Đề thi thử THPT QG môn Vật Lý năm 2019 - Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn lần 2
Đề thi thử THPT QG môn Vật Lý năm 2019 - Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn lần 2
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
90 phút
-
49 lượt thi
-
Trung bình
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Một khung dây dẫn tròn gồm N vòng. Khung nằm trong từ trường đều, mặt phẳng khung song song với đường sức từ như hình vẽ. Cho khung quay xung quanh trục MN, qua tâm của khung và trùng với một đường sức từ thì
+ Lúc đầu vì B song song với mặt khung nên góc giữa B và pháp tuyến của khung là 900 nên \(\Phi = 0\)
+ Khi quay khung xung quanh trục MN như hình vẽ thì góc giữa B và pháp tuyến luôn là 900.
→ Không có dòng điện cảm ứng.
Đặt điện áp u = U0cos(ωut + φu) vào hai đầu đoạn mạch AB chỉ chứa động cơ điện xoay chiều thì biểu thức dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωit + φi). Chọn phương án đúng.
+ Mạch chỉ có động cơ điện xoay chiều nên chỉ có cuộn cảm và điện trở.
+ Tần số của điện áp và tần số của dòng điện là giống nhau.
Một con lắc đơn dạo động điều hòa với tần số góc 4 rad/s tại một nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2. Chiều dài dây treo của con lắc là
\(\omega = \sqrt {\frac{g}{l}} \to l = \frac{g}{{{\omega ^2}}} = \frac{{10}}{{16}} = 0,625\) m
Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là u = 6cos(4πt – 0,02πx); trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là
\(\frac{{2\pi x}}{\lambda } = 0,02\pi x \to \lambda = 100\) cm
Chiếu một chùm bức xạ hỗn hợp gồm 3 bức xạ điện từ có bước sóng lần lượt là 0,47 μm, 500 nm và 360 nm vào khe F của máy quang phổ lăng kính thì trên tiêu diện của thấu kính buồng tối, mắt người sẽ quan sát thấy
Vì bức xạ \({\lambda _3} = 360\) nm thuộc vùng tử ngoại nên chỉ nhìn thấy 2 vạch màu đơn sắc riêng biệt.
Với một công suất điện năng xác định được truyền đi, khi tăng điện áp hiệu dụng trước khi truyền tải 10 lần thì công suất hao phí trên đường dây (điện trở đường dây không đổi) giảm
\(\Delta P = \frac{{{P^2}}}{{{U^2}}}.R\) → Khi U tăng 10 thì DP giảm 100 lần.
Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình B = B0cos(2π.l08t + π/3) (B0 > 0, t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là
+ Vì E và B dao động vuông pha nhau nên tại t=0 thì \({\varphi _B} = \frac{\pi }{3} \to {\varphi _E} = \frac{{5\pi }}{6}\)
+ Từ t=0 đến khi E=0 lần đầu tiên thì góc quét được là \(\Delta \varphi = \pi - \frac{{5\pi }}{6} = \frac{\pi }{6}\)
→ \(t = \frac{\pi }{{6.\omega }} = \frac{{{{10}^{ - 8}}}}{{12}}\) s
Một mạch dao động LC lí tưởng có chu kì T = 10–3 s. Tại một thời điểm điện tích trên một bản tụ bằng 6.10–7 C, sau đó 5.10–4 s cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,6π.10–3 A. Tìm điện tích cực đại trên tụ.
+ Với \(t = {5.10^{ - 4}} = \frac{T}{2}\) nên \({i_1} = - {i_2} = 1,6\pi {.10^{ - 3}}\)
+ \({Q_0} = \sqrt {q_1^2 + {{\left( {\frac{{{i_1}}}{{2\pi }}.T} \right)}^2}} = {10^{ - 6}}\) C
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.108 m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
\(f = \frac{c}{\lambda } = \frac{c}{{\frac{{a.i}}{D}}} = \frac{{{{3.10}^8}.2}}{{{{10}^{ - 3}}.0,{{8.10}^{ - 3}}}} = 7,{5.10^{14}}\) Hz
Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani \(_{92}^{238}U\) là 238 g/mol. Số nơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani là
+ Số nguyên tử trong 119 g urani là: \(n = \frac{m}{M}.{N_A} = 3,{01.10^{23}}\)
+ Mà trong 1 nguyên tử urani thì có số notron là: N = 238 - 92 = 146
→ Số notron trong 119 g urani là: \(N' = 146.3,{01.10^{23}} = 4,{4.10^{25}}\)
Các hạt nhân đơteri; triti; heli có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
+ Ta tìm được năng lượng liên kết riêng của các hạt là: \(\left\{ \begin{array}{l}
{\varepsilon _1} = \frac{{2,22}}{2} = 1,11\\
{\varepsilon _2} = \frac{{8,49}}{3} = 2,83\\
{\varepsilon _3} = \frac{{28,16}}{4} = 7,04
\end{array} \right.\)
→ Thứ tự giảm dần độ bền vững là: \({}_2^4He > {}_1^3H > {}_1^2H\)
Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
+ Vì \(\Delta N = 3N\) nên ta có: \({N_0}\left( {1 - 2\frac{{ - \frac{t}{T}}}{{}}} \right) = 3{N_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}}\)
+ Giải phương trình trên ta tìm được : \(t = 2T\)
Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ giống nhau mắc nối tiếp. Mạch đang hoạt động thì ngay tại thời điểm năng lượng điện trường trong các tụ và năng lượng từ trường trong cuộn dây bằng nhau, một tụ bị đánh thủng hoàn toàn. Dòng điện cực đại trong mạch sau đó sẽ bằng bao nhiêu lần so với lúc đầu? Biết khi điện áp tức thời trên tụ là u và dòng điện tức thời là i thì năng lượng điện trường trong tụ và năng lượng từ trường trong cuộn cảm lần lượt là WC = 0,5Cu2 và WL = 0,5Li2.
+ Vì 2 tụ mắc nối tiếp nên \({C_b} = \frac{C}{2}\)
+ Lúc chưa bị đánh thủng thì: \(E = {E_d} + {E_t} = 2{E_t} \to {E_t} = \frac{E}{2};{E_d} = \frac{E}{2}\)
+ Khi bị đánh thủng 1 tụ thì năng lượng điện giảm đi 1 lượng là:
\(\Delta {E_d} = \frac{{{E_d}}}{2} = \frac{E}{4}\)
→ Năng lượng mới là: \(E' = E - \Delta {E_d} = \frac{{3E}}{4}\)
+ Nên \(\frac{1}{2}LI{_0^'^2} = E' = \frac{3}{4}.\frac{1}{2}LI_0^2 \to I_0^' = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{I_0}\)
Một mạch điện gồm tụ điện C, một cuộn cảm thuần L và một biến trở R được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp u = \(100\sqrt 2 \)cos100πt (V). Khi để biến trở ở giá trị R1 hoặc R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Nếu R1 + R2 = 100 Ω thì giá trị công suất đó bằng
+ Khi thay đổi R thì công suất tiêu thụ là như nhau nên ta có: \(\frac{{{U^2}.{R_1}}}{{R_1^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \frac{{{U^2}.{R_2}}}{{R_2^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)
+ Giải phương trình trên ta được \({\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2} = {R_1}.{R_2}\)
→ \(P = \frac{{{U^2}}}{{{R_1} + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{{{R_1}}}}} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{{{100}^2}}}{{100}} = 100\) W
Đối với nguyên tử hiđrô, khi electron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon ứng với bước sóng 121,8 nm. Khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L, nguyên tử phát ra photon ứng với bước sóng 656,3 nm. Khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K, nguyên tử phát ra photon ứng với bước sóng
\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} = {E_L} - {E_K}(1)\\
\frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} = {E_M} - {E_L}(2)
\end{array} \right.\)
+ Lấy (2) cộng (1) ta được: \({E_M} - {E_K} = \frac{{hc}}{{{\lambda _3}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} + \frac{{hc}}{{{\lambda _1}}}\)
→ \({\lambda _3} = \frac{{{\lambda _1}.{\lambda _2}}}{{{\lambda _1} + {\lambda _2}}} = 102,7\) nm
Khối lượng nghỉ của êlectron là 9,1.10–31 kg. Tính năng lượng toàn phần của êlectron khi nó chuyển động với tốc độ bằng một phần mười tốc độ ánh sáng. Cho c = 3.108 m/s.
\(\varepsilon = m{c^2} = \frac{{{m_0}{c^2}}}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }} = \frac{{9,{{1.10}^{ - 31}}.{{\left( {{{3.10}^8}} \right)}^2}}}{{\sqrt {1 - \left( {\frac{{{c^2}}}{{100.{c^2}}}} \right)} }} = 82,{3.10^{ - 15}}\)
Gọi năng lượng do một chùm sáng đơn sắc chiếu tới một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương chiếu sáng trong một đơn vị thời gian là cường độ của chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I (W/m2). Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,5 μm) tới bề mặt của một tấm kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng chiếu tới là 30 mm2. Bức xạ đơn sắc trên gây ra hiện tượng quang điện đối với tấm kim loại (coi rằng cứ 20 phôtôn tới bề mặt tấm kim loại làm bật ra 3 electron), số electron bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại trong thời gian 1 s là 3.1013. Giá trị của cường độ sáng I là
+ Vì cứ 20 photon thì có 3 electron phát ra nên trong 1 giây ta tìm được số photon là: \({n_p} = \frac{{20}}{3}{n_e} = {2.10^{14}}\)
+ Năng lượng chùm sáng là: \(E = {n_p}.\varepsilon = {n_p}\frac{{hc}}{\lambda } = 7,{95.10^{ - 5}}\) J
+ Cường độ chùm sáng là: \(I = \frac{E}{S} = \frac{{7,{{95.10}^{ - 5}}}}{{{{30.10}^{ - 6}}}} = 2,65\) (W/m2)
Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu được lần lượt là 1,35 mm và 2,25 mm. Tại hai điểm gần nhau nhất trên màn là M và N thì các vân tối của hai bức xạ trùng nhau. Tính MN
+ Vân tối trùng nhau nên \({k_1}{i_1} = {k_2}{i_2} \Leftrightarrow 1,35{k_1} = 2,25{k_2} \to 3{k_1} = 5{k_2}\)
+ Khoảng vân tối trùng nhau chính bằng khoảng vân sáng trùng nhau mà M, N là 2 điểm gần nhau nhất nên sẽ ứng với \({k_1} = 5\) và \({k_1} = 10\)
→ \(MN = 10{i_1} - 5{i_1} = 6,75\) mm
Ở trạng thái cơ bản electron trong nguyên tử Hidro chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính r0 = 5,3.10–11 (m). Cường độ dòng điện do chuyển động trên quỹ đạo K và L gây ra lần lượt là I1 và I2. Chọn phương án đúng.
+ \(i = \frac{e}{T} = \frac{{e.\omega }}{{2\pi }}\) . Mà ta lại có: \({f_d} = {f_{hd}} \Leftrightarrow k\frac{{{e^2}}}{{r_0^2}} = m{\omega ^2}.{r_0} \to \omega = \sqrt {\frac{{k{e^2}}}{{mr_0^3}}} \)
+ Mặc khác \(r = {n^2}.{r_0}\)
+ Với quỹ đạo K thì n=1 → \({i_K} = \frac{e}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{{k{e^2}}}{{mr_0^3}}} \)
+ Với quỹ đạo L thì n=2 → \({i_M} = \frac{e}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{{k{e^2}}}{{m.{{\left( {4{r_0}} \right)}^3}}}} \)
→ \(\frac{{{i_K}}}{{{i_M}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \sqrt {\frac{{{{\left( {4{r_0}} \right)}^3}}}{{r_0^3}}} = 8\)
Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa lần lượt là 1,2 mm và 1,8 mm. Bề rộng vùng giao thoa quan sát được trên màn 2,6 cm. Số vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trùng nhau trong vùng giao thoa là
+ Xét ở 1 nửa vùng giao thoa thì \(x = \frac{L}{2} = 13\) mm
+ Vân sáng trùng nhau nên ta có: \(1,2{k_1} = 1,8{k_2} \to 2{k_1} = 3{k_2} \to {k_1} = 0, \pm 3, \pm 6, \pm 9...\)
+ Mà \(x \le 13 \to 1,2{k_1} \le 13 \to {k_1} \le 10,8\)
+ Tính ở cả vùng giao thoa thì có 7 giá trị của k1 thoả mãn điều trên.
Đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện. Đặt nguồn xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu A và B thì tụ điện có dung kháng 100 Ω, cuộn cảm có cảm kháng 25 Ω. Ngắt A, B ra khỏi nguồn rồi nối A và B thành mạch kín thì tần số góc dao động riêng của mạch là 100π (rad/s). Tính ω.
+ Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_L} = \omega L = 25\\
{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 100
\end{array} \right. \to \frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}} = \frac{{25}}{{100}} = {\omega ^2}.LC\)
+ Mà: \({\omega _0} = 100\pi = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} \to LC = \frac{1}{{{{\left( {100\pi } \right)}^2}}}\)
→ \(\omega = 50\pi \) rad/s
Trên một sợi dây đàn hồi có sóng dừng với bước sóng 1 cm. Trên dây có hai điểm A và B cách nhau 4,6 cm, tại trung điểm của AB là một nút sóng. Số nút sóng và bụng sóng trên đoạn dây AB (kể cả A và B) là
+ Vị trí của nút sóng thỏa mãn: \(x = k\frac{\lambda }{2} = 0,5k\)
+ \( - 2,3 \le 0,5k \le 2,3 \to - 4,6 \le k \le 4,6 \to \) Có 9 giá trị của k nên có 9 nút
+ Vị trí các bụng thỏa mãn: \( - 2,3 \le \left( {m + 0,5} \right).\frac{\lambda }{2} \le 2,3 \to - 5,1 \le m \le 4,1\) → Có 10 bụng
Lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và chiều dài tự nhiên 32 cm, một đầu cố định, một đầu gắn với một khúc gỗ nhỏ nặng 1 kg. Hệ được đặt trên mặt bàn nằm ngang, hệ số ma sát giữa khúc gỗ và mặt bàn là 0,1. Gia tốc trọng trường lấy bằng 10 m/s2. Kéo khúc gỗ trên mặt bàn để lò xo dài 40 cm rồi thả nhẹ cho khúc gỗ dao động. Chiều dài ngắn nhất của lò xo trong quá trình khúc gỗ dao động là
+ Xét trong nửa chu kì đầu tiên thì biên độ của con lắc giảm 1 lượng là:
\(\Delta A = \frac{{2\mu mg}}{k} = 2\) cm
+ Vì kéo khúc gỗ ra vị trí dãn 40 cm nên biên độ ban đầu là 8 cm.
+ Sau nửa chu kì đầu tiên thì chiều dài của con lắc chính là chiều dại ngắn nhất mà lò xo đạt được khi dao động là: \({l_{\min }} = {l_0} - A + \Delta A = 32 - 8 + 2 = 26\) cm
Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc là 20 W. Cho rằng, cứ truyền đi trên khoảng cách 1 m thì năng lượng âm giảm 5% so với lần đầu do sự hấp thụ của môi trường truyền âm. Cho biết cường độ âm chuẩn 10–12 (W/m2). Nếu mở to hết cỡ thì cường độ âm và mức cường độ âm ở khoảng cách 6 m là bao nhiêu?
+ Cứ mỗi 1 m thì năng lượng âm giảm 5% nên với khoảng cách 6 m thì công suất còn lại là:
\(P' = P - P.30\% = 14\) W
+ \(L = \log \frac{{P'}}{{4\pi {{.6}^2}.{I_0}}} = 10,5\) B
Đặt điện áp u = \(U\sqrt 2 \)cosωt (V) (ω thay đổi, U không đổi)vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp AB, gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn AM chứa điện trở R và tụ điện C, đoạn MB chứa cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần r (r = 2R). Biết uAM luôn vuông pha với uMB. Khi điều chỉnh ω = ω1 và ω = ω2 = 3ω1 thì hệ số công suất của mạch như nhau. Tính hệ số công suất đó.
+ Hệ số công suất như nhau nên:
\({\rm{cos}}{\varphi _1} = c{\rm{os}}{\varphi _2} \Leftrightarrow {Z_1} = {Z_2} \Leftrightarrow {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = {Z_{C1}} + {Z_{C2}}\)
+ Mặc khác ta lại có \({\omega _2} = 3{\omega _1}\) nên \({Z_{L2}} = 3{Z_{L1}}\) và \({Z_{C2}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{3}\)
→ \(4{Z_{L1}} = \frac{4}{3}{Z_{C1}} \to {Z_{L1}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{3}\)
+ Vì uAM vuông pha với uMB nên \(\tan {\varphi _{AM}}.\tan {\varphi _{MB}} = - 1 \Leftrightarrow \frac{{ - {Z_C}}}{R}.\frac{{{Z_L}}}{r} = - 1\) mà r = 2R
→ \({Z_L}.{Z_C} = 2{R^2} \to Z_{C1}^2 = 6{R^2}\)
+ Hệ số công suất của đoạn mạch là:
\({\rm{cos}}\varphi {\rm{ = }}\frac{{R + 2R}}{{\sqrt {{{\left( {R + 2R} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{{Z_{C1}}}}{3} - {Z_{C1}}} \right)}^2}} }}\frac{{3R}}{{\sqrt {9{R^2} + {{\left( {\frac{{ - 2}}{3}.\sqrt 6 R} \right)}^2}} }} = 0,88\)
Để phản ứng 4Be9 + γ→2.α + 0n1 có thể xảy ra, lượng tử γ phải có năng lượng tối thiểu là bao nhiêu? Cho biết, hạt nhân Be đứng yên, mBe = 9,01218u; mα = 4,0026u; mn = 1,0087u; 1uc2 = 931,5 MeV.
+ Năng lượng tối thiểu của g chính bằng năng lượng mà phản ứng thu vào nên:
\(\varepsilon = \left( {2{m_\alpha } + {m_n} - {m_{Be}}} \right).{c^2} = \left( {2.4,0026 + 1,0087 - 9,01218} \right).931,5 = 1,6\) MeV
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gọi Δt là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp có động năng bằng thế năng. Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ \(8\pi \sqrt 3 \) cm/s với độ lớn gia tốc 96π2 cm/s2, sau đó một khoảng thời gian đúng bằng Δt vật qua vị trí có độ lớn vận tốc 24π cm/s. Biên độ dao động của vật là
+ Khoảng thời gian 2 lần liên tiếp có động năng bằng thế năng là \(\Delta t = \frac{T}{4}\)
+ Tại thời điểm t1 ta có: \({\left( {\frac{{8\pi \sqrt 3 }}{{\omega A}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{96{\pi ^2}}}{{{\omega ^2}A}}} \right)^2} = 1\) (*)
+ Sau đó 1 khoảng thời gian \(\Delta t = \frac{T}{4}\) nên v1 vuông pha với v2 → \(v_{{\rm{max}}}^2 = v_1^2 + v_2^2 = {\omega ^2}{A^2} = 768{\pi ^2}\)
+ Thay vào (*) ta tìm được \(\omega = 4\pi \to A = 4\sqrt 3 \)cm