Lời giải chi tiết Kỳ thi Trung học phổ thông Quốc gia năm 2016 môn Vật lí (Mã đề 536)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ______________ ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 05 trang) KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2016 Môn: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề. ___________________________ Họ và tên thí sinh:………………………………………………… Số báo danh: ……………………………………………………… Mã đề thi 536 Câu 1: Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là A. 20 rad/s. B. 10 rad/s. C. 5 rad/s. D. 15 rad/s. Giải: Từ phương trình tổng quát: x = Acos(ωt+)ω=15rad/s Chọn đáp án D Câu 2: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40πt - 2πx) (mm). Biên độ của sóng này là A. 2 mm. B. 4 mm. C. π mm. D. 40π mm. Giải: Từ phương trình tổng quát: u = acosωt− 2πx a = 2mm Chọn đáp án A Câu 3: Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức e = 220 2cos(100πt +0,25π)(V) . Giá trị cực đại của suất điện động này là A. 220 2 V. B. 110 2 V. C. 110V. D. 220V. Giải: Từ phương trình tổng quát: u = U0 cos(ωt+) U0 = 220 2 là đáp án cực đại Chọn đáp án A Câu 4: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng cơ lan truyền được trong chân không. B. Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn. C. Sóng cơ lan truyền được trong chất khí. D. Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng Phương pháp: A. Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất  không truyền được trong chân không - Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chỗ, pha dao động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. - Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, các phần tử gần nguồn sóng sẽ nhận được sóng sớm hơn (tức là dao động nhanh pha hơn) các phần tử ở xa nguồn. B. Sóng dọc: là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn. Ví dụ: Sóng âm khi truyền trong không khí hay trong chất lỏng. C. Sóng ngang: là sóng cơ có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt chất lỏng. Ví dụ: Sóng trên mặt nước. Giải: Từ định nghĩa cơ và tính chất của sóng cơ học  Sóng cơ không lan truyền được trong chân không. Chọn đáp án A Câu 5: Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ C. Bước sóng của sóng này là A.  = 2πf . B.  = f . C.  = c . D.  = 2πf . Giải: Ta có:  = c.T = c Chọn đáp án C Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thì A. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha 0,5 π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. C. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch phụ thuộc vào tần số của điện áp. D. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha 0,5 π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Giải: Ta có giản đồ véctơ uR cùng pha với i O UR i Chọn đáp án A Câu 7: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài đang dao động điều hòa. Tần số dao động của con lắc là A. 2π g . B. 2π g . C. 2π g . D. 2π g . Giải: Tần số góc của con lắc đơn: ω= l f = 2π = 2π Chọn đáp án D l g Câu 8: Một trong những biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa đang được áp dụng rộng rãi là A. giảm tiết diện dây truyền tải điện. C. giảm điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện. Giải: B. tăng chiều dài đường dây truyền tải điện. D. tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện. 2 Ta có: P p = I2R = U2 cos2  để giảm hao phí trên đường dây thì phương pháp tối ưu nhất tăng điện áp nơi truyền Chọn đáp án D Câu 9: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích trên một bản tụ điện biến thiên điều hòa và A. cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch. B. lệch pha 0,25π so với cường độ dòng điện trong mạch. C. ngược pha với cường độ dòng điện trong mạch. D. lệch pha 0,5π so với cường độ dòng điện trong mạch. Giải: Ta có q =Q0 cos(ωt+) i =q` = −ωQ0 sin(ωt +)= ωQ0 cosωt++ π Δ= i −q = π Chọn đáp án D Câu 10: Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi A. tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động. B. chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động. C. tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động. D. chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động. Giải: Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng khi tần số dao động cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đến cực đại Chọn đáp án C Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: 2H+ 2H  4He. Đây là A. phản ứng phân hạch. C. phản ứng nhiệt hạch. Giải: B. phản ứng thu năng lượng. D. hiện tượng phóng xạ hạt nhân. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tổng hợp 2 hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn và tỏa ra năng lượng. Chọn đáp án C Câu 12: Hiện tượng giao thao ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng A. là sóng siêu âm. B. có tính chất sóng. C. là sóng dọc D. có tính chất hạt. Giải: Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho biết rằng tại những chỗ 2 sóng ánh sáng đến gặp nhau, cùng pha nhau tăng cường cho nhau là vân sáng, có ngược pha nhau triệt tiêu nhau cho vân tối. Tính chất đó thể hiện ánh sáng có tính chất sóng. Chọn đáp án B Câu 13: Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành A. điện năng. C. năng lượng phân hạch. Phương pháp: Pin quang điện (Pin Mặt Trời) B. cơ năng. D. hóa năng. a) Định nghĩa: Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. b) Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng quang điện trong và lớp tiếp xúc p - n. c) Hiệu suất của pin quang điện: khoảng 10%. d) Suất điện động: từ 0,5 V đến 0,8 V. e) Ứng dụng: - Cung cấp điện trong sinh hoạt; - Máy đo ánh sáng; - Dùng ở máy tính bỏ túi, vệ tinh nhân tạo, ô tô, máy bay,... Giải: Pin quang điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng Chọn đáp án A Câu 14: Khi bắn phá hạt nhân 14 N bằng hạt α, người ta thu được một hạt prôton và một hạt nhân X. Hạt nhân X là A. 12C. B. 17O. C. 16O. D.14C. Giải: Phương trình: 4+ 14 N 1P+ 17X X là oxi 17O Câu 15: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai? A. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. B. Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau. C. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. D. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108m/s. Giải: A. Đúng B. Sai Vì ta có  = hf = hc Ánh sáng đơn sắc khác nhau thì năng lượng phô tôn khác nhau B C. Đúng theo thuyết lượng tử D. Đúng theo thuyết lượng tử Chọn đáp án B Câu 16: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10-5H và có tụ điện có điện dung 2,5.10-5F. Lấy π = 3,14. Chu kì dao động riêng của mạch là A. 1,57.10-5 s. B. 1,57.10-10 s. C. 6,28.10-10 s. D. 3,14.10-5 s. Giải: Ta có: T = 2π LC =3,14.10−5 (s) Chọn đáp án D Câu 17: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x1 = 10cos(100πt – 0,5π)(cm), x2 =10cos(100πt+0,5π)(cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là A. 0. B. 0,25π. C. π. D. 0,5π. Giải: Ta có: Δ=2 − =0,5π−(−0,5π)= π (rad) Chọn đáp án C Câu 18: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox. Phương trình dao động của phần tử tại một điểm trên phương truyền sóng là u = 4cos(20πt – π) (u tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng bằng 60cm/s. Bước sóng của sóng này là A. 6 cm. B. 5 cm. C. 3 cm. D. 9 cm. Giải: Ta có: ω= 20π (rad/s) f =10Hz  = v = 60 =6(cm) Chọn đáp án A Câu 19: Tầng ôzôn là tấm “áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt của A. tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. B. tia đơn sắc màu đỏ trong ánh sáng Mặt Trời. C. tia đơn sắc màu tím trong ánh sáng Mặt Trời.D. tia hồng ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. ... - tailieumienphi.vn