Đề và đáp án thi thử THPT quốc gia môn Vật lí năm 2017 - Đề số 4

ĐỀ SỐ 4
BỘ ĐỀ THI THPT QUỐC GIA CHUẨN CẤU TRÚC BỘ GIÁO DỤC
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề
Đề thi gồm 05 trang
«««««
Câu 1: Mạch dao động LC lí tưởng có tụ điện C = 25pF và cuộn cảm L = 4.10-4 H. Chu kì dao động của mạch là
	A. 2π.10-7 s	B. 107 s	C. 2.10-7 s	D. 107 rad/s
Câu 2: Đặt điện áp u = 20cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L = mắc nối tiếp với điện trở R = 100Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
	A. 5 W	B. 10 W	C. 15 W	D. 25 W
Câu 3: Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào
	A. khối lượng hạt nhân	B. độ hụt khối
	C. năng lượng liên kết	D. tỉ số giữa độ hụt khối và số khối
Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình: (x tính bằng cm, t tính bằng s) thì
	A. vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s
	B. lúc t = 0 chất điểm đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox
	C. chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm
	D. chu kì dao động là 4s
Câu 5: Bộ phận có tác dụng phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc trong máy quang phổ lăng kính là gì?
	A. Tấm kính ảnh	B. Buồng tối	C. Ống chuẩn trực	D. Lăng kính
Câu 6: Trên một sợi dây dài 90 cm có sóng dừng. Kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút sóng. Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200 Hz. Sóng truyền trên dây có tốc độ là
	A. 90 m/s	B. 90 cm/s	C. 40 m/s	D. 40 cm/s
Câu 7: Mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang hoạt động. Điện tích của một bản tụ điện
	A. biến thiên điều hòa theo thời gian	B. biến thiên theo hàm bậc hai của thời gian
	C. không thay đổi theo thời gian	D. biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian
Câu 8: Hạt nhân phóng xạ β-. Hạt nhân con sinh ra có
	A. 5p và 6n	B. 7p và 6n	C. 6p và 7n	D. 7p và 7n
Câu 9: Điều kiện có hiện tưởng cộng hưởng điện trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp là
	A. ZL = ZC	B. ZL = R	C. ZL = 0	D. ZL = Z
Câu 10: Khi một vật dao động điều hòa thì
	A. gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
	B. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
	C. vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
	D. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ
Câu 11: Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng
	A. 	B. 0	C. 	D. 
Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc trên màn chỉ quan sát được 21 vạch sáng và khoảng cách giữa hai vạch sáng đầu và cuối là 40 mm. Tại hai điểm M, N là hai vị trí của hai vân sáng trên màn. Hãy xác định số vân sáng trên đoạn MN biết rằng khoảng cách giữa hai điểm đó là 24 mm.
	A. 41	B. 13	C. 40	D. 12
Câu 13: Câu nào sai? So với phản ứng phân hạch thì phản ứng nhiệt hạch có những ưu điểm hơn
	A. Nếu cùng một khối lượng nhiên liệu thì phản ứng phân hạch tỏa năng lượng nhiều hơn phản ứng nhiệt hạch
	B. Nhiên liệu có sẵn trong tự nhiên, dễ tìm trong thực tế
	C. Nếu cùng một khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
	D. Không gây ô nhiễm môi trường
Câu 14: Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp
	A. dựa trên hiện tượng cộng hưởng	B. dựa trên hiện tượng tự cảm
	C. dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ	D. dựa trên hiện tượng điều hòa dòng điện
Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 16: Cặp tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường?
	A. Tia γ và tia β	B. Tia α và tia β
	C. Tia β và tia Rơn-ghen	D. Tia γ và tia Rơn-ghen
Câu 17: Tính chất nào sau đây không phải là đặc điểm của tia X?
	A. Làm ion hóa chất khí	B. Gây ra hiện tượng quang điện
	C. Hủy diệt tế bào	D. Xuyên qua tấm chì dày cỡ cm
Câu 18: Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ bước sóng 0,75μm (trong chân không) có giá trị là
	A. 2,65.10-25J	B. 1,656.10-19J	C. 2,65eV	D. 1,656eV
Câu 19: Cường độ của chùm sáng chiếu vào catôt tế bào quang điện năng thì
	A. Điện áp hãm tăng
	B. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron tăng
	C. Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng
	D. Giới hạn quang điện của kim loại tăng
Câu 20: Khi chiếu một ánh sáng kích thích vào một chất lỏng thì chất lỏng này phát ánh sáng huỳnh quang màu vàng. Ánh sáng kích thích đó không thể là ánh sáng
	A. màu đỏ	B. màu chàm	C. màu tím	D. màu lam
Câu 21: Bước sóng của sóng cơ học được xác định bởi
	A. λ = v.T	B. 	C. λ = v + f	D. λ = v.f
Câu 22: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình lần lượt là và. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 23: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thực hiện dao động tự do không tắt. Giá trị cực đại của điện áp giữa hai bản tụ điện bằng U0. Giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch là
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 24: Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm
	A. chỉ phụ thuộc vào biên độ	B. chỉ phụ thuộc vào tần số
	C. chỉ phụ thuộc vào cường độ âm	D. phụ thuộc vào tần số và biên độ
Câu 25: Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ có tụ điện với điện dung C thay đổi được. Đoạn MB gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB lệch pha so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại bằng U. Giá trị U là
	A. 200 V	B. 282 V	C. 141 V	D. 100 V
Câu 26: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng của ánh sáng đơn sắc, khi tiến hành trong không khí người ta đo được khoảng vân i = 2 mm. Đưa toàn bộ hệ thống trên vào nước có chiết suất thì khoảng vân đo được trong nước là
	A. 1,5 mm	B. 2 mm	C. 1,25 mm	D. 2,5 mm
Câu 27: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do, điện tích cực đại trên bản tụ điên là và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 2A. Bước sóng của sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng là
	A. 180 m	B. 30 m	C. 120 m	D. 90 m
Câu 28: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 1kg và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo dãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc a = 1 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy g = 10 m/s2. Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật m dao động điều hòa với biên độ xấp xỉ bằng:
	A. 6,08 cm	B. 9,80 cm	C. 4,12 cm	D. 11,49 cm
Câu 29: Một sợi dây đàn hồi, hai đầu cố định có sóng dừng. Khi tần số sóng trên dây là 20 Hz thì trên dây có 3 bụng sóng. Muốn trên dây có 4 bụng thì phải
	A. tăng tần số thêm 30 Hz	B. giảm tần số đi 10 Hz
	C. giảm tần số đi còn 	D. tăng tần số thêm còn 
Câu 30: Mức năng lượng trong nguyên tử Hidro được xác định bằng biểu thức với , trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra một photon có bước sóng λ0. Khi nguyên tử hấp thụ một photon có bước sóng λ nó chuyển từ mức năng lượng K lên mức năng lương M. So với λ0 thì λ
	A. lớn hơn 25 lần	B. lớn hơn lần
	C. nhỏ hơn 50 lần	D. nhỏ hơn lần
Câu 31: Công thoát electron của một kim loại là A0, giới hạn quang điện là λ0. Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng
	A. 	B. A0	C. 2 A0	D. 3 A0
Câu 32: Tốc độ và li độ của một chất điểm dao động điều hòa có hệ thức , trong đó x tính bằng cm, v tính bằng cm/s. Tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kì là
	A. 0	B. 32 cm/s	C. 8 cm/s	D. 16 cm/s
Câu 33: Hạt nhân có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của notron mn = 1,0087u, khối lượng của proton mp = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là
	A. 63,215 MeV	B. 6,325 MeV	C. 632,153 MeV	D. 0,632 MeV
Câu 34: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh AD gồm hai đoạn mạch AM và MD. Đoạn mạch MD gồm cuộn dây điện trở thuần R = W và độ tự cảm L = . Đoạn MD là một tụ điện có điện dung thay đổi được, C có giá trị hữu hạn khác không. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều uAD = 240cos100πt (V). Điều chỉnh C để tổng điện áp đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó là
	A. 240 V	B. V	C. 120 V	D. V
Câu 35: Cho con lắc đơn có chiều dài l = l1 + l2 thì chu kì dao động bé là 1 giây. Con lắc đơn có chiều dài là l1 thì chu kì dao động bé là 0,8 giây. Con lắc có chiều dài l’ = l1 – l2 thì dao động bé với chu kì là
	A. 0,5 giây	B. 0,6 giây	C. giây	D. 0,4 giây
Câu 36: Cho ba linh kiện: điện trở thuần R = 60Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là và . Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì dòng điện trong mạch có biểu thức
	A. 	B. 
	C. 	D. 
Câu 37: Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ, tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 5cm và 12cm. N đối xứng với M qua AB. Số hypebol cực đại cắt đoạn MN là
	A. 0	B. 4	C. 2	D. 3
Câu 38: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây là 220cm2. Khung dây quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn . Chọn t = 0 khi mặt phẳng khung dây hợp với góc 30o. Biểu thức suất điện động xuất hiện trong khung dây là:
	A. 	B. 
	C. 	D. 
Câu 39: Con lắc lò xo dao động với phương trình . Trong khoảng thời gian đầu tiên từ thời điểm ban đầu con lắc đi được quãng đường 6cm. Biên độ dao động
	A. 4 cm	B. 6 cm	C. 2 cm	D. 5 cm
Câu 40: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tụ C có điện dung thay đổi được. Thay đổi C, khi ZC = ZC1 thì cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, khi ZC = ZC2 = 6,25ZC1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại. Tính hệ số công suất của mạch
	A. 0,6	B. 0,7	C. 0,8	D. 0,9
Đáp án
1-A
2-B
3-D
4-B
5-D
6-C
7-A
8-D
9-A
10-C
11-B
12-B
13-A
14-C
15-D
16-D
17-D
18-D
19-C
20-A
21-A
22-C
23-A
24-D
25-A
26-A
27-C
28-C
29-D
30-D
31-C
32-D
33-B
34-D
35-C
36-A
37-C
38-C
39-A
40-C
LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Đáp án A
Chu kì của mạch dao động 
Câu 2: Đáp án B
Cảm kháng của cuộn dây: Z
Tổng trở và cường độ dòng điện của mạch:
Công suất tiêu thụ trong mạch: P = I2.R = I2.10 = 10W
Câu 3: Đáp án D
Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào năng lượng liên kết riêng
 phụ thuộc vào tỉ số: 
Câu 4: Đáp án B
Quỹ đạo của vật: L = 2A = a.8 = 16cm
Chu kì dao động của vật: 
Vận tốc: 
Tại t = 0: φ > 0 v < 0
Câu 5: Đáp án D
Trong máy quang phổ:
+ Lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng (phân tích chùm sáng)
+ Ống chuẩn trực có tác dụng tạo chùm sáng song song tới lăng kính
+ Buồn tối, tâm kính ảnh có tác dụng thu lại ảnh của phổ
Câu 6: Đáp án C
Sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định nên
Nnút = 10 nút – k + 1 k = 9 
Vận tốc truyền sóng: v = λ.f = 20.200 = 4000 cm/s = 40 m/s
Câu 7: Đáp án A
Trong mạch LC lí tưởng: q = Q0.cos(ωt + φ)
→ Điện tích q biến thiên điều hòa theo thời gian
Câu 8: Đáp án D
Xét phóng xạ của :
 là có 7n và 7p
Câu 9: Đáp án A
Điều kiện có cộng hưởng điện: ZL = ZC
Câu 10: Đáp án C
+ Lực kéo về:
F = –k.x → tỉ lệ với li độ
Fmax = k.A tại x = ±A (Biên)
Vận tốc cực đại của vật: 
Gia tốc cực đại của vật: (Biên)
Câu 11: Đáp án B
+ Với mạch thuần cảm, u và I luôn vuông pha nên: 
+ Khi 
Câu 12: Đáp án B
Khoảng cách giữa 21 vạch sáng
L = (21 – 1).i = 40 → i = 2mm
Số vân sáng trên 24 mm
 vân
Câu 13: Đáp án A
Chú ý: Nếu cùng một khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch Đáp án A sai
Câu 14: Đáp án C
Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu 15: Đáp án D
+ Chú ý, hai biểu thức sau luôn đúng:
 và 
+ Với mạch chỉ có R, ta có:
Câu 16: Đáp án D
Sóng điện từ (không mang điện) → Không bị lệch trong điện trường và từ trường
Câu 17: Đáp án D
Tia X bị tấm chì cỡ mm chặn lại nên không xuyên qua được tấm chì cỡ cm
Câu 18: Đáp án D
Năng lượng photon của bức xạ:
Câu 19: Đáp án C
Theo định luật II về hiện tượng quang điện: Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích nên:
Ias tăng Iqđ cũng tăng
Câu 20: Đáp án A
+ Định lí Stock về quang – phát quang: λpq > λkt
Ta có: Ánh sáng phát quang là màu vàng thì ánh sáng kích thích có thể là: lục, lam, chàm, tím
Câu 21: Đáp án A
+ Công thức liên hệ λ, f, v, T
Câu 22: Đáp án C
+ Bấm máy: 
Câu 23: Đáp án A
Mối liên hệ: U0; I0: hoặc 
Câu 24: Đáp án D
Âm sắc là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào: Biên độ và tần số âm
Câu 25: Đáp án A
+ Độ lệch pha của đoạn mạch AB: 
+ Khi 
Câu 26: Đáp án A
+ Khi đưa cả hệ thống vào nước: 
Câu 27: Đáp án C
Chu kì dao động của mạch:
Bước sóng mà mạch này cộng hưởng: 
Câu 28: Đáp án C
+ Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng: Dl = mg/k = 10cm
+ Khi vật dao động điều hòa thì li độ x của vật mà gia tốc là 100cm/s là: ứng với lò xo dãn 9cm hoặc 11cm
+ Lúc đầu vật chuyển động cùng với giá đỡ D với gia tốc a = 100cm/s từ phía trên VTCB xuống, đến khi lò xo dãn 9cm hay li độ 1cm thì gia tốc của vật bắt đầu giảm nên tách khỏi giá
+ Xét chuyển động nhanh dần đều cùng giá trên đoạn đường s = 8cm trước khi vật rời giá D: 
+ Biên độ 
Câu 29: Đáp án D
Với f = 20Hz thì sóng dừng có 3 bụng nên k1 = 3
Với f’ thì sóng dừng có 4 bụng nên k2 = 4
Cần tăng tần số thêm 
Câu 30: Đáp án D
Khi chuyển từ O (n = 5) về N (n = 4)
Khi chuyển từ K lên M
Từ (1) và (2) ta có:
Hay: λ nhỏ hơn lần so với λ0
Câu 31: Đáp án C
Wđ 
Câu 32: Đáp án D
+ Chu kì dao động củ vật:
+ Trong nửa chu kì
Câu 33: Đáp án B
+ Độ hụt khối của hạt nhân:
∆m = (4.1,0073.u + 6.1,0087.u) – 10,0135u = 0,0679u
+ Năng lượng liên kết của hạt nhân:
∆E = ∆m.c2 = 0,0678.u.c2 = 0,0689.931,5 = 63,25 MeV
+ Năng lượng liên kết riêng:
Câu 34: Đáp án D
Ta có 
Đặt 
Tổng đạt giá trị cực đại khi Y đạt giá trị cực đại
Y = Ymax khi biểu thức: có giá trị cực đại
 có giá trị cực đại
Ta có X = Xmax khi mẫu số cực tiểu, khi đó: hay ZC = 80W
Vậy: Tổng điện áp đạt giá trị cực đại khi ZC = 80W
Câu 35: Đáp án C
 (giây)
Câu 36: Đáp án A
Với mạch RL, ta có: 
Với mạch PC, ta có: 
Từ (1) và (2) ta có:
ZL = ZC
Gọi φu là pha ban đầu điện áp
Ta lại có:
Cường độ dòng điện trong mạch RL:
Khi mắc RLC
Do: ZL = ZC Mạch có cộng hưởng. Khi đó:
Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch khi đó:
Câu 37: Đáp án C
Xét điểm H (hình vẽ) 
+ Từ hình ta thấy ∆AMB vuông tại M
+ ∆AMH ~ ∆ABM nên:
+ Ta có:
Số điểm cực đại trên MH:
+ Hiệu đường đi tại M và H
+ Số cực đại trên MH thỏa mãn:
∆dM < kλ <∆dH 5, < k < 7,6 k = {6; 7}
→ Có 2 cực đại trên MH
Từ hình vẽ ta thấy: Cứ 1 hypebol cực đại cắt MN tại 2 điểm (1 trên MH, 1 trên NH) → Số hypebol cực đại cắt MN chính là số cực đại trên MH: 2 hypebol
Câu 38: Đáp án C
+ Tần số góc của dòng điện:
Ω = 50 vòng/s = 50.2π = 100π rad/s
+ Suất điện động cực đại của dòng điện:
+ Pha ban đầu của suất điện động
Tại t = 0: 
+ Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:
Câu 39: Đáp án A
+ Ta có: 
Biểu diễn
Câu 40: Đáp án C
+ Khi C = C1:
+ Khi C = C2:
Khi đó ta có: 
Hệ số công suất trong mạch: