Kỳ thi khảo sát chất lượng Tốt nghiệp THPT môn Vật lí (Lần 1) - Mã đề: 120 - Năm học 2021-2022 - Trường THPT chuyên Lam Sơn (Có đáp án)

Nội dung text: Kỳ thi khảo sát chất lượng Tốt nghiệp THPT môn Vật lí (Lần 1) - Mã đề: 120 - Năm học 2021-2022 - Trường THPT chuyên Lam Sơn (Có đáp án)

1. SỞ GD & ĐT THANH HÓA KÌ THI KSCL CÁC MÔN THI TỐT NGHIỆP THPT- LẦN 1 TRƯỜNG THPT CHUYÊN LAM SƠN NĂM HỌC 2021 – 2022 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi:Vật lí (Đề thi có 4 trang) Ngày thi: 16/1/2022 Thời gian làm bài: 50 phút (không kể thời gian phát đề) Mã đề thi 120 Câu 1: Trong hệ SI, đơn vị của cường độ điện trường là A. vôn trên mét (V/m).B. vôn (V). C. vôn trên culông (V/C).D. niutơn trên mét (N/m). Câu 2: Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ? A. Tăng khi nhiệt độ giảm. B. Tăng khi nhiệt độ tăng. C. Không phụ thuộc vào nhiệt độ. D. Tăng hay giảm phụ thuộc vào bản chất kim loại. Câu 3: Một ống dây dẫn hình trụ, chiều dài l , bán kính R, gồm N vòng dây. Khi có dòng điện cường độ I chạy qua ống dây thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là Nl NI NI NI A. B 4 .10 7 .B. B 2 .10 7 .C. B 2 .10 7 .D. B 4 .10 7 . R l R l Câu 4: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với A. chính nó.B. không khí.C. chân không.D. nước. Câu 5: Một vật dao động điều hòa đang chuyển động từ vị trí biên âm đến vị trí cân bằng thì vật chuyển động A. nhanh dần đều.B. chậm dần đều.C. chậm dần.D. nhanh dần. 1 Câu 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, lò xo có độ cứng là k. Đại lượng W= kA2 được gọi là 2 A. cơ năng của con lắc.B. động năng của con lắc . C. thế năng của con lắc.D. lực kéo về. Câu 7: Thiết bị giảm xóc của ôtô là ứng dụng của dao động A. tự do.B. duy trì.C. tắt dần.D. cưỡng bức. Câu 8: Thiết bị nào sau đây là ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng? A. Con lắc đồng hồ.B. Cửa đóng tự động.C. Hộp đàn ghita.D. Giảm xóc xe máy. Câu 9: Một vật nhỏ dao động điều hòa với phương trình: x = Acos(ωt - )(cm). Gốc thời gian được chọn là lúc vật A. đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.B. ở vị trí biên dương. C. đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.D. ở vị trí biên âm. Câu 10: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ). Pha ban đầu của dao động là A. f.B. ωt + f.C. ω.D. φ. 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 trên có giá trị lớn nhất bằng 2 2 A. 1 + 2 B. A1 + A2 C. A1.A2 D. A1 A2 Câu 12: Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1m, vật nặng có khối lượng m, treo tại nơi có gia tốc trọng trường g 2 = 10m/s . Con lắc này chịu tác dụng của một ngoại lực F = Focos(2πft) (N). Khi tần số f của ngoại lực thay đổi từ 0,3Hz đến 2Hz thì biên độ dao động của con lắc sẽ A. tăng lên.B. giảm xuống. C. tăng rồi sau đó lại giảm.D. không thay đổi. Câu 13: Công thức liên hệ giữa bước sóng λ, tốc độ truyền sóng v và tần số góc ω của một sóng cơ hình sin là 2 v v v A.  .B.  v . C.  .D.  .  2  Câu 14: Trong giao thoa sóng cơ, để hai sóng có thể giao thoa được với nhau thì chúng phải được tạo ra từ hai nguồn dao động có
2. Câu 27: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Vật sáng AB cao 2 cm đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh A’B’ cao 1cm. Vật cách thấu kính một đoạn là A. d 40 cm. B. C. D. d 60 cm. d 50 cm. d 30 cm. Câu 28: Mạch điện gồm điện trở R = 2Ω mắc thành mạch điện kín với nguồn điện có suất điện động là 3V và điện trở trong là 1Ω thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài R là A. 2W.B. 3W.C. 18W.D. 4,5W. Câu 29: Tại một nơi, con lắc đơn có chiều dài ℓ1 dao động với tần số góc ω1 = rad/s, con lắc đơn khác có chiều dài ℓ2 dao động với tần số góc ω2 = rad/s. Chu kỳ con lắc đơn có chiều dài ℓ1 + ℓ2 là A. T = 7 s.B. T = 5 s.C. T = 3,5 s.D. T = 12 s. Câu 30: Một máy biến áp lí tưởng gồm cuộn sơ cấp và thứ cấp có số vòng dây lần lượt là 5000 vòng và 2500 vòng. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50 Hz vào hai đầu cuộn sơ cấp. Ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở, điện áp có giá trị hiệu dụng và có tần số lần lượt là A. 100V và 25 Hz.B. 400V và 25Hz.C. 400V và 50Hz.D. 100V và 50 Hz. Câu 31: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khoảng t1 3 thời gian nhỏ nhất tương ứng là Δt 1, Δt 2 thì lực hồi phục và lực đàn hồi của lò xo triệt tiêu, với . Lấy t2 4 g 2 10 (m / s2 ) . Chu kì dao động của con lắc có giá trị là A. 0,4 s.B. 0,3 s.C. 0,79 s.D. 0,5 s. Câu 32: Trên một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Xét ba điểm A, B, C trên dây với B là trung điểm của đoạn AC. Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần nhất 8 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất là giữa hai lần liên tiếp để điểm A có li độ bằng biên độ dao động của điểm B là 0,1 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,8 m/s.B. 0,4 m/s.C. 0,6 m/s.D. 1,0 m/s. Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos(t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp mắc theo thứ tự R, L, C (trong đó L là cuộn cảm thuần). Biết dòng điện tức thời trong mạch trễ pha hơn u, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R và L có giá trị bằng U 3 và sớm pha hơn u góc 300. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là 3 3 5 2 A. . B. . C. . D. . 3 2 3 2 Câu 34: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp trong đó R thay đổi được. Khi R R 0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB đạt giá trị cực đại và bằng 120 W. Khi R 2R 0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là A. 60 3 W.B. 80 2 W. C. 80 W. D. 60 W. Câu 35: Con lắc lò xo có đầu trên treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào một vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi vào li độ x. Tốc độ của vật nhỏ khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng bằng A. 86,6 cm/s.B. 100 cm/s.C. 70,7 cm/s.D. 50 cm/s. Câu 36: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp cùng pha đặt tại hai điểm A và B . Hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt thoáng của nước với tần số f 50 Hz. Biết AB 22 cm, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 2 m/s. Trên mặt nước, gọi là đường thẳng đi qua trung điểm AB và hợp với AB một góc 450 . Số điểm dao động với biên độ cực đại trên là A. 11.B. 9.C. 5.D. 7.
3. Lời giải Trong hệ SI, đơn vị của cường độ điện trường là vôn trên mét (V/m). Chọn A. Câu 2: Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ? A. Tăng khi nhiệt độ giảm. B. Tăng khi nhiệt độ tăng. C. Không phụ thuộc vào nhiệt độ. D. Tăng hay giảm phụ thuộc vào bản chất kim loại. Lời giải R R0 1 T T0 nên khi nhiệt độ tăng thì điện trở của kim loại cũng tăng. Chọn B Câu 3. Một ống dây dẫn hình trụ, chiều dài ℓ, bán kính R, gồm N vòng dây. Khi có dòng điện cường độ I chạy qua ống dây thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là Nl NI NI NI A. B 4 .10 7 . B. B 2 .10 7 . C. B 2 .10 7 . D. B 4 .10 7 . R l R l Lời giải N Cảm ứng từ trong lòng 1 ống dây hình trụ: B 4 .10 7 I => Chọn D.  Câu 4. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với A. chính nó.B. không khí. C. chân không. D. nước. Lời giải Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không. Chọn C. Câu 5. Một vật dao động điều hòa đang chuyển động từ vị trí biên âm đến vị trí cân bằng thì vật chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. chậm dần. D. nhanh dần. Lời giải Vật dao động điều hòa đang chuyển động từ vị trí biên âm đến vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần. Chọn D 1 Câu 6. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, lò xo có độ cứng là k. Đại lượng W= kA2 được gọi là 2 A. cơ năng của con lắc. B. động năng của con lắc . C. thế năng của con lắc. D. lực kéo về. Lời giải 1 Đại lượng W= kA2 được gọi là cơ năng của con lắc. Chọn A. 2 Câu 7. Thiết bị giảm xóc của ôtô là ứng dụng của dao động A. tự do. B. duy trì. C. tắt dần. D. cưỡng bức. Lời giải Thiết bị giảm xóc của ôtô là ứng dụng của dao động tắt dần. Chọn C. Câu 8. Thiết bị nào sau đây là ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng? A. Con lắc đồng hồ. B. Cửa đóng tự động. C. Hộp đàn ghita. D. Giảm xóc xe máy. Lời giải Hiện tượng cộng hưởng được ứng dụng trong hộp đàn ghita. Chọn C. Câu 9. Một vật nhỏ dao động điều hòa với phương trình: x = Acos(ωt - )(cm). Gốc thời gian được chọn là lúc vật A. đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. B. ở vị trí biên dương. C. đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. D. ở vị trí biên âm. Lời giải ▪ Thay t = 0 vào phương trình x = Acos(ωt - )(cm) x = 0 ▪ Mà φ < 0 vật chuyển động theo chiều dương. Chọn A Câu 10. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ). Pha ban đầu của dao động là A. f. B. ωt + f. C. ω. D. φ.
4. Khi có cộng hường cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch. Câu 19. Máy phát điện xoay chiều một pha, roto gồm có p cặp cực nam châm quay với tốc độ n (vòng/s) thì tần số của suất điện động xoay chiều do máy tạo ra là f (Hz). Hệ thức đúng là A. f = pn. B. f = 1/pn. C. f = 2/pn. D. f = pn/2. Lời giải Máy phát điện xoay chiều một pha mà roto có p cặp cực quay với tốc độ n (vòng/s) thì tần số của suất điện động xoay chiều do máy tạo ra là f = pn. Chọn A Câu 20. Điện áp tức thời ở hai đầu một đoạn mạch điện là u= 220 2 cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng bằng A. 100 V.B. 220 2V .C. 110 2V .D. 220 V. Lời giải Điện áp hiệu dụng bằng 220 V. Chọn D. Câu 21: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = cosl00πt (V) thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = cos(100πt + ) (A). Hệ số công suất của mạch là A. 0. B. 1. C. 0,5. D. 0,85. Lời giải Hệ số công suất của mạch là cos = 0. Chọn A. Câu 22. Có thể làm giảm cảm kháng của một cuộn cảm bằng cách A. giảm tần số của điện áp đặt vào hai đầu cuộn cảm. B. tăng hệ số tự cảm của cuộn cảm. C. tăng cường độ dòng điện qua cuộn cảm. D. giảm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm. Câu 23: Đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa điện trở thuần thì dòng điện A. cùng tần số và cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. B. cùng tần số với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0. C. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch. D. luôn lệch pha 2 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. Lời giải Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì u và i cùng pha. Chọn A Câu 24. Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường. Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng bằng một bước sóng thì dao động A. cùng pha. B. ngược pha.C. lệch pha .D. lệch pha . 2 4 Câu 25. Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u Acos(20 t x)(cm), với x tính bằng m, t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng này bằng A. 40 m/s . B. 20 m/s. C. 40 cm/s . D. 20 cm/s. Lời giải 2 x Từ phương trình ta có: x  2m   20 Tốc độ truyền sóng: v .f . 2. 20m/s Chọn B. 2 2 Câu 26. Một ống dây hình trụ có độ tự cảm L=2,5.10 -3 H. Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian theo đồ thị hình bên. Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t 0 . Suất điện động tự cảm trong ống sau khi đóng công tắc tới thời điểm t 0,05s là A. 0,25 V.B. 0,5 V. C. 0,75 V.D. 1 V. Lời giải
5. T + Từ hình vẽ ta có Δt = 0,25T và t 1 2 3 1 =>  A 4cm. 0 2 Chu kì dao động :  4.10 2 T 2 0 2 0,4s. g 2 ⟹ Chọn A. Câu 32: Trên một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Xét ba điểm A, B, C trên dây với B là trung điểm của đoạn AC. Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần nhất 8 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất là giữa hai lần liên tiếp để điểm A có li độ bằng biên độ dao động của điểm B là 0,1 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,8 m/s. B. 0,4 m/s. C. 0,6 m/s. D. 1,0 m/s. Lời giải 2 BC 2 Biên độ dao động của điểm B: a B asin a  2 Từ hình vẽ ta thấy rằng khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp li độ của điểm bụng A bằng biên độ B là T t 0,1 T 0,4s 4  4AC 4.8 Tốc độ truyền sóng v 80cm / s Chọn A T T 0,4 Câu 33. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos(t) V vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp mắc theo thứ tự R, L, C (trong đó L là cuộn cảm thuần). Biết dòng điện tức thời trong mạch trễ pha hơn u, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R và L có giá trị bằng U 3 và sớm pha hơn u góc 300. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là 3 3 5 2 A. . B. . C. . D. . 3 2 3 2 Lời giải UR M Áp dụng định lí hàm số cos cho OMN: K 600 2 2 2 0 UL UC = U + (U 3 ) – 2U.U 3 .cos30 UC = U 300 OMN cân tại N có góc OMN = 300 U 3 UC U 3 0 0 N góc OMK = 60 OKM là nửa đều UR = 30 2 U 3 3U O I UL = U 3 . = 2 2
6. Vì tính đối xứng nên ta chỉ xét trên một nửa đường thẳng . v 200  4 m/s. f 50 Điều kiện để một điểm M là cực đại giao thoa d1 d2 k 4k . d d d d d d . 1 2 O 1 2 1 2 Gọi H là hình chiếu của B lến AM , khi M tiến đến vô cùng thì: M· AO 450 và AM song song BM . 0 → d2 d1 AH AB cos 45 11 2 cm. 11 2 0 k 3,89 → có 3 cực đại trên nửa đường thẳng vậy sẽ có 7 cực đại trên . 4 Câu 37. Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k 25 N/m và vật m có khối lượng 300 g nằm ngang trong đó ma sát giữa vật m và sàn có thể bỏ qua. Vật M khối lượng 200 g được nối với vật m bằng một sợi dây nhẹ, dài và không dãn như hình vẽ. Hệ số ma sát trượt giữa M và sàn là 0,25. Lúc đầu vật m được giữ ở vị trí lò xo dãn 10 cm (trong giới hạn đàn hồi), sợi dây căng. Thả nhẹ vật m để hệ chuyển động. Lấy g 10 m/s2. Độ nén cực đại của lò xo gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 5,4 cm. B. 6,3 cm. C. 6,5 cm. D. 5,8 cm Lời giải Vị trí dây chùng Vị trí ban đầu 5 2 A 8 x 1 02 x(cm) O O 10 Vị trí ban đầu Vị trí dây chùng Để đơn giản ta có thể chia quá trình chuyển động của vật thành 3 giai đoạn như sau: Giai đoạn 1: Hai vật m và M dao động điều hòa chịu tác dụng thêm của lực ma sát → Trong giai đoạn này vật m dao động quanh vị trí cân bằng tạm O' , tại vị trí này lực đàn hồi của lò xo cân bằng với lực ma sát tác dụng lên M, Mg 0, 25.0, 2.10 + khi đó lò xo giãn một đoạn OO l 2 cm. 0 k 25 + Biên độ dao động của vật là A1 10 2 8cm . k 25 + Tần số góc  5 2 rad/s 1 M m 0,3 0,2 ' → Tốc độ của hai vật khi m đến vị trí O : v v1max 1 A1 40 2 cm/s. Giai đoạn 2: Hệ hai vật tiếp tục dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O cho đến khi dây bị chùng và vật m tách ra khỏi vật M
7. Câu 39. Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB nối tiếp gồm: AM chứa biến trở R, đoạn MN chứa r, đoạn NP chứa cuộn cảm thuần, đoạn PB chứa tụ điện có điện dung biến thiên. Ban đầu thay đổi tụ điện sao cho UAP không phụ thuộc vào biến trở R. Giữ nguyên giá trị điện dung khi đó và thay đổi biến trở. Khi uAP lệch pha cực đại so với uAB thì UPB U1 . Khi tích U AN .U NP cực đại thì UAM U2 . Biết rằng U1 2 6 3 U2 . Độ lệch pha cực đại giữa uAP vàuAB gần nhất với giá trị nào sau đây? 3 5 4 6 A. B. C. D. 7 7 7 7 Lời giải HD: Đáp án C + Khi thay đổi C để UAP không phụ thuộc vào biến trở R thì ZC ZL ZL ZC 2ZL + Khi R thay đổi ta có APB là tam giác cân tại A (hình vẽ) Gọi P· MN + Ta thấy rằng khi R thay đổi, nếu ta di chuyển từ điểm A đến điểm M chính là độ lệch pha cực đại của uAP và uAB , khi đó A trùng M và R 0 U U + Khi đó U U .Z .2Z 1 PB Z C 2 2 L I r ZL U2 U2 U2 + Khi R R : U .U AN NP 0 AN NP 2 2 Dấu bằng xảy ra khi UAN UNP hay tam giacs ANP là tam giác vuông cân U Lúc này U2 UAM U.cos Ur U2 4 2 Ur + Từ hình vẽ ta cũng suy ra được: ZL R r, Z2 2 R r nên U U U U U ZL r U2 .r .r 2 Z2 2 2 R r 2ZL + lại có, từ đề bài U1 2 6 3 U2 nên ta có: U U Z r Z 6 3 Z r L L L .2ZL 2 6 3 . . 2 2 2Z 2 2 2 Z r ZL L ZL r L 2 2 2 6 3 2 2 ZL 6 3 ZL ZL ZL . ZL r r ZL 1 1 2 r 2 r r Z 6 3 Đặt x tan L ta được pt: x2 x 1 x2 1 r 2 Dùng chức năng Shift Solve của máy tính ta tính được x 1,367 540 2 1080 0 Vậy độ lệch pha cực đại của uAP và uAB là 108 Câu 40. Một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và điện áp hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi. Điện năng được truyền đến nơi tiêu thụ trên một đường dây có điện trở không đổi. Coi hệ số công suất của mạch luôn bằng 1. Hiệu suất của quá trình truyền tải này là H. Muốn tăng hiệu suất quá trình truyền tải lên đến 97,5%, trước khi truyền tải cần nối hai cực của máy phát điện với cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng. Nhưng khi nối, người ta