac{λ}{2} \Rightarrow \frac{λ}{4} < 0, 758 < \frac{λ}{2} \Rightarrow 1, 516 < λ < 3, 032 \Rightarrow 1, 516 < \frac{7}{k + 0, 5} < 3, 032 \Rightarrow 1, 81 < k < 4, 12$

Suy ra k = 2; 3; 4

Để có số cực đại giao thoa tối thiểu thì số cực tiểu giao thoa cũng phải tối tiểu.

Khi đó chọn C thuộc dãy cực tiểu ứng với k = 2.

Do số cực đại lớn hơn số cực tiểu nên bên ngoài C sẽ có một cực đại nữa ứng với k’ = 3.

Số cực đại giao thoa tối thiểu trên AB là: 3.2 + 1 = 7

Câu 40: