Giải chi tiết Đề thi THPT quốc gia 2015 - Đề thi chính thức môn Vật Lý

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 chuyên dụng 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

pdf12 trang | Chia sẻ: dung89st | Lượt xem: 1764 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giải chi tiết Đề thi THPT quốc gia 2015 - Đề thi chính thức môn Vật Lý, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
π) (cm) và x2 = 10cos(2πt + 
0,5π)(cm). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng: 
A. 0,25π B. 1,25π C. 0.50π D.0,75π 
Hướng dẫn: Đáp án A. 
Ta có độ lệch pha của hai dao động được xác định bởi: " pha của dao động 1 trừ pha dao động 2" 
những vì hai dao động cùng tần số nên độ lệch pha:Δφ = |φ2 - φ1| = 0,25π 
Câu 16: Công thoát của electron khối một kim loại là 6,625.10-19J. Biết h =6,625.10-34J.s , c = 
3.108m/s. Giới hạn quang điện của kim loại nàv là 
A. 300nm. B. 350 nm. C. 360 nm. D. 260 nm. 
Hướng dẫn: Đáp án A. 
Áp dụng công thức: λ0 = 
ℎ.𝑐
𝐴
 = 
6,625.10−34.3.108
6,625.10−19
=300nm 
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. 
Hướng dẫn: Đáp án A. 
Về mặt lý thuyết mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0K thì sẽ phát ra tia hồng ngoại, tụy nhiên để phát hiện 
được tia hồng ngoại phát ra từ vật thì nhiệt độ của vật phải lớn hơn nhiệt độ môi trường. bước sóng 
của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng đỏ nên λIR > λUV  năng lượng tia hồng ngoại yếu hơn tia cực 
tím nên khả năng ion hóa chất khí của tia hồng ngoại yếu hơn nhiều so với tia cực tím. 
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 lẽ ngăn cách 
nhau bởi những khoảng tối. 
C. Quang phổ vạch phát xạ do chắt 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 cảm, vạch chàm và vạch tím. 
Hướng dẫn: Đáp án A. 
Dựa vào định nghĩa quang phổ vạch ta có: "Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ 
thống những vạch sáng riêng lẽ ngăn cách nhau bởi những khoảng tối." 
Câu 19: Đặt điện áp u = U0cosωt (với U0 không đổi, ω 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 ω = ω0 thì trong 
mạch có cộng hưởng điện. Tần số góc ω0 là 
A. 2√LC B. 
2
√LC
 C. 
1
√LC
 D. √LC 
Hướng dẫn: Đáp án C 
Điều kiện công hưởng: ZL = ZC  ω2 = 
1
𝐿𝐶
 hay ω = 
1
√LC
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 xứ lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điện từ mà 
anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại 
4 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
A. sóng trung. B. sóng ngắn. C. sóng dài, D. sóng cực ngắn. 
Hướng dẫn: Đáp án D 
Vệ tinh nhân tạo hầu như có quĩ đạo nằm ngoài tần điện li nên khi truyền các tín hiệu điện từ người 
ta dùng các sóng cực ngắn để truyền. 
Câu 21: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động theo phương trình x = 8cosl0t (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. 
Hướng dẫn: Đáp án A 
Ta có Wđmax = W = 
1
2
𝑚𝜔2𝐴2 = 0,032J = 32mJ 
Câu 22: Cho 4 tia phỏng xạ : tia a, tia β−, tia β+ và tia γ 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 γ. B. tia β−. C. tia β+. D.α. 
Hướng dẫn: Đáp án A 
Chùm γ là chùm photon (không mang điện) nên không bị lệch trong điện trường. 
Câu 23: Hạt nhân C6
14 và hạt nhân N7
14có cùng 
A. điện tích. B. số nuclôn. C. số prôton . D. số nơtron. 
Hướng dẫn: Đáp án B. 
Hai hạt nhân có cùng số khối A nghĩa là cùng số nuclon. 
Câu 24: Đặt điện áp u = Uocosl00πt (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung C = 
10−4
𝜋
(F). Dung kháng của tụ điện là 
A. 150Ω B. 200Ω. C. 50Ω. D. 100Ω 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
ZC = 
1
𝜔𝐶
 = 100Ω 
Câu 25: Đặt điện áp u = 200√2cos100πt (V) vào hai đầu một điện trở thuần 100Ω. Công suất tiêu 
thu của điện trở bằng 
A. 800W B. 200W. C. 300W D. 400W 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Công suất tiêu thụ trên điện trở: P = 
𝑈2
𝑅
 = 400W. 
Câu 26: Chiếu một chùm sáng đơn sắc hcp tới mặt bên của một làng 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. 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Lăng kính có tác dụng tán sắc các ánh sáng không đơn sắc và làm cho tia sáng ló lệch về phía đây. 
Câu 27: Cho khối lượng của hạt nhân Ag47
107 là 106,8783u; của nơtron là 1,0087u: của prôtôn là 
1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân Ag47
107 là 
A. 0,9868u. B. 0,6986u. C. 0.6868u. D. 0,9686u. 
Hướng dẫn: Đáp án A. 
Độ hụt khối của hạt nhân Ag47
107 là: Δm = 47.mp + (107 - 47).mn - mAg = 0,9868u 
5 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
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 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Hệ số công suất cosφ = 
𝑈𝑅
𝑈
 = 0,5 
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 phải sáng của đèn ống thông dụng D. Sự phát sáng cùa đèn LED. 
Hướng dẫn: Đáp án C. 
Hiện tượng quang - phát quang là hiện tượng chất phát quang được chiếu bởi ánh sáng có bước sóng 
thích hợp phát ra ánh sáng. 
+ Đom đóm: phát quang sinh học nhờ phản ứng hóa học gọi là biolumiescence (ánh sáng sinh học). 
+ Đèn sợi tóc nhiệt phát quang. 
+ Đèn LED: điện phát quang. 
Câu 30: Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây là đúng? 
A. Tia X có kha 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. 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Tia X có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại nên sẽ nhỏ hơn hồng ngoại, có năng lượng 
lớn  khả năng đâm xuyên mạnh có thể làm hủy diệt tế bào, tần số lớn vì f ~ 
1
𝜆
Câu 31: Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm l (đường I) và chất 
điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất điểm 2 là 4π 
(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 D. 3,75 s D. 3,5s 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Đường 2 có vmax = ω2A = 4π =6ω2  ω2 = 
2𝜋
3
 (rad/s)  T2 = 3(s) 
Từ đồ thị ta nhận thấy T2 = 2T1  T1 = 1,5(s) 
Thời gian để hai chất điểm cùng li độ lần thứ năm là Δt = 2T1 + t1 
Từ đồ thị ta thấy 
𝑇1
4
 < t1 < 
𝑇2
4
 ⟺ 0,375 < t1 < 0,75  3,375 < Δt < 3,75 
Vậy Δt = 3,5 (s). 
Câu 32: Một đám nguyên tử hidro dang 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 hidro 
được tính theo biểu thức En = - 
𝐸0
𝑛2
 (E0 là hằng số dương, n = 1,2,3,...). Tỉ số 
𝑓1
𝑓2
 là 
A. 
10
3
 B. 
27
25
 C. 
3
10
 D. 
25
27
6 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Do ε1 = h.f1 và ε2 = h.f2 nên: 
𝑓1
𝑓2
 = 
𝜀1
𝜀2
Áp dụng công thức N = 
𝑛(𝑛−1)
2
+ Chiếu tần số f1 chỉ phát tối đa 3 bức xạ nên N = 3  n(n - 1) = 6  n1 = 3 
+ Chiếu tần số f1 chỉ phát tối đa 10 bức xạ nên N = 10  n(n - 1) = 20  n2 = 5 
Mà năng lượng kích thích ε1 = 𝐸𝑛1 + 𝐸0 và ε2 = 𝐸𝑛2 + 𝐸0 
 
𝑓1
𝑓2
 = 
𝐸𝑛1+𝐸0
𝐸𝑛2+𝐸0
 = 
−
𝐸0
𝑛1
2+𝐸0
−
𝐸0
𝑛2
2+𝐸0
 = 
(9−1)25
(25−1)9
 = 
25
27
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 sổ 
𝑞1
𝑞2
 là 
A. 2 B. 1,5 C.0,5 D.2,5 
Hướng dẫn: Đáp án C. 
Theo giả thiết có: T2 = 2T1 
Mà I0 = 
2𝜋
𝑇1
𝑞01 = 
2𝜋
𝑇2
𝑞02  
𝑇2
𝑇1
= 2 =
𝑞02
𝑞01
  q02 = 2q01 
Áp dụng hệ thức: 
𝑞2
𝑞0
2 +
𝑖2
𝐼0
2 = 1 cho hai mạch ta có: 
+ Mạch 1: 
𝑞1
2
𝑞01
2 +
𝑖1
2
𝐼0
2 = 1 (1) 
+ Mạch 2: 
𝑞2
2
𝑞02
2 +
𝑖2
2
𝐼0
2 = 1 (2) 
Ta lại có i1 = i2 (3) 
Từ (1), (2) và (3) có: 
𝑞1
𝑞2
= ± 
𝑞01
𝑞02
= ± 0,5 
Câu 34: Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dang 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. 2,7cm/s B. 27,1 cm/s C. 1,6 cm/s D. 15,7cm/s 
Hướng dẫn: Đáp án B. 
Áp dụng công thức: v = √𝑔ℓ(𝛼0
2 − 𝛼2) = √9.8 × 1 × (0.12 − 0.052) = 27,1 cm/s 
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. d1 = 0.5d2 B. d1 = 4d, C. d1 = 0.25d2 D. d1 = 2d2 
Hướng dẫn: Đáp án D. 
Những điểm dao động với cùng biên độ và cách đều nhau là cực đại (bụng) và vị trí có biên độ 
√2.𝐴𝑚𝑎𝑥
2
. 
Những điểm này các nhau lần lượt là λ/2 và λ/4. 
Giả thuyết A1 > A2 nên d1 > d2  d1 = λ/2 và d2 = λ/4  d1 = 2d2 
7 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
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 chuyên dụng 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 
Hướng dẫn: Đáp án B. 
Ta có: IM = 
𝑃
4𝜋.𝑂𝑀2
 và IN = 
𝑃
4𝜋.𝑂𝑁2
 = 
𝑃
4𝜋.102
  
𝐼𝑁
𝐼𝑀
 = 
𝑂𝑀2
𝑂𝑁2
 (1) 
LN - LM = 10dB  10log(
𝐼𝑁
𝐼𝑀
) = 20  
𝐼𝑁
𝐼𝑀
 = 100 (2) 
Từ (1) và (2)  
𝑂𝑀2
𝑂𝑁2
 = 100  OM = 10.ON =100 (m)  MN = 90m. 
Ta có gia tốc trong từng giai đoạn là: a1 = 
𝑣1−𝑣0
𝑡1
 và a1 = 
𝑣2−𝑣1
𝑡2
 vì v2 = 0, v0 = 0 và |a1| = |a2| nên suy 
ra t1 = t2 
Quãng đường MN =S1 + S2 = 
1
2
𝑎𝑡1
2 + 
(𝑎𝑡1)
2
2𝑎
 = 𝑎𝑡1
2 trong đó S1 = 
1
2
𝑎𝑡1
2 và S2 = 
𝑣1
2
2𝑎
; v1 = at1 
 t1 = √
90
0.4
 = 15(s) 
Vậy t = 30(s) chọn B: t = 32s 
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 bướcsóng dài nhất là 
A. 417 nm B. 570 nm C. 714 nm D. 760 nm 
Hướng dẫn: Đáp án C. 
Điều kiện cho vận sáng tại M: xS = 
𝑘𝜆𝐷
𝑎
 = 20mm  λ = 
𝑥𝑆𝑎
𝑘𝐷
 = 
5
𝑘
Mà 0,38 ≤ λ ≤ 0,76μ  
5
0.76
 ≤ k ≤ 
5
0.38
  6,5 ≤ k ≤ 13  k = 7; 8;  ; 13 
λmax = 
5
𝑘𝑚𝑖𝑛
 = 0,714 μm = 714nm 
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 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 
Hướng dẫn: Đáp án B. 
Hai cực đại cách nhau một khoảng 10mm  0,5λ = 10mm. 
 λ = 20mm 
Gọi x = BC  AC = √𝐴𝐵2 − 𝐵𝐶2 (1) 
Điều kiện cực đại tại C: BC - AC = kλ (2) 
Khi BC đặt giá trị cực đại tương ứng kmax. với k là thứ tự cực đại 
trên AB. 
A B 
C 
xmax 
kmax 
8 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
Ta có kmax = [
𝐴𝐵
𝜆
]
𝑧
= 3 (3) 
Từ (1), (2) và (3)  x + √682 − 𝑥2 = 60  x = 67,6 mm 
Câu 39 : Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thành 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 
Hướng dẫn: Đáp án C. 
Ta có k ~ 
1
ℓ 
  nên: 
+ T1 = 2π√
𝑚
𝑘
 ~ √ℓ (1) 
+ T2 = 2π√
𝑚
𝑘
 ~ √ℓ − 10 (2) 
+ T1 = 2π√
𝑚
𝑘
 ~ √ℓ − 20 (3) 
Từ (1) và (2) ta có: 
2
√3
= √
𝑙
𝑙−10
  ℓ = 40cm 
Từ (2) và (3) ta có: 
2
𝑇3
= √
𝑙−10
𝑙−20
  T3 = √2 (s) 
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 450nm<<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 
Hướng dẫn: Đáp án: A. 
Ta có: k2L - k1L = 6 
Hai vân sáng trùng nhau nên: 
𝑘1𝐿 
𝑘1đ
=
𝜆đ
𝜆𝐿
= 
𝑘2𝐿 
𝑘2đ
 k2đ = 
𝑘2𝐿 
𝑘1𝐿
𝑘1đ 
Gọi k = k2đ - k1đ là số vân sáng đỏ giữa hai vân trung nhau. 
 k = (k2L - k1L)
𝑘1đ 
𝑘1𝐿
 = 
6𝜆𝐿
𝜆đ
  λL = 
𝑘𝜆đ
6
Vì 450nm <  L < 510 nm  450 < 
𝑘𝜆đ
6
 < 510  3,2 < k < 4,4  
k = 4 
Câu 41: Đồng vị phóng xạ 21084Po phân rã α, biến đổi thành đồng vị bền
206
82Pb với chu kì bán rã là 138 
ngày. Ban đầu có một mẫu 21084Po tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt α và số hạt nhân 
206
82Pb (được 
tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân 21084Po còn lại. Giá trị của t bằng 
A. 552 ngày B. 414 ngày C. 828 ngày D. 276 ngày 
Hướng dẫn: Đáp án B. 
Phản ứng phân rã: Po84
210→Pb82
206+α 
Số hạt Po còn lại là 𝑁𝑃𝑜 = 𝑁0𝑒
−𝜆𝑡 
Số hạt Pb và số hạt α sinh ra: ΔN = N0(1 - e-λt) 
Ta thấy một hạt nhân Po hủy sinh ra 1 hạt nhân Pb và hạt α nên có 2ΔN = 14N 
 7e-λt = 1 - e-λt  t = T.
𝑙𝑛 8
𝑙𝑛2
= 414 ngày 
O x1đ = x1L x2đ = x2L 
k1đ, k1L K2đ, k2L 
9 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
Câu 42: Lần lượt đặt điện áp u U 2 tcos  (U không đổi, ω 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 
Hướng dẫn: đáp án C. 
* Xét tại các cực đại: 
Mạch X: điều kiện P cực đại: PXmax = 
𝑈2
𝑅𝑋
 = 40 W 
Mạch Y: điều kiện P cực đại: PYmax = 
𝑈2
𝑅𝑌
 = 60 W 
 
𝑅𝑌
𝑅𝑋
=
2
3
  RY = 
2
3
RX (1) 
* Xét tại PX = PY = 20W 
Mạch X có: PX = 
𝑈2𝑅𝑋
𝑍𝑋
2 = 20 W  
𝑈2𝑅𝑋
𝑅𝑋
2+𝑍𝐿𝐶(𝑋)
2 = 20  
40𝑅𝑋
2
𝑅𝑋
2+𝑍𝐿𝐶(𝑋)
2 = 20  ZL1 - ZC2 = RX (2) 
Mạch Y có: PY = 
𝑈2𝑅𝑌
𝑍𝑌
2 = 20W  
𝑈2
𝑅𝑌
2+𝑍𝐿𝐶(𝑌)
2 = 20  
60𝑅𝑌
2
𝑅𝑌
2+𝑍𝐿𝐶(𝑌)
2 =20  ZL2 - ZC2 = -√2RY (3) 
* Khi ghép hai mạch ta có: 
PXY = 
𝑈2(𝑅𝑋+𝑅𝑌)
(𝑅𝑋+𝑅𝑌)2+(𝑍𝐿1+𝑍𝐿2−𝑍𝐶1−𝑍𝐶2)2
 = 
40.
5
3
𝑅𝑋
2 
(
5
3
𝑅𝑋)
2
+(𝑅𝑋−
2√2
3
𝑅𝑋)
2 ~ 20,5225 W 
Vậy chọn đáp án 22W 
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 
Hướng dẫn: Đáp án A. 
Để hiệu điện thế trên R cực đại thì ω0 = 
1
√𝐿𝐶
Khi f1 =25√2 Hz và f2 = 100Hz  f2 = 2√2f1 có UC1 = UC2 = U0  ZC1 = √2Z1 và ZC2 = √2Z2 
Do ZC tỉ lệ nghịch với f nên ZC1 = 2√2ZC2 
Ta lại có: 
Z12 = R2 + (ZL1 - ZC1)2  Z12 = R2 + (ZL1 - 2√2ZC2)2 = 4𝑍𝐶2
2
 (1) 
Z22 = R2 + (ZL2 - ZC2)2  Z22 = R2 + (2√2ZL1 - ZC2)2 = 
1
2
(2) 
Lấy (2) - (1) được: (2√2ZL1 - ZC2 - ZL1 + 2√2ZC2)(2√2ZL1 - ZC2 + ZL1 - 2√2ZC2) = - 
7
2
𝑍𝐶2
2
 (2√2 -1)(ZL1 + ZC2)(ZL1 - ZC2)(2√2 +1) = - 
3
2
𝑍𝐶2
2  7(𝑍𝐶2
2 - 𝑍𝐿1
2 )= - 
7
2
𝑍𝐶2
2 
 ZC2 = √2ZL1  ω02 = √√2𝜔1. 𝜔2  f0 = √√2𝑓1. 𝑓2 = 50√2 ~ 70 Hz 
10 
GV: Kiều Quang Vũ - THPT NCP 
vly2011@gmail.com 
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
11
t 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√3 (cm/s) B. 60 (cm/s) C. - 20√3 (cm/s) D. -60 (cm/s) 
Hướng dẫn: Đáp án C. 
Từ đồ thị ta thấy: λ = 24cm 
Áp dụng công thức tính biên độ tại một điểm trên phương truyền sóng: Ai = a|sin
2𝜋𝑥𝑖
𝜆
| ta xác định 
được biên độ tại M, N, P lần lượt là: AM = 
𝑎√3
2
; AN = a; AP = 
𝑎
2
Các điểm nằm trên cùng bó sóng thì cùng pha với nhau, trên các bó sóng lân cận thì ngược pha. Từ 
đồ thị ta thấy M, N cùng pha còn M, P thì ngược pha. Do đó có 
Phương trình sóng: 
+ uM = 
𝑎√3
2
cosωt 
+ uN =a.cosωt 
+ uP = - 
𝑎
2
cosωt 
Tại thời điểm t1: uN = AM  a.cosωt1= 
𝑎√3
2
  ωt1= ± 
𝜋
6
. Vì vM > 0  ωt1= - 
𝜋
6
Vận tốc tại M: 60 = -ω
𝑎√3
2
sinωt1  ω
𝑎
2
 = 40√3 
Vận tốc tại P lúc thời điểm t2 = t1 +
11
12𝑓
 = t1 +
22𝜋
12𝜔
 là: 
vp = ω
𝑎
2
 sinωt2 = ω
𝑎
2
 sin(- 
𝜋
6
+ 
22𝜋
12
)= -60 cm/s 
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
3
cos( )

   , 2i I 2 200 t
3
cos( )

   và 3i I 2 100 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 
Hướng dẫn: Đáp án: B. 
Do không cùng tần số nên không thể khẳng định i1 cùng pha với i2. 
Khi thay đổi tần số ta có i1 và i2 có pha giống nhau và cùng cường độ dòng điện hiệu dụng nên ta có 
tần số góc khi có cộng hưởng điện là: ω0 = √𝜔1𝜔2 = 100√3π (rad/s) 
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
( )
3
C 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 

File đính kèm:

  • pdfGiai_chi_tiet_de_thi_THPT_QG_nam_2015_mon_Vat_Ly_20150725_101610.pdf
Giáo án liên quan