Đề đánh giá năng lực năm 2022 môn Vật Lý - Đề số 16 - Thư viện tải tài liệu ôn thi THPT Quốc Gia

(1)

Đề thi thử soạn theo hướng Đánh giá năng lực năm 2021-2022 - Môn VẬT LÝ ĐỀ SỐ 16 (Theo ĐHQG TPHCM-6)

Giải quyết vấn đề - VẬT LÝ

Câu 75 (TH): Virus corona gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2, viết tắt SARS-CoV-2 (tiếng Anh:

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), là một chủng coronavirus gây ra bệnh viêm đường hô hấp cấp do virus corona 2019 (COVID-19). Dịch bệnh do virus corona này bùng lên từ thành phố Vũ Hán - Trung Quốc từ tháng 12/2019 và bắt đầu lây lan nhanh sau đó đã khiến hàng nghìn người thiệt mạng.

Chỉ một tháng sau khi Trung Quốc báo động về virus corona mới (2019-nCoV), các phòng thí nghiệm, nghiên cứu, cơ quan y tế của nhiều nước trên thế giới đã lao vào cuộc chạy đua với thời gian để bào chế vac-xin. Để quan sát được loại virus này các nhà khoa học đã sử dụng:

A.Kính lúp. B.Kính thiên văn. C.Kính hiển vi điện tử. D.Kính viễn vọng.

Câu 76 (VDC):Poloni ²¹⁰₈₄ Po phóng xạ α và biến đổi thành chì ²⁰⁶₈₂ Pb. Chu kỳ bán rã là 138 ngày. Cho rằng toàn bộ hạt nhân chì sinh ra trong quá trình phân rã đều có trong mẫu chất. Tại thời điểm t₁ tỉ số giữa hạt nhân Poloni và hạt nhân chì có trong mẫu là ¹

7 , tại thời điểm t₂   t₁ t thì tỉ số đó là ¹

31. Khoảng thời gian t là:

A.267 ngày. B.138 ngày. C.414 ngày. D.69 ngày.

Câu 77 (VD):Kẻ trộm giấu viên kim cương ở dưới đáy một bể bơi. Anh ta đặt chiếc bè mỏng đồng chất hình tròn bán kính R trên mặt nước, tâm của bè nằm trên đường thẳng đứng đi qua viên kim cương. Mặt nước yên lặng và mức nước là h2,0m. Cho chiết suất của nước là ⁴

3

n . Giá trị nhỏ nhất của R để người ở ngoài bể bơi không nhìn thấy viên kim cương gần đúng bằng:

A. 2,27m B. 2,83m C. 2m D. 2,38m

Câu 78 (VD):Đặt điện áp u U 2.cos

 

t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt ₁  2

 LC . Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R thì tần số góc ω bằng:

(2)

A. ¹ 2

 _B.

1 2

 C. ¹

2 2

 _D.

21

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 99

Chỉ số chất lượng không khítrong tiếng Anh được gọi là Air Quality Index, viết tắt là AQI, là một chỉ số báo cáo chất lượng không khí hàng ngày. Chỉ số này cho chúng ta biết không khí nơi chúng ta ở sạch sẽ hay ô nhiễm đến mức nào, và những ảnh hưởng liên quan đến sức khỏe có thể gây ra cho con người.

Theo thống kê gần đây, Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh liên tục được cảnh báo mức độ ô nhiễm không khí với chỉ số AQI ở mức cao, mức rất xấu. Do đó chỉ số chất lượng không khí AQI (ari quality index) tại hai thành phố này đang là đề tài thời sự được nhiều người quan tâm.

Để giảm thiểu các tác dụng tiêu cực do không khí ô nhiễm, một số gia đình đã chọn sử dụng máy lọc không khí của Nhật Bản nội địa. Hiệu điện thế định mức của loại máy này là 110V.

Câu 97 (VD): Để sử dụng được loại máy này với mạng điện dân dụng tại Việt Nam thì cần một máy biến áp có tỉ lệ giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp là:

A.2,2 B.2 C.1,1 D.0,5

Câu 98 (NB):Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng:

A.tác dụng của từ trường lên cuộn dây có dòng điện B.tự cảm

C.cảm ứng điện từ D.cộng hưởng

Câu 99 (VDC):Để giúp bố mẹ tiết kiện tiền, một học sinh quấn một máy biến áp với dự định dùng máy biến áp đó để sử dụng được máy lọc không khí của Nhật Bản nội địa trên với mạng điện của gia đình. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai dầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,33. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,38. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Ðể được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp:

A.40 vòng dây. B.85 vòng dây. C.100 vòng dây. D.60 vòng dây.

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 100 đến 102 Một con lắc đồng hồ xem như con lắc đơn có chu kì dao động đúng bằng 1 giây.

Câu 100 (VD):Trong thời gian một tiết học (45 phút), số chu kì dao động con lắc đồng hồ trên thực hiện

(3)

công suất cơ học là 9,65.10^⁶W . Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong một tháng (3030 ngày) xấp xỉ bằng:

A.834J B.25J C.1042J D.19J

Câu 102 (VDC):Khi hệ thống cung cấp năng lượng bổ sung giảm công suất, biên độ con lắc giảm đi một nửa nhưng tiêu hao cơ năng sau mỗi chu kì cũng là 1%. Công suất cơ học cung cấp cho con lắc khi đó xấp xỉ bằng:

A. 19,3.10^⁶W B. 38,6.10^⁶W C. 2,4.10^⁶W D. 4,8.10^⁶W

(4)

Đáp án

75-C 76-A 77-A 78-C 97-B 98-C 99-D 100-C 101-B 102-C

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 75 (TH): Virus corona gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2, viết tắt SARS-CoV-2 (tiếng Anh:

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), là một chủng coronavirus gây ra bệnh viêm đường hô hấp cấp do virus corona 2019 (COVID-19). Dịch bệnh do virus corona này bùng lên từ thành phố Vũ Hán - Trung Quốc từ tháng 12/2019 và bắt đầu lây lan nhanh sau đó đã khiến hàng nghìn người thiệt mạng.

Chỉ một tháng sau khi Trung Quốc báo động về virus corona mới (2019-nCoV), các phòng thí nghiệm, nghiên cứu, cơ quan y tế của nhiều nước trên thế giới đã lao vào cuộc chạy đua với thời gian để bào chế vac-xin. Để quan sát được loại virus này các nhà khoa học đã sử dụng:

A.Kính lúp. B.Kính thiên văn. C.Kính hiển vi điện tử. D.Kính viễn vọng.

Phương pháp giải:

+ Kính lúp là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.

+ Kính hiển vi là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt quan sát những vật rất nhỏ. Kính hiển vi có số bội giác lớn hơn rất nhiều lần số bội giác của kính lúp. Ngày nay kính hiển vi có thể giúp ta quan sát và chụp ảnh được những vật thể cực nhỏ như: các tế bào, các vi khuẩn, virus, …

+ Kính thiên văn là dụng cụ quang học để quan sát các thiên thể.

+ Kính viễn vọng là kính dùng để quan sát các vật ở xa trên mặt đất.

Giải chi tiết:

Để quan sát được virus corona mới (2019-nCoV), các nhà khoa học đã sử dụng kính hiển vi điện tử.

Câu 76 (VDC):Poloni ²¹⁰₈₄ Po phóng xạ α và biến đổi thành chì ²⁰⁶₈₂ Pb. Chu kỳ bán rã là 138 ngày. Cho rằng toàn bộ hạt nhân chì sinh ra trong quá trình phân rã đều có trong mẫu chất. Tại thời điểm t₁ tỉ số giữa hạt nhân Poloni và hạt nhân chì có trong mẫu là ¹

7 , tại thời điểm t₂   t₁ t thì tỉ số đó là ¹

31. Khoảng thời gian t là:

A.267 ngày. B.138 ngày. C.414 ngày. D.69 ngày.

Sử dụng định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích để viết phương trình phản ứng hạt nhân.

(5)

Phương trình phóng xạ: ₈₄²¹⁰Po₈₂²⁰⁶ Pb⁴₂ He

Số hạt nhân mẹ còn lại sau thời gian t được xác định bởi: N N ₀.2^^T^t

Số hạt nhân con được tạo thành sau thời gian t được xác định bởi: N N₀ N N₀.(1 2 ) ^^T^t Tại thời điểm t₁ tỉ số giữa hạt nhân Poloni và hạt nhân chì có trong mẫu là ¹

7 ta có:

1

1 1

2 1 2 1 2 3

7 8

1 2

 



     



t t

Po T T

Pb Tt

N N

Tại thời điểm t₂   t₁ t thì tỉ số đó là ¹

31 ta có :

 

1

( )

3

3 3 3

2

2 1

31

2 .2 2 .2 1

1 2 .2 31 1 2 .2

31.2 .2 1 2 .2 32.2 .2 1

2 1 2 2 2 6

4 1 2

7

 

  



  



  

  

 

 

  

 

    

      



t t Po T

t t

Pb T

t t t

T T T

t t t

T T T

t t t

T T T

t T

N N

t T ngay

Câu 77 (VD):Kẻ trộm giấu viên kim cương ở dưới đáy một bể bơi. Anh ta đặt chiếc bè mỏng đồng chất hình tròn bán kính R trên mặt nước, tâm của bè nằm trên đường thẳng đứng đi qua viên kim cương. Mặt nước yên lặng và mức nước là h2,0m. Cho chiết suất của nước là ⁴

3

n . Giá trị nhỏ nhất của R để người ở ngoài bể bơi không nhìn thấy viên kim cương gần đúng bằng:

A. 2,27m B. 2,83m C. 2m D. 2,38m

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: ² ¹ ₂

1

;sin







 ^gh ^gh  n n i i i n

n

(6)

+ Để người ở ngoài bề không quan sát thấy viên kim cương thì tia sáng từ viên kim cương đến rìa của tấm bè bị phản xạ toàn phần, không cho tia khúc xạ ra ngoài không khí.

+ Góc tới giới hạn ứng với cặp môi trường nước và không khí: ² ⁰

1

sin 1 34 4 48,6

3

    

gh n gh

i i

n

+ Từ hình vẽ, ta có :

min 0

tani_gh  R Rminh.tani_gh 2.tan 48,6 2,27m h

Câu 78 (VD):Đặt điện áp u U 2.cos

 

t vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt ₁  2

 LC . Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R thì tần số góc ω bằng:

A. ¹ 2

 _B.

1 2

 C. ¹

2 2

 _D.

21

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn AN:

 

2 2

. . 

 

 

AN AN L

L C

U R Z U I Z

R Z Z Từ biểu thức đó tìm điều kiện đểU_AN ^R

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn AN:

 

2 2

. . 

 

 

AN AN L

L C

U R Z U I Z

R Z Z ĐểU_AN R thì:

 

²

 

2      

L L C L L C

Z Z Z Z Z Z

(7)

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 99

Chỉ số chất lượng không khítrong tiếng Anh được gọi là Air Quality Index, viết tắt là AQI, là một chỉ số báo cáo chất lượng không khí hàng ngày. Chỉ số này cho chúng ta biết không khí nơi chúng ta ở sạch sẽ hay ô nhiễm đến mức nào, và những ảnh hưởng liên quan đến sức khỏe có thể gây ra cho con người.

Theo thống kê gần đây, Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh liên tục được cảnh báo mức độ ô nhiễm không khí với chỉ số AQI ở mức cao, mức rất xấu. Do đó chỉ số chất lượng không khí AQI (ari quality index) tại hai thành phố này đang là đề tài thời sự được nhiều người quan tâm.

Để giảm thiểu các tác dụng tiêu cực do không khí ô nhiễm, một số gia đình đã chọn sử dụng máy lọc không khí của Nhật Bản nội địa. Hiệu điện thế định mức của loại máy này là 110V.

Câu 97 (VD): Để sử dụng được loại máy này với mạng điện dân dụng tại Việt Nam thì cần một máy biến áp có tỉ lệ giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp là:

A.2,2 B.2 C.1,1 D.0,5

Dòng điện dân dụng của Việt Nam có hiệu điện thế hiệu dụng là 220V.

Công thức máy biến áp: ¹ ¹

2 2

U  N U N Giải chi tiết:

Dòng điện dân dụng của Việt Nam có hiệu điện thế hiệu dụng là 220V.

Ta có: ¹ ¹ ¹

2 2 2

220 2

   110

U N N

Câu 98 (NB):Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng:

A.tác dụng của từ trường lên cuộn dây có dòng điện B.tự cảm

C.cảm ứng điện từ D.cộng hưởng Phương pháp giải:

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: Cuộn sơ cấp có N1vòng dây mắc với nguồn xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp gây ra từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp có N2vòng dây, làm xuất hiện trong cuộn thứ cấp một suất điện động xoay chiều.

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Câu 99 (VDC):Để giúp bố mẹ tiết kiện tiền, một học sinh quấn một máy biến áp với dự định dùng máy biến áp đó để sử dụng được máy lọc không khí của Nhật Bản nội địa trên với mạng điện của gia đình. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai dầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu

(8)

dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,33. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,38. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Ðể được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp:

A.40 vòng dây. B.85 vòng dây. C.100 vòng dây. D.60 vòng dây.

Công thức máy biến áp: ¹ ¹

2 2

U  N U N Giải chi tiết:

Để sử dụng được máy lọc không khí trên với mạng điện dân dụng của Việt Nam cần sử dụng máy biến áp có tỉ số: ²

1

110 1 220 2

 

N N

Gọi số vòng dây học sinh quấn thiếu ở cuộn thứ cấp là: n (vòng) Dự định: ²

 

1

1 12 N 

N

Do quấn thiếu n (vòng dây) ở cuộn thứ cấp nên: ²

 

1

0,33 2

  N n

N

Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây ta có: ²

 

1

25 0,38 3

   N n

N Từ (2) và (3) ta có:

2 2

1 1

2 2

1 1 1

0,33 0,33

25 0,38 25 0,38

 

   

 

 

    

    

 

 

N n N n

N N

N n N n

N N N

1 2

1

0,33 25 0,38 500 250 85

    N   N   n N

Do đã quấn thêm được 25 (vòng) nên số vòng dây học sinh cần quấn thêm là:

 

85 25 60

 n   vong

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 100 đến 102 Một con lắc đồng hồ xem như con lắc đơn có chu kì dao động đúng bằng 1 giây.

Câu 100 (VD):Trong thời gian một tiết học (45 phút), số chu kì dao động con lắc đồng hồ trên thực hiện là:

A.1420. B.180. C.2700. D.45.

(9)

Số chu kì con lắc đồng hồ trên thực hiện trong 45 phút là: ^{45.60 2700}

 

 t  1 

n s

T

Câu 101 (VD):Do có ma sát với không khí cũng như ở trục quay nên cơ năng của con lắc bị tiêu hao, cứ sau mỗi chu kì giảm 1%. Để con lắc hoạt động bình thường (chạy đúng giờ), cần cung cấp cho con lắc công suất cơ học là 9,65.10^⁶W . Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong một tháng (3030 ngày) xấp xỉ bằng:

A.834J B.25J C.1042J D.19J

Năng lượng cung cấp cho con lắc: A P t . Giải chi tiết:

Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong 30 ngày là:

 

. 9,65.10 .60.60.24.30 25,0128 25^6

   

A P t J

Câu 102 (VDC):Khi hệ thống cung cấp năng lượng bổ sung giảm công suất, biên độ con lắc giảm đi một nửa nhưng tiêu hao cơ năng sau mỗi chu kì cũng là 1%. Công suất cơ học cung cấp cho con lắc khi đó xấp xỉ bằng:

A. 19,3.10^⁶W B. 38,6.10^⁶W C. 2,4.10^⁶W D. 4,8.10^⁶W Phương pháp giải:

Năng lượng của con lắc đồng hồ: ¹ ^{2 2}

 2

W m A Cơ năng tiêu hao:  W W n. %

Công suất cơ học: P^ ^A t Giải chi tiết:

Ban đầu hệ thống cung cấp năng lượng cho con lắc trong 1 chu kì là:

 

6 6

. 9,65.10 .1 9,65.10^ ^

  

A P t J

Năng lượng này chính là năng lượng tiêu hao của con lắc:

 

6 4

9,65.10^ .1% 9,65.10^

     

A W W W J

Năng lượng toàn phần của con lắc là: ¹ ^{2 2} ~ ²

2 

W m A W A Biên độ của con lắc giảm đi một nửa, ta có:

4

 

9,65.10 2,4125.10 4

2 4 4

 

 A W  

A W J

Cơ năng tiêu hao của con lắc sau mỗi chu kì là:

 

4 6

.1% 2,4125.10 .1% 2,4125.10^ ^

 

W W   J

Cơ năng tiêu hao của con lắc chính là năng lượng cung cấp cho con lắc sau mỗi chu kì:

(10)

 

2,4125.10^6

  

A W J

Công suất cơ học cung cấp cho con lắc là:

6

 

2,4125.10 2,4125.10 6

1

 

  A 

P W

T