Sưu tầm và biên soạn: Trần Sỹ Huyimgs.khuyenmai.zing.vn/files/pdf/11/p/hd-giai-de-1-hhv.thuvienvatly... · Câu 12.Mạch điện xoay chiều R-L-C.Hiệu điện thế

Sưu tầm và biên soạn: Trần Sỹ Huy

1

Hướng dẫn giải Đề Số 1 Hồ Hoàng Việt

Mã Đề 123

I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH

Câu1. Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên biên độ a, chu kì T = 1s. Hai điểm gần nhau trên dây dao động cùng pha cách nhau 6cm. Tính thời điểm đầu tiên để M cách O 12cm dao dộng cùng trạng thái ban đầu với O. Coi biên độ không đổi?

A. 123s. B. 2s. C. 167s. D. 14s.

Hướng dẫn: MO = 12cm = 2 λ .

M dao động sau O 2 chu kỳ => t = 2T = 2s.

Câu 2. Dùng 2 lăng kính giống hệt nhau có góc chiết quang nhỏ A = 25o, chiết suất n = 1,5 ghép sát đáy. Trên mặt phẳng đáy chung, đặt một nguồn sáng điểm S cách các lăng kính một khoảng d= 0,5m phát ra ánh sáng đơn sắc bằng 0,6m. Phía sau đặt một màn E vuông góc với mặt phẳng chứa đáy hai lăng kính. Màn đặt cách nguồn S một khoảng 2,5m. Tính khoảng vân?

A. i = 0,40mm. B. i = 0,14mm. C. i = 0,45mm. D. i = 0,41mm

Hướng dẫn: đây là bài toán giao thoa lưỡng lăng kính FRESNEL

Khoảng vân: 푖 = ( )( )

= 0,45mm

Câu 3. Một con lắc lò xo đặt nằm ngang 1 đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ. Lò xo có độ cứng 200 N/m, vật có khối lượng 200g. Vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì tác dụng vào vật 1 lực có độ lớn 4N không đổi trong 0,5s. Sau khi ngừng tác dụng, vật dao động với biên độ là: (bỏ qua ma sát)

A. 2,5cm. B. 2cm. C. 4cm. D. 3cm.

S2

S1

S

A2

d

I

P2

O

E

d'

A1

P1

S1

S

S2

d


2

Hướng dẫn: Giả sử lực F tác dụng làm lò xo nén lại

Trong thời gian lò xo chịu tác dụng lực F thì vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O’ cách vị trí cân bằng cũ O 1 đoạn Δl (đây cũng là biên độ của vật khi có lực F tác dụng):

kΔl = F => Δl =A = F/k = 0,02 m

Ta chứng minh được vật sẽ dao động với chu kì T = 2휋 = 0,2 s.

Như vậy lúc này vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O’ mới với biên độ A = 2cm, chu kỳ T = 0,2s. Sau thời gian t = 0,5s = 2,5T thì lúc này vật ở vị trí biên O’’ đối xứng O qua O’ cách O một đoạn O’’O = 4cm. Đây cũng là biên độ mới của vật khi ngừng tác dụng lực F.

Câu 4. Chọn phát biểu sai:

A. Muốn công suất tiêu thụ của mạch điện bằng công suất toàn phần mạch chỉ được phép có điện trở R. B. Công suất tỏa nhiệt trên mạch: P = RI2. C. Công suất trung bình: P=UIcosφ. D. Công suất bằng 0 khi mạch không chứa điện trở thuần R.

Câu 5. Hai con lắc đơn giống nhau, chúng có khối lượng m1= 3g, m2 = 1g có cùng chiều dài chiều dài l.Hai con lắc cùng dao động trong một môi trường với li độ góc ban đầu nhỏ và như nhau, vận tốc ban đầu đều bằng không. Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Thời gian dao động tắt dần của hai con lắc bằng nhau do cơ năng ban đầu khác nhau. B. Thời gian dao động tắt dần của hai con lắc khác nhau do cơ năng ban đầu bằng nhau. C. Thời gian dao động tắt dần của hai con lắc khác nhau do cơ năng ban đầu khác nhau. D. Cả A và B.

Câu 6. Hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 24cm là 2 tâm dao động phát đồng thời 2 sóng với phương trình dao động lần lượt là: u1 = -u2 = 7cos(40πt) (cm) trong đó t đo bằng giây và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Sóng tạo ra là sóng ngang, lan truyền trong môi trường với tốc độ 1,2m/s. Số điểm dao động với biên độ 7√2 (cm) trên đoạn nối A và B là:

A. 6 điểm. B. 7 điểm. C 9 điểm. D. 8 điểm.

Hướng dẫn:

Dùng công thức: − − − ≤ 푘 ≤ − −

−.

− − ≤ 푘 ≤.

− −

−4,75 ≤ 푘 ≤ 3,75suy ra có 8 điểm.


3

Câu 7. Biết bước sóng vạch đỏ H = 0,656m, vạch lam H = 0,486m trong dãy Banme của quang phổ Hydro. Bước sóng tìm thêm được trong dãy Pasen là:

A. 3,875 m. B. 2,875 m . C. 1,875m . D. 0,875m.

Hướng dẫn:

λ32 = 0,656m; λ42 = 0,486m =>휆 = . = 1,875푚

Câu 8. Một hạt bụi 푅푎 có khối lượng 1,8.10-8 (g) nằm cách màn huỳnh quang 1cm, màn có diện tích 0,03cm2. Hỏi sau 1 phút có bao nhiêu chấm sáng trên màn, biết chu kì bán rã của Ra là 1590 năm.

A. 100. B. 95. C. 50. D. 75.

Hướng dẫn:

Số hạt nhân (chấm sáng) bị phân rã trong 1 phút: Δ N = No(1- 2-t/T)

ΔN = , . . 6,022. 10 . (1 − 2( ).( ).( ).( ))

∆N = 39781 hạt

Trong trường hợp bấm máy tính không cho ra kết quả, có thể sử dụng công thức gần đúng:

ex = 1 + x (do x<<1). Khi đó phải sử dụng công thức: 훥푁 = 푁 1− 푒 = 푁 휆푡

Số hạt này sẽ “bay” theo mọi hướng trong không gian là hình cầu bán kính 1cm.

Với S = 4 π R2= 4 π (cm2)

Suy ra số hạt (chấm sáng) trên màn diện tích 0,03cm2 là N’ = . = 95. Đáp án là câu B.

Câu 9. Một dòng điện chạy qua một điện trở thuần biến thiên tuần hoàn theo thời gian: Trong một phần ba chu kỳ cường độ dòng điện không đổi và bằng 1(A), trong hai phần ba chu kỳ còn lại cường độ dòng điện không đổi và bằng -2 (A). Giá trị hiệu dụng của dòng điện là:

A. 1(A). B. 3 (A). C. 2(A). D. √3(A).

Hướng dẫn:

Nhiệt lượng tỏa ra trong một chu kì: Q = Q1 + Q2

푅퐼 푇 = 푅퐼푇3 + 푅퐼

2푇3


4

푅퐼 푇 = 푅3푇 → 퐼 = √3 (A)

Có thể áp dụng công thức: 퐼 = 퐼 + 퐼 = √3 (A)

Câu 10. Cho mạch điện có 2 phần tử mắc nối tiếp là tụ C và điện trở R. Độ lệch pha giữa uAB và dòng điện i của mạch ứng với các giá trị R1 và R2 của R là φ1 + φ2= . Cho R1 = 270 Ω, R2=480Ω, UAB = 150 V. Gọi P1 và P2 là công suất của mạch ứng với R1 và R2. Tính P1 và P2:

A. P1 = 40W; P2= 40W. B. P1 = 50W; P2 = 40W. C. P1 = 40W; P2 = 50W. C. P1 = 30W; P2 = 30W.

Hướng dẫn:

Ta có φ1 + φ2 =

Suy ra được tan φ1. tan φ2 = 1 Z = R . R = 360 Ω

+ P = R = 30 W

+ P = R = 30 W suy ra đáp án là D

Câu 11. Độ dịch về phía đỏ của vạch quang phổ λ của một quaza là 0,16 λ. Vận tốc rời xa của quaza này là:

A. 48000km/s. B. 36km/s. C. 24km/s. D. 12km/s.

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức = → 푢 = 48000푘푚/푠

Câu 12.Mạch điện xoay chiều R-L-C.Hiệu điện thế hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi.Điều chỉnh giá trị của cuộn cảm sao cho hiệu điện thế hiệu dụng UL trên nó đạt cực đại. Kết luận nào sau đây chính xác:

A. Hiệu điện thế cực đại UL = U. B. Tần số là tần số dao động riêng của mạch. C. Hiệu điện thế trên cuộn dây uL cùng pha với hiệu điện thế 2 đầu mạch u. D. Hiệu điện thế trên tụ điện và điện trở uRC vuông pha với hiệu điện thế 2 đầu mạch u.

Hướng dẫn:

Vẽ giản đồ vecto và sử dụng định lí hàm sin sẽ chứng minh được


5

Câu 13. Trong một thí nghiệm Young về giao thao ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 600nm và λ2 = 0,5m. Trên đoạn AB trong vùng giao thoa có tổng cộng 131 vân sáng (gồm cả 2 vân ở hai đầu). Số vị trí trùng nhau của hai bức xạ trên đoạn AB là:

A. 16. B. 15. C. 13. D. 14.

Hướng dẫn:

Dễ dàng thấy 5i1 = 6i2 Do đó khi đếm từ vân trung tâm đếm ra cứ 10 vân sáng liên tiếp nhau phải có một vân trùng . Nếu trên màn có 131 vân sáng nên mỗi bên có 65 vân sáng nghĩa là phải có 6 vân trùng Vậy số vân trùng trên màn là 13 Còn nếu trên đoạn AB có 131 vân sáng thì có hai trường hợp : + Vân ngoài cùng là vân trùng thì đáp số 14 + Vân ngoài cùng là không phải vân trùng thì đáp số 13

Câu 14. Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là . hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu

tự điện bằng √3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là:

A. . B. C. D.

Hướng dẫn:

Ta có thể lí luận như sau: φ − φ =

Do ZC > ZL (Zc = √3 Zd) → φ > φ

φ − φ > . Vậy chỉ có đáp án B thỏa mãn.

Có thể giải bằng giản đồ vecto

Câu 15. Kích thích cho một khối hơi Hidro loãng phát sáng. Khi khối hơi Hidro phát ra các bức xạ trong vùng ánh sáng nhìn thấy được thì nó?

A. Chỉ phát ra các bức xạ trong vùng ánh sáng thấy được và các bức xạ trong vùng hồng ngoại. B. Đồng thời phát ra các bức xạ cả trong vùng hồng ngoại, tử ngoại và ánh sáng nhìn thấy.


6

C. Chỉ phát ra các bức xạ trong vùng ánh sáng thấy được và các bức xạ trong vùng tử ngoại. D. Chỉ phát ra các bức xạ trong vùng ánh sáng thấy được.

Câu 16. Con lắc lò xo có 1 vật nặng m =100g, k = 100N/m, dao động trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật khỏi

vị trí cân bằng 1 đoạn 3cm. Tại thời điểm t = 0, truyền cho vật 1 vận tốc 30√3 theo chiều hướng ra xa vị trí cân bằng để vật bắt đầu dao động điều hòa. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi vật bắt đầu dao động cho đến khi lò xo bị nén cực đại là:

A. 9/45 s. B. 7/30s. C. 1/5s. D. 2/15s.

Hướng dẫn:

Tại vị trí x = 3cm, vật có vận tốc 30√3 : Ta suy ra biên độ dao động của vật:

kx + mv = kA → A = 2√3(cm)

Chu kì dao động T = 0,2s.

Khi lò xo nén cực đại là ở vị trí biên âm. (x = - A)

Thời gian vật đi từ vị trí x = √ đến biên dương A rồi đến biên âm là:

t = T/6 + T/2 = 2T/3 = 2/15 (s)

Câu 17.Một sợi dây O M đàn hồi dài 90cm có 2 đầu cố định. Khi được kích thích trên dây hình thành 3 bụng sóng (với O và M là 2 nút), biên độ tại bụng là 3cm. Tại N gần O nhất có biên độ dao động là: 1,5cm. Khoảng cách ON nhận giá trị nào sau đây:

A. 1cm. B. 5cm. C. 3cm. D. 7cm.

Hướng dẫn:

Sử dụng công thức tính biên độ dao động của điểm N cách nút O một đoạn d:

A = Asin

1,5 = 3sin

Tính được d =5 cm. (gần O nhất)

Câu 18. Chọn câu đúng khi nói về khoảng vân trong giao thoa ánh sáng đơn sắc?

A. Tăng khi nó cách nằm cách xa 2 nguồn.


7

B. Tăng khi bước sóng ánh sáng tăng. C. Tăng khi khoảng cách từ 2 nguồn tới màn tăng. D. Giảm khi khoảng cách giữa 2 nguồn tăng.

Câu 19. Một vật dao động điều hòa với động năng và thế năng biến thiên với chu kỳ bằng: 0,4s. Tại thời điểm t1

vật ở vị trí x1 = 4cm và vận tốc 푣 = 40√3휋 , tại thời điểm t2 vật ở vị trí x2 = a cm và vận tốc

푣 = 40√2휋 . Tìm tỷ lệ giữa x1 và x2.

A. √

B. C. a√3 D. √

Hướng dẫn:

T = 2.0,4 = 0,8(s)

12 푘푥 +

12푚푣 =

12 푘퐴

12 푘푥 +

12

푘푣 =

12 푘퐴

Thay số vào ta tính được A = 2x1 = 8cm.

12 푘푥 +

12푚푣 =

12 푘퐴

푥 =퐴√2

Vậy: 푥푥 =

1√2

Câu 20. Một tế bào quang điện có catot được làm bằng asen có công thoát e bằng 5,15eV, chiếu vào catot chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2m và nối tế bào quang điện với nguồn điện 1 chiều. Mỗi giây catot nhận được năng lượng của chùm sáng là: 3mJ, thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 4,5.10-6 (A). Tính hiệu suất lượng tử?

A. 0,95% B. 0,94%. C. 0,93%. D. 0,92%

Hướng dẫn:

Năng lượng chum sáng trên mỗi giây chính là công suất nguồn phát: P = 3mW


8

푃 = 푛

퐼 = 푛 . 푞

퐻 = = = 0,93%

Câu 21. Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn dây thuần cảm điện trở thuần R và tụ điện mắc nối tiếp nhau, điểm M nối giữa điện trở R và cuộn dây điểm N nối giữa R và tụ điện. Hiệu điện thế của mạch là: 푢 = 푈√2푐표푠100휋푡(푉) cho biết R = 30 Ω, U(AN) = 75V; U(MB) = 100V; U(AN) lệch pha so với U(MB). Cường độ dòng điện hiệu dụng là?

A. 4. B. 1. C. 2. D. 3

Hướng dẫn:

Vẽ giản đồ:

Áp dụng công thức trong tam giác vuông:

1푈

=1푈

+1푈

→ 푈 = 60 푉 → 퐼 = 2퐴.

Câu 22. Mạch điện gồm cuộn cảm có điện trở thuần r = 10 Ω mắc nối tiếp với một bóng đèn 120V-60W. Nối 2 đầu mạch điện với nguồn điện xoay chiều U = 220V, f= 50Hz thì đèn sáng bình thường. Độ tự cảm L của cuộn dây?(Tìm cảm kháng của cuộn dây?)

A. 20 Ω B. 20 Ω C. 362 Ω. D. √2 Ω.

Hướng dẫn:

푅Đ = = 240 훺

Đèn sáng bình thường nên 퐼 = 퐼Đ = = 0,5퐴

Điện trở tổng cộng của mạch: 푍 = = 240훺 → 푍 = 362훺

Câu 23.Một mạch điện RLC mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng trên mỗi phần tử đều bằng nhau. Nếu mắc nối tiếp với tụ C1 tụ giống như nó thì hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu điện trở R đo được là 77 V, lúc đó hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu bộ tụ bằng bao nhiêu?

A. 200V B. 50V. C.25 V. D. 154 V.


9

Hướng dẫn:

Ban đầu hiệu điện thế hiệu dụng trên mỗi phần tử đều bằng nhau: Ta suy ra được R = ZL = ZC

Khi mắc nối tiếp một tụ C’ mới bằng với C thì Ctđ = 1/2C ZCtđ = 2ZC=2R.

Do đó. UCtđ = 2UR = 154 V.

Câu 24.Trong mạch dao động LC, cường độ điện trường E giữa hai bản tụ và cảm ứng từ B trong lòng ống dây biến thiên điều hòa?

A. Cùng pha. B. Cùng biên độ. C. Vuông pha D. Ngược pha.

Câu 25. Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch là: 푖 = 4푠푖푛20휋푡(퐴), t đo bằng giây. Tại thời điểm: t1 (s) nào đó dòng điện đang giảm có cường độ i1 = -2A. Hỏi đến thời điểm: t2= t1 + 0,025(s) cường độ dòng điện bằng bao nhiêu?

A. −7√8. B. −3√5 C−2√3 D. √2.

Hướng dẫn:

Dùng vòng tròn lượng giác: t = T/4

i2 = −2√3 A

Câu 26. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 m vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,50 m. Cho rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 1,5% công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính xem trung bình mỗi photon ánh sáng phát quang ứng với bao nhiêu photon ánh sáng kích thích?

A. 60 photon. B. 10 photon. C. 40 photon. D. 20 photon.

Hướng dẫn:

푃 = 1,5%푃 → 푛 = 1,5%푛

→ =. , %

= 40

Câu 27. Một con lắc dao động điều hòa trong 5T/6 đầu tiên đi từ điểm M có li độ x1 = -3cm đến điểm N có li độ x2 = 3cm. Tìm biên độ dao động:

A. 퐴 = 6√2cm. B. A = 6cm. C. 퐴 = 8√2 cm. D. 퐴 = 3√2 cm.

i

t2

t1


10

Hướng dẫn:

Dùng giản đồ vecto:

t = 5T/6 = T/2 + T/3

x = A/2 A = 6cm

Câu 28.Hãy xác định khoảng cách đến một Thiên Hà có tốc độ lùi xa nhất bằng 15000km/s.

A. 16,62.1021 km. B. 11,826.1021 km. C. 8,31.1021 km. D. 8,31.1022 km.

Hướng dẫn:

Tốc độ lùi xa: v = H.d → 푑 = = 11,826. 10 퐾푚

Câu 29. Một con lắc đơn chiều dài l = 0,249m, vật khối lượng m = 100g dao động với biên độ góc là 0,07rad dưới tác dụng của lực cản thì dao động tắt dần với chu kì giống như khi không có lực cản. Con lắc dao động được 100s thì dừng. Độ lớn lực cản là bao nhiêu? (cho g = 9,8m/s2, π=3,1416) (độ giảm biên độ góc sau 1 chu kì?)

A. 훥 = B. 훥 = C. 훥 = D. 훥 =

Câu 30. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì 푇 =√푠. Khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của

vật là 60√5 푐푚/푠. Tính hiệu số giữa lực nén cực đại và lực kéo cực đại:Tính hiệu số giữa lực kéo cực đại và lực nén cực đại:

A. 4. B. 1. C. 2. D. 3.

(do là tỉ số nên đáp án không thể có đơn vị là N như trong đề bài gốc)

Hướng dẫn:

휔 = = 10√5rad/s. → 퐴 = = 6푐푚.

Ở đây có 2 trường hợp vì đề bài chưa rõ ràng:

Nếu con lắc lò xo nằm ngang thì độ giãn và nén của lò xo là như nhau nên tỉ số sẽ là 1.

N M


11

Bài toán này rơi vào trường hợp thứ hai là con lắc lò xo treo thẳng đứng:

Độ giãn lò xo khi chưa dao động: 휔 = → 훥푙 = 2푐푚.

Độ giãn cực đại của lò xo là 8cm.

Độ nén cực đại của lò xo là 4cm.

Đề bài phải là tính hiệu số giữa lực kéo cực đại và lực nén cực đại thì mới có đáp số bằng 2 được!

ã

é= ( )

( )= 2

Câu 31. Một quả cầu được làm bằng kim loại có giới hạn quang điện 0,5.10-6m và R = 10cm được chiếu bằng tử ngoại có λ = 0,3.10-6m cho K = 9.109 Nm2/C2. Hãy xác định điện tích cực đại mà quả cầu có thể tích được?

A. 13,4pC. B. 12,4pC. C. 18,4pC. D. 15,4pC.

Hướng dẫn:

Điện thế cực đại mà quả cầu tích được

34 8 34 8

6 6

ax ax 19

6,625.10 .3.10 6,625.10 .3.100,3.10 0,5.10 1,65625

1,6.10m m

ch Ach A e V V Ve

Điện tích cực đại quả cầu tích được 119

1,65625.0,1 1,84.109.10

q VRV k q CR k

Câu 32. Đoạn mạch RLC không phân nhánh có f thay đổi, f1 = 66Hz và f2 = 88Hz thì hiệu điện thế 2 đầu cuộn cảm không đổi. Hỏi tần số f như thế nào thì ULmax?

A. 45,21Hz. B. 23,12Hz. C. 74,67Hz. D. 65,78Hz.

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức cho trường hợp này: + = → 푓 = 74,67퐻푧

Câu 33. Xét nguyên tử ở trạng thái cơ bản r = ro = 5,3.10-11m. Tính cường độ dòng điện do chuyển động của e trên quỹ đạo K gây ra?

A. 0,05mA. B. 0,95mA. C. 1,05mA. D. 1,55mA.


12

Hướng dẫn:

Lực tĩnh điện giữa electron và hạt nhân proton đóng vai trò là lực hướng tâm

퐾 = 푚 → 푣 =

Cường độ dòng điện: 퐼 = | | = √ = 1,05 mA.

Câu 34. Cho photon có động năng K = 2,5MeV bắn phá hạt nhân 퐿푖 đứng yên. Biết mp=1,0073u, mLi=7,0142u, mX=4,0015u, 1u=931,5MeV/c2. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của photon một góc φ như nhau. Giá trị của φ là:

A. 78,9 độ. B. 82,7 độ. C. 41,35 độ. D. 39,45 độ.

Hướng dẫn:

2K - Kp = (mp + mLi – 2m).931,5 (MeV)

K = 9,866 MeV Ta có: pp = 2pcos φ

2푚 퐾 =2 2푚퐾푐표푠휑 → 푐표푠휑 =

→ 휑 = 82,7 độ

Câu 35. Một con lắc đơn có chiều dài 0,992m, quả cầu nhỏ 25(g). Cho nó dao động tại nơi có gia tốc tọng trường 9,8m/s2 với biên độ góc 4o, trong môi trường có lực cản tác dụng. Biết con lắc đơn chỉ dao động được 50(s) thì dừng hẳn. Xác định độ hao hụt cơ năng trung bình sau 1 chu kì?

A. ≈45,12.10-3. B. ≈ 3,25.10-8. C. ≈ 23,7.10-6. D. ≈ 8,2.10-9.

Hướng dẫn:

Dễ dàng tính được T = 2s; số chu kì dao động trong 50s là N =25.

Năng lượng dao động của con lắc: W = mgl(1- cos o) = 5,92.10-4 (J)

Suy ra độ hao hụt cơ năng trung bình trong 1 chu kì là: 훥푊 = = 2,37. 10 (J)

Câu 36. Một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng O. Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương. Sau thời gian 푡 = (푠) vật chưa đổi chiều chuyển động và tốc độ giảm một nửa so với tốc độ ban đầu. Sau thời gian 푡 = 0,3휋(푠) vật đã đi được quãng đường là bao nhiêu? Biết vận tốc ban đầu vo của vật là 20cm/s:

A. 12cm. B. 11,9cm. C. 11,7cm. D. 11,3cm.


13

Hướng dẫn:

푣 = → 푥 = √

Trong thời gian t1 vật chưa đổi chiều chuyển động do đó t1 = T/6 (là thời gian vật đi từ O đến 퐴 √

Từ đó tính được T = (s)

Dễ dàng tính được A = 4cm.

Với t2 = 0,3 π = T/2 + T/4 S = 3A = 12cm

Câu 37. Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v = 40cm/s, phương trình sóng tại O là 푢 = 4푠푖푛 푡(푐푚). Biết lúc t thì li độ của phần tử M là 2cm, vật lúc t +6 (s) li độ của M là?

A. -2cm. B. 23cm. C. 45cm. D. 8cm.

Hướng dẫn:

Từ phương trình tính được T = 4s.

Với t2 = t1 + 6 = t1 + T + T/2.

Ta thấy được ở thời điểm t2 ngược pha với t1 do đó xM ở thời điểm t2 là -2cm.

Có thể giải bằng vòng tròn lượng giác.(Ở đây đề bài đã cho dư dữ liệu giá trị vận tốc)

Câu 38. Chiếu lần lượt 3 bức xạ có bước sóng theo tỉ lệ bằng 3:4:5 vào catot của một tế bào quang điện thì nhận được các e có vận tốc ban đầu lớn nhất tương ứng với tỉ lệ bằng 3:k:1. Trong đó k bằng?

A. 5. B. √2. C. √5. D. 3.

Hướng dẫn:

Từ các tỉ lệ trên ta có hệ phương trình:

⎩⎪⎪⎨

⎪⎪⎧ℎ푐휆 = 퐴 +

12푚푣

ℎ푐휆 = 퐴 +

12푚푣

ℎ푐휆 = 퐴 +

12푚푣

→

⎩⎪⎪⎨

⎪⎪⎧ℎ푐휆

= 퐴 +12푚9푣 (1)

ℎ푐휆

= 퐴 +12푚푘 푣 (2)

ℎ푐휆 = 퐴 +

12푚푣 (3)

Từ (1) và (3) tìm được = 6푚푣 và 퐴 = 푚푣


14

Thay hết vào (2) sẽ tìm được k = 2. (không có đáp án)

Câu 39. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ lên mặt kim loại dung catot của một tế bào quang điện, thu được dòng bão hòa có cường độ Io. Công suất của bức xạ điện từ là P. Giả sử các electron đó được tách ra bằng màn chắn để lấy một chùm hẹp hướng vào một từ trường đều có cảm ứng từ 퐵⃗, sao cho 퐵⃗ vuông góc với phương ban đầu của vận tốc electron. Biết quỹ đạo của các electron có bán kính cực đại là R thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện là?

A. 푣 = . B. 푣 = . C. 푣 = . D. 푣 = .

Câu 40. Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được cấu tạo thành có chu kì bán rã 2 giờ, có độ phóng xạ lớn hơn mức độ phóng xạ an toàn cho phép 64 lần. Hỏi phải sau thời gian tối thiểu bao nhiêu để có thể làm việc an toàn với nguồn này?

A. t= 22h. B. t= 12h. C. t=6h. D. t=2h.

Hướng dẫn:

Để có thể làm việc an toàn phải chờ cho độ phóng xạ giảm đi 64 lần: 퐻 =

퐻 = 퐻 2 ta tính được t = 6T = 12h.

II. PHẦN RIÊNG

Câu 41. Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe S1S2 cách nhau khoảng a = 0,5mm, khoảng cách từ khe sáng sơ cấp S đến mặt phẳng chứa 2 khe thứ cấp S1S2 là d = 50cm. Khe S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5m thì trên màn có hiện tượng giao thao, nếu ta mở rộng dần khe S hãy tính độ rộng tối thiểu của khe S để hệ vân biến mất?

A. 0,2mm. B. 0,01mm. C. 0,1mm. D. 0,5mm.

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức: 푏 = = = 0,5 푚푚.

Câu 42.Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh một nguồn điện xoay chiều có f thay đổi được. Ở tần số f = 60Hz hệ số công suất đạt giá trị cực đại cosφ = 1. Ở tần số f = 120 Hz hệ số công suất là: cosφ = 0,707. Hỏi ở tần số f = 90 Hz thì hệ số công suất của mạch là bao nhiêu?

A. 0,872. B. 0,213. C. 0,7651. D. 0,412.

Hướng dẫn:

Với f = 60Hz: Ta có ZL = ZC = a (Ω) . (cộng hưởng)


15

Với f = 120Hz: Ta có ZL = 2a (Ω) ; ZC = a/2 (Ω)

Từ cos φ = 0,707 → 푅 =√

= (Ω)

Với f = 90Hz: Ta có ZL = (Ω); ZC = (Ω)

Tính được Z = 1,715a (Ω)

Suy ra cos φ’ = 0,874.

Câu 43. Trong quang phổ của nguyên tử hidro, có một vạch quang phổ có bước sóng 0,39m, vạch đó thuộc dãy:

A. Lai-man. B. Ban-me hoặc Lai-man. C. Cả A và B. D. Pa-sen.

Câu 44. Dao động điện từ trong mạch là dao động điều hòa .Khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm bằng 1,2V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,8mA.Còn khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm bằng 0,9V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 2,4mA. Biết độ tự cảm của cuộn dây L = 5mH. Điện dung của tụ và năng lượng dao động điện từ trong mạch bằng:

A. 20nF và 5.10-10J. B. 20nF và 2,25.10-8J. C. 10nF và 3.10-8J. D. 10nF và 25.10-8J.

Hướng dẫn:

Ta có u và i trong mạch dao động luôn vuông pha nhau nên:

+ = 1

Ứng với các giá trị trên của đề bài ta được hệ hai phương trình và giải được giá trị Io và Uo là:

Io = 3 mA; Uo = 1,5 V.

Dùng công thức: 퐼 = 푈 → 퐶 = 20푛퐹

Năng lượng dao động: 푊 = 퐿퐼 = 2,25. 10 (J)

Câu 45.Ba photon được sinh ra trong quá trình hủy một cặp electron-phozitron ở trạng thái nghỉ.Hai photon có năng lượng tương ứng là 0,2MeV và 0,3MeV.Năng lượng của photon thứ ba bằng?


16

A. 7,9eV. B. 3,8 eV. C. 0,522MeV. D. 6,7 eV.

Hướng dẫn:

Wphoton3 = 2mec2 – (Wphoton1 + Wphoton2) = 0,52375(MeV)

Câu 46. Trên mặt thoáng chất lỏng, hai nguồn kết hợp A và B dao động ngược pha cách nhau 10cm. Sóng tạo thành trên mặt chất lỏng lan truyền với bước sóng 0,5cm. Gọi O là điểm nằm trên đoạn AB sao cho OA=3cm, và M, N là hai điểm trên bề mặt chất lỏng sao cho MN vuông góc với AB tại O và OM=ON= 4cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MN là:

A. 4 cực đại. B. 5 cực đại. C. 6 cực đại. D. 3 cực đại.

Hướng dẫn:

Δφ = π .

Do M, N đối xứng qua O. Ta đi tính số điểm dao động cực đại trên đoạn O M trước:

Áp dụng công thức: − ≤ 푘 ≤ −

− ≤ 푘 ≤ −

,− ≤ 푘 ≤ √

,−

−8,5 ≤ 푘 ≤ −6,7

Vậy trên O M có 3 điểm, ta thấy O không phải là điểm dao động cực đại nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên MN là 6 điểm. Đáp án là câu C.

Câu 47. Hạt nhân 푅푎 ban đầu đang đứng yên thì phóng ra hạt có động năng 4,80 MeV. Coi khối lượng mỗi hạt nhân xấp xỉ với số khổi của nó.Năng lượng toàn phần tỏa ra trong sự phân rã này là?

A. 4,89 MeV. B. 4,92 MeV. C. 4,97 MeV. D. 5,12 MeV. Hướng dẫn: Áp dụng công thức: 퐾 = 퐸 → 퐸 = . = . , = 4,89 푀푒푉

Câu 48. Một con lắc lò xo đặt nằm ngang trên mặt bàn không ma sát có độ cứng k = 50 N/m, một đầu cố định, một đầu gắn với vật nặng m1 = 500g. Trên m1 đặt vật m2 = 300g. Từ vị trí cân bằng người ta truyền cho vật m1 vận tốc đầu vo theo phương của trục lò xo. Tìm giá trị lớn nhất của vo để vật m2 vẫn dao động cùng với m1 sau đó, biết hệ số ma sát trượt giữa m1 và m2 là 0,2, g=10m/s2

A. 4√10푐푚/푠. B. 8√10푐푚/푠. C. 2√10푐푚/푠. D. √10푐푚/푠.

Hướng dẫn:


17

Biên độ lớn nhất để m2 không trượt khỏi m1: Amax = ( )

Vận tốc lớn nhất: 푣 = ( ) = √√

= 8√10푐푚/푠

Câu 49.Hệ Mặt Trời quay như thế nào?

A. Quay quanh Mặt Trời, cùng chiều tự quay của Mặt Trời, như một vật rắn. B. Quay quanh Mặt Trời , cùng chiều tự quay của Mặt Trời, không như một vật rắn. C. Quay quanh Mặt Trời, ngược chiều tự quay của Mặt Trời, không như một vật rắn. D. Quay quanh Mặt Trời, ngược chiều tự quay của Mặt Trời, như một vật rắn.

Câu 50. Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng là m, chiều dại dây treo là l (m), dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực 퐹 = 퐹 푐표푠 2휋푓푡 + . Lấy g = 10m/s2. Nếu tần số f của ngoại lực thay đổi từ 0 Hz đến 2 Hz thì biên độ dao động của con lắc sẽ.

A. Giảm rồi tăng. B. Tăng rồi giảm. C. Giảm. D. Tăng.

Hướng dẫn:

Tần số riêng của con lắc: 푓표 = = 0,5(퐻푧)

Khi 훥푓 = |푓 − 푓표| tiến dần đến 0 thì biên độ mạnh nhất (công hưởng). Ta suy ra đáp án B.

Documents

Sưu tầm và biên soạn: Trần Sỹ Huyimgs.khuyenmai.zing.vn/files/pdf/11/p/hd-giai-de-1-hhv.thuvienvatly... · Câu 12.Mạch điện xoay chiều R-L-C.Hiệu điện thế