Chào mừng các sĩ tử 2K7 đến với đề thi thử tốt nghiệp THPT 2025 môn Vật lý! Để giúp các bạn tự tin chinh phục kỳ thi quan trọng sắp tới, DẠY HỌC SÁNG TẠO xin giới thiệu đề thi thử Vật lý chất lượng cao số 2, được biên soạn bám sát theo cấu trúc mẫu đề thi tốt nghiệp THPT 2025 mới nhất của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đây là cơ hội tuyệt vời để các bạn luyện thi Vật lý, đánh giá năng lực bản thân và làm quen với áp lực phòng thi. Đừng bỏ lỡ đề chất lượng cao này để trang bị kiến thức và kỹ năng tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2025!
Phần I - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2
Câu 1: Khi bắt đầu đun, nhiệt độ của vật rắn kết tinh tăng dần. Đến nhiệt độ xác định, sự nóng chảy diễn ra, vật chuyển từ thể rắn sang thể lỏng và nhiệt độ ...(1)... dù tiếp tục đun. Sau khi toàn bộ vật chuyển sang thể lỏng, nhiệt độ của khối chất lỏng ...(2)... khi tiếp tục đun. Chỗ trống (1) và (2) lần lượt là
A. “giảm xuống” và “giữ giá trị ổn định”. B. “không tăng” và “giảm xuống”. C. “giảm xuống” và “tiếp tục tăng lên”. D. “không tăng” và “tiếp tục tăng lên”.
Câu 2: Quá trình làm thay đổi nội năng của vật bằng cách cho nó tiếp xúc với vật khác khi
A. nhiệt độ của chúng bằng nhau gọi là sự trao đổi công. B. có sự chênh lệch nhiệt độ giữa chúng gọi là sự nhận công. C. có sự chênh lệch nhiệt độ giữa chúng gọi là sự truyền nhiệt. D. nhiệt độ của chúng bằng nhau gọi là sự truyền nhiệt.
Câu 3: Mỗi độ chia \(1^\circ \text{C}\) trong thang Celsius bằng X của khoảng cách giữa nhiệt độ tan chảy của nước tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (ở áp suất tiêu chuẩn). X là
A. \( \frac{1}{273,16} \). B. \( \frac{1}{100} \). C. \( \frac{1}{10} \). D. \( \frac{1}{273,15} \).
Câu 4: Khi hai vật tiếp xúc nhau mà ở trạng thái cân bằng nhiệt thì
A. không có nhiệt lượng trao đổi giữa hai vật. B. khối lượng hai vật bằng nhau. C. số phân tử trong hai vật bằng nhau. D. vận tốc của hệ hai vật bằng không.
Câu 5: Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử trong các ý sau:
A. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử. B. Các phân tử chuyển động không ngừng. C. Tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn thì thể tích của vật càng lớn. D. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực tương tác phân tử.
Câu 6: Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của một lượng khí trong quá trình nào dưới đây không được xác định bằng phương trình trạng thái của khí lí tưởng?
A. Làm nóng một lượng khí trong một bình đầy kín. B. Làm nóng một lượng khí trong một bình không đầy kín. C. Làm nóng một lượng khí trong xilanh kín có pít-tông làm khí nóng lên, nở ra, đẩy pít-tông di chuyển. D. Dùng tay bóp méo quả bóng bay.
Câu 7: Cho một quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định được biểu diễn như hình vẽ. Các thông số trạng thái \(p\), \(V\), \(T\) của lượng khí đã thay đổi như thế nào khi chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2?
Hình 1: Hình cho câu 7 (Phần I) - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2.
A. \(T\) không đổi, \(p\) tăng, \(V\) giảm. B. \(V\) không đổi, \(p\) tăng, \(T\) giảm. C. \(V\) tăng, \(p\) tăng, \(T\) giảm. D. \(p\) tăng, \(V\) tăng, \(T\) tăng.
Câu 8: Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Fansipan (Phan-Xi-Păng) cao 3 140 m. Biết rằng mỗi khi cao thêm 10,0 m (so với mực nước biển) thì áp suất khí quyển giảm 1,00 mmHg và nhiệt độ đỉnh núi là 2,00 °C. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất 760 mmHg, nhiệt độ 0 °C) là 1,29 kg/m³.
A. 1,50 kg/m³. B. 0,58 kg/m³. C. 2,90 kg/m³. D. 0,75 kg/m³.
Câu 9: Một dây dẫn dài 50 cm được đặt vuông góc với một từ trường đều. Cường độ dòng điện trong dây là 10,0 A, lực do từ trường tác dụng lên dây là 3,0 N. Độ lớn cảm ứng từ của từ trường là
A. 0,60 T. B. 1,5 T. C. \(1.8 \times 10^{-3} \, \text{T}\). D. \(6,7 \times 10^{-3} \, \text{T}\).
Câu 10: Hình nào sau đây mô tả đúng hướng của đường sức từ xung quanh dòng điện thẳng dài?
Hình 2: Hình cho câu 10 (Phần I) - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2.
A. Hình (A) B. Hình (B) C. Hình (C) D. Hình (D)
Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Điện trường xuất hiện khi có từ trường biến thiên. B. Từ trường xuất hiện khi có điện trường biến thiên. C. Trường điện từ lan truyền trong không gian được gọi là sóng điện từ. D. Trong quá trình truyền sóng điện từ, cường độ điện trường và cảm ứng từ biến thiên với pha lệch nhau một góc vuông.
Câu 12: Khi dịch chuyển thanh nam châm ra xa ống dây (Hình bên), trong ống dây có dòng điện cảm ứng. Nếu nhìn từ phía thanh nam châm vào đầu ống dây, phát biểu nào sau đây là đúng?
Hình 3: Hình cho câu 12 (Phần I) - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2.
A. Dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực bắc của ống dây và hút cực bắc của thanh nam châm. B. Dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực bắc của ống dây và đẩy cực nam của thanh nam châm. C. Dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực nam của ống dây và đẩy cực nam của thanh nam châm. D. Dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực nam của ống dây và hút cực bắc của thanh nam châm.
Câu 13: Một công suất điện 240 kW được truyền đi bằng dây dẫn có điện trở 5,0 Ω. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây truyền đi là 6,0 kV. Hao phí năng lượng điện trên đường dây là
A. 20 W. B. 200 W. C. 1,6 kW. D. 8,0 kW.
Câu 14: Trong hạt nhân nguyên tử americium (\(_{95}^{240}\)Am) có bao nhiêu hạt neutron?
A. 145 neutron. B. 95 neutron. C. 240 neutron. D. 135 neutron.
Câu 15: Các hạt nhân đồng vị có cùng
A. số neutron. B. điện tích. C. số khối. D. khối lượng.
Câu 16: Biết khối lượng của các hạt proton, neutron và hạt nhân (\(_{9}^{19}\)F) lần lượt là: \(m_p = 1,0073 \, \text{amu}\), \(m_n = 1,0087 \, \text{amu}\), \(m_F = 18,9984 \, \text{amu}\). Độ hụt khối hạt nhân (\(_{9}^{19}\)F) là
A. 0,1529 amu. B. 0,1506 amu. C. 0,1478 amu. D. 0,1543 amu.
Câu 17: Ban đầu một khối (\(_{92}^{238}\)U) nguyên chất có khối lượng 2,19 g. Do urani phóng xạ và sinh ra (\(_{82}^{206}\)Pb) nên sau một thời gian, trong mẫu chất có lẫn chì và urani. Vào thời điểm mà khối lượng chì gấp 3 lần khối lượng urani thì tổng khối lượng của mẫu chất đó là
A. 1,77 g. B. 2,19 g. C. 2,05 g. D. 1,96 g.
Câu 18: Cho phản ứng nhiệt hạch có phương trình: \(_{1}^{2}H + _{Z}^{A}X \to _{2}^{4}He + _{1}^{1}n\). Hạt nhân X có điện tích là
A. +3e. B. +2e. C. +1e. D. 0.
PHẦN II - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2
Phát biểu đúng các bạn đáng dấu check thế này ☑, phát biểu sai các bạn không đánh mà để thế này ☐.
Câu 19: Khi hai vật tiếp xúc với nhau, quá trình trao đổi nhiệt xảy ra phụ thuộc vào nhiệt độ và nội năng của hai vật.
Câu 20: Một lốp ô tô được bơm căng không khí ở \(27{,}0\,^\circ\text{C}\) với áp suất ban đầu \(p_1 = 1{,}013 \times 10^5\,\text{Pa}\). Không khí bị nén còn 20% thể tích ban đầu, nhiệt độ tăng lên \(40{,}0\,^\circ\text{C}\).
Câu 21: Một thanh dẫn điện dài \(l\) trượt đều với vận tốc \(v\) trên hai ray dẫn cách nhau \(d\), trong từ trường đều \(B\), tạo suất điện động cảm ứng \( \mathcal{E} = Bdv \). Mạch có điện trở \(R\), bỏ qua ma sát.
Hình 4: Hình cho câu 21 (Phần II) - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2.
Câu 22: Trong thí nghiệm tán xạ \(\alpha\), chùm hạt \(\alpha\) có động năng lớn bắn vào lá vàng mỏng. Hầu hết hạt \(\alpha\) đi thẳng, một số ít bị lệch với các góc lớn.
PHẦN III - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2
Các bạn nhập đáp án vào textbox, dấu phẩy thập phân các bạn nhập dấu chấm, chú ý chỉ nhiều nhất là 4 kí tự.
Câu 23: Một thùng đựng \(20{,}0\ \text{lít}\) nước ở nhiệt độ \(20{,}0\ ^\circ \text{C}\). Khối lượng riêng của nước là \(1{,}0 \times 10^3\, \text{kg/m}^3\); nhiệt dung riêng của nước là \(4200\, \text{J/(kg·K)}\). Tính thời gian (theo đơn vị giây) truyền nhiệt lượng cần thiết nếu dùng một thiết bị điện có công suất \(25{,}0\, \text{kW}\) để đun lượng nước trên đến \(70^\circ \text{C}\). Biết chỉ có \(80{,}0\%\) năng lượng điện tiêu thụ được dùng để làm nóng nước. Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị.
Câu 24: Số phân tử có trong \(50\, \text{g}\) nước tinh khiết là \(X \cdot 10^{24}\) phân tử. Tìm \(X\), làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm.
Câu 25: Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là \(3{,}8 \times 10^8\, \text{m}\). Lấy \(c = 3{,}0 \times 10^8\, \text{m/s}\). Sóng điện từ truyền từ Trái Đất đến Mặt Trăng mất bao nhiêu giây (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Câu 26: Một dây dẫn thẳng nằm ngang mang dòng điện \(3{,}5\, \text{A}\). Một đoạn dây trên dây dẫn này có chiều dài \(4{,}0\, \text{cm}\) chịu tác dụng lực từ của một từ trường nằm ngang giữa hai cực của một nam châm. Độ lớn của lực từ là \(14\, \text{mN}\). Xác định cảm ứng từ của nam châm, giả sử rằng nó không đổi trong toàn bộ không gian giữa hai cực của nam châm (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).
Hình 5: Hình cho câu 26 (Phần III) - Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2.
Dùng thông tin sau cho Câu 27 và Câu 28:
Trong phản ứng phân hạch kích thích bởi neutron, một hạt nhân uranium-$^{235}_{\ \ 92}\text{U}$ hấp thụ một neutron và tạo thành một hạt nhân xenon-$^{140}_{54}\text{Xe}$ và một hạt nhân stronti-$^{94}_{38}\text{Sr}$, theo phản ứng:
Các khối lượng nguyên tử (đơn vị amu):
- $^{235}_{\ \ 92}\text{U}$: $235\text{,}0439$
- $^{140}_{54}\text{Xe}$: $139\text{,}9216$
- $^{94}_{38}\text{Sr}$: $93\text{,}9154$
- $^1_0\text{n}$: $1\text{,}0087$
Câu 27: Số neutron giải phóng sau phân hạch \(x\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị) bằng bao nhiêu?
Câu 28: Tính năng lượng hạt nhân (tính bằng \(10^{13}\, \text{J}\)) được giải phóng khi \(1{,}0\, \text{kg}\) uranium-235 tinh khiết phân hạch hoàn toàn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Khi khảo sát chuyển động của một vật, phương trình chuyển động là yếu tố quan trọng nhất, nó chứa đựng tất cả các đại lượng động học trong đó, giúp chúng ta xác định được vị trí và trạng thái chuyển động của vật tại mọi thời điểm. Trong dao động, phương trình dao động điều hòa chính là yếu tố quan trọng nhất, nên việc Ứng dụng phương trình dao động điều hòa để giải các bài toán dao động là hết sức quan trọng. Chúng ta đã được học kiến thức và kĩ năng về phương trình dao động điều hòa, bây giờ hãy tự giải các bài tập sau đây, kế đến là đọc phần lời giải chi tiết để hoàn thiện kiến thức và kĩ năng phần này nhé.
00:00
Câu 1. Hỏi về sự nhanh dần hay chậm dần trong dao động điều hòa
Một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là chuyển động
Câu 2. Kiểm tra về pha ban đầu trong phương trình dao động điều hòa
Một vật dao động điều hòa có phương trình $x = 10\cos{\left(4πt + 𝜋\right)}\ \text{(cm)}$. Gốc thời gian ($t = 0$) được chọn là lúc
Câu 3. Kiểm tra các đại lượng trong phương trình dao động điều hòa
Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa là $x = -10\cos{5πt}\ \text{(cm)}$.
Nhận định nào sau đây sai?
Câu 4. Tính quãng đường trong dao động điều hòa
Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kì 2 s.
Quãng đường vật đi được trong thời gian 4 s là
Câu 5. Lập phương trình dao động điều hòa
Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục $Ox$ với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm $t=0$, vật đi qua cân bằng $O$ theo chiều dương.
Phương trình dao động của vật là
Câu 6. Từ phương trình dao động, xác định thời điểm vật đi qua một li độ xác định
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình ($x$ tính bằng cm và $t$ tính bằng giây).
Trong một giây đầu tiên từ thời điểm $t = 0$, chất điểm đi qua vị trí có li độ $x = 1\ \text{cm}$
Câu 7. Tốc độ trung bình bằng tổng quãng đường chia cho tổng thời gian đi quãng đường đó
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì $T$.
Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên có li độ $x = A$ đến vị trí $x = -\frac{A}{2}$, chất điểm có tốc độ trung bình là
Câu 8. Vẽ đường tròn pha tìm $\Delta \varphi$ để tính tần số góc trong dao động điều hòa
Thời gian ngắn nhất để vật dao động điều hòa đi từ vị trí có li độ $x=\frac{A}{2}$ đến li độ $x=-\frac{A\sqrt{3}}{2}$ là 0,1 giây. Biên độ dao động là $A$.
Tần số góc là
Câu 9. Tốc độ trung bình lớn nhất khi vật ở gần vị trí cân bằng nhất
Một vật dao động điều hòa với biên độ $A=10\ \text{cm}$, tần số $f = 2\ \text{Hz}$.
Tốc độ trung bình lớn nhất của vật trong thời gian $\frac{1}{6}\ \text{s}$ là
Câu 10. Tính tốc độ trung bình như ở câu 7
Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ $6\ \text{cm}$ và chu kì $0\text{,}5\ \text{s}$.
Trong khoảng thời gian ngắn nhất đi từ vị trí $x = 6\ \text{cm}$ đến vị trí $x = -3\ \text{cm}$, vật có tốc độ trung bình
Câu 11. Lập phương trình dao động điều hòa
Một vật dao động điều hòa trên trục $Ox$ với chu kì $T = 0\text{,}8\ \text{s}$. Ban đầu vật ở li độ $x_0 = 3\ \text{cm}$ và đang đi về biên dương. Sau thời gian $t_1 = \frac{1}{3}\ \text{s}$ vật đến vị trí cân bằng lần đầu tiên.
Phương trình dao động của vật là
Câu 12. Lập phương trình dao động điều hòa
Một vật dao động điều hòa trong thời gian 2 s thực hiện 4 dao động toàn phần và tốc độ trung bình trong thời gian đó là 32 cm/s. Gốc thời gian là lúc vật có li độ $x = 4\ \text{cm}$.
Phương trình dao động của vật là
Câu 13. Tìm biên độ dao động điều hòa
Một vật dao động điều hòa với tần số góc $ω = 2π\ \text{rad/s}$. Tại thời điểm $t_1$ vật ở li độ 12 cm. Tại thời điểm $t_2 = t_1 + 0\text{,}25\ \text{s}$ vật có li độ 5 cm.
Biên độ dao động của vật là
Câu 14. Bài toán về quãng đường trong dao động điều hòa
Một chất điểm đang dao động điều hòa với chu kì $T$, ban đầu vật ở vị trí cân bằng. Sau thời gian $\frac{T}{12}$ vật đi được quãng đường $s_1$, thời gian $\frac{T}{3}$ tiếp theo vật đi được quãng đường $s_2$. Biết rằng $s_2 + s_1 = 9\ \text{cm}$.
Biên độ dao động của chất điểm là
Câu 15. Bài tập dao động: Ứng dụng phương trình dao động điều hòa
Có hai điểm sáng cùng chuyển động trên một trục $Ox$. Điểm (I) chuyển động thẳng đều với vận tốc 20 cm/s theo chiều dương, ban đầu nó ở tọa độ $x_{01} = -10\ \text{cm}$. Điểm sáng (II) dao động điều hòa với biên độ $A = 10\ \text{cm}$, chu kì $T = 1\ \text{s}$, ban đầu ở tọa độ $x_{02} = 10\ \text{cm}$.
Hôm nay học sinh cả nước đã bước vào ngày thi thứ hai kì thi TN THPT năm 2023. Để các em học sinh so sánh kết quả làm bài của mình, DẠY HỌC SÁNG TẠO gửi đến các bạn lời giải chi tiết đề thi TN THPT môn Vật lý năm 2023. Đây là lời giải theo chủ quan của tác giả, chỉ mang tính chất tham khảo. Chúc các bạn may mắn.
1 Đề thi TN THPT môn vật lý năm 2023 - Mã đề 209
2 Đáp án 20 câu nhận biết đầu đề thi TN THPT môn vật lý năm 2023 mã đề 209
Hình 1: 20 câu đầu đề thi TN THPT môn vật lý năm 2023 ở mức nhận biết và thông hiểu.
3 Giải chi tiết đề thi TN THPT môn Vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Câu 21 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án A
Biên độ dao động tổng hợp cực đại khi hai dao động thành phần cùng pha, khi đó
$$
A=A_1+A_2
$$
Câu 22 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Chú ý đây là câu hỏi yêu cầu chỉ ra phương án sai.
Laze có tính đơn sắc cao, vậy nó là tia đơn sắc, không phải ánh sáng trắng (ánh sáng trắng là tập hợp nhiều ánh sáng đơn sắc).
Câu 23 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Siêu âm là âm có tần số lớn hơn 20.000 Hz.
Câu 24 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án C
Cảm ứng từ tại tâm dòng điện tròn là
\begin{align}
B&=2\pi.10^{-7}\frac{I}{r}\\
\Rightarrow I&=\frac{rB}{2\pi.10^{-7}}=2\text{,}4\ \text{A}
\end{align}
Câu 25 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án D
Năng lượng của phôtôn là
\begin{align}
\varepsilon&=\frac{hc}{\lambda}\\
&=\frac{1\text{,}9875.10^{-25}}{660.10^{-9}.1\text{,}6.10^{-19}}=1\text{,}88\ \text{eV}
\end{align}
Câu 26 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án C
Khoảng vân trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng được tính bằng công thức
\begin{align}
i&=\frac{\lambda D}{a}\\
\Rightarrow \lambda&=\frac{ai}{D}\\
&=\frac{1.1\text{,}05}{1\text{,}5}=0\text{,}7\ \mu\text{m}
\end{align}
Câu 27 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án D
Cảm kháng của cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều là
\begin{align}
Z_L=\omega L&=2\pi fL\\
&=2\pi. 50.\frac{0\text{,}2}{\pi}=20\ \Omega
\end{align}
Câu 28 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Tần số góc dao động của con lắc đơn là
\begin{align}
\omega&=\sqrt{\frac{g}{l}}\\
&=\sqrt{\frac{9\text{,}80}{1\text{,}00}}=3\text{,}13\ \text{rad/s}
\end{align}
Câu 29 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Chu kì tính theo tần số riêng của mạch dao động
\begin{align}
T&=\frac{1}{f}\\
&=\frac{1}{2.10^{6}}=0\text{,}5.10^{-6}\ \text{s}\\
&=0\text{,}5\ \mu\text{s}
\end{align}
Câu 30 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án D
Số nuclôn không mang điện là số nơtrôn, nó bằng
\begin{align}
N_n&=A-Z\\
&=222-86=136
\end{align}
Câu 31 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án C
Trước hết ta tính tần số góc
\begin{align}
\omega&=\sqrt{\frac{g}{l}}\\
&=\sqrt{\frac{9\text{,}87}{0\text{,}81}}=3\text{,}49\ \text{rad/s}
\end{align}
Ta vẽ đường tròn pha
Hình 2: Giải bài toán thời gian trong dao động điều hòa bằng đường tròn pha.
Cứ mỗi chu kì (điểm pha P đi được một vòng) thì vật nhỏ đi qua li độ $4^0$ 2 lần. Sau 12 vòng thì vật nhỏ qua li độ này 24 lần, lúc đó nó ở VTCB theo chiều âm. Vật đi qua li độ này lần thứ 25 tức là nó đi thêm một cung
\begin{align}
\Delta \varphi=\frac{7\pi}{6}
\end{align}
Thời gian là
\begin{align}
t_{25}&=\frac{12.2\pi+\Delta \varphi}{\omega}\\
&=\frac{12.2\pi+\frac{7\pi}{6}}{3\text{,}49}=22\text{,}65\ \text{s}
\end{align}
Câu 32 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Trong mạch $RLC$, nếu $L$ thay đổi để $U_{RC}$ cực đại thì trong mạch có cộng hưởng điện. Khi đó
\begin{align}
I&=\frac{U}{R}\\
U_C&=IZ_C=\frac{U}{R}\frac{1}{\omega C}\\
&=\frac{120}{50}\frac{1}{100\pi \frac{200.10^{-6}}{\pi}}=120\ \Omega
\end{align}
$u_{AB}$ cùng pha với cường độ dòng điện, nên $u_C$ chậm pha $\frac{\pi}{2}$ so với $u_{AB}$, ta có
\begin{align}
u_C&=120\sqrt{2}\cos{\left(100\pi t+\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{2}\right)}\\
&=120\sqrt{2}\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{3}\right)}\ \text{V}
\end{align}
Câu 33 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Ta tính cảm kháng và dung kháng
\begin{align}
Z_L&=\omega L\\
&=100\pi\frac{2}{\pi}=200\ \Omega\\
Z_C&=\frac{1}{\omega C}\\
&=\frac{1}{100\pi \frac{100.10^{-6}}{\pi}}=100\ \Omega
\end{align}
Tổng trở của mạch
\begin{align}
Z&=\frac{\left|Z_L-Z_C\right|}{\sin{\varphi}}\\
&=\frac{\left|200-100\right|}{\sin{\frac{\pi}{6}}}=200\ \Omega
\end{align}
Cường độ hiệu dụng
\begin{align}
I=\frac{U}{Z}=\frac{200}{200}=1\ \text{A}
\end{align}
Câu 34 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án B
Độ dài một bó sóng bằng nửa bước sóng, tức là bằng 18 cm. Trong khi đó $AM=20\ \text{cm}$, chứng tỏ M thuộc bó thứ hai kể từ A. N cùng biên độ với M và xa M nhất (N gần B nhất) tức là giữa N và B không có nút sóng nào. Tóm lại, ngoài 2 nút A và B, giữa MN còn 5 nút, giữa AM còn 1 nút, tất cả là 8 nút. Tương ứng với 7 bó. Chiều dài sợi dây là
\begin{align}
\ell=7\times18=126\ \text{cm}
\end{align}
Câu 35 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án D
Tần số góc của mạch $LC$ và điện tích cực đại
\begin{align}
\omega&=\frac{1}{\sqrt{LC}}\\
&=\frac{1}{\sqrt{2.10^{-3}.45.10^{-6}}}=\frac{10^4}{3}\ \text{rad/s}\\
Q_0&=CE
\end{align}
Phương trình điện tích tức thời và suy ra phương trình cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động
\begin{align}
q&=Q_0\cos{\left(\omega t\right)}\\
i&=\omega Q_0\cos{\left(\omega t+\frac{\pi}{2}\right)}
\end{align}
Thay $t=\frac{\pi.10^{-3}}{20}$ và $i=0\text{,}16$ vào ta được phương trình
\begin{align}
0\text{,}16&=\frac{10^4}{3}.45.10^{-6}.E\left|\cos{\left(\frac{10^4}{3}.\frac{\pi.10^{-3}}{20}+\frac{\pi}{2}\right)}\right|\\
\Rightarrow E&\approx2\text{,}1\ \text{V}
\end{align}
Câu 36 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án C
Ở đồ thị, chu kì $T=16.10^{-3}\ \text{s}$ tức là $\omega=125\pi\ \text{rad/s}$.
Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch luôn lớn hơn hai đầu $R$, nên hai đồ thị biên độ bằng nhau chắc chắn không thể là đồ thị của $u_\text{AB}$. Tức là đồ thị có biên độ lớn là đồ thị của $u_\text{AB}$. Từ đồ thị ta thấy
\begin{align}
U_\text{MN}=U_\text{NB}
\end{align}
$u_\text{AB}$ chậm pha hơn $u_\text{MB}$ một lượng $\alpha=2.10^{-3}.125\pi=\frac{\pi}{4}$, $u_\text{MB}$ chậm pha hơn $u_\text{MN}$ một lượng cũng bằng $\alpha=\frac{\pi}{4}$. Ta vẽ giản đồ véc tơ.
Hình 3: Giản đồ véc tơ câu 36 đề thi TN THPT môn Vật lý năm 2023.
Trong giản đồ, ta có
\begin{align}
AB&=AM\\
Z_C&=\left(Z_C-Z_L\right)\sqrt{2}\\
\frac{\sqrt{2}-1}{\omega C}&=\sqrt{2}\omega L\tag{36.1}\label{36.1}
\end{align}
Khi cộng hưởng ta có
\begin{align}
\frac{1}{\omega_0 C}=\omega_0 L\tag{36.2}\label{36.2}
\end{align}
Chia (\ref{36.1}) cho (\ref{36.2}) vế theo vế, biến đổi một chút ta rút ra được
\begin{align}
\omega_0&=\frac{\omega}{\sqrt{1-\frac{1}{\sqrt{2}}}}\\
f_0&=\frac{125\pi}{2\pi\sqrt{1-\frac{1}{\sqrt{2}}}}\approx115\text{,}48\ \text{Hz}
\end{align}
Câu 37 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án D
Gọi số hạt X và số hạt Y ở các thời điểm $t_0$, $t_1$, $t_2$ lần lượt tương ứng là $N_{\text{X}_0}$ và $N_{\text{Y}_0}$, $N_{\text{X}_1}$ và $N_{\text{Y}_1}$, $N_{\text{X}_2}$ và $N_{\text{Y}_2}$. Theo bài ra thì
\begin{align}
N_{\text{Y}_1}&=N_{\text{X}_1}=N_{\text{X}_0}2^{\frac{-t_1}{T}}\tag{37.1}\label{37.1}\\
\frac{N_{\text{Y}_1}-N_{\text{Y}_0}}{N_{\text{X}_1}}&=2^{\frac{t_1}{T}}-1\tag{37.2}\label{37.2}
\end{align}
Thay (\ref{37.1}) vào (\ref{37.2}), biến đổi và suy ra được
\begin{align}
\frac{N_{\text{Y}_0}}{N_{\text{X}_0}}=2.2^{\frac{-t_1}{T}}-1\tag{37.3}\label{37.3}
\end{align}
Mặt khác ta có
\begin{align}
N_{\text{Y}_2}&=7N_{\text{X}_2}=7N_{\text{X}_0}2^{\frac{-4\text{,}2t_1}{T}}\tag{37.4}\label{37.4}\\
\frac{N_{\text{Y}_2}-N_{\text{Y}_0}}{N_{\text{X}_2}}&=2^{\frac{4\text{,}2t_1}{T}}-1\tag{37.5}\label{37.5}
\end{align}
Thay (\ref{37.4}) vào (\ref{37.5}), biến đổi và suy ra được
\begin{align}
\frac{N_{\text{Y}_0}}{N_{\text{X}_0}}=8.2^{\frac{-4\text{,}2t_1}{T}}-1\tag{37.6}\label{37.6}
\end{align}
Kết hợp (\ref{37.3}) và (\ref{37.6}) (để dễ giải ta đặt $\frac{N_{\text{Y}_0}}{N_{\text{X}_0}}=x$ và $2^{\frac{t_1}{T}}=y$) ta suy ra
$$
x=\frac{N_{\text{Y}_0}}{N_{\text{X}_0}}=0\text{,}2968
$$
Câu 38 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Tại M có vân sáng của bức xạ $\lambda_1=480\ \text{nm}$ bậc $k_1$ trùng với vân sáng của bức xạ $\lambda_2$ bậc $k_2$, tức là
\begin{align}
\frac{k_1}{k_2}&=\frac{\lambda_2}{480}\\
\Rightarrow \lambda_2&=\frac{480k_1}{k_2}
\end{align}
Dùng chức năng table của máy tính Casio, lần lượt cố định $k_1=1,2,3,..$ và cho $k_2$ chạy từ $1$ đến $20$. Kết quả ta tìm thấy
Hình 4: Sử dụng bảng trong máy Casio giải câu 38 đề thi TN THPT môn Vật lý năm 2023.
Ở cột $g\left(x\right)$ tôi đã đặt $k_1=4$ và thấy rằng chỉ có 2 bước sóng nằm trong khoảng từ 390 nm đến 710 nm cho vân sáng tại M, đó là vân sáng bậc $k_1=4$ của bức xạ $\lambda_1=480\ \text{nm}$ (đã cho) và vân sáng bậc $k_2=3$ của bức xạ $\lambda_2=640\ \text{nm}$.
Bây giờ ta giả sử tại N có vân sáng bậc $k$ của bức xạ $\lambda$, khi đó
\begin{align}
k\lambda&=2\left(4.480\right)\\
\Rightarrow \lambda&=\frac{3840}{k}
\end{align}
Tiếp tục dùng table của máy tính Casio, cho $k$ chạy từ $1$ đến $20$, ta được
Hình 5: Tiếp tục sử dụng bảng trong máy Casio giải câu 38 đề thi TN THPT môn Vật lý năm 2023.
Bước sóng nhỏ nhất cho vân sáng tại N là
$$
\lambda_\text{min}=426\text{,}66\ \text{nm}
$$
Câu 39 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án C
Xét sự dao động điều hòa của M trong hai giai đoạn:
+ Giai đoạn thứ nhất: Từ khi M được thả nhẹ đến khi N rời khỏi nó.
Trong thời gian này vật M dao động với lực đàn hồi và trọng lực biểu kiến (hợp lực của trọng lực với lực ma sát trượt do N tác dụng - Chú ý lực ma sát trượt do N tác dụng lên M có hướng thẳng đứng hướng xuống) $P'=mg+F_\text{ms}=6\ \text{N}$. Vị trí cân bằng của M trong thời gian này là vị trí lò xo dãn một đoạn bằng
\begin{align}
\Delta\ell_1&=\frac{P'}{k}\\
&=\frac{6}{100}=0\text{,}06\ \text{m}
\end{align}
Vì M được thả nhẹ từ vị trí lò xo không biến dạng nên vị trí thả là biên, biên độ là $A_1=6\ \text{cm}$.
Tần số góc trong thời gian này là
\begin{align}
\omega_1&=\sqrt{\frac{k}{m}}\\
&=\sqrt{\frac{100}{0\text{,}4}}=5\pi\ \text{rad/s}
\end{align}
Thời gian $\Delta t= \frac{2}{15}\ \text{s}$ ứng với độ tăng pha $\Delta\varphi=\frac{2}{15}.5\pi=\frac{2\pi}{3}$. Vật bắt đầu từ biên nên sau thời gian này nó đến li độ có độ lớn $x_1=\frac{A_1}{2}=3\ \text{cm}$ (tại đây lò xo dãn 9 cm).
Hình 6: Dùng đường tròn pha giải câu 39 đề thi TN THPT môn Vật lý năm 2023.
Tại đây vận tốc của M có độ lớn
\begin{align}
v_1&=\frac{\sqrt{3}}{2}v_\text{max}\\
&=\frac{\sqrt{3}}{2}\omega_1 A_1\\
&=\frac{\sqrt{3}}{2}5\pi.6=15\sqrt{3}\pi\ \text{cm/s}
\end{align}
+ Giai đoạn thứ hai: N đã rời khỏi M, vật M dao động điều hòa với trọng lực $P=4\ \text{N}$ và lực đàn hồi. Vị trí cân bằng bây giờ là vị trí lò xo dãn $\Delta\ell_2=\frac{P}{k}=4\ \text{cm}$, nên vị trí của M khi N rời khỏi nó có li độ $x_1'=5\ \text{cm}$, tần số góc $\omega_2=\omega_1=5\pi\ \text{rad/s}$, biên độ mới là
\begin{align}
A_2&=\sqrt{x_1'^2+\left(\frac{v_1}{\omega}\right)^2}\\
&=\sqrt{5^2+\left(\frac{15\sqrt{3}\pi}{5\pi}\right)^2}\\
&=2\sqrt{13}\ \text{cm}
\end{align}
Độ dãn cực đại của lò xo
\begin{align}
\Delta\ell_\text{max}&=A_2+\Delta\ell_2\\
&=2\sqrt{13}+4=11\text{,}2\ \text{cm}
\end{align}
Chú ý: Ta có thể giải nhanh hơn rất nhiều bằng định luật bảo toàn có năng cho giai đoạn thứ hai. Các bạn tham khảo tại đây (Câu 39): GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THAM KHẢO TN THPT 2023 MÔN VẬT LÝ.
Câu 40 . Giải chi tiết đề vật lý năm 2023 - Mã đề 209
Đáp án C
Nếu A và B là các nguồn sóng, C là cực tiều thứ 4, tức là
\begin{align}
AC-BC=3\text{,}5\lambda\tag{40.1}\label{40.1}
\end{align}
Nếu B và C là các nguồn thì A là cực tiểu thứ $k$, khi đó
\begin{align}
AC-AB=\left(k-0\text{,}5\right)\lambda\tag{40.2}\label{40.2}
\end{align}
Từ (\ref{40.1}) và (\ref{40.2}) suy ra
\begin{align}
AB-BC=\left(4-k\right)\lambda\tag{40.3}\label{40.3}
\end{align}
Do $AB\gt BC$ nên suy ra $k\lt4$
Số cực tiểu trên BC đạt cực đại khi $k$ cực đại, tức là $k=3$. Khi đó kết hợp (\ref{40.1}) và (\ref{40.3}), chú ý thêm rằng $\left(AC\right)^2=\left(AB\right)^2+\left(BC\right)^2$, ta viết được
$$
\left(\lambda+BC\right)^2=7\lambda BC+\left(3\text{,}5\lambda\right)^2
$$
Chia cả hai vế cho $\lambda^2$, đặt $x=\frac{BC}{\lambda}$, ta giải tìm được
$$
x=\frac{BC}{\lambda}=6\text{,}68
$$
Các cực tiểu trên BC bây giờ là $\{-6\text{,}5; -5\text{,}5; -4\text{,}5; ...; 5\text{,}5; 6\text{,}5 $, có tất cả 14 cực tiểu.
Kỳ thi đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 sẽ được tổ chức vào ngày 2 và 3 tháng 7 năm 2023. Hiện nay ban chỉ đạo công tác đề thi đánh giá của Bộ Công an đã nghiên cứu, xây dựng, ban hành dạng thức, đề thi tham khảo bài thi đánh giá của Bộ Công an năm 2023. Theo đó đề tham khảo năm 2023 gần như giống hoàn toàn đề tham khảo năm 2022. Theo đó, đề có 9 câu thuộc môn vật lý: 1 câu thuộc chương trình lớp 10 (nhận biết); 1 câu thuộc chương trình lớp 11 (nhận biết); 7 câu thuộc chương trình lớp 12 (1 nhận biết, 1 thông hiểu, 3 vận dụng thấp, 2 vận dụng cao). Để các em học sinh có nguyện vọng thi vào ngành Công an nhân dân thử sức mình trước khi bước vào kì thi chính thức, DẠY HỌC SÁNG TẠO biên soạn giúp các bạn đề thi thử dựa trên cấu trúc, nội dung và mức độ của đề tham khảo. Các bạn hãy đặt thời gian làm thử một cách nghiêm túc, sau đó kiểm tra kết quả và rút kinh nghiệm từ lời giải chi tiết phần sau đề thi nhé. Chúc các bạn thành công.
Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
00:00
Câu 1. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Trong hình 1, mỗi hình H1, H2, H3, H4 biểu diễn sự chuyển động thẳng của một chiếc xe. Mỗi vị trí 1, 2, 3, 4, 5 của xe ứng với một thời điểm xác định, hai vị trí liên tiếp ở hai thời điểm cách nhau 1 phút.
Hình 1:Hình ảnh mỗi chiếc xe ở những thời điểm cách nhau liên tiêp 1 phút.
Trong 4 chiếc xe có một chiếc chuyển động nhanh dần đều, đó là xe ở hình nào?
Câu 2. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Phát biểu nào sau đây đúng về cách sửa các tật của mắt
Câu 3. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Tia X có bản chất là
Câu 4. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Cho khối lượng của prôtôn, nơtron, hạt nhân ${^6_3}\text{Li}$ lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 6,0135 u. Độ hụt khối của ${^6_3}\text{Li}$ là
Câu 5. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Một mạch dao động $LC$ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình $i=50\cos{\left(2000\pi t\right)}\ \text{(mA)}$ ($t$ tính bằng $\text{s}$). Tại thời điểm nào sau đây cường độ dòng điện trong mạch là $25\ \text{mA}$ và đang tăng?
Câu 6. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,8 m. Các khe được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Trên màn có hai điểm M và N cách nhau 12,5 mm, đường thẳng MN vuông góc với các vân giao thoa, M cách vân trung tâm 6,5 mm. Dịch chuyển cả hai điểm M và N theo phương vuông góc với các vân gao thoa, ra xa vân trung tâm thêm 0,5 mm. Số vân sáng giữa M và N sau khi dịch chuyển so với số vân sáng giữa M và N trước khi dịch chuyển
Câu 7. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 3 cm. Khoảng cách $AB=17\ \text{cm}$. Gọi $\text{O}$ là trung điểm của đoạn thẳng $\text{AB}$. Xét một đường tròn (C) trên mặt nước nhận $\text{AO}$ làm một đường kính. Đường tròn (C) cắt vân giao thoa cực đại bậc nhất tại hai điểm M và N. Khoảng cách $MN$ bằng
Câu 8. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có $g = 10\ \text{m/s}^2$. Ở vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn 5 cm. Kéo vật nhỏ xuống dưới vị trí cân bằng 10 cm rồi thả nhẹ. Thời gian nhỏ nhất từ khi độ lớn lực đàn hồi đạt cực tiểu đến khi độ lớn lực kéo về đạt cực đại là
Câu 9. Đề thi thử đánh giá tuyển sinh đại học công an nhân dân năm 2023 môn vật lí
Cho mạch điện xoay chiều như hình 2 dưới đây. Trong mạch có một cuộn dây cảm thuần $L$, một hộp kín $\text{X}$ và một tụ điện $C$. Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa A và M là $U_\text{AM}=120\ \text{V}$, điện áp hiệu dụng giữa N và B là $U_\text{NB}=270\ \text{V}$. Mặt khác độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AB với điện áp hai đầu AM bằng độ lệch pha giữa điện áp hai đầu MB với điện áp hai đầu MN.
Hình 2:Hộp kín $\text{X}$ thực ra là một đoạn mạch điện xoay chiều.
Ngày 5 và 6 tháng 5 năm 2023, sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Bình đã tổ chức kì thi thử TNTHPT. Đề thi của tất cả các môn đều được xây dựng một cách công phu, chất lượng và đặc biệt là bám sát với đề thi tham khảo 2023 của bộ Giáo dục và Đào tạo. Riêng đề thi thử môn vật lí lần này, những câu hỏi mức độ 3 và mức độ 4 hoàn toàn mới và định hướng đến đề thi chính thức năm 2023. Để sớm có được sự giải đáp tới các em học sinh và các thầy cô giáo, DẠY HỌC SÁNG TẠO xin được chia sẻ lời giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý Sở GD và ĐT Quảng Bình năm 2023. Hi vọng bài viết còn là một nguồn tài liệu có giá trị dành cho các bạn (đề thi thử vật lsy Quảng Bình 2023 các bạn download tại đây: ĐỀ THI THỬ TNTHPT MÔN VẬT LÝ SỞ GD VÀ ĐT QUẢNG BÌNH 2023 BẢN WORD CHUẨN NHẤT).
Đáp án 20 câu nhận biết đề thi thử tốt nghiệp THPT 2023 môn vật lí tỉnh Quảng Bình - Mã đề 001
Hình 1: Đáp án 20 câu nhận biết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Quảng Bình năm 2023.
Giải chi tiết 20 câu thông hiểu và vận dụng đề thi thử tốt nghiệp THPT môn vật lí tỉnh Quảng Bình năm 2023 - MÃ đề 001
Câu 21. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng $E_n=-1\text{,}5\ \text{eV}$ sang trạng thái dừng có năng lượng $E_m=-3\text{,}4\ \text{eV}$. Cho $h=6\text{,}625\times10^{-34}\ \text{J.s}$, $c=3\times10^8\ \text{m/s}$. Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hiđrô phát ra bằng A. $0\text{,}654\times10^{-6}\ \text{m}$. B. $0\text{,}654\times10^{-5}\ \text{m}$. C. $0\text{,}654\times10^{-4}\ \text{m}$. D. $0\text{,}654\times10^{-7}\ \text{m}$.
Theo tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng
$$
E_n-E_m=\frac{hc}{\lambda}\\
\lambda=\frac{hc}{E_n-E_m}
$$
Với bài toán này, ta phải chú ý đổi đơn vị $1\ \text{eV}=1\text{,}6\times10^{-19}\ \text{J}$, tức là ta tính được bước sóng theo đơn vị mét
$$
\lambda=\frac{1\text{,}9875\times10^{-25}}{\left(-1\text{,}5-\left(-3\text{,}4\right)\right)\times1\text{,}6\times10^{-19}}=0\text{,}654\times10^{-6}\ \text{m}
$$
Câu 22. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 μH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF. Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị A. từ $2\times10^{-8}\ \text{s}$ đến $3\text{,}0\times10^{-7}\ \text{s}$. B. từ $2\times10^{-8}\ \text{s}$ đến $3\text{,}6\times10^{-7}\ \text{s}$. C. từ $4\times10^{-8}\ \text{s}$ đến $2\text{,}4\times10^{-7}\ \text{s}$. D. từ $4\times10^{-8}\ \text{s}$ đến $3\text{,}2\times10^{-7}\ \text{s}$.
Chu kì riêng của mạch $LC$ được tính theo công thức
$$
T=2\pi\sqrt{LC}
$$
Khi thay số chú ý đơn vị $L=4\ \text{μH}=4\times10^{-6}\ \text{H}$, $C_1=10\ \text{pF}=10\times10^{-12}\ \text{F}$, $C_2=640\ \text{pF}=640\times10^{-12}\ \text{F}$, thay vào tính được
$$
T_1=2\pi\sqrt{4\times10^{-6}\times10\times10^{-12}}=4\times10^{-8}\ \text{s}\\
T_2=2\pi\sqrt{4\times10^{-6}\times640\times10^{-12}}=3\text{,}2\times10^{-7}\ \text{s}
$$
Câu 23. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Một sợi dây chiều dài $l$ căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với $n$ bụng sóng, tốc độ truyền sóng trên dây là $v$. Chu kì của sóng dừng trên dây là A. $\frac{l}{nv}$. B. $\frac{2l}{nv}$. C. $\frac{nv}{2l}$. D. $\frac{nv}{l}$.
Sợi dây hai đầu cố định, có $n$ bụng sóng thì chiều dài sợi dây bằng $n$ bó sóng, tức là
$$
l=n\frac{\lambda}{2}=n\frac{vT}{2}\\
T=\frac{2l}{nv}
$$
Câu 24. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Đặt điện áp $u=U_0\cos{100πt}$ ($U_0$ không đổi, $t$ tính bằng $\text{s}$) vào hai đầu một tụ điện có điện dung $C=\frac{10^{-4}}{π}\ \text{F}$. Dung kháng của tụ điện là A. 100 Ω. B. 200 Ω. C. 150 Ω. D. 50 Ω.
Dung kháng của tụ điện là
$$
Z_C=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi\times\frac{10^{-4}}{π}}=100\ \text{Ω}
$$
Câu 25. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 μm. Cho $h=6\text{,}625\times10^{-34}\ \text{J.s}$, $c=3\times10^8\ \text{m/s}$. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là A. $6\text{,}625\times10^{-18}\ \text{J}$. B. $6\text{,}625\times10^{-17}\ \text{J}$. C. $6\text{,}625\times10^{-19}\ \text{J}$. D. $6\text{,}625\times10^{-20}\ \text{J}$.
Công thoát được tính
$$
A=\frac{hc}{\lambda_0}
$$
Ở đây chú ý đưa đơn vị giới hạn quang điện về mét $\lambda_0=0\text{,}3\ \text{μm}=0\text{,}3\times10^{-6}\ \text{m}$, tức là
$$
A=\frac{1\text{,}9875\times10^{-25}}{0\text{,}3\times10^{-6}}=6\text{,}625\times10^{-19}\ \text{J}
$$
Câu 26. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Một vòng dây dẫn hình tròn bán kính 50 cm có dòng điện cường độ 2 A. Cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là A. $5\text{,}0\times10^{-6}\ \text{T}$. B. $3\text{,}0\times10^{-6}\ \text{T}$. C. $2\text{,}5\times10^{-6}\ \text{T}$. D. $1\text{,}5\times10^{-6}\ \text{T}$.
Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn là
$$
B=2\pi\times10^{-7}\times\frac{I}{r}=2\pi\times10^{-7}\times\frac{2}{0\text{,}5}=2\text{,}5\times10^{-6}\ \text{T}
$$
Câu 27. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân giao thoa trên màn quan sát là $i$. Khoảng cách giữa 4 vân sáng liên tiếp là A. $6i$. B. $5i$. C. $4i$. D. $3i$.
Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp. Giữa 4 vân sáng liên tiếp có 3 khoảng vân, tức là $3i$.
Câu 28. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Tại một nơi trên Trái đất, con lắc đơn chiều dài $l_1$ dao động điều hòa với chu kì $T_1$, con lắc đơn chiều dài $l_2$ ($l_2 \lt l_1$) dao động điều hòa với chu kì $T_2$. Cũng tại nơi đó, con lắc đơn có chiều dài $l_1-l_2$ dao động điều hòa với chu kì là A. $\sqrt{T_1^2-T_2^2}$. B. $\frac{T_1 T_2}{T_1-T_2}$. C. $\sqrt{T_1^2+T_2^2}$. D. $\frac{T_1 T_2}{T_1+T_2}$.
Chu kì của con lắc đơn
$$
T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}
$$
Tức là $T^2$ tỉ lệ thuận với $l$. Ta có thể lập tỉ số
$$
\frac{T_1^2}{T^2}=\frac{l_1}{l_1-l_2},\frac{T_2^2}{T^2}=\frac{l_2}{l_1-l_2}
$$
Trừ vế theo vế hai phương trình này ta được
$$
\frac{T_1^2}{T^2}-\frac{T_2^2}{T^2}=\frac{l_1-l_2}{l_1-l_2}=1
$$
Suy ra
$$
T_1^2-T_2^2=T^2\Rightarrow T=\sqrt{T_1^2-T_2^2}
$$
Câu 29. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là A. $4$. B. $3$. C. $6$. D. $5$.
Số bụng sóng bằng số bó sóng trên sợi dây, nó bằng chiều dài sợi dây $l$ chia cho chiều dài một bó sóng $\frac{\lambda}{2}$, tức là
$$
n=\frac{l}{\frac{\lambda}{2}}=\frac{2lf}{v}=\frac{2\times1\text{,}2\times100}{80}=3
$$
Câu 30. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Cho biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân ${_5^{10}}\text{B}$ lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 10,0102 u. Lấy $1\ \text{u} = 931\text{,}5\ \text{MeV/c}^2$. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ${_5^{10}}\text{B}$ bằng A. 65,02 MeV. B. 6,502 MeV. C. 6,304 MeV. D. 63,04 MeV.
$$W_{{lk}_\text{riêng}}=\frac{W_{lk}}{A}=\frac{\left(Zm_p+\left(A-Z\right)m_n-m_\text{B}\right)c^2}{A}
$$
Thay số ta tính được
\begin{align}
W_{{lk}_\text{riêng}}&=\frac{\left(5\times1\text{,}0073+5\times1\text{,}0087-10\text{,}0102\right)\times931\text{,}5}{10}\\
&=6\text{,}502\ \text{MeV/nuclôn}
\end{align}
Câu 31. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Đặt điện áp xoay chiều $u_\text{AB}=U_0\cos{100πt}\ \text{(V)}$ ($U_0$ không đổi) vào hai đầu một đoạn mạch $\text{AB}$ như hình vẽ. Trong mạch, $R_1$ là biến trở, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm $L$ thay đổi được, $R_2=48\ \text{Ω}$, $C=\frac{10^{-3}}{5\text{,}5π}\ \text{F}$. Điều chỉnh $R_1$ và $L$ sao cho điện áp hiệu dụng trên đoạn $\text{AM}$ luôn gấp hai lần điện áp hiệu dụng trên $\text{MB}$.
Hình 2: Mạch $RLC$ có biến trở $R$ và $L$ thay đổi được.
Độ lệch pha giữa các điện áp $u_\text{AM}$ và $u_\text{AB}$ là $θ$. Khi $θ$ đạt cực đại thì tổng trở của mạch $AB$ là A. 95,26 Ω. B. 252,88 Ω. C. 83,14 Ω. D. 126,44 Ω.
Vẽ giản đồ véctơ
Hình 3: Giản đồ véctơ biểu diễn góc lệch pha $\theta$ giữa AM và AB.
Áp dụng định lí hàm số cosin
\begin{align}
\cos{\theta}=\frac{\left(2x\right)^2+U^2-x^2}{2.2x.U}=\frac{3x}{4U}+\frac{U}{4x}\tag{31.1}\label{31.1}
\end{align}
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, $\cos{\theta}$ cực tiểu ($\theta$ cực đại) khi
\begin{align}
\frac{3x}{4U}=\frac{U}{4x}\Rightarrow U=\sqrt{3x}\tag{31.2}\label{31.2}
\end{align}
Chú ý rằng $x$ là$U_\text{MB}$, tức là ta đã có
\begin{align}
U=\sqrt{3}U_\text{MB}\tag{31.3}\label{31.3}\\
\Rightarrow Z&=\sqrt{3}Z_\text{MB}\\
&=\sqrt{3}\sqrt{R^2+Z_C^2}\\
&=\sqrt{3\left({48}^2+\left(\frac{1}{100\pi\frac{{10}^{-3}}{5\text{,}5\pi}}\right)^2\right)}\\
&=126\text{,}44\ \mathrm{\Omega}
\end{align}
Câu 32. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Trên một sợi dây đang có sóng dừng, hai đầu sợi dây đều là nút sóng. Chọn trục $Ox$ trùng với đường thẳng chứa sợi dây khi nó duỗi thẳng, gốc $O$ tại một đầu sợi dây. Xét sợi dây khi nó biến dạng nhiều nhất. Gọi hệ số góc của tiếp tuyến với sợi dây tại điểm có tọa độ $x$ là $a$. Sự phụ thuộc của $a$ theo $x$ được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ bên.
Hình 3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hệ số góc của tiếp tuyến với sợi dây theo tọa độ $x$.
Khoảng cách lớn nhất giữa hai bụng sóng là A. 60,12 cm. B. 67,56 cm. C. 57,24 cm. D. 63,77 cm.
Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất, nó có dạng hình sin. Trong hệ tọa độ $u(x)$ nó có phương trình
\begin{align}
u=A_b\cos{\left(\frac{2\pi}{\lambda}x\pm\frac{\pi}{2}\right)}\tag{32.1}\label{32.1}
\end{align}
Trong đó $A_b$ là biên độ của điểm bụng.
Hệ số góc của tiếp tuyến với sợi dây tại tọa độ $x$ là
\begin{align}
a=u^\prime\left(x\right)=-\frac{2\pi}{\lambda}A_b\sin{\left(\frac{2\pi}{\lambda}x\pm\frac{\pi}{2}\right)}\tag{32.2}\label{32.2}
\end{align}
Hay viết lại
\begin{align}
a=\frac{2\pi A_b}{\lambda}\cos{\left(\frac{2\pi}{\lambda}x\right)}\tag{32.3}\label{32.3}\\
\end{align}
Hoặc
\begin{align}
a=\frac{2\pi A_b}{\lambda}\cos{\left(\frac{2\pi}{\lambda}x+\pi\right)}\tag{32.4}\label{32.4}
\end{align}
Như vậy đồ thị của $a(x)$ cũng có dạng hình sin, biên độ của $a$ là $a_m=\frac{2\pi A_b}{\lambda}$, bước sóng $\lambda$ cũng được xác định từ đồ thị này.
Ta trở về đồ thị của $a$ mà bài toán cho. Từ đồ thị này ta xác định được:
Bước sóng: $\lambda=40\ \text{cm}$; biên độ của $a$: $a_m=0\text{,}3$.
Suy ra biên độ của điểm bụng
\begin{align}
A_b=\frac{a_m\lambda}{2\pi}\tag{32.5}\label{32.5}
\end{align}
Cũng từ đồ thị $a(x)$ ta thấy hai đầu dây cách nhau 2 bước sóng, tức là có 4 bó sóng. Hai bụng xa nhau nhất là bụng thứ nhất và bụng thứ tư, hai bụng này dao động ngược pha, chúng xa nhau nhất khi một bụng ở biên dương, bụng còn lại ở biên âm. Tức là khoảng cách giữa chúng khi đó bằng
\begin{align}
d_{\mathrm{max}}&=\sqrt{\left(2A_b\right)^2+\left(3\frac{\lambda}{2}\right)^2}\\
&=\sqrt{\left(\frac{2\times0.3\times40}{2\pi}\right)^2+\left(\frac{3\times40}{2}\right)^2}\\
&=60\text{,}12\ \mathrm{cm}
\end{align}
Câu 33. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Cho mạch điện xoay chiều gồm $R$, $L$, $C$ mắc nối tiếp như hình vẽ bên (hình H.1). Hình H.2 là các đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp $u_{\mathrm{AM}}$ giữa hai điểm A, M và điện áp $u_{\mathrm{MB}}$ giữa hai điểm M, B trong mạch theo thời gian $t$. Tại thời điểm $t=\frac{10}{3}\ \mathrm{ms}$ điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AB có giá trị 165 V.
Hình 4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các điện áp tức thời theo thời gian trong mạch $RLC$.
Biểu thức của điện áp hai đầu đoạn mạch AB tính theo $t$ ($t$ tính bằng $\text{s}$) là A. $u=120\sqrt2\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{4}\right)}\ \mathrm{V}$. B. $u=120\sqrt3\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{4}\right)}\ \mathrm{V}$. C. $u=110\sqrt3\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{6}\right)}\ \mathrm{V}$. D. $u=110\sqrt2\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{6}\right)}\ \mathrm{V}$.
Bài này chỉ cần thử ngược là được. Cụ thể, ta thay $t=\frac{10}{3}\times10^{-3}\ \mathrm{s}$ vào từng phương án, phương án nào cho $u=165\ \text{V}$ là đúng. Ở đây thay vào phương án C là đúng.
Câu 34. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Cho mạch điện xoay chiều gồm $R$, $L$, $C$ mắc nối tiếp. Trong đó điện trở $R=100\ \mathrm{\Omega}$, độ tự cảm $L$ của cuộn dây cảm thuần và điện dung $C$ của tụ điện không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số góc $\omega$ có thể thay đổi được. Khi $\omega=\omega_1\ \mathrm{(rad/s)}$ thì tổng trở của mạch là $120\ \mathrm{\Omega}$. Tăng tần số góc từ giá trị $\omega_1$ thêm $500\pi\ \mathrm{(rad/s)}$ thì tổng trở của mạch lại có giá trị $120\ \mathrm{\Omega}$. Giá trị của $L$ là A. 99,4 mH. B. 12,7 mH. C. 140,0 mH. D. 42,2 mH.
Câu này có liên quan đến một bài viết tuyệt vời về sự biến thiên tần số trong mạch điện xoay chiều, các bạn nên đọc: GIẢI BÀI TOÁN TẦN SỐ THAY ĐỔI TRONG MẠCH RLC BẰNG PHƯƠNG PHÁP "KHOẢNG NGHIỆM"
Tổng trở của mạch $RLC$
\begin{align}
Z^2&=R^2+\left(\omega L-\frac{1}{\omega C}\right)^2\\
&=R^2+L^2\left(\omega-\frac{1}{\omega CL}\right)^2 \tag{34.1}\label{34.1}
\end{align}
Chú ý rằng $\frac{1}{CL}=\omega_0^2=\omega_1\omega_2$. Trong phương trình (\ref{34.1}), nếu $\omega=\omega_1$ thì
\begin{align}
Z^2-R^2&=L^2\left(\omega_1-\frac{\omega_0^2}{\omega_1}\right)\\
&=L^2\left(\omega_1-\frac{\omega_1\omega_2}{\omega_1}\right)^2\\
&=L^2\left(\omega_1-\omega_2\right)^2 \tag{34.2}\label{34.2}
\end{align}
Từ (\ref{34.2}) suy ra
\begin{align}
L&=\frac{\sqrt{Z^2-R^2}}{\left|\omega_1-\omega_2\right|}\\
&=\frac{\sqrt{{120}^2-{100}^2}}{500\pi}=0,042\ \mathrm{H}
\end{align}
Câu 35. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với cùng tần số $f=20\ \mathrm{Hz}$. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là $v=60\ \mathrm{cm/s}$, khoảng cách giữa hai điểm A và B là 16 cm. Điểm M thuộc đoạn thẳng AB và cách A một khoảng 9 cm. Đường tròn (C) có tâm là M và bán kính 5 cm trên mặt chất lỏng. Số điểm giao thoa cực đại trên đường tròn (C) là A. 14. B. 15. C. 12. D. 13.
Bước sóng $\lambda=\frac{v}{f}=\frac{60}{20}=3\ \mathrm{cm}$
Nếu sử đường tròn (C) cắt đoạn thẳng AB tại hai điểm P và Q thì $PA=4\ \mathrm{cm}, PB=12\ \text{cm}$ và $QA=14\ \mathrm{cm},QB=2\ \text{cm}$.
Giả sử P và Q là các cực đại giao thoa thì bậc của chúng là
\begin{align}
k_\mathrm{P}=\frac{PA-PB}{\lambda}=\frac{4-12}{3}=-2\text{,}6\\
k_\mathrm{Q}=\frac{QA-QB}{\lambda}=\frac{14-2}{3}=4
\end{align}
Những cực đại giao thoa trên đoạn thẳng PQ có bậc là các số nguyên: $-2,-1,0,1,2,3,4$. Tức là có 7 cực đại giao thoa trên đoạn thẳng PQ. Các vân cực đại từ $-2$ đến $3$ cắt đường tròn (C) tại hai điểm, vân cực đại $4$ cắt đường tròn (C) tại 1 điểm (vì nó tiếp xúc với (C) tại Q). Vậy số cực đại giao thoa trên đường tròn (C) là
$$
n=\left(7-1\right)\times2+1=13
$$
Câu 36. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Chuỗi phóng xạ của urani ${_{92}^{238}}\mathrm{U}$ kết thúc là sản phẩm chì ${_{80}^{206}}\mathrm{Pb}$ bền, với chu kì bán rã ${4\text{,}5.10}^9$ năm. Chuỗi phóng xạ của urani ${_{92}^{235}}\mathrm{U}$ kết thúc là sản phẩm chì ${_{80}^{207}}\mathrm{Pb}$ bền, với chu kì bán rã ${0\text{,}71.10}^9$ năm. Người ta cho rằng, khi Trái đất hình thành, đã có mặt các đồng vị chì và urani nhưng chưa có sản phẩm phân rã của chúng. Một mẫu quặng tìm thấy có lẫn chì và urani, trong đó tỉ lệ số nguyên tử của ba đồng vị chì ${_{80}^{204}}\mathrm{Pb}$, ${_{80}^{206}}\mathrm{Pb}$, ${_{80}^{207}}\mathrm{Pb}$ tương ứng là $1\text{,}00:29\text{,}6:22\text{,}6$; tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị urani ${_{92}^{235}}\mathrm{U}$, ${_{92}^{238}}\mathrm{U}$ tương ứng là $1:137$. Trong đó đồng vị ${_{80}^{204}}\mathrm{Pb}$ chỉ được dùng để tham khảo vì nó không có nguồn gốc phóng xạ. Một mẫu quặng khác chỉ có chì tinh khiết cho tỷ lệ tương tự $1\text{,}00:17\text{,}9:15\text{,}5$, đây được xem là tỉ lệ chì khi Trái đất hình thành. Với những số liệu đã cho, có thể tính được tuổi của Trái đất là A. ${4\text{,}747\times10}^9\ \mathrm{năm}$. B. ${4\text{,}558\times10}^9\ \mathrm{năm}$. C. ${4\text{,}832\times10}^9\ \mathrm{năm}$. D. ${4\text{,}615\times10}^9\ \mathrm{năm}$.
Gọi $t$ là tuổi của Trái đất.
Số hạt hiện nay của các đồng vị ${_{92}^{235}}\mathrm{U}$, ${_{92}^{238}}\mathrm{U}$, ${_{82}^{206}}\mathrm{Pb}$, ${_{82}^{207}}\mathrm{Pb}$ lần lượt là $N_{235}$, $N_{238}$, $N_{206}$, $N_{207}$. Ta có các tỉ số:
\begin{align}
\frac{N_{206}}{N_{238}}=2^\frac{t}{4\text{,}5}-1\ \mathrm{và}\ \frac{N_{207}}{N_{235}}=2^{\frac{t}{0\text{,}71}}-1\tag{36.1}\label{36.1}
\end{align}
Theo bài ra thì tỉ lệ số hạt urani là
\begin{align}
\frac{N_{235}}{N_{238}}=\frac{1}{137}\tag{36.2}\label{36.2}
\end{align}
Tỉ lệ số hạt chì tạo thành do phóng xạ là
\begin{align}
\frac{N_{207}}{N_{206}}=\frac{22\text{,}6-15\text{,}5}{29\text{,}6-17\text{,}9}=\frac{71}{117}\tag{36.3}\label{36.3}
\end{align}
Kết hợp các phương trình (\ref{36.1}), (\ref{36.2}), (\ref{36.3}) ta suy ra phương trình
\begin{align}
\frac{137}{117}\left(2^\frac{t}{4\text{,}5}-1\right)=\frac{1}{71}\left(2^\frac{t}{0\text{,}71}-1\right)\tag{36.4}\label{36.4}
\end{align}
Bấm máy giải phương trình (\ref{36.4}) ta được
$$t={4,558.10}^9\ \mathrm{năm}$$
Câu 37. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Một tấm ván đồng chất chiều dài $l=120\ \mathrm{cm}$, khối lượng $M=1\text{,}2\ \mathrm{kg}$ được đặt trên mặt bàn nằm ngang vuông góc với một mép bàn, đầu A nằm trên mặt bàn, đầu B nhô ra khỏi mép bàn một đoạn $BC=40\ \mathrm{cm}$. Hai con lắc lò xo có các lò xo cùng độ cứng $k=15\ \mathrm{N/m}$ gắn với các quả cầu nhỏ cùng khối lượng $m=0\text{,}8\ \mathrm{kg}$. Một con lắc được treo thẳng đứng, điểm treo tại đầu B của tấm ván. Con lắc còn lại đặt nằm ngang dọc theo tấm ván, một đầu lò xo này gắn vào một chốt cố định trên mặt bàn, vị trí cân bằng của quả cầu trên ván cách mép bàn C một khoảng $20\ \mathrm{cm}$. Hệ được biểu diễn bằng hình vẽ bên.
Hình 5: Hệ thống gồm một con lắc lò xo nằm ngang và một con lắc lò xo thẳng đứng.
Bỏ qua ma sát và lấy $g=10\ \mathrm{m/}s^2$. Đẩy quả cầu trên ván dọc theo trục lò xo để lò xo nén $16\ \mathrm{cm}$. Nâng quả cầu bên dưới từ vị trí cân bằng lên một khoảng $16\ \mathrm{cm}$. Thả nhẹ quả cầu bên trên trước, khi nó đến vị trí cân bằng thì thả quả cầu bên dưới. Để tấm ván không bị nghiêng, trong mỗi chu kì dao động của các con lắc, phải giữ tấm ván trong thời gian nhỏ nhất là A. 0,64 s. B. 0,32 s. C. 0,48 s. D. 0,96 s.
Vẽ các lực tác dụng lên tấm ván như hình vẽ dưới đây $x$
Hình 6: Các lực tác dụng lên tấm ván tại thời điểm $t$.
Chọn trục quay tức thời tại C, ván sẽ nghiêng sang phải nếu
\begin{align}
F_\text{đh}\frac{l}{3}\gt Mg\frac{l}{6}+mg\left(\frac{l}{6}-x_1\right)\tag{37.1}\label{37.1}
\end{align}
Trong đó $F_\text{đh}=mg+kx_2$, thay vào (\ref{37.1}) biến đổi và rút ra
\begin{align}
48x_1+36x_2>4\text{,}8\tag{37.2}\label{37.2}
\end{align}
Với cách chọn trục tọa độ như hình vẽ, ta dễ dàng viết phương trình dao động cho các con lắc (chọn $t=0$ lúc thả quả cầu bên dưới):
\begin{align}
x_1=0\text{,}16\cos{\left(\omega t+\frac{\pi}{2}\right)}\ \text{cm}\\
x_2=0\text{,}16\cos{\left(\omega t\right)}\ \mathrm{cm}\tag{37.3}\label{37.3}
\end{align}
Dùng máy tính tính được ngay
\begin{align}
0\text{,}16\left(48\angle\frac{\pi}{2}+36\angle0\right)=9\text{,}6\angle 0\text{,}927\tag{37.4}\label{37.4}
\end{align}
Tức là
\begin{align}
9\text{,}6\cos{\left(\omega t+0\text{,}927\right)}>4\text{,}8\\
\cos{\left(\omega t+0\text{,}927\right)}>\frac{1}{2}\tag{37.5}\label{37.5}
\end{align}
Trong một chu kì, (\ref{37.5}) xảy ra được biểu diễn bằng đường tròn lượng giác như hình vẽ dưới đây
Hình 8: Đường tròn pha khảo sát thời gian trong dao động điều hòa.
Với hình vẽ này thì thời gian cần tìm là
$$
\Delta t=\frac{\Delta\varphi}{\omega}=\frac{2\pi}{3}\sqrt{\frac{0\text{,}8}{15}}\approx0\text{,}48\ \mathrm{s}
$$
Câu 38. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Một sợi dây dài 1,8 m được cắt làm hai đoạn, mỗi đoạn dây được gắn với một quả cầu nhỏ tạo thành con lắc đơn. Hai con lắc đơn này có điểm treo gần nhau và ở cùng độ cao. Kéo nhẹ các quả cầu để các sợi dây lệch khỏi vị trí cân bằng các góc bằng nhau và bằng $\alpha_0$ đồng thời các sợi dây song song với nhau. Thả nhẹ hai con lắc ở cùng một thời điểm để chúng dao động điều hòa trong hai mặt phẳng thẳng đứng song song với nhau. Khi một trong hai con lắc lệch góc $\frac{\alpha_0}{2}$ so với vị trí cân bằng của nó lần thứ hai thì hai sợi dây lại song song với nhau. Chiều dài của một trong hai đoạn dây là A. 0,36 m. B. 1,36 m. C. 1,45 m. D. 0,45 m.
Dây cắt làm hai phần nên
\begin{align}
l_1+l_2=l=180\ \mathrm{cm}\tag{38.1}\label{38.1}
\end{align}
Hai sợi dây song song tức là chúng có cùng li độ góc $\frac{\alpha_0}{2}$. Tuy nhiên, chiều dài các sợi dây khác nhau nên tần số góc khác nhau, nếu con lắc thứ nhất lệch góc $\frac{\alpha_0}{2}$ lần thứ hai thì con lắc còn lại bị lệch lần thứ 3, thứ 4, … Ở đây ta xét lần thứ 3 như hình dưới đây:
Hình 9: Đường tròn pha khảo sát pha dao động của hai con lắc đơn.
Pha mà các con lắc quét được trong cùng thời gian đó lần lượt là $\Delta\varphi_1=\frac{2\pi}{3}$ và $\Delta\varphi_2=\frac{4\pi}{3}$. Liên hệ với tần số góc như sau:
\begin{align}
\frac{\Delta\varphi_1}{\Delta\varphi_2}=\frac{\omega_1}{\omega_2}\tag{38.2}\label{38.2}
\end{align}
Với $\omega=\sqrt{\frac{g}{l}}$, ta suy ra tỉ số
\begin{align}
\frac{l_1}{l_2}=\frac{1}{4}\tag{38.3}\label{38.3}
\end{align}
Kết hợp (\ref{38.1})và (\ref{38.3}) ta tính được
$$
l_1=36\ \mathrm{cm},l_2=144\ \text{cm}
$$
Câu 39. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Theo mẫu nguyên tử Bo, năng lượng của nguyên tử hiđrô ở các trạng thái dừng $K$; $L$; $M$; $N$; $O$; $P$; … lần lượt là $E_\mathrm{K}=-13\text{,}6\ \mathrm{eV}$; $E_\mathrm{L}=-3\text{,}40\ \mathrm{eV}$; $E_\mathrm{M}=-1\text{,}51\ \mathrm{eV}$; $E_\mathrm{N}=-0\text{,}85\ \mathrm{eV}$; $E_\mathrm{O}=-0\text{,}54\ \mathrm{eV}$; $E_\mathrm{P}=-0\text{,}38\ \mathrm{eV}$; … Một khối khí hiđrô được kích thích để phát ra ánh sáng. Ánh sáng phát ra từ khối khí hiđrô này là ánh sáng tổng hợp gồm 6 bức xạ khác nhau. Trong 6 bức xạ đó có n bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện đối với canxi (có giới hạn quang điện 0,43 μm). Giá trị của $n$ là A. 6. B. 3. C. 5. D. 4.
Sơ đồ các mức năng lượng:
Hình 10: Sơ đồ năng lượng theo mẫu nguyên tử Bo, các bước sóng tăng dần từ trái sang phải.
Ta thấy đề khối hiđrô có thể phát 6 bức xạ thì các nguyên tử phải được kích thích đến trạng thái dừng $N$ (6 bức xạ ứng với 6 dấu mũi tên liền nét).
Ta phải tính các bước sóng này và so sánh xem bước sóng nào nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện $\lambda_0=0\text{,}43\ \mathrm{\mu m}$ của canxi thì bức xạ đó gây ra quang điện. Ta bắt đầu tính từ bước sóng lớn nhất (vì các bước sóng nhỏ chắc chắn gây ra quang điện).
Công thức tính chung là
\begin{align}
\lambda_{mn}=\frac{hc}{\left(E_m-E_n\right)\times{1\text{,}6\times10}^{-19}}\tag{39.1}\label{39.1}
\end{align}
Bức xạ do chuyển từ $N$ xuống $M$
\begin{align}
\lambda_{NM}&=\frac{{1\text{,}9875\times10}^{-25}}{\left(-0\text{,}85-(-1\text{,}51)\right)\times{1\text{,}6\times10}^{-19}}\\
&=1\text{,}882\ \mathrm{\mu m}>0\text{,}43\ \mathrm{\mu m}
\end{align}
Bức xạ do chuyển từ $M$ xuống $L$
\begin{align}
\lambda_{ML}&=\frac{{1\text{,}9875\times10}^{-25}}{\left(-0\text{,}151-(-3\text{,}4)\right)\times{1\text{,}6\times10}^{-19}}\\
&=0\text{,}657\ \mathrm{\mu m}>0\text{,}43\ \mathrm{\mu m}
\end{align}
Bức xạ do chuyển từ $N$ xuống $L$
\begin{align}
\lambda_{NL}&=\frac{{1\text{,}9875\times10}^{-25}}{\left(-0\text{,}85-(-3\text{,}4)\right)\times{1\text{,}6\times10}^{-19}}\\
&=0\text{,}487\ \mathrm{\mu m}>0\text{,}43\ \mathrm{\mu m}
\end{align}
Bức xạ do chuyển từ $L$ xuống $K$
\begin{align}
\lambda_{LK}&=\frac{{1\text{,}9875\times10}^{-25}}{\left(-0\text{,}34-(-13\text{,}6)\right)\times{1\text{,}6\times10}^{-19}}\\
&=0\text{,}121\ \mathrm{\mu m}\lt 0\text{,}43\ \mathrm{\mu m}
\end{align}
Qua phép thử ta thấy trong 6 bức xạ có 3 bức xạ không thể gây ra hiện tượng quang điện, còn lại 3 bức xạ có thể gây ra quang điện cho canxi.
Câu 40. Đề thi thử môn vật lý Quảng Bình 2023
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng 1,5 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng tổng hợp gồm hai bức xạ có bước sóng $\lambda_1$ và $\lambda_2$ ($410\ \mathrm{nm}≤\lambda_1≤680\ \text{nm}$; $410\ \text{nm}≤λ_2≤680\ \text{nm}$). Trên màn quan sát người ta đánh dấu một điểm M cách vân sáng trung tâm một khoảng 12,6 mm. Tại M có vân sáng của bức xạ bước sóng $\lambda_1$ và vân tối của bức xạ bước sóng $\lambda_2$. Giữa M và vân sáng trung tâm có hai vị trí mà tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau. Để tại M chỉ có vân sáng của một bức xạ, phải dịch chuyển màn tịnh tiến theo phương vuông góc với màn, ra xa nguồn sáng thêm một khoảng nhỏ nhất bằng $\frac{1}{6}\ \mathrm{m}$. Bước sóng của hai bức xạ $\lambda_1$ và $\lambda_2$ chênh lệch nhau A. 71 nm. B. 47 nm. C. 140 nm. D. 226 nm.
