Đề phát triển theo cấu trúc ma trận minh họa BGD năm 2022 môn Vật lý 12 - Đề 1 (Có lời giải)

Nội dung text: Đề phát triển theo cấu trúc ma trận minh họa BGD năm 2022 môn Vật lý 12 - Đề 1 (Có lời giải)

1. Đề phát triển theo cấu trúc ma trận minh họa BGD năm 2022 - Môn VẬT LÝ - Đề 1 - Tiêu chuẩn (ĐVL1) (Bản word có lời giải) Câu 1: Biết I0 là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là I I I I A. L 2 lg (dB) B. L 10 lg (dB) C. L 10 lg 0 (dB) D. L 2 lg 0 (dB) I0 I0 I I Câu 2: Đơn vị nào sau đây là đơn vị đo cường độ điện trường? A. Newtơn.B. Culông. C. Vôn nhân mét. D. Vôn trên mét. Câu 3: Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, chàm và tím. Vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân sáng của ánh sáng màu: A. Vàng. B. Lam. C. Đỏ. D. Chàm. Câu 4: Sóng cơ truyền được trong các môi trường A. Rắn, lỏng và khí. B. Lỏng, khí và chân không. C. Chân không, rắn và lỏng. D. Khí, chân không và rắn. Câu 5: Sóng điện từ và sóng âm khi truyền từ không khí vào thủy tinh thì tần số A. của cả hai sóng đều giảm. B. của sóng điện từ tăng, của sóng âm giảm. C. của cả hai sóng đều không đổi. D. của sóng điện từ giảm, cùa sóng âm tăng. Câu 6: Chọn phát biểu sai trong các phát biểu dưới đây A. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron. B. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương và ion âm. C. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion. D. Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của electron và lỗ trống. Câu 7: Một ánh sáng đơn sắc lan truyền trong chân không với bước sóng λ. Lượng tử năng lượng của ánh sáng này được xác định bởi: c  h hc A.  B.  C.  D.  h hc c  Câu 8: Gọi mp là khối lượng của prôtôn, mn là khối lượng của notron, mX là khối lượng của hạt nhân A Zm (A Z)m m c2 / A Z X và c là tốc độ của ánh sáng trong chân không. Đại lượng p n X được gọi là A. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.B. khối lượng nghỉ của hạt nhân. C. độ hụt khối của hạt nhân. D. năng lượng liên kết của hạt nhân. Câu 9: Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại: A. 900nm. B. 600nm. C. 450nm. D. 250nm. Câu 10: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là : x1 10 cos(100 t 0,5 )(cm), x2 10 cos(100 t 0,5 )(cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là A. 0 B. 0,25π C. π D. 0,5π Câu 11: Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tử ngoại, đơn sắc màu lục. Tia có tần số nhỏ nhất là: A. Tia tử ngoại. B. Tia hồng ngoại. C. Tia đơn sắc màu lục. D. Tia Rơn-ghen. Câu 12: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZL và ZC . Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch khi A. ZL 2ZC B. ZL ZC C. Z L ZC D. ZL ZC Câu 13: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là N 1 và N2. Nếu máy biến áp này là máy hạ áp thì: N2 N2 1 N2 A. 1 B. 1 C. N2 D. 1 N1 N1 N1 N1 226 235 Câu 14: So với hạt nhân 88 Ra, , hạt nhân 92 U có nhiều hơn A. 3 prôtôn và 4 nơtron. B. 4 prôtôn và 5 nơtron C. 4 prôtôn và 4 nơtron.D. 4 prôtôn và 6 nơtron Câu 15: Giới hạn quang điện của các kim loại như bạc, đồng, kẽm, nhôm nằm trong vùng ánh sáng Đề theo cấu trúc 2022 Trang 1
2. A. tử ngoại. B. nhìn thấy được. C. hồng ngoại. D. Ánh sáng vàng. Câu 16: Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi? A. Tần số của sóng. B. Tốc độ truyền sóng. C. Biên độ của sóng. D. Bước sóng. Câu 17: Mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số góc dao động riêng của mạch xác định bởi 1 1 A.  B.  C.  LC D.  LC LC LC Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều u U0 cos2 ft(V) có U0 không đổi và f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f f0 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của f0 là 2 2 1 1 A. B. C. D. LC LC LC 2 LC Câu 19: Một sợi dây dài l có 2 đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 4 bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng là 20cm. Giá trị của l là A. 45 cm. B. 90 cm. C. 80 cm. D. 40 cm. Câu 20: Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai? A. Dao động cưỡng bức có chu kì luôn bằng chu kì của lực cưỡng bức. B. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức. C. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số riêng của hệ dao động. D. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức. 60 Câu 21: Hạt nhân 27 Co có khối lượng mCo 59,934 u . Biết khối lượng của các hạt mp 1,007276 u , 2 mn 1,008665 u . Lấy 1uc = 931 MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân đó là: A. WLk 510,56MeV. B. WLk 51,05MeV. C. WLk 5,11MeV. D. WLk 5,48MeV. Câu 22: Một khung dây dẫn phẳng diện tích 20cm2 gồm 100 vòng đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B 2.10 4 T. Véctơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến khung dây một góc 600. Người ta giảm đều cảm ứng từ đến 0 trong khoảng thời gian 0,01 giây. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong thời gian từ trường biến đổi là A. 3.10 3 V B. 2.10 3 V C. 20V D. 10 3V Câu 23: Trong chân không, một tia X và một tia tử ngoại có bước sóng lần lượt là 0,2 nm và 360 nm .Tỉ số giữa năng lượng mỗi phôtôn của tia X và năng lượng mỗi phôtôn của tia tử ngoại là A. 1,8.102 B. 1,8.103 C. 5,5.103 D. 5,5.102 Câu 24: Nguồn điện có suất điện động E , điện trở trong r mắc với điện trở thuần R thành mạch kín. I là cường độ dòng điện chạy trong mạch kín, U là hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài. Biểu thức nào sau đây không đúng? E U A. I B. I C. E = U – Ir. D. E = U + Ir. R r . R . Câu 25: Một sóng điện từ có tần số 75kHz đang lan truyền trong chân không. Lấy c 3.108 m/s. Sóng này có bước sóng là A. 0,5m. B. 2000m. C. 4000m. D. 0,25m. Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 20 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng của đoạn mạch là 40 . Độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch là A. 2,66rad B. 1,107rad C. 0,464rad D. 6,34rad Câu 27: Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng m = 100 g. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Cho g = 10 m/s2. Khi vật ở li độ cong bằng một nửa biên độ thì lực kéo về có độ lớn là A. 1 NB. 0,1 N C. 0,5 ND. 0,05 N Câu 28: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một con lắc lò xo dao động điều hòa . Vật có khối lượng m = 200 g. Động năng cực đại của con lắc là v(m/s) Đề theo cấu trúc 2022 4π Trang 2 2 t(s) 0 1 7 2 2 v0
3. A. 4,8 mJ B. 2,4 mJ C. 3,2 mJ D. 1,6mJ Câu 29: Dao động của một vật có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ là x1 và x2 . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t . Theo phương pháp giản đồ Fre-nen, dao động của vật được biểu diễn bởi một vectơ quay. Biết tốc độ góc của vectơ này là 5 rad / s . Động năng của vật ở thời điểm t 0,8 s bằng 3 A. 2,2 mJ .B. . 4,4 mJ C. 3,4 mJ .D. 1, 25 mJ . Câu 30: Làm thí nghiệm giao thoa về sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l, hai đầu cố định, tần số thay đổi được. Khi tần số là f1 = 45Hz thì trên dây có hiện tượng sóng dừng. Khi tăng tần số của nguồn tới khi tần số là f2 = 54Hz thì trên sợi dây mới lại xuất hiện sóng dừng. Hỏi tần số của nguồn nhỏ nhất bằng bao nhiêu thì trên sợi dây bắt đầu có sóng dừng? Biết vận tốc truyền sóng trên sợi dây không đổi A. f = 9HzB. f = 18HzC. f = 36Hz D. f = 27Hz Câu 31: Dùng mạch điện như hình bên để tạo dao động điện từ, trong đó E 5 V,r 1 và các điện trở R giống nhau. Bỏ qua điện trở của ampe . Ban đầu khóa k đóng ở chốt a, số chỉ của Ampe kế là 1 A. Chuyển khóa k đóng vào chốt b , trong mạch LC có dao động điện từ. Biết rằng, tụ có điện dung C = 2mF , cuộn dây có L = 20mH . Gía trị cực đại của dòng điện trong mạch LC là A. 4,0.10 2 A B. 2,0.10 2 A C. 4,0.10 3 A D. 2,0.10 4 A Câu 32: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng A. 0,48 μm đến 0,56 μm. B. 0,40 μm đến 0,60 μm. C. 0,45 μm đến 0,60 μm. D. 0,40 μm đến 0,64 μm Câu 33: Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1;F1 và m2;F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết m1 m2 1,2kg và 2F2 3F1. Giá trị của m1 là A. 720g. B. 400g. C. 480g. D. 600g. Câu 34: Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U 120V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đo được là 1,2A. Biết điện áp hai đàu đoạn mạch nhanh pha 2 rad so với điện áp hai đầu mạch RC, điện áp hiệu dụng U 120V. Giá trị điện trở thuần là 3 RC A. 40Ω B. 100Ω C. 200Ω D. 50Ω Câu 35: X là đồng vị chất phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Y. Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ X tinh khiết. Tại thời điểm t nào đó, tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Y trong mẫu là 1/3 .Đến thời điểm sau đó 12 năm, tỉ số đó là 1/7. Chu kì bán rã của hạt nhân X là A. 60 năm. B. 12 năm. C. 36 năm. D. 4,8 năm. Đề theo cấu trúc 2022 Trang 3
4. Câu 36: 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. 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 giá treo. 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/s 2. Biên độ dao động của m sau khi giá đỡ D rời m khỏi nó là D A. 10 cm. B. 7,5 cm. C. 15 cm. D. 20 cm. Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đồi vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L R C L thay đối được. Các vôn kế được coi là lí tưởng. Điều chỉnh L để số A M B chỉ vôn kế V1 đạt cực đại thì thấy khi đó V1 chỉ 160 V và V2 chỉ B 120 V. Trong quá trình điều chỉnh L, khi số chỉ vôn kế V2 đạt giá r trị cực đại thì số chỉ vôn kế V1 có giá trị nào sau đây? V1 V2 A. 90 V. B. 72V. C.110V. D. 96V. Câu 38: Một đoạn mạch AB chứa L, R và C như hình vẽ. Cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào hai đầu AB một điện áp có biểu thức u U0 cost(V) , rồi dùng u dao động kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB ta thu được các đồ thị L R C A B t như hình vẽ bên. Xác định hệ số công suất của đoạn M N mạch .AB A. cos 0,86. B. cos 0,71. C. cos 0,5. D. cos 0,55. Câu 39: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng  . Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận AB là đường kính, M là một điểm ở TRONG (C) và xa I nhất mà phần tử chất lỏng ở đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB 6,60. Độ dài đoạn thẳng MI có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 3,02 . B. 3,10 . C. 3,08 . D. 3,24 . Câu 40: Một đoạn mạch AB chứa L, R và C như hình vẽ. Cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện 10 3 có điện dung C F . Đặt vào hai đầu AB một 12 điện áp có biểu thức R A L C B u 120 6 cos100 t(V ) , rồi dùng dao động M N kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và AB ta thu được các đồ thị như hình vẽ bên. Xác định cường độ hiệu dụng qua mạch và hệ số công suất của đoạn mạch .AB A. I= 3A; cos 0,86. B. I= 6A; cos 0, 71. C. I= 3A; cos 0,5 . D. I= 5A; cos 0,6. HẾT Đề theo cấu trúc 2022 Trang 4
5. HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.B 2.D 3.D 4.A 5.C 6.C 7.D 8.A 9.A 10.C 11.B 12.D 13.D 14.B 15.A 16.A 17.A 18.D 19.D 20.C 21.A 22.B 23.B 24.C 25.C 26.B 27.D 28.D 29.D 30.A 31.B 32.B 33.A 34.D 35.B 36.C 37.D 38.D 39.B 40.C Câu 1: I I Phương pháp:Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: L log (B) 10 log (dB) I0 I0 I I Cách giải: Ta có, mức cường độ âm: L log (B) 10 log (dB) Chọn B. I0 I0 Câu 2: Phương pháp: U + Cường độ điện trường: E d Cách giải: Đơn vị đo cường độ điện trường là Vôn trên mét. Chọn D. Câu 3: D Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: i a + Vận dụng biểu thức tính vị trí vân sáng: xs ki + Vận dụng thang sóng ánh sáng. Cách giải: Ta có vân sáng gần vân trung tâm nhất ứng với ánh sáng có bước sóng nhỏ nhất (do D x ki k ) s a ⇒ Trong các ánh sáng của nguồn, vân sáng gần vân trung tâm nhất là ánh sáng chàm. Chọn D. Câu 4: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về môi trường truyền sóng cơ. Cách giải: Sóng cơ truyền được trong các môi trường: Rắn, lỏng và khí. Chọn A. Câu 5: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về truyền sóng. Cách giải: Sóng điện từ và sóng âm khi truyền từ không khí vào thủy tinh thì tần số của cả hai sóng đều không đổi. Chọn C. Câu 6: Phương pháp: Sử dụng bản chất dòng điện trong các môi trường Cách giải: Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các electron, các ion âm và ion dương C sai Chọn C. Câu 7: hc Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính năng lượng của ánh sáng:  hf  hc Cách giải: Năng lượng của ánh sáng:  hf Chọn D.  Câu 8: 2 W Zmp (A Z)mn mX c Phương pháp: Sử dụng công thức: lk A A Đề theo cấu trúc 2022 Trang 5
6. Zm (A Z)m m c2 Cách giải: Đại lượng p n X được gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân. A Chọn A. Câu 9: Phương pháp: Sử dụng thang sóng điện từ. Cách giải: Bức xạ hồng ngoại là bức xạ có bước sóng lớn hơn 0,76μm Chọn A. Câu 10: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của 2 dao động: 2 1 Cách giải: Độ lệch pha của 2 dao động: 2 1 0,5 ( 0,5 ) Chọn C. Câu 11: Phương pháp: Sử dụng thang sóng điện từ Theo chiều giảm dần bước sóng: Sóng vô tuyến, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tử ngoại, tia X. Cách giải: Ta có tia hồng ngoại có bước sóng lớn nhất trong các tia nên tia hồng ngoại có tần số nhỏ nhất trong các tia đó. Chọn B. Câu 12: Z - Z Phương pháp: Sử dụng biểu thức : tan j = L C R Cách giải: Z - Z Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện: tan j = L C Z < Z R L C Chọn D. Câu 13: U N Phương pháp: Sử dụng biểu thức máy biến áp: 1 1 U2 N2 U N Cách giải: Ta có: 1 1 U2 N2 N2 Máy biến áp là máy hạ áp U2 U1 1 Chọn D. N1 Câu 14: A Phương pháp: Vận dụng cấu tạo hạt nhân: Z X Cách giải: Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z: ZRa 88; ZU 92 Suy ra U có nhiều hơn Ra: 92 88 4prôtôn . Số nơtron trong hạt nhân Ra là: NRa ARa ZRa 226 88 138 . Số nơtron trong hạt nhân U là: NU AU ZU 235 92 143 . Suy ra u có nhiều hơn Ra: 143 138 5 nơtron . Chọn B. Câu 15: Phương pháp: Sử dụng bảng giới hạn quang điện Cách giải: Giới hạn quang điện của các kim loại như bạc, đồng, kẽm, nhôm nằm trong vùng ánh sáng tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng tím l < 0,38mm . Chọn A. Câu 16: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về sóng cơ học. Cách giải: Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số của sóng không đổi. Chọn A. Câu 17: 1 Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tần số góc của dao động của mạch LC:  LC Đề theo cấu trúc 2022 Trang 6
7. 1 Cách giải: Tần số góc của dao động của mạch LC:  .Chọn A. LC Câu 18: Phương pháp: Sử dụng điều kiện cộng hưởng điện: ZL ZC 1 1 Cách giải: Khi có cộng hưởng điện ZL ZC 0L 0 0C LC 0 1 ⇒ Tần số khi cộng hưởng điện: f0 .Chọn D. 2 2 LC Câu 19:  Phương pháp: Sử dụng biểu thức chiều dài sóng dừng 2 đầu cố định: l k 2  Cách giải: Ta có: l k 2 20 Trên dây có 4 bụng sóng k 4 l 4 40cm .Chọn D. 2 Câu 20: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức. Cách giải: A, B, D – đúng C – sai vì dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của hệ dao động khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ. Chọn C. Câu 21: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức độ hụt khối: m Z.mp A Z .mn mx + Sử dụng biểu thức năng lượng liên kết: 60 Cách giải: Hạt nhân 27 Co có mCo 59,934 u , hạt mp 1,007276 u , mn 1,008665 u . Độ hụt khối của hạt nhân đó là m Z.mp A Z .mn m 27.1,007276 60 27 .1,008665 59,934 =0,548397 u MeV Năng lượng liên kết: W m.c2 0,548.u.c2 0,548397 *931 .c2 510,56MeV Chọn A. lk c2 Câu 22:  Phương pháp: Độ lớn suất điện động cảm ứng: e c t  Cách giải: Ta có: Suất điện động cảm ứng: e c t 4 4 N  B.S.cos60 100. 0 2.10 .20.10 .cos60 e 2.10 3 V Chọn B. c t 0,01 Câu 23: hc Phương pháp:Sử dụng biểu thức tính công thoát:   e l 360 Cách giải: X = TN = = 1800 = 1,8.103 eHTN l X 0,2 Chọn D. Câu 24:  Phương pháp: Sử dụng ĐL ôm toàn mạch I  IR Ir U Ir R r  Cách giải: I  IR Ir U Ir , vậy C sai.Chọn C. R r Đề theo cấu trúc 2022 Trang 7
8. Câu 25: c Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính bước sóng:  f c 3.108 Cách giải: Ta có: bước sóng  4000m Chọn C. f 75.103 Câu 26: Phương pháp: Z Z + Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của u so với i: tan L C R Z Cách giải: Ta có độ lệch pha của u so với i: tan L R Z 40 Theo đề bài ta có: tan L 2 1,107rad R 20 Chọn B. Câu 27: Phương pháp: Sử dụng lực kéo về Fkv mg 0,1 Cách giải: + Lực kéo về: F mg mg 0 0,1.10. 0.05 N kv 2 2 Chọn D. Câu 28: Phương pháp: + Đọc đồ thị v – t + Sử dụng biểu thức vận tốc cực đại: vmax A + Viết phương trình li độ dao động điều hòa. Cách giải: Từ đồ thị ta có: 1 +Dễ thấy T =6 ô = 6 3s =>ω = 2π/3 rad/s. 2 +Biên độ vận tốc vmax= 4π cm=>A= 6cm. 1 1 2 +Động năng cực đại : W W m2A2 0,2.( )2 (6.10 2 )2 1,6mJ d max 2 2 3 Chọn D. Câu 29: 1 Phương pháp: Sử dụng biểu thức: W = W - W = mw2 (A2 - x2 ) d t 2 Cách giải: 2 2 Hai dao động vuông pha : A1 =3 cm; A2=4 cm =>A = A1 + A2 = 5cm . 2 2 Chu kì: T =1,2s = 12 Ô => mỗi ô : 1/12 T = 0,1 s.  5 / 3 vật ở thời điểm t= 0,8 s tại ô thứ 8: x= 4 cm : Động năng của vật ở thời điểm t= 0,8 s: 1 1 5p W = W - W = mw2 (A2 - x2 ) = 0,1( )2 (52 - 42 ) = 1,25mJ . d t 2 2 3 Chọn D. Câu 30: 1 v Phương pháp: l n1 n1 2 2 f1 Cách giải: Gọi vận tốc truyền sóng trên sợi dây là v, do hai đầu dây cố định nên ta có: Đề theo cấu trúc 2022 Trang 8
9. 1 v Khi tần số là f1, trên dây xuất hiện n1 bó sóng nên l n1 n1 1 . 2 2 f1 2 v Khi tần số là f2, trên dây xuất hiện n2 bó sóng nên l n2 n2 2 . 2 2 f2 1 2 f1 n1 45 n1 5 Từ (1) và (2) ta có: l n1 n2 3 . 2 2 f2 n2 54 n2 6 Do f1 và f 2 là hai tần số liên tiếp xảy ra sóng dừng trên sợi dây, nên số bó sóng trong hai trường hợp chỉ hơn kém nhau 1 đơn vị (tức n1, n2 là hai số nguyên liên tiếp). Từ (3) suy ra n1 = 5 bó sóng; n2 = 6 bó sóng.  v Giả sử với tần số f thì lúc đó sợi dây xuất hiện n bó sóng, khi đó: l n n 4 . 2 2 f v v n n nf n.45 Từ (1) và (4), ta có: l n n 1 f 1 9n. 2 f1 2 f f1 f n1 5 Để tần số f nhỏ nhất thì n nguyên nhỏ nhất, suy ra n = 1, ta có fmin = 9.1 = 9 Hz. Chọn A. Câu 31: E Phương pháp: Sử dụng biểu thức : I ;q CU ; I = w.Q R r 0 0 Cách giải: - 6 - 6 Ta có: Q = CU0 = 2.10 .2 = 4.10 C . 1 1 - 6 - 2 I0 = w.Q0 = Q0 = 4.10 = 2.10 A LC 20.10- 32.10- 6 => Chọn B. Câu 32: Phương pháp: Vị trí vân sáng trùng nhau: k1i1 k2i2 hay k11 k22 Cách giải: + Điều kiện để cho vân sáng tại vị trí M của bức xạ đơn sắc: D x a 3.10 3.0,8.10 3 1,2 x k  M m M a kD k.2 k + Với khoảng giá trị của bước sóng 0,38 m  0,76 m . Sử dụng MTCT chức năng Mode 7 Hay MENU 8: ta tìm được tại M có hai bức xạ đơn sắc cho vân sáng ứng với  0,4 m và  0,6 m . Đề theo cấu trúc 2022 Trang 9
10. Chọn B. Câu 33: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính lực kéo về cực đại: F kA m2A Cách giải: Ta có 2 con lắc có cùng chiều dài ⇒ chúng dao động với cùng tần số góc 1 2  2 F1 m1 A Lực kéo về cực đại: 2 F2 m2 A F 3 m 3 Có: 2 1 (1) F1 2 m2 2 Lại có: m1 m2 1,2kg (2) m 0,72kg Từ (1) và (2) 1 Chọn A. m2 0,48kg Câu 34: Phương pháp: + Sử dụng giản đồ véctơ U + Sử dụng biểu thức định luật ôm: I R R Cách giải: Ta có: U URC 120V Ta có giản đồ véctơ Từ giản đồ ta có: U 1 cos R U U.cos 120. 60V 3 U R 3 2 U 60 Điện trở: R R 50 Chọn D. I 1,2 Câu 35: Phương pháp: Cách giải: t N N .2 T 1 X 0 t 2T. Tại thời điểm t: t N 3 Y T N0. 1 2 t 12 N N .2 T 1 X 0 t 12 3T. Tại thời điểm t + 12 năm: t 12 N 7 Y T N0. 1 2 Từ (1)và (2)=> T = 12 năm Chọn C. Câu 36: m Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T 2 k m(g a) + Sử dụng : mg kΔ ma Δ k + Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: kΔ 0 mg . k + Tần số góc dao động : ω m Cách giải: Đề theo cấu trúc 2022 Trang 10
11. HD: Giả sử m bắt đầu rời khỏi giá đỡ D khi lò xo dãn 1 đoạn là Δl, Q m(g a) Tại vị trí này ta có mg kΔ ma Δ 5(cm) k Lúc này vật đã đi được quãng đường S = 15+5=20(cm) a.t2 2S 2.20 2 Mặt khác quãng đường S t (s) 2 a 500 5 Tại vị trí này vận tốc của vật là: v=a.t = 100 2 (cm/s) Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: S m.g Δ 0 Δ 0 10(cm) => li độ của vật m tại vị trí rời giá đỡ là k Δl k 100 m x = - 5(cm). Tần số góc dao động : ω 10rad / s Δ0 m 1 x D Biên độ dao động của vật m ngay khi rời giá D là: O v2 100 2 A x2 52 ( )2 15 cm .Chọn C. ω2 10 Câu 37: x Phương pháp: 3 PPG Cách giải: Hướng dẫn giải 1: ( Dùng PP đại số ) -Khi L thay đổi, Vôn kế V1 cực đại thì cộng hưởng, V1 chỉ: U R max U 160V Lúc đó, V2 chỉ : UC U L 120V . . UC 120V ZC Ta có: 0,75 ZC 0,75R. . Chọn R= 1; ZC= 0,75 U R 160V R -Khi L thay đổi, Vôn kế V2 cực đại chỉ: 2 2 2 2 R Z C 1 0,75 25 ZL ZC 0,75 12 U Lmax . U U R2 Z 2 U 12 (0,75)2 200V Lmax R C Đặt U 'R X U 'C 0,75X Lúc đó, V1 chỉ : U 'R X U 'C 0,75X . 9 U U '2 (U U ' )2  U 2 U '2 U '2 1,5U ' U U 2 R L max C R 16 R R L max L max 25 1602 X 2 300X (200)2 Ta có: 16 . 25 X 2 300X 14400 0 X 96V 16 25X 2 4800X 230400 0 X 96V. Chọn D Hướng dẫn giải 2: Dùng giản đồ vecto: -Khi L thay đổi, Vôn kế V1 cực đại thì cộng hưởng, V1 chỉ: U R max U 160V Lúc đó, V2 chỉ : UC U L 120V . UC 120V 3 ZC 3 Ta có: ZC R. . Chọn R= 4; ZC= 3 U R 160V 4 R 4 -Khi L thay đổi, Vôn kế V cực đại chỉ: 2   2 2 2 2 U R Z C 4 3 25 U L m ax ZL ZC 3 3 U Lmax .  U 2 2 2 3 2 U R U Lmax R Z C 160 1 ( ) 200V H I R 4 O     U Và U  U RC C URC 2 2 2 2 Với: U RC U L max U 200 160 120V . Đề theo cấu trúc 2022 Trang 11
12. U.U RC 160.120 Ta có: U 'R U L max U.U RC U 'R 96V. U L max 200 Chọn D Hướng dẫn giải 3: Dùng chuẩn hóa -Khi L thay đổi, Vôn kế V1 cực đại thì cộng hưởng nên V1 chỉ: U R max U 160V Lúc đó, V2 chỉ : UC U L 120V . UC 120V 3 ZC 3 Ta có: ZC R. . Chọn R= 4 =>ZC=3 U R 160V 4 R 4 2 2 2 2 R Z C 4 3 25 Z L -Khi L thay đổi, Vôn kế V2 cực đại chỉ: Z C 3 3 U L max U 2 2 2 3 2 U R Z 160 1 ( ) 200V L max R C 4 U L max 200 =>Vôn kế V1 chỉ: U 'R I '.R R .4 96V ZL max 25 / 3 Chọn D Câu 38: Phương pháp: + Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị + Sử dụng giản đồ vec tơ + Sử dụng chuẩn hoá Cách giải: Dựa vào đồ thị: uAN nhanh pha π/2 so với uMB . N Z U 2ô AN 0AN 2 Z 2Z . Z U 1ô AN MB MB 0MB Z Vẽ giản đồ vectơ. Xét tam giác vuông ANB vuông tại A: AN ZL ( Với α+β =π/2 ). ZL Z AN R ZC 1 Ta có: tan  2 R 2ZC  R 2. ZMB ZC ZMB 1 R RX H Ta có: tan ZL 2R 2.2 4. A ZAN 2 ZL R 2 Ta có: cos 0,55.  2 2 2 2 Z ZC R (ZL ZC ) 2 (4 1) MB ZC Chọn D. B Câu 39: v Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính bước sóng:  f 2 d + Viết phương trình sóng tại một điểm trong trường giao thoa: u 2acos t  Cách giải: Giải 1: Độ dài đường trung tuyến MI của tam giác ABM 2(MA2 MB2 ) AB2 (d 2 d 2 ) AB2 MI 2 MI 2 1 2 4 2 4 d1 AM m -Điểm M cực đại và cùng pha với nguồn thỏa : d2 BM n M là một điểm ở TRONG (C) và xa I nhất Gọi N là điểm thuộc đường tròn (C), ta có: NA  6,62 n2 . Đề theo cấu trúc 2022 Trang 12
13. n 1 NA 6,52. . M n 2 NA 6,29. n 3  NA 5,88. 5 4 n 4 NA 5,25. .Chọn NA=5. .I M là một điểm ở TRONG (C), ta có : A B 6,6 AB (m2 n2 ) MI MI 3,32 3,3. 2 2 (52 42 ) MI 3,32 3,1 2 (Chọn m=5, n=4 xem hình vẽ : vì XA I hơn). Chọn B. d1 AM m Giải 2: -Điểm M cực đại và cùng pha với nguồn thỏa : . d2 BM n Độ dài đường trung tuyến MI của tam giác ABM 2(MA2 MB2 ) AB2 (d 2 d 2 ) AB2 MI 2 . MI 2 1 2 . 4 2 4 (d 2 d 2 ) AB2 (m2 n2 ) MI 1 2 MI 3,32 ( chọn  =1). 2 4 2 K -Để điểm M bên TRONG (C) thì: ( điều kiện 1) M AB (m2 n2 ) MI 3,32 3,3 d1 =5 2 2 d2 =4 =>(m2 n2 ) 43,56. . -Để điểm M gần I nhất thì: MI max. A B Từ hình vẽ: MA m= 4,3,2,1 I n 43,56 m2 => . => m 4 m 4,3 42 52 => m=4 => n= 5 => MI 3,32 3,1.( Chọn vì XA I hơn). Chọn B 2 42 42 => m=4=> n= 4 => MI 3,32 2,26 2 Chọn B. Câu 40: Phương pháp: + Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị + Sử dụng giản đồ vec tơ U + Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cos ; I Z Cách giải: Dựa vào đồ thị: u nhanh pha 2π/3 so với u . AN AB A L R C B Z U 4ô AN 0AN M N 1 UAN UAB ZAN ZAB. ZAB U0AB 4ô 1 1 Z 120. C C 10 3 100 . 12 Vẽ giản đồ vectơ. Xét tam giác cân ANB có góc NAB=2π/3. Đề theo cấu trúc 2022 Trang 13
14. 1 Và Z Z 60 ; L 2 C π R π 3 tan = => R = ZL.tan = 60 = 20 3Ω. 6 ZL 6 3 1 cos cos . 3 2 2 2 2 2 Z R (Z L Z C ) (20 3) (60 120) 40 3 . U 120 3 I 3A Z 40 3 Chọn C. Đề theo cấu trúc 2022 Trang 14