Đề khảo sát chất lượng học kì 1 THPT Quốc gia môn Khoa học tự nhiên - Phần: Vật lí - Năm học 2019 - Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc (Hướng dẫn giải)

 SỞ GD&DT TỈNH VĨNH PHÚCĐỀ KSCL HỌC KÌ I THPT QUỐC GIA NĂM 2019
 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
 (Đề thi có 04 trang ) Môn thi thành phần: Vật Lý
 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề
 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Một cuộn dây dẫn có độ tự cảm L=30mH, có dòng điện chạy qua biến thiên đều đặn 150A/s. Suất điện tự 
cảm xuất hiện trong cuộn dây có độ lớn bằng
 i
 A.5V B.0,45V C.4,5V  L D.0,5V
 tc t
Câu 2. Dao động tắt dần có đặc điểm là
 A. vận tốc biến đổi theo hàm bậc nhất của thời gian.
 B. tần số tăng dần theo thời gian.
 C. biên độ giảm dần theo thời gian.
 D. chu kì tăng dần theo thời gian.
Câu 3: Một sóng cơ học có biên độ không đổi A, bước sóng  . Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi 
trường bằng 4 lần tốc độ sóng truyền đi khi
 A A
 A.  2 fA 4. f B.  2 A C.  D.  A
 2 4
Câu 4. Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n , góc tới là i và góc khúc xạ 
là r . Khi i 2r thì biểu thức đúng là
 sin i sin 2r 2sin r.cor
 A.n=sinr B.n=2sini C.n=2cosr n D.n=sini
 sin r sinr sinr
Câu 5: Mối liên hệ giữa li độ x, độ lớn vận tốc v và tần số góc  của một dao động điều hòa khi thế năng và 
động năng của hệ bằng nhau là
 A. v x v  A2 x2  2x2 x2 B. v.x C. v  2 x D. x .v
Câu 6. Trong thí nghiệm giao thoa giữa hai nguồn kết hợp cùng biên độ và cùng pha trên mặt nước. Người ta 
thấy điểm M đứng yên. Bước sóng là  thì hiệu khoảng cách từ M đến hai nguồn có thể bằng
 
 A. B.  C. 2 D.3
 2
Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều u Uo cos 2 ft ( Uo không đổi, f thay đổi được ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ 
có tụ điện. Phát biểu nào sau đây đúng?
 A.Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch không đổi khi tần số f thay đổi.
 B.Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha 0,5π so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.
 C.Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch càng lớn khi tần số f càng lớn.
 D.Dung kháng của tụ điện càng lớn khi tấn số f càng lớn. 
Câu 8. Một điện tích điểm có độ lớn điện tích là Q đặt trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường ở điểm 
cách điện tích khoảng r là
 Q Q Q Q
 A. E 9.109 B. E 109 C. E 109 D. E 9.109
 r 2 r r 2 r
Câu 9. Nếu biết chiết suất tuyệt đối của nước là n1 , chiết suất tuyệt đối của thuỷ tinh là n2 n1 . Một tia sáng 
đơn sắc truyền từ thủy tinh sang nước thì góc giới hạn phản xạ toàn phần là
 2n1 n1 n2 2n2
 A.sin igh B. sin igh C. sin igh D. sin igh 
 n2 n2 n1 n1
Câu 10: Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
 A.Biên độ dao động của nguồn âm. B.Cường độ của âm.
 C.Đồ thị dao động của nguồn âm. D.Tần số của nguồn âm.
Câu 11: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần cảm kháng ZL, tụ điện dung kháng 
ZC. Tổng trở của mạch là Z. Hệ số công suất của đoạn mạch là
 R Z Z Z
 A. cos B. cos L C. cos C D. cos 
 Z Z Z R
 1 Câu 12. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của
 A. các ion dương cùng chiều trong điện trường. B. các electron tự do ngược chiều điện trường.
 C. các electron cùng chiều điện trường. D. các ion âm ngược chiều điện trường.
Câu 13. Các đường sức từ của từ trường dòng điện trong dây dẫn thẳng dài có dạng là các đường 
 A. thẳng vuông góc với dòng điện.
 B. tròn đồng tâm trong một mặt phẳng song song với dòng điện.
 C. tròn đồng tâm vuông góc với dòng điện.
 D. thẳng song song với dòng điện.
Câu 14. Biên độ dao động cưỡng bức không thay đổi khi thay đổi
 A. biên độ của ngoại lực tuần hoàn. B. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn.
 C. lực ma sát của môi trường. D. tần số của ngoại lực tuần hoàn.
Câu 15. Mắt điều tiết tối đa khi quan sát vật đặt ở
 A. vô cực. B. điểm cực cận. C. điểm cực viễn. D. điểm cách mắt 25cm.
Câu 16: Một hệ cơ học có tần số dao động riêng là 10Hz ban đầu dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại 
lực biến thiên điều hòa F1 Fo cos 20 t N ( t đo bằng giây). Nếu ta thay ngoại lực cưỡng bức F 1bằng 
 12 
ngoại lực cưỡng bức F2 Fo cos 40 t N ( t đo bằng giây) thì biên độ dao động cưỡng bức của hệ sẽ
 6 
 A. tăng vì tần số biến thiên của lực tăng. B. không đổi vì biên độ của lực không đổi.
 C. giảm vì mất cộng hưởng. D. giảm vì pha ban đầu của lực tăng.
Câu 17. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp 
(cuộn dây thuần cảm). Hiệu điện thế giữa hai đầu
 A. tụ điện luôn cùng pha với dòng điện trong mạch.
 B. đoạn mạch luôn cùng pha với dòng điện trong mạch.
 C. cuộn dây luôn lệch pha 0, 5 với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện.
 D. cuộn dây luôn ngược pha với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện.
Câu 18. Dao động duy trì là dao động mà người ta
 A. làm mất lực cản của môi trường tác dụng lên vật.
 B. truyền năng lượng cho vật dao động theo một quy luật phù hợp. 
 C. kích thích lại dao động sau khi dao động đã bị tắt hẳn.
 D. tác dụng ngoại lực biến đổi theo hàm bậc nhất thời gian vào vật dao động.
Câu 19. Trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa, đồng hồ đo điện đa 
năng hiện số mắc vào hai cực nguồn điện được đặt ở chế độ nào sau đây?
 A. ACV. B. DCV. C. DCA. D. ADC. 
Câu 20. Sóng ngang là sóng
 A. trong đó các phần tử vật chất dao động theo cùng một phương với phương truyền sóng.
 B. trong đó các phần tử vật chất dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
 C. trong đó các phần tử vật chất dao động theo phương nằm ngang.
 D. lan truyền theo phương song song với phương nằm ngang.
Câu 21. Một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn, chiều dài l 1 m được cắt làm hai phần làm hai con lắc đơn, dao 
động điều hòa cùng biên độ góc m tại một nơi trên mặt đất. Ban đầu, cả hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng. 
Khi một con lắc lên đến vị trí cao nhất lần đầu tiên thì con lắc thứ hai lệch góc m so với phương thẳng đứng 
 2
lần đầu tiên. Chiều dài dây của một trong hai con lắc là
 A. 80 cm. B. 30 cm. C. 50 cm. D. 90 cm.
 T T T 1 l 1
 1 2 1 1 
 4 1 2 T 2 3 l 2 9
Câu 22. Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20 cm dao động cùng 
pha. Bước sóng  4 cm. Điểm M trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB dao động cùng pha với 
nguồn. Giữa M và trung điểm I của đoạn AB còn có một điểm nữa dao động cùng pha với nguồn. Khoảng 
cách MI là A.10,00cm B.6,63cm C.16,00cm D.12,49cm
 2 AB 2 2
 d k k 2,5; k=3,4,5 ; theo bài kM=4=>dM=16cm; => MI 16 10 
 2
Câu 23: Đặt điện áp u U 2 cost vào hai đầu đoạn mạch
 UL
nối tiếp gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn cảm thuần có 
độ tự cảm L thay đổi được. Khi L=L1 hoặc L=L2 L1 thì cường 2U
độ dòng điện hiệu dụng đều bằng nhau. Đồ thị biểu diễn điện
áp hiệu dụng trên cuộn dây theo độ tự cảm L như hình vẽ. U
Biết L1+L2=0,98H. Giá trị L3+L4 gần nhất với giá trị nào sau đây? L(H)
 A.1,31H B.1,16H C.0,52H D.0,74H
 O L3 L4
 2
 UZL 2 2 1 U 
 U L R ZC 2 2ZC 1 0
 2 2
 ZL U L
 R ZL ZC 
 1 1 2Z
 C
 Z Z R2 Z 2
 L3 L4 C
 2 2ZC
 Với hai giá trị của L cho cùng UL ta có U ZL3 ZL4 2
 1 U 
 1 1 U L 1 
 . U
 2 2 L 
 ZL3 ZL4 R ZC
 Ta có ZL1 và ZL2 cho cùng giá trị cường độ dòng điện trong mạch nên ZL1+ZL2=2ZC
 ZL1 ZL2 0,98
ZL3 ZL4 2 2 1,31
 U 1 
 1 1 
 2
 U L 
Câu 24: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện 
áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V thì cảm kháng của cuộn cảm là 25 Ω và dung kháng của tụ là 100 Ω. 
Nếu chỉ tăng tần số dòng điện lên hai lần thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là
 A. 40 V. B. 120 V. CHĐ C. 60 V. D. 240 V.
Câu 25. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được. 
Thay đổi C cho đến khi điện áp hiệu dụng trên hai đầu điện trở đạt giá trị lớn nhất thì thấy điện áp giữa hai đầu 
điện trở gấp hai lần điện áp giữa hai đầu tụ điện. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá 
trị lớn nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng
 A. 3,0. B. 1,0. C. 2,0. D. 2,5.
 2 2
 ZL R UC '
 Khi UR=URmax ta có ZL=ZC1=0.5R; Khi UC=UCmax thì ZC ' 2,5R 2,5
 ZL U R
Câu 26. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM là cuộn dây có điện trở r 
 5.10 4
và độ tự cảm L, đoạn MB chứa tụ điện có điện dung F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay 
chiều u 100 2 cos 100 t (V ) thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là 50 7 V 
 3 
và 50V. Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là
 A.i 2,5 2 cos 100 t A B. i 2,5 2 cos 100 t A
 2 6 
 C. i 2,5cos 100 t A D. i 2,5cos 100 t A
 6 2 
 U MB 2 2 50 7 2 2 100
ZC 20 ; I 2,5A Io 2,5 2 (A); R ZL 20 7 ; R ZL ZC 40
 ZC 2,5 2,5
 40 20 1 
=>ZL=40; R 20 3 ; tan rad
 20 3 3 6
Câu 27. Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp 
thụ và không phản xạ âm. Lúc đầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB). Khi cho S tiến lại gần 
 3 M thêm một đoạn 60 m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L 6 (dB). Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là 
A.40,00m B.80,6m C.200m D120,3m
 R1 d
L2 L1 20log 6 20log
 R2 d 60
Câu 28. Hai con lắc lò xo hoàn toàn giống nhau, gồm lò xo nhẹ độ cứng 10 N/m và vật nhỏ khối lượng 250 
g. Treo các con lắc thẳng đứng tại nơi có g 10 m/s 2, điểm treo của chúng ở cùng độ cao và cách nhau 5 cm. 
Kéo vật nhỏ của con lắc thứ nhất xuống dưới vị trí cân bằng của nó 7 cm, con lắc thứ hai được kéo xuống 
 1
dưới vị trí cân bằng của nó 5 cm. Thời điểm ban đầu thả nhe con lắc thứ nhất, đến thời điểm t s thả nhẹ 
 6
con lắc thứ hai, các con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy 2 =10. Khoảng cách lớn nhất 
giữa hai vật nhỏ của hai con lắc là A.8,6cm B.8,0cm C.7,8cm D.6,0cm
 m
Chu kỳ dao động của hai con lắc 2 1s ; x 7cos 2 t cm và 
 k 1
 1 
x2 5cos 2 t 5cos 2 t cm. x2-x1= 39 cos 2 t 2,3754 cm =>d= 39 25 8 cm
 6 3 
Câu 29. Một ống dây dài 20 cm, có 2400 vòng dây đặt trong không khí. Cường độ dòng điện chạy trong các 
 N
vòng dây là 15 A. Cảm ứng từ bên trong ống dây là: L 4 .10 7 i
 l
 A. 0,113 T. B. 0,280 T. C. 0,226 T. D. 0,056 T.
 Câu 30. Mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động  , và điện trở trong r , điện trở
 mạch ngoài là R . Khi biểu thức cường độ dòng điện chạy qua R là I  thì ta có
 3r
 
 I 
 A. R 0, 5r . B. R 3r . C. R r . D. R 2r . R r
 Câu 31. Vật thật AB và màn hứng ảnh đặt cố định, song song và cách nhau một khoảng 100 cm. Giữa vật và 
 màn đặt một thấu kính tiêu cự f với trục chính vuông góc với màn. Biết có hai vị trí đặt thấu kính cho ảnh rõ 
 nét trên màn. Khoảng cách giữa hai vị trí này là 20 cm. Tỉ số kích thước của ảnh lớn và ảnh nhỏ trong hai 
 trường hợp trên là A.2,5 B.1,5 C.2,25 D.1,25
 2 2 d d ' 100 2
 L l ’ k1 60
 f =24cm; giải hệ 1 1 1 =>d1 =40cm; d’1 =60cm; d2=60cm và d2 =40cm 
 4L k 402
 d d ' 24 2
 Câu 32: Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10 -10kg lơ lửng trong khoảng giữa hai bản tụ điện điện 
 phẳng nằm ngang, bản tích điện dương ở trên, bản tích điện âm ở dưới. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 1000 
 V, khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 4,8 mm, lấy g 10 m/s2. Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi mất một số 
 electron và rơi xuống với gia tốc 6m/s2. Số hạt electron mà hạt bụi đã mất bằng
 A. 18000 hạt. B. 20000 hạt. C. 24000 hạt. D. 28000 hạt.
 U U ma.d
 mg q ' E ma mg q ' ma ; ban đầu mg=qE => q q ' ma N 
 d d U.1,6.10 19
 Câu 33. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật khối lượng m 250 g, lò xo khối lượng không đáng kể, 
 độ cứng k 100 N/m. Kéo vật xuống dưới sao cho lò xo giãn 7,5 cm theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ. Lấy 
 g 10 m/s2. Thời gian kể từ lúc thả đến lúc lò xo không biến dạng lần 3 là
 2 
 A. s B. s C. s D. s
 15 10 6 15
 m mg T
 T 2 ; l 0,025m 2,5cm ; vẽ vòng tròn lượng giác ta xác định được t T 
 k 10s o k 3
 4 Câu 34. Trên một sợi dây có sóng ngang, sóng có dạng hình sin. Hình dạng của sợi dây tại hai
 thời điểm được mô tả như hình bên. Trục Ou biểu diễn li độ các
 u ( mm)
 phần tử M và N tại hai thời điểm. Biết t 2 t1 0, 05 s, nhỏ hơn 20 t
 M 2
 một chu kì sóng. Tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên 15, 3 N
 t (
 dây bằng
 O
 A. 3,4 cm/s. B. 4,25 m/s. t1
 C. 34 cm/s. D. 42 cm/s.
 Thời điểm t1: uN=15,3mm, N đi lên, uM=20mm và M đi lên
 Thời điểm t2: uN=a, uM=20mm và M đi xuống
 Vẽ vòng tròn lượng giác biểu diễn dao động của M và N ta có 
 15,3
 cos 2 
 a o
 a 21,647mm, 2 45
 20
 cos 
 a
 T
 t t t T 0,4s v a 34cm / s
 2 1 8 max
 Câu 35. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang
 điện tích 7.10 7 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng
 theo phương nằm ngang và có độ lớn 105 V/m. Khi quả cầu đang cân bằng, người ta đột ngột đổi ngược chiều 
 điện trường nhưng vẫn giữ nguyên cường độ. Trong quá trình dao động, hai vị trí trên quỹ đạo của quả nặng 
 có độ cao chênh lệch nhau lớn nhất là A.0,73cm B.1,1cm C.0,97cm D.2,2cm
 Khi chưa đổi chiều điện trường, vị trí cân bằng của con lắc đơn hợp với phương thẳng đứng một góc α; 
 qE
 ta có tan 4o ; khi đổi chiều cường độ điện trường thì con lắc dao động quanh VTCB đối diện 
 mg
 với biên độ góc 2α; hai vị trí trên quỹ đạo của quả nặng có độ cao chênh lệch nhau lớn nhất là vị trí biên trên 
 và vị trí thấp nhất h l l.cos3 2,185cm
Câu 36. Một điểm sáng S dao động điều hòa trước một thấu kính có tiêu cự 10cm, theo phương vuông góc với 
 40
trục chính và cách thấu kính cm. Sau thấu kính đặt một tấm màn vuông góc với trục chính để thu được ảnh 
 3
S’ của S. Chọn trục tọa độ có phương trùng với phương dao động của S, gốc tọa độ nằm trên trục chính của 
thấu kính. Nếu điểm S dao động với phương trình x 4cos 5 t mm thì phương trình dao động của S’ là
 4 
 3 
 A. x ' 12cos 5 t mm B. x ' 12cos 5 t mm
 4 4 
 3 
 C. x ' 8cos 5 t mm D. x ' 8cos 5 t mm
 4 4 
 df d '
 d ' =40> 0 => vật thật cho ảnh thật ngược chiều, dao động ngược pha với vật; k 3
 d f d
 5 Câu 37. Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1 kg dao động điều hòa trên trục Ox với
 phương trình x A cost cm. Đồ thị biểu diễn động năng theo
 2 Ed ( J )
 bình phương li độ như hình vẽ. Lấy 10 . Tốc độ trung bình 0, 08
 của vật trong một chu kì là
 A. 20 cm/s.
 B. 10 cm/s.
 C. 80 cm/s. 2 2
 x ( cm )
 D. 40 cm/s. O 16
 1 2 2 2 1 2 2
 Wd k A x ; khi x 0 ta có Wd=0,08J kA 0,08J ; khi x 16 thì Wd=0 
 2 2
 4A
 A 4cm k 100N / m  10 rad/ s T 0,2s v 
 T
 Câu 38: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, lệch pha nhau một 
 góc là rad. Phương trình hai dao động thành phần lần lượt là x A cos 4 t và 
 3 1 1 1
 x2 10cos 4 t 2 cm. Khi li độ của dao động thứ nhất là 3cm thì dao động thứ hai có vận tốc 20 3
 2 
 cm/s và tốc độ đang giảm. Khi pha dao động tổng hợp là thì li độ dao động tổng hợp bằng
 3
 A.-6cm B.-6,5cm C.-5,89cm D.-7cm
 v2max A2 40 cm / s ; Khi dao động thứ hai có vận tốc 20 3 cm/s và tốc độ đang giảm 
 2 2 2
 v2 x2 x1 3 A1 cos A1 6cm ; A A1 A2 2.A1 A2 cos 14cm
 3 6 3 3 
 Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều u Uo cos t V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn 
 12 
 cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp có R=ZL=3ZC. Tại thời điểm điện áp tức thời trên tụ điện đạt cực đại 
 bằng 60V thì độ lớn điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch lúc này là
 A.120VB. 60 13 V C.60V D.40V
 R
 R 
 ZL ZC 3 2 
 tan 0,588rad =>u sớm pha hơn uC một góc 0,588 rad
 R R 3 2
 2 2 R Uo Z
 Z R ZL ZC 13 ; 13 Uo 60 13 (V); khi uC=UoC ta có Uc 0
 3 UoC ZC
 u 60 13 cos 0,588 (V)
 2 
 Khi uC=UCmax thì uR=0; ZL=3ZC =>uL=-3.60=-180V =>u=uR+uL+uC=-120V
 Câu 40: Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc 20rad/s. Trên dây, A là một nút sóng, điểm B 
 là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB=9cm và 
 AB=3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của 
 điểm B khi nó qua vị trí có ki độ bằng 3 lần biên độ của điểm C là
 A.80cm/s B.160cm/s C.160 3 cm/s D.80 3 cm/s
 
 9cm  36cm ; khi sợi dây duỗi thẳng thì AC=3cm =>biên độ dao động của điểm C 
 4
 2 AC
 A 52 32 4cm A sin A 8cm v  82 3.42
 C B  B B
 6