Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 22)
-
5347 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình Nếu chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật
Đáp án D
Phương trình dao động:
Thay t = 0 vào phương trình, ta được x = 0 và chuyển động theo chiều dương
Câu 2:
Tại cùng một vị trí địa lý, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kỳ dao động điều hòa của nó
Đáp án A
Chu kì của con lắc đơn:
Nếu chiều dài tăng 4 lần thì chu kì tăng: lần.
Câu 3:
Âm của một cái đàn ghi ta và của một cái kèn phát ra mà tai người phân biệt được khác nhau thì không thể có cùng
Đáp án D
Tai người phân biệt được là do khác nhau về âm sắc, tức là không thể có cùng đồ thị dao động âm.
Câu 4:
Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, có chiều dài l và viên bi nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là
Đáp án C
Thế năng tính theo công thức mà nên
Câu 5:
Một vật dao động điều hòa với biên độ 3 cm, chu kì 2 s. Lấy π2 = 10. Lúc vật ở biên thì gia tốc của vật có độ lớn là
Đáp án B
Lúc vật ở biên, gia tốc cực đại:
Câu 7:
Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng. Biết điện dung của tụ điện , hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ điện là . Tại thời điểm mà hiệu điện thế hai đầu cuộn dây là 8 V, thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch có giá trị tương ứng là
Đáp án A
Ta có :
Câu 8:
Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì sinh ra
Đáp án A
Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì sinh ra điện trường xoáy.
Câu 9:
Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là với . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là với Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần
Đáp án A
Đặt thì
Câu 10:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R một điện áp xoay chiều có biểu thức V thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở có biểu thức , trong đó I và được xác định bởi các hệ thức tương ứng là
Đáp án D
Cường độ dòng điện hiệu dụng chỉ có
Cường độ dòng điện tức thời và hiệu điện thế tức thời trong mạch chỉ có R dao động cùng pha với nhau nên
Câu 11:
Cho mạch điện gồm R, L, C theo thứ tự nối tiếp, cuộn dây có điện trở r. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz. Cho điện dung C thay đổi người ta thu được đồ thị liên hệ giữa điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch chứa cuộn dây và tụ điện UrLC với điện dung C của tụ điện như hình vẽ dưới. Điện trở r có giá trị bằng
Đáp án C
Ta có :
Khi
Thì cực tiểu, khảo sát hàm số có được
và
Khi
Câu 12:
Trên vỏ một tụ điện có ghi . Nối hai bản tụ điện với một hiệu điện thế 120V. Tụ điện tích được điện tích là
Đáp án D
Câu 13:
Một sóng phát âm ra từ một nguồn (coi như một điểm) có công suất 6W. Giả thiết môi trường không hấp thụ âm, sóng truyền âm đẳng hướng và cường độ âm chuẩn là . Mức cường độ âm tại điểm cách nguồn âm 10 m là
Đáp án C
Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm 10 m:
Mức cường độ âm tại điểm đó:
Câu 15:
Chùm nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, bị kích thích phát sáng thì chúng có thể phát ra tối đa 3 vạch quang phổ. Khi bị kích thích electron trong nguyên tử H đã chuyển sang quỹ đạo?
Đáp án A
Vì chùm nguyên tử Hiđrô phát ra tối đa 3 vạch quang phổ nên:
Khi bị kích thích electron trong nguyên tử H đã chuyển sang quỹ đạo M.
Câu 16:
Trong một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch là 150 V, dòng điện chạy trong mạch có giá trị hiệu dụng là 2A. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là 90 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Đáp án C
Ta có :
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:
Câu 17:
Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có đồ thị li độ phụ thuộc theo thời gian t như hình vẽ bên. Nếu tổng hợp hai dao động trên thì luôn thu được dao động có phương trình là (cm). Thay đổi biên độ A2, để biên độ A1 đạt giá trị cực đại, phương trình dao động diễn tả bởi đường (2) lúc này là
Đáp án B
Xét đồ thị hàm số A2 ta thấy tại t = 0 vật ở vị trí và đang chuyển động đi lên trên nên có
Góc quét được của 2 vật từ t = 0 đến khi x = 0 là và mất
Phương trình dao động của 2 vật là:
Để Amax thì A phải vuông góc với A2
Suy ra: (cm).
Phương trình dao động của vật 2 là:
(cm).
Câu 18:
Nguyên tử của đồng vị phóng xạ có
Đáp án B
Số khối A = 235 = số prôtôn + số nơtrôn.
Số prôtôn = số electron = 92 ⇒ số nơtrôn = 143.
Câu 19:
Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8 cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 40 lần dao động. Chất điểm có vận tốc cực đại là
Đáp án B
Chu kì dao động:
Vận tốc cực đại: (cm/s).
Câu 20:
Khi âm thanh truyền từ nước ra không khí thì:
Đáp án A
Tần số f không đổi, vận tốc giảm nên bước sóng giảm.
Câu 21:
Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,04 s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 3.10−3Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là
Đáp án B
Ta có:
Câu 22:
Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch có dạng . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là
Đáp án C
Điện áp hiệu dụng:
Câu 23:
Theo thuyết tương đối, một electron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì electron này chuyển động với tốc độ bằng
Đáp án D
Động năng của electron khi chuyển động bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó:
Mà
Câu 24:
Chọn câu sai khi nói về máy quang phổ lăng kính.
Đáp án C
Ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia song song.
Cấu tạo máy quang phổ lăng kính
− Máy quang phổ lăng kính là dụng cụ ứng dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng để phân tích một chùm sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc.
− Cấu tạo:
+ Ống chuẩn trực: gồm thấu kính hội tụ L1 và khe hẹp tại tiêu điểm F → tạo ra chùm tia song song.
+ Hệ tán sắc: gồm 1 hoặc 2, 3 lăng kính → phân tích chùm sáng song song thành những chùm sáng đơn sắc song song.
+ Buồng tối: gồm thấu kính hội tụ L2, tấm phim K → khi qua L2 chùm song song đơn sắc hội tụ trên K tạo thành quang phổ.
Câu 25:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì 1 s. Lúc t = 2,5 s vật qua vị trí có li độ cm với vận tốc cm/s. Phương trình dao động của vật là
Đáp án A
Ta có: (rad/s)
Hệ thức độc lập: (cm)
Gọi phương trình cần tìm:
Tại t = 2,5 s :
Phương trình: cm.
Câu 26:
Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động 12 V và có điện trở trong rất nhỏ, có điện trở ở mạch ngoài là , và . Cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 lần lượt là
Đáp án A
Ta có :
Câu 27:
Dòng điện có cường độ (A) chạy qua điện trở thuần 100 . Trong 30 giây, nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là
Đáp án C
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở:
Câu 28:
Các mức năng lượng của nguyên tử Hiđrô ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức: (eV) với n là số nguyên, n = 1 ứng với mức cơ bản K; n = 2,3,4,… ứng với các mức kích thích. Tính tốc độ electron trên quỹ đạo dừng Bo thứ hai.
Đáp án A
Ta có :
(m/s).
Để tìm tốc độ electron trên quỹ đạo dừng thì có thể làm theo các cách:
Khi electron chuyển động trên quỹ đạo n, lực hút tĩnh điện Cu−lông đóng vai trò là lực hướng tâm:
(với ).
Năng lượng ở trạng thái dừng bao gồm thế năng tương tác và động năng của electron:
Câu 29:
Cho đoạn mạch RLC, đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều . Khi U = 100V thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp là và công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là 50 W. Khi , để cường độ dòng điện hiệu dụng vẫn như cũ thì cần ghép nối tiếp với đoạn mạch trên điện trở R0 có giá trị
Đáp án B
Ta có :
Theo đề:
Bài toán liên quan đến công suất và hệ số công suất
− Công suất tỏa nhiệt:
− Hệ số công suất:
− Điện năng tiêu thụ sau thời gian t: A = P.t.
Câu 30:
Một kính lúp có độ tụ 50 dp. Mắt có điểm cực cận cách mắt 20 cm đặt tại tiêu điểm ảnh của kính để nhìn vật AB dưới góc trông 0,05 rad. Xác định độ lớn của AB?
Đáp án C
+ Vì nên tia tới từ B song song với trục chính cho tia ló đi qua F'
(m).
Câu 32:
Một sóng cơ học lan truyền trên mặt nước với tốc độ 32 cm/s. Phương trình sóng tại nguồn là . Vận tốc của phần tử vật chất tại điểm M cách O một khoảng 16 cm tại thời điểm t = 2,5 s là
Đáp án D
Tần số : Hz (cm).
Phương trình dao động tại M cách O một khoảng x = 16cm.
Phương trình vận tốc tại M:
(cm/s).
Vận tốc tại M tại thời điểm t = 2,5 s:
(cm/s).
Phương pháp tính vận tốc của sóng cơ tại thời điểm t và vị trí cách nguồn khoảng x
− Bước sóng:
− Phương trình li độ dao động tại M:
− Phương trình vận tốc tại M:
Thay t và x vào phương trình li độ và vận tốc ta tìm được li độ và vận tốc tại M.
Câu 33:
Cho hạt prôtôn có động năng 1,2 (MeV) bắn phá hạt nhân đang đứng yên tạo ra 2 hạt nhân X giống nhau nhưng tốc độ chuyển động thì gấp đôi nhau. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 17,4 (MeV) và không sinh ra bức xạ . Động năng của hạt nhân X có tốc độ lớn hơn là
Đáp án D
Nếu thì
Câu 34:
Đặt điện áp (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu điện trở thuần. Khi f = f1 thì công suất tiêu thụ trên điện trở bằng P. Khi f = f2 với f2 =2 f1 thì công suất tiêu thụ trên điện trở bằng
Đáp án C
Vì mạch chỉ có điện trở thuần nên:
Vì công suất tiêu thụ P không phụ thuộc vào sự thay đổi của tần số f nên ứng với thì công suất tiêu thụ vẫn là P.
Câu 35:
Trong nguyên tử Hiđrô, bán kính Bo là Bán kính quỹ đạo dừng N là
Đáp án C
Quỹ đạo N ứng với (m).
Câu 36:
Biết số Avôgađrô là 6,02.1023g/mol, khối lượng mol của urani 238U là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam urani 238U là
Đáp án C
(số gam/khối lượng mol)
Câu 37:
Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động V, , tụ điện có điện dung , cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở , điện trở . Ban đầu khóa K đóng, khi trạng thái trong mạch ổn định người ta ngắt khóa K. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt đến khi mạch tắt hoàn toàn
Đáp án B
+ Khi khóa K đóng:
Cường độ dòng điện chạy trong mạch:
Hiệu điện thế hai đầu nguồn điện, cũng chính là hiệu điện thế hai đầu tụ:
+ Khi ngắt khóa K thì trong mạch có dao động điện từ tắt dần
Năng lượng điện từ ban đầu trong mạch dao động:
Khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn thì năng lượng điện từ của mạch chuyển hóa hết thành nhiệt tỏa ra trên hai điện trở R và R0
Ta có:
Sử dụng lý thuyết về mạch dao động LC kết hợp với kiến thức định luật Ôm cho toàn mạch
+ Biểu thức định luật Ôm:
+ Hiệu điện thế hai đầu nguồn điện:
+ Năng lượng điện từ:
Câu 38:
Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn quan sát, tồn tại vị trí mà ở đó có đúng ba bức xạ cho vân sáng ứng với các bước sóng là 440 nm, 660 nm và . Giá trị của gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án C
Các vị trí vân sáng trùng nhau của và
+ Với n = 1 thì loại.
+ Với n = 1 thì
Câu 39:
Trên trục x có hai vật tham gia hai dao động điều hòa cùng tần số với các li độ x1 và x2 có đồ thị biến thiên theo thời gian như hình vẽ. Vận tốc tương đối giữa hai vật có giá trị cực đại gần nhất với các giá trị nào sau đây?
Đáp án D
Dựa vào đồ thị viết phương trình 2 dao động
+ (rad/s).
+ t = 0 : vật 1 qua vị trí biên dương → Phương trình dao động của vật thứ nhất là cm.
+ : vật 2 qua vị trí biên âm lần đầu tiên
→Biểu diễn bằng điểm M trên đường tròn
→t = 0: vị trí chất điểm chuyển động tròn đều quay ngược lại vị trí nên
Phương trình dao động của vật 2: cm
Vận tốc tương đối cực đại của 2 dao động: cm/s.
Có thể giải bài này bằng cách tìm độ lệch pha của 2 dao động là có thể giải quyết được bài toán. Sau đó dùng bài toán khoảng cách để tính. Vận tốc tương đối cực đại
+ Tìm độ lệch pha 2 dao động có thể làm như sau. Nhìn qua đồ thị ta có thời điểm vật (2) qua biên âm là ; còn thời điểm vật (1) qua biên âm là s.
Vật (1) qua biên âm sau vật (2) là
Vật (1) sẽ chậm pha hơn vật (2) là
Câu 40:
Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3 cm/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N vào thời điểm t = 2,25 s là
Đáp án C
+ Tại thời điểm t = 0,25s, M đi qua vị trí u = +2 cm theo chiều âm, N đi qua vị trí u = +2 cm theo dương. Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.
Ta thu được : cm.
+ Mặt khác: cm.
+ Từ t = 0,25 đến t = 2,25
→ N đi qua vị trí biên âm cm → M đi qua vị trí uM = +2 cm theo chiều dương.
cm.
Khoảng cách giữa M và N khi đó cm.
Δx là khoảng cách theo không gian tại vị trí cân bằng của M và N.