1

KÌ THI THPT Quốc Gia NĂM 2015 MÔN THI: VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề

Mã đề thi: 138

Cấu trúc đề thi THPTQG môn Vật Lí năm 2015

Chương Tiết Số câu

1. Dao động cơ 11 10

2. Sóng cơ 8 7

3. Điện xoay chiều 15 12

4. Sóng điện từ 5 4

5. Sóng ánh sáng 9 5

6. Lượng tử 7 6

7. Hạt nhân 11 6

Tổng 66 50

Nhận xét:

- Cấu trúc gần như không thay đổi so với các năm trước, thay câu thực hành cơ năm 2014 bằng câu

thực hành điện (câu 47 mã 138)

- Thí sinh dễ dàng lấy 7-8 điểm. Em nào không đạt được ngưỡng này thì khó đạt nguyện vọng xét

trường tốp khá (từ 17-20 điểm các năm)

- Điểm thi năm nay sẽ cao hơn các năm trước trung bình từ 1 – 2 điểm

- Các câu khó: 42; 43 ; 44 ; 47; 48.

- Đề này khó đạt điểm 10 nhưng trên 5 điểm là dễ dàng.

Câu 1: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x =

Acosωt. Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

A. mωA2. B.

21m A

2 . C.

2 2m A . D. 2 21

m A2

.

Giải: 2 2 21 1

W kA m A2 2

. Chọn D.

Câu 2: Một vật nhỏ dao động theo phương trình x 5cos( t 0,5 )(cm) . Pha ban đầu của dao động là

A. . B. 0,5 . C. 0,25 . D. 1,5 .

Giải: x Acos( t ) => = 0,5 . Chọn B.

Câu 3: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì

dao động riêng của mạch là

A. T LC . B. T 2 LC . C. T LC . D. T 2 LC .

Chọn D.

Câu 4: Một chất điểm dao động theo phương trình x 6cos t (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là

A. 2cm. B. 6cm. C. 3 cm. D. 12 cm.

Giải: x Acos( t ) => A = 6cm. Chọn B.

Câu 5: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với tần

số góc là

A. m

2k

. B. k

2m

. C. m

k. D.

k

m.

Chọn D Câu 6: Ở Việt Nam, mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là

A. 220 2 V. B. 100 V. C. 220 V. D. 100 2 V.

Chọn C. Câu 7: Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng

A. quang – phát quang. B. quang điện ngoài.

C. quang điện trong. D. nhiệt điện.

Chọn C.

2

Câu 8: Một sóng cơ có tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng . Hệ thức đúng là

A. v f. B. f

v .

C. v .f

D. v 2 f .

Giải: v

v .ff

. Chọn A.

Câu 9: Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường

A. là phương ngang. B. là phương thẳng đứng.

C. trùng với phương truyền sóng. D. vuông góc với phương truyền sóng.

Chọn C. Câu 10: Sóng điện từ

A. là sóng dọc và truyền được trong chân không.

B. là sóng ngang và truyền được trong chân không.

C. là sóng dọc và không truyền được trong chân không.

D. là sóng ngang và không truyền được trong chân không.

Chọn B.

Câu 11: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20 t x) (cm), với t tính bằng s. Tần số

của sóng này bằng

A. 15 Hz. B. 10 Hz. C. 5 Hz. D. 20 Hz.

Giải: = 20π => f= /2π = 10Hz . Chọn B.

Câu 12: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc có năng lượng càng lớn nếu ánh đó có tần số càng lớn.

B. Năng lượng của phôtôn giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng.

C. Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động.

D. Năng lượng của mọi loại phôtôn đều bằng nhau.

Chọn A. Câu 13: Hạt nhân càng bền vững khi có

A. năng lượng liên kết riêng càng lớn B. số prôtôn càng lớn.

C. số nuclôn càng lớn. D. năng lượng liên kết càng lớn.

Chọn A.

Câu 14: Cường độ dòng điện I = 2cos100 t (A) có pha tại thời điểm t là

A. 50 t. B. 100 t. C. 0. D. 70 t.

Chọn B.

Câu 15: Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 = 5cos(2 t 0,75 ) (cm) và x2=10cos(2 t 0,5 ) (cm).

Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

A. 0,25 . B. 1,25 . C. 0,50 . D. 0,75 .

Giải: =1- 2 = 0,75π -0,5 π= 0,25π . Chọn A.

Câu 16: Công thoát của êlectron khỏi một kim loại là 6,625.10-19

J. Biết h =6,625.10-34

J.s, c=3.108m/s. Giới hạn

quang điện của kim loại này là

A. 300 nm. B. 350 nm. C. 360 nm. D. 260 nm.

Giải:

34 87

0 19

hc 6,625.10 .3.103.10 m 300nm

A 6,625.10

. Chọn A.

Câu 17: Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại.

B. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại.

C. Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi đó vật không phát ra tia hồng ngoại.

D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hóa mạnh các chất khí.

Chọn A. Câu 18: Khi nói về quang phổ vạch phát xạ, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ thống những vạch tối nằm trên nền màu của quang phổ

liên tục.

B. Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi

những khoảng tối.

C. Quang phổ vạch phát xạ do chất rắn hoặc chất lỏng phát ra khi bị nung nóng.

D. Trong quang phổ vạch phát xạ của hiđrô, ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là vạch đỏ, vạch

cam, vạch chàm và vạch tím.

Chọn B.

3

Câu 19: Đặt điện áp u = 0U cos t (với U0 không đổi, thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện

trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi = 0 thì trong mạch có cộng hưởng điện.

Tần số góc 0 là

A. 2 LC . B. 2

LC. C.

1

LC. D. LC .

Giải: Trong mạch có cộng hưởng điện khi L C

1 1Z Z L

C LC

.Chọn C.

Câu 20: Ở Trường Sa, để có thể xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng anten thu

sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điện từ mà anten thu trực tiếp từ vệ tinh

thuộc loại

A. sóng trung. B. sóng ngắn. C. sóng dài. D. sóng cực ngắn.

Chọn D. Câu 21: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động theo phương trình x = 8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động

năng cực đại của vật bằng

A. 32 mJ. B. 64 mJ. C. 16 mJ. D. 128 mJ.

Giải: 2 2 2 2 2 31 1 1

W kA m A 0,1*10 (8.10 ) 32.10 J 32mJ2 2 2

. Chọn A.

Câu 22: Cho 4 tia phóng xạ: tia , tia , tia

và tia đi vào một miền có điện trường đều theo phương vuông

góc với đường sức điện. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là

A. tia . B. tia . C. tia

. D. tia .

Giải:Tia là sóng điện từ , hạt phôton không mang điện nên nó không bị lệch. Chọn A.

Câu 23: Hạt nhân 14

6C và hạt nhân 14

7 N có cùng

A. điện tích. B. số nuclôn. C. số prôtôn . D. số nơtron.

Giải: Hai hạt nhân có cùng 14 nuclôn. Chọn B.

Câu 24: Đặt điện áp 0u U cos100 t (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung C =

410

(F). Dung

kháng của tụ điện là

A. 150 . B. 200 . C. 50 . D. 100 .

Chọn D.

Câu 25: Đặt điện áp u = 200 2 cos100 t (V) vào hai đầu một điện trở thuần 100 . Công suất tiêu thụ của điện

trở bằng

A. 800 W. B. 200 W. C. 300 W. D. 400 W.

Giải: 2 2U 200

P 400WR 100

. Chọn D.

Câu 26: Chiếu một chùm sáng đơn sắc hẹp tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh đặt trong không khí. Khi đi qua

lăng kính, chùm sáng này

A. không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu. B. bị đổi màu.

C. bị thay đổi tần số. D. không bị tán sắc.

Chọn D.

Câu 27: Cho khối lượng của hạt nhân 107

47 Ag là 106,8783u; của nơtron là 1,0087u; của prôtôn là 1,0073u. Độ hụt

khối của hạt nhân 107

47 Ag là

A. 0,9868u. B. 0,6986u. C. 0,6868u. D. 0,9686u.

Giải: p n xm Zm (A Z)m m 47*1,0073u (107 47)*1,0087u 106,8783u

0,9868u

Chọn A.

Câu 28 : Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối

tiếp với điện trở thuần. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 100V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A. 0,8 B. 0,7 C. 1 D. 0,5

Giải: RU 100cos 0,5

U 200 . Chọn D.

Câu 29: Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?

A. Sự phát sáng của con đom đóm B. Sự phát sáng của đèn dây tóc.

C. Sự phát sáng của đèn ống thông dụng D. Sự phát sáng của đèn LED.

4

Giải: Sự phát sáng của đèn ống huỳnh quang là do tia tử ngoại tác dụng lên lớp bột của thành ống huỳnh

quang, làm lớp bột phát ra ánh sáng huỳnh quang, đó là hiện tượng quang - phát quang. Chọn C.

Câu 30: Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Tia X có khả năng đâm xuyên kém hơn tia hồng ngoại

B. Tia X có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.

C. Tia X có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy.

D. Tia X có tác dụng sinh lí : nó hủy diệt tế bào

Chọn D. Câu 31 : Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1(đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại

của chất điểm 2 là 4 (cm/s) . Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là

A. 4,0 s B. 3,25s

C. 3,75 s D. 3,5 s

Giải 1: max 22

v 4 2rad / s

A 6 3

Chu kì chất điểm 2: 2

2

2 2T .3 3s

2

Chu kì chất điểm 1: 21

TT 1,5s

2 => 1 2

42 rad / s

3

Phương trình dao động của hai chất điểm: x1 = 6cos(3

4t -

2

) (cm) và x2 = 6cos(

3

2t -

2

) (cm)

Hai chất điểm có cùng li độ khi: x1 = x2 => cos(3

4t -

2

) = cos(

3

2t -

2

)

=> 3

4t -

2

= (

3

2t -

2

)+ 2kπ.

Có hai họ nghiệm t1 = 3k1 (s) với k1 = 1, 2, 3…. Và t2 = k2 + 0,5 (s) với k2 = 0, 1, 2

Các thời điểm x1 = x2: t (s)

Lần gặp nhau Lúc đầu 1 2 3 4 5 6

Thời điểm t(s) 0 0,5 1.5 2,5 3 3,5 4.5

Chọn D.

Giải 2:Hai chất điểm cùng li độ khi: x1=x2 1 2 1 2( t ) ( t ) ( )t2 2

Lần thứ nhất gặp nhau thì đối pha:

1 2 1 2

1 2

( t ) ( t ) ( )t2 2

t 0,5s4 2( )

( )3 3

Một chu kì của chất điểm 1 gặp nhau 2 lần=> gặp nhau lần thứ 4 là 2 chu kì của chất điểm 1 .

=> Thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là : 2T1 +0,5s =2*1,5 +0,5 =3,5s. Chọn D.

Câu 32: Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử này thì

chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f2 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 10 bức

xạ. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức 0n 2

EE

n (E0 là

hằng số dương, n = 1,2,3,...). Tỉ số 1

2

f

f là

A. 10

3 B.

27

25 C.

3

10 D.

25

27

Giải:

Quĩ đạo M: n=3 3vạch,

6

t(s) 0

x(cm)

6

T1

Hình câu 31

(1)

(2)

5

Quĩ đạo O: n =5 10 vạch

Ta có: 1 0 2 2

1 1hf E ( )

1 3 và

2 0 2 2

1 1hf E ( )

1 5 =>

27

25

5

11

3

11

2

1

2

2

f

f Chọn D

Câu 33 : Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại I0

. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1. Khi cường độ dòng điện trong hai

mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn I0 thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là q1 và của

mạch dao động thứ hai là q2. Tỉ số 1

2

q

qlà

A. 2 B. 1,5 C. 0,5 D. 2,5

Giải 1: 01 O1 02 O2 1 2 11 2

1 2 2 1 2

q I q I q Tq ;q 0,5

2 2 q T

. Chọn C

Giải 2: Ta có 2

2

1iL + 1

2

1

2C

q=

2

2

01IL => q12 = L1C1( I0

2 – i

2)

2

2

2iL + 2

2

2

2C

q=

2

2

02 IL => q22 = L2C2( I0

2 – i

2)

=>

2

1

q

q =

22

11

CL

CL =

2

1

T

T= 0,5. Chọn C

Câu 34: Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m, đang dao động điều hòa với biên độ góc

0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là

A. 2,7 cm/s B. 27,1 cm/s C. 1,6 cm/s D. 15,7 cm/s

Giải: Áp dụng công thức gần đúng với cos = 1- 2sin2

2

1 - 2

2

v2 = 2gl(cos - cos0) = 2gl 2

22

0

= gl(02 -

2)

=> v = )( 22

0 gl = 2 29,8(0,1 0,05 ) 0,271m / s 27,1cm / s . Chọn B

Câu 35: Một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Trên dây, những điểm dao động với cùng biên độ A1 có vị trí cân

bằng liên tiếp cách đều nhau một đoạn d1 và những điểm dao động với cùng biên độ A2 có vị trí cân bằng liên tiếp

cách đều nhau một đoạn d2. Biết A1>A2>0. Biểu thức nào sau đây đúng?

A. 1 2d 0 5d, B. 1 2d 4d

C. 1 2d 0 25d, D. 1 2d 2d

Giải 1: Những điểm dao động với cùng biên độ

Bụng A1 có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều

Nhau: 1d2

Những điểm dao động với cùng biên độ

A2 = bungA

2có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau: 2d

4

=> 1 2d 2d . Chọn D

Giải 2: Nhận xét: Khi có sóng dừng trên sợi dây các điểm có vị trí cân bằng liên tiếp cách đều nhau có 3 loại: các

điểm nút N ( có biên độ bằng 0, VTCB cách đều nhau 2

); các bụng sóng B ( có biên độ bằng 2a, VTCB cách đều

/2

/4 /4 /4 /4

x

u

Hình câu

35

0

/2

6

nhau cũng là 2

) và các điểm M có biên độ bằng nhau, có VTCB cách đều nhau

4

; các điểm này cách nút

8

;

Biên độ của M; aM = 2asin

82

= 2asin4

= a 2

Theo bài ra A1 > A2 > 0 nên A1 là biên độ của bụng sóng ( A1 = 2a) => d1 = 2

;

A2 là biện độ các điểm M ( A2 = a 2 ) => d2 = 4

Do vậy ta có d1 = 2d2. Chọn D

Câu 36: Tại vị trí O trong một nhà máy, một còi báo cháy (xem là nguồn điểm) phát âm với công suất không đổi. Từ

bên ngoài, một thiết bị xác định mức độ cường độ âm chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với

vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 cho đến khi dừng lại tại N (cổng nhà máy). Biết NO = 10

m và mức cường độ âm (do còi phát ra) tại N lớn hơn mức cường độ âm tại M là 20dB. Cho rằng môi trường truyền

âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất

sau đây?

A. 27s B. 32s C. 47s D. 25s

Giải 1: Dùng công thức: M N2 2

P PI ;I

4 OM 4 ON

Theo đề:

2

M

2

N

r20 10lg OM 10ON 100m MN 90m

r .

Theo đề thiết bị chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu bằng không ,

Ta có thời gian đi nửa quãng đường: 2 2MN 1 90

S at 0,5*0,4t t 15s2 2 2

=> Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N dừng lại có giá trị gần giá trị nhất: 2t =30s Chọn B

Giải 2: Tính MN: LN – LM = logM

N

I

I = 2 (B) =>

M

N

I

I = 10

2

M

N

I

I =

2

2

ON

OM= 10

2 => OM= 10.ON = 100 m => MN = 90 m

Từ M đến N thiết bị chuyển động theo hai giai đoạn: Bắt đầu CĐ nhanh dần đều sau đó CĐ chậm dần đều dừng lại

tại N với độ lớn gia tốc như nhau. Thời gian CĐ nhanh và CĐ chậm dần đều bằng nhau t1 = t2

và quãng đường S1 = S2 = MN/2 = 45m.

Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N :

t = 2t1 = 2a

S12= 2

4

90= 2.15 = 30s.Gần giá trị 32s nhất. Chọn B.

Câu 37: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ

mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380

nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Trong các bước sóng của các bức xạ cho

vân sáng tại M, bước sóng dài nhất là

A. 417 nm B. 570 nm C. 714 nm D. 760 nm.

Giải 1: D

x k 380 760 6,5 K 13,1a

Chọn k =7: max(k 7)

x.a714nm

kD . Chọn C

Giải 2: Dùng MODE 7,Ta có hàm bước sóng: x.a 20*0,5 5 5000

m nmkD 2k k k

Chọn k =7

Câu 38: Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách nhau 68 mm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng

pha, theo phương vuông góc với mặt nước. Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí

7

cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 10 mm. Điểm C là vị trí cân bằng của phần tử ở mặt nước sao cho

AC BC . Phần tử nước ở C dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách BC lớn nhất bằng

A. 37,6 mm B. 67,6 mm C. 64,0 mm D. 68,5 mm

Giải 1:

=20mm=2cm => AB AB 68 68

K K 3,4 K 3,420 20

Ta có: 2 2CA AB BC

CB CA k 20k

=> k=3=> CB =67,6mm. Chọn B.

Giải 2:

Bước sóng λ = 20 mm

Số cực đại trên AB: -

AB < k <

AB => -

20

68 < k <

20

68

=> - 3 ≤ k ≤ 3 ; d1 = AC; d2 = BC

Cực đại tại C xa B nhất khi d2 – d1 = 3λ = 60mm

=> d1 = d2 – 60 (mm) (*)

d22 + d1

2 = AB

2 = 68

2 (**)

Thế (*) vào (**) ta được: d22 – 6d2 – 5,12 = 0 => d2 = 67,576 mm

d2max = 67,6 mm. Chọn B

Câu 39 : Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thằng ba lò xo có chiều dài tự nhiên là l (cm), ( l -10)(cm) và

( l -20) (cm). Lần lượt gắn mỗi lò xo này (theo thứ tự trên) với vật nhỏ khối lượng m thì được ba con lắc có chu kì

dao động riêng tương ứng là : 2s; 3s và T. Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó.

Giá trị của T là

A. 1,00 s B. 1,28s C. 1,41s D. 1,50s

Giải 1: T1 = 2π1k

m= 2 (s); T2 = 2π

2k

m= 2 (s)=>

2

1

T

T=

1

2

k

k =

3

2=>

1

2

k

k=

10l

l=

3

4=> l = 40cm

T = 2π3k

m=>

T

T1 =1

3

k

k=

20l

l= 2 => T =

2

1T = 2 s = 1,41s. Chọn C

Giải 2: 21 2 3

1

K24K 3K 2K T 2

K3

Câu 40: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc; ánh

sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng , với 450 nm< <510 nm. Trên màn, trong khoảng hai

vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân ánh sáng lam . Trong khoảng này bao nhiêu

vân sáng đỏ?

A. 4 B. 7 C. 5 D. 6

Giải 1: Ta có: đ lamk 7 4,5 k 5,2 k 5 4 vach .Chọn A.

Giải 2: Tại vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm gần vân sáng trung tâm nhất là vân sáng thứ 7 màu lam và

vân sáng thứ n màu đỏ; 7iL = niđ hay 7λ = 686n => λ = 98n (nm)

450nm < λ = 98n < 510 nm => 4,59 < n < 5,20 n = 5.

Do đó trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 4 vân sáng đỏ.

Chọn A.

Câu 41 : Đồng vị phóng xạ 210

84 Po phân rã , biến đổi thành đồng vị bền206

82 Pb với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban

đầu có một mẫu 210

84 Po tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt và số hạt nhân 206

82 Pb (được tạo ra) gấp 14 lần số

hạt nhân 210

84 Po còn lại. Giá trị của t bằng

A. 552 ngày B. 414 ngày C. 828 ngày D. 276 ngày

d2

C

d1

A

B

B

d2 d1

M

A d’2

d’1

8

Giải: Cứ sau mỗi phân rã thì một hạt và 1 hạt nhân Pb206

82 được tạo thành. Đến thời điểm t, tổng số hạt và hạt

nhân Pb206

82 ( được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân Po210

84 còn lại, tức là số hạt Po210

84 bị phân rã bằng 7 lần số hạt nhân

Po210

84 còn lại. Suy ra : N = 7N. Ta có N = N02-t/T

; N = N0( 1 – 2-t/T

) = 7N02-t/T

2-t/T

= 8

1 =>

T

t = 3 => t = 3T = 414 ngày. Chọn B.

Câu 42: Lần lượt đặt điện áp u U 2 tcos (U không đổi, thay đổi được) vào

hai đầu của đoạn mạch X và vào hai đầu của đoạn mạch Y; với X và Y là các đoạn

mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, PX và PY lần lượt biểu diễn quan hệ công

suất tiêu thụ của X với và của Y với . Sau đó, đặt điện áp u lên hai đầu đoạn

mạch AB gồm X và Y mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của hai cuộn cảm thuần mắc nối

tiếp (có cảm kháng ZL1 và ZL2) là ZL = ZL1 + ZL2 và dung kháng của hai tụ điện mắc

nối tiếp (có dung kháng ZC1và ZC2) là ZC = ZC1 + ZC2. Khi 2 , công suất tiêu thụ

của đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 14 W B. 10 W C. 22 W D. 18 W

Giải 1: Khi biến thiên để có Pmax thì cộng hưởng, theo đồ thị ta có: 2 2

Xmax Ymax

X Y

U UP 40W;P 60W

R R => X

Y

R 3

R 2 => Ry =

3

2Rx và U

2 = 40Rx = 60Ry

Khi = 2: Px = Py = 20W

=> 22

2

)( CxLxx

x

ZZR

RU

= 20W =>

22

2

)(

40

CxLxx

x

ZZR

R

= 20 => Rx = ZLx - ZCx (vì 2 > 1 nên ZLx2 >ZCx2)

Và 22

2

)( CyLyy

y

ZZR

RU

= 20W =>

22

2

)(

60

CyLyy

y

ZZR

R

= 20 => 2 Ry = ZCy – ZLy (vì ZLy2 < ZCy2)

Khi = 2 : PAB =22

2

)()(

)(

CyCxLyLxyx

yx

ZZZZRR

RRU

=

22

2

)]()[()(

)(

CyLyCXLxyx

yx

ZZZZRR

RRU

=22

2

)2()(

)(

yxyx

yx

RRRR

RRU

=

22

2

)3

22(

9

253

5

xxx

x

RRR

RU

= 2414

5

xR

U 2

= 2414

5

.40 = 23,97 W = 24W.

Chọn C.

Giải 2:

Theo đồ thị ta thấy các giá trị cực đại

2

2 2

1

2

2

1

2

40(1)

660

0

40 UR

U

UW

R

RR

UW

Mặt khác với ω2 > ω1 và ω2 < ω3 thì PX=20W và mạch X có ZL1 > ZC1

Py=20W và mạch Y có ZL2 < ZC2

Từ công thức

22

cosU

PR

φ1=450 , φ2≈ - 54,376

0 ZL1 – ZC1=R1 và ZL2 – ZC2=-√2R2

Cộng 2 vế 21 1 2( )L L C CZ Z Z Z = R1 - √2R2 (2)

Khi 2 mạch nối tiếp thì

2

1 2

2 2

1 2 1 1 2( ) ( )cos

[ ]L L C C

R R

R R Z Z Z Z

thay (1) và (2) vào cos2φ ≈ 0,9988238

22

1 2

23,972cosU

P WR R

Chọn C

9

Câu 43 : Đặt điện áp 0u U 2 ftcos (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm

cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi f = f1 = 25 2 Hz hoặc f = f2= 100

Hz thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị U0. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở đạt

cực đại. Giá trị của f0 gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 70 Hz B. 80 Hz C. 67 Hz D. 90 Hz

Giải 1: Khi thay đổi f để UC1=UC2 = kU thì

22

1 2 0

k 1.

k

.

Theo đề C1 C2 0U U U 2U k 2 => 0 1 2f f f 2 25 2.100 2 50 2Hz 70Hz Chọn A.

Giải 2: Sử dụng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu.

Dễ thấy f2 = 2 2 f1

Do UC1 = UC2 = U0 Nên ZC1 = Z1 2 ;ZC2 = Z2 2

Đặt ZC1 = 1 ZC2 = 1

2 2 (do ZC tỉ lệ nghịch với f) Z1 =

1

2 , Z2 =

1

4

Z12 = R

2 + (ZL1 – 1)

2 =

1

2 (1)

Z22 =R

2 + (2 2 ZL1 –

1

2 2)2 =

1

16 (2) (do ZL tỉ lệ thuận với f)

Lấy (2) – (1) ta được: 7ZL12 -

7

8 =

7

16 ZL1 =

1

4 => 2 1

1

1

1

4

L

C

ZLC

Z

Khi UR max thì 2

0

1

LC

2

1

2

0

1

4

f0 =2f1 = 50 2 =70,7Hz

Chọn A: 70Hz

Câu 44 : Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định

đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba

điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6

cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm

t1 (đường 1) và 2 1

11t t

12f (đường 2). Tại thời điểm t1, li

độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và

tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận

tốc của phần tử dây ở P là

A. 20 3cm s/ B. 60cm s/

C. 20 3cm s/ D. 60cm s/

Giải: Nhìn vào đồ thị ta có: =24cm. uM đang dương tại t1 và t2.

BM= 4=/6; BN= 6=/4 ; BP= 38= 1,5+/12.

Ta thấy: M và N cùng bó sóng nên cùng pha: M M

N N

u A a 3 3

u A 2a 2 .

Ta thấy: M và P khác bó sóng kế nhau nên ngược pha: P P

M N

v A

V A .

Tại t1: uN = AM => MmaxM M M Mmax

V3u A v 60cm / s V 120cm / s

2 2 .

Tại t2: Mt2 max

3v v 60 3cm / s

2 .=> P P

Pt2 Mt2

M M

A A av v 60 3 60 3 60cm / s

A A a 3

Chọn D.

36 x(cm)

O

u(cm)

B

(1)

(2)

24 12

10

Câu 45 : Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1, u2 và u3 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng tần số khác nhau vào hai

đầu một đoạn mạch có R, L, C nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là : 1i I 2 150 t

3cos( )

,

2i I 2 200 t3

cos( )

và 3i I 100 t

3

cos( ) . Phát biểu nào sau đây đúng?

A. i2 sớm pha so với u2 B. i3 sớm pha so với u3

C. i1 trễ pha so với u1 D. i1 cùng pha với i2

Giải: Ta thấy tần số thay đổi nên ta khảo sát I theo .

Khi thay đổi mà I1=I2 => có = 0 để Imax.

Suy ra 0 1 2 150 .200 100 3 rad / s

Do 3= 100π rad/s < 1= 150π rad/s < 2 = 200π rad/s => L3 C3Z Z ; L3 L1 C1Z Z Z

=> i3 sớm pha so với u3.

Chọn B. Câu 46: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 20V vào

hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vòng dây của cuộn sơ

cấp và cuộn thứ cấp là 2200 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch AB

(hình vẽ); trong đó, điện trở R có giá trị không đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

0,2 H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị 3

2

10( )

3C F

thì vôn kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại bằng 103,9V (lấy là 60 3

V). Số vòng dây của cuộn sơ cấp là

A. 400 vòng B. 1650 vòng C. 550 vòng D. 1800 vòng

Giải: Ta có khi C biến thiên để URCmax thì:

2 2

L L

C

Z 4R ZZ R 10 3 54,4

2

.

2RCmax 2

2 2

L L

2U RU 60 3 U 60V

4R Z Z

Theo đề ta có: 2 1 21

1 1 1

N N U 2200 601 1 N 550 vong

N U N 20

Chọn C. Câu 47: Một học sinh xác định điện dung của tụ điện bằng cách đặt điện áp

0 os tu U c (U0 không đổi, = 314 rad/s) vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ

điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Biết 2 2 2 2 2

0 0

1 2 2 1.

U U U C R ;

trong đó, điện áp U giữa hai đầu R được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số.

Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của

C là

A. 1,95.10-3

F. B. 5,20.10-6

F. C. 5,20.10-3

F D. 1,95.10-6

F.

Giải: Dựa vào đồ thị ta thấy: 6

2 2

1 100,0055 1

U R

=> 6

2 2 2

0

2 10,0055 (1 .10 )

314 U C

(1)

6

2 2

1 100,0095 2

U R

=> 6

2 2 2

0

2 10,0095 (1 .2.10 )

314 U C

(2)

Từ (1) và (2) suy ra: C= 1,95.10-6

F.

Chọn D. Câu 48: Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vặt nhỏ A có

khối lượng 100g; vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và

đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20 cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với

vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột tay khỏi dây nối. Bỏ qua

các lực cản, lấy g = 10m/s2. Khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu

là

Hình câu 46

C

B

A

R

V

L

11

A. 0,30 s B. 0,68 s C. 0,26 s D. 0,28 s

Giải 1: Sau khi kéo vật B xuống dưới 20 cm và thả nhẹ thì hệ dao động với biên độ 20cm.

Vật B đi lên được h1 = 30 cm thì không chịu tác dụng của lực đàn hồi của lò xo nữa. Khi đó vận tốc của B có độ lớn

v = 2

3vmax =

2

3A =

2

3

m

k

2A = 3 m/s.

Vật B đi lên chậm dần đều dưới tác dụng của trọng lực,thêm được độ cao h2 = g

v

2

2

= 20

3m = 15cm.

Vật B đổi chiều chuyển động khi khi lên được độ cao h = h1 + h2 = 45cm = 0,45m

Khoảng thời gian từ khi vật B tuột khỏi dây nối đến khi rơi và đến vị trí thả ban đầu là:

t = g

h2= 09,0 = 0,3 S. Chọn A

Giải 2.

- Khi dây chùng, gia tốc dao động bằng gia tốc trọng trường, tức là lực đàn hồi bằng 0, suy ra khi đó lò xo ở trạng

thái không biến dạng 2 2

1B 1Bx 10cm;v A x 3 (m / s) (gốc tọa độ là vị trí CB ban đầu của B,

chiều + hướng xuống). Từ thời điểm này vật chuyển động ném đứng lên.

- Khi đổi chiều chuyển động, 2Bv 0. Sau đó vật rơi tự do.

- Khi trở lại vị trí ban 2 2

3B 3B 1B 3 1 3Bx 20cm v v 2g.(x x ) v 3m / s.

- Vậy thời gian từ lúc B đổi chiều chuyển động (bị tuột) đến khi nó đến vị trí ban đầu là:

3B 2B23

v vt 0,3(s).

g

Chọn A

Câu 49: Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân 7

3Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân p + 7

3Li

2α. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ , hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau

góc 1600. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa

ra là

A. 14,6 MeV B. 10,2 MeV C. 17,3 MeV D. 20,4 MeV

Giải: H1

1 + Li7

3 2 He4

2 .

Theo ĐL bảo toàn động lượng

P 1 2p p p

với P2 = 2mK K là động năng

cos2

=

P

PP

2=

2

1

Km

Km PP

2

2 =

Km

Km PP

2

1=

Km

Km PP

2

1=

K

K P

.4

.1

2

1

cos2

=

K

K P

4

1=> K =

02 80cos16

PK = 2,073Kp = 11,4MeV

Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là:

E = 2K - Kp = 22,8 – 5,5 = 17,3 MeV. Chọn C.

Câu 50: Đặt điện áp 400 os100 tu c (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm

L, điện trở R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 =

310

8F

hoặc C = 2

3C1 thì công suất của đoạn

mạch có cùng giá trị. Khi C = C2 =

310

15F

hoặc C = 0,5C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có cùng giá trị.

Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện thì số chỉ của ampe kế là

A. 2,8A B. 1,4 A C. 2,0 A D. 1,0A

Giải:

Khi C biến thiên cho P bằng nhau: ZC1+1,5ZC1 =2ZL 120+80=2ZL => ZL=100

Khi C biến thiên cho P bằng nhau: Cmax C2

Cmax C2 C2

2 1 1 4 4Z Z .150 200

Z Z 2Z 3 3

/2

PP

2P

1P

12

Mà :

2 2

LCmax

L

R ZZ 200 R 100

Z

.

Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí tưởng) với hai đầu tụ điện thì mạch còn RL.

Suy ra: 2 2 2 2

L

U 200 2I 2A

R Z 100 100

. Chọn C.

Thầy Đoàn Văn Lượng:TP. Hồ Chí Minh

DĐ: 0915718188 - 0906848238 - 0975403681

Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com