ĐỀ SỐ 13 ĐỀ THI MINH HỌA NĂM 2021 THEO CẤU TRÚC CỦA BỘ Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút không kể thời gian phát đề Mã đề: 005 MA TRẬN ĐỀ Lớp Chuyên đề Cấp độ câu hỏi Nhận biết Thông Vận dụng Vận dụng Tổng số hiểu thấp cao câu hỏi 12 Dao động 1 Sóng 2 1 Điện xoay 2 chiều Dao động sóng điện từ Sóng ánh 1 sáng Lượng tử ánh 2 sáng Hạt nhân nguyên tử 11 Điện tích, 0 điện trường Dòng điện 0 khơng đổi Dịng điện 0 môi trường Từ trường 0 0 Cảm ứng điện 0 0 từ Khúc xạ ánh 0 0 sáng Mắt 0 dụng cụ quang học Tổng số câu 13 12 11 40 Tỉ lệ 32,5 % 30 % 27,5 % 10 % 100 % Cho biết: Gia tốc trọng trường g = 10m/s ; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10 −19 C; tốc độ ánh sáng chân không e = 3.10 m/s; số Avôgadrô NA = 6,022.1023 mol/1; u = 931,5 MeV/c2 Câu (NB) Hiện tượng siêu dẫn là: A Khi nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ T C điện trở kim loại giảm đột ngột đến giá trị không B Khi nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ T C điện trở kim loại tăng đột ngột đến giá trị khác không C Khi nhiệt độ tăng tới nhiệt độ T C điện trở kim loại giảm đột ngột đến giá trị không D Khi nhiệt độ tăng tới nhiệt độ T C điện trở kim loại giảm đột ngột đến giá trị khơng Câu (NB) Một chất điểm có khối lượng m, dao động điều hịa quanh vị trí cần O với tần số góc ω, biên độ A Lấy gốc O Khi ly độ x W t tính biểu thức: A Wt = mω2 A 2 B Wt = mω2x 2 C Wt = mωA 2 D Wt = mωx 2 Câu (NB) Cường độ dòng điện xác định A cơng dịch chuyển điện tích dây dẫn B lượng điện tích chạy qua dây dẫn khoảng thời gian C thương số điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian khoảng thời gian D tích số điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian khoảng thời gian Câu (NB) Tại hai điểm A, B mặt nước người ta gây hai dao động hình sin theo phương thẳng đứng cóphương trình dao động u A = −uB = acos(ωt) Bước sóng λ Điểm M mặt nước cách A khoảng d1 B khoảng d2 Biên độ sóng aM M có biểu thức: A C a M = 2a cos a M = a cos π(d1 − d2 ) λ π(d1 − d2 ) λ B D a M = 2a sin aM = a sin π(d1 − d2 ) λ π(d1 − d2 ) λ Câu (NB) Cho cuộn cảm có độ tự cảm L mắc mạch điện xoay chiều với tần số góc ω Cảm kháng ZL cuộn dây tính biểu thức A ZL = ZL = Lω B Lω ZL = C Lω D ZL = Lω Câu (TH) Thiết bị có máy thu máy phát sóng vơ tuyến? A bếp từ B điều khiển ti vi C điện thoại di động D hình máy tính Câu (NB) Hai dao động điều hòa phương, tần số, ngược pha có biên độ A1 A2 Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A A12 + A22 B A1 − A2 C A12 − A22 D A1 + A2 Câu (TH) Tác dụng lăng kính máy phân tích quang phổ A làm lệch tia sáng phía đáy B làm tán sắc chùm sáng song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song C tổng hợp chùm sáng đơn sắc song song thành chùm sáng trắng D chuyển chùm sáng song song thành chùm sáng phân kì Câu (NB) Cơng thức tính số bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực là: A = B G∞ = k1.G2∞ C = D G∞ = Đ/f Câu 10 (NB) Sóng dọc sóng A có phương dao động vng góc với phương truyền sóng B có phương dao động trùng với phương truyền sóng C sóng truyền dọc theo sợi dây D sóng truyền theo phương ngang Câu 11 (NB) Công lực điện khơng phụ thuộc vào A vị trí điểm đầu điểm cuối đường B cường độ điện trường C hình dạng đường D độ lớn điện tích bị dịch chuyển Câu 12 (NB) Trong q trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí đường dây tải điện sử dụng chủ yếu A tăng điện áp trước truyền tải B giảm tiết diện dây C tăng chiều dài đường dây D giảm công suất truyền tải Câu 13 (TH) Cho vật dao động điều hòa.Vận tốc đạt giá trị cực tiểu vật qua vị trí A biên B cân C cân theo chiều dương D cân theo chiều âm Câu 14 (TH) Đặc trưng sau đặc trưng sinh lý âm A độ cao B độ to C Âm sắc D cường độ âm Câu 15 (NB) Phóng xạ phân hạch hạt nhân A phản ứng hạt nhân tỏa lượng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng tổng hợp hạt nhân D phản ứng hạt nhân Câu 16 (TH) Trong máy phát điện xoay chiều pha, phần cảm có tác dụng: A tạo từ trường B tạo dòng điện xoay chiều C tạo lực quay máy D tạo suất điện động xoay chiều Câu 17 (TH) Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau đúng? A Phơtơn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng có tần số lớn B Năng lượng phôtôn giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng C Phôtôn tồn trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động D Năng lượng loại photon Câu 18 (TH) Nhận định sau sai nói dao động học tắt dần? A Dao động tắt dần có động giảm dần cịn biến thiên điều hòa B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Câu 19 (TH) Xét hai điểm phương truyền sóng cách khoảng số lẻ nửa bước sóng hai điểm dao động A vuông pha B ngược pha C pha D lệch pha góc Câu 20 (TH) Gọi f tần số ánh sáng kích thích chiếu tới chất phát quang, f ’ tần số ánh sáng chất phát quang phát sau bị kích thích Kết luận sau A f ’< f B f ’> f C f ’ = f D f ’ = 2f Câu 21 (TH) Đặt điện áp u = Ucos ωt vào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dịng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng u i2 + = A U I u2 i2 + =1 B U I Câu 22 (NB) Cho đồng vị hạt nhân nhân 60 27 u i2 + =2 C U I 60 27 Co u i2 + = D U I Gọi e điện tích nguyên tố Điện tích hạt Co A 60e B −60e C 27e D −27e Câu 23 (TH) Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f truyền từ chân không vào chất lỏng có chiết suất 1,5 ánh sáng Trong chất lỏng trên, ánh sáng có A màu tím tần số f B màu cam tần số 1,5f C màu cam tần số f D màu tím tần số 1,5f Câu 24 (TH) Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gốc tọa độ O vị trí cân Khi vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương giá trị li độ x vận tốc v là: A x > v > B x < v > C x < v < D x > v < Câu 25 (VDT) Sóng điện từ có tần số 10MHz truyền chân khơng với bước sóng là: A 3m B 6m C 60m D 30m Câu 26 (VDT) Đặt điện áp xoay chiều u = Ucos ωt vào hai đầu điện trở R = 110V cường độ dịng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng 2A Giá trị U bằng: A.220 V B 220V C 110V D 110 V Câu 27 (VDT) Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, quỹ đạo dừng K êlectron có bán kính r0 = 5,3.10-11 m Quỹ đạo dừng N có bán kính A 132,5.10-11 m B 84,8.10-11 m C 21,2.10-11 m D 47,7.10-11 m Câu 28 (VDT) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Trên màn, gọi M N hai điểm hai phía so với vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm 6,84 mm 4,64 mm Số vân sáng khoảng MN A B C D Câu 29 (VDT) Con lắc đơn đặt nơi gia tốc trọng trường g = 10 = π2 (m/s2), chiều dài dây treo 64 cm Kích thích cho lắc dao động nhỏ Chu kỳ dao động A 16 s B s C 1,6 s D 0,8 s Câu 30 (VDT) Hạt nhân có lượng liên kết 1784 MeV Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 5,45 MeV/nuclôn B 12,47 MeV/nuclôn C 7,59 MeV/nuclôn D 19,39 MeV/nuclôn Câu 31 (VDT) Đặt điện áp u = 100 2cos ω t (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua đoạn mạch i= 2cos (ωt + ) (A) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 200 W Câu 32 (VDT) B 200 W C 400 W D 100 W Một sợi đàn hồi dài 90 cm có đầu cố định đầu tự có sóng dừng Kể đầu dây cố định, dây có nút Biết khoảng thời gian lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,25 s Tốc độ truyền sóng dây A 1,2 m/s B 2,9 m/s C 2,4 m/s D 2,6 m/s Câu 33 (VDT) Cơng êlectron kim loại 4,14 eV Giới hạn quang điện kim loại A 0,6µm B 0,3 µm C 0,4µm D 0,2µm Câu 34 (VDT) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, khoảng vân đo 1,5 mm Khoảng cách hai khe A 0,4 mm B 0,9 mm C 0,45 mm D 0,8 mm Câu 35 (VDT) Rôto máy phát điện xoay chiều pha nam châm có bốn cặp cực (4 cực nam cực bắc) Khi rôto quay với tốc độ 900 vịng/phút suất điện động máy tạo có tần số A 60 Hz B 100 Hz C 120 Hz D 50 Hz Câu 36 (VDT) Điện tích tụ mạch dao động LC lí tưởng có đồ thị hình vẽ Phương trình điện tích tụ A π q = 8cos( π.10−4 t + )(µC) B π q = 8cos( π.10−4 t − )(µC) C π q = 8cos(2π.10−4 t − )(µC) D π q = 8cos(2π.10−4 t + )(µC) Câu 37 (VDC) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, hai khe cách khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến sáng đơn sắc có bước sóng S1 ,S2 λ1 = 0, 4µm D = 2m ; a = 0, 5mm , Nguồn S phát đồng thời ba ánh λ = 0,5µm λ = 0, 6µm ; chiếu vào hai khe Trên màn, ta thu giao thoa trường có bề rộng 20 cm (vân sáng trung tâm giao thoa trường) Hỏi quan sát có tổng cộng vân sáng màu với vân sáng trường giao thoa (kể vân sáng giữa)? A B C 11 D 13 Câu 38 (VDC) Một thợ điện dân dụng quấn máy biến áp với dự định hệ số áp k = Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu vòng dây Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, người thợ đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = const, dùng vơn kế lí tưởng xác định tỉ số X điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu x = 43% Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 26 vịng x = 45% Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp: A 65 vòng dây B 56 vòng dây C 36 vòng dây D 91 vòng dây Câu 39 (VDC) Có hai nguồn dao động kết hợp S S2 mặt nước cách 8cm có phương trình dao động us1 = 2cos(10πt - π ) (mm) us2 = 2cos(10πt + π ) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt nước 10cm/s Xem biên độ sóng khơng đổi trình truyền Điểm M mặt nước cách S khoảng S1M=10cm S2 khoảng S2M = 6cm Điểm dao động cực đại S2M xa S2 A 3,07cm B 2,33cm C 3,57cm D 6cm Câu 40 (VDC) Cho hệ hình vẽ, lị xo có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng k = 50N/m, vật m1 = 200g vật m2 = 300g Khi m2 cân m1 h ta thả m1 rơi tự từ độ cao h (so với m2) Sau va chạm m1 dính chặt với m2, m2 k hai dao động với biên độ A = 7cm, lấy g = 10 m/s2 Độ cao h A 6,25cm B 10,31cm C 26,25cm D 32,81cm -HẾT -Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm ĐÁP ÁN 1-A 2-B 3-C 4-B 5-A 6-C 7-B 8-B 9-D 10-B 11-C 12-A 13-D 14-D 15-A 16-A 17-A 18-A 19-B 20-A 21-C 22-C 23-C 24-B 25-D 26-B 27-B 28-A 29-C 30-C 31-D 32-C 33-B 34-D 35-A 36-B 37-B 38-D 39-C 40-B HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1.A Hiện tượng siêu dẫn là: Khi nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ T C điện trở kim loại giảm đột ngột đến giá trị không Câu 2.B Biểu thức Wt = mω2x 2 Câu 3.C Cường độ dòng điện xác định thương số điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian khoảng thời gian Câu 4.B Biểu thức xác định biên độ sóng điểm a M = 2a sin π(d1 − d2 ) λ Câu 5.A Cảm kháng ZL = L ω Câu 6.C Điện thoại di động có máy phát máy thu sóng vơ tuyến Câu 7.B Tổng hợp dao động phương, tần số ngược pha biên độ tổng hợp A= Câu 8.B Tác dụng lăng kính máy phân tích quang phổ làm tán sắc chùm sáng song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song Câu 9.D Cơng thức tính số bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực = Câu 10.B Sóng dọc sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng Câu 11.C Cơng lực điện khơng phụ thuộc vào hình dạng đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối Câu 12.A Trong trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí đường dây tải điện sử dụng chủ yếu tăng điện áp trước truyền tải Câu 13.D Vật tốc đạt giá trị cực đại vật qua vị trí cân theo chiều dương đạt giá trị cực tiểu vật qua VTCB theo chiều âm Câu 14.D Cường độ âm đặc trưng vật lý âm Câu 15.A Phóng xạ phân hạch hạt nhân phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 16.A Trong máy phát điện xoay chiều pha, phần cảm có tác dụng tạo từ trường, phần ứng tạo dòng điện Câu 17.A Năng lượng photon ɛ = hf => Phơtơn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng có tần số lớn Câu 18.A Thế dao động tắt dần giảm dần Câu 19.B Hai điểm phương truyền sóng cách khoảng số lẻ nửa bước sóng hai điểm dao động ngược pha Câu 20.A Ánh sáng phát quang có tần số nhỏ tần số ánh sáng kích thích Câu 21.C HD: Mạch có tụ điện nên điện áp vng pha với cường độ dòng điện u i2 + =2 Ta có + = => U I Câu 22.C Hạt nhân Câu 23.C 60 27 Co có điện tích 27e Ánh sáng đơn sắc truyền từ mơi trường sang mơi trường khác khơng bị đổi màu tần số Câu 24.B Khi vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương x < v > Câu 25.D HD: Bước sóng λ = = = 30 m Câu 26.B HD: Mạch chứa R nên U = I R = 110.2 = 220 V Câu 27.B HD: Quỹ đạo dừng N ứng với n = => Bán kính quỹ đạo N r = n2 r0 = 42.5,3.10-11 = 84,8.10-11 m Câu 28.A HD: Khoảng vân i = = 1,8 mm Xét điểm M: Số vân sáng khoảng OM giá trị k thỏa mãn < ki < 6,84 => < k < 3,8 => Có giá trị k thỏa mãn Vậy khoảng OM có vân sáng Xét điểm N: Số vân sáng khoảng ON giá trị k thỏa mãn 0< ki < 4,64 => < k < 2,5 => Có giá trị k thỏa mãn Vậy khoảng ON có vân sáng Vậy đoạn MN có + + = vân sáng Câu 29.C HD: Chu kì dao động lắc đơn T = 2π = 2π = 1,6 s Câu 30.C HD: Năng lượng liên kết riêng Elkr = = = 7,59 MwV/ nuclon Câu 31.D HD: Công suất tiêu thụ � = UI cos φ = 100.2.cos = 100 W Câu 32.C HD: Điều kiện để có sóng dừng sợi dây đầu cố định Với k số bụng sóng = số nút = => λ = = 24 cm Khoảng thời gian liên tiếp lần sợi dây duỗi thẳng  Khoảng thời gian liên tiếp lần sợi dây duỗi thẳng = 0,25 s => T = 0,1 s  Tốc độ truyền sóng v = = = 240 cm/s = 2,4 m/s Câu 33.B HD: Cơng A = 4,14 eV = 4,14.1,6.10-19 J = 6,624.10-19 J Giới hạn quang điện λ0 = = 3.10-7 m = 0,3 µm Câu 34.D HD: Khoảng cách hai khe hẹp a = = 0,8 mm Câu 35.A HD: f = = = 60 Hz Câu 36.B HD: Từ đồ thị ta thấy Q0 = µC; = 10-4 s => T = 2.10-4 s => ω = = π.10-4 s Tại thời điểm ban đầu, q = theo chiều + => Pha ban đầu φ = Câu 37 B HD: Vị trí màu vân trung tâm: x s1 = x s2 = x s3 ⇒  k1.i1 = k i = k i ⇒ k1λ1 = k λ = k 3λ Ta có: k1 λ k λ 3 k λ = = ; = = ; = = k λ1 k λ1 k λ Bội chung nhỏ k1 : BCNN ( k1 ) k1 = 15 k λ k1 λ 3 k λ = = 3; = = 5; = = k λ1 k λ1 k λ ⇒ Vị trí mà vân sáng trùng vân sáng cách vân trung tâm: x trùng = i trùng = 15 L Ta có i trùng = 0, 4.2 = 24(mm) 200 = 8, ⇒ 24 Số vân sáng trùng vân trùng Câu 38.D k= HD: Dự định: Lúc đầu: N2 = 0, N1 U N = = 0, 43 (1) U N1 Lần 2: U N + 26 = = 0, 45 (2) U 2′ N1 ⇒ Từ (1) (2): Theo dự định: N2 0, 45 = ⇒ N = 559 N + 26 0, 43 N2 = ⇒ N = 650 N1 vòng N1 = 1300 vòng vòng Số vòng cần quấn thêm 91 vịng Câu 39.C Giải: M Bước sóng λ = v/f = 2cm N Xét điểm C BN d2 d1 S1N = d1; S2N = d2 ( 0≤ d2 ≤ cm) S2 S1 Tam giác S1S2M tam giác vng S2 Sóng truyền từ S1; S2 đến N: u1N = 2cos(10πt - π u2N = 2cos(10πt + uN = cos[ π π (d1 − d ) λ - - - 2πd λ 2πd λ π ) (mm) ) (mm) ] cos[10πt - N điểm có biên độ cực đại: cos[ d1 − d 2 - =k π ( d1 + d ) λ π ( d1 − d ) λ -> d1 – d2 = d12 – d22 = S1S22 = 64 -> d1 + d2 = - 4k − ] π ] = ± >[ (1) 64 128 = d − d 4k − (2) π (d1 − d ) λ - π ] = kπ (2) – (1) Suy d2 = 64 4k − − 4k − � ≤ d2 ≤ -� ≤ d2 = = 256 − (4k − 1) 4(4k − 1) 256 − (4k − 1) 4( 4k − 1) k nguyên dương ≤6 đặt X = 4k-1 > 0≤ 256 − X 4X ≤ > X ≥ > 4k – ≥ > k ≥3 Điểm N có biên độ cực đại xa S2 ứng với giá trị nhỏ k: kmin = Khi d2 = 256 − (4k − 1) 256 − 11 = = 3,068 ≈ 3,07 4(4k − 1) 44 (cm) Câu 40.B HD: mg ∆l1 = = 0,04m;kA = ( m1 + m ) v12 + k∆l12 ⇒ v1 = k m1v = ( m1 + m ) v1 ( ( m + m ) v1 = m1 + m ⇒v= m1 ) 2 v k A − ∆l1 ( m1 + m ) h= = 2g 2gm12 h = 10,31cm m1 ( k A − ∆l12 ) m1 + m ( k A − ∆l12 m1 + m ) = ( ) k A − ∆l12 ( m1 + m ) m1 ... tắt dần có động giảm dần cịn biến thi? ?n điều hòa B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời... Có giá trị k thỏa mãn Vậy khoảng OM có vân sáng Xét điểm N: Số vân sáng khoảng ON giá trị k thỏa mãn 0< ki < 4,64 => < k < 2,5 => Có giá trị k thỏa mãn Vậy khoảng ON có vân sáng Vậy đoạn MN có. .. 10 (NB) Sóng dọc sóng A có phương dao động vng góc với phương truyền sóng B có phương dao động trùng với phương truyền sóng C sóng truyền dọc theo sợi dây D sóng truyền theo phương ngang Câu 11