Đề thi thử số 5 môn Vật lý - Kỳ thi trung học phổ thông quốc gia năm 2018

Nội dung text: Đề thi thử số 5 môn Vật lý - Kỳ thi trung học phổ thông quốc gia năm 2018

1. ĐỀ THI THỬ SỐ 5 KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THƠNG QUỐC GIA 2018 (Đề thi cĩ 4 trang) Bài thi KHTN. Mơn: VẬT LÍ Thời gian làm bài 50 phút; khơng kể thời gian phát đề Cho biết h 6,625.10 34 J.s;c 3.108 m / s;1eV 1,6.10 19 J Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều cĩ tần số gĩc ω vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn cảm thuần cĩ độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số cơng suất của đoạn mạch lúc này là 2 2 L R R R L A. . B. . C. . D. . R 2 R R2 L R L Câu 2: Ứng dụng nào sau đây khơng phải của tia tử ngoại? A. Gây ra hiện tượng phát quang. B. Chữa bệnh cịi xương. C. Phát hiện vết nứt ở bề mặt sản phẩm. D. Chữa bệnh ung thư nơng. Câu 3: Khi bị nung nĩng đến 3000oC thì thanh vonfam phát ra A. tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy. B. ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại và tia Rơn-ghen. C. tia tử ngoại, tia Rơn-ghen và tia hồng ngoại. D. tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia tử ngoại. Câu 4: Phát biểu nào sau đây đúng? Biên độ của dao động cưỡng bức A. khơng phụ thuộc vào sức cản mơi trường. B. phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực cưỡng bức. C. phụ thuộc vào hiệu số giữa chu kỳ dao động riêng và chu kỳ của ngoại lực. D. khơng phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng bức. Câu 5: Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường, ba suất điện động xuất hiện trong ba cuộn dây của máy cĩ cùng tần số, cùng biên độ và từng đơi một lệch pha nhau một gĩc 2 3 A. . B. . C. . D. . 3 4 2 3 Câu 6: Vận tốc của dao động điều hịa cĩ độ lớn cực đại khi A. vật cĩ li độ bằng khơng. B. vật cĩ pha dao động cực đại. C. gia tốc của vật đạt cực đại D. vật cĩ li độ cực đại. Câu 7: Hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số và cùng biên độ A. Biên độ dao động tổng hợp cĩ giá trị 2A nếu độ lệch pha của chúng bằng A. kvới k . Z B. với 2k . C.k Z 2k với k Z . D. với k2 . k Z 2 Câu 8: Bộ phận đồng thời cĩ ở máy phát thanh và máy thu thanh vơ tuyến là A. mạch khuếch đại. B. mạch chọn sĩng. C. mạch tách sĩng. D. biến điệu. Câu 9: Để phân biệt các nguồn âm khác nhau cĩ cùng độ cao, người ta dựa vào đặc tính A. âm sắc. B. độ cao. C. độ to. D. mức cường độ âm. Câu 10: Các hạt nhân nào sau đây được dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch? 2 3 235 239 235 2 1 239 A. 1 H và 1 H B. 92 U và 94 Pu C. 92 U và 1 H D. 1U và 94 Pu . Câu 11: Chiếu ánh sáng màu lam vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang khơng thể là ánh sáng màu A. chàm. B. đỏ. C. cam. D. lục. Câu 12: Một chất quang dẫn cĩ giới hạn quang điện là 1,88 μm. Lấy c 3.108 m / s. Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng cĩ tần số nhỏ nhất là A. 1,452.1014 Hz . B. 1,596.1014 Hz . C. 1,875.1014 Hz . D. .1,956.1014 Hz Câu 13: Ứng dụng nào sau đây khơng phải của sĩng siêu âm? A. Dùng để thăm dị dưới biển. B. Dùng để phát hiện các khuyết tật trong vật đúc. C. Dùng để chuẩn đốn bằng hình ảnh trong y học. D. Dùng để làm máy bắn tốc độ xe cộ. Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm các ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, chàm và lam. Vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân sáng của ánh sáng màu A. vàng. B. lam. C. đỏ. D. chàm. Trang 1
2. Câu 15: Một mạch dao động LC lí tưởng đang cĩ dao động điện từ tự do. Nếu gọi u là hiệu điện thế giữa bản A và bản B của tụ điện thì điện tích của bản B biến thiên A. trễ pha so với u. B. sớm pha so với u. C. ngược pha so với u. D. cùng pha so với u. 2 2 Câu 16: Khoảng cách giữa một prơton và một êlectron là r = 5.10-9 cm, coi rằng prơton và êlectron là các điện tích điểm. Lực tương tác giữa chúng là: A. lực hút với F 9,216.10 12 N . B. lực đẩy với F 9,216.10 12 N . C. lực hút với F 9,216.10 8 N . D. lực đẩy với F 9,216.10 8 N . q q Hướng dẫn: hai điện tích trái dấu nên hút nhau; độ lớn F 9.109 1 2 r2 Câu 17: Một vật cĩ khối lượng m=0,2kg dao động điều hịa cĩ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng WĐ li độ x theo hình vẽ bên. Tần số gĩc dao động của con vật bằng A. 4 rad . B. 2 rad . s s C. 4rad . D. 160rad . s s Hướng dẫn: Câu 18: Cường độ dịng điện trong một đoạn mạch cĩ biểu thức là i 4 2.cos 100 t 2 A . Tại thời 3 điểm t = 0, giá trị của i là A. 2 2 A . B. .2 2 A C. . 3 2 A D. . 2 3 A Câu 19: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, cuộn dây thuần cảm L, hoặc tụ C mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch trễ pha hơn cường độ dịng điện trong mạch một gĩc . Hai phần tử đĩ là hai 6 phần tử A. R và L B. L và C C. R và C D. R, L hoặc L, C Hướng dẫn: Vì u trễ pha hơn i một gĩc 0 => mạch RC . 6 6 Câu 20: Một nguyên tử trung hịa cĩ hạt nhân giống với một hạt trong chùm tia α. Tổng số hạt nuclơn và êlectron của nguyên tử này là A. 4. B. 6. C. 2. D. 8. Câu 21: Một máy biến áp lí tưởng cĩ số vịng dây của cuộn sơ cấp nhiều hơn số vịng dây của cuộn thứ cấp là 1200 vịng, tổng số vịng dây của hai cuộn là 2400 vịng. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 120 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là A. 240 V. B. 60 V. C. 360 V. D. 40 V. Hướng dẫn: Câu 22: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát ra đồng thời hai bức xạ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy cĩ bước sĩng 1 = 528 nm và 2 . Trên màn quan sát, xét về một phía so với vân sáng trung tâm, trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ  cĩ1 3 vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trên trùng nhau và tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32. Giá trị của 2 là A. 440 nm.B. 660 nm.C. 720 nm. D. 600 nm. Hướng dẫn: Do từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ 1 cĩ ba vân trùng nhau nên nĩ cĩ bước nhảy là 5 hay k 5,10,15 k 5n k 5 1 1 1 min k1.1 2640 Ta cĩ k1.1 k2 .2 2 nm k2 k2 Trang 2
3. 2640 Với 380nm 2 760nm 380nm 760nm 3,47 k2 6,95 Chọn k2 4;6 (loại k2 5 k2 Do tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32 nên số vân sáng của bức xạ 2 sẽ M gần nguồn O hơn N + Ta cĩ: 2 2 ON ON ON L1M L1N 10lg 30 10 10lg 10 ON 10.OM (1) OM OM OM + Khi nguồn đặt tại M thì mức cường độ âm tại O lúc này là LO = L1M = 30 dB 2 2 MO MO + Ta cĩ: L2N LO 10lg L2N 30 10lg (2) MN ON OM 2 MO + Thay (1) vào (2), ta cĩ: L2N 30 10lg 9,2dB 10.OM OM 5 Câu 27: Đặt vào hai đầu một tụ điện cĩ điện dung C = mF một điện áp xoay chiều. Biết giá trị điện áp 36 và cường độ dịng điện tại thời điểm t 1 làu1 60 6 V,i1 2 A và tại thời điểm t 2 là .u 2 60 2 V,i2 6 A Tần số gĩc  của dịng điện bằng A. 50 rad/s B. 100π rad/s C. 120π rad/s D. 60 rad/s Hướng dẫn giải Trang 3
4. Ta cĩ: 2 602.6 1 2 2 2 2 i u I0 U0C I0 2 2 A 1 u  i C 1 Z 60  120 rad / s C 2 2 2 C I0 U0C 6 60 .2 U 120 2 V ZC .C 1 0 2 2 I0 U0C Câu 28: Một sĩng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sĩng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N cĩ giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 8,5 cm. B. 8,2 cm. C. 8,35 cm. D. 8,05 cm. Hướng dẫn: Từ hình vẽ suy ra:  24cm - Khoảng cách thực giữa hai điểm MN bao gồm hai loại khoảng cách sau: + Khoảng cách tính trên phương truyền sĩng Ox là MNOx với MNOx 8cm 2 .MN 2 độ lệch pha giữa hai điểm M,N trên phương truyền sĩngOx  3 + Khoảng cách u tính trên phương dao động Ou 2 u u u A2 A2 2.A .A .cos 12 12 2.1.1.cos 3cm M N M N M N 3 Vậy khoảng cách thực lớn nhất giữa hai điểm dao động M,N là 2 2 2 MNMax MNOX u 8 3 8,185cm Câu 29: Một nguồn điện cĩ suất điện động E =12 V và điện trở trong r = 2 Ω. Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì cơng suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16 W. Hiệu suất của nguồn là A. 67% hoặc 33%. B. 60% hoặc 40%. C. 57% hoặc 43%. D. 70% hoặc 30%. Hướng dẫn: P I2R E2 122 122 + Ta cĩ 2 2 E P 2 R 16 2 R R 4R 4 R R 5R 4 0 I R r R 2 16 R r Giải ra ta được: R1 1;R2 4 1 H 33% R 1 + Hiệu suất của nguồn: H 1 2 R r 4 H 67% 1 4 2 Câu 30: Một vật AB cao 2 cm đặt trước một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10 cm. Dùng một màn ảnh M, ta hứng được một ảnh A’B’ cao 4 cm. Màn cách vật một khoảng A. 30 cm B. 15 cm C. 40 cm D. 20 cm Hướng dẫn: A'B' + Độ phĩng đại của ảnh k 2 . Do ảnh hứng trên màn ảnh thật d ' 0 k 2 0 AB d ' + Với k 2 d ' 2d 20 cm d khoảng cách từ vật đến màn L d d ' 30 cm Câu 31: Một đoạn dây dẫn dài 20 cm cĩ dịng điện I = 9A chạy qua và khối lượng m = 15g được treo nằm ngang trong một từ trường đều cĩ cảm ứng từ B thẳng đứng hướng lên. Khi cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một gĩc 300. Bỏ qua trọng lượng của dây treo và lấy g = 10 m/s2. Cảm ứng từ B cĩ độ lớn gần bằng A. 0,167 T. B. 0,144 T. C. 0,048 T. D. 0,096 T. Trang 4
5. Hướng dẫn: Câu 32: Hai hạt bay vào trong từ trường đều theo phương vuơng gĩc với các đường sức từ với cùng vận tốc. 27 19 Hạt thứ nhất cĩ khối lượng m1 1,66.10 kg , điện tích q1 1,6.10 (C) . Hạt thứ hai cĩ khối lượng 27 19 m2 6,65.10 kg , điện tích q2 3,2.10 (C) . Bán kính quỹ đạo của hạt thứ nhất là R1 7,5cm thì bán kính quỹ đạo của hạt thứ hai là A. .1 0 cm B. . 12 cm C. 15cm . D. .18cm Hướng dẫn: + Khi v  B các hạt chuyển động trịn đều. Khi đĩ lực loren-xơ đĩng vai trị là lực hướng tâm v2 v Hay q vB m q B m R R q1 m1R2 q1m2R1 + Do hai hạt cùng vận tốc nên R2 15cm q2 m2R1 q2m1 Câu 33: Trong chân khơng, ánh sáng màu lam cĩ bước sĩng trong khoảng từ 0,45 m đến 0,51 m . Lấy h 6,625.10 34 J.s;c 3.108 m / s . Năng lượng của phơtơn ứng với ánh sáng này cĩ giá trị nằm trong khoảng A. từ 3,9.10 20 J đến4,42.10 20 J . B. từ 3,9.10 21 J đến4,42.10 21 J . C. từ 3,9.10 25 J đến4,42.10 25 J . D. từ 3,9.10 19 J đến4,42.10 19 J . Câu 34: Đặt điện áp u 100 2cos100 t V (t tính bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện 10 4 1 trở 80 Ω, tụ điện cĩ điện dungC F , cuộn dây cĩ độ tự cảm L H . Khi đĩ, cường dịng điện trong 2 đoạn mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Điện trở của cuộn dây cĩ giá trị là 4 A. 80 Ω. B. 100 Ω. C. 20 Ω. D. 40 Ω. Hướng dẫn: 1,75 Câu 35: Trong khoảng thời gian từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t sđộng năng của vật dao động 1 96 điều hịa tăng từ 0,064J đến giá trị cực đại rồi giảm đến giá trị 0,096J. Biết rằng tại thời điểm t thì động năng và thế năng của vật bằng nhau và khối lượng của vật bằng 100g. Biên độ dao động của vật là: A. 16cm. B. 3,2 cm. C. 7 cm. D. 32cm. Hướng dẫn: 1 2 2 W 0,064J k A x 2 đ 2 1 2 A 1 2 Theo đề ta cĩ t 0 : 0,064J k A kA 0,064J A 2 2 4 Wđ Wt x 2 1 1 Với W kA2 W kA2 2.0,064 0,128J 1 2 2 1,75 W W W 0,128 0,096 0,032J + Tại thời điểm t s thì vật cĩ thế năng t1 đ1 1 96 2 W x 1 A Với t1 1 x 1 W A 4 2 + Vẽ đường trịn ta được gĩc quét tương ứng T T 1,75 450 300 t s 8 12 96 24.1,75 7 160 rad T s  96.5 80 7 s Trang 5
6. 2W 2.0,128 Vậy 0 07 7 A 2 2 , m cm m 160 0,1. 7 Câu 36: Một máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động và phát ra dịng điện cĩ tần số 50 Hz. Nếu tốc độ quay của rơto tăng thêm 60 vịng/phút thì tần số dịng điện do máy phát ra là 60 Hz và suất điện động hiệu dụng do máy phat ra thay đổi 50 V so với ban đầu. Nếu tiếp tục tăng tốc độ của rơto thêm 60vịng/phút nữa thì suất điện động hiệu dụng lúc này do máy phát ra là A. 280 V. B. 320 V. C. 350 V. D. 400 V. Hướng dẫn: Suất điện động hiệu dụng và tần số do máy tạo ra: E NBS 2 fNBS E 0 ; f np  2 f 2 np với n v 2 2 2 s f n p 50 n p a 1 1 1 + Khi tần số của máy là f 50Hz ta cĩ: 1 2 f1NBS 100 NBS E1 b 2 2 f n p n 1 p 60 n 1 p c 1 2 1 1 + Khi tần số của máy là f 60Hz ta cĩ: 2 2 f1NBS 120 NBS E2 d 2 2 p 10 + Từ (a) và (c) ta được 60 50 p n 5 v 1 s NBS 20 NBS 2,5 + Theo đề ta cĩE E 50V e Thay ( b) và (d) vào (e) ta được 50 2 1 2 2 + Khi tăng tốc độ quay của rơto thêm 1vịng/s nữa thì n n 2 7 v 3 1 s  2 f 2 n .p 140 rad 3 3 3 s NBS 2,5 + Suất điện động hiệu dụng do máy phát ra khi đĩ E 3 = .140 350V 3 2 Câu 37: Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB, gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp nhau. Điện áp tức thời giữa hai đầu AB, AM, MB tương ứng là u AB, uAM, uMB, được biểu diễn bằng đồ thị hình bên theo thời gian t. Biết cường độ dịng điện trong mạch cĩ biểu thức i = 2 cos(ωt) A Cơng suất tiêu thụ trên các đoạn mạch AM và MB lần lượt là A. 90,18 W và 53,33 W. B. 98,62 W và 56,94 W. C. 82,06 W và 40,25 W. D. 139,47 W và 80,52 W. -3 -3 Hướng dẫn: Quan sát đồ thị uAB ta cĩ uAB=0 hai lần liên tiếp tại các thời điểm t1=5.10 s và t2=15.10 s T Suy ra t t T 0,02s  100 (rad / s) 2 2 1 Dựa vào đồ thị ta cĩ u AB 220cos(100 t)(V ) Ta nhận thấy u và i cùng pha nên cơng suất tồn mạch AB là PAB UAB.I.cos 110 2.1.cos0 155,56W Nếu ta đốn đáp án thì chỉ cĩ đáp án B thỏa mãn PAM PMB PAB 155,56 W Chọn đáp án B Nếu ta tiếp tục làm * Giả sử phương trình uAM U0AM cos(100 t AM ) Trang 6
7. 10 3 Quan sát đồ thị uAM ta cĩ khi t .10 s thì uAM=0 3 U cos(100 t ) 0  cos(100 t ) 0 cos 0AM AM AM 2 10 cos(100 . .10 3 ) cos  cos( ) cos 3 AM 2 3 AM 2 AM 6 * Giả sử phương trình uMB U0MB cos(100 t MB ) 3 Quan sát đồ thị uMB ta cĩ khi t 7,5.10 s thì uMB=0 U cos(100 t ) 0  cos(100 t ) 0 cos 0MB MB MB 2 3 cos(100 .7,5.10 3 ) cos  cos( ) cos MB 2 4 AM 2 MB 4 Theo định lý hàm sin ta cĩ U 0 AM U U U 0MB 0AB 0AM sin300 sin(180 30 45) sin 450 300 U0MB 220 U0AM I0 0 0 0 0 45 sin30 sin105 sin 45 U 0 AB U0AM 161,05V U0MB 113,88V U 0MB 161,05 Cơng suất trên đoạn AM là P U I.cos .1.cos300 98,62W AM AM AM 2 113,88 Cơng suất trên đoạn MB là P U I.cos .1.cos 450 56,94W MB MB MB 2 Câu 38: Trên dây dài 24 cm, hai đầu cố định, đang cĩ sĩng dừng với 2 bụng sĩng. Khi dâu duỗi thẳng, gọi M, N là hai điểm chia sợi dây thành 3 đoạn bằng nhau. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai điểm M, N thu được bằng 1,25. Biên độ dao động tại bụng sĩng bằng A. 4 cm. B. 33 cm. C. 2 3 cm. D. 5 cm. M P N A B M N Hướng dẫn: k Hai đầu cố định:    24 (cm). (Vì cĩ 2 bụng nên k = 2). 2 24 Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm MN khi dây duỗi thẳng: MN 8 (cm). min 3 Trang 7
8.  Dựa vào hình thấy M và N đối xứng qua nút P và cách P một khoảng bằng 4 (cm) = nên cĩ cùng biên 6 A 3 độ: A A Bơng . M N 2 2 2 2 MNmax 4AM Suy ra: MNmax MNmin 4AM 1 2 1,25 AM 3 (cm) ABơng 2 3 (cm). MNmin MNmin 9 Câu 39: Dùng một proton cĩ động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 4 Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuơng gĩc với phương tới của hạt proton của hạt nhân và cĩ động năng 4,0 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng A. 1,145 MeV B. 2,125 MeV C. 4,225 MeV D. 3,125 MeV Phương trình của phản ứng hạt nhân: 1 9 4 6 1 p 4Be 2He 3X Gọi m1, m2, m3; p1, p2, p3 và K1, K2, K3tương ứng là khối lượng, động lượng và động năng của các hạt proton, X, α. Theo định luật bảo tồn năng lượng: E K K K (1) x p  Theo định luật baot tồn động lượng: p p p  x p 2 2 2 2 Vì p  pp nên px p pp mà p =2mK thay vào ta cĩ: m K mpKp 2mx Kx 2m K 2mpKp Kx mx mx 4.4 1.5,45 Theo đề m=A nên: K 3,575MeV x 6 6 Thay giá trị Kx vào (1) ta cĩ: E 3,575 4 5,45 2,125MeV Câu 40: Một bình đun nước gồm hai cuộn dây mắc song song, ngồi nấc ngắt điện cịn cĩ 3 nấc bật khác: nấc 1 bật cuộn 1, nấc 2 bật cuộn 2, nấc 3 bật cả 2 cuộn. Để đun sơi một lượng nước đầy bình, nếu bật nấc 1, cần thời gian 15 phút; nếu bật nấc 2, cần thời gian 10 phút. Hỏi nếu bật nấc 3 để đun sơi lượng nước đầy bình đĩ thì mất bao nhiêu thời gian. A. 18 phút B. 5 phút C. 25 phút D. 6 phút Hướng dẫn giải U2 U2 Ta cĩ: Q I2Rt t R t R Q 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + Khi hai điện trở R1 và R2 mắc song song thì: R R R U2 U2 U2 t t t SS 1 2 t t t SS 1 2 Q SS Q 1 Q 2 t1t2 15.10 tSS 6 phút t1 t2 15 10 Trang 8