Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 1 MÔN VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 90 phút không kể thời gian phát đề

Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm (
2
2L C R
). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện
áp xoay chiều ổn định
u U 2 cos2 ft (V ).
Khi tần số của dòng điện xoay chiều trong mạch có giá trị
1
f 30 2 H z
hoặc
2
f 40 2 H z
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có giá trị không đổi. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt
giá trị cực đại thì tần số dòng điện bằng
A.
20 6 H z.
B. 50 Hz. C.
50 2 H z.
D. 48 Hz.
Câu 2: Sự phóng xạ và phản ứng nhiệt hạch giống nhau ở những điểm nào sau đây?
A. Đều là các phản ứng hạt nhân xảy ra một cách tự phát không chịu tác động bên ngoài.
B. Để các phản ứng đó xảy ra thì đều phải cần nhiệt độ rất cao.
C. Tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng lớn hơn tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng.
D. Tổng độ hụt khối của các hạt sau phản ứng lớn hơn tổng độ hụt khối của các hạt trước phản ứng.

Biên
độ của điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn dây bằng
A.
200 2
V. B. 220 V. C.
110 2
V. D.
220 2
V.
Câu 7: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1,5 mH và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ C
1
= 50
pF đến C
2
= 450 pF khi một trong hai bản tụ xoay một góc từ 0
0
đến 180
0
. Biết điện dung của tụ phụ thuộc vào góc xoay
theo hàm bậc nhất. Để mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1200 m cần xoay bản động của tụ điện một góc bằng bao
nhiêu kể từ vị trí mà tụ có điện dung cực tiểu? Cho
2
10
.
A. 99
0
. B. 88
0
. C. 121
0

mà êlectrôn nằm ngay trên bề mặt kim loại nhận từ phôtôn được
A. truyền hoàn toàn cho êlectrôn đó một động năng ban đầu.
B. cung cấp cho êlectrôn một công thoát và truyền cho êlectrôn đó một động năng ban đầu.
C. cung cấp hoàn toàn cho êlectrôn một công thoát.
D. cung cấp cho êlectrôn một công thoát, truyền cho êlectrôn đó một động năng ban đầu và truyền một phần năng
lượng cho mạng tinh thể kim loại.
Câu 11: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể. Nối hai cực của máy phát với một đoạn
mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Khi rôto của máy phát điện quay đều với tốc độ góc 3n vòng/s
thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng 3 A và hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5. Hỏi khi rôto của máy
quay đều với tốc độ góc n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng
A.
3 A .
B.
2 2 A .
C.
3 3 A .
D.
2 A .

Câu 12: Một khung dây dẫn quay đều quanh trục xx’ với tốc độ 150 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ
B
vuông góc với trục quay xx’ của khung. Ở một thời điểm nào đó từ thông gửi qua khung dây là 4 Wb thì suất điện
động cảm ứng trong khung dây bằng
15 V.
Từ thông cực đại gửi qua khung dây bằng
A. 6 Wb. B. 5

Wb. C. 4,5 Wb. D. 5 Wb.
Câu 13: Mạch dao động LC lí tưởng thực hiện dao động điện từ tự do với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 12 V. Tại thời
điểm điện tích giữa hai bản tụ có giá trị q = 6.10



B.
4
10
F.


C.
4
10
F.
3


D.
4
10
F.
4



Câu 15: Phản ứng nhiệt hạch
D D X n 3, 25 M eV.   
Biết độ hụt khối của D là
D
m

= 0,0024 u và 1 uc

λ = 0 , 4 0 μ m ,
2
λ = 0 , 48 μ m
và
3
λ = 0, 6 4 μ m .
Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu cùng với màu vân
trung tâm, quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc là
A. 35. B. 11. C. 44. D. 9.
Câu 18: Dùng bức xạ điện từ có bước sóng  = 330 nm chiếu vào catốt của tế bào quang điện. Giới hạn quang điện của
catốt là
0

= 660 nm, đặt giữa anốt và catốt một hiệu điện thế U
KA
= - 1,5 V. Động năng cực đại của các quang êlectrôn
khi đập vào anốt là
A. 5.10
-20
J. B. 4.10
-20
J. C. 3,01.10
-19
J. D. 5,41.10
-19
J.

Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 3

Câu 19: Một chất phóng xạ phát ra tia α, cứ một hạt nhân bị phân rã sinh ra một hạt α. Trong thời gian một phút đầu,

20
i I co s 100 t / 12 A .   
Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là
A.
 
u 60co s 100 t / 3 V .   
B.
 
u 60co s 100 t / 4 V .   

C.
 
u 60 2 cos 1 0 0 t / 4 V .   
D.
 
u 60 2cos 1 0 0 t / 3 V .   

Câu 23: Hai con lắc đơn có cùng khối lượng vật nặng, dao động trong hai mặt phẳng song song cạnh nhau và cùng vị trí
cân bằng. Chu kì dao động của con lắc thứ nhất bằng hai lần chu kì dao động của con lắc thứ hai và biên độ dao động của
con lắc thứ hai bằng ba lần con lắc thứ nhất. Khi hai con lắc gặp nhau thì con lắc thứ nhất có động năng bằng ba lần thế
năng. Tỉ số độ lớn vân tốc của con lắc thứ hai và con lắc thứ nhất khi chúng gặp nhau bằng
A. 4. B.
14
.
3
. C.
140
.
3
. D. 8.

3
T
5
. Tỉ số
1
2
q
q
bằng
A. - 0,5. B. 1. C. 0,5. D. -1.
Câu 27: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức
u U 2cos t,
tần số góc

biến đổi. Khi
1
40 (rad / s)    
và khi
2
360 (rad / s)    
thì cường độ dòng điện hiệu
dụng qua mạch điện có giá trị bằng nhau. Để cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất thì tần số góc

bằng
A. 110

(rad/s). B. 200

(rad/s). C. 120


A. Hai dao động thành phần lệch pha 120
0
. B. Hai dao động thành phần cùng pha.
C. Hai dao động thành phần ngược pha. D. Hai dao động thành phần vuông pha.
Câu 32: Một con lắc lò xo dao động điều hòa có phương trình dao động
 
x A cos 4 t / 2 cm   
(t tính bằng s). Kể từ
thời điểm ban đầu t = 0, khoảng thời gian nhỏ nhất để tỉ số giữa động năng của vật và thế năng của lò xo bằng 1/3 là
A. 1/12 s. B. 2/7 s. C. 2/15 s. D. 1/6 s.
Câu 33: Trên một sợi dây AB hai đầu cố định đang có sóng dừng. Khi tần số sóng là f
1
thì thấy trên dây có 11 nút sóng.
Muốn trên dây AB có 13 nút sóng thì tần số sóng là f
2
phải có giá trị
A.
1
6f
.
5
B.
1
1 3f
.
11
C.
1
5f
.

u = U cos 120π t + /3 V

vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn cảm
thuần có độ tự cảm
1
L = H
3π
nối tiếp với một tụ điện có điện dung
4
10
CF
24


. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu mạch
là
40 2 V
thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 1A Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
A.
 
i = 2cos 120π t + /6 A .

B.
 
i = 3 cos 120πt - / 6 A .


C.
 
i = 2 2 cos 12 0 π t - /6 A .


A. 4 cm. B. 3 cm. C. 5 cm. D. 2 cm.
Câu 39: Hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau, số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì
A. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.
B. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.
C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.
D. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.
Câu 40: Chọn câu sai khi nói về sóng dừng xảy ra trên sợi dây?
A. Hai điểm đối xứng nhau qua điểm nút luôn dao động ngược pha.
B. Hai điểm đối xứng nhau qua điểm nút luôn dao động cùng pha.
C. Khoảng cách giữa điểm nút và điểm bụng liền kề là một phần tư bước sóng.
D. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp dây duỗi thẳng là nửa chu kì.
Câu 41: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số f = 50 Hz và có giá trị hiệu dụng U = 220 V vào hai đầu đoạn mạch RLC
nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
1
H

, điện trở thuần có giá trị R = 100

, tụ điện có điện dung C thay đổi
được. Điều chỉnh C để cho cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại I
max
. Giá trị của C và I
max
lần lượt
là
A.
4
10
F; 2, 2 A.

U
U
2

và
2
1
C
2L


. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng R, L và

là
A.
L
R
3


. B.
2L
R.
3


C.
R 3L .
D.
R L .

áp xoay chiều tần số f = 50 Hz. Thay đổi L người ta thấy khi L = L
1
và khi L = L
2
=
1
L
2
thì công suất tiêu thụ trên đoạn
mạch bằng nhau nhưng cường độ dòng điện tức thời lệch pha nhau một góc 2π/3. Giá trị của L
1
và điện dung C lần lượt là
A.
4
2 3 10
H ; F.
33



B.
4
4 3 10
H ; F.
33



C.
4

= 1,25 kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200 N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào
tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng m
2
= 3,75 kg

Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 6

sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8 cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về
một phía. Lấy
2

= 10. Khi lò xo dãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một đoạn là
A.
(4 4) cm.
B.
(2 4) cm.
C. 16 cm. D.
(4 8) cm .

Câu 48: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn sóng kết hợp dao động với phương trình u
1
= u
2
=
Acos40πt tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 4 cm trên mặt nước có chung đường trung trực
với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 3 điểm dao động với biên độ cực đại là
A. 6 cm. B. 8,9 cm. C. 3,3 cm. D. 9,7 cm.
Câu 49: Khi cho một tia sáng đi từ nước có chiết suất n
1
= 4/3 vào một môi trường trong suốt nào đó, người ta nhận thấy

B
31
C
2
D
32
A
3
A
33
A
4
A
34
C
5
A
35
D
6
D
36
B
7
A
37
D
8
D
38

B
46
D
17
D
47
B
18
D
48
D
19
D
49
C
20
B
50
A
21
A 22
C 23
C

Câu 1: Đáp án B
+Dạng bài w biến thiên (f) để Uc max
+Khi tần số biến thiên f=f
1
, f=f
2
U
C
2 TH bằng nhau thì f=f
o
để U
C
max thỏa mãn:
22
2
12
2
o
ff
f


(Công thức ghi nhớ)
Thay số => f
o
Câu 6: Đáp án D
w 40
L
ZL   
=R => Z=40
2Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 8

tan 1
4
L
Z
R




  
=> u nhanh pha hơn i góc
4




= > phương trình cường độ dòng điện:
3

  
(1)
Từ giả thiết = >
5 0 ( )
20
C
9
o
C p F


2
2
2
c L C
C
cL





  



Thay số =>
800 / 3( )C pF

+Thay kết quả vào (1) => góc xoay

1 1 2 2
8 . 2 . 0
8 2 . 0(2 )
x
x x x x
x v x v

   

+Khi x
1
=1 thay vào (1) => x
2
=3(cm)
+Vậy ta có x
1
=1cm, x
2
=3cm,v
1
=6(cm/s) thay vào (2) => v
2
= 8(cm/s) Câu 10: Đáp án B
Năng lượng
ε h f
mà êlectrôn nằm ngay trên bề mặt kim loại nhận từ phôtôn được cung cấp cho êlectrôn một
công thoát, truyền cho êlectrôn đó một động năng ban đầu. (SGK)

L
Z
Z 

E’=E/3
= >
 
'
2 2 2
2
/ 3 3
6
3 / 3
/3
L
E E E
II
R
RR
RZ
  


=
3
3
I
=
3
(A)

   
   
   
   

   

Thay số :
5
o
Wb   Câu 13: Đáp án A
+Công thức năng lượng mạch LC:
22
2
2 2 2
o
UC
L i q
C


Thay số:
10 ^ 9C  

+Tần số góc mạch LC:
5
1

AN
không phụ thuộc vào R thì Z
C
=2Z
L
=400
= > C= 10^-4(F) Câu 15: Đáp án C

Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 10

+Viết lại phương trình puhn:
2 2 3
1 1 2
3, 25
e
D D H n M eV   

+Độ hụt khối của phản ứng:
22
D H e n D H e n
m m m m m m m m          

+Độ hụt khối của He:
2 2( ) 2
H e n p H e n p D D
m m m m m m m m m m           


3
Bội số chung nhỏ nhất của (40,48,64)=960
Vì i
1
, i
2
, i
3
tỉ lệ theo các bước sóng => +Giữa 2 vân cùng màu vân trung tâm nhất không đơn sắc chỉ có của 2 bức xạ
k1:k2=6/5:12/10:18/15==> 3 vân trùng
k2:k3=4/3:8/6:12/9:16/12==> 4 vân
k1:k3=8/5:16/10 ==> 2 vân
= > số vân không đơn sắc giữa 2 vân sáng cùng màu với vân tt là: 3+4+2=9(vân) Câu 18: Đáp án D
+Động Năng ban đầu của e khi bứt ra khỏi katot :
11
W
d
o
A h c



   


NN


(số hạt còn lại sau 6h phân rã)
+Lập tỉ số:
1
2
360
2 8 / 3 2
45
t
T
N
T t h
N

     
Câu 20: Đáp án B

Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 11

+
74
32
2.p L i H e

+Bảo toàn động lượng:

b
=C/2
Sau đó 1 tụ bị đánh thủng C
b
’=C
+Khi năng lượng từ trường bằng năng lượng điện trường, nghĩa là năng lượng của 1 tụ điện bằng ¼ năng lượng của
mạch LC (vì 2 tụ có cùng điện dung nên năng lượng mỗi tụ ở mọi thời điểm bằng nhau)
1 tụ bị đánh thủng năng lượng của mạch dao động giảm ¼ lần
22
'
'
3
WW
4
1 3 1
.
2 4 2
3
2
st
oo
oo
L I L I
II


  
=> biên độ cường độ dòng điện giảm
2 / 3
lần

RR



     

12

   

= > Pha ban đầu của điện áp 2 đầu đoạn mạch
7
12 12
24
o







+Phương trình điện áp 2 đầu đoạn mạch:
 
u 6 0 2 cos 10 0 t / 4 V .   
Câu 23: Đáp án C
+



Thế năng của con lắc 1 khi đó:
22
1 1 1
1
W 1 / 2. W
4
t
mx



Thế năng của con lắc 2 khi đó:
2 2 2 2
2 2 1 1
W 1 / 2. 1 / 2. 4 W
t
m x m x

  

Bảo toàn cơ năng cho con lắc 2 =>
2 1 1 1
W 36 W 35
d
WW  

+Tỉ số động năng con lắc 2 và con lắc 1 tại thời điểm gặp nhau
2
Câu 25: Đáp án B
+ Nếu tăng cường độ chùm sáng đó lên ba lần thì số lượng êlectrôn thoát ra khỏi bề mặt kim loại đó trong mỗi
giây tăng ba lần

Câu 26: Đáp án A
+Ta có:
1
11
39
o
T
gg
T g g a
    


Thay g =10 =>
1
80
9
a



+Ta lại có:

12
21

9
a Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 13

+Có:
11
22
80
9
0, 5
160
9
aq
aq

   Câu 27: Đáp án C
+Mạch RLC có w biến thiên
+ Khi
1
40 (rad / s)    
và khi
2
360 (rad / s)    
thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch điện có giá trị
bằng nhau

k l k l

1
2
o
kk  
(1)
+Bảo toàn cơ năng ta có:
22
11
11
22
oo
k A k A

Từ (1) => biên độ sau khi giữ của con lắc lò xo:
1
52
5( )
22
o
A
A cm  
Câu 29: Đáp án C
+Thí nghiệm trên là hiện tượng sóng dừng trong cốc: âm nghe được to nhất do tại đáy ống hình thành một nút
sóng, miệng ống hình thành một bụng sóng
+Nước cao 30(cm) => cột không khí cao 50(cm)

=40cm =>
0, 5 2k  

Vây có 2 giá trị k nguyên =0,1 => có 2 vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại rất mạnh. Câu 30: Đáp án C
+Di chuyển trên đoạn AB, người ta thấy có 5 vị trí âm có độ to cực đại => trên đoạn AB có 5 bụng sóng
Tối thiểu A,B là 2 điểm bụng

Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 14

= >
4
2
2
AB


(1)
Lại có tối đa 2 đầu A,B không phải là nút, không phải là bụng
= >
4
2
22
AB

   
(2)
+Từ (1) và (2) , thay

4
3
2
td
t
W
xA
A
x

  
  

  

Vậy kể từ thời điểm t=0 đến vị trí W
t
=3W
đ
khoảng thời gian ngắn nhất khi vật đi O (chiều âm) đến vị trí
3
2
A
x


lần đầu tiên :
2
1 / 12( )
66

=
1
6f
.
5Câu 34: Đáp án C
+ Có
:
m ax
2
m ax
2
m ax
m ax
4( )
vA
aA
v
A cm
a




   

+Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì: S=4A=16 (cm)


L
=40(ôm) ; Z
C
=20(ôm)
Z
L
>Z
C
=> pha của u nhanh pha hơn i góc pi/2
Và tổng trở của đọan mạch Z=Z
L
-Z
C
=20(ôm)
= > pha ban đầu của i
/6
32


   

+Hệ thức độc lập giữa u và i vs thời gian:
22
1
oo
ui
I Z I
   

   

0, 7.10 ( / )
d
o
ee
hc
AA
hc
A
v m s
mm



   




    

+e chuyển động trong từ trường có
0 m ax
v
vuông
B
, e chuyển động tròn trong từ trường áp dụng quy tắc bàn tay
trái => lực từ tác dụng nên e đóng vai trò là lực hướng tâm

Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 16


Câu 40: Đáp án B
+Dễ thấy đáp án B sai vì trên sóng dừng 2 điểm đối xứng nhau qua điểm nút luôn dao động ngược pha Câu 41: Đáp án C
+C biến thiên để I max khi mạch xảy ra cộng hưởng:
Z
L
=Z
C
4
2 2 2
1 1 1 0
C
L4Lf
  

    

+I
max
=U/R=220/100=2,2(A) Câu 42: Đáp án A
+Có:
2
1
C
2L


Câu 43: Đáp án B
+Tại thời điểm khảo sát, số hạt nhân Na còn lại là:
1
1
.2 / 1, 25
t
T
oo
N N N



+Tại thời điểm tỉ số hạt nhân =9. số hạt nhân Na còn lại là:
2
2
.2 / 1 0
t
T
oo
N N N



+Từ đó có:
 
10 1,25

24
L L L
C
Z Z Z

(1)
+ cường độ dòng điện tức thời lệch pha nhau một góc 2π/3 => độ lệch pha giữa u và i khi L=L
1
bằng
3


tan tan 3
3
LC
ZZ
R



  
(2)
Lại có R=100 nên từ (1) và (2) =>
1
400 3
300 3
LL
C
ZZ
Z

1, 25 3, 75
k
v v A A rad s
mm

    


+Sau đó m
1
dao động với bien độ A
1
, m
2
chuyển động thẳng đều với vận tốc v
max
. Áp dụng định luật bảo toàn
cơ năng cho hệ 2 vật, khi lò xo dãn cực đại độ dãn bằng A
1
12
2 2 2
1 2 m ax
2 2 2
2
1 m ax
24
1
1
W W W
1 1 1

   

+Khi lò xo dãn cực đại lần đầu tiên thì 2 vật cách xa 1 đoạn:
1
2 4( )L S A cm

    Tuyệt Đỉnh Luyện Đề Vật Lý THPT Quốc Gia 2015 18

Câu 48: Đáp án D
+Bước sóng λ = v/f = 30/20 = 1,5 cm
+Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB mà trên CD chỉ có 3 điểm
dao đông với biên độ cực đai khi tại C và D thuộc các vân cực đai
bậc 1 ( k = ± 1)
+Tại C: d
2
– d
1
= 1,5 (cm)
Khi đó AM = 2cm; BM = 6 cm
+Ta có d
1
2
= h
2

= 1,5 (cm)
Suy ra d
1
= 9,9166 cm
2 2 2
1
2 9,92 4 9, 7h d cm    
Câu 49: Đáp án C
+Có: n=c/v
+Với nước có:
8
1
4 3.1 0
3 v

(1)
+Với môi trường thứ 2:
8
8
1
3.10
10
n
v


(n chiết suất môi trường đó)(2)





   








  

h

d
2
d
1
M
C
A
B
D