Đề minh họa tốt nghiệp THPT Quốc gia môn Vật Lý 2023

Mô tả thêm: Đề minh họa tốt nghiệp THPT Quốc gia môn Vật lý 2023 được bộ Giáo dục và Đào tạo đưa ra, giúp bạn học có thêm tài liệu ôn thi, củng cố nội dung kiến thức.

Thời gian làm: 50 phút
Số câu hỏi: 40 câu
Số điểm tối đa: 40 điểm
Tài khoản: Đăng nhập

Mua gói để Làm bài

Trước khi làm bài bạn hãy

1 Ôn tập kiến thức đã nêu trong phần Mô tả thêm
2 Tìm không gian và thiết bị phù hợp để tập trung làm bài
3 Chuẩn bị sẵn dụng cụ cần dùng khi làm bài như bút, nháp, máy tính
4 Căn chỉnh thời gian làm từng câu một cách hợp lý

Câu 1: Nhận biết
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U$ vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần thì cảm kháng của đoạn mạch là $Z_{L}$ . Cường độ dòng điện hiệu dụng $I$ trong đoạn mạch được tính bằng công thức nào sau đây?
- A.
  $I = 2UZ_{L}$
- B.
  $I = \frac{2U}{Z_{L}}$
- C.
  $I = \frac{U}{Z_{L}}$
- D.
  $I = UZ_{L}$
Cường độ dòng điện hiệu dụng $I$ trong đoạn mạch được tính bằng công thức $I = \frac{U}{Z_{L}}$
Câu 2: Nhận biết
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ ánh sáng thì chúng phát ra
- A.
  một notron.
- B.
  một êlectron
- C.
  một phôtôn
- D.
  một prôtôn
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ ánh sáng thì chúng phát ra một phôtôn.
Câu 3: Nhận biết
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục $Ox$ với phương trình $x = Acos(\omega t + \varphi)$ . Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là
- A.
  $\omega A$
- B.
  $0,5A$
- C.
  $\omega^{2}A$
- D.
  0
Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật có giá trị là $\omega A$
Câu 4: Nhận biết
Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là $\lambda$ . Chu kì bán rã $T$ của chất phóng xạ này được tính bằng công thức nào sau đây?
- A.
  $T = \lambda ln2$
- B.
  $T = \frac{ln2}{\lambda}$
- C.
  $T = 2\lambda ln2$
- D.
  $T = \frac{\lambda}{ln2}$
Chu kì bán rã $T$ của chất phóng xạ này được tính bằng công thức $T = \frac{ln2}{\lambda}$
Câu 5: Nhận biết
Hai dao động điều hòa cùng tần số có pha ban đầu là $\varphi_{1}$ và $\varphi_{2}$ . Hai dao động này cùng pha khi
- A.
  $\varphi_{2} - \varphi_{1} = (2n + 1)\pi$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2,\ldots$
- B.
  $\varphi_{2} - \varphi_{1} = 2n\pi$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2,\ldots$
- C.
  $\varphi_{2} - \varphi_{1} = \left( 2n + \frac{1}{5} ight)\pi$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2,\ldots$
- D.
  $\varphi_{2} - \varphi_{1} = \left( 2n + \frac{1}{3} ight)\pi$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2,\ldots$
Hai dao động điều hòa cùng tần số có pha ban đầu là $\varphi_{1}$ và $\varphi_{2}$ . Hai dao động này cùng pha khi $\varphi_{2} - \varphi_{1} = 2n\pi$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2,\ldots$
Câu 6: Nhận biết
Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào sau đây?
- A.
  Mạch chọn sóng.
- B.
  Anten thu.
- C.
  Mạch tách sóng.
- D.
  Micrô.
Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận micrô.
Câu 7: Nhận biết
Xét một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất $n_{1}$ sang môi trường có chiết suất $n_{2}$ nhỏ hơn. Biết $i_{gh}$ là góc giới hạn phản xạ toàn phần. Biểu thức nào sau đây đúng?
- A.
  $\sin i_{gh} =\frac{n_{2}}{n_{1}}$
- B.
  $\sin i_{gh} = n_{1} -n_{2}$
- C.
  $\sin i_{gh} =\frac{n_{1}}{n_{2}}$
- D.
  $\sin i_{gh} = n_{1} +n_{2}$
Biểu thức đúng là: $\sin i_{gh} =\frac{n_{2}}{n_{1}}$
Câu 8: Nhận biết
Một mạch dao động $LC$ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Độ lệch pha của cường độ dòng điện trong mạch so với điện tích của một bản tụ điện có độ lớn là:
- A.
  $\frac{\pi}{2}$
- B.
  $\frac{\pi}{4}$
- C.
  $\frac{\pi}{6}$
- D.
  $\frac{\pi}{3}$
Độ lệch pha của cường độ dòng điện trong mạch so với điện tích của một bản tụ điện có độ lớn là $\frac{\pi}{2}$ .
Câu 9: Nhận biết
Một con lắc đơn có chiều dài $l$ , vật nhỏ khối lượng $m$ , đang dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường $g$ . Khi con lắc đi qua vị trí có li độ cong $s$ thì lực kéo về tác dụng lên vật là:
- A.
  $F = - \frac{mg}{l}s$
- B.
  $F = \frac{ml}{g}s$
- C.
  $F = - \frac{ml}{g}s$
- D.
  $F = \frac{mg}{l}s$
Khi con lắc đi qua vị trí có li độ cong $s$ thì lực kéo về tác dụng lên vật là $F = - \frac{mg}{l}s$
Câu 10: Nhận biết
Tia $X$ có cùng bản chất với tia nào sau đây?
- A.
  Tia $\beta^{+}$
- B.
  Tia $\alpha$
- C.
  Tia hồng ngoại
- D.
  Tia $\beta^{-}$
Tia $X$ có cùng bản chất với tia hồng ngoại.
Câu 11: Thông hiểu
Hai điện tích điểm gây ra tại điểm $M$ hai điện trường có các vectơ cuờng độ điện trường $\overrightarrow{E_{1}}$ và $\overrightarrow{E_{2}}$ . Vectơ cường độ điện trường tổng hợp $\overrightarrow{E}$ tại $M$ được tính bằng công thức nào sau đây?
- A.
  $\overrightarrow{E} = \overrightarrow{E_{1}} - \overrightarrow{E_{2}}$
- B.
  $\overrightarrow{E} = 2\overrightarrow{E_{1}} + \overrightarrow{E_{2}}$
- C.
  $\overrightarrow{E} = \overrightarrow{E_{1}} + \overrightarrow{E_{2}}$
- D.
  $\overrightarrow{E} = 2\overrightarrow{E_{1}} - \overrightarrow{E_{2}}$
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp $\overrightarrow{E}$ tại $M$ được tính bằng công thức $\overrightarrow{E} = \overrightarrow{E_{1}} + \overrightarrow{E_{2}}$ .
Câu 12: Thông hiểu
Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích được hiện tượng nào sau đây?
- A.
  Cầu vồng bảy sắc.
- B.
  Phóng xạ.
- C.
  Hiện tượng quang điện.
- D.
  Nhiễu xạ ánh sáng.
Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích được hiện tượng cầu vồng bảy sắc.
Câu 13: Nhận biết
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi nói về cơ năng của con lắc, phát biểu nào sau đây sai?
- A.
  Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
- B.
  Cơ năng của con lắc bằng động năng cực đại của con lắc.
- C.
  Cơ năng của con lắc bằng thế năng cực đại của con lắc.
- D.
  Cơ năng của con lắc tỉ lệ nghịch với bình phương của biên độ dao động.
Phát biểu sai: “Cơ năng của con lắc tỉ lệ nghịch với bình phương của biên độ dao động”.
Câu 14: Nhận biết
Một sóng cơ có chu kỳ $T$ , lan truyền trong một môi trường với tốc độ $v$ . Bước sóng $\lambda$ được xác định bằng công thức nào sau đây?
- A.
  $\lambda = \frac{T}{v}$
- B.
  $\lambda = \frac{v}{T}$
- C.
  $\lambda = 2vT$
- D.
  $\lambda = vT$ .
Bước sóng $\lambda$ được xác định bằng công thức $\lambda = vT$ .
Câu 15: Nhận biết
Một vật dẫn đang có dòng điện một chiều chạy qua. Trong khoảng thời gian $\Delta t$ , điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn là $\Delta q$ . Cường độ dòng điện $I$ trong vật dẫn được tính bằng công thức nào sau đây?
- A.
  $I = 2\Delta q\Delta t$
- B.
  $I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$
- C.
  $I = \Delta q\Delta t$
- D.
  $I = 2\frac{\Delta q}{\Delta t}$
Cường độ dòng điện $I$ trong vật dẫn được tính bằng công thức $I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$
Câu 16: Nhận biết
Số nuclôn có trong hạt nhân $\ _{40}^{90}Zr$ là
- A.
  40
- B.
  90
- C.
  50
- D.
  130
Số nuclôn có trong hạt nhân $\ _{40}^{90}Zr$ là 90.
Câu 17: Thông hiểu
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số góc $\omega$ thay đổi được vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L$ và tụ điện có điện dung $C$ mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch có giá trị lớn nhất khi
- A.
  $\omega L = \frac{2}{\omega C}$
- B.
  $\omega L = \frac{1}{2\omega C}$
- C.
  $\omega L = \frac{C}{\omega}$
- D.
  $\omega L = \frac{1}{\omega C}$
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch có giá trị lớn nhất khi $\omega L = \frac{1}{\omega C}$ .
Câu 18: Nhận biết
Âm có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20.000Hz được gọi là
- A.
  siêu âm và tai người nghe được.
- B.
  âm nghe được (âm thanh).
- C.
  siêu âm và tai người không nghe được.
- D.
  hạ âm và tai người nghe được.
Âm có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20.000Hz được gọi là âm nghe được (âm thanh).
Câu 19: Nhận biết
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha gồm hai bộ phận chính là
- A.
  phần ứng và cuộn sơ cấp.
- B.
  phần cảm và phần ứng.
- C.
  phần ứng và cuộn thứ cấp.
- D.
  cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha gồm hai bộ phận chính là phần cảm và phần ứng.
Câu 20: Thông hiểu
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U$ vào hai đầu đoạn mạch có $R,L,C$ mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là $I$ . Gọi $\cos\varphi$ là hệ số công suất của đoạn mạch. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là:
- A.
  $\mathcal{P} =UI \cos\varphi$
- B.
  $\mathcal{P} =\frac{2I}{U} \cos\varphi$
- C.
  $\mathcal{P} =\frac{2U}{I} \cos\varphi$
- D.
  $\mathcal{P} =\frac{UI}{ \cos\varphi}$
Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là
Câu 21: Thông hiểu
Một sợi dây mềm $PQ$ căng ngang có đầu $Q$ gắn chặt vào tường. Một sóng tới hình sin truyền trên dây từ đầu $P$ tới $Q$ . Đến $Q$ , sóng bị phản xạ trở lại truyền từ $Q$ về $P$ gọi là sóng phản xạ. Tại $Q$ , sóng tới và sóng phản xạ
- A.
  luôn ngược pha nhau.
- B.
  luôn cùng pha nhau.
- C.
  lệch pha nhau $\frac{\pi}{5}$ .
- D.
  lệch pha nhau $\frac{\pi}{2}$ .
Nếu điểm phản xạ cố định thì sóng tới và sóng phản xạ tại đó luôn ngược pha nhau.

Do Q gắn chặt vào tường (điểm cố định)

=> Tại Q, sóng tới và sóng phản xạ luôn ngược pha nhau.
Câu 22: Thông hiểu
Theo mẫu nguyên tử Bo, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng $E_{m}$ mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng $E_{n} - E_{m}$ thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng
- A.
  $\frac{E_{n}}{9}$
- B.
  $\frac{E_{n}}{16}$
- C.
  $E_{n}$
- D.
  $\frac{E_{n}}{4}$
Theo tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng:

Nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng $E_{m}$ mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng $E_{n} - E_{m}$ thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng $E_{n}$ .
Câu 23: Thông hiểu
Một khung dây dẫn phẳng, kín được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,05s, từ thông qua khung dây tăng đều từ 0 đến 0,02Wb. Trong khoảng thời gian trên, độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất
- A.
  $2,5V$
- B.
  $0,02V$
- C.
  $0,05V$
- D.
  $0,4V$
Áp dụng định luật cảm ứng điện từ ta tính được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
$|e| = \frac{|\Delta\phi|}{|\Delta t|} =\frac{|0,02 - 0|}{|0,05|} = 0,4(V)$
Câu 24: Thông hiểu
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo được trên màn quan sát là 0,8mm. Trên màn, khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là:
- A.
  $2,4mm$
- B.
  1,6 mm
- C.
  $0,8mm$
- D.
  $0,4mm$
Khoảng vân giữa ba ánh sáng liên tiếp là: $\Delta x = 2i = 2.1,6 = 0,8(mm)$
Câu 25: Vận dụng
Hạt nhân $\ _{28}^{56}Fe$ có năng lượng liên kết riêng là 8,8MeV/nuclôn. Năng lượng liên kết của hạt nhân $\ _{28}^{56}Fe$ là
- A.
  492,8 MeV
- B.
  $246,4MeV$
- C.
  $123,2MeV$
- D.
  $369,6MeV$
Từ công thức tính năng lượng liên kết của hạt nhân ta có:

$W_{lkr} = \frac{W_{lk}}{A}$

$\Rightarrow W_{lk} = W_{lkr}.A = 56.8,8 = 492,8(MeV)$
Câu 26: Vận dụng
Ở một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài $l$ dao động điều hòa với chu kì $T$ . Cũng tại nơi đó, con lắc đơn có chiều dài $\frac{l}{4}$ dao động điều hòa với chu kì là
- A.
  $\frac{T}{4}$
- B.
  $4T$
- C.
  $\frac{T}{2}$
- D.
  $2T$
Chu kì dao động của con lắc đơn tỉ lệ với căn bậc hai của chiều dài sợi dây nghĩa lã:

$\dfrac{T'}{T} =\sqrt{\dfrac{\dfrac{l}{4}}{l}} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow T' =\dfrac{T}{2}$
Câu 27: Vận dụng
Mạch chọn sóng ở một máy thu thanh là mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $50\mu H$ và tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được. Lấy $\pi^{2} = 10$ . Để thu được sóng điện từ có tần số $10MHz$ thì giá trị của $C$ lúc này là
- A.
  $5mF$
- B.
  $5pF$
- C.
  $5\mu F$
- D.
  $5nF$
Từ công thức tính tần số của mạch dao động LC ta có:

$f = \frac{1}{2\pi}.\sqrt{\frac{1}{LC}}$

$\Rightarrow C =\dfrac{1}{4\pi^{2}f^{2}.L} = \dfrac{1}{4\pi^{2}.\left( 10.10^{6}ight)^{2}.50.10^{- 6}} = 5pF$
Câu 28: Vận dụng
Đặt một điện áp xoay chiều có tần số góc $\omega = 100\pi rad/s$ vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{0,2}{\pi}H$ . Cảm kháng của đoạn mạch có giá trị là
- A.
  $20\Omega$
- B.
  $0,1\Omega$
- C.
  $0,05\Omega$
- D.
  $10\Omega$
Cảm kháng của cuộn dây được tính bởi công thức:

$Z_{L} = \omega.L = 100\pi.\frac{0,2}{\pi} = 20(\Omega)$
Câu 29: Vận dụng
Giới hạn quang dẫn của $PbS$ là $4,14\mu m$ . Lấy $h = 6,625 \cdot 10^{- 34}J \cdot s;c ={3.10}^{8}m/s$ . Năng lượng cần thiết (năng lượng kích hoạt) để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn của $PbS$ là
- A.
  $4,8 \cdot 10^{- 26}J$
- B.
  $1,6 \cdot 10^{- 34}J$
- C.
  $4,8 \cdot 10^{- 20}J$
- D.
  $1,6 \cdot 10^{- 28}J$
Năng lượng kích hoạt của hiện tượng quang điện ngoài cũng tính như công thoát của hiện tượng quang điện ngoài, nghĩa là:
$A = \frac{h.c}{\lambda_{0}} =\frac{1,9875.10^{- 25}}{4,14.10^{- 6}} = 4,8.10^{- 20}(J)$
Câu 30: Vận dụng
Một sợi dây mềm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng và chỉ có một bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng 120cm. Chiều dài của sợi dây là:
- A.
  60cm
- B.
  90cm
- C.
  120cm
- D.
  30cm
Ta có:

Hai đầu dây là hai đầu mút, chỉ có một bụng sóng

=> Trên dây chỉ có một bó sóng, nó bằng một nửa bước sóng

=> Chiều dài sợi dây khi duỗi thẳng là: $l = \frac{\lambda}{2} = \frac{120}{2} = 60(cm)$
Câu 31: Vận dụng
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U$ và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở $R$ , cuộn cảm thuần $L$ và tụ điện $C$ mắc nối tiếp. Khi $R = R_{1}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu $L$ và hai đầu $C$ lần lượt là $U_{L}$ và $U_{C}$ với $U_{C} = 2U_{L} = U$ . Khi $R = R_{2} = \frac{R_{1}}{\sqrt{3}}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu $L$ là 100V. Giá trị của $U$ là
- A.
  100V
- B.
  50V
- C.
  $50\sqrt{2}V$
- D.
  $100\sqrt{2}V$
Ta có: $\left\{ \begin{matrix}R = R_{1} \\U_{C} = 2U_{L} = U \\\end{matrix} ight.$
$\Rightarrow Z_{C} = 2Z_{L} =Z$
$\Leftrightarrow 4{Z_{L}}^{2} ={R_{1}}^{2} + \left( Z_{L} - 2Z_{L} ight)^{2}$
$\Leftrightarrow Z_{L} =\dfrac{R_{1}}{\sqrt{3}}$
Ta lại có: $\left\{ \begin{matrix}R = R_{2} = \dfrac{R_{1}}{\sqrt{3}} \\R = Z_{L} \\\end{matrix} ight.$
$\Rightarrow Z =Z_{L}\sqrt{2}$
$\Rightarrow U = U_{L}\sqrt{2} =100\sqrt{2}(V)$
Câu 32: Vận dụng
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng $D$ có thể thay đổi được. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda(380nm \leq \lambda \leq640nm).$ $M$ và $N$ là hai điểm trên màn cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là $6,4mm$ và $9,6mm$ . Ban đầu, khi $D = D_{1} = 0,8m$ thì tại $M$ và $N$ là vị trí của các vân sáng. Khi $D = D_{2} = 1,6m$ thì một trong hai vị trí của $M$ và $N$ là vị trí của vân tối. Tịnh tiến màn từ từ dọc theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe và ra xa hai khe từ vị trí cách hai một đoạn $D_{1}$ đến vị trí cách hai khe một đoạn $D_{2}$ . Trong quá trình dịch chuyển màn, số lần $N$ là vị trí của vân sáng (không tính thời điểm ban đầu) là
- A.
  4
- B.
  3
- C.
  5
- D.
  7
Ta có: $x = k\frac{\lambda D}{A} \Rightarrow \lambda = \frac{xA}{kD}$

$k\mathbb{\in Z \Rightarrow}k = \overline{1,n}$

Vào chức năng table(Menu/8).

Nhập hàm của λ, trong đó k tương ứng với biến X trong table:

f(X)=0.5×6.4/(X×0.8)

Bấm phím = để sang hàm g(X).

Với g(X)= ta nhập hàm như trên nhưng thay 6.4 bằng 9.6, như sau:

f(X)=0.5×9.6/(X×0.8)

Bấm phím =.

Start: 1, Bấm phím =.

End: 20, Bấm phím =.

Step: 1, Bấm phím =.

Ta được một bảng gồm 3 cột: các giá trị k, giá trị λ tính theo M, giá trị λ tính theo N, như hình dưới đây.

Cuộn từ trên xuống ta thấy, chỉ có hai bước sóng 0,4 μm và 0,5 μm là thuộc cả hai cột và nằm trong giới hạn (380 nm≤λ≤640 nm).

Tức là giá trị bước sóng làm thí nghiệm chỉ là một trong hai giá trị này.

Bây giờ ta thay giá trị D₁=0.8 trong các hàm f(X) và g(X) bằng giá trị D₂=1.6.

Trong trường hợp này, M hoặc N là vân tối nên ta sẽ thử các giá trị k= 1.5,2.5,3.5, ... bằng cách bấm như sau:

f(X)=0.5×6.4/(X×1.6)

Bấm phím = để sang hàm g(X).

f(X)=0.5×9.6/(X×1.6)

Bấm phím =.

Start: 1.5, Bấm phím =.

End: 20.5, Bấm phím =.

Step: 1, Bấm phím =.

Kết quả được bảng như sau:

Đến đây ta thấy chỉ còn bước sóng 0,4 μm, ứng với điểm N là vân tối với k=7,5.
Nhìn lại hai bảng ta thấy, khi D=D1=0,8 m thì N là vân sáng bậc 15 (bên trong N có 14 vân sáng).

Khi D=D1=1,6 m thì N là vân tối 7,5 (bên trong N có 7 vân sáng).

Tức là đã có 7 vân sáng đi qua N ra ngoài, ứng với 7 lần N thuộc vân sáng.
Câu 33: Vận dụng
Ở một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn có chiều dài $l$ và $l +45(cm)$ cùng được kích thích đề dao động điều hòa. Chọn thời điểm ban đầu là lúc dây treo của hai con lắc đều có phương thẳng đứng. Khi độ lớn góc lệch dây treo của một con lắc so với phương thẳng đứng là lớn nhất lần thứ ba thì con lắc còn lại ở vị trí có dây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai (không tính thời điểm ban đầu). Giá trị của $l$ là
- A.
  90cm
- B.
  125cm
- C.
  80cm
- D.
  36cm
Khi độ lớn góc lệch dây treo của một con lắc so với phương thắng đứng là lớn nhất lần thứ ba thì con lắc còn lại ở vị trí có đây treo trùng với phương thẳng đứng lần thứ hai ứng với thời điểm:
$t = T_{1} = 1,25T_{2}$
$\Rightarrow \sqrt{l + 45} = 1,25\sqrt{l}\Rightarrow l = 80(cm)$
Câu 34: Vận dụng
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại $A$ và $B$ cách nhau 9,6cm, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Ở mặt chất lỏng, $P$ là điểm cực tiểu giao thoa cách $A$ và $B$ lần lượt là 15cm và 20 cm, giữa $P$ và đường trung trực của đoạn thẳng $AB$ có hai vân giao thoa cực tiểu khác. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng $AP$ là
- A.
  3
- B.
  4
- C.
  5
- D.
  2
Giữa P và đường trung trực của đoạn thẳng AB có hai vân giao thoa cực tiểu khác chứng tỏ P là cực tiểu ứng với $k_{P} = - 2,5$ (P gần A hơn). Ta có:

$\begin{matrix} PA - PB = - 2,5\lambda \\ \Rightarrow \lambda = \frac{PA - PB}{- 2,5} = \frac{15 - 20}{- 2,5} = 2(cm) \\ \end{matrix}$

Giả sử A là cực đại bậc $k_{A}$ ta có:

$k_{A} = \frac{AA - AB}{\lambda} = \frac{0 - 9,6}{2} = - 4,8$

Số cực đại trên đoạn AP chính là các giá trị số nguyên k nằm trong khoảng từ k_A đến k_P

=> k = -4 hoặc k = -3

Vậy có hai điểm cần tìm

VD

Đề thi minh họa THPT 2023

1
Câu 35: Vận dụng cao
Đặt điện áp xoay chiều $u$ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở $R =40\Omega$ và cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{1}{2\pi}$ H. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp $u_{R}$ giữa hai đầu điện trở theo thời gian $t$ . Biểu thức của $u$ theo thời gian $t$ ( $t$ tính bằng $s$ ) là
- A.
  $u = 120cos\left( 100\pi t +\frac{7\pi}{12} ight)(V)$
- B.
  $u = 120cos\left( 100\pi t +\frac{\pi}{12} ight)(V)$
- C.
  $u = 60\sqrt{2}cos\left( 80\pi t +\frac{7\pi}{12} ight)(V)$
- D.
  $u = 60\sqrt{2}cos\left( 80\pi t +\frac{\pi}{12} ight)(V)$
Đồ thị cho biết:
$\left\{ \begin{matrix}U_{R_{0}} = 60(V) \\T = 25.10^{- 3} \Rightarrow \omega = \dfrac{2\pi}{T} = 80\pi(rad/s) \\\end{matrix} ight.$
Pha ban đầu của $u_{R}$ được xác định bằng đường tròn pha như sau:
Biểu thức $u_{R}$ là: $u_{R} = 60.cos\left( 80\pi t + \frac{\pi}{3}ight)(V)$
Cảm kháng cuộn cảm: $Z_{L} = \omega L =80\pi.\frac{1}{2\pi} = 40(\Omega)$
Vì $Z_{L} = R$ nên biên độ điện áp trên cuộn dây cũng bằng 60 V. Mặt khác điện áp trên L nhanh pha hơn $\frac{\pi}{2}$ so với điện áp trên R
=> $u_{L} = 60.cos\left( 80\pi t +\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{2} ight)(V)$
=> Điện áp hai đầu mạch là:
$\begin{matrix}u = u_{R} + u_{L} \hfill\\= 60\angle\dfrac{\pi}{3} + 60\angle\left( \dfrac{\pi}{3} + \dfrac{\pi}{2}ight) \hfill \\= 60\sqrt{2}\angle\dfrac{7\pi}{12} \hfill\\\end{matrix}$
Câu 36: Vận dụng cao
Một nguồn phát ra bức xạ đơn sắc với công suất 50mW. Trong một giây nguồn phát ra $1,3 \cdot 10^{17}$ phôtôn. Chiếu bức xạ phát ra từ nguồn này vào bề mặt các kim loại: đồng; nhôm; canxi; kali và xesi có giới hạn quang điện lần lượt là $0,30\mu m$ ; $0,36\mu m$ ; $0,43\mu m$ ; $0,55\mu m$ và $0,58\mu m$ . Lấy $h = 6,625 . 10^{- 34}J.s$ ; $c = 3. 10^{8}m/s$ . Số kim loại xảy ra hiện tượng quang điện là
- A.
  2
- B.
  5
- C.
  4
- D.
  3
Gọi bước sóng của ánh sáng phát ra từ nguồn là $\lambda$ khi đó:
$P = \frac{nhc}{\lambda t} \Rightarrow\lambda = \frac{nhc}{Pt} = 0,52(\mu m)$
Để xảy ra hiện tượng quang điện thì $\lambda \leq \lambda_{0}$
Ta thấy ở đây $\lambda$ chỉ nhỏ hơn hai giá trị , tức nó chỉ xảy ra quang điện cho 2 kim loại.
Câu 37: Vận dụng cao
Trên một sợi dây đang có sóng dừng. Hình bên mô tả một phần hình dạng của sợi dây tại hai thời điểm $t_{1}$ và $t_{2} = t_{1} + 0,8$ (s) (đường nét liền và đường nét đứt). M là một phần tử dây ở điểm bụng. Tốc độ của M tại các thời điểm $t_{1}$ và $t_{2}$ lần lượt là $v_{1}$ và $v_{2}$ với $\frac{v_{2}}{v_{1}} =\frac{3\sqrt{6}}{8}$ . Biết M tại thời điểm $t_{1}$ và $t_{2}$ có vectơ gia tốc đều ngược chiều với chiều chuyển động của nó và trong khoảng thời gian từ $t_{1}$ đến $t_{2}$ thì M đạt tốc độ cực đại $v_{\max}$ một lần. Giá trị $v_{\max}$ gần nhất với giá trị nào sau đây?
- A.
  27cm/s
- B.
  20cm/s
- C.
  25cm/s
- D.
  22cm/s
Ta xét M là điểm bụng gần O nhất. Tại các thời điểm t₁ và t₂ nó có li độ lần lượt u₁ = 2 cm và u₂ = −3 cm, cả hai thời điểm M đều hướng ra biên (vì véc tơ gia tốc luôn hướng về VTCB). Ta biểu diễn pha của dao động qua đường tròn pha sau đây:
Ta có phương trình:
$0,8\omega = \alpha + \beta +\frac{\pi}{2}$
$\frac{\cos\alpha}{\cos\beta} =\frac{2}{3}$
$\frac{\sin\alpha}{\sin\beta} =\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{8}{3\sqrt{6}}$
Sử dụng máy tính cầm tay ta tính được $\left\{ \begin{matrix}\alpha = 1,23 \\\beta = 0,52 \\\end{matrix} ight.$
$\left\{ \begin{matrix}A = \dfrac{2}{\cos\alpha} \\\omega = \dfrac{\alpha + \beta + \dfrac{\pi}{2}}{0,8} \\\end{matrix} ight.\ \Rightarrow v_{\max} = \omega A =24,93(cm/s)$
Câu 38: Vận dụng cao
Pôlôni $\ _{84}^{210}Po$ là chất phóng xạ $\alpha$ có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì $_{82}^{206}Pb$ . Ban đầu $(t= 0)$ , một mẫu có khối lượng 105,00g trong đó 40% khối lượng của mẫu là chất phóng xạ pôlôni $\_{84}^{210}Po$ , phần còn lại không có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt $\alpha$ sinh ra trong quá trình phóng xạ đều thoát ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Tại thời điểm $t = 552$ ngày, khối lượng của mẫu là
- A.
  41,25g
- B.
  101,63g
- C.
  65,63g
- D.
  104,25g
Khối lượng P_O ban đầu: $m_{0} =0,4.105 = 42(g)$
Khối lượng chất không phân rã là: $M_{0} =0,6.105 = 63(g)$
Khối lượng P_O trong mẫu sau thời gian t: $m_{P_{O}} = m_{0}.2^{\frac{- t}{T}}$
Khối lượng Pb trong mẫu sau thời gian t là
$\frac{m_{P_{b}}}{m_{P_{O}}} =\dfrac{206}{210}.\left( 2^{- \frac{t}{T}} - 1 ight)$
$\Rightarrow m_{P_{b}} =m_{P_{O}}.\frac{206}{210}.\left( 2^{- \frac{t}{T}} - 1ight)$
Khối lượng mẫu chất sau thời gian t là:
$M = M_{0} + m_{P_{O}} +m_{P_{b}}$
$= M_{0} + m_{0}.2^{\frac{- t}{T}} +m_{P_{O}}.\frac{206}{210}.\left( 2^{- \frac{t}{T}} - 1ight)$
$= 63 + 42.2^{\frac{-552}{138}}.\left\lbrack 1 + \frac{206}{210}.\left( 2^{\frac{- 552}{138}}- 1 ight) ightbrack$
$= 104,25(g)$
Câu 39: Vận dụng cao
Một con lắc lò xo đặt thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng $k = 100N/m$ và vật nhỏ $m_{1}$ có khối lượng 200g, một đầu lò xo được gắn chặt vào sàn. Ban đầu, giữ $m_{1}$ ở vị trí lò xo bị nén 7,1cm (trong giới hạn đàn hồi của lò xo) rồi đặt vật nhỏ $m_{2}$ có khối lượng 50g lên trên $m_{1}$ như hình bên. Thả nhẹ để các vật bắt đầu chuyển động theo phương thẳng đứng. Ngay khi $m_{2}$ đạt độ cao cực đại thì $m_{2}$ được giữ lại. Biết lò xo luôn thẳng đứng trong quá trình chuyển động. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy $g = 10m/s^{2}$ . Sau khi $m_{2}$ được giữ lại, lực nén lớn nhất mà lò xo tác dụng lên sàn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
- A.
  5,8 N
- B.
  6,7 N
- C.
  2,9 N
- D.
  4,3 N
Chọn mốc thế năng tại vị trí của các vật khi lò xo không biến dạng.
Giả sử khi các vật lên điểm cao nhất thì lò xo dãn x.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
$\frac{1}{2}.100.0,071^{2} - (0,2 +0,05).10.0,071$
$= \frac{1}{2}.100.x^{2} + (0,2 +0,05).10.x$
$\Rightarrow x = 0,021(m)$
Ở độ cao cực đại giữ vật m₂ lại, giả sử sau đó lò xo nén cực tiểu một đoạn y.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
$\frac{1}{2}.100.0,021^{2} -0,2.10.0,021$
$= \frac{1}{2}.100.y^{2} -0,2.10.y$
$\Rightarrow y = 0,061(m)$
Lực nén lên sàn từ lò xo chính là lực đàn hồi
$F = k.y = 6,1(N)$
Câu 40: Vận dụng cao
Đặt điện áp $u = 120cos\left( 100\pi t -\frac{\pi}{6} ight)(V)$ vào hai đầu đoạn mạch $AB$ mắc nối tiếp gồm: tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được; cuộn dây có độ tự cảm $L$ và điện trở $r$ ; điện trở $R$ với $R =2r$ như hình bên. Khi $C =C_{0}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch $AN$ đạt cực tiểu. Khi $C = \frac{C_{0}}{4}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch $AM$ đạt cực đại và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch $MN$ là $u_{MN}$ . Biểu thức $u_{MN}$ là
- A.
  $u_{MN} = 40cos\left( 100\pi t +\frac{2\pi}{3} ight)(V)$
- B.
  $u_{MN} = 40\sqrt{3}cos\left( 100\pi t+ \frac{\pi}{2} ight)(V)$
- C.
  $u_{MN} = 40\sqrt{3}cos\left( 100\pi t+ \frac{2\pi}{3} ight)(V)$
- D.
  $u_{MN} = 40cos\left( 100\pi t +\frac{\pi}{2} ight)(V)$
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MN là:
$U_{AN} = I.Z_{AN}$
$= \frac{U\sqrt{r^{2} + \left( Z_{L} -Z_{C_{0}} ight)^{2}}}{\sqrt{(R + r)^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C_{0}}ight)^{2}}}$
$= \dfrac{U}{\sqrt{\dfrac{5r^{2}}{r^{2} +\left( Z_{L} - Z_{C_{0}} ight)^{2}} + 1}}$
Ta có: $U_{AN}$ cực tiểu khi $Z_{L} = Z_{C_{0}}$
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn AM cũng chính là điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện, nó đạt cực đại khi ta vẽ được tam giác vuông sau đây
Biết $Z_{C} = 4.Z_{C_{0}}$
=> $EB = \sqrt{EM.EA} =\sqrt{Z_{C_{0}}.3Z_{C_{0}}} = \sqrt{3}Z_{C_{0}}$
=> $\left\{ \begin{matrix}\alpha = 30^{0};AB = 2\sqrt{3}Z_{C_{0}} \\EN = r = \dfrac{1}{3}EB = \dfrac{Z_{C_{0}}}{\sqrt{3}} \\\beta = \alpha = 30^{0};MN = \dfrac{2}{\sqrt{3}}Z_{C_{0}} \\\end{matrix} ight.$
Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch MN là:
$U_{MN} =\frac{MN}{AB}.U_{AB}$
$=\dfrac{\dfrac{2}{\sqrt{3}}Z_{C_{0}}}{2\sqrt{3}.Z_{C_{0}}}.120 =40(V)$
Ta lại có: $\overrightarrow{MN}$ nhanh pha hơn $\frac{2\pi}{3}$ so với $\overrightarrow{AB}$ tức là:
$u_{MN} = 40cos\left( 100\pi +\frac{\pi}{2} ight)(V)$

18 lượt xem

Sắp xếp theo

Xóa Gửi bình luận

Đề minh họa tốt nghiệp THPT Quốc gia môn Vật Lý 2023

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!