Đề thi môn Vật lý - Kỳ thi trung học phổ thông quốc gia năm 2018 - Mã đề 206 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi môn Vật lý - Kỳ thi trung học phổ thông quốc gia năm 2018 - Mã đề 206 (Có đáp án)

1. Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2018 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Mã đề 206 Môn: VẬT LÍ -Thời gian làm bài: 50 phút Câu 1: Chiếu một ánh sáng đơn sắc màu lục vào một chất huỳnh quang, ánh sáng phát quang do chất này phát ra không thể lả ánh sáng màu A. vàng.B.camC. tím.D.đỏ Đỏ, Cam, Vàng, lục, Lam, Chàm, Tím bước sóng giảm dần; ánh sáng phát quang phải có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng màu lục. Câu 2: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai? A.Sóng điện từ là sóng ngang.B.Sóng điện từ mang năng lượng. C. Sóng điện từ không truyền được trong chân không.D. Sóng điện từ có thể phản xạ, khúc xạ hoặc giao thoa. Câu 3: Hai hạt nhân đồng vị là hai hạt nhân có A. cùng số nuclôn và khác số prôtỏn.B.cùng số prôtôn và khác số notron. C. cùng số notron và khác số nuclon.D. cùng số notron và cùng số prỏtôn. Câu 4: Suất điện động cám ứng do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức e 110 2 cos100 t(V ) (t tính bắng s). Tần số góc của suất điện động này là A. 100 rad/sB. 50 rad/s.C. 50π rad/s.D. 100π rad/s Câu 5: Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, chàm, cam và lục. Chiết suất của nuớc có giá trị lớn nhất đối với ánh sángA. chàm.B.camC. Lục.D.đỏ. Chiết suất tăng dần theo thứ tự bước sóng giảm dần: nđ < ncam< nvàng< nlục <nlam< nchàm< ntím. Câu 6: Đơn vị của điện thế là A. culông (C)B.oát (W)C. Ampe (A). D.vôn (V) Câu 7: Cường độ dòng điện i = 2 2 cosl00πt (A) có giá trị hiệu dụng là A. 2 A.B. 2 A.C. 2A.D. 4A. 2 Câu 8: Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường với bước sóng λ. Trên cùng một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất mà phần tử của môi trường tại đó dao động ngược pha   nhau làA.2λ.B. .C. λD. . 4 2 Câu 9: Một dây dẫn uốn thành vòng tròn có bán kính R đặt trong không khí. Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây là I. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại tâm của vòng dây được tính bỡi R I I R công thức:A.B. C.B D . 2 .10 7 . B 2 .10 7 B 2 .107 B 2 .107 I R R I Câu 10: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động tổng bợp của hai dao động này có giá trị nhỏ nhất khi độ lệch pha cùa hai dao động bằng: A. 2 n với n = 0, ± 1, ± 2 B. với n = 0,(2 n± 1,1 )± 2 2 C. (2n 1) với n = 0, ± 1, ± 2 D. với n = 0,(2 ±n 1,1 )± 2 4 Câu 11: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng 0. Khi nói về gia tốc của vật, phát biểu nào sau đây sai? A Gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ của vật. B.Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ vận tốc C.Vectơ gia tốc luôn hướng về vị tri cân bằng. D. Gia tốc luôn ngược dấu với li độ của vật. Câu 12:Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng phân hạch? 2 3 4 1 4 14 17 1 A. 1 H 1 H 2 He 0 n. B. 2 He 7 N 8 O 1 H 1 235 95 138 1 1 14 14 1 C. 0 n + 92U 39Y +53 I +D3. 0 n 0 n 7 N 6 C 1 H 1
2. Câu 13: Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,5 µm. Lấy c = 3.108 m/s. Chiếu bức xạ có tần số f vào kim loại này thì xảy ra hiện tượng quang điện. Giới hạn nhỏ nhất của f là: c A. 6.1014 Hz .B. C. D. 5.1014 Hz . 2.1014 Hz 4,5.1014 Hz f o 90 Câu 14: Hạt nhân 40 Zr có năng lượng liên kết là 783MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là A. 19,6 MeV/nuclôn.B. MeV/nuclôn.6,0 C. MeV/nuclôn.8,7 D. MeV/nuclôn.15,6 Câu 15: Chiếu một tia sáng đơn sắc từ trong nước tới mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của nước và của không khi đối với ánh sáng đơn sắc này lần lược là 1,333 và 1. Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách gỉữa nước và không khí đối với ánh sáng đơn sắc này là: 0 0 0 0 1 1 o A. 48,61 .B. C. D36. ,88 . 53,12 41,40 igh sin 48,592 n Câu 16: Trong thi nghiệm giao thoa sóng trên mặt nuớc, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 4 cm. Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp là A. 8 cm.B. 2cmC. 1 cmD.4 cm  Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp là 2 Câu 17: Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được. Nếu tăng f thì công suất tiêu thụ của điện trở A. Tăng rồi giảm.B. Không đổiC. giảmD.tăng Đoạn mạch chỉ có R nên công suất tiêu thụ của điện trở R không phụ thuộc vào f Câu 18: Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02 s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 4.10 -3Vb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng  dây có độ lớn lảA. 0,8 V.B. 8 VC. 2 VD.0,2 V e c t Câu 19: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m, dao động điều hòa vói chu kì riêng 1 s. Khối lượng của vật là A. 100 g.B. 250 gC. 200 gD.150 g Câu 20: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450 nm, Khoảng cách giữa hai khe là 1mm. Trên màn quan sát, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 0,72 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn bằng .D ia 0,72.10 3.1.10 3 A. 1,2 m.B. 1,6 mC. 1,4 mD.1,8 m i D 1,6m a  0,45.10 6 Câu 21: Một ống Cu-lit-giơ (ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catốt là 10 kV thì tốc độ của êlectron khi đập vào anốt là v1. Khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt là 15 kV thì tốc độ của electron đập vào anôt là v2. -31 -19 Lấy me = 9,1.10 kg và e = l,6.10 C. Hiệu v2 – v1 cỏ giá trị là A. 1,33.107 m / s .B. C. D. 2,66.1 . 07 m / s 4,2.105 m / s 8,4.104 m / s 1 2 eU1 mev1 2 2eU 2 2eU1 7 v2 v1 1,3327.10 m / s 1 m m eU m v2 e e 2 2 e 2 Câu 22: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng với biên độ dao động của các điểm bụng là a. M là một phần tử dây dao động với biên độ 0,5a . Bỉết vị trí cân bằng của M cách điểm nút gần nó nhất một khoảng 2 cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là: 2 d a  A. 24 cm.B. 12 cmC. 16 cmD.3 cm a a sin( d  12d M  2 12 Câu 23: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái dừng có năng lượng -3,4 eV, hấp thụ 1 phôtôn ứng với bức xạ có tần số f thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng 2
3. lượng -0,85 eV. Lấy h = 6,625.10-34 J.s và 1eV = 1,6.10- 19 J . Giá trị của f là: A. 6,16.1014 Hz .B. C. D. 6,16. .1034 Hz 4,56.1034 Hz 4,56.1014 Hz  2,55.1,6.10 19 f 6,16.1014 Hz h 6.625.10 34 Câu 24: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính và cách thấu kính 12 cm. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao bằng một nửa vật. Tiêu cự của thấu kính là: f 1 A. -24 cm.B. 12 cmC. -12 cmD.24 cmVật thật cho ảnh cùng chiều k>0 => d f 2 Câu 25: Cho mạch điện như hình bên. Biết  =12 V; r = 1Ω; R1 =3 Ω ; R2 = R3 = 4Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tiêu thụ điện của R1 là A. 4,5 W.B. 12,0 W  , r C. 9,0 WD. 6,0 W R2 R1  2 I 2A P1 I R1 12W R2 R3 R1 r R R R3 2 3 Câu 26: Trong không khí. khi hai điện tích điểm cách nhau lần lượt là d và d +10 cm thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 2.10 6 N và 5.10 7 N .Giá trị của d là A. 2,5 cm.B. 20 cmC. 5 cmD.10 cm q1q2 F1 k d 2 F (d 10)2 (d 10) F 1 1 2 d q q 2 1 2 F2 d d F2 F2 k 2 (d 10) Câu 27: Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc 104 rad / s Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện là 1 nC. Khi cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 6 µA thì điện tích của một bản tụ điện có độ lớn bằng A. 8.10 10 C .B. C. D. . 4.10 10 C 2.10 10 C 6.10 10 C Vì i và q vuông pha: 2 2 2 q i 2 i 10 1 q Q0 8.10 C Q0 Q0  Câu 28: Để xác định điện trở trong r của một nguồn điện. một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bỡi đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc số chỉ U của vôn kế V vào số chỉ I của ampc kế A như hình bên (H2). Điện trở cùa vôn kế V rất lớn. Biết R0 = 13 Ω. Giá trị trung bình của r được xác định bởi thí nghiệm này là: A. 2,5 Ω.B. 3,0 Ω C. 2,0 Ω.D. 1,5 Ω. Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu biến trở R  U1 I1R0 I1r  0,70 0,26 0,02.r  U N Ir U IR0 Ir 0,02r 0,04 r 2  U I R I r  0,40 0,52 0,04r 2 2 0 2 ; Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều u U cost (Uo và ω cố giá trị dương, 0 A R L,r C không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có B điện đung C thay đổi được. Biết R = 5r. Cảm kháng của cuộn dây M 2 ZL 6,5r và LC 1 . Khi C =Co và khi C = 0,5Co thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là u1 Uo1 cos(t ) và u2 Uo2 cos(t ) (Uo1 và Uo2 có giá tri dương). Giá trị của là 3
4. A. 0,74 rad.B. 1,05 radC. 0,54 radD.0,47 rad 1 ZL ZC 1 ZL ZC tan tan (1); theo bài ta có r R r 1 ZL ZC 1 ZL ZC 1 ZL 2ZC 1 ZL 2ZC tan tan tan tan r R r r R r 1 6,5r ZC 1 6,5r ZC 1 6,5r 2ZC 1 6,5r 2ZC tan tan tan tan r 6r r 6r ZC=2,5r; thay vào (1) ta tìm được 0,7378rad Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện trong đoạn mạch có cường độ i. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích u.i theo thời gian t. Hệ số công suất của đoạn mạch là A. 0,71. B. 0,50. C. 0,25 .D. 0,20. 2 4 2UIcos p u.i UI cos +cos t ; từ đồ thị ta thấy cos =0,25 T -6=UI-1+cos  Câu 31: Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 8 tổ máy đến nơi tiêu thụ bởi đường dây tải điện một pha. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 75%. Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất cùa mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Khi công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 81,25% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động? A. 6.B. 4 C. 7D.5 2 2 2 R.P1 R 0,25 R.P2 0,25.P2 0,25 2 39 P1 0,25P1 2 2 ; P2 2 ; P2 .P2 P1 P2 0,75P1 0,75.8Po 6Po U U P1 U P1 P1 64 Câu 32: Một nguồn âm điểm đặt tại O phát âm có công suất không đổi trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ và không phản xạ âm. Ba điểm A, B và C nằm trên cùng một hướng truyền âm. Mức cường độ âm tại A lớn hơn mức cường độ âm tại B là a (dB), mức cường độ âm tại B lớn hơn mức cường độ âm 3 OC 625 25 625 125 tại C là 3a (dB). Biết OA OB . Tỉ số là: A. .B. C. D. 5 OA 81 9 27 27 2 3 LA-LB=a=10log(OB/OA) và OA OB a 4,44 5 (1) 2 LB-LC=3a=10log(OC/OB) (2) OC 1 a 1 3.a 625 log .log OA 20 20 81 Câu 33: Hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng cùng song song với trục Ox. Hình chiếu vuông góc của các vật lên trục Ox dao động với phương trình x1=10cos(2,5πt + π/4) (cm) và x2 = 10cos(2,5πt – π/4) (cm) (t tính bằng s). Kể từ t = 0, thời điểm hình chiếu của hai vật cách nhau 10 cm lần thứ 2018 là A. 806,9 s.B. 403,2 sC. 807,2 sD.403,5 s Khoảng cách giữa hai vật x2-x1= 102 cos (2,5πt + π/2) (cm) . Trong một chu kì có 4 lần xảy ra hai vật cách nhau 10cm. Sau 504T có 2016 lần, sau 3T/8 có 2 lần nữa hai vật cách nhau 10 cm. Vậy thời điểm hình chiếu của hai vật cách nhau 10 cm lần thứ 2018 là: 504T+3T/8= 403,5 s Câu 34: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại 2 điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra 2 sóng có bước sóng λ. Trên AB có 9 vị trí mà ở đó các phần tử dao động với biên độ cực đại. C là 1 điểm ở trên mặt nước sao cho ABC là tam giác đều. M là 1 điểm thuộc cạnh CB và nằm trên vân cực đại giao thoa bậc nhất ( MA-MB =λ ). Biết phần tử tại M dao động cùng pha với nguồn. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 4,5 λ.B. 4,7 λC. 4,3 λD.4,9 λ 4
5. d1 d2 n M là cực đại giao thoa và cùng pha với hai nguồn : (1) n và m là số nguyên cùng lẻ hoặc d1 d2 m d d AB cùng chẵn. Vì n = 1 => m là số lẻ. Trên hình, theo đề ta có : 1 2 2 AB 5 d1 d2  d1 4 2 2 2 0 Từ (1) và (2) => . ta có: d1 d2 AB 2d2 AB.cos 60 => d1 d2 7 d2 3 AB2 3AB 7 2 0 AB 4,54 14 Câu 35: Dùng hạt α có động năng 5,00 MeV bắn vào hạt nhân 7 N đứng yên thì gây ra phản ứng: 4 14 A 1 2 He 7 N Z X 1 H . Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo 1 hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt 1 cóH giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 2,75 MeV. B. 2,58 MeV. C. 2,96 MeV.D. 2,43 MeV.    Ta có KX KH 5 1,21 3,79 KH 3,79 KX ; Vẽ giản đồ véc tơ P PX PH ; gọi  là góc hợp bởi hướng lệch của hạt X so với hướng chuyển động của hạt α ta có 16,21 18 KX p2 p2 p2 17K 20 3,79 K K cos  X H X X X 2p p X 4 85 KX 4 85 Để  đạt giá trị lớn nhất khi KX = 0,9MeV =>KH = 2,89 MeV Câu 36: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Nguồn sáng phát ra vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ biến thiên liên tục trong khoảng từ 399 nm đến 750 nm (399 nm <λ< 750 nm ). Trên màn quan sát tại M chỉ có một bức xạ cho vân sáng và hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 (λ1 < λ2) cho vân tối. Giá trị lớn nhất của λ1 làA. 456 nm.B. 536 nmC. 479 nmD.450 nm .D min D k.399 Vân tối trùng vân sáng: xM min (kt 0,5) k  , với k=1,2,3,4,5,6 vv a a kt 0,5 k.399 Dùng Mode 7 của máy tính cầm tay ta xét hàm f x ta thấy chỉ khi k=4 thì có 2 giá trị kt=2 và kt=3 thỏa kt 0,5 mãn điều kiện đầu bài ( chỉ có 2 vân tối trùng với điểm M thỏa mãn 399 nm <λ< 750 nm ) 4.399 f ; star =1; end=10; step=1 xem kết quả ta chọn  456nm x x 0,5 1 Câu 37: Đặt điện áp uAB 40cos 100 t (V) vào hai đầu đoạn 6 A R L C B mạch AB như hình vẽ bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi M N được. Khi C = Co thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là 402 V. Khi C = 0,5 Co thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là: A. u NB 20 3 cos 100 t (V) . B. u NB 20 3 cos 100 t (V) 2 C. u NB 40 3 cos 100 t (V) . D. u NB 40 3 cos 100 t (V) 2 5
6. 2 2 2 2 U R ZL 20 2 R ZL 2 2 2 Khi C = Co , Zmin=R, ZCo=ZL;U 40 2V 40 2 4R R Z Z 3R AN R R L L Uo ZC 40.2 3R Khi C = 0,5C0 thì ZC =2ZL UoNB 40 3V . 2 2 2 2 R (ZL ZC ) R ( 3R 2 3R) Z Z 3R 2 3R Độ lệch pha tan L C 3 => . R R 3 i u 6 3 2 => uNB i 0 => .u 40 3 cos 100 t (V) 2 2 2 NB 210 210 Câu 38: Pôlôni 84 Po là chất phóng xạ α. Ban đầu có một mẫu 84 Po nguyên chất . Khối lượng trong 210 mẫu 84 Po ở các thời điểm t = t0 , t = t0 + 2 t và t = t0 + 3 t ( t >0 ) có giá trị lần lượt là m0, 8 g và 1 g. Giá trị của m0 là :A. 256 g.B. 128 g C. 64 gD. 512 g Theo đề sau thời gian t khối lượng Pôlôni giảm từ 8g xuống còn 1 g: m m m m m m m 2 2 2 t 3T . Ta có: m 0 0 0 m m 26 8.64 512g . 3 8 23 3T 2 2 t 2 t 26 0 2 2 T 2 2 t /3 T Câu 39: Cho hệ cơ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc D theo trục lò xo có k= 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt M trên m với hệ số ma sát µ = 0,2 . Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò k xo dãn 4,5 cm, dây D mềm nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. m Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g= 10 m/s2 . Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ hai thì tốc độ trung bình của m là:A. 22,3 cm/s. B. 19,1 cm/s C. 28,7 cm/sD.33,4 cm/s Mg 0,2.0,3.10 Lực ma sát giữa M và m làm cho lò xo có độ dãn  0,015m 1,5cm . 0 k 40 A1 4,5 1,5 3cm T1 1 m Lần 1 vật m đổi chiều: t1 2 s . ( dây căng, vật M không dao động ) 2 2 k 20 S 2A 2.3 6cm 1 1 A2 3 1,5 1,5cm T2 1 m M Lần 2 vật m đổi chiều: t2 2 s . ( dây 2 2 k 10 S 2A 3cm 2 2 X ,v trùng, vật M dao động cùng với m) 1 2 S S 6 3 Vận tốc trung bình: v 1 2 19,0986 (cm / s) X1 TB t1 t2 t(s) 0 20 10 Câu 40: Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. V2 Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x 1 của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t. Hai dao động của M1 và M2 lệch pha nhau 5 2 A. .B. C. D. 3 6 6 3 Từ đồ thị ta thấy v2 nhanh pha hơn x1 thời gian là T/6 ứng với góc . Hay v2 sớm pha hơn x1 về thời 3 gian là T/6 ứng với góc .Vì v2 sớm hơn x2 một góc , nên x1 sớm pha hơn x2 là : = . 3 2 2 3 6 Hết 6