Thứ sáu, 01/11/2024
IMG-LOGO

Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 20)

  • 5343 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x=Acosωt+φ. Vận tốc của vật có biểu thức là

Xem đáp án

Đáp án C

Vận tốc của vật dao động điều hòa là đạo hàm theo thời gian phương trình li độ: v=x'=ωAsinωt+φ

Phương trình của các đại lượng trong dao động điều hòa

+ Phương trình li độ: x=Acosωt+φ

+ Phương trình vận tốc

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian.

v=x'=ωAsinωt+φ=ωAcosωt+φ+π2

+ Phương trình gia tốc

Gia tốc là đạo hàm vận tốc theo thời gian

a=v'=x''=ω2Acosωt+φ=ω2x=ω2Acosωt+φ+π

+ Phương trình lực kéo về (phục hồi)

Lực phục hồi là hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hòa gây gia tốc cho vật.

Fph=kx=mω2x=kA.cosωt+φx+π


Câu 3:

Chọn phát biểu sai?

Xem đáp án

Đáp án B

Quá trình truyền sóng là quá trình phần tử vật chất dao động tại chỗ.


Câu 4:

Chọn phương án sai khi nói về tia Rơnghen, tia tử ngoại, ánh sáng trông thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến.

Xem đáp án

Đáp án A


Câu 7:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

Xem đáp án

Đáp án C

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi các nuclôn.


Câu 8:

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được

Xem đáp án

Đáp án A

Vì hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm nên có thể chọn xM=+2mm và 13+153=25mm.

xMki=1,2kxN1,67k3,75k=2,3xMm+0,5i=1,2m+0,5xN1,17m3,25m=2;3

Tính số vân sáng, vân tối trên đoạn MN bất kì (Phương pháp chặn k)

Để tìm số vân sáng, vân tối ta thay vị trí vân vào điều kiện:

+ MN2xs=kixt=k+0,5iMN2 (MN đối xứng qua vân trung tâm).

+ xNxs=kixt=k+0,5ixM (Nếu M, N bất kì).

M, N cùng phía với vân trung tâm thì xM, xN cùng dấu; M, N khác phía với vân trung tâm thì xM, xN khác dấu.

Từ đó, suy ra số nguyên k chính là số vân tối, vân tối cần tìm.


Câu 9:

Trong nguyên tử Hiđrô, khi electron chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính r0=5,3.1011m thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: vn=ke2mrn với quỹ đạo K ứng với n = 1.

vK=9.1091,6.101929,1.1031.5,3.1011=2,9.106m/s

Đối với chuyển động electron trong nguyên tử Hiđrô, lực Cu−lông đóng vai trò là lực hướng tâm:

FCL=Fhtke2rn2=mvn2rnvn=ke2mrn


Câu 11:

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử Hiđrô, chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K. Khi nhảy lên quỹ đạo N, electron có tốc độ bằng

Xem đáp án

Đáp án D

Lực gây ra chuyển động tròn đều của electron là lực Cu − lông, lực này đóng vai trò là lực hướng tâm nên: 

mv2r=kq2r2v2~1rr~n2v~1nvKvN=nNnK=4vN=vK4


Câu 12:

Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mac nối tiếp. Đoạn AM có điện trở thuần 50Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1πH, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được. Đặt điện áp u=U0cos100πtV vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị  sao cho điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của C1 bằng

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: ZL=ωL=100Ω

uuAM nên

tanφ.tanφAM=1ZLZCR.ZLR=1100ZC50.10050=1ZC=125ΩC=1ωZC=8π.105F

Bài toán về điều kiện lệch pha

+ Trên đoạn mạch không phân nhánh chỉ chứa các phần tô R, L, C. Giả sử M, N, P, Q là các điểm trên đoạn mạch đó. Độ lệch pha của uMN, uPQ so với dòng điện lần lượt là:

tanφMN=ZLMNZCMNRMN và tanφPQ=ZLPQZCPQRPQ

+ Khi uMNuPQ khi và chỉ khi tanφMN.tanφPQ=1ZLMNZCMNRMN.ZLPQZCPQRPQ=1

+ Nếu φ2φ1=Δφ thì tanφ2φ1=tanφ2tanφ11+tanφ2.tanφ1


Câu 13:

Xét phản ứng hạt nhân: D+Lin+X. Cho động năng của các hạt D, Li, n và X lần lượt là: 4 (MeV); 0; 12 (MeV) và 6 (MeV). Lựa chọn các phương án sau:

Xem đáp án

Đáp án C

ΔE=WsauWtruoc=12+604=14MeV


Câu 14:

Tính chất nào sau đây không phải là của tia Rơnghen?

Xem đáp án

Đáp án D


Câu 16:

Chọn câu đúng trong các câu sau

Xem đáp án

Đáp án D


Câu 17:

Để duy trì hoạt động cho một cơ hệ mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó ta phải

Xem đáp án

Đáp án D

Để duy trì hoạt động cho một hệ cơ mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó ta phải tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.


Câu 21:

Một tụ điện không khí có điện dung 40 pF và khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.106Vm thì không khí sẽ trở thành dẫn điện.

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: 

Qmax=CUmax=CEmaxd=40.1012.3.106.102=1,2.106C

Điện tích của bản tụ điện: Q=CUC

Trong đó, điện trường giữa hai bản tụ: E=Ud (d: là khoảng cách giữa hai bản tụ (m)).


Câu 22:

Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe ô tô đang chuyển động theo phương ngang. Tần số dao động của con lắc khi xe chuyển động thẳng đều là f0, khi xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a là f1 và khi xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc a là f2. Mối quan hệ giữa f0; f1 f2.

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có, tần số dao động: f=12πgl

+ Khi xe ô tô chuyển động đều khi đó lực quán tính Fqt=0, con lắc dao động với tần số f0=12πgl

+ Khi xe ô tô chuyển động nhanh dần đều hay chậm dần đều cùng một gia tốc thì gia tốc hiệu dụng lúc này: g1=g2=g2+a2

Lúc đó con lắc dao động với tần số f1=f2=12πg2+a2l>f0


Câu 25:

Tia tử ngoại được ứng dụng để

Xem đáp án

Đáp án D

Tia tử ngoại được ứng dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các vật.


Câu 26:

Một mạch điện xoay chiều gồm tụ điện C nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u=U2cosωtV thì điện áp hai đầu tụ điện C là uC=U2cosωtπ3V. Tỉ số giữa dung kháng và cảm kháng bằng

Xem đáp án

Đáp án D

I luôn sớm pha hơn UC là π2 và theo đề U sớm pha hơn UC là π3 nên U trễ pha hơn I là π6, tức là φ=π6

Do đó, tanφ=ZLZCR=tanπ6R=ZLZC3>0

Dựa vào biểu thức u và uC suy ra: UAB=UC nên ZAB=ZC  

hay R2+ZLZC2=ZC2ZCZL=ZCZC=2ZL


Câu 27:

Một con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động điều hòa tại nơi có g = 9,8m/s2. Chu kì dao động con lắc là

Xem đáp án

Đáp án A

Chu kì dao động của con lắc: T=2πlg=2πl9,82s


Câu 28:

Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa nút sóng và vị trí cân bằng của bụng sóng liên tiếp là

Xem đáp án

Đáp án A

Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa nút và vị trí cân bằng của bụng sóng liên tiếp là một phần tư bước sóng.


Câu 29:

Biểu thức của cường độ dòng điện là i=4cos100πtπ4A. Tại thời điểm t = 20,18s, cường độ dòng điện có giá trị là

Xem đáp án

Đáp án B

Thay t = 20,18s vào phương trình i ta được: i=4cos100π.20,18π4=22A


Câu 31:

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R, C nối tiếp. Biết tần số dòng điện qua mạch bằng 50 Hz và các giá trị hiệu dụng UR=30V,UC=40V,I=0,5A. Kết luận nào không đúng?

Xem đáp án

Đáp án C

Tổng trở: Z=UI=UR2+UC2I=302+4020,5=500,5=100Ω

→ A đúng.

Cảm kháng: ZC=UCI=400,5=80ΩC=1ωZC=12πfZC=12π.50.80=125πμF

→ B đúng.

Độ lệch pha: tanφ=UCUR=4030φ=53° u trễ pha so với i 1 góc 53°

→ C sai.

Công suất tiêu thụ: P=UIcosφ=IUR=0,5.30=15W


Câu 32:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động điều hòa. Thời gian quả cầu đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là 0,15 s và tỉ số giữa độ lớn lực đàn hồi lò xo và trọng lượng quả cầu gắn ở đầu con lắc khi nó ở vị trí thấp nhất là 1,8. Lấy g=π2m/s2. Biên độ dao động của con lắc là

Xem đáp án

Đáp án C

Chọn chiều dương hướng xuống

Thời gian quả cầu đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất tương ứng với thời gian đi từ –A đến A và bằng Δt=T2=0,15sT=0,3s

Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δl=mgk

Vị trí lò xo ở vị trí thấp nhất: x = +A

Theo đề bài:

Fdhx=+Amg=1,8=kΔl+Amg=kmgk+Amg=1+kAmg=1+mω2Amg=1+ω2Agω2Ag=0,8A=0,8gω2=0,8.1020π32=0,018m=1,8cm

Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn lượng giác tìm thời gian

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động điều hòa (ảnh 1)

Áp dụng công thức tính độ dãn của lò xo thẳng đứng tại vị trí cân bằng: Δl=mgk

Áp dụng công thức tính lực đàn hồi: Fdh=kΔx (Δx: độ biến dạng của lò xo).


Câu 34:

Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng cơ có dạng như hình vẽ. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Khi đó, điểm N đang chuyển động

Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án D

Theo phương trình truyền sóng, các phần tử trước đỉnh sóng sẽ đi xuống, sau đỉnh sóng sẽ đi lên.

Từ đồ thị, điểm M sau đỉnh sóng đang đi lên.

→ Sóng truyền từ B đến A và N cũng đang đi lên.

Phương pháp giải bài toán đồ thị sóng cơ

Bước sóng λ là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất hai phần tử dao động cùng pha hay quãng đường phần tử truyền trong 1 chu kì.

Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó (ảnh 2)

Trạng thái chuyển động của các phần tử môi trường: theo phương truyền sóng, các phần tử môi trường ở trước một đỉnh sóng gần nhất sẽ chuyển động đi xuống, các phần tử môi trường ở sau đỉnh gần nhất sẽ chuyển động đi lên.

Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó (ảnh 3)


Câu 37:

Bắn hạt α vào hạt nhân nitơ 14N đứng yên, xảy ra phản ứng tạo thành một hạt nhân oxi và một hạt prôtôn. Biết rằng hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc như nhau, phản ứng thu năng lượng l,21(MeV). Cho khối lượng của các hạt nhân thỏa mãn: m0mα=0,21m0+mp2 và mpmα=0,012m0+mp2. Động năng hạt α là

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

24He+714N817O+11Hemαvα=m0v0+mpvpv0=vpv0=v0=mαvαv0+mpW0=12m0v02=m0vαm0+mp2Wα=0,21WαWp=12mpvp2=mαvαm0+mp2Wα=0,012Wα

Ta có:

ΔE1,21=W00,21Wα+Wp0,012WαWαWα1,555MeV


Câu 38:

Trong hiện tượng giao thoa sóng nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau một khoảng a = 20 cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng tần số 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là l,5m/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB, điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường trung trực của AB gần nhất một khoảng là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án B

Trong hiện tượng giao thoa sóng nước hai nguồn kết hợp A, B (ảnh 1)

Bước sóng: λ=vf=3cm; vì điểm xét dao động với biên độ cực đại nên ta có: ABλkABλ3,33k3,33;

Điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường trung trực của AB gần nhất, nên ta chọn k = −1 hoặc k = +1.

+ Với k = +1, ta có

d2d1=3;d1=AB=20cm;d2=32cmd22=d12+AB22.d1.AB.cosAA=70°

Ta tìm được x=d1cosA=6,8404cm

Khoảng cách từ M đến đường trung trực của AB là 106,8404=3,1596cm

+ Với k = −1, ta có d2d1=3;d1=AB=20cm;d2=17cm, ta tìm được A=50,3°;x=d1cosA=12,775cm

Khoảng cách từ M đến đường trung trực của AB là 12,77510=2,775cm


Câu 39:

Đặt điện áp u=U2cosωtV vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn AM gồm R1 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Đoạn MB gồm R2 nối tiếp với tụ C, nếu nối tắt R2 thì UAM = UMB. Còn nếu nối tắt L thì u và i lệch pha nhau π12. Nếu nối tắt R1 thì hệ số công suất toàn mạch là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án B

Từ UC=2UL suy ra: ZC=2ZL. Chuẩn hóa số liệu: ZL=1,ZC=2

Khi nối tắt R2 thì UAM=UMB hay R12+RL2=ZCR1=3

Khi nối tắt L thì φ=π12 hay tanφ=ZCR1+R2tanφπ12=23+R2R2=4+3

Khi nối tắt R1 thì cosφ=R2R22+ZLZc2=4+34+32+122=0,985


Câu 40:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bàn tụ điện là 42μC và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,5π2A. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là

Xem đáp án

Đáp án D

Tần số góc ω=I0Q0=125000π rad/s, suy ra T=2πω=1,6.105s=16μs

Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại Q0 đến nửa giá trị cực đại 0,5Q0 là T6=83μs


Bắt đầu thi ngay