Đề thi thử THPT Quốc gia (minh họa của bộ) môn Vật lý 12 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử THPT Quốc gia (minh họa của bộ) môn Vật lý 12 (Có đáp án)

1. 1 TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC TRƯỜNG THPT TAM HIỆP ĐỀ THI THỬ THPTQG (MINH HỌA CỦA BỘ) MÔN: VẬT LÝ 12 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề SÓNG CƠ Câu 1: Khi một nhạc cụ phát ra một âm cơ bản có tần số f0 thì nhạc cụ đó đồng thời phát ra một loạt các họa âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 Họa âm thứ hai có tần số là A. f0. B. 2f0. C. 3f0. D. 4f0. Câu 2: Trong sự truyền sóng cơ, tốc độ lan truyền dao động trong môi trường được gọi là A. tốc độ truyền sóng. B. bước sóng. C. năng lượng sóng. D. biên độ sóng. Câu 3: Trong thí nghiệm về sóng giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng  . Ở mặt nước, M là điểm cực tiểu giao thoa cách hai nguồn những khoảng d1, d2. Công thức nào sau dây đúng? 1 1 A. d d (k ) với k 0, 1, 2, B. d d (k ) với k 0, 1, 2, 2 1 4 2 1 3 1 C. d d (k ) với k 0, 1, 2, D. d d k với k 0, 1, 2, 2 1 2 2 1 Câu 4: Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang có đầu B cố định, đầu A gắn vào một máy rung. Khi máy hoạt động thì đầu A dao động điều hòa lúc này trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng. Đầu A được coi là nút sóng. Tăng tần số của máy rung thêm một lượng 24 Hz thì lúc này trên dây có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết vận tốc truyền sóng trên dây không đổi. Tần số nhỏ nhất của máy rung để trên dây có sóng dừng là A. 4 Hz. B. 6 Hz. C. 10 Hz. D. 12 Hz. HD:  v v Dây có 2 đầu cố định: l k k f k 2 2f 2l v v v 48 v Theo đề, ta có: 4 6 f 48Hz 12 f k 12Hz 2f 2(f 24) 2l 4 min min 2l Câu 5: Trong thí nghiệm về sóng giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn AB quan sát được 13 điểm cực đại giao thoa. Ở mặt nước, đường tròn (C) có tâm O thuộc đường trung trực của AB và có bán kính a không đổi (với 2a a 3 2 6 AB 7 Chuẩn hóa  1, ta có: 3 a 2 Trang 1
2. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 2 Một điểm vừa là cực đại giao thoa vừa dao động cùng pha với các nguồn phải thỏa: d1 d2 k với k và m phải nguyên, cùng lẻ hoặc cùng chẵn. d1 d2 m 1 1 d (m k) (m k) 1 2 2 1 1 d (m k) (m k) 2 2 2 Từ hình vẽ trên, áp dụng công thức tính độ dài đường trung tuyến của tam giác ta có: d2 d2 AB2 a 2 1 2 2 4 (m2 k 2 )2 AB2 a 2 4 4 3 AB2 (m2 k 2 )2 4a 2 (m2 k 2 )2 4( )2 2 AB2 (m2 k 2 )2 92 AB2 (m2 k 2 ) 9 (2) Từ (1) và (2), lần lượt thay k = 0, 1, 2, ta tìm được k = 1 và m = 7. AB  m2 k 2 9  41 AB  41 4,3 3 a  2 Câu 6: Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 W/m2. Tại một điểm có cường độ là 10-8 W/m2 thì mức cường độ âm tại đó bằng A. 4 B. B. 6 B. C. 8 B. D. 10 B. HD: I L lg 4B. I0 DAO ĐỘNG CƠ Câu 7: Một con lắc đơn có vật nhỏ khối lượng m đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật qua vị trí có li độ góc thì thành phần trọng lực tiếp tuyến với quỹ đạo của vật có giá trị Pt mg . Pt được gọi là A. chu kỳ dao động B. biên độ dao động. C. lực ma sát. D. lực kéo về. Câu 8: Hai dao động cùng pha có cùng tần số, có pha ban đầu lần lượt là 1, 2. Hai dao động cùng pha khi hiệu 2 1 có giá trị bằng 1 A. (2k 1) với k 0, 1, 2, B. (2k ) với k 0, 1, 2, 2 1 C. (2k ) với k 0, 1, 2, D. 2k với k 0, 1, 2, 4 Câu 9: Dao động cưỡng bức có biên độ A. không đổi theo thời gian. B. biến thiên điều hòa theo thời gian. C. tăng liên tục theo thời gian. D. giảm liên tục theo thời gian. Trang 2
3. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 3 Câu 10: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa. Khi vật qua vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là k 2k m m A. a x. B. a x. C. a x. D. a x. m m k 2k Câu 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Khi con lắc dao động điều hòa với biên độ 4 cm thì động năng cực đại của con lắc là A. 0,25 J. B. 0,04 J. C. 0,08 J. D. 0,32 J. HD: 1 W kA2 0,04J 2 Câu 12: Dao động của một vật có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ 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 5 bằng một vectơ quay. Biết tốc độ góc của vectơ này là rad / s. 3 Động năng của vật ở thời điểm t = 0,5 s bằng A. 1,2 mJ. B. 3,4 mJ. C. 4,4 mJ. D. 2,2 mJ. HD: 5 Theo giả thiết:  rad / s 3 Từ đồ thị ta có: 5 x 3cos( t ) cm 1 3 6 5 2 x 4cos( t ) cm 2 3 3 2 2 Hai dao động x1 và x2 vuông pha => A A1 A2 5cm 2 T 1,2s  Nhìn đồ thị ta thấy T bằng 12 ô ngang => 1 độ chia (1 ô ngang) trên trục Ot bằng 0,1 s Tại t = 0,5 s: x1 = -3 cm và x2 = 0 => x = x1 +x2 = -3 cm 1 W m2 (A2 x 2 ) 0,00219 J 2,2mJ d 2 Câu 13: Ở một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn có chiều dài l và 4l đang dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng với cùng biên độ góc 10,00. Quan sát các con lắc dao động thì thấy rằng: khi các dây treo của các con lắc song song với nhau thì li độ góc của mỗi con lắc chỉ có thể nhận giá trị 1 hoặc 2 hoặc 3 ( 1 2 3 ). Giá trị của 3 bằng A. 8,70. B. 7,10. C. 9,40. D. 7,90. HD: Từ chiều dài con lắc: 1 22 Gọi là độ lệch pha của 2 dao động 1 10cos(2t ) cm 2 10cos(t) cm Trang 3
4. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 4 N T Ta có: 1 2 2 N2 T1 Như vậy, sau khoảng thời gian tmin = 2T1 = T2 hai con lắc lặp lại trạng thái Xét trong khoảng thời gian: 0 t t min 0 t 2 - Khi 2 dây treo song song: 1 2 2t t k2 2t t l2 t k2 l2 t 3 3 2 4 t 2 , , , 2 3 3 3 3 3 - Nếu 0 : 2 4 t 2 , , , 2 => Chỉ gặp nhau 2 vị trí (loại) 3 3 - Nếu : 2 3 7 11 t , , , 2 2 6 6 Các vị trí gặp nhau: 7 10 3 10cos( ) 1 6 2 3 10cos( ) 10cos 0 2 2 2 11 10 3 10cos( ) 8,70 3 6 2 ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 14: 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 sớm pha hơn cường độ dòng điện trong mạch khi Z Z A. Z C . B. Z Z . C. Z Z . D. Z C . L 3 L C L C L 4 Câu 15: Một dòng điện xoay chiều hình sin có cường độ cực đại I0 và và cường độ hiệu dụng là I. Công thức nào sau đây đúng? I I A. I 0 . B. I 2I . C. I 0 . D. I I 2. 2 0 2 0 Câu 16: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Khi hoạt động ở chế độ có tải, máy biến áp này có tác dụng làm A. giảm giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều. B. giảm tần số của dòng điện xoay chiều. C. tăng giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều. D. tăng tần số của dòng điện xoay chiều. Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng và tổng trở của đoạn mạch lần lượt là ZL và Z. Hệ số công suất của đoạn mạch là cos . Công thức nào sau đây đúng? Trang 4
5. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 5 R 2Z Z R A. cos . B. cos L . C. cos . D. cos . 2ZL R R Z Câu 18: 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 30  . Độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch bằng A. 0,588rad. B. 0,983rad. C. 0,563rad. D. 0,337 rad. HD: Z Z tan L arctan( L ) 0,983 rad R R Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Để xác định hệ số công suất của đoạn mạch này, một học sinh dùng dao động ký điện tử để thể hiện đồng thời đồ thị điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và cho kết quả như hình bên (các đường hình sin). Hệ số công suất của đoạn mạch này là A. 0,71. B. 0,87. C. 0,5. D. 1,0. HD: - Vì U0R U0 nên đường hình sin có biên độ lớn hơn là u, đường còn lại là uR - Từ hình vẽ ta thấy: T = 6 ô ngang và u sớm pha hơn uR 1 ô ngang 2 t T 3 => u sơm pha hơn uR góc => u sớm pha hơn i góc => cos 0,5 3 3 3 Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cost vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại đó bằng 100 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R có thể nhận giá trị lớn nhất bằng A. 35V. B. 50V. C. 71V. D. 60V. HD: C thay đổi UCmax => uRL vuông pha u 2 UR UL (UCm UL ) UL (100 UL ) 2 2 UL 100UL UR 0 2 2 100 4UR Để phương trình có nghiệm: 2 2 0 100 4UR 0 UR 50 Trang 5
6. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 6 Câu 21: Cho mạch mạch điện như hình H1, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Hình H2 là là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uAB giữa hai điểm A và B theo thời gian t. Biết rằng, khi C = C1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây là u AM 15cos(100 t )V, khi C = C2 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là u 10 3 cos(100 t )V. Giá trị của là MB 2 4 A. 0,71rad. B. 1,57 rad. C. 1,05rad. D. 1,31rad. HD: Từ hình vẽ ta có: u 15cos(100 t ) V AB 6 *Khi C=C1: + U0AB = U0AM = 15 V + Độ lệch pha giữa uAM và uAB : 6 7 Ta có: 2  (1) 2 12 2 *Khi C=C2: + Độ lệch pha giữa uAB và uMB :  ( ) 6 2 4 2 12 + Từ giản đồ vectơ:    2 15 sin  (2) 10 3 3 + Từ (1) và (2) => 1,57 2 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 22: Bộ phận nào say đây có trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản? A. Ống chuẩn trực. B. Buồng tối. C. Mạch chọn sóng. D. Mạch biến điệu. Câu 23: Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Coi rằng không có tiêu hao năng lượng điện từ trong mạch. Khi năng lượng điện trường của mạch là 1,32 mJ thì năng lượng từ trường của mạch là 2,58 mJ. Khi năng lượng điện trường của mạch là 1,02 mJ thì năng lượng từ trường của mạch là Trang 6
7. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 7 A. 2,41mJ. B. 2,88mJ. C. 3,90mJ. D. 1,99mJ. HD: W t W W d (1,32 2,58) 1,02 2,88mJ Câu 24: Dùng mạch điện như hình bên để tạo dao động điện từ. Trong đó,  1,5V và r = 1  và các điện trở R giống nhau. Bỏ qua điện trở của ampe kế. Ban đầu khóa K ở chốt a, số chỉ của ampe kế là 1 (A). Chuyển khoa K sang chốt b, trong mạch LC có dao động điện từ. Biết rằng, khoảng thời gian ngắn nhất để từ thông riêng của cuộn cảm giảm từ giá trị cực đại 0 xuống 0 là t. Giá trị của biểu thức  0 bằng t A. 4,0V. B. 2,0V. C. 5,7 V. D. 2,8V. HD:  I R 2 * Khi K ở chốt a: 2R r UCmax IR 2V * Khi K ở chốt b: Từ thông riêng của cuộn dây:  Li 0 LI0 Từ thông riêng giảm từ cực đại về 0 tương ứng với i giảm từ I0 về 0, mất khoảng thời gian t = T/4 C LU  LI Cmax 0 0 L 2U 4V 1 1 Cmax t T 2 LC 4 4 SÓNG ÁNH SÁNG Câu 25: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a và cách màn quan sát một khoảng D. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  . Trên màn, khoảng cách từ vị trí có vân sáng đến vân trung tâm là kD 1 D A. x với k 0,1,2, B. x (k ) với k 0,1,2, a 2 a ka 1 a C. x với k 0,1,2, D. x (k ) với k 0,1,2, D 2 D Câu 26: Trong y học, tia nào sau đây được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật? A. Tia tử ngoại. B. Tia hồng ngoại. C. Tia . D. Tia . Câu 27: Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây sai? A. Ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc. B. Trong chân không, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định. C. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. D. Ánh sáng đơn sắc bị đổi màu khi đi qua lăng kính. Câu 28: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm. Hai khe hẹp cách nhau một khoảng a và cách màn quan sát một khoảng D = 1200a. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  . Trên màn, khoảng vân giao thoa là A. 0,68mm. B. 0,50mm. C. 0,36mm. D. 0,72mm. HD: Trang 7
8. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 8 D i 0,72mm a Câu 29: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,6 mm và cách màn quan sát một khoảng D = 1,2 m. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  . Trên màn, M và N là hai vị trí của 2 vân sáng. Biết MN = 7,7 mm và khoảng cách giữa hai vân tối xa nhau nhất trong đoạn MN bằng 6,6 mm. Giá trị của  bằng A. 358nm. B. 715nm. C. 550nm. D. 660nm. HD: i i Vân tối gần M nhất cách M khoảng , tương tự vân tối tại N cách N khoảng 2 2 i i 7,7 6,6 1,1mm 2 2 ai  550 nm D LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 30: Tia laze được dùng A. để tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại. B. để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay. C. Trong y học để chiếu điện, chụp điện. D. trong các đầu đọc đĩa CD, đo khoảng cách. Câu 31: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai? A. Với mỗi ánh sáng đơn sắc, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau. B. Trong chân không, các phôtôn bay với tốc độ 3.108 m/s dọc theo các tia sáng. C. Phôtôn tồn tại cả trong trạng thái chuyển động và trạng thái đứng yên. D. Ánh sáng được tạo thành từ các hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn. Câu 32: Trong chân không, một tia X và một tia hồng ngoại có bước sóng lần lượt là 0,2 nm và 820 nm. Tỉ số giữa năng lượng mỗi phôtôn của tia X và năng lượng mỗi phôtôn của tia hồng ngoại là A. 4,8.103. B. 4,1.103. C. 2,4.103. D. 8,2.103. HD: hc     x 4,1.103  X HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 7 Câu 33: Số prôtôn trong hạt nhân nguyên tử Li3 là A. 3. B. 6. C. 9. D. 2. A Câu 34: Gọi mp, mn lần lượt là khối lượng của prôtôn và của nơtron, mX là khối lượng của hạt nhân X Z 2 và c là tốc độ của ánh sáng trong chân không. Đại lượng W [Zmp (A Z)mn mX ]c được gọi là A. năng lượng liên kết của hạt nhân. B. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân. C. độ hụt khối của hạt nhân. D. năng lượng nghỉ của hạt nhân. 1 3 4 1 3 4 Câu 35: Cho phản ứng nhiệt hạch H1 H1 He2 . Biết khối lượng của H1 , H1 và He2 lần lượt là 1,0073 u; 3,0155 u và 4,0015 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là A. 25,5 MeV. B. 23,8 MeV. C. 19,8 MeV. D. 21,8 MeV. HD: Trang 8
9. TRƯỜNG THPT TAM HIỆP - BIÊN HÒA - ĐỒNG NAI. GV: HỒ BẢO LỘC 9 E (m 1 m 3 mHe ).931,5 19,8 MeV H1 H1 Câu 36: Để xác định tuổi của một cổ vật bằng gỗ, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng C14. Khi cây còn sống, nhờ sự trao đổi chất với môi trường nên tỉ số giữa số nguyên tử C14 và số nguyên tử C12 tuy rất nhỏ nhưng luôn không đổi. Khi cây chết, sự trao đổi chất không còn nữa trong khi C14 là chất phóng xạ  với chu kỳ bán rã 5730 năm nên tỉ số giữa số nguyên tử C14 và số nguyên tử C12 có trong gỗ sẽ giảm. Một mảnh gỗ của cổ vật có số phân rã C14 trong 1 giờ là 497. Biết rằng, với mảnh gỗ cùng khối lượng của cây cùng loại khi mới chặt thì số phân rã C14 trong 1 giờ là 921. Tuổi của cổ vật. A. 1500 năm. B. 5100 năm. C. 8700 năm. D. 3600 năm. HD: t H Hoe H  0 e t H H  ln 2 ln 0 ln e t t t H T H 921 T.ln 0 5730.ln t H 497 5100 ln 2 ln 2 VẬT LÝ 11 Câu 37: Trong hệ SI, đơn vị của cường độ dòng điện là A. ampe (A). B. oát (W). C. culông (C). D. vôn (V). Câu 38: Hiện tượng nào sau đây được ứng dụng để đúc điện? A. Hiện tượng nhiệt điện. B. Hiện tượng siêu dẫn. C. Hiện tượng đoản mạch. D. Hiện tượng điện phân. Câu 39: Trong điện trường đều có cường độ E, hai điểm M và N cùng nằm trên một đường sức và cách nhau một khoảng d. Biết đường sức có chiều từ M đến N. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN. Công thức nào sau đây đúng? E d 1 A. U Ed. B. U . C. U . D. U Ed. MN MN d MN E MN 2 Câu 40: Một khung dây dẫn kín hình chữ nhật MNPQ đặt cố định trong từ trường đều. Hướng của từ trường vuông góc với mặt phẳng khung dây như hình bên. Trong khung dây có dòng điện chạy theo chiều MNPQM. Lực từ tác dụng lên cạnh MN cùng hướng với A. vectơ PQ. B. vectơ NP. C. vectơ QM. D. vectơ MN. Trang 9