Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Câu 1.
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang. Khi vật có li độ x thì lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào đầu lò xo gắn vào điểm cố định là
[A]. –kx.
[B]. kx.
[C]. $$ \dfrac{1}{2}k\text{x}. $$
[D]. $$ -\dfrac{1}{2}k\text{x}. $$
Con lắc lò xo nằm ngang, khi vật có li độ x thì lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào đầu lò xo gắn vào điểm cố định là F = -kx.
Câu 2.
Trong trò chơi dân gian “đánh đu”, khi người đánh đu làm cho đu dao động với biên độ ổn định thì dao động của hệ lúc đó là dao động
[A]. cưỡng bức.
[B]. tắt dần.
[C]. duy trì.
[D]. tự do.
+ Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động gọi là dao động duy trì.
+ Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.
+ Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần.
+ Dao động tự do là dao động của hệ sau khi được kích thích, trong suốt quá trình dao động, chu kỳ dao động chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
Câu 3.
Phát biểu nào là đúng khi nói về sóng ánh sáng và sóng âm?
[A]. Cả sóng ánh sáng và sóng âm đều truyền được trong chân không.
[B]. Khi truyền trong không khí, sóng âm là sóng dọc, sóng ánh sáng là sóng ngang.
[C]. Khi truyền trong không khí, cả sóng âm và sóng ánh sáng là sóng ngang.
[D]. Khi truyền trong không khí, cả sóng âm và sóng ánh sáng là sóng dọc.
+ Sóng ánh sáng có thể truyền được trong chân không còn sóng âm thì không.
+ Khi truyền trong không khí, sóng âm là sóng dọc, sóng ánh sáng là sóng ngang.
Câu 4.
Để khảo sát hiện tượng giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp S1 và S2. Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha. Xem biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ
[A]. dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại.
[B]. dao động với biên độ cực tiểu.
[C]. dao động với biên độ cực đại.
[D]. không dao động.
Các điểm trên mặt nước thuộc trung trực của hai nguồn sóng sẽ dao động với biên độ cực đại.
Câu 5.
Trong các dụng cụ dưới đây, dụng cụ nào có cả máy phát và máy thu vô tuyến?
[A]. Máy thu thanh (radio).
[B]. Remote điều khiển ti vi.
[C]. Máy truyền hình (TV).
[D]. Điện thoại di động.
Điện thoại di động có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến.
Câu 6.
Trong một số loại tủ lạnh hiện đại sử dụng công nghệ “Diệt khuẩn bằng tia cực tím”. Tia cực tím là
[A]. tia gamma.
[B]. tia X.
[C]. tia tử ngoại.
[D]. tia hồng ngoại.
Tia cực tím (tia UV) hay còn gọi là tia tử ngoại là tia do mặt trời phát ra, có bước sóng ngắn hơn so với ánh sáng nhìn thấy được và dài hơn so với tia X, bước sóng của tia UV từ 10 nm đến 380 nm.
Câu 7.
Quang phổ liên tục của một vật nóng sáng
[A]. chỉ phụ thuộc vào bản chất của vật.
[B]. phụ thuộc cả nhiệt độ và bản chất của vật.
[C]. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
[D]. không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật.
Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.
Câu 8.
Cho tốc độ của ánh sáng trong chân không là c. Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v thì nó có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là
[A]. $$ \dfrac{{{m}_{0}}}{\sqrt{1+{{\left( \dfrac{v}{c} \right)}^{2}}}}. $$
[B]. $$ \dfrac{{{m}_{0}}}{\sqrt{1-{{\left( \dfrac{v}{c} \right)}^{2}}}}. $$
[C]. $$ {{m}_{0}}\sqrt{1+{{\left( \dfrac{v}{c} \right)}^{2}}}. $$
[D]. $$ {{m}_{0}}\sqrt{1-{{\left( \dfrac{v}{c} \right)}^{2}}}. $$
Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v thì nó có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là \[m=\dfrac{{{m}_{0}}}{\sqrt{1-{{\left( \dfrac{v}{c} \right)}^{2}}}}. \]
Câu 9.
Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ
[A]. hóa năng.
[B]. cơ năng.
[C]. quang năng.
[D]. nhiệt năng.
Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ cơ năng.
Câu 10.
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nặng khối lượng 100 g. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ω thay đổi được, biên độ của ngoại lực cưỡng bức không đổi. Khi ω tăng dần từ 5 rad/s lên 20 rad/s thì biên độ dao động của con lắc sẽ
[A]. giảm đi 4 lần.
[B]. tăng lên rồi giảm.
[C]. tăng lên 4 lần.
[D]. giảm đi rồi tăng.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Tần số góc riêng của con lắc lò xo: $$ \omega =\sqrt{\dfrac{k}{m}}=10\,{rad}/{s}\;. $$
Khi ω tăng dần từ 5 rad/s đến 10 rad/s: biên độ dao dộng của con lắc tăng dần đến cực đại (do xảy ra cộng hưởng).
Khi ω tăng dần từ 10 rad/s đến 20 rad/s: biên độ dao dộng của con lắc giảm dần (do mất cộng hưởng).
Câu 11.
Đồ thị sự phụ thuộc chiều dài ℓ của con lắc đơn theo chu kì T của nó tại một nơi xác định trên Trái Đất có dạng
[A]. elip.
[B]. đường thẳng.
[C]. parabol.
[D]. đoạn thẳng.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Chu kì dao động của con lắc đơn: \[T=2\pi \sqrt{\dfrac{\ell }{g}}\Rightarrow T\sim {{\ell }^{{1}/{2}\;}}\]
Đồ thị hàm T(ℓ) có dạng hàm: y = ax1/2 nên đồ thị là đường parabol.
Câu 12.
Chuông gió như hình vẽ thường được làm từ những thanh hình ống cùng chất liệu, cùng tiết diện nhưng có chiều dài khác nhau để tạo ra những âm thanh có
[A]. vận tốc khác nhau.
[B]. tần số khác nhau.
[C]. biên độ khác nhau.
[D]. cường độ khác nhau.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
$$ \ell =\dfrac{k\lambda }{2}=\dfrac{kv}{2f}\Rightarrow f=\dfrac{kv}{2\ell }\cdot$$
Câu 13.
Từ thông qua một khung dây dẫn phẳng biến thiên điều hòa theo thời gian có biểu thức \[\Phi ={{\Phi }_{0}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{1}} \right)\] thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng \[e={{E}_{0}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{2}} \right). \] Hiệu số \[{{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}}\] bằng
[A]. \[\pi \].
[B]. 0.
[C]. $$ -\dfrac{\pi }{2} $$ .
[D]. $$ \dfrac{\pi }{2} $$ .
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
\[e=-{\Phi }’=\omega {{\Phi }_{0}}\sin \left( \omega t+{{\varphi }_{1}} \right)={{E}_{0}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{1}}-\dfrac{\pi }{2} \right)\]
\[\Rightarrow {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}}=\dfrac{\pi }{2}\cdot \]
Câu 14.
Mắc vào hai đầu một cuộn dây lần lượt điện áp một chiều U và điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng U thì công suất tiêu thụ trên cuộn dây là $$ {{P}_{1}} $$ và $$ {{P}_{2}} $$ (biết $$ {{P}_{1}},\,\,{{P}_{2}}>0 $$ ). Hệ thức nào sau đây là đúng?
[A]. $$ 2{{P}_{1}}={{P}_{2}} $$ .
[B]. $$ {{P}_{1}}={{P}_{2}} $$ .
[C]. $$ {{P}_{1}}>{{P}_{2}} $$ .
[D]. $$ {{P}_{1}}<{{P}_{2}} $$ .
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Công suất khi dùng điện áp một chiều: $$ {{P}_{1}}=I_{1}^{2}r=\dfrac{{{U}^{2}}}{{{r}^{2}}}r $$
Công suất khi dùng điện áp xoay chiều: $$ {{P}_{2}}=I_{2}^{2}r=\dfrac{{{U}^{2}}}{{{r}^{2}}+Z_{L}^{2}}r $$
Vậy $$ {{P}_{1}}>{{P}_{2}}. $$
Câu 15.
Cho mạch điện gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có cảm kháng $$ {{Z}_{L}} $$ và tụ điện có dung kháng $$ {{Z}_{C}} $$ . Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều u. Gọi i là cường độ dòng điện chạy trong mạch; $$ {{u}_{R}},{{u}_{L}},{{u}_{C}} $$ lần lượt là điện áp giữa hai đầu các phần tử R, L, C . Biểu thức nào sau đây là đúng?
[A]. \[i=\dfrac{u}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}+{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}\].
[B]. \[i=\dfrac{u}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}\].
[C]. \[i=\dfrac{u-{{u}_{L}}-{{u}_{C}}}{R}\].
[D]. $$ i=\dfrac{u-{{u}_{L}}-{{u}_{C}}}{\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|} $$ .
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
\[i=\dfrac{{{u}_{R}}}{R}=\dfrac{u-{{u}_{L}}-{{u}_{C}}}{R}\cdot \]
Câu 16.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với bước sóng $$ \lambda $$ . Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng bậc k. Lần lượt tăng rồi giảm khoảng cách giữa hai khe một khoảng $$ \Delta a $$ sao cho vị trị vân trung tâm không thay đổi thì thấy tại điểm M lần lượt có vân sáng bậc $$ {{k}_{1}} $$ và $$ {{k}_{2}} $$ . Chọn biểu thức đúng?
[A]. $$ 2k={{k}_{1}}+{{k}_{2}}. $$
[B]. $$ k={{k}_{1}}-{{k}_{2}}. $$
[C]. $$ k={{k}_{1}}+{{k}_{2}}. $$
[D]. $$ 2k={{k}_{2}}-{{k}_{1}}. $$
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Tại M là vân sáng: $$ x=k\dfrac{\lambda D}{a}={{k}_{1}}\dfrac{\lambda D}{a+\Delta a}={{k}_{2}}\dfrac{\lambda D}{a-\Delta a} $$
Ta thấy $$ k\sim a $$
Dùng bài toán tỉ lệ: $$ \left( a+\Delta a \right)+\left( a-\Delta a \right)=2a\Rightarrow {{k}_{1}}+{{k}_{2}}=2k. $$
Câu 17.
Phôtôn có năng lượng 7,95. 10–19 J ứng với bức xạ thuộc vùng
[A]. tia tử ngoại.
[B]. tia hồng ngoại.
[C]. tia X.
[D]. sóng vô tuyến.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
\[\lambda =\dfrac{hc}{\varepsilon }=0,25\ \mu m\]→ tử ngoại.
Câu 18.
Số nuclôn của hạt nhân $$ _{\ 90}^{230}Th $$ nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân $$ {}_{82}^{210}Po $$ là
[A]. 14.
[B]. 20.
[C]. 6.
[D]. 126.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Số nuclôn của hạt nhân $$ _{\ 90}^{230}Th $$ nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân $$ {}_{82}^{210}Po $$ là 20 nuclôn.
Câu 19.
Ánh sáng huỳnh quang của một chất có bước sóng 0,5 μm. Chiếu vào chất đó bức xạ có bước sóng nào dưới đây sẽ không có sự phát quang?
[A]. 0,2 μm.
[B]. 0,3 μm.
[C]. 0,4 μm.
[D]. 0,6 μm.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Bước sóng của ánh sáng kích thích luôn ngắn nhơn bước sóng huỳnh quang, vậy bước sóng 0,6 μm không thể gây ra hiện tượng phát quang.
Câu 20.
Để xác định điện trở của một vật dẫn kim loại, một học sinh mắc nối tiếp điện trở này với một ampe kế. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một biến thế nguồn. Thay đổi giá trị của biến thế nguồn, đọc giá trị dòng điện của ampe kế, số liệu thu được được thể hiện bằng đồ thị như hình vẽ.
Điện trở vật dẫn gần nhất giá trị nào sau đây?
[A]. 5 Ω.
[B]. 10 Ω.
[C]. 15 Ω.
[D]. 20 Ω.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Điện trở của vật dẫn \[R=\dfrac{{{U}_{n}}}{{{I}_{n}}}=10\,\Omega . \]
Câu 21.
Cho hai điểm C và D trong điện trường có hiệu điện thế giữa hai điểm là $$ {{U}_{CD}}=200\,V. $$ Tính công của lực điện di chuyển một electron từ C đến D? Biết độ lớn điện tích của một electron là $$ 1,{{6. 10}^{-19}}\, C. $$
[A]. $$ 3,{{2. 10}^{-17}}\,J. $$
[B]. $$ -3,{{2. 10}^{-17}}\,J. $$
[C]. $$ 0,{{8. 10}^{-17}}\,J. $$
[D]. $$ -0,{{8. 10}^{-17}}\,J. $$
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
$$ A=e{{U}_{CD}}=-1,{{6. 10}^{-19}}. 200=-3,{{2. 10}^{-17}}J. $$
Câu 22.
Một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động $$ {{\alpha }_{T}}=42\,\mu V. {{K}^{-1}} $$ có một đầu đặt trong không khí ở $$ {{10}^{o}}C, $$ đầu còn lại được nung nóng đến nhiệt độ t. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó là $$ E=2\,mV. $$ Giá trị nhiệt độ t là
[A]. \[57,{{62}^{o}} C. \]
[B]. \[{{0}^{o}}C. \]
[C]. \[62,{{57}^{o}} C. \]
[D]. \[62,{{75}^{o}} C. \]
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
$$ E={{\alpha }_{T}}\left( t-{{10}^{o}}C \right)\Rightarrow t=\dfrac{\xi }{{{\alpha }_{T}}}+{{10}^{o}}C=57,{{62}^{o}} C. $$
Câu 23.
Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của gia tốc a vào li độ x của một vật dao động điều hòa.
Tần số góc của dao động bằng
[A]. 1 rad/s.
[B]. 10 rad/s.
[C]. 100 rad/s.
[D]. 1000 rad/s.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Từ đồ thị, ta có: amax = ω2A = 2 m/s2 và xmax = A = 2 cm.
\[\Rightarrow \omega =\sqrt{\dfrac{{{a}_{max}}}{A}}=\sqrt{\dfrac{2}{0,02}}=10\,{ra\text{d}}/{s}\;. \]
Câu 24.
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình $$ u=Ac\text{os}\left( 20\pi t-\pi x \right) cm $$ với A là hằng số dương, t tính bằng s. Chu kì của sóng này bằng
[A]. 0,1 s.
[B]. 0,2 s.
[C]. 20π s.
[D]. π s.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
$$ T=\dfrac{2\pi }{\omega }=\dfrac{2\pi }{20\pi }=0,1\,s. $$
Câu 25.
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng
[A]. 50 Hz.
[B]. 5 Hz.
[C]. 30 Hz.
[D]. 3000 Hz.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
\[f=\dfrac{pn}{60}=\dfrac{10. 300}{60}=50\,H\text{z}. \]
Câu 26.
Trong phản ứng hạt nhân: $$ {}_{9}^{19}F+p\to {}_{8}^{16}O+X $$ , hạt X là
[A]. êlectron.
[B]. pôzitron.
[C]. prôtôn.
[D]. hạt α.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Áp dụng định luật bảo toàn số proton và định luật bảo toàn số khối ta có: $$ \left\{ \begin{array}{l} 19+1=16+{{A}_{X}} \\ 9+1=8+{{Z}_{X}} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {{A}_{X}}=4 \\ {{Z}_{X}}=2 \end{array} \right. $$
⟹ Hạt X là hạt α $$ \left( {}_{2}^{4}He \right). $$
Câu 27.
Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng là \[{{A}_{X}},{{A}_{Y}},{{A}_{Z}}\] với \[{{A}_{X}}=2. {{A}_{Y}}=0,5. {{A}_{Z}}\]. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là \[\Delta {{E}_{X}},\Delta {{E}_{Y}},\Delta {{E}_{Z}}\] với \[\Delta {E_Z} < \Delta {E_X} < \Delta {E_Y}\]. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
[A]. X, Y, Z.
[B]. Z, X, Y.
[C]. Y, Z, X.
[D]. Y, X, Z.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Không làm thay đổi kết quả bài toán, đặt \[{{A}_{Y}}=1\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {{A}_{X}}=2. {{A}_{Y}}=2 \\ {{A}_{Z}}=\dfrac{2}{0,5}. {{A}_{Y}}=4 \end{array} \right. \]
Để xét tính bền vững của các hạt nhân ta dựa vào năng lượng liên kết riêng \[{{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}}} = \dfrac{{\Delta E}}{A}\]
\[\left\{ \begin{array}{l} {{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( X \right)}} = \dfrac{{\Delta {E_X}}}{{{A_X}}} = \dfrac{{\Delta {E_X}}}{2} \Rightarrow \Delta {E_X} = 2{{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( X \right)}}\\ {{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( Y \right)}} = \dfrac{{\Delta {E_Y}}}{{{A_Y}}} = \Delta {E_Y} \Rightarrow \Delta {E_Y} = {{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( Y \right)}}\\ {{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( Z \right)}} = \dfrac{{\Delta {E_Z}}}{{{A_Z}}} = \dfrac{{\Delta {E_Z}}}{4} \Rightarrow \Delta {E_Z} = 4{{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( Z \right)}} \end{array} \right.\]\[4{{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( Z \right)}} < 2{{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( X \right)}} < {{\rm{W}}_{lk{\rm{r}}\left( Y \right)}}\]
Tính bền vững của các hạt nhân theo thứ tự giảm dần là: Y, X, Z.
Câu 28.
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 \[8{{r}_{0}}<{{r}_{m}}+{{r}_{n}}<35{{r}_{0}}. \] Giá trị rm – rn là
[A]. -15r0.
[B]. -12r0.
[C]. 15r0.
[D]. 12r0.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
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.
\[8{{\text{r}}_{0}}<{{r}_{m}}+{{r}_{n}}<35{{\text{r}}_{0}}\xrightarrow{{{r}_{n}}={{n}^{2}}{{r}_{0}}}8<{{m}^{2}}+{{n}^{2}}<35\xrightarrow{n=2m}8<5{{m}^{2}}<35\Leftrightarrow 1,26<m<2,09\]
Vậy \[\left\{ \begin{array}{l}
n=4 \\
m=2
\end{array} \right. \]→ \[{{r}_{m}}-{{r}_{n}}=-12{{\text{r}}_{0}}. \]
Câu 29.
Tại một phòng thí nghiệm, học sinh A sử dụng con lắc đơn để đo gia tốc rơi tự do g bằng phép đo gián tiếp. Kết quả đo chu kì và chiều dài của con lắc đơn là T = 1,919 ± 0,001 s và ℓ = 0,900 ± 0,002 m. Bỏ qua sai số của số π. Cách viết kết quả đo nào sau đây là đúng?
[A]. g = 9,648 ± 0,003 m/s2.
[B]. g = 9,648 ± 0,031 m/s2.
[C]. g = 9,544 ± 0,003 m/s2.
[D]. g = 9,544 ± 0,035 m/s2.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Ta có \[T=2\pi \sqrt{\dfrac{\ell }{g}}\]→ \[\overline{g}={{\left( 2\pi
\right)}^{2}}\dfrac{\overline{\ell }}{\overline{{{T}^{2}}}}=9,64833. \]m/s2
→ Sai số tuyệt đối của phép đo: \[\Delta g=\overline{g}\left( \dfrac{\Delta \ell }{\overline{\ell }}+2\dfrac{\Delta T}{\overline{T}} \right)=0,0314\] m/s2
Ghi kết quả: \[T=9,648\pm 0,031\] m/s2
Câu 30.
Một sợi dây đàn hồi căng ngang với đầu A cố định đang có sóng dừng. M và N là hai phần tử dây dao động điều hòa có vị trí cân bằng cách đầu A những khoảng lần lượt là 16 cm và 18 cm. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng là 24 cm. Tỉ số giữa biên độ dao động của M và biên độ dao động của N là
[A]. $$ \dfrac{\sqrt{6}}{3}\cdot$$
[B]. $$ \dfrac{\sqrt{3}}{2}\cdot$$
[C]. $$ \dfrac{\sqrt{6}}{2}\cdot$$
[D]. $$ \dfrac{\sqrt{3}}{3}\cdot$$
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
$$ A={{A}_{b}}\left| \sin \dfrac{2\pi d}{\lambda } \right|\Rightarrow \dfrac{{{A}_{M}}}{{{A}_{N}}}=\left| \dfrac{\sin \dfrac{2\pi \cdot 16}{24}}{\sin \dfrac{2\pi \cdot 18}{24}} \right|=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\cdot
$$
Câu 31.
Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là \[{{N}_{1}}\] vòng và \[{{N}_{2}}\] vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 100 V thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là U2. Nếu giảm số vòng dây của cuộn sơ cấp đi 100 vòng thì điện áp của cuộn thứ cấp là 400 V. Nếu tăng số vòng dây ở cuộn sơ cấp thêm 200 vòng thì điện áp của cuộn thứ cấp là 100 V. Giá trị của U2 là
[A]. 100 V.
[B]. 200 V.
[C]. 300 V.
[D]. 400 V.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Điện áp cuộn sơ cấp không đổi là $$ {{U}_{1}}=100\,V. $$
Điện áp cuộn thứ cấp ban đầu là $$ {{U}_{2}} $$
Ta có $$ \left\{ \begin{matrix}
\dfrac{{{N}_{1}}-100}{{{N}_{2}}}=\dfrac{100}{400}
\\
\dfrac{{{N}_{1}}+200}{{{N}_{2}}}=\dfrac{100}{100}
\\
\end{matrix} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}
{{N}_{1}}=200
\\
{{N}_{2}}=400
\\
\end{matrix}\Rightarrow
\right. \dfrac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\dfrac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Rightarrow {{U}_{2}}=\dfrac{{{U}_{1}}. {{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}=\dfrac{100. 400}{200}=200\,V. $$
Câu 32.
Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là k. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây. Nếu công suất truyền tải giảm n lần so với ban đầu và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là
[A]. \[1-\left( 1-k \right){{n}^{2}}. \]
[B]. \[1-\dfrac{1}{n}+\dfrac{k}{n}\cdot \]
[C]. \[1-\left( 1-k \right)n. \]
[D]. \[1-\dfrac{1}{{{n}^{2}}}+\dfrac{k}{{{n}^{2}}}\cdot \]
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Hiệu suất truyền tải lúc đầu: $$ k=1-R\cdot \dfrac{P}{{{U}^{2}}{{\cos }^{2}}\varphi }\Rightarrow 1-k=\dfrac{P. R}{{{U}^{2}}{{\cos }^{2}}\varphi }(1) $$
Hiệu suất truyền tải khi công suất truyền giảm n lần: $$ {k}’=1-R\cdot \dfrac{P}{n{{U}^{2}}{{\cos }^{2}}\varphi }\Rightarrow 1-{k}’=\dfrac{P. R}{n{{U}^{2}}{{\cos }^{2}}\varphi }(2) $$
$$ \xrightarrow{(2): (1)}\dfrac{1-{k}’}{1-k}=\dfrac{1}{n}\Rightarrow {k}’=1-\dfrac{1}{n}\left( 1-k \right)=1-\dfrac{1}{n}+\dfrac{k}{n}\cdot
$$
Câu 33.
Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm \[L=500\,\mu H\] và một tụ điện có điện dung \[C=5\,\mu F. \] Lấy \[{{\pi }^{2}}=10. \] Giả sử tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại \[{{Q}_{0}}={{6. 10}^{-4}}\, C. \] Biểu thức của cường độ dòng điện qua mạch là
[A]. \[i=12\cos \left( {{2. 10}^{4}}t+\dfrac{\pi }{2} \right)\]A.
[B]. \[i=12\cos \left( {{2. 10}^{4}}t-\dfrac{\pi }{2} \right)\]A.
[C]. \[i=6\cos \left( {{2. 10}^{6}}t-\dfrac{\pi }{2} \right)\]A.
[D]. \[i=6\cos \left( {{2. 10}^{4}}t+\dfrac{\pi }{2} \right)\]A.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
+ Tần số góc của mạch dao động \[\omega =\dfrac{1}{\sqrt{LC}}={{2. 10}^{4}}\] rad/s.
+ Dòng điện cực đại chạy trong mạch \[I{}_{0}=\omega {{Q}_{0}}=\dfrac{{{Q}_{0}}}{\sqrt{LC}}=\dfrac{{{6. 10}^{-4}}}{\sqrt{{{500. 10}^{-6}}{{. 5. 10}^{-6}}}}=12\]A.
Tại t = 0, điện tích trên tụ là cực đại \[\to {{\varphi }_{0q}}=0\to {{\varphi }_{0i}}=0,5\pi rad. \]
Vậy \[i=12\cos \left( {{2. 10}^{4}}t+\dfrac{\pi }{2} \right)\]A.
Câu 34.
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyền gồm tụ xoay C và cuộn thuần cảm L. Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc nhất đối với góc xoay φ. Ban đầu, khi góc xoay $$ {{\varphi }_{0}}=0 $$ thì mạch thu được sóng có tần số f0. Khi xoay tụ một góc $$ {{\varphi }_{1}} $$ thì mạch thu được sóng có tần số $$ {{f}_{1}}=0,5{{f}_{0}}. $$ Khi xoay tụ một góc $$ {{\varphi }_{2}} $$ thì mạch thu được sóng có tần số $$ {{f}_{2}}=\dfrac{{{f}_{0}}}{3}\cdot $$ Tỉ số giữa hai góc xoay là
[A]. \[\dfrac{{{\varphi }_{2}}}{{{\varphi }_{1}}}=\dfrac{8}{3}\cdot \]
[B]. \[\dfrac{{{\varphi }_{2}}}{{{\varphi }_{1}}}=\dfrac{3}{2}\cdot \]
[C]. \[\dfrac{{{\varphi }_{2}}}{{{\varphi }_{1}}}=3. \]
[D]. \[\dfrac{{{\varphi }_{2}}}{{{\varphi }_{1}}}=\dfrac{9}{4}\cdot \]
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
$$ f=\dfrac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\Rightarrow C=\dfrac{1}{4{{\pi }^{2}}{{f}^{2}}L}\Rightarrow a\varphi +b=\dfrac{1}{4{{\pi }^{2}}{{f}^{2}}L} $$
$$ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\dfrac{a{{\varphi }_{1}}+b}{a\cdot 0+b}={{\left( \dfrac{{{f}_{0}}}{{{f}_{1}}} \right)}^{2}}
\\
\dfrac{a{{\varphi }_{2}}+b}{a\cdot 0+b}={{\left( \dfrac{{{f}_{0}}}{{{f}_{2}}} \right)}^{2}}
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\dfrac{a}{b}{{\varphi }_{1}}+1={{2}^{2}}
\\
\dfrac{a}{b}{{\varphi }_{2}}+1={{3}^{2}}
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\dfrac{a}{b}{{\varphi }_{1}}=3
\\
\dfrac{a}{b}{{\varphi }_{2}}=8
\end{array}\Rightarrow \dfrac{{{\varphi }_{2}}}{{{\varphi }_{1}}}=\dfrac{8}{3} \right. \right. \right. $$
Câu 35.
Đặt điện áp $$ u={{U}_{0}}\text{cos}\left( \omega t \right)\left( V \right) $$ ổn định vào hai đầu mạch RLC nối tiếp. Cho $$ R=100\left( \Omega
\right) $$ , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ của đoạn mạch theo độ tự cảm L như hình vẽ.
Dung kháng của tụ điện là
[A]. $$ 100\,\Omega . $$
[B]. $$ 100\sqrt{2}\,\Omega . $$
[C]. $$ 200\,\Omega . $$
[D]. $$ 150\,\Omega . $$
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Công suất tiêu thụ của mạch: \[P=\dfrac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\]
+ Tại $$ {{Z}_{L}}={{Z}_{{{L}_{0}}}} $$ có cộng hưởng điện $$ P=\dfrac{{{U}^{2}}}{R}=300\Rightarrow {{U}^{2}}=30000 $$
+ Tại $$ {{Z}_{L}}=0 $$ : \[P=\dfrac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{Z}_{C}}^{2}}=100\Leftrightarrow \dfrac{30000. 100}{{{100}^{2}}+{{Z}_{C}}^{2}}=100\Rightarrow {{Z}_{C}}=100\sqrt{2}\,\Omega . \]
Câu 36.
Hai vật dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là \[{{x}_{1}}={{A}_{1}}cos\left( \omega t+{{\varphi }_{1}} \right)\] và \[{{x}_{2}}={{A}_{2}}cos\left( \omega t+{{\varphi }_{2}} \right). \] Gọi \[{{x}_{(+)}}={{x}_{1}}+{{x}_{2}}\] và \[{{x}_{(-)}}={{x}_{1}}-{{x}_{2}}\]. Biết rằng biên độ dao động của \[{{x}_{(+)}}\] gấp 3 lần biên độ dao động của \[{{x}_{(-)}}. \] Độ lệch pha cực đại giữa \[{{x}_{1}}\] và \[{{x}_{2}}\] gần nhất với giá trị nào sau đây?
[A]. 50°.
[B]. 40°.
[C]. 30°.
[D]. 60°.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Biên độ dao động của x(+) là:
$$ {{A}_{\left( + \right)}}=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{\text{A}}_{1}}{{A}_{2}}\text{cos}\Delta \varphi } $$
Biên độ dao động của x(-) là:
$$ {{A}_{\left( – \right)}}=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2{{\text{A}}_{1}}{{A}_{2}}\text{cos}\Delta \varphi } $$
Theo bài ta có:
$$ {{A}_{\left( + \right)}}=3{{A}_{\left( – \right)}}\Rightarrow A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{\text{A}}_{1}}{{A}_{2}}\text{cos}\Delta \varphi =9\left( A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2{{\text{A}}_{1}}{{A}_{2}}\text{cos}\Delta \varphi
\right) $$
\[\Rightarrow \text{cos}\Delta \varphi =\dfrac{2A_{1}^{2}+2A_{2}^{2}}{5{{\text{A}}_{1}}{{A}_{2}}}\]
Đặt \[\dfrac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}=x\Rightarrow \text{cos}\Delta \varphi =\dfrac{2{{x}^{2}}+2}{5x}\]
\[{{\left( \text{cos}\Delta \varphi
\right)}_{\min }}\Leftrightarrow {{\left( \dfrac{2{{x}^{2}}+2}{5x} \right)}^{\prime }}=0\Rightarrow \dfrac{2}{5}-\dfrac{2}{5{{x}^{2}}}=0\Rightarrow x=1\]
\[{{\left( \text{cos}\Delta \varphi
\right)}_{\min }}=0,8\Rightarrow {{\left( \Delta \varphi
\right)}_{\text{max}}}\approx 36,8{}^\circ . \]
Câu 37.
Nguồn âm (coi như một điểm) đặt tại đỉnh A của tam giác vuông ABC \[\left( \widehat{A}=90{}^\circ \right)\]. Tại B đo được mức cường độ âm là \[{{L}_{1}}=50\,dB \] Khi di chuyển máy đo trên cạnh huyền BC từ B tới C người ta thấy. thoạt tiên mức cường độ âm tăng dần tới giá trị cực đại \[{{L}_{2}}=60\,dB\] sau đó lại giảm dần. Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường. Mức cường độ âm tại C là
[A]. 55 dB.
[B]. 59,5 dB.
[C]. 33,2 dB.
[D]. 50 dB.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Khi máy đo di chuyển trên BC thì mức cường độ âm lớn nhất tại H, với H là hình chiếu của A lên BC.
Ta có \[\dfrac{AB}{AH}={{10}^{\dfrac{\Delta L}{20}}}=\sqrt{10}\], chuẩn hóa AH = 1 → \[AB=\sqrt{10}\].
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ABC, ta có:
\[\dfrac{1}{A{{B}^{2}}}=\dfrac{1}{A{{H}^{2}}}+\dfrac{1}{A{{C}^{2}}}\Rightarrow AC=\dfrac{\sqrt{10}}{3}\cdot \]
Mức cường độ âm tại C là:
\[{{L}_{C}}={{L}_{H}}-20\log \dfrac{AC}{AH}=60-20\log \dfrac{\sqrt{10}}{3}=59,5\, dB \]
Câu 38.
Ở mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình \[{{u}_{A}}={{u}_{B}}=acos20\pi t\] (t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn A. Khoảng cách AM là
[A]. 2,5 cm.
[B]. 2 cm.
[C]. 5 cm.
[D]. 1,25 cm.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Điều kiện để có cực đại và cùng pha với nguồn
\[\left\{ \begin{array}{l}
{{d}_{2}}-{{d}_{1}}=k\lambda
\\
{{d}_{2}}+{{d}_{1}}=n\lambda
\end{array} \right. \left( 1 \right)\] với n, k cùng chẵn hoặc cùng lẻ.
+ Số dãy dao động với biên độ cực đại
\[-\dfrac{AB}{\lambda }<k<\dfrac{AB}{\lambda }\Leftrightarrow -\dfrac{18}{5}<k<\dfrac{18}{5}\Leftrightarrow -3,6<k<3,6\]
+ Để M gần A nhất thì khi đó M phải nằm trên cực đại ứng với k = –3, áp dụng kết quả ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}
{{d}_{2}}-{{d}_{1}}=3\lambda
\\
{{d}_{2}}+{{d}_{1}}=n\lambda
\end{array} \right. \Leftrightarrow n=3+\dfrac{2{{\text{d}}_{1}}}{\lambda }\]chú ý rằng n là một số lẻ
+ Từ hình vẽ ta có thể xác định được giá trị nhỏ nhất của d1 như sau: \[\left\{ \begin{array}{l}
{{d}_{2}}-{{d}_{1\min }}=15 \\
{{d}_{2}}+{{d}_{1in}}=18
\end{array} \right. \Leftrightarrow 2{{\text{d}}_{1\min }}=3\]
Thay vào biểu thức trên ta thu được \[n\ge 3+\dfrac{2{{\text{d}}_{1\min }}}{\lambda }=3+\dfrac{3}{5}=3,6\]
→ Vậy số lẻ gần nhất ứng với n = 5.
Thay trở lại phương trình (1) ta tìm được d1 = 5 cm.
Câu 39.
Cho mạch điện AMNB, đoạn AM chứa cuộn dây thuần cảm L, đoạn MN chứa điện trở R, đoạn mạch NB chứa tụ điện C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có biểu thức \[{{u}_{AB}}=U\sqrt{2}\cos \left( \omega t \right)\,V,\] tần số ω thay đổi được. Khi ω = ω1 thì điện áp giữa hai đầu AN và MB vuông pha nhau. Khi đó \[{{U}_{AN}}=50\sqrt{5}\,V,\,{{U}_{MB}}=100\sqrt{5}\,V. \] Khi thay đổi tần số góc đến giá trị \[\omega ={{\omega }_{2}}=100\pi \sqrt{2}\,rad/s\] thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Giá trị của ω1 là
[A]. 150π rad/s.
[B]. 60π rad/s.
[C]. 50π rad/s.
[D]. 100π rad/s.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
+ Khi ω = ω1 thì điện áp hai đầu đoạn mạch AN và MB vuông pha nhau: \[\dfrac{{{Z}_{L}}}{R}\dfrac{{{Z}_{C}}}{R}=1\]→ ZLZC = R2.
→ ta chuẩn hóa \[\left\{ \begin{array}{l}
R=1 \\
{{Z}_{L}}=X
\end{array} \right. \]→ \[{{Z}_{C}}=\dfrac{1}{X}\]
+ Kết hợp với \[{{U}_{MB}}=2{{U}_{AN}}\Leftrightarrow {{R}^{2}}+Z_{C}^{2}=4{{\text{R}}^{2}}+Z_{L}^{2}\Leftrightarrow 1+\dfrac{1}{{{X}^{2}}}=4+4{{\text{X}}^{2}}\]→ X = 0,5.
+ Khi \[\omega ={{\omega }_{1}}=100\pi \sqrt{2}\]rad/s (ta giả sử rằng \[{{\omega }_{2}}=n{{\omega }_{1}}\]) thì điện áp trên hai đầu cuộn cảm đạt cực đại $$ Z_{C}^{‘2}= $$ \[{{{Z}’}_{L}}{{{Z}’}_{C}}-\]\[\dfrac{{{R}^{2}}}{2}\]\[\Leftrightarrow {{\left( \dfrac{1}{n\text{X}} \right)}^{2}}=1-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{2}\]\[\Leftrightarrow n=2\sqrt{2}\].
Vậy ω1 = 50π rad/s.
Câu 40.
Một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 30 cm. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang thì chiều dài cực đại của lò xo là 38 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí động năng bằng n lần thế năng và thế năng bằng n lần động năng là 4 cm. Giá trị của n gần với giá trị nào nhất sau đây?
[A]. 12.
[B]. 5.
[C]. 3.
[D]. 8.
Hướng dẫn Đề thi thử vật lí 02_2024 vật lí THPT
Con lắc lò xo dao động với chiều dài cực đại là 38 cm.
⇒ A = 38 – 30 = 8 cm.
+ Tại vị trí động năng của vật bằng n lần thế năng: \[\left\{ \begin{array}{l}
{{\text{W}}_{d}}=n{{\text{W}}_{t}} \\
{{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}}=\text{W}
\end{array} \right. \Rightarrow x=\pm \dfrac{A}{\sqrt{n+1}}\]
+ Tại vị trí vật có thế năng bằng n lần động năng:
\[\left\{ \begin{array}{l}
{{\text{W}}_{t}}=n{{\text{W}}_{d}} \\
{{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}}=\text{W}
\end{array} \right. \Rightarrow x=\pm \sqrt{\dfrac{n}{n+1}}A\]
Từ hình vẽ ta thấy:
\[{{d}_{\min }}=A\left( \sqrt{\dfrac{n}{n+1}}-\dfrac{1}{\sqrt{n+1}} \right)=4\xrightarrow{Shift\to Solve}n\approx 5\]