Đề thi Trung học phổ thông quốc gia môn Vật Lý Lớp 12 - Đề số 21 - Năm học 2017-2018

Nội dung text: Đề thi Trung học phổ thông quốc gia môn Vật Lý Lớp 12 - Đề số 21 - Năm học 2017-2018

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2018 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề thi có 04 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Họ, tên thí sinh: Mã đề thi 221 Số báo danh: Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân: H + H → He + n . Đây là A. phản ứng thu năng lượng. B. quá trình phóng xạ. C. phản ứng nhiệt hạch. D. phản ứng phân hạch. Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này là 1 1 A. √ωL . B. . C. . D. ω L. ωL √ωL Câu 3: Máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động dựa trên hiện tượng A. quang điện ngoài. B. cảm ứng điện từ. C. điện - phát quang. D. cộng hưởng điện. Câu 4: Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có A. cùng số nơtron và cùng số prôtôn. B. cùng số nuclôn nhưng số prôtôn khác nhau. C. cùng số prôtôn nhưng số nơtron khác nhau. D. cùng số nơtron nhưng số nuclôn khác nhau. Câu 5: Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Hệ thức liên hệ giữa chu kì T và tần số f của sóng là 1 2π A. T = . B. T = . C. T = f. D. T = 2πf. f f Câu 6: Một sóng điện từ lần lượt lan truyền trong các môi trường: nước, chân không, thạch anh và thủy tinh. Tốc độ lan truyền của sóng điện từ này lớn nhất trong môi trường A. nước. B. thạch anh. C. chân không. D. thủy tinh. Câu 7: Cho bốn ánh sáng đơn sắc: vàng, tím, cam và lục. Chiết suất của nước có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng A. lục. B. cam. C. vàng. D. tím. Câu 8: Cho hai dao động điều hòa cùng phương và cùng tần số. Hai dao động này ngược pha nhau khi độ lệch pha của hai dao động bằng A. (2n + 1)π với n = 0, ± 1, ± 2 B. 2nπ với n = 0, ± 1, ± 2 π π C. (2n + 1) với n = 0, ± 1, ± 2 D. (2n + 1) với n = 0, ± 1, ± 2 2 4 Câu 9: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng 600 nm vào một chất huỳnh quang thì bước sóng của ánh sáng phát quang do chất này phát ra không thể là A. 620 nm. B. 650 nm. C. 760 nm. D. 540 nm. Câu 10: Một ống dây dẫn hình trụ có chiều dài ℓ gồm N vòng dây được đặt trong không khí (ℓ lớn hơn nhiều so với đường kính tiết diện ống dây). Cường độ dòng điện chạy trong mỗi vòng dây là I. Độ lớn cảm ứng từ B trong lòng ống dây do dòng điện này gây ra được tính bởi công thức: N ℓ N ℓ A. B = 4π.10 I . B. B = 4π.10 I . C. B = 4π.10− I . D. B = 4π.10− I . ℓ N ℓ N Câu 11: Điện dung của tụ điện có đơn vị là A. vôn nhân mét (V.m). B. fara (F). C. culông (C). D. vôn trên mét (V/m). Câu 12: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ ) (A > 0). Biên độ dao động của vật là A. x. B. φ . C. A. D. ω. Trang 1/4 - Mã đề thi 221
2. Câu 13: Đối với một ánh sáng đơn sắc, phần lõi và phần vỏ của một sợi quang hình trụ có chiết suất lần lượt là 1,52 và 1,42. Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ của sợi quang đối với ánh sáng đơn sắc này là A. 41,1o . B. 20,9o . C. 69,1o . D. 44,8o . Câu 14: Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10−19 J. Lấy h = 6,625.10 −34 J.s; c = 3.10 8 m/s. Giới hạn quang điện của kim loại này là A. 0,26 μ m. B. 0,55 μ m. C. 0,36 μ m. D. 0,43 μ m. Câu 15: Hạt nhân Be có khối lượng 7,0147 u. Cho khối lượng của prôtôn và nơtron lần lượt là 1,0073 u và 1,0087 u. Độ hụt khối của hạt nhân Be là A. 0,0406 u. B. 0,0364 u. C. 0,0420 u. D. 0,0462 u. Câu 16: Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,2 H. Trong khoảng thời gian 0,05 s, dòng điện trong cuộn cảm có cường độ giảm đều từ 2 A xuống 0 thì suất điện động tự cảm xuất hiện trong cuộn cảm có độ lớn là A. 4 V. B. 0,02 V. C. 8 V. D. 0,4 V. Câu 17: Dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 2 A chạy qua điện trở 110 Ω. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở bằng A. 440√2 W. B. 220√2 W. C. 220 W . D. 440 W . Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 2 cm. Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai cực tiểu giao thoa liên tiếp là A. 1,0 cm. B. 2,0 cm. C. 4,0 cm. D. 0,5 cm. Câu 19: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, khoảng vân đo được là 1,5 mm. Khoảng cách giữa hai khe bằng A. 0,45 mm. B. 0,9 mm. C. 0,8 mm. D. 0,4 mm. Câu 20: Một con lắc đơn dao động với phương trình s = 3cos(πt + 0,5π) (cm) (t tính bằng giây). Tần số dao động của con lắc này là A. 2 Hz. B. 0,5π Hz. C. 4π Hz. D. 0, 5 Hz. Câu 21: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 mH và tụ điện có điện dung 8 nF. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch bằng A. 12 mA. B. 0,12 A. C. 1,2 A. D. 1,2 mA. Câu 22: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao gấp hai lần vật. Vật AB cách thấu kính A. 45 cm. B. 10 cm. C. 15 cm. D. 90 cm. Câu 23: Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Không kể hai đầu dây, trên dây còn quan sát được hai điểm mà phần tử dây tại đó đứng yên. Biết sóng truyền trên dây với tốc độ 8 m/s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là A. 0,025 s. B. 0,05 s. C. 0,075 s. D. 0,10 s. Câu 24: Hai điện tích điểm q1 và q 2 đặt cách nhau 2 cm trong không khí, lực đẩy tĩnh điện giữa chúng −3 −8 9 2 −2 là 6,75.10 N. Biết q1 + q 2 = 4.10 C và q2 > q 1 . Lấy k = 9.10 N.m .C . Giá trị của q2 là A. 3,0.10−8 C. B. 3,2.10−8 C. C. 2,4.10−8 C. D. 3,6.10−8 C. Câu 25: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng − 0,85 eV về trạng thái dừng có năng lượng − 3,4 eV thì phát ra một phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng λ. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s; 1 eV = 1,6.10− 19 J. Giá trị của λ là A. 0,4349 μ m. B. 0,4871 μ m. C. 0,6576 μ m. D. 1,284 μ m. Câu 26: Cho mạch điện như hình bên. Biết E = 7,8 V; r = 0,4 Ω; R1 = R 2 = R 3 = 3 Ω; R 4 = 6 Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối. Dòng điện chạy qua nguồn điện có cường độ là A. 2,17 A. B. 1,95 A. C. 3,59 A. D. 2,79 A. Trang 2/4 - Mã đề thi 221
3. Câu 27: Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là 4,5.107 m/s. Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,44U thì tốc độ của êlectron đập vào anôt là A. 3,1.107 m/s. B. 5,4.107 m/s. C. 3,8.107 m/s. D. 6,5.107 m/s. Câu 28: Để xác định suất điện động E của một nguồn điện, một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bởi 1 đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của (nghịch I đảo số chỉ ampe kế A) vào giá trị R của biến trở như hình bên (H2). Giá trị trung bình của E được xác định bởi thí nghiệm này là A. 2,0 V. B. 3,0 V. C. 5,0 V. D. 4,0 V. Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cosω t (U0 và ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết R = 2r, cảm kháng của cuộn dây ZL = 5r và LCω > 1. Khi C = C0 và khi C = 0,5C 0 thì điện áp giữa hai đầu M, B có biểu thức tương ứng là u = Ucos(ωt + φ) và u = Ucos(ωt + φ) (U01 và U02 có giá trị dương). Giá trị của φ là A. 0,57 rad. B. 0,79 rad. C. 0,46 rad. D. 1,05 rad. Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện trong đoạn mạch có cường độ i. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích u.i theo thời gian t. Hệ số công suất của đoạn mạch là A. 0,75. B. 0,53. C. 0,71. D. 0,68. Câu 31: Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 8 tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 75%. Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Khi công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 70,3% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động? A. 6. B. 4. C. 5. D. 7. Câu 32: Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng: He + Al → X + n. Phản ứng này thu năng lượng 2,64 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt nơtron gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 2,07 MeV. B. 1,95 MeV. C. 2,19 MeV. D. 1,83 MeV. Câu 33: Hai điểm M và N nằm trên trục Ox và ở cùng một phía so với O. Một sóng cơ hình sin truyền λ trên trục Ox theo chiều từ M đến N với bước sóng λ . Biết MN= và phương trình dao động của 12 1 phần tử tại M là u = 5cos10πt (cm) (t tính bằng s). Tốc độ của phần tử tại N ở thời điểm t = s là M 3 A. 25π cm/s. B. 50π√3 cm/s. C. 25π√3 cm/s. D. 50π cm/s. Trang 3/4 - Mã đề thi 221
4. Câu 34: Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát μ = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2 . Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi m đổi chiều chuyển động lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là A. 15,3 cm/s. B. 28,7 cm/s. C. 25,5 cm/s. D. 11,1 cm/s. Câu 35: Hạt nhân X phóng xạ β− và biến đổi thành hạt nhân bền Y. Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Tại các thời điểm t = t0 (năm) và t = t 0 + 24,6 (năm), tỉ số giữa số hạt nhân X 1 1 còn lại trong mẫu và số hạt nhân Y đã sinh ra có giá trị lần lượt là và . Chu kì bán rã của chất X là 3 15 A. 56,7 năm. B. 12,3 năm. C. 24,6 năm. D. 10,3 năm. Câu 36: Hai vật M1 và M 2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 của M 1 và vận tốc v2 của M 2 theo thời gian t. Hai dao động của M 1 và M 2 lệch pha nhau 5π π π 2π A. . B. . C. . D. . 6 6 3 3 Câu 37: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ. Trên AB có 17 vị trí mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại. C là một điểm ở mặt nước sao cho ABC là tam giác đều. M là một điểm thuộc cạnh CB và nằm trên vân cực đại giao thoa bậc nhất (MA − MB = λ). Biết phần tử tại M dao động ngược pha với các nguồn. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 8,9λ.B . 8,3λ.C . 8,7λ.D . 8,5λ. Câu 38: Đặt điện áp uAB = 20cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt giá trị cực đại và bằng 20√2 V. Khi C = 0,5C0 thì biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là π π A. u = 20√3cos(100πt − ) (V). B. u = 20√3cos(100πt − ) (V). NB 6 NB 3 π π C. u = 10√3cos(100πt − ) (V). D. u = 10√3cos(100πt − ) (V). NB 3 NB 6 Câu 39: Một vật nhỏ khối lượng 200 g dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz. Khi lực kéo về tác dụng lên vật là 0,1 N thì động năng của vật có giá trị 1 mJ. Lấy π = 10. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là A. 1,89 cm/s. B. 18,7 cm/s. C. 37,4 cm/s. D. 9,35 cm/s. Câu 40: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ biến thiên liên tục trong khoảng từ 400 nm đến 750 nm ( 400 nm < λ < 750 nm) . Trên màn quan sát, tại M chỉ có một bức xạ cho vân sáng và hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ 2 ( λ1 < λ 2 ) cho vân tối. Giá trị nhỏ nhất của λ2 là A. 560 nm. B. 600 nm. C. 667 nm. D. 500 nm. HẾT Trang 4/4 - Mã đề thi 221