Đề thi tốt nghiệp THPT môn Vật lí (Có đáp án) - Mã đề 201 - Năm học 2022-2023 - Bộ GD&ĐT

Nội dung text: Đề thi tốt nghiệp THPT môn Vật lí (Có đáp án) - Mã đề 201 - Năm học 2022-2023 - Bộ GD&ĐT

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2023 ĐỀ CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề gồm có 4 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Giải chi tiết Mã đề thi 201 Câu 1. Một dòng diện xoay chiều có cường độ i I0cos(.t+ ) với I0 0 . Đại lượng I0 gọi là A. cường độ dòng điện cực đại B. tần số góc của dòng điện C. cường độ dòng điện hiệu dụng D. pha ban đầu của dòng điện Câu 2. Dòng điện không đổi có cường độ I chạy của điện trở R. Công suất toả nhiệt trên R là R A. P R.I 2 B. P R2.I C. P D. P R.I I Câu 3. Một con lắc đơn dao động với tần số góc  , biên độ S0, pha ban đầu . Phương trình dao động của con lắc là A. s s0cos( .t+) B. s s0cos(.t+ ) C. s cos( .t+s0 ) D. s cos(s0.t+ ) Câu 4. Theo giả thuyết Plăng thì năng lượng mỗi lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng đơn sắc có tần số f là A. 3hf B. hf C. 2hf D. 4hf Câu 5. Tron mọi phản ứng hạt nhân luôn có bảo toàn A. số nuclôn B. khối lượng nghỉ C. số nơtron D. động năng Câu 6. Trong sơ đồ khối của máy thu thanh đơn giản không có bộ phận nào sau đây A. Mạch biến điệu B. Anten thu C. Mạch tách sóng D. Loa Câu 7. Một sóng âm có chu kì T. Tần số f của được tính bằng công thức nào sau đây? 2 T T 1 A. f B. f C. f D. f T 2 T Câu 8. Tia tử ngoại có cùng bản chất với A. tia  B. tia X C. tia D. tia  Câu 9. Một máy biến áp có số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp lần lượt là N 1 và N2. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để ở chế độ không tải có giá trị hiệu dụng là U2. Công thức nào đúng U N U N U N U N A. 2 1 B. 2 1 C. 2 2 D. 2 2 U1 2.N2 U1 N2 U1 N1 U1 2.N1 Câu 10. Đại lượng nào sau đây của sóng luôn có giá trị bằng quãng đường sóng truyền đi trong một chu kì A. tần số của sóng B. tốc độ truyền sóng C. biên độ của sóng D. Bước sóng Câu 11. Cho hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ là A 1 và A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động có thề nhận giá trị lớn nhất là A. A A1 A2 B. A A1 C. A A2 D. A A1 A2 Câu 12. Đoạn mạch RLC nối tiếp có điện trở R, cảm kháng ZL, dung kháng ZC, tổng trở Z của đoạn mạch là 2 2 2 2 A. Z ZC (ZL R) B. Z R (ZL ZC ) 2 2 2 2 C. Z R (ZL ZC ) D. Z ZC (ZL R) Câu 13. Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng, bụng sóng là các điểm trên sợi dây mà phần tử tại đó luôn dao động với biên độ A. nhỏ nhất B. bằng nữa bước sóng C. lớn nhất D. bằng một bước sóng Câu 14. Quang phổ liên tục A. do chất rắn, lỏng hoặc chất khí áp suất lớn bị nung nóng phát ra Mã đề 201 Trang 1/8
2. B. gồm các vân sáng, tối xen kẽ, son song, cách đều nhau C. gồm các vạch màu riêng lẽ ngăn cách nhau bởi những khoảng tối D. do các chất khí hoặc hơi áp suất thấp phát ra khi bị kích thích Câu 15. Khi nói về Laze, phát biểu nào sau đây là sai A. tia laze có tính định hướng cao B. tia laze là chùm sáng trắng hội tụ C. tia laze có tính kếp hợp cao D. tia laze là chùm sáng có ccường độ lớn Câu 16. Khi nói về hạt tải điện trong các môi trường, phát biểu nào sai A. hạt tải điện trong chất khí là lỗ trống B. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do C. Hạt tải điện tron chất bán dẫn là electron tự do và lỗ trống D. Hạt tải điện trong chất điện phân là ion dương va ion âm Câu 17. Trong thí nghiệm I_âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  , khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ hai khe tới màn là D, Trên màn, tính từ vị trí vân sáng trung tâm, vị trí vân tối (xk) được xác định bằng công thức nào sau đây? 1 .D 1 .D A. x (k ) ;(k 0; 1; 2; ) B. x (k ) ;(k 0; 1; 2; ) k 5 a k 3 a .D 1 .D C. x (k) ;(k 0; 1; 2; ) D. x (k ) ;(k 0; 1; 2; ) k a k 2 a Câu 18. Tia là dòng các 4 A. hạt nhân 2 He B. hạt pozitron C. hạt electron D. hạt nơtron Câu 19. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp thì tổng trở của mạch là Z. Hệ số công suất của đoạn mạch được tính bằng công thức nào sau đây Z Z R R A. cos( )= B. cos( )= C. cos( )= D. cos( )= R 2.R Z 2.Z Câu 20. Một con lắc lò xo và vật nhỏ dao động điều hoà. Lực kéo về tác dụng lên vật luôn A. hướng ra xa vị trí cân bằng B. ngược chiều với chiều chuyển động C. cùng chiều với chiều chuyển động D. hướng về vị trí cân bằng Câu 21. Vật nào sau đay không dẫn điện A. Dung dịch axit HCl trong nước B. kim loại đồng C. dung dịch muối NaCl trong nước D. cao su Câu 22. Dao động cưỡng bức có A. biên độ không đổi theo thời gian B. biên độ giảm dần theo thời gian C. tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức D. tần số lớn hơn tần số của lực cưỡng bức Câu 23. Âm có tần số nào sau đây là siêu âm A. 10Hz B. 5.000Hz C. 30.000Hz D. 5Hz Câu 24. Một con lắc đơn có chiều dài 1,00(m), dao động tại nơi có g=9,8(m/s2). Tần số góc dao động của con lắc là A. 0,319(rad/s) B. 0,498(rad/s) C. 3,13(rad/s) D. 9,8(rad/s) Hướng dẫn g 9,8  3,13(rad / s)  1 222 Câu 25. Số nuclon không mang điện trong hạt nhân 86 Rn là A. 308 B. 86 C. 136 D. 222 Hướng dẫn Số hạt không mang điện = số nơtron = 222 – 86 = 136 Mã đề 201 Trang 2/8
3. 0,2 Câu 26. Một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm (H ) . Cảm kháng của cuộn dây là A. 20() B. 20 2() C. 10() D. 10 2() Hướng dẫn 0,2 Cảm kháng Z L.2 f .2. .50 20() L Câu 27. Trong chân không một nuồn phát ra ánh sán có bước sóng 660(nm). Lấy h=6,625.10-34(J/s), c=3.108(m/s) và 1(eV)=1,6.10-19(J). Mỗi photon của ánh sáng này mang năng lượng A. 1,88(eV) B. 3,00(eV) C. 4,80(eV) D. 5,33(eV) Hướng dẫn h.c 6,626.10 34.3.108 Năng lượng photon  1,88(eV )  660.10 9.1,6.10 19 Câu 28. Trong thí nghiệm I_âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  , khoảng cách giữa hai khe là 1,0(mm), khoảng cách từ hai khe tới màn là 1,5(m), Trên màn, khoảng vân đo được là 1,05 (mm). Giá trị của  A. 0,6m B. 0,5m C. 0,4m D. 0,7m Hướng dẫn i.a 1,05.1 Bước sóng:  0,7(m) D 1,5 Câu 29. Một dây dẫn uốn thành vòng tròn tâm O, bán kính 5,8(cm). Khi cho dòng điện không đổi có cường độ I chạy trong vòng dây thì dòng điện gây ra tại tâm O cảm ứng từ có độ lớn là 2,6.10-5T. Giá trị của I là A. 7,5A B. 3,8A C. 1,2A D. 2,4A Hướng dẫn I I Cảm ứng từ tại tâm vòng tròn B 2 .10 7. 2,6.10 5 2 .10 7. I 2,4(A) R 5,8.10 2 Câu 30. Một mạch dao động lý tưởng có tần số dao động riêng 2,0 MHz. chu kỳ dao động riêng của mạch là A. 2,0 s B. 2,0 s C. 0,5 s D. 0,5 s Hướng dẫn 1 1 Chu kỳ: T 5.10 7 (s) f 2.106 Câu 31. Một tụ điện có điện dung 45 F , được tích điện bằng nguồn điện có suất điện động E, Khi điện tích trên tụ ổn định, ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nối với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2 mH thành mạch dao động lý tưởng. Chọn t=0 là thời điểm nối tụ với cuộn cảm. Tại thời điểm t (ms) , cường độ dòng 20 điện của cuộn cảm có độ lớn là 0,16(A), giá trị của E gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 2,0(V) B. 1,5(V) C. 2,5(V) D. 1,0(V) Hướng dẫn Chu kỳ dao động của mạch LC: T 2 LC 2 45.10 6.2.10 3 6 .10 4 (s) Sau khi tích điện cho tụ thì E=U0, điện tích cực đại. Nối tụ với cuộn cảm thì lúc t=0 cường độ dòng điện i=0 t 1 T I Sau thời gian t (ms) , ta thấy t nên lúc này i 0 I 2.i 2.0,16 0,32(A) 20 T 12 12 2 0 L 2.10 3 Vậy E U I . 0,32. 2,13(V ) chọn A 0 0 C 45.10 6 Câu 32. Một sợi dây căng với hai đầu cố định A và B. M là một điểm trên dây với AM=20(cm). Trên dây có sóng dừng, Điểm N xa M nhất có biên độ dao động bằn biên độ dao động của M. Sóng truyền trên dây có bước sóng 36(cm), trong khoảng MN có 5 nút sóng. Chiều dài của sợi dây là Mã đề 201 Trang 3/8
4. A. 108(cm) B. 144(cm) C. 126(cm) D. 117(cm) Hướng dẫn Tổng số nút = 8 suy ra k=7  36  k 7. 126(cm) 2 2 Câu 33. Đặt điện áp u 120 2cos(100 .t+ )(V ) (t tính bằng s) AB 6 vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết R 50() , tụ điện có 200 C (F) , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Điều chỉnh L đề điện áp hai đầu đoạn mạch AN đạt cực đại. Khi đó điện áp hai đầu tụ điện có biểu thức là A. u 120 2cos(100 .t )(V ) B. u 120cos(100 .t )(V ) C 3 C 3 C. u 120cos(100 .t )(V ) D. u 120 2cos(100 .t )(V ) C 2 C 2 Hướng dẫn 1 1 Z 50() , Z Z R2 Z 2 50 2() C C. 200.10 6 AN RC C .100 U AN U RC I.ZRC I.50 2 , theo đề L thay đổi để UAN cực đại thì I đạt giá trị cực đại Khi xảy ra cộng U 120 2 hưởng, I 0 2,4 2(A) , 0max R 50 Cường độ dòng điện cùng pha với điện áp hai đầu mạch i 2,4 2cos(100 .t+ ) , 6 Điện áp hai đầu tụ trễ pha hơn dòng điện , U I .Z 2,4 2.50 120 2(V ) 2 0C 0 C Vậy u 120 2cos(100 + ) 120 2cos(100 ) C 6 2 3 Câu 34. Một con lắc đơn có chiều dài 81(cm). đang dao động điều hoà với biên độ góc 8 0 tại nơi có gia tốc g=9,87(m/s2). Chọn t=0 lúc vật qua vị trị cân bằng theo chiều âm. Tính từ t=0, vật qua vị trí có li độ 40 lần thứ 25 ở thời điểm A. 21,75(s) B. 10,95(s) C. 22,65(s) D. 11,85(s) Hướng dẫn  81 Chu kỳ T 2 2 1,7999(s) g 9,87 Ta có 80 , 40 0 , mỗi chu kỳ đi qua vị trị 40 hai lần, sau 12 0 2 chu kì đi qua 24 lần T T 7T Suy ra: t 12.T t với t 2 12 12 7T 7.1,7999 Vậy t 12.T 12.1,7999 22,648(s) 12 12 Mã đề 201 Trang 4/8
5. Câu 35. Đặt điện áp u 200 2cos(100 .t)(V ) (t tính bằng s) vào hai đầu mạch gồm điện trở, cuộn cảm 2 100 thuần có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha so với cường độ dòng điện trong mạch. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch 6 là A. 2(A) B. 2(A) C. 2 2(A) D. 1(A) Hướng dẫn Ta có Z 200(), Z 100(), L C u/i 6 Z Z 200 100 Công thức độ lệch pha tan( ) L C tan( ) R 100 3() R 6 R 2 2 2 2 Tổng trở: Z R (ZL ZC ) (100 3) (200 100) 200() 200 2 U Cường độ hiệu dụng I 2 1(A) chọn D Z 200 Câu 36. Một con lác lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k=100(N/m) và vật M có khối lượng 400(g) có dạng một thanh trụ dài. Vật N được lồng bên ngoài vật M như hình vẽ. Nâng vật lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả N để N trượt thẳng đứng 2 xuống dọc theo M, sau đó thả nhẹ M. Sau khi thả M một thời gian (s) thì N rời khỏi M. 15 Biết trước khi rời khỏi M thì N luôn trượt xuống so với M và lực ma sát giữa chúng có độ lớn không đổi và bằng 2(N). Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g=10(m/s 2) và 2 10 . Sau khi N rời khỏi M, M dao động điều hoà, độ biến dạng cực đại của lò xo là lmax . Giá trị lmax gần với giá trị nào sau đây? A. 9,0(cm) B. 12,0(cm) C. 11,0(cm) D. 10,0(cm) Hướng dẫn m 0,4 2 Chu kỳ T 2 2. 10. (s) k 100 5 Giai đoạn 1: Có lực ma sát, có VTCB1 mg Fms 0,4.10 2 A1 0,06(m) 6(cm) k k 100 100 2 T A v 2 t (s) , taduoc x 1 3(cm), 1 A 2 x2 62 32 27 15 3 1 2  2 1 Giai đoạn 2: Vật N rời khỏi M, không có lực ma sát, có VTCB2 Mã đề 201 Trang 5/8
6. 2 v2 x2 5(cm), 2 27  2 2 v2 2 Chọn C A2 x2 2 5 27 7,21(cm)   4(cm) 0  max  0 A2 4 7,21 11,21(cm) Câu 37. Sử dụng một sán trắng và một máy tạo ánh sáng đơn sắc để tao ra một nguồn sáng đơn sắc có bước sóng thay đổi liên tục từ 390(nm) đến 710(nm) để dùng trong thí nghiệm I_âng về ggiao thoa ánh sáng. Trên màn quan sát, M và N là hai điểm trong đó khoảng cách từ N đến vân sáng trung tâm gấp đôi khoảng cách từ M đến vân sáng trung tâm. Thay đổi từ từ bước sóng ánh sáng trong thí nghiệm từ 390(nm) đến 710(nm), quan sát thấy tại M có hai lần là vị trí của vân sáng và tại N cũng có một số lần là vị trí của vân sáng. Biết một trong hai bức xạ cho vân sáng tại M có bước sóng 480(nm). Xét các bức xạ cho vân sáng tại N, 0 là bước sóng ngắn nhất. Giá trị của 0 gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 415(nm) B. 395(nm) C. 405(nm) D. 425(nm) Hướng dẫn k1, 1 480(nm) Tại M k, 390(nm)  710(nm) k  390 k 710 k các bức xạ trùng nhau 1 1 0,8125 1 1,479 (điều kiện) k 1 480 k 480 k Chạy k1 và k (k k1) k1 1 Khi k1=1, k=2: thì 0,5 không thoã điều kiện k 2 k1 Khi k1=2, k=1;3;4 thì 2;0,67;0,5; tất cả điều không thoã điều kiện k k1 4 Khi k1=4, k=1;2;3;5;6 thì chỉ có 1,33 thoã điều kiện có hai lần là vân sáng tại M k 3 Vậy tại M k1=4, ứng với 1 480(nm) , k=3 ứng với 640(nm) Tại N có xN=2xM suy ra kN=2k1=8 ứng với bước sóng 480(nm) k .480 8.480 3840 do đó  N k k k Lập bảng ta được các giá trị thoã điều kiện k 390  710 k 0,8125 N 1,479 k 6 640 8 Loại 1,5 6 7 548 8/7=1,142 8 480 8/8=1,00 9 426 8/9=0,888 Nhỏ nhất chọn D 10 384 8/10=0,80 Loại Mã đề 201 Trang 6/8
7. Câu 38. Thực giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên mặt chất lỏng, bốn điểm A, B, C, D tạo thành hình chữ nhật ABCD với AB>BC, Nếu đặt hai nguồn tại A và B thì C và D là hai cực tiểu giao thoa và trên CD có 7 cực đại giao thoa. Nếu đặt hai nguồn tại B và C thì A và D là hai cực tiểu giao thoa và trên BC có n điểm cực tiểu giao thoa. Giá trị tối đa mà n có thể nhận là A. 18 B. 16 C. 20 D. 14 Hướng dẫn Theo đề: C và D là hai cực tiểu giao thoa và trên CD có 7 cực đại nên C là cực tiểu thứ 4 AC BC 3,5 AC BC 3,5 (1) Nguồn tại B và C thì A và D là hai cực tiểu giao thoa AC AB k 0,5 AC AB k 0,5 (2) do BC AB k 3 Để trên BC có nhiều cực tiểu nhất thì k=2 Cho Bước sóng bằng 1 ABCD là hình chữ nhật ta có: AC 2 AB2 BC 2 (3) AC 2 (AC 3,5)2 (AC 2,5)2 Thay (1) và (2) vào (3) AC 10,18 Thay vào (2) ta được BC=AC-3,5=10,18-3,5=6,68 ―6,68 ― 0,5 ≤ ≤ 6,68 ― 0,5 Số cực tiểu trên BC: ⇔ ― 7,1 ≤ ≤ 6,1 có 14 giá trị của k chọn D Câu 39. Hạt nhan X là chất phóng xạ tạo thành hạt nhân Y bền. Ban đầu (t=0), có một mẫu trong đó chứa cả hạt nhân X và hạt nhân Y. Biết hạt nhân Y sinh ra được giữ lại hoàn toàn trong mẫu. Tại thời điểm t1 , tỉ số giữa hạt nhân Y trong mẫu và hạt nhân X còn lại trong mẫu là 1. Tại thời điểm t2 4,2.t1 tỉ số giữa hạt nhân Y trong mẫu và hạt nhân X còn lại trong mẫu là 7. Tỉ số giữa hạt nhân Y và hạt nhân X ban đầu là A. 0,35 B. 0,70 C. 0,30 D. 0,65 b Gọi số hạt nhân của X và Y lúc đầu là a và b. Cần tính ? a t1 t1 t1 T T T Lúc t1 tacó: b a(1 2 ) a.2 b a 2.a.2 (1) t2 t2 t2 b a(1 2 T ) 7a.2 T b a 8.a.2 T Lúc t 4,2.t 4,2 2 1 4,2.t1 .t1 b a 8.a.2 T b a 8a. 2 T (2) t1 Đặt x 2 T Từ (1) và (2) ta được 2.x 8x4,2 x 0,648 t1 (1) b a 2.a.2 T b a 2.a.x Vậy: chọn C b a b 2.x 2.x 1 2.0,648 1 0,296 a a a Mã đề 201 Trang 7/8
8. Câu 40. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hai đầu đoạn mạch AB, doạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị f 0 thì trong mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị f0 gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 120(Hz) B. 80(Hz) C. 140(Hz) D. 100(Hz) Hướng dẫn Từ mạch điện và đồ thị ta được Chu kỳ T=8ô, 1 1 T 16.10 3 (s) f 62,5(Hz), 125 T 16.10 3 T r ZL UrL sớm pha hơn UR (1ô)= 8 4 nên (1) T U trễ pha hơn UR (1ô)= 8 4 U U R Z Z . 2 Ta cũng có rL R nên rL L (2) Lưu ý U liên hệ như thế nào trở kháng liên hệ giống như vậy Giản đồ vectơ: Z R r Z Z R r Z R r Z LC C L C L (3) Z Z 2 Z Z 3,41Z C L L L L 1 1 1 3,41.L. LC 2 2 Thay (1) và (2) vào (3) ta được C. 3,41. 3,41.(125 ) 1 1 Z Z f 115,4(Hz) L C 2 LC 1 2 3,41.(125 )2 Để xảy ra cộng hưởng thì Chọn A Mọi thắc mắc hãy liên hệ Thầy Cao Nhất Mức SĐT: 0977005570 Mã đề 201 Trang 8/8