25 ĐỀ THI THỬ TN THPT KHỐI 12 CÁC TRƯỜNG, TRƯỜNG CHUYÊN, CÁC SỞ GIÁO DỤC MỚI NHẤT NĂM 2021 VẬT LÝ by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT KHỐI 12 VẬT LÝ

vectorstock.com/20159049

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

25 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT KHỐI 12 CÁC TRƯỜNG, TRƯỜNG CHUYÊN, CÁC SỞ GIÁO DỤC TRÊN CẢ NƯỚC MỚI NHẤT NĂM 2021 MÔN VẬT LÝ CÓ LỜI GIẢI WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT KHỐI 12 CÁC TRƯỜNG, TRƯỜNG CHUYÊN, CÁC SỞ GIÁO DỤC TRÊN CẢ NƯỚC MỚI NHẤT NĂM 2021 MÔN VẬT LÝ CÓ LỜI GIẢI (01-25) 1. Đề thi thử TN THPT 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Thái Bình - Lần 1 2. Đề thi thử TN THPT 2021 - Môn Vật Lý - THPT Tiên Du 1 - Bắc Ninh - Lần 1 3. Đề thi thử TN THPT 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Thoại Ngọc Hầu - An Giang - Lần 1 4. Đề thi thử TN THPT 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Bắc Ninh - Lần 2 5. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Liễn Sơn - Vĩnh Phúc - Lần 1 6. Đề thi thử THPTQG 2021 - Vật Lý - THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh - Lần 1 7. Đề thi thử THPTQG 2021 - Vật Lý - THPT Chuyên Lào Cai - Lần 1 8. Đề thi thử THPTQG 2021 - Vật Lý - Chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương - Lần 1 9. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Thái Bình - Lần 2 10. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên KHTN - Hà Nội - Lần 1 11. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - Lần 1 12. Đề thi thử TN THPT 2021 - Môn Vật Lý - Diễn ñàn Thư Viện Vật Lý - Lần 1 13. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - Lần 1 14. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Lê Thánh Tông - Quảng Nam - Lần 1 15. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Kim Liên - Hà Nội - Lần 1 16. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - Sở GD&ĐT Thái Nguyên - Lần 1 17. Đề thi thử THPTQG 2021 - Môn Vật Lý - THPT Chuyên Quảng Trung - Bình Phước - Lần 1 18. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - THPT Chuyên Hoàng Văn Thụ - Lần 1 19. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - Chuyên Nguyễn Bình Khiêm - Quảng Nam - Lần 1 20. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - Chuyên Long An - Lần 1 21. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - Sở GD&ĐT Ninh Bình - Lần 1 22. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - THPT Lê Quý Đôn - Đà Nẵng - Lần 1 23. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - THPT Chuyên Vĩnh Phúc - Lần 2 24. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - Sở GD&ĐT Nghệ An - Lần 1 25. Đề thi thử TN THPT 2021 - Vật Lý - Sở GD&ĐT Cà Mau - Lần 1

SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI

NĂM HỌC 2020 – 2021

BÌNH

MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

π  Câu 1 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 5cos  10t +  ( cm ) , trong đó 6  x (cm), t ( s ). Tại thời điểm vật có li độ 2,5cm thì tốc độ của vật là:

A. 25 2cm / s

B. 2,5 3cm / s

C. 25cm / s

D. 25 3cm / s

Câu 2 (TH): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = A cos ( 20π t − π x )( cm ) , với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng:

A. 10π Hz

B. 20π Hz

C. 20Hz

D. 10Hz

Câu 3 (VD): Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 , S 2 có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm cách S1 , S 2 lần lượt là 9cm và 12cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng SS, có số vấn giao thoa cực tiểu là:

A. 3

B. 5

C. 6

D. 4

Câu 4 (TH): Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây là sai? A. Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất. B. Sóng cơ lan truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. C. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc. D. Sóng cơ lan truyền trên mặt nước là sóng ngang. Câu 5 (VD): Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, tại hai điểm A và B đặt các nguồn sóng kết hợp có phương trình u = A cos (100π t ) cm . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1m/s. Gọi M là một điểm nằm trong vùng giao thoa, AM = d1 = 12,5cm; BM = d 2 = 6cm . Phương trình dao động tại M là:

A. uM = A 2 cos (10π t − 9, 25π ) cm

B. uM = A 2 cos (100π t − 8, 25π ) cm

C. uM = A 2 cos (100π t − 9, 25π ) cm

D. uM = A2 2 cos (100π t − 9, 25π ) cm

Câu 6 (NB): Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ I chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách đây một đoạn được tính bởi công thức:

A. B =

2.10−7.I r

B. B =

2.10−7.r I

C. B =

2.107.r I

D. B =

2.107.I r

Câu 7 (NB): Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u = Acost . Trong miền gặp nhau của hai sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao

động với biên độ cực đại sẽ có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến đó bằng A. một số lẻ lần bước sóng.

B. một số nguyên lần nửa bước sóng. Trang 1

C. một số lẻ lần nửa bước sóng.

D. một số nguyên lần bước sóng.

Câu 8 (VD): Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = 8sin ( π t + α ) cm và x2 = 4 cos (π t ) cm . Biên độ dao động của vật bằng 12cm thì

A. α = π rad

B. α = − rad 2

C. α = 0 rad

D. α =

π 2

rad

Câu 9 (TH): Lực kéo về trong dao động điều hoà A. biến đổi điều hòa theo thời gian và cùng pha với vận tốc B. biến đổi điều hòa theo thời gian và ngược pha với vận tốc C. biến đổi điều hòa theo thời gian và ngược pha với li độ D. khi qua vị trí cân bằng có độ lớn cực đại Câu 10 (VD): Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng khối lượng đang dao động điều hòa. Gọi l1 , s01 , F1 và l2 , s02 , F2 lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của

con lắc thứ hai. Biết 3l2 = 2l1 ; 2 s02 = 3s01 . Tỉ số

9 4

4 9

F1 bằng: F2

2 3

3 2

Câu 11 (TH): Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi cân bằng, lò xo dãn một đoạn ∆l . Chu kì dao động của con lắc có thể xác định theo biểu thức nào sau

đây: A.

g ∆l0

∆l0 g

C. 2π

∆l0 g

D. 2π

g ∆l0

Câu 12 (VD): Một sóng cơ đang truyền theo chiều dương của trục Ox. Hình ảnh sóng tại một thời điểm được biểu diễn như hình vẽ. Bước sóng của sóng này là:

A. 90cm

B. 30cm

C. 60cm

D. 120cm

Câu 13 (TH): Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6.cos ( 4t )cm . Chiều dài quỹ đạo của vật là:

A. 12cm

B. 9cm

C. 6cm

D. 24cm

Câu 14 (VD): Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ

2cm . Vật có

khối lượng 100g , lò xo có độ cứng 100 N / m . Khi vật nhỏ có vận tốc 10 10cm / s thì thế năng của nó có

độ lớn là Trang 2

A. 0,8mJ

B. 1,25mJ

C. 5mJ

D. 0,2mJ

Câu 15 (VD): Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d. Biết tần số f, bước sóng λ và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền. Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng uM ( t ) = a.cos 2π f thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là:

d  A. uO ( t ) = a.cos 2π  ft +  λ 

d  B. uO ( t ) = a.cosπ  ft +  λ 

d  C. uO ( t ) = a.cos 2π  ft −  λ 

d  D. uO ( t ) = a.cosπ  ft −  λ 

Câu 16 (VD): Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng nửa chu kì dao động của vật. B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động tăng gấp đôi. C. bằng thế năng của vật khi tới vị trí biên. D. bằng động năng của vật khi tới vị trí biên. Câu 17 (TH): Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần? A. Dao động tắt dần có động năng và thế năng giảm dần theo thời gian. B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian. Câu 18 (TH): Một thanh ebonit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai không mang điện cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích 3.10 −8 C . Tấm dạ sẽ có điện tích:

A. 3.10−8 C

B. 0

C. −3.10−8 C

D. −2,5.10−8 C

Câu 19 (VD): Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T. Ở thời điểm ban đầu

t0 = 0 vật đang ở vị trí biên. Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = A. 2A

A 4

A 2

T là 4

D. A

Câu 20 (VD): Chọn đáp án đúng. Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O, khi vật đến vị trí biên thì

A. gia tốc của vật là cực đại.

B. vận tốc của vật bằng 0.

C. lực kéo về tác dụng lên vật là cực đại.

D. li độ của vật là cực đại.

π  Câu 21 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2.cos  2π t +  (x tính bằng 2  cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t = 0, 25s , chất điểm có li độ bằng

3cm

B. − 3cm

C. 2cm

D. −2cm Trang 3

Câu 22 (TH): Vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại v0 . Chu kỳ dao động của vật là: A.

v0 2π A

2π A v0

A 2π v0

2π v0 A

Câu 23 (TH): Sóng cơ ngang truyền được trong các môi trường A. rắn, lỏng, chân không.

B. chỉ lan truyền được trong chân không.

C. rắn.

D. rắn, lỏng, khí.

Câu 24 (VD): Một sóng cơ lan truyền trên mặt nước với bước sóng λ = 12cm . Hai điểm M , N trên bề mặt chất lỏng trên có vị trí cân bằng cách nhau một khoảng d = 5cm sẽ dao động lệch pha nhau một góc

2π 3

5π 6

3π 4

D. 2π

Câu 25 (VD): Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng phương có li độ dao động lần lượt là x1 = Acosωt ; x2 = A2 cos (ωt + π ) . Biên độ của dao động tổng hợp là: A. A1 + A2

B. A1 − A2

A1 + A2 2

A12 + A22

Câu 26 (VD): Tại một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài dây treo l dao động điều hoà với chu kì T, con lắc đơn có chiều dài dây treo

A. 2T

T 2

l dao động điều hoà với chu kì là: 2

T 2

Câu 27 (VD): Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là

π π   x1 = 5cos  2π t −  cm; x2 = 5cos  2π t −  cm . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là: 6 2   A. 10cm

B. 5 2cm

C. 5cm

D. 5 3cm

Câu 28 (NB): Mối liên hệ giữa bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v, chu kì T và tần số f của một sóng là: A. v =

1 T = f λ

B. λ =

v = vf T

C. f =

1 v = T λ

D. λ =

T f = v v

Câu 29 (VD): Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r = 4Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I1 = 1, 2 A . Nếu mắc thêm một điện trở R2 = 2Ω nối tiếp với

điện trở R1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I 2 = 1A . Trị số của điện trở R1 là: A. 8Ω

B. 6Ω

C. 3Ω

D. 4Ω

Câu 30 (VD): Một vật sáng AB cho ảnh qua thấu kính hội tụ L, ảnh này hứng trên một màn E đặt cách vật một khoảng 1,8m. Ảnh thu được cao gấp 0,2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là:

A. 25cm

B. −25cm

C. 12cm

D. −12cm

Câu 31 (NB): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m. Chu kì dao động của vật được xác định bởi biểu thức: Trang 4

A. 2π

m k

1 2π

k m

C. 2π

k m

1 2π

m k

Câu 32 (VD): Hai con lắc đơn có chiều dài l1 và l2 hơn kém nhau 30cm, được treo tại cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian như nhau chúng thực hiện được số dao động lần lượt là 12 và 8. Chiều dài l1 và l2 tương ứng của hai con lắc là

A. 90cm và 60cm

B. 54cm và 24cm

C. 60cm và 90cm.

D. 24cm và 54cm.

Câu 33 (VD): Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N / m và vật nặng có khối lượng 100g. Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3cm rồi thả nhẹ. Lấy g = π ( m / s 2 ) , quãng đường vật đi được trong một phần ba chu kì kể từ thời điểm ban đầu là:

A. 3cm

B. 8cm

C. 2cm

D. 4cm

Câu 34 (VD): Một vật có khối lượng m = 100 g dao động điều hòa theo phương trình có dạng

x = A cos (ωt + ϕ ) . Biết đồ thị lực kéo về - thời gian F ( t ) như hình vẽ. Lấy π 2 = 10 . Phương trình dao động của vật là

π  A. x = 2 cos  π r +  cm 6 

π  B. x = 4 cos  π t +  cm 3 

π  C. x = 2 cos  π t +  cm 3 

π  D. x = 4 cos  π t +  cm 2 

Câu 35 (VD): Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t của hai dao động điều hòa cùng phương. Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động nói trên. Trong 0,20s đầu tiên kể từ t = 0 s , tốc độ trung bình của vật bằng

A. 20 3 cm / s

B. 40 3 cm / s

C. 20 cm / s

D. 40 cm / s

Câu 36 (VDC): Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp được đặt tại A và B. Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số 10Hz. Biết AB = 20cm, tốc độ truyền Trang 5

sóng ở mặt nước là 0, 3 m / s . Ở mặt nước, O là trung điểm của AB, gọi Ox là đường thẳng hợp với AB một góc 600 . M là điểm trên Ox mà phần tử vật chất tại M dao động với biên độ cực đại (M không trùng với O). Khoảng cách ngắn nhất từ M đến O là

A. 1,72cm

B. 2,69cm

C. 3,11cm

D. 1,49cm

Câu 37 (VD): Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad ở một nơi có gia tốc trọng trường là g = 10 m / s 2 . Vào thời điểm vật qua vị trí có li độ dài 8cm thì vật có vận tốc 20 3 cm / s . Chiều dài dây treo con lắc là

A. 0, 2 m .

B. 0,8m

C. 1,6m

D. 1,0m

Câu 38 (VDC): Cho một sợi dây cao su căng ngang. Làm cho đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét liền) và t2 = t1 + 0, 2 s (đường nét

đứt). Tại thời điểm t3 = t2 +

2 s thì độ lớn li độ của phần tử M cách đầu O của dây một đoạn 2, 4 m (tính 15

theo phương truyền sóng) là

3 cm . Gọi δ là tỉ số của tốc độ cực đại của phần tử trên dây với tốc độ

truyền sóng. Giá trị của δ gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 0, 018

B. 0, 012

C. 0, 025

D. 0, 022

Câu 39 (VDC): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = π 2 m / s 2 . Chọn mốc thế năng đàn hồi ở vị trí lò xo không bị biến dạng, đồ thị của thế năng đàn hồi Wdh theo thời gian t như hình vẽ. Thế năng đàn hồi tại thời điểm t0 là

A. 0, 0612 J

B. 0, 227 J

C. 0, 0703 J

D. 0, 0756 J

Câu 40 (VDC): Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình

π π   x1 = A1 cos  ωt +  ( cm ) và x2 = A2 cos  ωt −  ( cm ) . Biết phương trình dao động tổng hợp là 3 4   x = 5cos (ωt + ϕ )( cm ) . Để ( A1 + A2 ) có giá trị cực đại thì φ có giá trị là Trang 6

5π 12

π 6

Đáp án 1-D

2-D

3-A

4-B

5-B

6-A

7-D

8-D

9-C

10-B

11-C

12-A

13-A

14-C

15-A

16-C

17-A

18-A

19-D

20-B

21-D

22-B

23-C

24-B

25-B

26-C

27-D

28-C

29-B

30-A

31-A

32-D

33-A

34-B

35-D

36-C

37-C

38-A

39-D

40-B

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp giải: Hệ thức độc lập theo thời gian của x và v:

x2 v2 + = 1 ⇒ v = ω A2 − x 2 2 2 2 A ω A

Giải chi tiết:

 A = 5cm  Ta có: ω = 10rad / s  x = 2,5cm  ⇒ v = ω A2 − x 2 = 10. 52 − 2,52 = 25 3cm / s Câu 2: Đáp án D Phương pháp giải: T ầ n s ố: f =

ω 2π

Giải chi tiết: Ta có: ω = 20π rad / s ⇒ f =

ω 20π = = 10 Hz 2π 2π

Câu 3: Đáp án A Phương pháp giải: Trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: + Điều kiện có cực đại giao thoa: d 2 − d1 = k λ ;k ∈ Z 1  + Điều kiện có cực tiểu giao thoa: d 2 − d1 =  k +  λ ;k ∈ Z 2 

Giải chi tiết: Tại điểm M có:

d 2 − d1

12 − 9 =3 1

⇒ M là điểm thuộc đường cực đại thứ 3. Trang 7

⇒ Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S1S 2 có 3 vân giao thoa cực tiểu. Câu 4: Đáp án B Phương pháp giải: + Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. + Sóng cơ truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. + Sóng ngang truyền trong: Chất rắn và bề mặt chất lỏng. Sóng dọc truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí.

Giải chi tiết: Sóng cơ không truyền được trong chân không

⇒ Phát biểu sai là: Sóng cơ lan truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Câu 5: Đáp án B Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

Phương trình giao thoa sóng: uM = u1M + u2 M = 2 A.cos

 π ( d 2 − d1 ) π ( d 2 + d1 )  .cos ωt −  λ λ  

Giải chi tiết: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

= 1.

2π = 2cm 100π

 2π d1   u1M = Acos  100π t − λ  cm    Phương trình sóng lần lượt từ hai nguồn truyền đến M:  u = Acos  100π t − 2π d 2  cm   2 M λ   Phương trình sóng giao thoa tại M:

uM = u1M + u2 M = 2 A.cos = 2 A.cos

π ( 6 − 12,5 ) 2

 π ( d 2 − d1 ) π ( d 2 + d1 )  .cos ωt −  λ λ  

 π ( 6 + 12,5 )  .cos 100π t −  2  

Trang 8

= − A 2.cos (100π t − 9, 25π )

= A 2.cos (100π t − 9, 25π + π ) = A 2.cos (100π t − 8, 25π ) cm

Câu 6: Đáp án A Phương pháp giải: Giải chi tiết: Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện thẳng dài đặt trong không khí gây ra: B =

2.10−7.I r

Câu 7: Đáp án D Phương pháp giải: Trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: + Điều kiện có cực đại giao thoa: d 2 − d1 = k λ ;k ∈ Z

1  + Điều kiện có cực tiểu giao thoa: d 2 − d1 =  k +  λ ;k ∈ Z 2  Giải chi tiết: Điều kiện có cực đại giao thoa: d 2 − d1 = k λ ;k ∈ Z Câu 8: Đáp án D Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ Hai dao động cùng pha: A = A1 + A2

Giải chi tiết:

 π   x1 = 8sin (π t + α ) cm = 8cos  π t + α −  cm 2 Ta có:    x = 4 cos (π t ) cm  2  A1 = 8cm  Ta có:  A2 = 4cm   A = 12cm = A1 + A2

⇒ Hai dao động x1 , x2 cùng pha. ⇒ πt +α −

π 2

= πt ⇒ α =

π 2

rad

Câu 9: Đáp án C Phương pháp giải: Biểu thức lực kéo về: F = −kx

Giải chi tiết: Trang 9

Ta có: F = −kx

⇒ Lực kéo về trong dao động điều hòa biến đổi điều hòa theo thời gian và ngược pha với li độ. Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: g Độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc đơn: Fmax = m.ω 2 .S0 = m. .S0 l

Giải chi tiết:

Ta có:

F1max F2max

g 2ℓ .S 01 S01. 1 mω S S .ℓ ℓ 3 =4 = = 1 = 01 2 = 3 g S mω S 01 .S 02 S02 ℓ1 ℓ1 9 ℓ2 2 2 1 01 2 2 02

Câu 11: Đáp án C Phương pháp giải: Tại VTCB: P = Fdh ⇔ mg = k .∆l0 ⇒

m ∆l0 = k g

Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π

∆l0 m = 2π k g

Giải chi tiết: Chu kì dao động có thể xác định theo biểu thức: 2π

∆l0 g

Câu 12: Đáp án A Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất dao động ngược pha trên cùng một phương truyền sóng là

λ 2

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta có, theo chiều Ox: + Hai khoảng dài 30cm ⇒ mỗi khoảng dài 15cm. + Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động ngược (từ điểm có li độ cực đại tới điểm có li độ cực tiểu) cách nhau 3 khoảng ⇒ d =

λ 2

= 3.15 ⇒ λ = 90cm

Câu 13: Đáp án A Phương pháp giải: Chiều dài quỹ đạo: L = 2 A Với A là biên độ dao động.

Giải chi tiết: Chiều dài quỹ đạo của vật là: L = 2 A = 2.6 = 12cm

Câu 14: Đáp án C Trang 10

Phương pháp giải: Định luật bảo toàn cơ năng: W = Wt + Wd ⇒ Wt = W − Wd =

1 2 1 2 kA − mv 2 2

Giải chi tiết: Thế năng của vật:

Wt = W − Wd = 1 = .100. 2

(

1 2 1 2 kA − mv 2 2

2.10 −2

)

1 − .0,1. 10 10.10−2 2

(

)

= 5.10 −3 J = 5mJ

Câu 15: Đáp án A Phương pháp giải: O dao động trước nên O sẽ sớm pha hơn M ⇒ ϕO = ϕ M +

2π d

Giải chi tiết: Phương trình sóng tại M: uM ( t ) = a.cos 2π f d  ⇒ Phương trình sóng tại O: uO ( t ) = a.cos 2π  ft +  λ 

Câu 16: Đáp án C Phương pháp giải: Cơ năng của vật dao động điều hòa:

W = Wd + Wt = Wd max = Wt max =

1 2 1 1 mv + mω 2 x 2 = mω 2 A2 2 2 2

Giải chi tiết: 1   x = ± A Wt = mω 2 A2 Khi vật tới vị trí biên ta có:  ⇒ ⇒ W = Wt 2 v = 0 Wd = 0

Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải: Dao động tắt dần có biên độ (cơ năng) giảm dần theo thời gian. Lực cản của môi trường càng lớn dao động tắt dần càng nhanh.

Giải chi tiết: Nhận định sai về dao động tắt dần là: Dao động tắt dần có động năng và thế năng giảm dần theo thời gian.

Câu 18: Đáp án A Phương pháp giải: Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm electron, nhiễm điện dương nếu mất bớt electron.

Giải chi tiết: Sau khi cọ xát tấm dạ mất electron nên nhiễm điện dương. Trang 11

Điện tích của tấm dạ là: 3.10−8 C Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: Trục thời gian:

Giải chi tiết: Thời điểm ban đầu vật ở vị trí biên. Sau t =

T vật đến VTCB. 4

⇒ Quãng đường vật đi được là: S = A Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Lực kéo về: F = −kx Gia tốc: a = −ω 2 x Vận tốc: v = ±ω A2 − x 2

Giải chi tiết: 2

Khi vật đến vị trí biên thì x = ± A ⇒ v = ±ω A2 − ( ± A) = 0 Với các đại lượng li độ, gia tốc, lực kéo về ta cần xét vật ở biên dương hay biên âm mới có thể kết luận

được giá trị cực đại hay cực tiểu. Câu 21: Đáp án D Phương pháp giải: Thay t vào phương trình của li độ x.

Giải chi tiết: Tại thời điểm t = 0, 25s chất điểm có li độ:

π  x = 2.cos  2π .0, 25 +  = 2. ( −1) = −2cm 2  Câu 22: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ cực đại: v0 = ω A Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số góc: ω =

2π T Trang 12

Giải chi tiết: Ta có: v0 = ω A =

2π 2π A .A ⇒ T = T v0

Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: + Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. + Sóng cơ truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. + Sóng ngang truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng. Sóng dọc truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí.

Giải chi tiết: Sóng ngang truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.

Câu 24: Đáp án B Phương pháp giải: Công thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

2π d

Giải chi tiết: Độ lệch pha giữa hai điểm M, N là: ∆ϕ =

2π d

2π .5 5π = 12 6

Câu 25: Đáp án B Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ

Giải chi tiết: Biên độ của dao động tổng hợp là: A = A12 + A12 + 2 A1 A2 .cos π = A1 − A2

Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải: Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn: T = 2π

l g

Giải chi tiết: Ta có: T = 2π

l ⇒T ~ l g

Chiều dài con lắc giảm 2 lần ⇒ Chu kì giảm

⇒ T′ =

2 lần

T 2

Câu 27: Đáp án D Phương pháp giải: Trang 13

Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ

Giải chi tiết: Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ  π π = 52 + 52 + 2.5.5.cos  − +  = 5 3cm  6 2

Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT =

v f

Giải chi tiết: v v  λ = f ⇒ f = λ 1 v ⇒ f = = Ta có:  T λ f = 1  T

Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Định luật Ôm đối với toàn mạch: I =

ξ r + RN

Giải chi tiết: + Ban đầu: I1 =

ξ r + R1

⇔

ξ 4 + R1

= 1, 2 A (1)

+ Mắc R2 nt R1 ⇒ RN = R1 + R2 = R1 + 2 ⇒ I2 =

ξ r + RN

⇔

ξ 4 + R1 + 2

= 1A ( 2 )

+ Từ (1) và (2) ta có:

1, 2. ( 4 + R1 ) = 1( 4 + R1 + 2 ) ⇔ 4,8 + 1, 2 R1 = 4 + R1 + 2 ⇒ R1 = 6Ω Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

Hệ số phóng đại: k = −

d d′

Khoảng cách vật - ảnh: L = d + d ′

Giải chi tiết: Ảnh hứng được trên màn ⇒ ảnh thật, ngược chiều với vật. Trang 14

 L = d + d ′ = 1,8m d + d ′ = 1,8m d = 1,5m  Ta có hệ phương trình:  ⇔ ⇔ d′  d = 5d ′ d ′ = 0,3m k = − d = −0, 2 Áp dụng công thức thấu kính ta có:

1 1 1 1 1 = + = + = 4 ⇒ f = 0, 25m = 25cm f d d ′ 1,5 0,3

Câu 31: Đáp án A

m k

Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π

Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π Chu kì dao động: T =

l g

∆t N

Giải chi tiết:  T1 = 2π  Ta có:  T = 2π  2  Lấy

l1 ∆t l ∆t = ⇔ 2π 1 = g N1 g 12 l2 ∆t l ∆t = ⇔ 2π 2 = 8 g N2 g

T1 l l 8 4 ⇔ 1 = ⇒ 1 = ⇔ 9l1 = 4l2 (1) T2 l2 12 l2 9

Lại có: l1 = l2 − 30 ⇔ l1 − l2 = −30 ( 2 )

9l − 4l2 = 0 l = 24cm Từ (1) và (2) ta có:  1 ⇔1 l1 − l2 = −30 l2 = 54cm Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng VTLG.

Giải chi tiết: + Độ biến dạng của lò xo tại VTCB là: ∆l0 = + Tần số góc của dao động: ω =

mg 100.10−3.10 = = 1cm k 100

k 100 = = 10π ( rad / s ) m 0,1

+ Tại vị trí lò xo giãn 3cm vật có li độ: x = 3 − 1 = 2cm Vật được thả nhẹ nên vật có biên độ dao động A = 2cm + Góc quét được sau một phần ba chu kì: Trang 15

α = ω.∆t =

2π T 2π . = T 3 3

Biểu diễn trên VTLG ta có:

Quãng đường vật đi được là: S = 2 + 1 = 3cm

Câu 34: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Tần số góc: ω =

2π T

Lực kéo về: F = ma = − mω 2 x

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy Fmax = 6.10−2 ( N ) Ttừ thời điểm t =

∆t =

7 13 s đến t = s , vật thực hiện được số chu kì là: 6 6

T 13 7 T 2π ⇒ − = ⇒ T = 2( s) ⇒ ω = = π ( rad / s ) 4 6 6 2 T

Ở thời điểm t =

7 π s , lực kéo về: F = 0 và đang giảm → pha dao động là rad 6 2

π 7π 7 7π 2π Góc quét là: ∆ϕ = ωt = π . = ⇒ ϕF = − =− ( rad ) 6 6 2 12 3 Biểu thức lực kéo về: F = ma = −mω 2 x ⇒ ϕx = ϕF + π = −

π 2π + π = ( rad ) 3 3

Biên độ dao động: A =

Fmax 4.10−2 = = 0,04 ( m ) = 4 ( cm ) mω 2 0,1.π 2

π  Phương trình dao động là: x = 4 cos  π t +  ( cm ) 3  Câu 35: Đáp án D Phương pháp giải: Từ đồ thị viết phương trình dao động của hai dao động thành phần Trang 16

Sử dụng máy tính bảo túi, xác định biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp: A1∠ϕ1 + A2 ∠ϕ2 = A∠ϕ

Sử dụng VTLG và công thức: ∆ϕ = ω∆t Tốc độ trung bình: vtb =

S ∆t

Giải chi tiết: Từ đồ thị, ta thấy chu kì dao động: T = 4. ( 0, 2 − 0, 05 ) = 0, 6 ( s )

⇒ω =

2π 2π 10π = = ( rad / s ) T 0, 6 3

Xét dao động thứ nhất có biên độ A1 = 4 cm

Ở thời điểm t = 0, 05s =

T π có x = 0 và đang giảm → pha dao động là rad 12 2

Góc quét là: ∆ϕ1 = ω∆t1 =

π π π 2π T π . = ⇒ ϕ1 = − = ( rad ) T 12 6 2 6 3

π  10π Phương trình dao động thứ nhất là: x1 = 4 cos  t +  ( cm ) 3  3 Xét dao động thứ 2:

Ở thời điểm t = 0, 05s = Góc quét là: ∆ϕ2 =

π 6

T có x = − A2 → pha dao động là π ( rad ) 12

⇒ ϕ2 = π −

π 6

5π ( rad ) 6

Li độ ở thời điểm t = 0 : x02 = −6 = A2 cos

5π ⇒ A2 = 4 3 ( cm ) 6

5π   10π Phương trình dao động thứ 2 là: x2 = 4 3 cos  t+  ( cm ) 6   3 Sử dụng máy tính bỏ túi: Chọn SHIFT+MODE+4 để đưa máy tính về chế độ rad Chọn MODE+2 Nhập phép tính: 4∠

π 3

+ 4 3∠

5π 2π + SHIFT + 2 + 3 = 8∠ 6 3

 A = 8 ( cm )  ⇒ 2π ϕ = 3 ( rad ) 

Trong 0, 2s , góc quét của dao động tổng hợp là: ∆ϕ = ω∆t =

10π 2π .0, 2 = ( rad ) 3 3

Ta có VTLG:

Trang 17

Từ VTLG, ta thấy trong 0, 2s đầu tiên kể từ t = 0 s , quãng đường vật đi được là: S = 2. ( 8 − 4 ) = 8 ( cm ) Tốc độ trung bình của vật là: vtb =

S 8 = = 40 ( cm / s ) ∆t 0, 2

Câu 36: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng: λ =

v f

Điều kiện cực đại: d 2 − d1 = k λ Định lí hàm cos: a 2 = b 2 + c 2 − 2bc cos α Giải chi tiết: Bước sóng là: λ =

v 0,3 = = 0,03 ( m ) = 3 ( cm ) f 10

Điểm M gần O nhất → M thuộc đường cực đại bậc 1: k = 1

Áp dụng định lí hàm cos cho ∆OMB và ∆OMA , ta có: 2 2 0 2 2 d 2 = d + 10 − 2.d .10.cos 60 ⇒ d 2 = d + 10 − 10d  d1 = d 2 + 102 − 2.d .10.cos1200 ⇒ d1 = d 2 + 102 + 10d

Lại có M thuộc cực đại bậc 1:

d1 − d 2 = λ = 3 ( cm ) ⇒ d 2 + 102 + 10d − d 2 + 102 − 10d = 3 ⇒ d = 3,11( cm ) Câu 37: Đáp án C Phương pháp giải:

Trang 18

 s v Công thức độc lập với thời gian:   +   = 1  s0   v0 

Biên độ dài: s0 = lα 0

g s0 l

Vận tốc cực đại: v0 = ω s0 = Giải chi tiết:

Biên độ dài của con lắc là: s0 = lα 0 = 0,1l Vận tốc cực đại của con lắc: v0 = ω s0 =

g .lα 0 = glα 0 = 0,1 gl l

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: 2

 s v  0, 08   0, 2 3   = 1 ⇒ l = 1, 6 ( m )   +   =1⇒   +  0,1l   0,1 10l   s0   v0  Câu 38: Đáp án A Phương pháp giải:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ x =

2π x

Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕt = ωt

Tốc độ cực đại của phần tử sóng: vmax = ω A Tốc độ truyền sóng: v = λ f Giải chi tiết:

Từ đồ thị ta thấy bước sóng: λ = 6, 4 ( m ) Quãng đường sóng truyền từ thời điểm t1 đến t2 là:

S = v. ( t2 − t1 ) ⇒ 7, 2 − 6, 4 = v.0, 2 ⇒ v = 4 ( m / s ) = 400 ( cm / s ) ⇒ f =

4 = 0, 625 ( Hz ) 6, 4

⇒ ω = 2π f = 1, 25π ( rad / s ) Điểm M trễ pha hơn điểm O một góc là: ∆ϕ x =

2π x

2π .2, 4 3π = ( rad ) 6, 4 4

Góc quét được từ thời điểm t1 đến t3 là: 2  5π  ∆ϕt = ω ( t3 − t1 ) = 1, 25π .  0, 2 +  = ( rad ) 15  12 

Trang 19

Từ đồ thị ta thấy ở thời điểm t1 , điểm O có li độ u = 0 và đang tăng Ta có VTLG:

Từ VTLG ta thấy: uM = 3 = A cos

π 6

A 3 ⇒ A = 2 ( cm ) 2

Vận tốc cực đại của phần tử sóng là: vmax = ω A = 1, 25π .2 = 2,5π ( cm / s ) ⇒δ =

vmax 2,5π = ≈ 0, 0196 v 400

Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Thế năng đàn hồi: Wdh =

1 k ∆l 2 2

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: ∆ϕ = ω∆t Giải chi tiết:

Từ đồ thị ta thấy chu kì của con lắc là: T = 0,3 ( s ) Tại thời điểm t = 0 , thế năng đàn hồi của con lắc:

Wdh max = 0, 68 J =

1 2 k ( ∆l0 + A ) ⇒ x = A 2

Tại thời điểm t = 0,1( s ) , thế năng đàn hồi của con lắc: Fdh min = 0 =

1 k ∆l 2 ⇒ ∆l = 0 ⇒ x = −∆l0 2

Từ thời điểm t = 0 đến t = 0,1s , góc quét được là:

∆ϕ = ω∆t =

2π 2π 2π .∆t = .0,1 = ( rad ) T 0,3 3

Ta có VTLG:

Trang 20

Từ VTLG, ta thấy: −∆l0 = A cos

A A 2π = − ⇒ ∆l0 = 3 2 2

Tại thời điểm t0 có li độ x = − A , thế năng đàn hồi của con lắc là:

Wt0 =

1 1 2 2 k ( ∆l0 + x ) = k ( ∆l0 − A ) 2 2

Ta có tỉ số:

⇒

Wt0 0, 68

Wt0 Wdh max

A2 1 2 k ( ∆l 0 − A ) =2 = 4 1 9 2 2 k ( ∆l0 + A ) A 2 4

1 ⇒ Wt0 = 0, 0756 ( J ) 9

Câu 40: Đáp án B Phương pháp giải:

Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ2 ) Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b ) Pha ban đầu của dao động tổng hợp: tan ϕ =

A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ 2

Giải chi tiết:

Biên độ dao động tổng hợp là: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ2 )

 π  π  ⇒ 5 = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos  −  −    3  4 

⇒ 25 = A12 + A2 2 − 0,52 A1 A2 2

⇒ 25 = ( A1 + A2 ) − 2,52 A1 A2 Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

( A1 + A2 )

≥ 4 A1 A2 ⇒ A1 A2 2

( A + A2 ) ≤ 1

⇒ ( A1 + A2 ) − 2,52 A1 A2 ≥ ( A1 + A2 )

( A + A2 ) − 2,52 1

Trang 21

⇒ 25 ≥ 0,37 ( A1 + A2 ) ⇒ ( A1 + A2 ) ≥ 67,57

⇒ A1 + A2 ≤ 8, 22 ( cm ) (dấu “=” xảy ra ⇔ A1 = A2 ) Pha ban đầu của dao động tổng hợp là: tan ϕ =

A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ 2 A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ 2

 π + A1 sin  −  3  4  ≈ 0,13 ⇒ ϕ = π rad ⇒ tan ϕ = ( ) π 24  π A1 cos + A1 cos  −  3  4 A1 sin

Trang 22

SỞ GD&ĐT BẮC NINH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT TIÊN DU SỐ 1

NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

Câu 1 (NB): Trong dao động cưỡng bức, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì A. tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng. B. tần số ngoại lực lớn hơn tần số dao động riêng. C. tần số ngoại lực nhỏ hơn tần số dao động riêng. D. tần số ngoại lực rất lớn so với tần số dao động riêng. Câu 2 (NB): Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = A cos (ωt + ϕ ) . Gia tốc của vật có biểu thức là: A. a = −ω A sin (ωt + ϕ )

B. a = ω 2 A cos ( ωt + ϕ )

C. a = −ω 2 A cos (ωt + ϕ )

D. a = −ω 2 A sin (ωt + ϕ )

Câu 3 (NB): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình: x1 = A1 cos (ωt + ϕ1 ) ; x2 = A2 cos (ωt + ϕ2 ) . Biên độ A của dao động tổng hợp của hai dao động trên được cho bởi công thức nào sau đây? A. A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ2 )

B. A = A12 + A2 2 − 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ 2 )

C. A = A1 + A2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ 2 )

D. A = A1 + A2 − 2 A1 A2 cos (ϕ2 − ϕ1 )

Câu 4 (NB): Công thức tính tần số dao động của con lắc lò xo A. f =

1 2π

∆l0 g

B. f = 2π

g ∆l0

C. f = 2π

∆l0 g

D. f =

1 2π

g ∆l0

Câu 5 (NB): Trong dao động tắt dần chậm đại lượng không đổi theo thời gian là A. tốc độ cực đại

B. chu kì

C. cơ năng

D. biên độ

Câu 6 (NB): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số được gọi là hai dao động cùng pha nếu độ lệch pha của chúng bằng là

A. ∆ϕ = k 2π

B. ∆ϕ = ( k + 1) π

C. ∆ϕ = ( 2k + 1) π

D. ∆ϕ = kπ

Câu 7 (NB): Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn A. hướng về vị trí cân bằng.

B. ngược hướng chuyển động.

C. hướng ra xa vị trí cân bằng.

D. cùng hướng chuyển động.

Câu 8 (NB): Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l ở nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật dao động điều hoa có li độ góc là α thì lực kéo về

A. F = −mgα

l B. F = −m α g

g C. F = −m α l

D. F = −l

α mg

Trang 1

Câu 9 (NB): Con lắc đơn có cấu tạo gồm A. một khung dây tròn móc vào một cái đinh. B. một vật nặng treo vào một sợi dây nhẹ, không dãn vào một điểm cố định.

C. một vật nặng gắn với đầu một lò xo có đầu kia cố định.

D. một vật nặng

gắn với một thanh kim loại có khối lượng.

Câu 10 (NB): Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là

B. do phản lực cản mặt phẳng ngang.

A. do trọng lực tác dụng lên vật.

C. do ma sát

D. do lực đàn hồi cản lò xo.

giữa vật và mặt phẳng ngang.

Câu 11 (NB): Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = A cos (ωt + ϕ ) với A > 0; ω > 0 . Đại lượng A được gọi là:

A. tần số góc của dao động.

B. biên độ dao động.

C. li độ của dao động.

D. pha của dao động.

Câu 12 (NB): Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây của con lắc được bảo toàn?

A. Động năng.

B. Cơ năng và thế năng.

C. Động năng và thế năng.

D. Cơ năng.

Câu 13 (NB): Dao động của đồng hồ quả lắc là: A. dao động cưỡng bức.

B. dao động tự do.

C. dao động duy trì.

D. dao động tắt dần.

Câu 14 (NB): Một vật dao động điều hoà với biên độ A tần số góc ω, gia tốc cực đại là C. ω 2 A2

B. ω A

A. 2ω A

D. ω 2 A

Câu 15 (NB): Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?

A. Wd =

1 2 mv 4

B. Wd =

1 mv 2

C. Wd =

1 2 mv 2

D. Wd =

1 mv 4

Câu 16 (NB): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hoà. Chu kì dao động của con lắc là:

1 2π

l g

B. 2π

g l

1 2π

g l

D. 2π

l g

Câu 17 (VD): Một con lắc đơn dao động theo phương trình s = 10 cos ( 2π t )( cm ) . Chu kì dao động là A. 0,5s.

B. 1s.

C. 4s.

D. 2s.

Câu 18 (VD): Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0 cos10π t thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là:

A. 5πHz.

B. 10Hz.

C. 10πHz.

D. 5Hz.

Trang 2

Câu 19 (VD): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8cm và 5cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị bằng:

A. 17cm.

B. 14cm.

C. 2cm.

D. 10cm.

Câu 20 (VD): Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0, 2 kg dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm , tần số góc 10 rad / s . Lực kéo về cực đại là

A. Fmax = 4 N

B. Fmax = 1 N

C. Fmax = 6 N

D. Fmax = 2 N

Câu 21 (VD): Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng m = 250 g , lò xo có độ cứng k = 100 N / m . Tần số góc dao động của con lắc là

A. ω = 6, 28 rad / s

B. ω = 5 rad / s

C. ω = 20 rad / s

D. ω = 3,18 rad / s

Câu 22 (VD): Cơ năng của một dao động tắt dần chậm giảm 6% sau mỗi chu kì. Sau mỗi chu kì biên độ giảm

A. 3%

B. 12%.

C. 2%.

D. 6%.

π  Câu 23 (VD): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1 cos  ωt +  cm 6  π  và x2 = A2 cos  ωt +  cm . Độ lệch pha của hai dao động là 2  A.

π 2

π 6

π 3

2π 3

Câu 24 (VD): Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9N/m, khối lượng của vật 1kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ 2 3 cm thì vật có vận tốc 6cm/s. Tính cơ năng dao động.

A. 7, 2 mJ

B. 72 mJ

C. 10 mJ

D. 20 mJ

Câu 25 (VD): Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 3cm. Chiều dài quỹ đạo của vật là A. 9cm.

B. 6cm.

C. 3cm.

D. 12cm.

Câu 26 (VD): Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng 4Hz và biên độ dao động 10cm. Vận tốc cực đại của chất điểm bằng

A. 40π cm/s.

B. 40 cm/s.

C. 80π cm/s.

D. 80π m/s.

Câu 27 (NB): Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A. Quãng đường mà vật đi được trong 1 chu kì là:

A. 4A.

B. A.

C. 3A.

D. 2A.

Câu 28 (VD): Tại một nơi trên mặt đất có g = 9,87 m / s 2 , một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 1s. Chiều dài con lắc là

A. 50cm.

B. 0,25m.

C. 2,5m.

D. 0,025cm.

Câu 29 (VD): Có hai con lắc đơn mà độ dài của chúng khác nhau 22cm, dao động ở cùng một nơi. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được 36 dao động toàn phần. Độ dài của các con lắc nhận giá trị nào sau đây: Trang 3

A. l1 = 78 cm; l2 = 110 cm

B. l1 = 72 cm; l2 = 50 cm

C. l1 = 50 cm; l2 = 72 cm

D. l1 = 88 cm; l2 = 110 cm

Câu 30 (VD): Chuyển động của một vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có

π 3π   phương trình là: x1 = 4 cos  10t +  cm; x2 = 3cos  10t − 4 4   A. 1 cm / s 2

B. 10 m / s 2

  cm . Gia tốc cực đại là 

C. 1 m / s 2

D. 10 cm / s 2

Câu 31 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = A cos (ωt + ϕ ) có pha dao động của li độ quan hệ với thời gian theo đồ thị được biểu diễn như hình vẽ. Biết t2 − t1 = 2 s . Tần số góc là

π 6

rad / s

π 3

rad / s

C. 2π rad / s

4π rad / s 3

Câu 32 (VD): Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4s, biên độ 8cm. Trong một chu kì, thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là

1 s 20

3 s 10

5 s 8

1 s 15

Câu 33 (VD): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động thứ nhất và dao động tổng hợp là bằng nhau và bằng 10 cm . Dao động tổng hợp lệch pha

π so với dao động thứ nhất. Biên độ dao động thứ hai là: 3

A. 10 3 cm

B. 10 2 cm

C. 5cm

D. 10 cm

Câu 34 (VD): Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình dao động của li độ là

2π π A. x = 4 cos  t + 3 6

  cm 

π π B. x = 4 cos  t −  cm 3 6

2π π C. x = 4 cos  t − 3 6

  cm 

2π π D. x = 4 cos  t − 3 3

  cm 

Trang 4

Câu 35 (VD): Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 200gam, lò xo có độ cứng 20 N / m , hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 9cm. Độ nén cực đại của lò xo là:

A. 7cm

B. 6cm

C. 8cm

D. 9cm

Câu 36 (VD): Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l = 40cm . Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α 0 = 0,15rad rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều hòa. Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian

A. 8cm

B. 18cm

C. 16cm

2T là 3

D. 6cm

Câu 37 (VDC): Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10 cos (π t + ϕ ) cm . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng a bằng với khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật cách vị trí cân bằng một khoảng b khoảng thời gian mà tốc độ của vật không vượt quá

(

π b 3−a 3

( b < a < b 3 ) . Trong một chu kỳ

) cm / s

bằng

2 s . Tỉ số giữa a và b gần 3

với giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,5

B. 0,3

C. 0,4

D. 0,6

Câu 38 (VDC): Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên

độ góc 80 và có chu kì tương ứng là T1 và T2 = T1 + 0, 25s . Giá trị của T2 là A. 1,974s

B. 2,274s

C. 1,895s

D. 1,645s

Câu 39 (VD): Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng tần số với li độ lần lượt là x1 và x2 . Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện: 4,5 x12 + 2 x22 = 18( cm 2 ) . Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên.

A. 4cm

21cm

C. 5cm

D. 13cm

Câu 40 (VDC): Hai vật A và B có cùng khối lượng 0,5kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 15cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N / m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m / s 2 . Lấy π 2 = 10 . Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn.

A. 50cm.

B. 45cm.

C. 40cm.

D. 35cm.

Trang 5

Đáp án 1-A

2-C

3-A

4-D

5-B

6-A

7-D

8-A

9-B

10-C

11-B

12-D

13-C

14-D

15-C

16-C

17-B

18-D

19-D

20-D

21-C

22-A

23-C

24-A

25-B

26-C

27-A

28-B

29-B

30-C

31-A

32-D

33-D

34-C

35-A

36-B

37-B

38-C

39-D

40-A

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án A Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra cộng hưởng: f = f 0 Giải chi tiết: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng.

Câu 2: Đáp án C Phương trình gia tốc: a = x′′ = −ω 2 A cos (ωt + ϕ )

Câu 3: Đáp án A Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ2 )

Câu 4: Đáp án D Công thức tính tần số của con lắc lò xo là: f =

1 2π

g ∆l0

Câu 5: Đáp án B Phương pháp giải: Dao động tắt dần là dao động có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian

Giải chi tiết: Dao động tắt dần có chu kì không đổi theo thời gian

Câu 6: Đáp án A Hai dao động cùng phương, cùng tần số, cùng pha có độ lệch pha: ∆ϕ = k 2π

Câu 7: Đáp án D Vận tốc của vật dao động điều hòa luôn cùng hướng chuyển động

Câu 8: Đáp án A Lực kéo về của con lắc đơn: F = − mgα

Câu 9: Đáp án B Cấu tạo con lắc đơn gồm: một vật nặng treo vào một sợi dây nhẹ, không dãn vào một điểm cố định.

Câu 10: Đáp án C Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo trên mặt phẳng ngang là do ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Trang 6

Câu 11: Đáp án B Phương pháp giải: Phương trình dao động điều hòa: x = A cos (ωt + ϕ ) Với x là li độ A là biên độ dao động

ω là tần số góc φ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

Giải chi tiết: Phương trình dao động điều hòa x = A cos (ωt + ϕ ) với A là biên độ dao động

Câu 12: Đáp án D Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, cơ năng luôn được bảo toàn

Câu 13: Đáp án C Dao động của đồng hồ quả lắc là dao động duy trì

Câu 14: Đáp án D Gia tốc cực đại của dao động điều hòa: amax = ω 2 A

Câu 15: Đáp án C Động năng của con lắc lò xo: Wd =

1 2 mv 2

Câu 16: Đáp án C Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Câu 17: Đáp án B Phương pháp giải: Chu kì của con lắc đơn: T =

2π

Giải chi tiết: Chu kì dao động của con lắc là: T =

2π

2π = 1( s ) 2π

Câu 18: Đáp án D Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng: ω = ω0 Tần số dao động: f =

ω 2π

Giải chi tiết: Trang 7

Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tần số của ngoại lực: ω = ω0 = 10π ( rad / s )

ω0 10π = = 5 ( Hz ) 2π 2π

Tần số dao động riêng của hệ là: f 0 =

Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ

Giải chi tiết: Biên độ dao động tổng hợp là: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ Với 0 ≤ ϕ ≤ π ⇒ A1 + A2 ≤ A ≤ A1 + A2 ⇒ 3 ≤ A ≤ 13 ( cm )

→ Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị 10cm Câu 20: Đáp án D Phương pháp giải: Lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc lò xo: Fmax = m.amax = mω 2 A

Giải chi tiết: Lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc là: Fmax = mω 2 A = 0, 2.102.0,1 = 2 ( N )

Câu 21: Đáp án C Phương pháp giải: Tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k m

Giải chi tiết: Tần số góc dao động của con lắc là: ω =

100 k = = 20 ( rad / s ) m 0, 25

Câu 22: Đáp án A Phương pháp giải: Cơ năng của dao động điều hòa: W =

1 mω 2 A2 2

Giải chi tiết: Cơ năng ban đầu của con lắc là: W =

1 mω 2 A2 2

Sau 1 chu kì, cơ năng của con lắc còn lại là: 1 W ′ = W − ∆W = 0, 94W = 0, 94. mω 2 A2 2 ⇒

1 1 mω 2 A′2 = 0, 94. mω 2 A2 ⇒ A′ = 0, 94 A ≈ 0,97 A 2 2

⇒ ∆A = A − A′ = 0, 03 A = A.3%

Trang 8

Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: Độ lệch pha của hai dao động: ∆ϕ = ϕ1 − ϕ 2 Giải chi tiết: Độ lệch pha của hai dao động là: ∆ϕ = ϕ1 − ϕ 2 =

π 6

−

π 2

π 3

( rad )

Câu 24: Đáp án A Phương pháp giải:

k m

Tần số góc: ω =

Công thức độc lập với thời gian: x 2 + Cơ năng: W =

= A2

1 2 kA 2

Giải chi tiết: Tần số góc của con lắc là: ω =

k 9 = = 3 ( rad / s ) m 1

Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm t, ta có:

x2 +

ω2

(

= A2 ⇒ 2 3

)

62 = A2 ⇒ A = 4 ( cm ) 2 3

Cơ năng của con lắc là: W =

1 2 1 kA = .9.0, 042 = 7, 2.10−3 ( J ) = 7, 2 ( mJ ) 2 2

Câu 25: Đáp án B Phương pháp giải: Chiều dài quỹ đạo dao động: L = 2 A

Giải chi tiết: Chiều dài quỹ đạo của vật là: L = 2 A = 2.3 = 6 ( cm )

Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải: Tần số góc: ω = 2π f Vận tốc cực đại: vmax = ω A = 2π f . A

Giải chi tiết: Vận tốc cực đại của chất điểm là:

vmax = ω A = 2π f . A = 2π .4.10 = 80π ( cm / s ) Câu 27: Đáp án A Trang 9

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là: S = 4 A

Câu 28: Đáp án B Phương pháp giải: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Giải chi tiết: Chu kì của con lắc là: T = 2π

l gT 2 9,87.12 ⇒l = = = 0, 25 ( m ) g 4π 2 4π 2

Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Số chu kì của con lắc thực hiện: n =

∆t T

Giải chi tiết:  T1 = 2π  Chu kì của hai con lắc là:  T = 2π  2 

l1 g l2 g

⇒

T2 l = 2 T1 l1

Trong cùng một khoảng thời gian, hai con lắc thực hiện được số chu kì là:

∆t  2 2 n1 = T n1 T2 l2 l2  n1   30  25 25  1 ⇒ = = ⇒ =  =  = ⇒ l2 = l1  36 n2 T1 l1 l1  n2   36  36 n = ∆t 2  T2 Lại có: l1 − l2 = 22 ⇒ l1 − ⇒ l2 =

25 l1 = 22 ⇒ l1 = 72 ( cm ) 36

25 l1 = 50 ( cm ) 36

Câu 30: Đáp án C Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ2 ) Gia tốc cực đại: amax = ω 2 A

Giải chi tiết: Độ lệch pha giữa hai dao động là: ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 =

 3π  −−  =π 4  4 

→ Hai dao động ngược pha Trang 10

Biên độ của dao động tổng hợp là: A = A1 − A2 = 4 − 3 = 1( cm ) Gia tốc cực đại là: amax = ω 2 A = 102.1 = 100 ( cm / s 2 ) = 1( m / s 2 )

Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Độ biến thiên pha dao động: ∆ϕ = ω∆t Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy pha dao động tại thời điểm t1 và t2 là:

π  π ϕ1 = − ( rad ) ⇒ ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1 = ( rad ) 3  3 ϕ 2 = 0 ( rad )  ∆ϕ = ω ( t2 − t1 ) ⇒ ω.2 =

π 3

⇒ω =

π 6

( rad / s )

Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kì của con lắc lò xo treo thẳng đứng: T = 2π Sử dụng VTLG và công thức: ∆t =

∆l g

∆ϕ

Giải chi tiết: Chu kì của con lắc là: T = 2π

⇒ ∆l =

∆l g

gT 2 10.0, 42 A = = 0, 04 ( m ) = 4cm ⇒ ∆l = 2 2 4π 4.π 2

Ta có VTLG:

Trang 11

Từ VTLG, ta thấy lực đàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi vật có li độ:

−∆l ≤ x ≤ 0 ⇒ −

A ≤x≤0 2

∆l  1 π π π Góc quét trong 1 chu kì là: ∆ϕ = 2α = 2  − ar cos  = 2.  − ar cos  = ( rad ) A 2 3 2 2

π ∆ϕ 1 Thời gian lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về trong 1 chu kì là: ∆t = = = 3 = (s) 2π 2π 15 ω T 0, 4 ∆ϕ

Câu 33: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng giản đồ vecto

Định lí hàm cos: A2 = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ Giải chi tiết: Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, áp dụng định lí hàm cos, ta có: A2 2 = A12 + A2 − 2 A. A1 cos

π 3

⇒ A2 2 = 102 + 102 − 2.10.10.cos

π 3

⇒ A2 2 = 100 ⇒ A2 = 10 ( cm ) Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Sử dụng VTLG và công thức: ω =

∆ϕ ∆t

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy biên độ dao động: A = 4 cm

Ở thời điểm đầu, vật có li độ x = −2cm = −

A và đang tăng 2

Ta có VTLG:

Trang 12

Từ đồ thị ta thấy pha đàu của dao động là: ϕ = −

2π ( rad ) 3

Ở thời điểm t = 7 s , vật ở VTCB và đang giảm → pha dao động là: Góc quét từ thời điểm t = 0 đến t = 7 s là: ∆ϕ =

 2π −− 2  3

π 2

( rad )

 7π ( rad ) =  6

7π ∆ϕ π Tần số góc của dao động là: ω = = 6 = ( rad / s ) ∆t 7 6 2π  π Phương trình dao động của vật là: x = 4 cos  t −  ( cm ) 4  6

Câu 35: Đáp án A Phương pháp giải: Độ giảm biên độ sau nửa chu kì: ∆A =

2 µ mg k

Biên độ dao động của vật sau nửa chu kì: A′ = A − ∆A

Giải chi tiết: Ban đầu vật ở vị trí lò xo dãn 9cm ⇒ A = 9cm Vật đến vị trí lò xo bị nén cực đại tức là vật đi được nửa chu kì.

⇒ Độ giảm biên độ sau nửa chu kì: ∆A =

2 µ mg 2.0,1.0, 2.10 = = 0, 02m = 2cm k 20

Biên độ dao động của vật sau nửa chu kì: A′ = A − ∆A = 9 − 2 = 7cm

⇒ Độ nén cực đại của lò xo là: ∆lnen = A′ = 7cm Câu 36: Đáp án B Trang 13

Phương pháp giải: Sử dụng VTLG

Giải chi tiết: Biên độ cong: S0 = α 0 .l = 0,15.40 = 6cm Có: ∆t =

2T T T = + 3 2 6

+ Với khoảng thời gian

T vật luôn đi được quãng đường là 2S 0 2

+ Với khoảng thời gian

được: ϕ T = ω. 6

T vật đi được quãng đường lớn nhất khi nó di chuyển gần VTCB. Góc quét 6

T 2π T π = . = 6 T 6 3

Biểu diễn trên VTLG ta có:

Từ hình vẽ ta tính được quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong

2T là: 3

S = 2 S0 + S0 = 3S 0 = 3.6 = 18cm

Câu 37: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng VTLG

Giải chi tiết: + Ta có VTLG:

Trang 14

ϕ  a = A.sin 2 Từ hình vẽ ta có:  ⇒ a 2 + b 2 = A2 = 100( cm 2 ) (1) A b = A.cos  2 + Lại có hình vẽ:

2 π 2 s là: ∆ϕ = 2α = ω.∆t = π . ⇒ α = 3 3 3

Góc quét được sau Có: v0 = ω A.sin

α 2

⇔

( 3

)

. b 3 − 3 = π .10.sin

π 6

⇔ b 3 − a = 15cm ( 2 ) a 2 + b 2 = 100 a = 1,978 a Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:  ⇔ ⇒ = 0, 2 b = 9,802 b b 3 − a = 15cm

Câu 38: Đáp án C Phương pháp giải: Phương pháp giải:Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác

Giải chi tiết: Gọi g1 và g 2 là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực. Gọi a1 và a2 là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2.

Trang 15

Có a1 = a2 vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều: a1 = a2 =

qE m

Hai con lắc cùng biên độ nên g1 ↑↑ g 2 Có T2 > T1 ⇒ g 2 < g1

q1 = q2 Xét tam giác ABC có:  ⇒ ∆ABC vuông cân. a1 ⊥ a2 = 37 0 ⇒ Tam giác OAC có: OBA

Tam giác OAC có:

g2 a = 2 (1) sin 37 sin 8

g1 a = 1 ( 2) sin127 sin 8

Từ (1) và (2) suy ra:

g1 g2 g sin127 = ⇒ 1 = sin127 sin 37 g 2 sin 37

 T1 sin127 sin127 g1 = ⇒ T2 = T1 .sin  = Mà:  T2 sin 37 sin 37 g2 T = T + 0, 25  2 1

⇒ T1 sin

sin127 = T1 + 0, 25 ⇒ T1 = 1, 645s sin 37

⇒ T2 = T1 + 0, 25 = 1, 645 + 0, 25 = 1,895s

Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải: Hai dao động vuông pha thỏa mãn:

x12 x22 + =1 A12 A22

Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ

Giải chi tiết: Ta có: 4,5 x12 + 2 x22 = 18 ⇔

4,5 2 2 2 x2 x2 x1 + x2 = 1 ⇔ 1 + 2 = 1 18 18 4 9

 x1 ⊥ x2 2 2   x1   x2  ⇔   +   = 1 ⇒  A1 = 2cm 2  3  A = 3cm  2

⇒ Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A22 = 4 + 9 = 13cm Câu 40: Đáp án A Phương pháp giải: + Tại VTCB lò xo dãn đoạn: ∆l =

mg k

Trang 16

+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π + Biên độ dao động: A = x 2 +

m k

ω2

+ Quãng đường đi được của vật rơi tự do: S =

1 2 gt 2

Giải chi tiết: + Tại VTCB O của hệ gồm 2 vật A và B lò xo dãn:

∆l =

( mA + mB ) .g = ( 0, 5 + 0, 5) .10 = 0,1m = 10cm 100

+ Khi dây đứt, tại VTCB của vật A, lò xo dãn: ∆l A =

mA g 0,5.10 = = 0, 05m = 0,5cm k 100

+ Sau khi đứt dây, vật A dao động điều hòa quanh VTCB OA , li độ ban đầu của vật (≡ VTCB của hệ ban

đầu) cũng là biên độ dao động của A (vì tại đây v A = 0 ):

A = x = ∆l − ∆l A = 10 − 5 = 5cm Với chu kì: T = 2π

0,5 5 mA s = 2π = 100 5 k

+ Khi A lên đến vị trí cao nhất ở biên trên thì hết thời gian t =

5 T s = 2 10

Tại thời điểm A ở vị trí cao nhất, B đã đi được quãng đường: 2

 5 1 1 S = gt 2 = .10.   = 0, 25m = 25cm 2 2 10   Khoảng cách giữa hai vật: d = 2 A + l + S = 2.5 + 15 + 25 = 50cm

Trang 17

SỞ GD&ĐT AN GIANG

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NĂM HỌC 2020 – 2021

THOẠI NGỌC HẦU

MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

Câu 1 (TH): Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai. Kết luận nào sau đây đúng? A. Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha. B. Hai dao động có cùng biên độ. C. Hai dao động lệch pha nhau 1200 . D. Hai dao động vuông pha. Câu 2 (VD): Động năng dao động của một con lắc lò xo được mô tả theo thế năng dao động của nó bằng đồ thị như hình vẽ. Cho biết khối lượng của vật bằng 100 g , vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8cm . Tần số góc của dao động

A. 5 3 rad / s .

B. 5 rad / s .

C. 5 2 rad / s .

D. 2,5 rad / s .

Câu 3 (VD): Một xe ô tô chạy trên đường, cứ 8 m lại có một cái mô nhỏ. Chu kì dao động tự do của khung xe trên các lò xo là 1,5 s . Xe chạy với tốc độ nào thì bị rung mạnh nhất A. 12, 7 km / h

B. 18,9 km / h

C. 16,3 km / h

D. 19, 2 km / h

Câu 4 (NB): Đơn vị đo của mức cường độ âm là: A. Oát trên mét vuông ( W/m 2 ) .

B. Jun trên mét vuông ( J / m 2 ) .

C. Oát trên mét ( W / m ) .

D. Ben ( B ) .

π  Câu 5 (VD): Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6 cos  2π t −  cm . Tại thời điểm t1 vật có 4  li độ 4 cm . Li độ của vật ở thời điểm t2 = t1 + 4,5s là A. 2 cm

B. 3cm

C. 4 cm

D. −4 cm

Câu 6 (VD): Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hoà theo phương vuông góc với dây với tần số có giá trị thay đổi từ 30Hz đến 100Hz, tốc độ truyền sóng trên dây luôn bằng 40(m/s), chiều dài của sợi dây AB là 1,5m. Để tạo được sóng dừng trên dây với số nút nhiều nhất thì giá trị của tần số f là A. 93,33 Hz

B. 50, 43 Hz

C. 30, 65 Hz

D. 40, 65 Hz Trang 1

Câu 7 (TH): Phát biểu nào sau đây đúng nhất khi nói về dao động của một con lắc đơn trong trường hợp bỏ qua lực cản của môi trường? A. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì hợp lực tác dụng lên vật bằng không. B. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó. C. Dao động của con lắc là dao động điều hòa. D. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chậm dần.

π  Câu 8 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 6 cos  5π t +  cm, t tính bằng (s). 2  Trong chu kì đầu tiên kể từ t = 0 , thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây? A. 0, 3 s < t < 0, 4 s

B. 0, 2 s < t < 0, 3 s

C. 0,1 s < t < 0, 2 s

D. 0 < t < 0,1 s

Câu 9 (VD): Trên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 25cm, có hai nguồn kết hợp dao động điều hòa cùng biên độ, cùng pha với tần số 25Hz theo phương thẳng đứng. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 3 ( m / s ) . Một điểm M nằm trên mặt nước cách A, B lần lượt là 15cm và 17cm có biên độ dao động bằng 12mm. Điểm N nằm trên đoạn AB cách trung điểm O của AB là 2cm dao động với biên độ là A. 8 mm

B. 8 3 mm

C. 12 mm

D. 4 3 mm

Câu 10 (VD): Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Hai điểm A, B cách nguồn âm lần lượt là r1 và r2 . Biết cường độ âm tại A gấp 4 lần cường độ âm tại B. Tỉ số

A. 4

r2 bằng r1

1 2

1 4

D. 2

Câu 11 (NB): Sóng truyền trên một sợi dây. Ở đầu dây cố định pha của sóng tới và của sóng phản xạ chênh lệch nhau một lượng bằng bao nhiêu?

A. 2kπ

3π + 2kπ 2

C. ( 2k + 1) π

π 2

+ 2kπ

π  Câu 12 (VD): Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10 cos  10π t −  cm . Vật qua vị trí 2  x = 5 cm lần thứ 2020 vào thời điểm

12113 (s) 24

12061 ( s) 24

12113 (s) 60

12061 (s) 60

Câu 13 (TH): Khi xách xô nước, để nước không bắn tung tóe ra ngoài người ta thường bỏ một vài chiếc lá vào trong xô nước nhằm mục đích:

A. Gây ra dao động cưỡng bức.

B. Thay đổi tần số riêng của nước.

C. Gây ra hiện tượng cộng hưởng.

D. Gây ra dao động tắt dần. Trang 2

Câu 14 (NB): Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn đồng pha, những điểm trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn là

A. ( 2k + 1)

B. ( 2k + 1)

λ 2

C. 2k

D. k

λ 2

Câu 15 (TH): Một sóng cơ học có bước sóng λ truyền từ A đến M ( AM = d ) . M dao động ngược pha với A khi

A. d = ( k + 1)

λ 2

B. d = ( k + 1) λ

C. d = ( k + 0,5 ) λ

D. d = ( 2k + 1) λ

Câu 16 (VD): Một lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k. Một đầu giữ cố định đầu còn lại gắn với vật nhỏ có khối lượng m, vật dao động điều hòa với biên độ A. Vào thời điểm động năng của vật bằng 3 lần thế năng của lò xo, độ lớn vận tốc của vật được tính theo biểu thức:

A. v = A

k 2m

B. v = A

k 4m

C. v = A

3k 4m

D. v = A

k 8m

Câu 17 (VD): Một con lắc đơn có chiều dài 1m dao động tại nơi có g = π 2 ( m / s 2 ) . Ban đầu kéo vật khỏi phương thẳng đứng một góc α 0 = 0,1 rad rồi thả nhẹ, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động thì phương trình li độ dài của vật là:

A. S = 0,1cos (π t + π )( m )

B. S = 0,1cos π t ( m )

π  C. S = 0,1cos  π t +  ( m ) 2 

D. S = 1cos π t ( m )

Câu 18 (NB): Trên mặt chất lỏng có hai tâm dao động S1 và S 2 cùng phương, cùng phương trình dao động u = a cos 2π ft . Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp trên đoạn S1S 2 dao động với biên độ cực đại là A. 2λ

λ 2

C. λ

λ 4

Câu 19 (TH): Trên một sợi dây có chiều dài l, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Trên dây có một bụng sóng duy nhất, biết vận tốc truyền sóng trên dây là v không đổi. Tần số của sóng là

l v

v 2l

v l

2l v

Câu 20 (VD): Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình

u = 5cos ( 40π t − 4π x ) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Chọn đáp án đúng. A. Quãng đường sóng truyền được trong 1 giây là 10m. B. Vận tốc dao động cực đại tại một điểm trên phương truyền sóng là 200π ( m / s ) . C. Vận tốc truyền sóng là 10 ( cm / s ) . D. Tần số sóng cơ là 40Hz.

Trang 3

Câu 21 (VD): Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15 Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách nguồn A và B những khoảng d1 = 16 cm và d 2 = 20 cm , sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại. Tốc độ

truyền sóng trên mặt nước là

A. 24 cm / s

B. 20 cm / s

C. 40 cm / s

D. 48 cm / s

Câu 22 (VD): Vật nặng khối lượng m thực hiện dao động điều hòa với phương trình

π  x1 = A1 cos  ωt +  cm thì cơ năng là W1 , khi thực hiện dao động điều hòa với phương trình 3  x2 = A2 cos (ωt ) thì cơ năng là W2 = 4W1 . Khi vật thực hiện dao động là tổng hợp của hai dao động x1 và x2 trên thì cơ năng là W . Hệ thức đúng là:

A. W = 2,5W1

B. W = 5W2

C. W = 3W1

D. W = 7W1

Câu 23 (NB): Một vật dao động điều hòa với theo phương trình x = A cos (ωt + ϕ ) với A, ω , ϕ là hằng số thì pha của dao động

A. là hàm bậc nhất với thời gian.

B. biến thiên điều hòa theo thời gian.

C. là hàm bậc hai của thời gian.

D. không đổi theo thời gian.

Câu 24 (VD): Một máy bay bay ở độ cao h1 = 150 m gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một tiếng ồn có mức cường độ âm L1 = 120 dB . Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu đựng được L2 = 100 dB thì máy bay phải ở độ cao nào?

A. 1500 m

B. 2000 m

C. 500 m

D. 1000 m

Câu 25 (VD): Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75 cm . Hai tần số gần nhau liên tiếp mà cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 15Hz và 20Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là

A. 75 cm

B. 150 cm / s

C. 750 cm / s

D. 1000 cm / s

Câu 26 (VD): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = A cos ω t . Tính từ t = 0 , thời điểm đầu tiên để động năng của vật bằng

3 năng lượng dao động là 0, 04 s . Động năng của vật biến thiên 4

với chu kỳ

A. 0,50 s

B. 0,12 s

C. 0, 24 s

D. 1, 0 s

Câu 27 (VD): Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f = 2 Hz . Từ O có những gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh. Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp là 20cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

A. 80 cm / s

B. 20 cm / s

C. 40 cm / s

D. 160 cm / s

Câu 28 (TH): Một vật dao động cưỡng bức do tác dụng của ngoại lực F = 0,5cos10π t ( F tính bằng N , t tính bằng s). Vật dao động cưỡng bức với Trang 4

A. tần số 5Hz.

B. chu kì 2s.

C. tần số góc 10 rad / s .

D. biên độ 0,5m

Câu 29 (VD): Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20cm. Sau

1 s kể từ thời điểm ban đầu vật đi 12

được 10 cm mà chưa đổi chiều chuyển động, vật đến vị trí có li độ 5cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là: 2π  A. x = 10 cos  6π t − 3 

  cm 

π  C. x = 10 cos  6π t −  cm 3 

π  B. x = 10 cos  4π t −  cm 3  2π  D. x = 10 cos  4π t − 3 

  cm 

Câu 30 (VD): Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 2% so với lượng còn lại. Sau 5 chu kỳ, so với năng lượng ban đầu, năng lượng còn lại của con lắc bằng

A. 81, 7%

B. 18, 47%

C. 74, 4%

D. 25, 6%

Câu 31 (VD): Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí, một học sinh đo được bước sóng của âm là 75 ± 1cm , tần số dao động của âm thoa là 440 ± 10Hz . Tốc độ truyền âm tại nơi làm thí nghiệm là

A. 330, 0 ± 11,9 ( m / s )

B. 330, 0 ± 11,0 ( cm / s )

C. 330, 0 ± 11, 0 ( m / s )

D. 330, 0 ± 11,9 ( cm / s )

Câu 32 (VDC): Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng 3m / s. Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại A, dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là :

A. 5, 28cm

B. 30cm

C. 12cm

D. 10,56cm

Câu 33 (VD): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần cùng phương có phương trình

π π   x1 = 6cos  20t −  cm và x2 = A2cos  20t +  cm . Biết dao động tổng hợp có vận tốc cực đại 6 2   vmax = 1, 2 3m / s . Tìm biên độ A2 A. 12cm

B. −6cm

C. 6cm

D. 20cm

Câu 34 (VD): Một người chơi đàn guitar khi bấm trên dây để dây có chiều dài 0, 24m và 0, 2m sẽ phát ra âm cơ bản có tần số tương ứng bằng với tần số của họa âm bậc n và ( n + 1) sẽ phát ra khi không bấm trên dây. Chiều dài của dây đàn khi không bấm là:

A. 0, 28m

B. 0, 42m

C. 1, 2m

D. 0,36m

Câu 35 (VD): Con lắc đơn có chiều dài l = 81cm dao động với biên độ góc α 0 = 50 ở nơi có g = π 2 ( m / s 2 ) . Quãng đường ngắn nhất của quả nặng đi được trong khoảng thời gian ∆t = 6,9 s là

A. 107cm

B. 104cm

C. 106cm

D. 105cm Trang 5

Câu 36 (VDC): Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động có các phương trình

π  x1 = 4cos  ωt +  cm 2 

x2 = 5cos (ωt + ϕ ) cm .

và

Phương

trình

dao

động

tổng

hợ p

là

π  x = 5 3cos  ωt +  cm . Giá trị của A1 bằng: 3  A. 2,5 3cm hoặc 2,5cm

B. 5cm hoặc 10cm

C. 5cm hoặc 2,5cm

D. 2,5 3cm hoặc 10cm

Câu 37 (VDC): Hai con lắc lò xo dao động điều hòa có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị, con lắc thứ nhất là đường (1) và con lắc thứ hai là đường (2). Vào thời điểm thế năng hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng con lắc (1) và động năng con lắc (2) là:

81 25

9 4

3 2

9 5

Câu 38 (VD): Truyền cho quả nặng của con lắc đơn chiều dài 1m đang đứng yên ở vị trí cân bằng một 1 vận tốc v0 = m / s theo phương ngang thì nó dao động điều hòa với biên độ góc α 0 = 60 , lấy 3

g = π 2 = 10m / s 2 .Chu kỳ dao động của con lắc là:

B. 2, 00s

A. 2, 60s

C. 3, 00s

D. 2,86s

π  Câu 39 (VD): Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình: x = 2cos  20π t +  trong đó u 3  (mm), t (s). Biết sóng truyền theo đường thẳng Ox với tốc độ không đổi 1m / s . Gọi M là một điểm trên

đường truyền sóng cách O một khoảng 42,5cm. Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động lệch pha

π 6

so với nguồn O ?

A. 9

B. 8

C. 5

D. 4

Câu 40 (VD): Trong buổi hòa nhạc được tổ chức ở Nhà Hát lớn Hà Nội nhân dịp kỷ niệm 1000 năm Thăng Long. Một người ngồi dưới khán đài nghe được âm do một chiếc đàn giao hưởng phát ra có mức cường độ âm 1,2B. Khi dàn nhạc giao hưởng thực hiện bản hợp xướng người đó cảm nhận được âm là 2,376B. Hỏi dàn nhạc giao hưởng đó có bao nhiêu người?

A. 8 người

B. 18 người

C. 12 người

D. 15 người

Trang 6

Đáp án 1-A

2-C

3-D

4-D

5-D

6-A

7-B

8-B

9-D

10-D

11-C

12-C

13-D

14-C

15-C

16-C

17-B

18-B

19-B

20-A

21-A

22-D

23-A

24-A

25-C

26-A

27-C

28-A

29-D

30-A

31-D

32-D

33-C

34-C

35-D

36-B

37-B

38-B

39-C

40-D

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án A Phương pháp giải: Giải chi tiết: Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai

→ Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha. Câu 2: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Độ dài quỹ đạo dao động: L = 2 A Thế năng của con lắc lò xo: Wt =

1 mω 2 x 2 2

Giải chi tiết: Độ dài quỹ đạo dao động của con lắc là: L = 2A ⇒ A =

L 8 = = 4 ( cm ) = 0, 04 ( m ) 2 2

Từ đồ thị ta thấy khi động năng bằng 0, thế năng của con lắc: Wt max = ⇒

1 mω 2 A2 = 4.10 −3 ( J ) 2

1 0,1.ω 2 .0, 04 2 = 4.10 −3 ⇒ ω = 5 2 ( rad / s ) 2

Câu 3: Đáp án D Phương pháp giải: Con lắc dao động mạnh nhất khi có cộng hưởng: ω = Ω Tốc độ của xe: v =

s t

Giải chi tiết: Khung xe rung mạnh nhất khi có cộng hưởng Thời gian xe đi trên mỗi đoạn là:

Trang 7

t = T = 1,5 ( s ) ⇒v=

s 8 = = 5,33 ( m / s ) = 19, 2 ( km / h ) t 1, 5

Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Giải chi tiết: Đơn vị đo của mức cường độ âm là Ben (B). Câu 5: Đáp án D Phương pháp giải: Góc quét: ∆ϕ = ω∆t Hai thời điểm ngược pha có: x2 = − x1

Giải chi tiết: Góc quét được của vecto quay trong khoảng thời gian 4,5s là:

∆ϕ = ω∆t = 2π .4,5 = 9π = π ( rad ) → hai thời điểm t1 , t2 ngược pha Li độ của vật ở thời điểm t 2 là: x2 = − x1 = −4 ( cm )

Câu 6: Đáp án A Phương pháp giải: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k Bước sóng: λ =

λ 2

v f

Giải chi tiết: Để trên dây có sóng dừng, ta có: l = k

λ 2

Theo đề bài ta có: 30 ≤ f ≤ 100 ⇒ 30 ≤

v kv k .40 40 k ⇒ f = = = 2f 2l 2.1,5 3

40 k ≤ 100 3

⇒ 2, 25 ≤ k ≤ 7, 5 ⇒ kmax = 7

⇒ f =

40 40 kmax = .7 = 93, 33 ( Hz ) 3 3

Câu 7: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết con lắc đơn

Giải chi tiết: Con lắc đơn có quỹ đạo tròn, ở vị trí cân bằng, tổng hợp lực tác dụng lên con lắc bằng lực hướng tâm: Trang 8

Fht = maht = m

v2 → A sai l

Khi vật nặng ở vị trí biên, động năng của con lắc: Wd = 0 ⇒ W = Wt → B đúng Dao động của con lắc là dao động điều hòa chỉ khi có biên độ nhỏ → C sai Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần → D sai

Câu 8: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng VTLG và công thức: ∆t =

∆ϕ

Giải chi tiết: Ta có VTLG:

Từ VTLG ta thấy để vận tốc và li độ cùng dương, vecto quay thuộc góc phần tư thứ IV, góc quét được của vecto quay là: π < ∆ϕ <

3π 3π ⇒ π < 5π t < ⇒ 0, 2 < t < 0, 3 ( s ) 2 2

Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: Bước sóng: λ =

v f

Biên độ dao động tổng hợp tại M: aM = 2 A cos

π ( d 2 − d1 ) λ

Giải chi tiết: Bước sóng là: λ =

v 3 = = 0,12 ( m ) = 12 ( cm ) f 25

Biên độ dao động của điểm M là: aM = 2 A cos

π ( d 2 − d1 ) π . (17 − 15 ) = 2 A cos = 12 12 λ

⇒ A = 4 3 mm Trang 9

 AN = 10,5 cm Điểm N cách trung điểm O 2 cm, có:   BN = 14, 5 cm

Biên độ dao động của điểm N là: aN = 2 A cos

π ( BN − AN ) π . (14,5 − 10, 5 ) = 2.4 3 cos = 4 3 ( mm ) 12 λ

Câu 10: Đáp án D Phương pháp giải: Cường độ âm: I =

P 4π r 2

Giải chi tiết: Cường độ âm: I =

⇒

1 P ⇒I~ 2 2 4π r r

I A r2 2 r = 2 = 4⇒ 2 =2 I B r1 r1

Câu 11: Đáp án C Phương pháp giải: Giải chi tiết: Tại đầu dây cố định, sóng tới và sóng phản xạ ngược pha nhau: ∆ϕ = ( 2k + 1) π

Câu 12: Đáp án C Phương pháp giải: Chu kì dao động: T =

2π

Sử dụng VTLG và công thức: ∆t =

∆ϕ

Giải chi tiết: Từ phương trình li độ, ta thấy pha ban đầu của dao động là −

π 2

rad

Nhận xét: Trong 1 chu kì, vật đi qua vị trí x = 5 cm 2 lần Vật qua vị trí x = 5 cm lần thứ 2020 , ta có: t2020 = 1009T + t2 Chu kì dao động là: T =

2π

2π = 0, 2 ( s ) 10π

Ta có VTLG:

Trang 10

Từ VTLG, ta thấy vật qua vị trí x = 5cm lần thứ 2, vecto quay được góc:

5π 5π 1 ∆ϕ ∆ϕ = + = ( rad ) ⇒ t2 = = 6 = ( s ) ω 10π 12 3 2 6

⇒ t2020 = 1009T +

1 12113 = (s) 12 60

Câu 13: Đáp án D Phương pháp giải: Giải chi tiết: Khi xách xô nước, để nước không bắn tung tóe ra ngoài người ta thường bỏ một vài chiếc lá vào trong xô nước nhằm mục đích gây ra dao động tắt dần

Câu 14: Đáp án C Phương pháp giải: Giải chi tiết: Giao thoa hai nguồn cùng pha, tại điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn: d 2 − d1 = k λ = 2k

λ 2

Câu 15: Đáp án C Phương pháp giải: Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng: ∆ϕ =

2π d

Giải chi tiết: Hai điểm A, M dao động ngược pha, ta có: ∆ϕ =

2π d

= π + k 2π ⇒ d = ( k + 0,5 ) λ

Câu 16: Đáp án C Phương pháp giải: Thế năng của con lắc lò xo: Wt =

Động năng của vật: Wd =

1 2 kx 2

1 2 mv 2 Trang 11

Cơ năng: W = Wt + Wd =

1 2 kA 2

Giải chi tiết: Động năng của vật bằng 3 lần thế năng của lò xo, ta có:

1 3 1 3k 3 Wd = 3Wt ⇒ Wd = W ⇒ mv 2 = . kA2 ⇒ v = A 4 2 4 2 4m Câu 17: Đáp án B Phương pháp giải: Tần số góc của con lắc đơn: ω =

g l

Biên độ dài của con lắc đơn: S0 = lα 0

Giải chi tiết: Ban đầu vật ở biên dương → pha ban đầu bằng 0 Tần số góc của con lắc là: ω =

g π2 = = π ( rad / s ) l 1

Biên độ dài của con lắc là: S0 = lα 0 = 1.0,1 = 0,1( m ) Phương trình li độ dài của con lắc là: S = 0,1cos π t ( m )

Câu 18: Đáp án B Phương pháp giải: Giải chi tiết: Trên đường nối hai nguồn, khoảng cách giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại gần nhau nhất là:

λ 2

Câu 19: Đáp án B Phương pháp giải: Điều kiện để có sóng dừng với hai đầu cố định: l = k Bước sóng: λ =

λ 2

v f

Giải chi tiết: Sóng dừng hai đầu cố định, trên dây có 1 bụng sóng, ta có: l =

λ 2

v v ⇒ f = 2f 2l

Câu 20: Đáp án A Phương pháp giải: 2π x   Phương trình sóng tổng quát: u = A cos  2π ft − λ  

Vận tốc truyền sóng: v = λ f Trang 12

Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường: vmax = 2π f . A

Giải chi tiết: 2π x   Phương trình truyền sóng tổng quát là: u = A cos  2π ft − λ  

  A = 5 ( cm )  Đối chiếu với phương trình sóng, ta có: 40π = 2π f ⇒ f = 20 ( Hz )  2π 4π = ⇒ λ = 0,5 ( m ) λ  Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường là: vmax = 2π f . A = 2π .20.5 = 200π ( cm / s ) Vận tốc truyền sóng là: v = λ f = 0, 5.20 = 10 ( m / s ) Quãng dường sóng truyền được trong 1s là: s = v.t = 10.1 = 10 ( m )

Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải:

1  Giao thoa hai nguồn cùng pha, điểm dao động với biên độ cực tiểu có: d 2 − d1 =  k +  λ 2  Tốc độ truyền sóng: v = λ f

Giải chi tiết: Giữa M và đường trung trực của AB có 2 dãy cực đại → M là cực tiểu thứ 2 ( k = 2 ) 1 1   Ta có: d 2 − d1 =  k +  λ ⇒ 20 − 16 =  2 +  λ ⇒ λ = 1, 6 ( cm ) 2 2  

Tốc độ truyền sóng là: v = λ f = 1, 6.15 = 24 ( cm / s )

Câu 22: Đáp án D Phương pháp giải: Cơ năng: W =

1 mω 2 A2 2

Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ

Giải chi tiết: Khi vật thực hiện dao động điều hòa với phương trình x1 , x2 , cơ năng của vật là:

1  2 2 W1 = 2 mω A1  W = 1 mω 2 A 2 2  2 2 Theo đề bài ta có: W2 = 4W1 ⇒

1 1 mω 2 A2 2 = 4. mω 2 A12 ⇒ A2 2 = 4 A12 ⇒ A2 = 2 A1 2 2 Trang 13

Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động là: A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos

π 3

= 7 A1

Cơ năng của vật là:

1 1 1 mω 2 A2 = mω 2 .7 A12 = 7. mω 2 A12 = 7W1 2 2 2

Câu 23: Đáp án A Phương pháp giải: Sóng dừng hai Phương trình dao động: x = A cos (ωt + ϕ ) Với x là li độ

A là biên độ

ω là tần số góc ϕ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

đầu cố định, tần số sóng: f = k

v 2l

Giải chi tiết: Phương trình dao động: x = A cos (ωt + ϕ ) Pha dao động là: (ωt + ϕ ) là hàm bậc nhất với thời gian

Câu 24: Đáp án A Phương pháp giải: Cường độ âm: I =

P 4π r 2

Mức cường độ âm: L = lg

I I0

Hiệu mức cường độ âm: L2 − L1 = lg

I2 I1

Giải chi tiết: Ta có hiệu hai mức cường độ âm: L1 − L2 = lg Cường độ âm: I =

⇒

I1 I I ⇒ 12 − 10 = lg 1 = 2 ⇒ 1 = 102 = 100 I2 I2 I2

1 P ⇒I~ 2 2 4π r r

I1 r2 2 r = 2 = 100 ⇒ 2 = 10 ⇒ r2 = 10r1 = 1500 ( m ) I 2 r1 r1

Câu 25: Đáp án C Trang 14

Phương pháp giải: Sóng dừng hai đầu cố định, tần số sóng: f = k

v 2l

Giải chi tiết: Sóng dừng trên dây có hai đầu cố định, hai tần số liên tiếp tạo ra sóng dừng là:

v   f1 = k 2l v ⇒ f 2 − f1 =  2l  f = ( k + 1) v  2 2l ⇒ 20 − 15 =

v ⇒ v = 7,5 ( m / s ) = 750 ( cm / s ) 2.0, 75

Câu 26: Đáp án A Phương pháp giải: Thế năng của lò xo: Wt =

1 2 kx 2

Cơ năng của con lắc: W =

1 2 kA 2

Sử dụng VTLG và công thức: ω = Chu kì: T =

∆ϕ ∆t

2π

Động năng biến thiên với chu kì: T ′ =

T 2

Giải chi tiết: Từ phương trình dao động, ta thấy pha ban đầu là 0

Động năng của vật bằng

3 năng lượng dao động, ta có: 4

3 1 1 1 1 Wd = W ⇒ Wt = W ⇒ kx 2 = . kA2 4 4 2 4 2

⇒ x2 =

A 1 2 A ⇒x=± 4 2

Ta có VTLG:

Trang 15

Từ VTLG, ta thấy khi vật qua li độ x =

A π lần đầu tiên, vecto quay được góc: ∆ϕ = ( rad ) 2 3

π Tần số góc: ω = ⇒T =

2π

∆ϕ 25π = 3 = ( rad / s ) ∆t 0, 04 3

2π = 0, 24 ( s ) 25π 3

Động năng của vật biến thiên với chu kì: T ′ =

T = 0,12 ( s ) 2

Câu 27: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là λ Vận tốc truyền sóng: v = λ f

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là: λ = 20 ( cm ) Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là: v = λ f = 20.2 = 40 ( cm / s )

Câu 28: Đáp án A Phương pháp giải: Vật dao động cưỡng bức với tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

Giải chi tiết: Vật dao động cưỡng bức, tần số của vật bằng tần số lực cưỡng bức:

ω = 10π ( rad / s ) 2π 2π  T = ω = 10π = 0, 2 ( s ) ⇒  f = ω = 10π = 5 ( Hz )  2π 2π Câu 29: Đáp án D Phương pháp giải: Trang 16

Chiều dài quỹ đạo: L = 2 A Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: ∆t =

∆ϕ

Giải chi tiết: Biên độ dao động là: A =

L 20 = = 10 ( cm ) 2 2

Vật đi được 10cm thì tới vị trí có x = 5 cm và chưa đổi chiều → ban đầu vật ở li độ x0 = −5 cm và đang

đi theo chiều dương. Ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy pha ban đầu của dao động là: ϕ = − Sau

2π rad 3

1 π s kể từ thời điểm ban đầu, vật đi từ li độ x0 = −5cm tới x = 5cm , góc quét được là ∆ϕ = . 12 3

π ∆ϕ ⇒ω = = 3 = 4π ( rad / s ) 1 ∆t 12

2π  Vậy phương trình dao động của vật là: x = 10 cos  4π t − 3 

  cm 

Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức tính cơ năng: W =

1 2 kA 2

Giải chi tiết: Ban đầu vật có biên độ A và cơ năng W =

1 2 kA 2

Sau mỗi chu kì biên độ giảm 2% so với lượng còn lại

⇒ Sau 5 chu kì biên độ dao động của vật lúc này là: A5 = 0, 985 A = 0, 9039 A Năng lượng lúc này của con lắc là: W5 =

1 2 1 1 2 kA5 = k . ( 0, 9039 ) A2 = 0,817. kA2 2 2 2 Trang 17

⇒ W5 = 81, 7%.W

Câu 31: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức tính bước sóng: λ = Sai số tuyệt đối:

v ⇒v=λf f

 ∆λ ∆f  ∆v ∆λ ∆f = + ⇒ ∆v = v .  +  v f f  λ  λ

Giải chi tiết: Ta có: v = λ f ⇒ v = λ . f = 75.440 = 33000cm / s = 330m / s

 ∆λ ∆f   1 10  Sai số tuyệt đối của phép đo: ∆v = v .  +  = 330.  +  = 11,9m / s f   75 440   λ Tốc độ truyền âm tại nơi làm thí nghiệm là: 330, 0 ± 11,9 ( cm / s )

Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Bước sóng: λ =

v f

Điều kiện có cực đại giao thoa là: d 2 − d1 = k λ Số vân giao thoa cực đại trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: −

<k <

AM nhỏ nhất khi M thuộc cực đại ứng với k max

Giải chi tiết: Bước sóng: λ =

v 300 = = 30cm f 10

Số vân giao thoa cực đại trên đoạn AB bằng só giá trị k nguyên thoả mãn: −

<k <

⇔−

100 100 <k< ⇔ −3,3 < k < 3, 3 ⇒ k = −3; −2;...;3 30 30

Để AM nhỏ nhất thì M phải thuộc cực đại ứng với kmax = 3 như hình vẽ và thoả mãn: d 2 − d1 = kmax .λ ⇔ BM − AM = 3λ = 90cm

Trang 18

AB 2 + AM 2 − AM = 90 ⇔ 1002 + AM 2 − AM = 90 ⇒ AM = 10,56cm

⇔

Câu 33: Đáp án C Phương pháp giải: Vận tốc cực đại: vmax = ω A ⇒ A Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ ⇒ A2

Giải chi tiết: Ta có: vmax = ω A ⇒ A =

vmax

1, 2 3 = 0, 06 3m = 6 3cm 20

A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ

(

⇔ 6 3

)

 π π = 62 + A22 + 2.6. A2 .cos  − −   6 2

Lại có biên độ của dao động tổng hợp được xác định bởi công thức: A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ

(

⇔ 6 3

)

 π π = 62 + A22 + 2.6. A2 .cos  − −   6 2

⇔ 108 = 36 + A22 − 2 A2 ⇔ A22 − 6 A2 − 72 = 0 ⇒ A2 = 6cm

Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k Vớ i f 0 =

λ 2

v v ⇒ f = k = kf 0 2f 2l

v là tần số của âm cơ bản. 2l

Giải chi tiết: Dây đàn ghi ta hai đầu cố định nên tần số âm cơ bản: f = kf 0 = k . Khi dây đàn có chiều dài 0,24m: f1 = nf 0 ⇔ Khi dây đàn có chiều dài 0,2m: f 2 = nf 0 ⇔ Từ (1) và (2) suy ra:

v 2l

v v v v =n ⇔ = n (1) 2.l1 2l 2.0, 24 2l

v v v v v v =n ⇔ = ( n + 1) = n + ( 2 ) 2.l2 2l 2.0, 2 2l 2l 2l

v v v 1 1 1 = + ⇔ = + ⇒ l = 1, 2m 2.0, 2 2.0, 24 2l 0, 4 0, 48 2l

Câu 35: Đáp án D Phương pháp giải: Trang 19

Biên độ: S0 = α 0l ;α 0 ( rad ) Quãng đường vật đi được trong nT là n.4A. Quãng đường vật đi được trong n

T là 2.2A. 2

Sử dụng VTLG xác định quãng đường ngắn nhất vật đi được trong khoảng thời gian ∆t <

T 2

Giải chi tiết: Biên độ góc: S0 = α 0l = 5. Chu kì dao động: T = 2π

π 180

.81 =

20π cm 9

l 0,81 = 2π = 1,8s g π2

Ta có: ∆t = 6, 9 s = 6,3 + 0, 6 = 7.

T T + 2 3

Quãng đường vật đi được trong 7. Góc quét được trong khoảng

T 20π 280π là: S 7T = 3,5.2 A = 7.2. cm = 2 9 9 2

T T 2π T 2π là: α = ω. = . = 3 3 T 3 3

Biểu diễn trên VTLG ta có :

Từ VTLG ⇒ S

S0 S0 20π cm + = S0 = 2 2 9

min

T 3

T min 3

⇒ S min 6,9 s = S 7T + S 2

280π 20π 100π + = ≈ 105cm 9 9 3

Câu 36: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng phương pháp vecto quay và định lí hàm số cos trong tam giác.

Giải chi tiết:

Trang 20

Sử dụng định lí hàm số cos trong tam giác ta có:

A22 = A2 + A12 − 2 AA1.cos (ϕ1 − ϕ )

(

⇔ 52 = 5 3

)

π π  + A12 − 2.5 3. A1.cos  −  2 3

 A = 10cm ⇔ 25 = 75 + A12 − 15 A1 ⇔ A12 − 15 A1 + 50 = 0 ⇔  1  A1 = 5cm Câu 37: Đáp án B Phương pháp giải: Động năng cực đại: Wd =

1 mω 2 A2 2

Động năng: Wd = W − Wt = Thế năng: Wt =

1 mω 2 ( A2 − x 2 ) 2

1 mω 2 x 2 2

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và biến đổi toán học.

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy:

Wd 1max = 1,5Wd 2 max ⇔ m1ω1 A12 = 1,5m2ω2 A22  Td 1 = Td 2 ⇒ ω1 = ω2

⇒ m1 A12 = 1, 5m2 A22 (1) Khi thế năng hai con lắc bằng nhau: Wt1 = Wt 2 ⇔

1 1 m1ω1 x12 = m2ω2 x22 ⇔ m1 x12 = m2 x22 ( 2 ) 2 2

Tỉ số động năng của hai con lắc khi đó: 2 2 Wd 1 m1v12 m1 ( A1 − x1 ) m1 A12 − m1 x12 = = = ( 3) Wd 2 m2 v22 m2 ( A22 − x22 ) m2 A22 − m2 x22

Thay (1); (2) vào (3) ta được: Trang 21

Wd 1 Wd 2

x22 1, 5m2 A22 − m2 x22 1,5 A22 − x22 A22 = = = ( 4) x22 m2 A22 − m2 x22 A22 − x22 1− 2 A2 1, 5 −

Từ đồ thị ta thấy (1) và (2) dao động vuông pha nên: m2 x22 x12 x22 m1 x22 x22 x22 x22 + = 1 ⇔ + = 1 1 ⇒ = 0, 6 ( 5 ) ⇔ + = 1,5m2 A22 A22 A12 A22 1,5 A22 A22 A22 m1 Từ (4) và (5) ⇒

Wd 1 1, 5 − 0, 6 9 = = 1 − 0, 6 4 Wd 2

Câu 38: Đáp án B Phương pháp giải: Vận tốc tại vị trí cân bằng: v0 = ω S0 = ωα 0l Chu kì: T =

2π

Giải chi tiết: Ở VTCB ta có: v0 = ωα 0l ⇒ ω =

Chu kì dao động: T =

2π

1 3

v0 10 = = rad / s π α 0l 6. .1 π 180

2π 2π 2 2.10 = = = 2s 10 10 10

π Câu 39: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

Công thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

2π d ⇒d λ

Giải chi tiết: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

= 1.

2π = 0,1m = 10cm 20π

Công thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

Điểm dao động lệch pha ∆ϕ =

π 6

+ 2kπ ⇔

2π d

π 6

2π d

so với nguồn tức là: + 2 kπ Trang 22

1 λ 1  10 5 ⇒ d =  + 2k  =  + 2k  . = + 10k 6  2 6  2 6

Số điểm dao động lệch pha

0 < d < 42, 5cm ⇔ 0 <

π 6

so với nguồn trong khoản O đến M bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:

5 + 10k < 42, 5 ⇔ −0, 08 < k < 4,17 ⇒ k = 0;1; 2;3; 4;5 6

Có 5 giá trị k nguyên thỏa mãn ⇒ Có 5 điểm.

Câu 40: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức tính mực cường độ âm: L = 10 log Công thức tính cường độ âm: I =

I I ( dB ) = log ( B ) I0 I0

P P = S 4π R 2

Giải chi tiết: Khi có một đàn giao hưởng: I1 = Khi có n đàn giao hưởng: I 2 =

P I ⇒ L1 = log 1 = 1, 2 B 2 4π R I0

nP nI ⇒ L2 = log 1 = 2,376 B 2 4π R I0

⇒ L2 − L1 = 1,176 ⇔ log n = 1,176 ⇒ n = 101,176 = 15

⇒ Giàn nhạc giao hưởng có 15 người.

Trang 23

SỞ GD&ĐT BẮC NINH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 2

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC

NĂM HỌC 2020 – 2021

NINH

MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

Câu 1 (NB): Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ i = I 0 cos (ωt + ϕ ) . Đại lượng I 0 được gọi là A. tần số của dòng điện.

B. pha ban đầu của dòng điện.

C. cường độ dòng điện cực đại.

D. cường độ dòng điện hiệu dụng.

Câu 2 (VD): Một sóng cơ hình sin lan truyền trên một sợi dây dài căng ngang. Tại thời điểm quan sát t một phần sợi dây có dạng như hình vẽ. Tỉ số giữa tốc độ của phần tử sóng M tại thời điểm t và tốc độ cực đại mà nó có thể đạt được trong quá trình dao động gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 1,6

B. 1.

C. 1,5.

D. 0,5.

Câu 3 (VD): Một con lắc đơn dao động nhỏ với chu kì 2,0s. Thời gian ngắn nhất khi vật nhỏ đi từ vị trí có dây treo theo phương thẳng đứng đến vị trí mà dây treo lệch một góc lớn nhất so với phương thẳng đứng là A. 2,0s

B. 1,0s

C. 0,25s

D. 0,5s

Câu 4 (NB): Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng λ. Cực đại giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng A. ( k + 0,5) λ với k = 0; ± 1; ± 2;...

B. ( 2k + 1) λ với k = 0; ± 1; ± 2;...

C. 2k λ với k = 0; ± 1; ± 2;...

D. k λ với k = 0; ± 1; ± 2;...

Câu 5 (NB): Trong máy phát thanh đơn giản, mạch dùng để trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu là A. mạch biến điệu.

B. micro

C. mạch khuếch đại.

D. anten phat.

Câu 6 (NB): Điện từ trường có thể tồn tại xung quanh A. một nam châm điện nuôi bằng dòng không đổi. B. một điện tích đứng yên. C. một dòng điện xoay chiều. D. một nam châm vĩnh cửu.

Trang 1

Câu 7 (VDC): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động điều hòa với biên độ A. Một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian của lực phục hồi và độ lớn của lực đàn hồi tác dụng vào con lắc trong quá trình dao động được cho như hình vẽ. Lấy g = 10 = π 2 m / s 2 . Độ cứng của lò xo là

A. 100N/m.

B. 200N/m.

C. 300N/m.

D. 400N/m.

Câu 8 (VDC): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên gồm hai điện trở có R = 100 Ω giống nhau, hai cuộn thuần cảm giống nhau và tụ điện có điện dung C. Sử dụng một dao động kí số, ta thu được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB như hình bên. Giá trị của C là

400 µF . 3π

µF .

100

µF .

Câu 9 (NB): Một âm cơ học có tần số 12Hz , đây là A. tạp âm.

B. âm nghe được.

C. siêu âm.

D. hạ âm.

Câu 10 (VDC): Đặt điện áp u = 200 2 cos (ωt )(V ) , với ω không đổi, vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM chứa điện trở thuần 300 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch MB chứa cuộn dây có điện trở 100 Ω và có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp uMB ở hai đầu cuộn dây lệch pha cực đại

so với điện áp u thì khi đó công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch MB là

A. 60W.

B. 20W.

C. 100W.

D. 80W.

Câu 11 (NB): Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = A cos ω t . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

1 mω A2 . 2

B. mω A2 .

1 mω 2 A2 . 2

D. mω 2 A2 .

Trang 2

π  Câu 12 (NB): Vật dao động điều hòa với phương trình x = 6 cos 10π t +  cm . Biên độ của dao động là 3  A. 5cm.

B. 6cm.

C. 10cm.

D. 3cm.

Câu 13 (VD): Một điện tích điểm q đặt tại điểm O thì sinh ra điện trường tại điểm A với cường độ điện trường có độ lớn 400 V / m . Cường độ điện trường tại điểm B là trung điểm của đoạn OA có độ lớn là

A. 1000V/m.

B. 1600V/m.

C. 8000V/m.

D. 2000V/m.

Câu 14 (VD): Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m và vật nặng có khối lượng 250g. Tác dụng vào vật một lực cưỡng bức có phương của trục lò xo và có cường độ F. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Sau một thời gian, dao động của vật đạt ổn định và là dao động điều hoà. Với t tính bằng giây, trường hợp nào sau đây về giá trị của F thì con lắc dao động với biên độ lớn hơn các trường hợp còn lại?

A. F = 10cos ( 20t ) N . B. F = 10cos (10t ) N . C. F = 5cos (10t ) N .

D. F = 5cos ( 20t ) N .

Câu 15 (TH): Máy biến áp sẽ không có tác dụng đối với A. điện áp xoay chiều.

B. điện áp không đổi.

C. dòng điện xoay chiều.

D. dòng điện tạo bởi đinamo.

Câu 16 (VD): Mắt của một người bị tật cận thị với điểm cực viễn cách mắt 0,5m. Để sửa tật cận thị thì cần đeo sát mặt một kính là thấu kính có độ tụ

A. 2dp.

B. −0, 5 dp .

C. 0,5 dp .

D. −2 dp .

Câu 17 (NB): Trong sóng cơ học, tốc độ truyền sóng là A. tốc độ trung bình của phần tử vật chất.

B. tốc độ lan truyền dao động.

C. tốc độ cực đại của phần tử vật chất.

D. tốc độ của phần tử vật chất.

Câu 18 (NB): Kích thích một khối khí nóng, sáng phát ra bức xạ tử ngoại. Ngoài bức xạ tử ngoại thì nguồn sáng này còn phát ra

A. tia β.

B. tia X.

C. bức xạ hồng ngoại. D. tia α.

Câu 19 (VDC): Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xửng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản suất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm các máy mới cũng hoạt động) là 80%. Coi hao phí điện năng chi do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là

A. 70.

B. 100.

C. 160.

D. 50.

Câu 20 (NB): Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây đúng? A. Tia X có tác dụng sinh lý: nó hủy diệt tế bào. B. Tia X có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy. C. Tia X có khả năng đâm xuyên kém hơn tia hồng ngoại D. Tia X có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại. Trang 3

Câu 21 (VD): Sóng truyền trên một sợi dây có hai đầu cố định với bước sóng 60cm. Trên dây có sóng dừng với khoảng cách giữa hai điểm nút liên tiếp là

A. 120cm.

B. 30cm.

C. 15cm.

D. 60cm.

Câu 22 (VD): Mạch chọn sóng của một máy thu sóng vô tuyến gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C =

0, 4

10 pF thì mạch này thu được sóng điện từ có 9π

bước sóng bằng

A. 400m.

B. 200m.

C. 300m.

D. 100m.

Câu 23 (TH): Khi thực hiện thí nghiệm đo bước sóng của ánh sáng bằng phương pháp giao thoa Y-âng. Khi thực hành đo khoảng vân bằng thước cặp, ta thường dùng thước cặp đo khoảng cách giữa

A. hai vân tối liên tiếp.

B. vân sáng và vận tối gần nhau nhất.

C. vài vân sáng.

D. hai vân sáng liên tiếp.

Câu 24 (VD): Mạch chọn sóng của một máy thu thanh là một mạch dao động với L = C=

1 mH và 4π

1 µ F . Chu kì dao động riêng của mạch là 10π

A. 200πs.

B. 100πs.

C. 1s.

D. 10 −5 s .

Câu 25 (VDC): Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm;6 cm và 38cm . Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét đứt) và thời điểm t2 = t1 +

11 (nét liền). Tại thời điểm 12 f

t1 , li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm / s . Tại thời điểm t2 , vận tốc của phần tử dây ở P là

A. −60 cm / s

B. −20 3 cm / s .

C. 20 3 cm / s .

D. 60 cm / s .

Câu 26 (TH): Công tơ điện được sử dụng để đo điện năng tiêu thụ trong các hộ gia đình hoặc nơi kinh doanh sản xuất có tiêu thụ điện. 1 số điện (1kWh ) là lượng điện năng bằng

A. 3600J.

B. 1J.

C. 3600000J.

D. 1000J.

Câu 27 (TH): Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận có nhiệm vụ phân tách chùm sáng đi vào thành những chùm sáng đơn sắc là: Trang 4

A. buồng tối

B. ống chuẩn trực

C. phim ảnh

D. lăng kính

Câu 28 (VD): Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số f = 10 Hz lệch pha nhau π rad và có biên độ tương ứng là 9cm và 12cm. Tốc độ của vật khi đi qua vị trí có li độ x = 1cm là:

A. 212cm / s

B. 105cm / s

C. 178cm / s

D. 151cm / s

Câu 29 (VD): Cho mạch điện như hình: Cho biết:

ξ = 12V ; r = 1,1Ω; R1 = 2, 9Ω; R2 = 2Ω . Tính công suất mạch ngoài:

A. 20, 6W

B. 24W

C. 19, 6W

D. 20W

Câu 30 (VDC): Ở hình bên, một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 4,8 N / m được gắn một đầu cố định vào tường để lò xo nằm ngang. Một xe lăn, khối lượng M = 0, 2kg và một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1kg nằm yên trên xe, đang chuyển động dọc theo trục của lò xo với vận tốc v = 20cm / s , hướng đến lò xo. Hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt giữa vật nhỏ và xe là µ = 0, 04 . Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt sàn, coi xe đủ dài để vật không rời khỏi xe, lấy g = 10m / s 2 . Thời gian từ khi xe bắt đầu chạm lò xo

đến khi lò xo nén cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0, 345s

B. 0, 361s

C. 0, 513s

D. 0, 242 s

Câu 31 (VD): Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh rõ nét A′B′ hứng được trên màn M đặt song song với vật AB. Biết ảnh cao bằng nửa vật và màn cách vật một đoạn 90cm. Tiêu cự của thấu kính này có giá trị là:

A. 26cm

B. 20cm

C. 17cm

D. 31cm

Câu 32 (VD): M là một điểm trong chân không có sóng điện từ truyền qua. Thành phần điện trường tại M có biểu thức E = E0 cos ( 2π .105 t ) (t tính bằng giây). Lấy c = 3.108 m / s . Sóng lan truyền trong chân không với bước sóng:

A. 6km

B. 3m

C. 6m

D. 3km

Câu 33 (VDC): Một con lắc đơn dao động nhỏ với chu kì 2, 00s . Tích điện cho vật nặng rồi đặt nó trong một điện trường đều có đường sức điện hợp với phương ngang một góc 600 . Khi cân bằng, vật ở vị trí

ứng với dây treo lệch so với phương thẳng đứng một góc 450 . Chu kì dao động nhỏ của con lắc lúc này là A. 2,78s

B. 2,11s

C. 1,68s

D. 1,44s Trang 5

Câu 34 (VD): Trên một sợi dây đàn hồi, chiều dài l đang xảy ra hiện tượng sóng dừng với hai đầu cố định. Bước sóng lớn nhất để cho sóng dừng hình thành trên sợi dây này là A.

l 2

B. 1, 5l

C. 2l

D. l

Câu 35 (VDC): Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra sóng kết hợp với bước sóng λ. Gọi C và D là hai điểm trên mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình vuông, I là trung điểm của AB, M là một điểm trong hình vuông ABCD xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB = 6, 6λ . Độ dài đoạn thẳng MI gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 6, 25λ

B. 6, 75λ

C. 6,17λ

D. 6, 49λ

Câu 36 (VD): Tiến hành thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng đơn sắc có bước sóng

0, 5µ m , khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm và khoảng cách từ màn đến hai khe là 1, 5m . Vân sáng bậc 3 cách vân sáng trung tâm một khoảng:

A. 7,5mm

B. 2, 25mm

C. 9, 00mm

D. 2, 00mm

Câu 37 (VD): Thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng đơn sắc phát ra bức xạ có bước sóng λ. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1mm. Trên màn quan sát, tại điểm cách vân trung tâm 4,2mm là một vân sáng bậc 5. Di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng 0,6m thì thấy M lúc này lại là một vân tối và trong quá trình di chuyển có quan sát được một lần M là vân sáng. Giá trị của λ là:

A. 500nm

B. 400nm

C. 700nm

D. 600nm

Câu 38 (VD): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở có R = 40Ω và tụ điện có dung kháng 40Ω . So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:

A. trễ pha

π 2

B. sớm pha

π 2

C. sớm pha

π 4

D. trễ pha

π 4

Câu 39 (VD): Một sóng điện từ lan truyền trong chân không dọc theo chiều dương của trục Ox . Biết sóng điện từ này có thành phần điện trường E và thành phần từ trường B tại mỗi điểm dao động điều hoà theo thời gian t với biên độ lần lượt là E0 và B0 . Phương trình dao động của điện trường tại gốc O của trục Ox là eO = E0cos ( 2π .106 t ) (t tính bằng s). Lấy c = 3.108 m / s . Trên trục Ox, tại vị trí có hoành độ x = 100m , lúc t = 10−6 s , cảm ứng từ tại vị trí này có giá trị bằng:

A. −

3 B0 2

B. −

B0 2

3 B0 2

B0 2

Câu 40 (VDC): Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số tương ứng là (1), (2), (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (13) có năng lượng là 3E. Dao động tổng hợp (23) có năng lượng E và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây? Trang 6

A. 2,3E

B. 3,3E

C. 1,7E

D. 2,7E

Đáp án 1-C

2-D

3-D

4-D

5-A

6-C

7-A

8-B

9-D

10-B

11-C

12-B

13-B

14-A

15-B

16-D

17-B

18-C

19-A

20-A

21-B

22-A

23-C

24-D

25-A

26-C

27-D

28-C

29-C

30-A

31-B

32-D

33-A

34-C

35-A

36-B

37-D

38-D

39-B

40-C

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C Phương pháp giải: Biểu thức cường độ dòng điện: i = I 0 cos ( ωt + ϕ ) Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời I 0 là cường độ dòng điện cực đại

I0 là cường độ dòng điện hiệu dụng 2

ω là tần số của dòng điện

ϕ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

Giải chi tiết: Biểu thức cường độ dòng điện i = I 0 cos (ωt + ϕ ) có I 0 là cường độ dòng điện cực đại

Câu 2: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng độc đồ thị

Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ =

2π d

Sử dụng VTLG Vận tốc dao động cực đại: vmax = ω A Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

= A2

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy bước sóng: λ = 30 ( cm )

Độ lệch pha của điểm M so với nguồn là: ∆ϕ =

2π d

2π .10 2π = ( rad ) 30 3

Tại thời điểm t, nguồn O đang ở VTCB Trang 7

Từ đồ thị ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy: xM = A cos

π 6

⇒

3 xM π = cos = A 6 2

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

xM 2 +

= A2 ⇒

ω2 2

xM 2 v2 + =1 A2 vmax 2 2

 3  v  v ⇒   +  v  = 1 ⇒ v = 0,5 2 max    max 

Câu 3: Đáp án D Phương pháp giải: Dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc lớn nhất khi vật ở vị trí biên Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ VTCB đến vị trí biên là:

T 4

Giải chi tiết: Thời gian ngắn nhất khi vật nhỏ đi từ vị trí có dây treo theo phương thẳng đứng đến vị trí mà dây treo lệch một góc lớn nhất so với phương thẳng đứng là:

T 2 = = 0,5 ( s ) 4 4

Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Hai nguồn cùng pha, điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = k λ ( k = 0; ± 1; ± 2;...)

Giải chi tiết: Cực đại giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó là:

d 2 − d1 = k λ ( k = 0; ± 1; ± 2;...) Câu 5: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết máy phát thanh

Giải chi tiết: Trang 8

Trong máy phát thanh, mạch dùng để trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu là mạch biến điệu

Câu 6: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết điện từ trường

Giải chi tiết: Điện từ trường có thể tồn tại xung quanh một dòng điện xoay chiều Câu 7: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Lực phục hồi: Fph = −kx Lực đàn hồi: Fdh = k ∆l Sử dụng VTLG và công thức: ω =

∆ϕ ∆t

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi

 Fph min = − kA Ở thời điểm t = 0 , ta có:   Fdh max = k ( A + ∆l0 )

→ ở thời điểm đầu, vật ở vị trí biên dưới Tại thời điểm đầu tiên lực phục hồi Fph = 0 ⇒ x = 0 , lực đàn hồi có độ lớn là:

Fdh = 1( N ) ⇒ k ∆l0 = 1 Tại điểm M, vật ở vị trí biên trên, lực đàn hồi là:

Fdh = 1( N ) ⇒ k ( A − ∆l0 ) = 1 ⇒ k ∆l0 = k ( A − ∆l0 ) ⇒ ∆l0 = A − ∆l0 ⇒ ∆l0 =

A 2

Chọn trục thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, ta có VTLG:

Trang 9

Từ VTLG, t a thấy từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t =

2 s , vecto quay được góc: 15

4π 4π ∆ϕ ∆ϕ = ( rad ) ⇒ ω = = 23 = 10π ( rad / s ) 3 ∆t 15

Lại có: ω =

k g π2 = ⇒ = 10π ⇒ ∆l0 = 0, 01( m ) m ∆l 0 ∆l0

Lực đàn hồi: Fdh = k ∆l0 ⇒ 1 = k .0, 01 ⇒ k = 100 ( N / m )

Câu 8: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Hiệu điện thế hiệu dụng: U = I . R 2 + ( Z L − Z C )

Sử dụng VTLG

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện: tan ϕ =

Z L − ZC R

Hai đại lượng vuông pha có: tan a. tan b = −1

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy trong thời gian từ T=

1 4 s đến s , hiệu điện thế thực hiện được 1 chu kì: 150 150

4 1 2π 2π − = 0, 02 ( s ) ⇒ ω = = = 100π ( rad / s ) 150 150 T 0, 02

Ở thời điểm t =

1 s , vecto quay được góc là: 150

∆ϕ = ω∆t = 100π .

1 2π = ( rad ) 150 3

Gọi đồ thị đường nét liền là đồ thị (1), đường nét đứt là đồ thị (2) 3 Đồ thị (1) có biên độ 20(V), đồ thị (2) có biên độ là: 20. = 15 (V ) 4 Trang 10

Ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy đồ thị (2) sớm pha hơn đồ thị (1) góc: ∆ϕ =

2π π π − = ( rad ) ⇒ U AM ⊥ U MB 3 6 2

→ đồ thị (2) là đồ thị u AM , đồ thị (1) là đồ thị uMB U = 20 (V ) U 0 AM Z AM 4 ⇒  0 AM ⇒ = = U 0 MB Z MB 3 U 0 MB = 15 (V )

⇒

R2 + Z L2 2

 4  16 =   = (1) 9 3

R 2 + ( Z L − ZC ) Ta có: U AM ⊥ U MB ⇒ tan ϕ AM .tan ϕ MB = −1 ⇒

Z L Z L − ZC . = −1 ⇒ Z L . ( Z C − Z L ) = R 2 ( 2 ) R R

Thay (2) vào (1), ta có:

Z L .( ZC − Z L ) + Z L 2 Z L . ( ZC − Z L ) + ( Z L − ZC )

⇒

16 9

Z L .Z C 16 16 ZL = ⇒ = ZC .( ZC − Z L ) 9 ZC − Z L 9

⇒ 9 Z L = 16 ZC − 16 Z L ⇒ Z L =

16 ZC 25

Thay vào (2) ta có:

16 16   ZC .  Z C − Z C  = R 2 = 100 2 25 25   ⇒

144 2 625 Z C = 100 2 ⇒ Z C = (Ω) 625 3

Trang 11

⇒

1 625 1 625 = ⇒ = 3 100π .C 3 ωC

⇒C =

3 48 (F ) = (µF ) 62500π π

Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: Tạp âm có tần sô không xác định Sóng âm có tần số nhất định Tai người nghe được âm thanh có tần số từ 16Hz đến 20000Hz Âm thanh có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là hạ âm Âm thanh có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là siêu âm

Giải chi tiết: Âm có tần số 12 Hz < 16 Hz là hạ âm

Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện: tan ϕ = Công thức lượng giác: t tan ( a − b ) =

Z L − ZC R

tan a − tan b 1 + tan a.tan b

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b ) Công suất tiêu thụ: P = I 2 R =

U 2 .R R 2 + ( Z L − ZC )

Giải chi tiết:

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế uMB và u AB

ZL  ϕ MB = R  0 so với cường độ dòng điện là:  ϕ = Z L  AB R + R0

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế uMB và u AB là:

∆ϕ = ϕ MB − ϕ AB ⇒ tan ∆ϕ = tan (ϕ MB − ϕ AB )

⇒ tan ∆ϕ =

tan ϕ MB − tan ϕ AB 1 + tan ϕ MB .tanϕ AB

ZL ZL − R R + R0 ⇒ tan ∆ϕ = 0 Z ZL 1+ L . R0 R + R0

Trang 12

⇒ tan ∆ϕ = ⇒ tan ∆ϕ =

Z L .R + R0 . ( R + R0 )

R R . ( R + R0 ) ZL + 0 ZL

Để ∆ϕmax ⇒ ( tan ϕ )max      R . R + R0 )  R   max ⇒  Z L + 0 ( ⇒  min R0 . ( R + R0 )   ZL    ZL +  ZL   Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có: ZL +

R0 . ( R + R0 ) ZL

≥ 2 R0 . ( R + R0 )

dấu “=” xảy ra ⇔ Z L =

R0 . ( R + R0 ) ZL

⇒ Z L = R0 . ( R + R0 ) = 200 ( Ω ) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB là: PMB =

U 2 .R0

( R + R0 )

+ Z L2

200 2.100

( 300 + 100 )

+ 2002

= 20 (W )

Câu 11: Đáp án C Phương pháp giải: Cơ năng của con lắc lò xo: W =

1 2 1 kA = mω 2 A2 2 2

Giải chi tiết: Cơ năng của con lắc là: W =

1 mω 2 A2 2

Câu 12: Đáp án B Phương pháp giải: Phương trình dao động điều hòa: x = A cos (ωt + ϕ ) Trong đó, x là li độ dao động A là biên độ

ω là tần số góc φ là pha ban đầu (ωt+φ) là pha dao động

Giải chi tiết: Trang 13

π  Phương trình dao động x = 6 cos  10π t +  cm có biên độ là: A = 6 ( cm ) 3  Câu 13: Đáp án B Phương pháp giải: Độ lớn cường độ điện trường: E = k

q r2

Giải chi tiết: Cường độ điện trường tại điểm A là: E A = k

Điểm B là trung điểm của đoạn OA có: rB = Cường độ điện trường tại điểm B là: EB = k

q rA 2

= 400 (V / m )

rA 2 q q q = k 2 = 4.k 2 = 4 E A = 1600 (V / m ) 2 rA rB rA 4

Câu 14: Đáp án A Phương pháp giải: Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực Con lắc dao động với biên độ lớn nhất khi có cộng hưởng: tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của con l ắc Tần số góc của con lắc: ω =

k m

Giải chi tiết: Tần số góc dao động riêng của con lắc là: ω0 =

100 k = = 20 ( rad / s ) m 0, 25

Con lắc dao động với biên độ cực đại khi tần số của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của con lắc:

ω = ω0 = 20 ( rad / s ) Biên độ của con lắc tỉ lệ với biên độ của ngoại lực

→ ngoại lực có biên độ càng lớn thì biên độ của con lắc càng lớn Câu 15: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết nguyên tắc hoạt động của máy biến áp

Giải chi tiết: Nguyên lý hoạt động của máy biến áp: Dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp gây ra từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp, làm xuất hiện trong cuộn thứ cấp một suất điện động xoay chiều.

Trang 14

Dòng điện có điện áp không đổi chạy trong cuộn sơ cấp không gây ra từ thông biến thiên qua cuộn thứ c ấp

→ máy biến áp không có tác dụng Câu 16: Đáp án D Phương pháp giải: Tiêu cự của thấu kính phân kì: f k = −OCV

Độ tụ của thấu kính: D =

1 f

Giải chi tiết: Để sửa tật cận thị, cần đeo kính có tiêu cự: f = −OCV = −0,5 ( m ) Độ tụ của thấu kính là: D =

1 1 = = −2 ( dp ) f −0,5

Câu 17: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết sự truyền sóng cơ học

Giải chi tiết: Trong sóng cơ học, tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động.

Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết tia hồng ngoại, tử ngoại

Giải chi tiết: Khối khí nóng, sáng cồn phát ra tia hồng ngoại

Câu 19: Đáp án A Phương pháp giải: Công suất hao phí khi truyền tải: Php = Hiệu suất truyền tải: H =

P2R U2

P1 P − Php = P P

Giải chi tiết: Gọi công cuất của 1 máy là P0 Hiệu suất truyền tải lúc đầu là: H1 =

P1 − Php1 P1

= 0, 9 ⇒

90 P0 P1 − Php1 = = 0, 9 P1 P1

 P0 = 0, 01P1 (1)  ⇒ P12 R P = = 0,1P1 ( 2 )  hp1 U2 

Trang 15

Hiệu suất truyền tải lúc sau là: H2 =

P2 − Php 2 P2

= 0,8 ⇒

( 90 + n ) .P0 P2

P2 − Php 2 P2

= 0,8

( 90 + n ) P0 = 0,8 P2 ( 3)  ⇒ P2 2 R P = = 0, 2 P2 ( 4 )  hp 2 U2  Chia (4) và (2) ta có:

P2 =2 P1

Chia (3) và (1) ta có:

90 + n 0,8 P2 = ⇒ 90 + n = 160 ⇒ n = 70 1 0, 01P1

Câu 20: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết tia X

Giải chi tiết: Tia X có tác dụng sinh lí là hủy diệt tế bào → A đúng Tia X có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy → B sai Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh → C sai Tia X có tần số lớn hơn tần số của tia hồng ngoại → D sai

Câu 21: Đáp án B Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp:

λ 2

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hia điểm nút liên tiếp là:

λ 2

60 = 30 ( cm ) 2

Câu 22: Đáp án A Phương pháp giải: Bước sóng của sóng điện từ: λ = 2π c LC

Giải chi tiết: Mạch chọn sóng thu được sóng điện từ có bước sóng là:

λ = 2π c LC = 2π .3.108.

0, 4 10.10 −12 . = 400 ( m ) 9π π

Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết giao thoa sóng ánh sáng

Giải chi tiết: Trang 16

Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc vân tối gần nhau nhất Khoảng vân rất nhỏ, để làm giảm sai số, thực hiện đo khoảng cách giữa vài vân sáng

Câu 24: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kì của mạch dao động: T = 2π LC

Giải chi tiết: Chu kì dao động riêng của mạch là:

T = 2π LC = 2π .

1.10 −3 1.10−6 . = 10 −5 ( s ) 4π 10π

Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Biên độ dao động của điểm cách nút sóng gần nhất một đoạn d là: A = A sin

2π .d

Hai điểm thuộc cùng bó sóng thì cùng pha với nhau Hai điểm thuộc hai bó sóng liên tiếp thì ngược pha với nhau Công thức độc lập với thời gian:

x2 v2 + =1 A2 ω 2 A2

Sử dụng VTLG

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy bước sóng: λ = 24 ( cm ) Gọi A là biên độ tại bụng, biên độ dao động của các điểm M , N , P là:

 2π .MB 2π .4 A 3 = A sin =  AM = A sin 24 2 λ   2π .NB 2π .6 = A sin =A  AN = A sin 24 λ   2π .38 2π .38 A = A. sin =  AP = A sin 24 2 λ  Ta thấy M, N thuộc cùng bó sóng, điểm P thuộc bó sóng liền kề

→ hai điểm M, N cùng pha với nhau và ngược pha với điểm P  A 3 u A 3  M = M = 2 = AN A 2  u N Ta có:  ( *) A u A 1  P =− P = 2 = AM A 3 3  uM  2 Trang 17

Tại thời điểm t1 có: u N = AM ⇒ uM = u N

3 3 = AM 2 2

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: uM 2 vM 2 3 602 + = 1 ⇒ + =1 AM 2 ω 2 AM 2 4 ω 2 AM 2 ⇒ ω AM = ω

A 3 = 120 ( cm / s ) 2

⇒ ω A = 80 3 ( cm / s ) Từ thời điểm t1 đến thời điểm t 2 , vecto quay được góc:

∆ϕ = ω∆t = 2π f .

11 11π = ( rad ) 12 f 6

Ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy ở thời điểm t2 , điểm M có pha dao động là: − Pha dao động của điểm P ở thời điểm t2 là: ϕ P = −

π 3

+π =

π 3

( rad )

2π ( rad ) 3

1 2π Vận tốc của điểm P ở thời điểm t 2 là: vP = −ω AP sin ϕ P = − ω A.sin 2 3 1 3 ⇒ vP = − .80 3. = −60 ( cm / s ) 2 2

Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết đổi các đơn vị đo

Giải chi tiết: Đổi: 1kW = 1000W

1kW = 1000W 1h = 3600 s

Trang 18

1kWh = 3600000Ws = 3600000 J

Câu 27: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết “Bài 24: Tán sắc ánh sáng – Trang 122 – SGK Vật Lí 12”.

Giải chi tiết: Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận có nhiệm vụ phân tách chùm sáng đi vào thành những chùm sáng đơn sắc là lăng kính.

Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos∆ϕ Công thức tính tốc độ: v = ω A2 − x 2

Giải chi tiết: Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos∆ϕ = 9 − 12 = 3cm Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ x = 1cm là: v = ω A2 − x 2 = 2π f . A2 − x 2 = 2π .10. 32 − 12 ≈ 178cm / s

Câu 29: Đáp án C Phương pháp giải: Hệ thức định luật Ôm: I =

ξ RN + r

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài: PN = I 2 RN

Giải chi tiết: Điện trở tương đương của mạch ngoài: RN = R1 + R2 = 2,9 + 2 = 4,9Ω Cường độ dòng điện chạy trong mạch: I =

ξ RN + r

12 = 2A 4,9 + 1,1

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài: PN = I 2 RN = 22.4,9 = 19, 6W

Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k m

Lực ma sát: Fms = µ mg Lực đàn hồi: F = k ∆l Vật ở VTCB khi: Fms + Fdh = 0

Trang 19

Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

= A2

Công thức liên hệ giữa thời gian và góc quét: ∆t =

∆ϕ

Giải chi tiết: Tần số góc của dao động là: ω =

k 4,8 = = 4 ( rad / s ) m+M 0,1 + 0,3

Ta có các lực tác dụng lên vật M:

Ở VTCB, ta có: Fdh + Fms = 0 ⇒ Fdh ↑↓ Fms → lò xo giãn Ta có: Fdh = Fms ⇒ k ∆l = µ mg ⇒ ∆l=

µ mg

1 5 ( m ) = ( cm ) 120 6

→ li độ của vật ở thời điểm đầu: x = −∆l = −

5 ( cm ) 6

Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho thời điểm t = 0 , ta có: v2

2 5 37  5  20 x + 2 = A ⇒  −  + 2 = A2 ⇒ A = ( cm ) 4 6 ω  6 2

5 − x 6 =− 1 x = A cos ϕ ⇒ cos ϕ = = A 5 37 37 6 ⇒ ϕ ≈ 99,560 = 1, 74 ( rad ) Lò xo bị nén cực đại khi vật ở vị trí biên âm, góc quét được của vecto quay là:

∆ϕ = π − ϕ = π − 1, 74 = 1, 4 ( rad ) ⇒ ∆t =

∆ϕ

1, 4 = 0, 35 ( s ) 4

Câu 31: Đáp án B Phương pháp giải: + Công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

+ Số phóng đại ảnh: k = −

d ′ A′B′ = d AB

- Nếu k > 0 : vật và ảnh cùng chiều. Trang 20

- Nếu k < 0 : vật và ảnh ngược chiều.

Giải chi tiết: Ảnh A’B’ hứng được trên màn ⇒ Ảnh thật, ngược chiều với vật. Ảnh cao bằng nửa vật nên: k = −

d′ 1 = − ⇒ d = 2d ′ (1) d 2

Vật và màn (ảnh) cách nhau 90 cm nên: d + d ′ = 90cm ( 2 ) d = 60cm Từ (1) và (2) ⇒  d ′ = 30cm

Áp dụng công thức thấu kính ta có:

1 1 1 1 1 1 = + = + = ⇒ f = 20cm f d d ′ 60 30 20

Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

Giải chi tiết: ω = 2π 105 ( rad / s ) Ta có:  8 c = 3.10 m / s

Sóng lan truyền trong chân không với bước sóng:

λ = c.T = c.

2π

= 3.108.

2π = 3000m = 3km 2π .105

Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: + Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

+ Sử dụng điều kiện cân bằng của chất điểm, hệ thức lượng trong tam giác vuông. + Sử dụng lí thuyết về con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: T ′ = 2π

l g′

Giải chi tiết: + Khi chưa tích điện cho vật nặng: T = 2π

l = 2s g

+ Khi tích điện cho vật nặng:

Trang 21

Ta có: Fhd = Fd + P Vật cân bằng khi: Fd + P + T = 0 (*) ⇔ Fhd + T = 0 ⇔ Fhd = T ⇒ Fhd = T

OH = Fd .cos60 ⇒ Fd .cos 60 = Fhd .cos 45 Từ hình vẽ ta có:  OH = Fhd .cos 45 1 2 ⇔ Fd . = Fhd . ⇒ Fd = Fhd 2 ⇒ Fd = T 2 (1) 2 2

Chiếu (*) lên phương thẳng đứng ta có: T .cos 45 + Fd .cos30 = P ⇔ T .

2 3 + Fd = P ( 2) 2 2

Từ (1) và (2) suy ra: T.

2 3 P. 2 + T . 2. = P⇒T = 2 2 1+ 3

⇒ Fhd =

2 P. 2 mg . 2 ⇔ mg ′ = ⇒ g′ = 1+ 3 1+ 3 1+ 3

⇒ T ′ = 2π

l l 1+ 3 1+ 3 . = 2π = 2. = 2, 78s g′ g 2 2

Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải:

Điều kiện có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định: l = k . ; k ∈ N * 2 Giải chi tiết: Trên dây có sóng dừng hai đầu cố định thì chiều dài sợi dây thỏa mãn: l = k.

λ 2

⇒λ =

2l k

Có λmax ⇔ kmin = 1 ⇒ λmax =

2l = 2l 2 Trang 22

Câu 35: Đáp án A Phương pháp giải: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d 2 − d1 = k λ ; k ∈ Z MI là đường trung tuyến của ∆MAB : MI 2 =

AM 2 + MB 2 AB 2 − 2 4

Sử dụng định lí Pitago trong tam giác vuông và các lí định lí liên quan đến tam giác.

Giải chi tiết:

Áp dụng định lí Pitago ta có: AC = AB 2 + BC 2 = AB 2

 AB = 6, 6 Cho λ = 1 ⇒   AC = 6, 6 2  MA = k1λ = k1 M dao đông với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn nên:   MB = k2 λ = k2

Với k1 , k2 ∈ Z CI là đường trung tuyến của ∆CAB nên:

CI 2 =

AC 2 + CB 2 AB 2 − 2 4

⇒ CI =

( 6, 6 2 )

+ 6, 62

−

6, 62 = 7, 38 4

MI là đường trung tuyến của ∆MAB nên: MI 2 =

AM 2 + MB 2 AB 2 − 2 4

M là 1 điểm nằm trong hình vuông ABCD nên: + MA < AC ⇔ k1 < 6, 6 2 = 9,33 ⇒ k1 ≤ 9 + MI < CI ⇔

AM 2 + MB 2 AB 2 − < BC 2 + BI 2 2 4

AM 2 + MB 2 AB 2 AB 2 − < AB 2 + 2 4 4

Trang 23

⇔

AM 2 + MB 2 AM 2 + MB 2 < 1,5. AB 2 ⇔ < 1,5.6, 62 2 2

⇔

AM 2 + MB 2 < 65,34 ⇒ AM 2 + MB 2 < 130, 68 2

⇔ k12 + k22 < 130,68 (1) + MB 2 + AB 2 > MA2 ⇒ k22 + 6,6 2 > k12 ( 2 ) Lại có: AB = AH + HB

Đặt MH = x ⇒ MA2 − x 2 + MB 2 − x 2 = AB

⇔ k12 − x 2 + k22 − x 2 = 6, 6 ( 3) k = 8 82 + 62 6, 62 ⇒ MI = − = 6, 2537 Xét các cặp k1 , k2 thỏa mãn (1) ; ( 2 ) ; ( 3) ta tìm được:  1 2 4 k2 = 6

Câu 36: Đáp án B Phương pháp giải: Vị trí vân sáng trên màn quan sát: xs =

kλ D a

Giải chi tiết:

λ = 0,5µ m  Ta có: a = 1mm  D = 1,5m  Vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm một khoảng: x3 =

3.λ D 3.0,5.1,5 = = 2, 25mm a 1

Câu 37: Đáp án D Phương pháp giải: Vị trí vân sáng trên màn quan sát: xs =

kλ D a

1  λD  Vị trí vân tối trên màn quan sát: xt =  k +  2 a 

Giải chi tiết: + Khi khoảng cách giữa màn quan sát và hai khe là D, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2mm là một vân sáng bậc 5. Ta có: xM = 5

λD a

= 4, 2mm (1)

+ Di chuyển màn quan sát ra hai khe thì D tăng ⇒ khoảng vân i tăng mà xM không đổi ⇒ k giảm. Do đó trong quá trình di chuyển có quan sát được 1 lần M là vân sáng thì vân sáng này ứng với k = 4 . + Tiếp tục di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng 0,6m thì i tiếp tục tăng mà xM không đổi nên khi M là vân tối thì M lúc này là vân tối lần thứ 2 (ứng với k = 3 ). Trang 24

1  λ ( D + 0, 6 )  Khi đó: xM =  3 +  = 4, 2mm ( 2 ) 2 a  + Từ (1) và (2) suy ra:

3,5. ( D + 0, 6 ) = 5 D ⇒ D = 1, 4m ( 3) Lại có khoảng cách giữa hai khe là a = 1mm ( 4 ) Thay (3) và (4) vào (1) ta được: 5.

λ .1, 4 1

= 4, 2mm ⇒ λ = 0, 6 µ m

Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức tính độ lệch pha: tan ϕ =

Z L − ZC R

Vớ i ϕ = ϕ u − ϕ i

Giải chi tiết: Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

−ZC π 40 =− = −1 ⇒ ϕ = − R 40 4

⇒ ϕu − ϕi = −

π 4

⇒ u trễ pha hơn i góc

π 4

Câu 39: Đáp án B Phương pháp giải: + Thay t vào phương trình của cảm ứng từ B. + Bước sóng: λ = vT =

v f

+ Tại gốc O: eO = E0cos ( 2π .106 t ) 2π x   + Biểu thức của cường độ điện trường tại điểm cách O khoảng x là: e = E0 cos  2π .106 t − λ  

+ Tại cùng một điểm và tại cùng một thời điểm cảm ứng từ B và điện trường E luôn cùng pha.

Giải chi tiết: Bước sóng của sóng điện từ: λ =

v 3.108 = = 300m f 2π .106 2π

Phương trình dao động của điện trường tại gốc O: eO = E0 cos ( 2π .106 t ) Phương trình dao động của điện trường tại vị trí có hoành độ x = 100m là: Trang 25

2π x   e = E0 cos  2π .106 t − λ  

2π .100   = E0 cos  2π .106 t −  200  

2π   = E0 cos  2π .106 t −  (V / m ) 3   Cường độ điện trường và cảm ứng từ tại cùng một vị trí và cùng một thời điểm luôn cùng pha nên:

2π   B = B0 cos  2π .106 t −  (T ) 3   B0 2π   Tại t = 10−6 s ta có: B = B0 cos  2π .106.10−6 −  = − (T ) 3  2  Câu 40: Đáp án C Phương pháp giải: Cơ năng: W =

1 2 kA 2

Biên độ dao động tổng hợp: A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ Sử dụng phương pháp giản đồ vectơ:

Giải chi tiết: + Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động hai: W1 A2 = 2 ⇔ 12 = 2 ⇒ A1 = A2 2 W2 A2

Đặt A2 = 1 ⇒ A1 = 2 + Lại có:

W23 A2 1 E 1 = = ⇒ 232 = ⇒ A13 = A23 3 W13 3E 3 A13 3

Đặt A23 = x ⇒ A13 = x 3 + Ta có giản đồ vecto:

(

Từ giản đồ vecto ta có: x 3

)

(

= x2 + 1 + 2

)

⇒x=

1+ 2 1+ 2 ⇒ A23 = 2 2

Trang 26

+ Vì x1 vuông pha với x12 nên biên độ của dao động tổng hợp là: 2

 1+ 2  A = A + A =   + 2   2

2 23

2 1

( 2)

1+ 2    + 2 2 W A W  2  = ⇔ = 2 W23 A232 E 1+ 2     2 

( )

 1+ 2    + 2 2   ⇒W = 2  1+ 2     2 

( )

.E ≈ 1, 7 E

Trang 27

KỲ THI KSCĐ LỚP 12, LẦN 1, NĂM HỌC 2020 - 2021 Tên môn: VẬT LÝ 12 Thời gian làm bài: 50 phút không kể thời gian giao đề

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT LIỄN SƠN Mã đề thi: 132

(Thí sinh không được sử dụng tài liệu) Họ, tên thí sinh:.....................................................................SBD ............................. Câu 1: Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B cách nhau khoảng AB = 12 cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ = 1,6 cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8 cm. Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là: A. 3. B. 5. C. 10. D. 6. Câu 2: Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng B. Hai lần bước sóng. A. Một phần tư bước sóng. C. Một nửa bước sóng. D. Một bước sóng. Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống nhau tại A, B trên mặt nước. Khoảng cách hai nguồn là AB = 16 cm. Hai sóng truyền đi có bước sóng λ = 4 cm. Trên đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB một khoảng 8 cm, gọi C là giao điểm của xx’ với đường trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm trên xx’ là A. 1,5 cm. B. 1,42 cm. C. 2,15 cm. D. 2,25 cm. Câu 4: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 600 m/s. B. 10 m/s. C. 20 m/s. D. 60 m/s. Câu 5: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g = π2 (m/s2). Chu kỳ dao động của con lắc là A. 1 s. B. 2 s. C. 1,6 s. D. 0,5 s. Câu 6: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L =

1 (H) một điện áp xoay chiều u = 141cos (100πt) V, cảm kháng π

của cuộn cảm là: B. ZL = 100 Ω. C. ZL = 50 Ω. D. ZL = 25 Ω. A. ZL = 200 Ω. Câu 7: Vật sáng AB = 2cm qua thấu kính hội tụ tiêu cự 12 cm cho ảnh thật A’B’ = 4 cm. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là : A. 18 cm B. 24 cm C. 36 cm D. 48 cm Câu 8: Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400 g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160 N/m. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là A. 4 m/s. B. 2 m/s. C. 0 m/s. D. 6,28 m/s. Câu 9: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng của sóng truyền trên dây là A. 0,5 m. B. 1 m. C. 2 m. D. 0,25 m. Câu 10: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương với các phương trình: x1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) và x2 = A2 cos ( ωt + ϕ2 ) . Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực đại khi

Trang 1

A. ϕ2 − ϕ1 = (2k + 1)π.

π B. ϕ2 − ϕ1 = (2k + 1) . 2

C. ϕ2 − ϕ1 = 2kπ.

π . 4 Câu 11: Hai điện tích điểm q1= 2.10-9 C; q2 = 4.10-9 C đặt cách nhau 3 cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng có độ lớn ? lấy k = 9.109(N.m2/C2). B. 8.10-5 N. C. 8.10-9 N. D. 9.10-6 N. A. 9.10-5 N. Câu 12: Một sóng ngang truyền theo chiều dương của trục Ox, có phương trình sóng là u = 6 cos(4ωt − 0,02 πx); trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là A. 200 cm. B. 159 cm. C. 100 cm. D. 50 cm. Câu 13: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức. B. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức. C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

D. ϕ2 − ϕ1 =

 π Câu 14: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có các phương trình là x1 = A cos  ωt +  và 3   2π  x 2 = A cos  ωt −  là hai dao động 3   π π . B. Ngược pha. C. Cùng pha. D. Lệch pha . 3 2 Câu 15: Chu kì dao động điều hòa của một con lắc đơn có chiều dài dây treo l tại nơi có gia tốc trọng trường g là A. Lệch pha

1 l 2π g

B. 2π

g l

1 g 2π l

D. 2π

l g

Câu 16: Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện

π π π π B. sớm pha . C. trễ pha . D. trễ pha . . 4 2 4 2 Câu 17: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động của nguồn điện là: A. 12,25 (V). B. 11,75 (V). C. 14,50 (V). D. 12,00 (V). Câu 18: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là A. sớm pha

B. 40 2 cm/s. A. 20 6 cm/s. C. 10 30 cm/s. D. 40 3 cm/s. Câu 19: Tại một điểm, đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian là A. Cường độ âm. B. Độ to của âm. C. Độ cao của âm. D. Mức cường độ âm. Câu 20: Phương trình sóng trên phương ox cho bởi: u = 2cos(7,2πt - 0,02πx) cm. trong đó, t tính bằng s. Li độ sóng tại một điểm có tọa độ x vào lúc nào đó là 1,5 cm thì li độ sóng cũng tại điểm đó sau 1,25 s là A. 1 cm. B. 1,5 cm. C. - 1,5 cm. D. - 1 cm. Trang 2

Câu 21: Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp dao động đồng pha theo phương thẳng đứng. Xét điểm M trên mặt nước, cách đều hai điểm A và B biên độ dao động do hai nguồn này gây ra tại M đều là a, biên độ dao động tổng hợp tại M là A. 0,5a B. a C. 0 D. 2a Câu 22: Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng A. Xuất phát từ hai nguồn bất kì. B. Xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp. C. Xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ. D. Xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau. Câu 23: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10 −6 C, được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vectơ

cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 0,58 s. B. 1,15 s. C. 1,99 s. D. 1,40 s. Câu 24: Pha của dao động được dùng để xác định B. Tần số dao động. A. Trạng thái dao động. C. Biên độ dao động. D. Chu kì dao động. Câu 25: Biểu thức li độ của dao động điều hoà là x = A cos(ωt + ϕ) vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vmax = Aω2. B. vmax = A2ω. C. vmax = Aω. D. vmax = 2Aω. Câu 26: Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là A. Chu kì dao động. B. Pha ban đầu. C. Tần số dao động. D. Tần số góc. Câu 27: Điện áp tức thời ở hai đầu một đoạn mạch điện là u = 220 2 cos100 πt (V). Điện áp hiệu dụng bằng A. 220 V. B. 220 2 V. C. 110 2 V. D. 100 V. Câu 28: Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π (m/s2). Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5 m/s và thế năng đang tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có gia tốc bằng 15π (m/s2)? A. 0,15 s. B. 0,05 s. C. 0,10 s. D. 0,20 s. Câu 29: Nguồn âm S phát ra một âm có công suất P không đổi, truyền đẳng hướng về mọi phương. Tại điểm A cách S một đoạn RA = 1m, mức cường độ âm là 70 dB. Giả sử môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại điểm B cách nguồn một đoạn 10 m là A. 30 dB B. 40 dB C. 60 dB D. 50 dB Câu 30: Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm: A. Chỉ phụ thuộc vào biên độ. B. Chỉ phụ thuộc vào cường độ âm. C. Chỉ phụ thuộc vào tần số. D. Phụ thuộc vào tần số và biên độ. Câu 31: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m. Chu kì dao động của vật được xác định bởi biểu thức

m 1 m k 1 k B. T = C. T = 2π D. T = k 2π k m 2π m Câu 32: Điện áp xoay chiều ở hai đầu một đoạn mạch điện có biểu thức là u = U0cosωt. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch này là: U0. D. U =2U0 A. T = 2π

Trang 3

A. U = 2U0.

B. U = U 0 2.

C. U =

U0 D. 2

2 Câu 33: Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy π2 = 10. Vật dao động với tần số là A. 1,7 Hz. B. 3,5 Hz. C. 2,5 Hz. D. 2,9 Hz. Câu 34: Dòng điện xoay chiều có tần số f = 60 Hz, trong mỗi giây dòng điện đổi chiều B. 120 lần. C. 30 lần. D. 220 lần. A. 60 lần. Câu 35: Một sóng có chu kỳ 0,125 s thì tần số của sóng này là A. 10 Hz. B. 4 Hz. C. 16 Hz. D. 8 Hz. Câu 36: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A li độ của vật khi thế năng bằng động năng là

A A A 2 A 2 B. x = ± C. x = ± D. x = ± 4 2 2 4 Câu 37: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước 3 (cm) x 4 (cm) được đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10-4(T). Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300. Từ thông qua khung dây dẫn đó là: A. 3.10-3 (Wb). B. 3.10-5 (Wb). C. 3.10-7 (Wb). D. 6.10-7 (Wb). Câu 38: Khi nói về sóng cơ học phát biểu nào sau đây là sai ? A. Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất. B. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc. C. Sóng cơ học lan truyền trên mặt nước là sóng ngang. D. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Câu 39: Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào A. Chiều dài dây treo. B. Gia tốc trọng trường. C. Vĩ độ địa lí. D. Khối lượng quả nặng. Câu 40: Hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là x1 = 4 cos100 πt (cm) và A. x = ±

 π x 2 = 3 cos  100πt +  (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là 2  A. . 5 cm. B. 3,5 cm. C. 1 cm. D. 7 cm.

---------------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

Trang 4

1-D

2-C

3-B

4-D

ĐÁP ÁN 5-C 6-B

7-A

8-B

9-B

10-C

11-B

12-C

13-C

14-B

15-D

16-D

17-A

18-B

19-A

20-C

21-D

22-B

23-B

24-A

25-C

26-A

27-A

28-A

29-D

30-D

31-A

32-C

33-C

34-B

35-D

36-A

37-C

38-D

39-D

40-A

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1. Hướng dẫn giải: Gọi M là điểm nằm trên CD dao động cùng pha với hai nguồn

 2πd  U AM = U BM = A cos  ωt −  λ    2πd  → U M = U AM + U BM = 2A cos  ωt −  λ   → U M dao động cùng pha với A, B →

2πd = 2kπ. λ

→ d = kλ. - Xét số điểm dao động cùng pha với A, B trên BC AB ≤ d = kλ ≤ AC 2 3, 75 ≤ k ≤ 6,25 → N OC = 3 → N CD = 6

Đáp án D Câu 2. Hướng dẫn giải: Đặt điểm sóng dừng, khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp là

λ 2

Đáp án C Câu 3 Hướng dẫn giải: Gọi M là cực tiểu gần C nhất → kM = 0

→ MA − MA =

λ 2 2

  AB  AB  2 → h2 +  x + − x = 2  − h + 2    2 

Trang 5

Ta có h = 8 Giải phương trình → x = 1,42 (cm) Đáp án B Câu 4 Hướng dẫn giải: λ = 1,8 → λ = 0,6 (m) 2 v = π.λ = 60 (m/s) Đáp án D Câu 5. Hướng dẫn giải:

l=6

T = 2π

l 0,64 = 2π = 1,6 (s) g 10

Đáp án C Câu 6. Hướng dẫn giải: Z L = L.ω = 100 (Ω) Đáp án B Câu 7. Hướng dẫn giải: k=−

d' = −2 d

df = 2 → d = 18 (cm) (d − f).d Đáp án A Câu 8. Hướng dẫn giải: ω=

k = 20 (rad/s) m

v max = A.ω = 200 (cm/s) = 2 (m/s)

Đáp án B Câu 9. Hướng dẫn giải: λ = 1,8 → λ = 1 (m) 2 Đáp án B Câu 10. Hướng dẫn giải: A max khi 2 dao động cùng pha

l=2

∆ϕ = 2kπ.

Đáp án C Câu 11. Hướng dẫn giải: Trang 6

Fd =

k q1 .q 2

= 8.10−5 (N)

ε.r Đáp án B Câu 12. Hướng dẫn giải: 2

u = 6 cos ( 4 πt − 0, 02 πx )

→ ω = 4π → T = 0,5 (s) 2π → λ = 100 (cm) λ Đáp án C Câu 13. Hướng dẫn giải: Đặc điểm của dao động cưỡng bức có tần số bằng tầ số của ngoại lực cưỡng bức Đáp án C Câu 14. Hướng dẫn giải:

0, 02π =

2π π − = −π 3 3 → Hai dao động ngược pha Đáp án B Câu 15. Hướng dẫn giải:

∆ϕ = −

T = 2π

l g

Đáp án D Câu 16. Hướng dẫn giải: Đặc điểm mạch chỉ có C: Uc trễ pha

π so với i 2

Đáp án D Câu 17. Hướng dẫn giải: U E E I= → N = → E = 12,25 (V) R+r R R+r Đáp án A Câu 18.

Hướng dẫn giải: Gọi O’ là vị trí cân bằng mới khi m đi từ -A → A Trang 7

OO' =

Fms µ.mg = = 0, 02 (m) = 2 (cm) k k

v max = A '.ω = (A − OO')

k m

= 40 2 (cm/s) Đáp án B Câu 19. Hướng dẫn giải: P I= 4πR 2 Đáp án A Câu 20. Hướng dẫn giải: =9 Tại tđ t1 → t2 chuyển động tròn đều đi được = 9 x1 = 1,5 (cm) → x2 = -1,5 (cm) vì là hai tđ ngược pha Đáp án C Câu 21. Hướng dẫn giải:

 πsd  A M = 2A cos   = 2A  λ  Đáp án D Câu 22. Hướng dẫn giải: Điều kiện giao thoa Đáp án B Câu 23. Hướng dẫn giải: g' = g +

qE = 15 (m/s2) m

T = 2π

l = 1,15 (s) g'

Đáp án B Câu 24. Hướng dẫn giải: Pha dao động: ωt + ϕ giúp xác định trạng thái dao động Đáp án A Câu 25. Hướng dẫn giải: v max = Aω Đáp án C Câu 26. Hướng dẫn giải: Theo khái niệm chu kì Trang 8

Đáp án A Câu 27. Hướng dẫn giải: U U = 0 = 220 (V) 2 Đáp án A Câu 28. Hướng dẫn giải: ω = 10π

 A 3  π π x = Tại t = 0 →  2 → ϕ = − → x = A cos  10πt −  6 6  V > 0  0 Tại t → x = −

 π A π 2π + 2kπ = A cos  10πt −  → 10πt − = ± 2 6 6 3 

 1 k  t = 12 + 5 → t = 0,15 (s)  t = − 1 + k  20 5 Đáp án A Câu 29. Hướng dẫn giải:

  P L = 10 lg  2  4πR .I  0   R  L A − L B = 10 lg  B   RA 

70 − LB = 10 lg102 → L B = 50 (dB)

Đáp án D Câu 30. Hướng dẫn giải: Âm sắc phụ thuộc vào đồ thị dao động âm Đáp án D Câu 31. Hướng dẫn giải: m k Đáp án A Câu 32. Hướng dẫn giải: U U= 0 2 Đáp án C T = 2π

Trang 9

Câu 33.

Hướng dẫn giải: lmax = 36; lCI = 30 → A = 6 − ∆l C ∆l O + A  A = 2 (cm) =3→ ∆l O − A  ∆l O = 4 (cm)

T = 2π

∆l O 0, 04 = 2π g 10

f = 2,5 (Hz)

Đáp án C Câu 34. Hướng dẫn giải: N = 2f = 120 lần Đáp án B Câu 35. Hướng dẫn giải:

1 = 8 (Hz) T Đáp án D Câu 36. Hướng dẫn giải: Wñ = Wt → 2.Wt = W

1 1 → 2. kx 2 = kA 2 2 2

A 2 2 Đáp án A Câu 37. Hướng dẫn giải: x=±

Φ = NBScosα

(α = n, B)

= 1.5.10−4.3.4.10−4.cos600 = 3.10−7 (wb) Trang 10

Đáp án C Câu 38. Hướng dẫn giải: Sóng cơ không truyền trong chân không Đáp án D Câu 39. Hướng dẫn giải:

T = 2π

l không phụ thuộc vào khối lượng g

Đáp án D Câu 40. Hướng dẫn giải: A = A12 + A 2 2 + 2A1A 2 cos ∆ϕ

= 5 (cm) Đáp án A

Trang 11

Thi thử Lần 1 – THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh (Mã 132) Câu 1: Một vôn kế nhiệt được mắc vào hai đầu một đoạn mạch để đo điện áp xoay chiều có biểu thức u = 250

cos(100πt – ) (V). Tại thời điểm t =

(s), số chỉ của vôn kế là:

A. 125 V. B. 250 V. C. 250 V. D. 125 V. Câu 2: Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện 65 µV/K đặt trong không khí ở 200C, còn mối kia được nung nóng đến nhiệt độ 2320 C. Suất nhiệt điện của cặp này là: A. 13,9 mV B. 13,85 mV C. 13,87 mV D. 13,78 mV Câu 3: Một vật dao động điều hoà theo phương trình , biên độ dao động của vật là A. 4 m. B. 6 m. C. 6 cm. D. 4 cm. Câu 4: Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào ly độ có dạng là một A. Đường tròn B. Hypebol C. Parabol D. Elip Câu 5: Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi? B. Bước sóng C. Tốc độ truyền sóng D. Biên độ sóng A. Tần số của sóng Câu 6: Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 6 lần, độ dài sợi dây của con lắc đơn giảm đi 2 lần thì chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn sẽ A. giảm 3 lần. B. tăng lần. C. giảm lần. D. tăng lần. Câu 7: Trong hiện tượng giao thoa sóng giữa hai nguồn cùng pha , những điểm trong môi trường sóng là cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là:(với k∈Z): A.

. B.

Câu 8: Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần AB và cách AB 100cm. Tiêu cự của thấu kính là: A. 25cm B. 16cm. C. 40cm. D. 20cm. Câu 9: Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng? B. Công suất. C. Cường độ dòng điện. D. Hiệu điện thế. A. Suất điện động. Câu 10: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian? A. Biên độ và cơ năng B. Li độ và tốc độ C. Biên độ và gia tốc D. Biên độ và tốc độ Câu 11: Một con lắc đơn chiều dài ℓ dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g với biên độ góc nhỏ. Tần số của dao động là A.

Câu 12: Phát biểu nào sau đây là đúng? Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào: A. tác dụng nhiệt của dòng điện B. tác dụng hoá học của dòng điện C. tác dụng sinh lí của dòng điện D. tác dụng từ của dòng điện Câu 13: Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f = 30Hz. Vận tốc truyền sóng là một giá trị trong khoảng từ 1,6m/s đến 2,9m/s. Biết tại điểm M trên phương truyền sóng cách O một khoảng 10cm, sóng tại đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc truyền sóng là A. A. 2m/s. B. 3m/s. C. 2,4m/s. D. 1,6m/s Câu 14: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và dao động điều hoà với tần số f = 4,5 Hz. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 40 cm đến 56 cm. Lấy g = 10 m/s2. Chiều dài tự nhiên của lò xo là: A. 40 cm. B. 46,7 cm. C. 42 cm. D. 48 cm. Câu 15: Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B, Sóng truyền trên dây có bước sóng là: A. 90cm B. 120cm C. 30cm D. 40cm

Câu 16: Một con lắc lò xo nằm ngang đang dao động tự do với biên độ 6cm. Lực đàn hồi của lò xo có công suất tức thời đạt giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí có tọa độ x bằng A. ± 6cm B. ± 3cm C. ± 3 cm D. 0 Câu 17: Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào A. phương dao động và tốc độ truyền sóng. B. tốc độ truyền sóng và bước sóng. C. phương dao động và phương truyền sóng. D. phương truyền sóng và tần số sóng. Câu 18: Một người đi xe đạp chở một thùng nước đi trên một vỉa hè lát bê tông, cứ 4,5 m có một rãnh nhỏ. Khi người đó chạy với vận tốc 10,8 km/h thì nước trong thùng bị văng tung toé mạnh nhất ra ngoài. Tần số dao động riêng của nước trong thùng là A. Hz.

B. 1,5 Hz.

C. 2,4 Hz.

D. Hz.

Câu 19: Công của lực điện trường dịch chuyển quãng đường 1 m một điện tích 10 µC vuông góc với các đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 106 V/m là A. 1000 J. B. 10 J. C. 1 mJ. D. 0 J. Câu 20: Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A. Độ đàn hồi của âm. B. Biên độ dao động của nguồn âm. C. Tần số của nguồn âm. D. Đồ thị dao động của nguồn âm. Câu 21: Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch A. trễ pha . B. sớm pha . C. sớm pha . D. trễ pha . Câu 22: Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là: A.

=πfC.

2πfC

Câu 23: Trong 10s, một người quan sát thấy có 5 ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình. Chu kì dao động của các phần tử nước là: A. T = 2,5s. B. T = 0,5s C. T = 5s. D. T = 2s. Câu 24: Một vòng dây kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 4.10-3Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn: A. 0,8V B. 0,2V C. 2V D. 8V Câu 25: Khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm, phát biểu nào sau đây là sai? A. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc và vận tốc đổi chiều. B. Khi chất điểm đến vị trí cân bằng nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0. C. Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều. D. Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại. Câu 26: Một sóng truyền theo phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Sau thời điểm này T/2 (T là chu kỳ dao động sóng) thì điểm N đang A. đi lên. B. nằm yên. C. đi xuống. D. có tốc độ cực đại. Câu 27: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với , hiệu hoặc thì công suất của mạch bằng nhau. điện thế hiệu dụng có giá trị ổn định. R thay đổi, Lúc thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L bằng 2 lần hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L lúc , và có thể nhận giá trị nào sau đây? A. B. C. D. Câu 28: Đặt điện áp kháng của tụ điện là

(t: giây) vào hai đầu một tụ điện có điện dung

Dung

A. 67 Ω B. 200 Ω C. 300 Ω D. 150 Ω Câu 29: Một xưởng cơ khí có đặt các máy giống nhau, mỗi máy khi chạy phát ra âm có mức cường độ âm 80dB. Để đảm bảo sức khỏe cho công nhân, mức cường độ âm của xưởng không được vượt quá 90 dB. Có thể bố trí nhiều nhất là bao nhiêu máy như thế trong xưởng. A. 10 máy B. 5 máy C. 20 máy D. 15 máy Câu 30: Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng = 10 rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn = F0.cos(20t) N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật qua li độ x = 3 cm thì tốc độ của vật là A. 60 cm/s. B. 40 cm/s C. 30 cm/s. D. 80 cm/s. Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện. Điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng . Tại thời điểm giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là . Tại thời điểm giá trị của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là

. Dung kháng của tụ điện bằng

A. 40 Ω. B. Ω. C. 30 Ω. D. Ω. Câu 32: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng 9V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A. Điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là B. A. C. D. Câu 33: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hoà dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là: A.

Câu 34: Cho đoạn mạch RLC gồm điện trở có

D. nối tiếp cuộn cảm thuần

và tụ điện có

F. Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ có biểu thức

. Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là

A. C.

B. .

Câu 35: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường g = π2 ( m/s2). Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây? A. 0,35 kg B. 0,55 kg C. 0,45 kg D. 0,65 kg. Câu 36: Cho mạch xoay chiều AB không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn AN bằng 150 V, và trên đoạn MN bằng 100 V. Biết điện áp tức thời trên AN và trên MB vuông pha với nhau. Điện áp hiệu dụng trên MB bằng A. 150 V. B. C. D. 120 V. Câu 37: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng và cách nhau 9 cm, đang dao động điều hòa trên phương thẳng đứng, cùng pha, cùng biên độ bằng 1cm, và cùng tần số bằng 300 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 360cm/s. Giả sử biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tổng số điểm trên đoạn mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ bằng là A. 26. B. 15. C. 29. D. 30.

Câu 38: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng k = 20N/m. Vật nặng m được đặt trên một giá đỡ nằm ngang M tại vị trí lò xo không biến dạng .Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc a= 2m/s2. Lấy g = 10m/s2. Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật m và giá đỡ M gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 16cm B. 3cm. C. 5 cm. D. 14cm Câu 39: Khi đặt điện áp u = U 0.cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai bản tụ điện lần lượt là 30V; 120V và 80V. Giá trị của U0 là: A. 30 (V) B. 50 (V) C. 50 (V) D. 30 (V) Câu 40: Trên mặt nước, phương trình sóng tại hai nguồn A, B (AB = 20 cm) đều có dạng: u = 2cos40πt (cm), vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 60 cm/s. C và D là hai điểm nằm trên hai vân cực đại và tạo với AB một hình chữ nhật ABCD. Hỏi ABCD có diện tích nhỏ nhất bao nhiêu? A. 10,56 cm2. B. 10,13 cm2. C. 42,22 cm2. D. 4,88 cm2.

1-A

2-D

3-C

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 4-D 5-A 6-D 7-B

11-A

12-A

13-A

14-B

15-D

16-C

17-C

18-A

19-D

20-C

21-A

22-D

23-A

24-B

25-A

26-C

27-D

28-D

29-A

30-D

31-C

32-B

33-

34-B

35-B

36-C

37-D

38-B

39-C

40-C

8-B

9-B

10-A

Câu 1: (TH) Phương pháp: Số chỉ của Vôn kế cho biết giá trị hiệu dụng của điện áp Cách giải: 1 Số chỉ của Vôn kế tại thời điểm t = s là: U v = U = 250( V) 100 Chọn A. Câu 2: (VD) Phương pháp: Suất điện động nhiệt điện: ξ = αT ⋅ ( T1 − T2 ) Cách giải: Suất điện động của cặp nhiệt điện là:

ξ = α T ( T1 − T2 ) = 65.10−6 ⋅ (232 − 20) = 13, 78.10−3 ( V) = 13, 78(mV) Chọn D. Câu 3: (NB) Phương pháp: Phương trình dao động: x = A cos(ωt + ϕ) ( Trong đó: x là li độ A là biên độ dao động ω là tần số góc ϕ là pha ban đầu (ωt + ϕ) là pha dao động

Cách giải: Phương trình dao động x = 6 cos(4πt)cm có biên độ dao động là: A = 6 (cm) Chọn C. Câu 4: (TH) Phương pháp: Công thức độc lập với thời gian:

x2 v2 + =1 A 2 (ωA) 2

Cách giải: Phương trình sự phụ thuộc của vận tốc và li độ là:

x2 v2 + =1 A 2 (ωA) 2

→ Đồ thị (v - x) có dạng là một elip Chọn D. Câu 5: (NB) Phương pháp: Sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác, tần số sóng luôn không đổi

Cách giải: Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số cuẩ sóng không đổi Chọn A. Câu 6: (VD) Phương pháp: Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: Chu kì ban đầu của con lắc là: T = 2π

l g

Gia tốc trọng trường giảm 6 lần, độ dài sợi dây giảm 2 lần, chu kì mới của con lắc là:

l ′ l l T ′ = 2π ′ = 2 π 2 = 3 ⋅ 2π = 3T g g g 6 Chọn D. Câu 7: (NB) Phương pháp: Hai nguồn dao động cùng pha, điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = kλ (k ∈ Z) Cách giải: Hai nguồn dao động cùng pha, những điểm trong môi trường sống là cực đại giao thoa có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là: d 2 − d1 = kλ (k ∈ Z) . Chọn B. Câu 8: (VD) Phương pháp: Công thức thấu kính:

1 1 1 + = d d′ f

Độ phóng đại của ảnh: k = −

d′ d

Cách giải: Thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần vật d′ = −4 ⇒ d′ = 4d d Khoảng cách giữa vật và ảnh là: d + d′ = 100( cm)

⇒k=−

d = 20( cm) ⇒ ′ d = 80( cm) Áp dụng công thức thấu kính, ta có: 1 1 1 1 1 1 + ′= ⇒ + = ⇒ f = 16( cm) d d f 20 80 f Chọn B. Câu 9: (NB) Phương pháp: Đại lượng dùng giá trị hiệu dụng là: suất điện động, cường độ dòng điện, hiệu điện thế Cách giải: Công suất không dùng giá trị hiệu dụng Chọn B.

Câu 10: (NB) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần Cách giải: Dao động tắt dần là dao động có biến độ và cơ năng giảm dần theo thời gian Chọn A. Câu 11: (NB) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết con lắc đơn Cách giải: Tần số của con lắc đơn là: f =

1 g 2π l

Chọn A. Câu 12: (NB) Phương pháp: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau Cách giải: Khái niệm cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện Chọn A. Câu 13: (VD) Phương pháp: 2πd Độ lệch pha: ∆ϕ = λ Vận tốc truyền sóng: v = λf Cách giải: Điểm M dao động ngược pha với nguồn, ta có: λ 2πd ∆ϕ = = (2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) 2 λ 2d 2.0,1 0, 2 ⇒λ= = = 2k + 1 2k + 1 2k + 1 0, 2 6 Vận tốc truyền sóng là: v = λf = ⋅ 30 = 2k + 1 2k + 1 Theo đề bài ta có: 6 1, 6 ≤ v ≤ 2,9 ⇒ 1, 6 ≤ ≤ 2, 9 ⇒ 1,375 ≥ k ≥ 0, 53 2k + 1 6 ⇒ k =1⇒ v = = 2( m / s) 2.1 + 1 Chọn A. Câu 14: (VD) Phương pháp: 1 k 1 g = 2 π m 2 π ∆l − lmin = 2 A

Tần số của con lắc lò xo: f = Chiều dài quỹ đạo: L = lmax

Chiều dài tự nhiên của lò xo: xo; l0 = lmax − A − ∆l

Cách giải: Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc là: l −l L = lmax − lmin = 2 A ⇒ A = max min = 8( cm) 2 Tần số của con lắc là: 1 g g ⇒ ∆l = = 0, 0125( m) = 1, 25( cm) 2π ∆l 4π 2 f 2 Chiều dài tự nhiên của lò xo là: l0 = lmax − A − ∆l = 46, 75( cm)

Chọn B. Câu 15: (VD) Phương pháp: Điều kiện xảy ra sóng dừng với hai đầu cố định: l = k

2 Cách giải: Trên dây có 2 nút sóng không kể hai đầu dây → sóng dừng với 3 bụng sóng: k = 3 λ 2l 2.60 Chiều dài sợi dây là: l = k ⇒ λ = = = 40( cm) 2 k 3 Chọn D. Câu 16: (VD) Phương pháp: Lực đàn hồi của lò xo: Fdh = − kx Công suất của lực đàn hồi: P = Fdh .V Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

= A2

ω2 Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b ) Cách giải: v2 Ta có công thức độc lập với thời gian: x 2 + 2 = A2 ω x2 +

ω2

≥ 2 x2 ⋅

ω2

⇒ A2 ≥ 2

| x⋅v|

⇒| x ⋅ v |≤

A 2ω 2

Độ lớn công suất tức thời của lực đàn hồi: Pdh = Fdh ⋅ v = k⋅ | x ⋅ v |≤ k ⋅

A2ω 2

Dấu bằng xảy ra khi: v2 A2 A 6 ⇒x=± =± = ±3 2( cm) = ω2 2 2 2 Chọn C. Câu 17: (NB) Phương pháp: Sóng ngang có các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Sóng dọc có các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng Cách giải: Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc, ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng Chọn C.

x2 =

Câu 18: (VD) Phương pháp: Nước bị văng mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng s Thời gian: t = v Cách giải: Thời gian người đó đi trong khoảng giữa hai rãnh nước là: s 4,5 t= = = 1, 5( s) v 3 Nước trong thùng bị văng mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, chu kì dao động của nước trong thùng: 1 1 2 T = t = 1,5 s ⇒ f = = = ( Hz) T 1,5 3 Chọn A. Câu 19: (VD) Phương pháp: Công của lực điện: A = qEd Cách giải: Điện tích dịch chuyển vuông góc với các đường sức điện → d = 0 Công của lực điện trường là: A = 0 (3) Chọn D. Câu 20: (NB) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết độ cao của âm Cách giải: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm Chọn C. Câu 21: (NB) Phương pháp: Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sớm pha hơn cường độ dòng điện góc

π 2

Cách giải: Đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm, cường độ dòng điện trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch góc Chọn A. Câu 22: (NB) Phương pháp: Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Cách giải: Dung kháng của tụ điện là: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Chọn D. Câu 23: (VD). Phương pháp: Khoảng thời gian sóng truyền qua 2 đỉnh sóng liên tiếp bằng 1 chu kì Cách giải: Khoảng thời gian người đó quan sát thấy 5 ngọn sóng đi qua trước mặt mình là:

π 2

t = 4 T = 10 s ⇒ T = 2,5( s)

Chọn A. Câu 24: (VD) Phương pháp: Suất điện động cảm ứng: ec = −

∆Φ ∆t

Cách giải: Độ lớn suất điện động trong vòng dây là:

ec = −

∆Φ 0 − 4 ⋅10−3 =− = 0, 2( V) 0, 02 ∆t

Chọn B. Câu 25: (TH) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa Cách giải: Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc đổi chiều, vận tốc không đổi chiều → A sai Khi chất điểm đến vị trí cân bằng nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0 → B đúng Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều → C đúng Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại → D đúng Chọn A. Câu 26: (VD) Phương pháp: Sử dụng tính chất hướng truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường

Cách giải: Ta có hình vẽ biểu diễn mối liên hệ giữa chiều truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường:

Từ hình vẽ ta thấy điểm M đang đi lên → sóng truyền từ B đến A → điểm N ở sườn trước Sau thời gian T , điểm N ở sườn sau ở điểm N đi xuống 2 Chọn C. Câu 27: (VD) Phương pháp: U U Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = = 2 Z R + ZL2 Công suất tiêu thụ của mạch: P = I 2 R Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm: U L = I.Z L

Cách giải: Theo đề bài, khi R = R 1 và R = R 2 , ta có: U L1 = 2U L 2 ⇒ I1 ZL = 2I 2 ZL ⇒ I1 = 2I 2

⇒

U 2 1

R +Z

2 L

U 2 2

R +Z

2 L

⇒ R 22 + Z2L = 4 ( R12 + Z2L )

Công suất trong mạch:

P1 = P2 ⇒ I12 R 1 = I 22 R 2 ⇒

R 2 I12 = = 4 ⇒ R 2 = 4R1 R 1 I22

⇒ 16R12 + 102 = 4 ( R12 + 102 ) ⇒ R1 = 5(Ω) ⇒ R 2 = 4R 1 = 20(Ω)

Chọn D. Câu 28: (VD) Phương pháp: Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cách giải: Dung kháng của tụ điện là: ZC =

1 = ωC

1 = 150(Ω) 2.10−4 100π ⋅ 3π

Chọn D. Câu 29: (VD) Phương pháp: Cường độ âm: I =

P 4πR 2

Hiệu hai mức cường độ âm: L1 − L 2 = lg

I1 ( B) I2

Cách giải: Cường độ âm do n máy phát ra là: I =

nP0 với P0 là công suất của 1 nguồn âm 4πR 2

Hiệu hai mức cường độ âm là: I P L − L 0 = lg = lg = lg n ⇒ 9 − 8 = lg n = 1 ⇒ n = 10 I0 P0

Chọn A. Câu 30: (VD)

Phương pháp: Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

v2 = A2 2 ω

Cách giải: Tần số góc của con lắc là: ω = 20(rad / s) Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: v2 = A 2 ⇒| v |= ω A 2 − x 2 = 20 ⋅ 52 − 32 = 80( cm / s) 2 ω Chọn D. Câu 31: (VD) Phương pháp:

x2 +

Công thức độc lập với thời gian:

i 2 u C2 + 2 =1 I20 U 0C

Điện áp giữa hai đầu tụ điện: U 0C = I 0 ⋅ ZC Cách giải: Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho cường độ dòng điện và điện áp tại hai thời điểm, ta có:

 i12 u12 (2 2) 2 (60 6) 2 1 + = ⇒ + =1  2 2 I = 4 2( A ) I20 U 20C  I0 U 0C ⇒ 0  2 2 2 2  i 2 + u 2 = 1 ⇒ (2 6) + (60 2) = 1  U 0C = 120 2( V) 2  I2 U 2 I02 U 0C 0C  0 Dung kháng của tụ điện là: ZC =

U 0C 120 2 = = 30 I0 4 2

Chọn C. Câu 32: (VD) Phương pháp: Cuộn dây có cảm kháng khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều U Cường độ dòng điện: I = r 2 + Z2L Cách giải: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp một chiều, cường độ dòng điện là: U U 9 I1 = ⇒ r = = = 18(Ω) r I1 0,5 Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện là: U 9 I1 = ⇒ 0,3 = ⇒ ZL = 24(Ω) r 2 + Z2L 182 + Z2L

Chọn B. Câu 33: (NB) Phương pháp: Lực kéo về: Fkv = − kx Cách giải: Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật là: Fkv = − kx Chọn C. Câu 34: (VD)

Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ωL Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ = Điện áp cực đại: U 0 = I 0 ⋅ R 2 + ( ZL − ZC )

Z L − ZC R

Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là: 1   ZL = ωL = 100π ⋅ π = 100(Ω)  1 1  = 200(Ω)  ZC = ωC = 10−4  100π ⋅ 2π  2

Tổng trở của mạch điện là: Z = R 2 + ( ZL − ZC ) = 100 2(Ω)

Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha hơn cường độ dòng điện góc

π 2

π π π π = − + = (rad) 2 6 2 3 Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là: Z − ZC 100 − 200 π = = −1 ⇒ ϕ = − tan ϕ = L R 100 4 π π π π π ⇒ ϕu − ϕi = − ⇒ ϕu = ϕi − = − = (rad) 4 4 3 4 12 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: U U U 100 I 0 = 0C = 0 ⇒ U 0 = Z ⋅ 0C = 100 2 ⋅ = 50 2( V) ZC Z ZC 200 ⇒ ϕi = ϕuC +

π  ⇒ u = 50 2 cos  100πt +  (V) 12   Chọn B. Câu 35: (VDC) Phương pháp:

Thế năng đàn hồi của con lắc lò xo: Wdh =

1 k(∆l + x) 2

Áp dụng kĩ năng đọc đồ thị Cách giải: Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng. Từ đồ thị → W tđh có độ chia nhỏ nhất là: 0, 25 = 0,0625( J) 4 Tại vị trí cao nhất, thế năng đàn hồi là: 1 2 W tđh(CN) = 0, 0625 = k ( ∆l0 − A ) (1) 2 Tại vị trí thấp nhất, thế năng đàn hồi cực đại là: 1 2 Wđh max = 0,5625 = k ( ∆l0 + A ) (2) 2 Lấy (2) chia (1), ta có: 2

( ∆l0 + A ) ⇒ A = 2∆l ⇒ 9= 0 2 ( ∆l0 − A )

Wtđh(VTCB) = Wtđh (t=0,1s) = 0, 0625( J)(3) Từ đồ thị, ta có chu kì dao động của

con lắc là: T = 0,3 (s) Ta có:

T = 2π

∆l0 T 2 g 0,32 ⋅ π2 ⇒ ∆l0 = 2 = = 0, 0225( m) g 4π 4π2

Thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí cân bằng là: 1 1 1 2 Wdh = k ( ∆l0 ) = ( k.∆l0 ) ⋅ ∆l0 = m ⋅ g ⋅ ∆l0 = 0, 0625( J) 2 2 2 1 ⇒ mπ2 .0, 0225 = 0, 0625 ⇒ m = 0,5629( kg) 2 Chọn B.

Câu 36: (VD) Phương pháp: Vôn kế đo được giá trị hiệu dụng của điện áp Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ =

Z L − ZC R

Hai điện áp tức thời vuông pha có: tan ϕ1 ⋅ tan ϕ2 = −1

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + ( U L − U C )

Cách giải: Ta có: U MN = U R = 100( V) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là:

U AN = U L2 + U R2 ⇒ 150 = U 2L + 100 2 ⇒ U L = 50 5( V) Điện áp tức thời trên AN và trên MB vuông pha với nhau, ta có: Z −Z tan ϕAN ⋅ tan ϕMB = −1 ⇒ L ⋅ C = −1 ⇒ ZL ⋅ ZC = R 2 R R

U R 2 1002 = = 40 5( V) U L 50 5 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB là: ⇒ U L ⋅ U C = U 2R ⇒ U C =

U MB = U R2 + U C2 = 1002 + (40 5) 2 = 60 5( V)

Chọn C. Câu 37: (VD) Phương pháp: Bước sóng: λ =

v f

Biên độ của một điểm trên mặt chất lỏng: A M = 2A cos

π ( d 2 − d1 ) λ

Cách giải:

v 360 = = 1, 2( cm) f 300 Phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ 1 cm, ta có:

Bước sóng của sóng cơ do hai nguồn tạo ra là: λ =

A M = 2a cos

π ( d 2 − d1 ) π ( d 2 − d1 ) 1 = a ⇒ cos =± 2 λ λ

 π ( d 2 − d1 ) π  d 2 − d1 1 = + kπ   λ = 3+k λ 3 ⇒ ⇒  π ( d 2 − d1 ) π  d 2 − d1 = − 1 + k = − + kπ   3  λ λ 3  Điểm M nằm trên S1 S2 ⇒ − AB ≤ d 2 − d1 ≤ AB AB  AB 1  AB 1  − λ ≤ 3+k ≤ λ − λ − 3 ≤ k ≤ ⇒ ⇒  − AB ≤ − 1 + k ≤ AB  − AB + 1 ≤ k ≤  λ 3 λ  λ 3

AB 1 − λ 3 AB 1 + λ 3

9 1  9 1  − 1, 2 − 3 ≤ k ≤ 1, 2 − 3  −7,83 ≤ k ≤ 7,17  k = −7; −6; −5;…;5;6; 7 ⇒ ⇒ ⇒ 9 1  −7,17 ≤ k ≤ 7,83  k = −7; −6; −5;…;5;6;7  9 1  − 1, 2 + 3 ≤ k ≤ 1, 2 + 3  Vậy có tất cả 30 điểm dao động với biên độ 1 cm trên đoạn S1S2 Chọn D. Câu 38: (VDC) Phương pháp: k m  v = v 0 + at  Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều:  1 2 s = v0 t + 2 at Áp dụng định luật II Niuton. Khi vật dời giá đỡ thì N = 0 Cách giải: Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k 20 = = 10 2(rad / s) m 0,1 Phương trình định luật II Niuton cho vật m là: P + N + Fdh = m ⋅ a(*)

Tần số góc của con lắc là: ω =

Chiếu (*) theo phương chuyển động ta có: P − N − Fdh = ma Tại vị trí m dời khỏi giá đỡ thì: N = 0 ⇒ P − Fdh = ma ⇒ mg − k.∆l = ma

⇒ ∆l =

mg − ma 0,1(10 − 2) = = 0, 04( m) = 4( cm) k 20

1 1 Phương trình quãng đường chuyển động của vật là: s = v 0 t + at 2 = at 2 2 2 Tại vị trí vật m dời khỏi giá đỡ thì hai vật đã đi được một khoảng thời gian: 2s 2.∆l 2.0, 04 = = = 0, 2 s a a 2 Vận tốc của vật m ngay sau khi dời giá đỡ là: v = v 0 + at = 0 + 2.0, 2 = 0, 4( m / s) = 40( cm / s)

Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật dao động quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo giãn: mg 0,1.10 ∆l0 = = = 0, 05( m) = 5( cm) k 20 Ta sử dụng VTLG xác định thời gian từ khi M tách khỏi m đến khi lò xo dài nhất lần đầu tiên. Góc quét 109π α tương ứng là: α ≈ 1090 tương ứng với khoảng thời gian: t = = 180 = 0,1345 s ω 10 2 Quãng đường vật M đi được trong khoảng thời gian này là: 1 1 SM = vt + at 2 = 40.0,1345 + ⋅ 200.0,13452 = 7, 2( cm) 2 2 Quãng đường vật m đi được trong khoảng thời gian này là:

Sm = 3 + 1 = 4 ( cm ) Khoảng cách giữa hai vật là: ∆S = SM − Sm = 7, 2 − 4 = 3, 2( cm)

Chọn B.

Câu 39: (VD) Phương pháp: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + ( U L − U C )

Điện áp cực đại: U0 = U 2 Cách giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là: 2

U = U 2R + ( U L − U C ) = 30 2 + (120 − 802 ) = 50( V)

Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là:

U0 = U 2 = 50 2( V) Chọn C. Câu 40: (VD) Phương pháp: Bước sóng: λ = vT = v ⋅

2π ω

AB AB <k< λ λ ⇔ BC min

Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: − Diện tích hình chữ nhật ABCD: S = AB.BC ⇒ Smin

Cách giải:

2π 2π = 60 ⋅ = 3( cm) 40π ω Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: AB AB 20 20 − <k< ⇔− <k< ⇔ −6, 7 < k < 6, 7 3 3 λ λ

Bước sóng: λ = vT = v ⋅

Diện tích hình chữ nhật ABCD: S = AB.BC ⇒ Smin ⇔ BC min ⇔ k thuộc cực đại ứng với k = 6

⇒ DB − DA = 6.λ = 6.3 = 18( cm)(1) Áp dụng định lí Pitago ta có: BD 2 − DA 2 = AB2 = 202

200 ( cm)(2) 9 Giải hệ phương trình gồm hai phương trình (1) và (2) ta có: BD = 20,11( cm)  DA = 2,11( cm) Vậy diện tích nhỏ nhất của hình chữ nhật ABCD là:

⇒ (BD − DA)(BD + DA) = 202 ⇒ BD + DA =

S = AB ⋅ BC = 20.2,11 = 42, 2 ( cm 2 ) Chọn C.

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI TỔ VẬT LÝ

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN I NĂM HỌC: 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút; (40 câu trắc nghiệm)

Mã đề 132 Họ, tên thí sinh:………………………………………...... Số báo danh:......................................................................... Câu 1: Theo Anh-xtanh khi một electron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng làm công thoát, phần còn lại biến thành động năng ban ban đầu cực đại của nó. Chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 600nm vào một tấm kim loại thì nhận được các quang e có vận tốc cực đại là v1 = 2.105 m / s . Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ 2 = 0, 2µm thì vận tốc cực đại của quang điện tử là: A. 1, 2,106 m / s .

6 ⋅105 m / s .

C. 2 7 ⋅105 m / s .

D. 6.105 m / s .

Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động. B. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi. C. Quỹ đạo của vật là một đường hình sin. D. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. Câu 3: Để so sánh độ bền vững của các hạt nhân người ta dùng đại lượng A. năng lượng liên kết giữa hạt nhân và lớp vỏ nguyên tử. B. năng lượng liên kết giữa hai nuclôn. C. năng lượng liên kết tính trên một nuclôn. D. năng lượng liên kết tính cho một hạt nhân. Câu 4: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng: A. dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang.

B. tăng nhiệt độ của một chất khi bị chiếu sáng.

C. giảm điện trở của một chất khi bị chiếu sáng. D. thay đổi màu của một chất khi bị chiếu sáng Câu 5: Nhận định nào dưới đây về dao động cưỡng bức là không đúng? A. Để dao động trở thành dao động cưỡng bức, ta cần tác dụng vào con lắc dao động một ngoại lực không đổi. B. Nếu ngoại lực cưỡng bức là tuần hoàn thì trong thời kì đầu dao động của con lắc là tổng hợp dao động riêng nó với dao động của ngoại lực tuần hoàn. C. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực tuần hoàn. D. Sau một thời gian dao động chỉ là dao động của ngoại lực tuần hoàn. Câu 6: Chu kì của dao động điều hoà là: A. Là khoảng thời gian ngắn nhất mà toạ độ, vận tốc, gia tốc lại có giá trị và trạng thái như cũ. B. Cả 3 câu trên đều đúng. Trang 1

C. Khoảng thời gian vật đi từ li độ cực đại âm đến li độ cực đại dương. D. Thời gian ngắn nhất vật có li độ như cũ. Câu 7: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai? A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. B. Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau. C. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s. D. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. Câu 8: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ là A1 và A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên có giá trị lớn nhất bằng A.

A12 + A22 .

B. A1 + A2 .

C. 2A1 .

D. 2A2 .

Câu 9: Tại hai điểm A, B trên mặt nước cách nhau 16cm có hai nguồn phát sóng giống nhau. Điểm M nằm trên mặt nước và trên đường trung trực của AB cách trung điểm I của AB một khoảng nhỏ nhất bằng 4/5cm luôn dao động cùng pha với I. Điểm N nằm trên mặt nước và nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, cách A một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để N dao động với biên độ cực tiểu. A. 2,14cm

B. 8,75cm

C. 9,22cm

D. 8,57cm

Câu 10: Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm? A. Độ đàn hồi của nguồn âm.

B. Biên độ dao động của nguồn âm.

C. Tần số của nguồn âm.

D. Đồ thị dao động của nguồn âm.

Câu 11: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2, dao động cùng pha, cách nhau một khoảng S1 S2 = 40cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz , vận tốc truyền sóng v = 2m / s . Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với S1 S2 tại S1. Đoạn S1 M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại?

A. 50cm

B. 40cm

C. 30cm

D. 20cm

Câu 12: Một tụ điện có điện dung C = 0, 202 µ F được tích điện đến hiệu điện thế U0. Lúc t = 0 , hai đầu tụ được đầu vào hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,5H . Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và của dây nối. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào?

1 s 300

1 s 600

1 s 200

1 s 400

Câu 13: Thế nào là 2 sóng kết hợp? A. Hai sóng luôn đi kèm với nhau. B. Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ. C. Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn. D. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Câu 14: Một mạch dao động LC lí tưởng. Ban đầu nối hai đầu cuộn cảm thuần với nguồn điện có r = 2Ω suất điện động E. Sau khi dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn và nối nó với tụ

Trang 2

điện thành mạch kín thì điện tích cực đại của tụ là 4.10−6 C . Biết khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi năng lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến khi năng lượng trên tụ bằng 3 lần năng lượng trên cuộn cảm là

π 6

⋅10−6 s . Giá trị của suất điện động E là:

A. 2V B. 8V C. 6V D. 4V Câu 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U 0 cos(ωt )V . Công thức tính tổng trở của mạch là 2

1   A. Z = R +  ωC − . ω L  

1   B. Z = R +  ω L − . ωC  

1   C. Z = R +  ω L + . ωC   Câu 16 : Một đoạn mạch gồm một điện trở 2

dung C =

10−4

1   D. Z = R +  ω L − . ωC   R = 80Ω mắc nối tiếp với một tụ điện có điện 2

F và một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

0, 4

H . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện

áp xoay chiều u = 80 2 cos100π t (V ) . Khi đó công suất tỏa nhiệt trên R là: A. 40W B. 51,2W C. 102,4W D. 80W Câu 17: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch: A. giảm. B. không thay đổi. C. tăng. D. bằng 1. Câu 18: Một khung dây hình vuông có cạnh dài 5cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10 −5 T mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc 300. Từ thông qua mặt phẳng khung dây nhận giá trị nào sau đây?

A. 8,5.10−6 Wb B. 5.10 −6 Wb C. 5.10 −8 Wb D. 8,5.10−8Wb Câu 19: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu? A. bằng hai lần bước sóng. B. bằng một phần tư bước sóng. C. bằng một bước sóng. D. bằng một nửa bước sóng.

π  Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2 cos  2π t +  (x tính bằng cm, t 2  tính bằng s). Tại thời điểm t = 0, 25 s , chất điểm có li độ bằng: A. -2cm

В.

3cm

Câu 21: Các hạt nhân đơteri

D. 2cm

С. − 3cm 2 1

3 1

4 2

D; triti T ; heli He

có năng lượng liên kết lần lượt là

2, 22 MeV ;8, 49 MeV ; 28,16 MeV . Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững

c ủa hạt nhân là ? A. ε 2 He > ε 3 T > ε 2 D . 4

B. ε 3 T > ε 4 He > ε 2 D 1

C. ε 4 He < ε 3 T < ε 2 D . 2

D. ε 2 D > ε 4 He > ε 3 T . 1

Câu 22: Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B là TA và TB = 2TA . Ban đầu hai khối chất A và B có số hạt nhân như nhau. Sau thời gian t = 4TA , thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B đã phóng xạ là.

4 1 5 С. D. 5 4 4 Câu 23: Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn A. 4

В.

Trang 3

π  dây hoặc tụ điện. Khi đặt điện áp u = U 0 cos  ωt −  V lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có 6  π  biểu thức i = I 0 cos  ωt +  A . Đoạn mạch AB chứa: 3  A. cuộn dây thuần cảm. B. điện trở thuần. C. cuộn dây có điện trở thuần. D. tụ điện. Câu 24: Dòng điện i = 2 2, cos(100π t )( A) có giá trị hiệu dụng bằng: A. 2 2A В. 2A С. 2 A D. 1A Câu 25: Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự do thì điện tích q trên mỗi bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian với: A. Cùng tần số và cùng pha B. Tần số khác nhau nhưng cùng pha C. Cùng tần số và q trễ pha

so với i

D. Cùng tần số và q sớm pha

so với i 2 2 Câu 26: Một mạng điện xoay chiều 220 V − 50 Hz , khi chọn pha ban đầu của điện áp bằng không thì biểu thức của điện áp có dạng

A. u = 220 2 cos(100t)V

B. u = 220 cos(50t )V

C. u = 220 cos(50π t )V

D. u = 220 2 cos(100π t)V

Câu 27: Đặt điện áp u = 200 2 ⋅ cos(100π t )V vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L =

H và điện trở

r = 100Ω . Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là:

π  A. i = 2 2 ⋅ cos  100π t +  A 4 

π  B. i = 2 ⋅ cos 100π t +  A 4 

π  C. i = 2. 2 ⋅ cos 100π t −  A 4 

π  D. i = 2.cos  100π t −  A 4 

Câu 28: Giới hạn quang điện của một kim loại là 300nm. Lấy h = 6, 625.10−34 J .s; c = 3.108 m / s . Công thoát electron của kim loại này là:

A. 6, 625.10−28 J

B. 6, 625.10−19 J

C. 6, 625 ⋅10−25 J

D. 6, 625 ⋅10−22 J

Câu 29: Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng x = A cos(2ω t + ϕ ) vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vmax = 2 Aω B. vmax = A2ω C. vmax = Aω D. vmax = Aω 2 Câu 30: Khi nói về sự điều tiết của mắt, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Do có sự điều tiết, nên mắt có thể nhìn rõ được tất cả các vật nằm trước mắt. B. Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống. C. Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt cong dần lên D. Khi quan sát các vật dịch chuyển lại gần mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống. Câu 31: Hai điện trở R1 , R2 ( R1 > R2 ) được mắc vào hai điểm A và B có hiệu điện thế U = 12V . Khi R1 ghép nối tiếp với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch là 4W ; Khi R1 ghép song song với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch là 18W. Giá trị của R1 , R2 bằng A. Rt = 24Ω; R2 = 12Ω B. R1 = 2, 4Ω; R2 = 1, 2Ω

C. R1 = 240Ω; R2 = 120Ω

D. R1 = 8Ω; R2 = 6Ω

Câu 32: Tìm phát biểu sai về điện trường A. Điện trường tồn tại xung quanh điện tích Trang 4

B. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó C. Điện trường của điện tích Q ở các điểm càng xa Q càng yếu D. Xung quanh một hệ hai điện tích điểm đặt gần nhau chỉ có điện trường do một điện tích gây ra. Câu 33: Mạch dao động điện từ điều hòa gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kì dao động của mạch: A. giảm đi 2 lần B. tăng lên 4 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 4 lần Câu 34: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25 N / m một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng m = 100 g . Khi vật đang ở vị trí cân bằng, tại thời điểm t = 0 người ta thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm t1 = 0, 02 15s thì điểm chính giữa của lò xo đột ngột bị giữ lại cố định. Lấy

g = 10 m / s 2 ; π 2 = 10 . Bỏ qua ma sát, lực cản. Tốc độ của hòn bi tại thời điểm t2 = t1 − 0, 07 s có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 75cm /s B. 60 cm/s C. 90 cm/s D. 120 cm/s Câu 35: Hai điểm sáng M và N dao động điều hòa trên trục Ox với cùng biên độ và vị trí cân bằng O. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của pha dao động Φ vào thời gian t. Từ thời điểm t = 0 tới thời điểm hai điểm sáng đi qua nhau lần thứ 5, tỉ số giữa khoảng thời gian li độ của hai điểm sáng cùng dấu với khoảng thời gian li độ của hai điểm sáng trái dấu là

26 29 17 35 B. C. D. 27 30 18 36 Câu 36: Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình 14 dạng của sợi dây tại thời điểm t1 và t2 = t1 + 1s . Tại thời điểm t2 vận tốc của điểm M trên dây gần A.

giá trị nào nhất sau đây?

A. −3, 029cm / s

B. −3, 042cm / s

C. 3, 042cm / s

D. 3, 029cm / s

Câu 37: Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là: Trang 5

A. 100. B. 70. C. 50. D. 160. Câu 38: Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có đồ thị điện áp tức thời phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Trong đó điện áp cực đại U0 và chu kì dòng điện không thay đổi. Khi đóng và mở khóa K thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Giá trị của I0 là

A. 3 3A

B. 3A

C. 1, 5 3A

D. 2 3A

Câu 39: Đồ thị của hai dao động điều hòa cùng tần số được cho như hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp của chúng là :

π  A. x = 5cos  t  cm . 2 

π  B. x = 5cos  t + π  cm . 2 

π  C. x = cos  t − π  cm . 2 

π π D. x = cos  t −  cm . 2 2

Câu 40: Khi bắn hạt α

có động năng K vào hạt nhân

14 7

đứng yên thì gây ra phản

17 ứng 42 He +14 7 N →8 O + X . Cho khối lượng các hạt nhân trong phản ứng lần lượt là mHe = 4, 0015u

mN = 13,9992u, mO = 16,9947u, mx = 1, 0073. Lấy luc2 = 931,5MeV. Nếu hạt nhân X sinh ra đứng yên thì giá trị của K bằng A. 1,21MeV

B. 1,58MeV

C. 1,96MeV

D. 0,37 MeV

Trang 6

---- HẾT -----

1-A

2-D

3-C

4-C

5-A

6-A

7-B

9-A

10-C

11-D

12-B

13-D

14-B

15-B

16-B

17-A

18-C

19-D

20-A

21-A

22-D

23-D

24-C

25-C

26-D

27-D

28-B

29-A

30-B

31-A

32-D

33-C

34-A

35-B

36-A

37-B

38-B

39-D

40-B

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1 (VD): Phương pháp: Áp dụng công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện:

= A + Wd max =

1 + mv 2 λ0 2

Cách giải: Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 600nm vào một tấm kim loại thì nhận được các quang e có vận tốc cực đại lần lượt là v1 = 2.105 m / s , ta có: 2 1 hc 1 = A + mv12 ⇔ = A + m ⋅ ( 2.105 ) ⇒ A = 3,31.10−19 J −6 λ1 2 0, 6.10 2

Khi dùng bức xạ có bước sóng λ2 = 0, 2µ m thì hc hc 1 = A + Wdmax ⇔ = 3,31.10−19 + m ⋅ vo2max ⇒ vmax = 1206894 m / s ≈ 1, 2.106 m / s −6 λ2 0, 2.10 2 Chọn A. Câu 2 (TH): Phương pháp: +Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định thì quỹ đạo là một đường thẳng. + Li độ x = A ⋅ cos(ω t + ϕ ) + Lực kéo về: F − k ⋅ x = −mω 2 A ⋅ cos(ωt + ϕ )

Cách giải: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định thì quỹ đạo là một đường thẳng. Chọn D. Câu 3 (NB): Phương pháp: W Năng lượng liên kết riêng w lkr = lk , tức là năng lượng liên kết tính trên một nuclon, là đại lượng đặc A trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân nguyên tử. Trang 7

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. Cách giải: Để so sánh độ bền vững của các hạt nhân người ta dùng đại lượng năng lượng liên kết tính trên một nuclon. Chọn C. Câu 4 (NB): Phương pháp: Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn. Cách giải: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở của một chất khi bị chiếu sáng. Chọn C. Câu 5 (TH): Phương pháp: Dao động cưỡng bức là dao động của hệ khi chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Dao động cưỡng bức có đặc điểm: + Có biên độ không đổi và tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. + Biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào cả độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ. Cách giải: Dao động cưỡng bức là dao động của hệ khi chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. ⇒ Phát biểu sai: Để dao động trở thành dao động cưỡng bức, ta cần tác dụng vào con lắc dao động một ngoại lực không đổi. Chọn A. Câu 6 (TH): Phương pháp: Chu kì của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Cách giải: Chu kì của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần, tức là khoảng thời gian ngắn nhất mà toạ độ, vận tốc, gia tốc của vật dao động lại có giá trị và trạng thái như cũ. Chọn A. Câu 7 (TH): Phương pháp: Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. - Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf. - Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m / s dọc theo các tia sáng. – Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một phốtôn. Cách giải: Năng lượng của các photon ánh sáng: ε = hf

⇒ Các ánh sáng đơn sắc khác nhau có tần số khác nhau 5 năng lượng của các photon là khác nhau. ⇒ Phát biểu sai là: Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau. Chọn B. Câu 8 (VD): Trang 8

Phương pháp: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ là A1 và A2 thì biên độ dao động tổng hợp là

A = A12 + A22 + 2 A1 A2 ⋅ cos (ϕ1 − ϕ2 ) Cách giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 , cos (ϕ1 − ϕ2 ) Khi độ lệch pha giữa hai dao động thay đổi, thì biên độ tổng hợp A có giá trị nằm trong khoảng A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2 ⇒ Amax = A1 + A2

Chọn B. Câu 9 (VDC): Phương pháp: + Phương trình giao thoa sóng: uM = u1M + u2 M = 2 A ⋅ cos

 π ( d 2 − d1 ) π ( d 2 + d1 )  ⋅ cos ωt −  λ λ  

+ Sử dụng điều kiện cùng pha: ∆ϕ = k 2π + Số điểm dao động cực tiểu giữa hai nguồn cùng pha: −

−

1 1 1 <k < − 2 λ 2

Cách giải: Ta có hình vẽ:

d + d2   Phương trình dao động của một điểm M nằm trên đường trung trực là: u = 2 A ⋅ cos 2π  ft − 1  2λ   Với d1; d2 là khoảng cách từ điểm ta xét đến hai nguồn. Các điểm nằm trên đường trung trực đều dao động với biên độ cực đại (vì hai nguồn cùng pha, cùng biên độ). d + d BI d + d RM Để M và I dao động cùng pha thì: 2π AM = 2π At + k 2π 2λ 2λ Vì M gần nhất, cách I một khoảng 4 5 cm , ứng với k =1, ta có: 2 d + d BM d + dB = 2π AI + 2π ⇔ 2π AM 2λ 2λ

(

IA2 + IM 2

2λ

) = AB + 2π 2λ

2 ⋅ 82 + (4 5) 2 16 = + 1 ⇔ λ = 4, 0 cm 2λ 2λ Số điểm dao động cực tiểu nằm trên AB bằng số giá trị k nguyên thõa mãn: − AB 1 −16 1 16 1 AB 1 − ≤k≤ − ⇒ − ≤k≤ − 2 4 2 4 2 λ λ 2 ⇒ −4, 5 ≤ k ≤ 3, 5 ⇒ k = −4; ±3; ±2; ±1; 0 Điểm N nằm trên nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, dao động với biên độ cực tiểu, gần A nhất thì nằm trên hyperbol cực tiểu có bậc cao nhất về phía A, tức là k = -4 ⇔

Trang 9

Điều kiện để N là dao động cực tiểu là: 1 1   d AN − d BM =  k +  λ ⇒ AN − AN 2 + AB 2 =  −4 +  λ 2 2   ⇔ AN − AN 2 + 162 = −3, 5.4, 0 = −14 ⇒ AN = 2,14 cm

Chọn A. Câu 10 (NB): Phương pháp: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm. Độ to phụ thuộc vào tần số và mức cường độ âm. Âm sắc phụ thuộc vào đồ thị dao động. Cách giải: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm. Chọn C. Câu 11 (VD): Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa: d1 − d 2 = k λ Công thức tính bước sóng λ = v ⋅ T =

v f

Cách giải: Ta có hình vẽ:

v 200 = = 20 cm f 10 M có dao động với biên độ cực đại và cách xa S1 nhất ⇒ M thuộc cực đại bậc 1 về phía A.

Bước sóng λ = v ⋅ T =

⇒ d1 − d 2 = k λ ⇒ AM − AM 2 + AB 2 = −λ ⇔ AM − AM 2 + 40 2 = −20 ⇒ AM = 8,57 cm

Chọn D. Câu 12 (VD): Phương pháp: Điện tích trên hai bản tụ điện có biểu thức: q = Q0 ⋅ cos(ωt + ϕ ) Chu kì T được xác định bởi công thức: T = 2π LC Sử dụng VTLG và công thức tính thời gian: t =

α T =α ⋅ ω 2π

Cách giải: Trang 10

Thời điểm ban đầu, tụ được nạp đầy điện và bắt đầu phóng điện, điện tích trên tụ giảm dần. Ta có biểu thức: q = Q0 ⋅ cos(ωt ) Chu kì dao động của mạch: T = 2π LC = 2π 0, 202 ⋅10 −6 ⋅ 0,5 = 2 ⋅10−3 s Biểu diễn trên VTLG: π 5π Góc quét tương ứng: α = 2π − = 3 3

⇒ Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là: t =

5π 2 ⋅10−3 1 α T s =α ⋅ = ⋅ = ω 2π 3 2π 600

Chọn B. Câu 13 (NB): Phương pháp: Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Cách giải: Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Chọn D. Câu 14 (VD): Phương pháp: 2π ⋅ Q0 Công thức liên hệ giữa I 0 , Q0 : I 0 = ωQ0 = T 1  2  Wt = 2 L ⋅ i Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường:   W = 1 Cu 2  d 2 1 1 1 1 Năng lượng điện từ: W = L ⋅ i 2 + ⋅ C ⋅ u 2 = L.I 02 = C.U 02 2 2 2 2 Sử dụng VTLG. Cách giải:

Năng lượng điện từ: W =

1 1 1 1 L ⋅ i 2 + , C.u 2 = L.I 02 = C.U 02 2 2 2 2 Trang 11

Khi năng lượng từ trường đạt giá trị cực đại thì Wt = 0 ⇒ i = 0 Khi

năng

lượng

trên tụ bằng I 1 1 11  Wt = W ⇔ L.i 2 =  .L.I 02  ⇒ i = 0 4 2 42 2  Biểu diễn trên VTLG:

π Ta có t =

π 6

⋅10 −6 = 2

− arccos

2π

lần

năng

lượng

trên

cuộn

cảm

1 2 ⋅ T ⇒ t = 1 T ⇒ T = 2π ⋅10 −6 s 12

Q ⋅ 2π 4 ⋅10−6 ⋅ 2π T .I 0 ⇒ I 0 = 0 = = 4A T 2π ⋅10−6 ω 2π Suất điện động: E = I 0 .R = 4.2 = 8 V

Điện tích cực đại trên tụ: Q0 =

Chọn B. Câu 15 (NB): Phương pháp: Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C )

Cách giải: 2

Công thức tính tổng trở: Z = R + ( Z L − Z C )

1   = R + ωL − ωC  

Chọn B. Câu 16 (VD): Phương pháp: 1   Tổng trở : Z = R +  ω L − ωC  

U Z 2 Công suất tỏa nhiệt trên R : P = I ⋅ R Cách giải: Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

  0, 4 1 1   2 = 80 + ⋅100π − Tổng trở của đoạn mạch : Z = R 2 +  ω L −   10 −4 ωC    π 100π ⋅  π  U 80 Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = = = 0,8 A Z 100 Công suất tỏa nhiệt trên R : P = I 2 ⋅ R = 0,82 ⋅ 80 = 51, 2 W 2

   = 100Ω   

Chọn B. Câu 17 (VD): Phương pháp: Tần số góc: ω = 2π f

Z L = ω L  Cảm kháng và dung kháng :  1 .  Z C = ωC Trang 12

thì:

Hệ số công suất : cos ϕ =

R = Z

R R2 + ( Z L − ZC )

1   R2 +  ω L − ωC  

Cách giải: Hệ số công suất : cos ϕ =

R = Z

R R 2 + ( Z L − ZC )

Đoạn mạch điện đang có tính cảm kháng ⇒ Z L > Z C . R

Khi tăng tần số thì cảm kháng tăng, dung kháng giảm thì hệ số công suất: cos ϕ =

1   R + ωL − ωC  

giảm. Chọn A. Câu 18 (VD): Phương pháp:

Từ thông Φ = B.S ⋅ cos α ; α = (n; B) Cách giải: Từ thông qua mặt phẳng khung dây: Φ = B.S ⋅ cos α = 4.10 −5.0, 052 ⋅ cos ( 900 − 300 ) = 5.10−8 Wb

Chọn C. Câu 19 (NB): Phương pháp: Khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp là Khoảng cách giữa một cực đại và 1 cực tiểu liên tiếp là

λ 2

4 Cách giải: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng một nửa bước sóng. Chọn D. Câu 20 (TH): Phương pháp: Thay t vào phương trình li độ x. Cách giải: π  Tại thời điểm t=0,25s chất điểm có li độ bằng: x = 2 cos  2π .0, 25 +  = −2cm 2  Chọn A. Câu 21 (VD): Phương pháp: W Năng lượng liên kết riêng: w lkr = lk A Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền. Lời giải. Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân là:

Trang 13

wD =

WD 2, 22 = = 1,11(MeV / nuclon) AD 2

wT =

WT 8, 49 = = 2,83(MeV / muclon) AT 3

w He =

WHe 28,16 = = 7, 04(MeV / nuclon) AHe 4

⇒ Thứ tự giảm dần về mức độ bền vững là ε 4 He > ε 3 T > ε 2 D 2

Chọn A. Câu 22 (VD): Phương pháp: Số hạt còn lại: N = N 0 ⋅ 2

−

t T

t −   T Số hạt nhân đã phóng xạ: ∆N = N 0 ⋅ 1 − 2    Cách giải: + Sau thời gian t : t −  TA Số hạt nhân A đã phóng xạ là: ∆N A = N 0 ⋅ 1 − 2  

   

t −  Số hạt nhân B đã phóng xạ là: ∆N B = N 0 ⋅ 1 − 2 TB  

   

t −   TA 4T t N 0 ⋅ 1 − 2  − − A   TA T −4 ∆N A   = 1− 2 = 1− 2 A = 1− 2 = 5 = + Tỉ số hạt nhân A và B đã phóng xạ là: t 4T t − − A − 1 − 2 −2 4 ∆N B   TB 2TA TB 1− 2 N 0 ⋅ 1 − 2  1 − 2     Chọn D. Câu 23 (TH): Phương pháp: + Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R thì có u cùng pha với i.

+ Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì có u sớm pha + Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì có điện áp u trễ pha

π 2

so với i.

So với i.

Cách giải:  π  u = U 0 cos  ωt − 6  V    Ta có:  i = I cos  ωt + π  A 0    3 

⇒ Điện áp trễ pha

π 2

so với cường độ dòng điện ⇒ Đoạn mạch AB chỉ chứa tụ điện.

Chọn D. Câu 24 (TH): Trang 14

Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

I0 2

Cách giải: Ta có: i = 2 2 ⋅ cos(100π t )( A) ⇒ I 0 = 2 2 A Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

I0 2 2 = = 2A 2 2

Chọn C. Câu 25 (NB): Phương pháp: Trong mạch dao động LC lí tưởng thì điện tích và cường độ dòng điện có biểu thức:  q = Q0 ⋅ cos(ωt + ϕ )(C )  π   ′ i = q = ωQ0 ⋅ cos  ωt + ϕ + 2  ( A)    Cách giải:  q = Q0 ⋅ cos(ωt + ϕ )(C )  Biểu thức của điện tích và cường độ dòng điện:  π  ′ i = q = ωQ0 ⋅ cos  ωt + ϕ + 2  ( A)   

⇒ q biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số trễ pha

π 2

so với i.

Chọn C. Câu 26 (VD): Phương pháp: Biểu thức điện áp xoay chiều là u = U 2 ⋅ cos(ωt + ϕ ) (U là điện áp hiệu dụng) Tần số góc: ω = 2π f

Cách giải: Biểu thức của điện áp: u = U 2 ⋅ cos(ωt + ϕ ) Tần số góc: ω = 2π f = 2π .50 = 100π (rad / s) Pha ban đầu bằng 0 ⇒ ϕ = 0 ⇒ u = 220 2 cos(100π t)V

Chọn D. Câu 27 (VD): Phương pháp: Tổng trở Z = R 2 + (ω L) 2 Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

U Z

ZL R

Biểu thức tổng quát của cường độ dòng điện là i = I 2 ⋅ cos (ωt + ϕi )

Cách giải: 2

1  Tổng trở của đoạn mạch: Z = R 2 + (ω L) 2 = 1002 +  100π ⋅  = 100 2Ω π 

Trang 15

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: I =

U 200 = = 2A Z 100 2

π Z L 100 = =1⇒ ϕ = R 100 4 π  ⇒ i = I 2 ⋅ cos (ωt + ϕi ) = 2 ⋅ cos  100π t −  A 4  Chọn D. Câu 28 (TH): Phương pháp: hc Công thức tính công thoát: A = λ0 Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

Cách giải: Công thoát electron của kim loại này là:

λ0

6, 625 ⋅10−34 ⋅ 3 ⋅108 = 6, 625.10−19 J −9 300 ⋅10

Chọn B. Câu 29 (TH): Phương pháp:  x = A ⋅ cos(ωt + ϕ )  Vật dao động điều hòa có phương trình li độ và vận tốc:  π  ′ v = x = ω A ⋅ cos  ωt + ϕ + 2     Cách giải:

π  Biểu thức li độ của vật: x = A cos(2ωt + ϕ ) ⇒ v = x′ = 2ω A ⋅ cos  2ωt + ϕ +  ⇒ vmax = 2ω A 2  Chọn A. Câu 30 (NB): Phương pháp: Mắt nhìn rõ các vật nằm trong khoảng từ cực cận đến cực viễn trước mắt, gọi là khoảng nhìn rõ của mắt. Mắt có thể nhìn được các vật ở xa, gần trước mắt là do mắt có sự điều tiết. Khi mắt quan sát vật ở xa, thể thủy tinh xẹp xuống, khi mắt quan sát các vật ở gần mắt thì thể thủy tinh phồng lên.

Cách giải: Khi quan sát các vật dịch chuyển lại gần mắt, thể thủy tinh cong dần lên. Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt, thể thủy tinh xẹp dần xuống.

⇒ Phát biểu đúng về sự điều tiết của mắt: Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống.

Chọn B. Câu 31 (VD): Phương pháp:  Rnt = R1 + R2  Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp và song song:  R1 ⋅ R2  Rss = R + R 1 2 

Trang 16

U  I = R  td Định luật Ôm cho đoạn mạch và công thức tính công suất tiêu thụ:  2 P = I 2 ⋅ R = U ⋅ I = U  Rtd Cách giải: + Khi R1 nt R2 có: Pnt = 4W ⇔ + Khi R1 / / R2 có: Pss = 18W ⇔

U2 122 = 4W ⇒ = 4 ⇒ R1 + R2 = 36 (1) R1 + R2 R1 + R2 12 2 ⋅ ( R1 + R2 ) U2 = 18W ⇒ = 18 ⇒ R1 ⋅ R2 = 288(2) R1 ⋅ R2 R1 ⋅ R2 R1 + R2

 R ⋅ R = 288  R1 = 24Ω; R2 = 12Ω + Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:  1 2 ⇒  R2 = 24Ω; R1 = 12Ω  R1 + R2 = 36

Chọn A. Câu 32 (TH): Phương pháp Lí thuyết về điện trường: + Điện trường là môi trường xung quanh điện tích, gây ra lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. Càng gần các điện tích thì điện trường mạnh, càng xa điện tích thì điện trường càng yếu. + Khi trong môi trường có nhiều điện tích điểm thì điện trường là điện trường tổng hợp của các điện trường do mỗi điện tích trong đó gây ra.

Cách giải: Khi trong môi trường có nhiều điện tích điểm thì điện trường là điện trường tổng hợp của các điện trường do mỗi điện tích trong đó gây ra.

⇒ Phát biểu sai là: Xung quanh một hệ hai điện tích điểm đặt gần nhau chỉ có điện trường do một điện tích gây ra.

Chọn D. Câu 33 (TH): Phương pháp: Chu kì của mạch LC là T = 2π LC Cách giải: Chu kì của mạch LC: T = 2π LC ⇒ T ∼ C Khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kì dao động của mạch tăng lên Chọn C. Câu 34 (VDC): Phương pháp: Quá trình chuyển động của vật được chia thành hai giai đoạn:

4 = 2 lần.

+ Giai đoạn 1: Vật rơi tự do xuống dưới. Chọn HQC gắn với điểm treo lò xo,trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc O tại vị trí cân bằng.

Trang 17

+ Giai đoạn 2. Lò xo bị giữ ở chính giữa, khi đó độ cứng k thay đổi, tần số góc và chu kì thay đổi, vị trí cân bằng thay đổi. Ta xác định vị trí và li độ ở hệ quy chiếu đất và vị trí cân bằng mới. Từ đó xác định biên độ mới. Sử dụng VTLG tìm vận tốc tại t2 .

Cách giải: Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: ∆l0 =

mg 0,1.10 = = 4cm k 25

Quá trình chuyển động của vật được chia làm hai giai đoạn: + Giai đoạn 1: Vật rơi tự do xuống dưới. Chọn HQC gắn với điểm treo lò xo trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc O tại vị trí cân bằng. Vật nặng chịu tác dụng của các lực trọng lực, lực đàn hồi của lò xo, lực quán tính ( Fqt = P ) . Tại vị trí cân bằng và trong quá trình rơi, vật dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng với biên độ A = ∆l0 . Thời điểm t = 0, con lắc bắt đầu rơi thì vật đang ở biên dưới. Tần số góc của dao động: ω =

k 2π = 5π (rad / s) ⇒ T = = 0, 4 s ω m

Sau khoảng thời gian t1 = 0, 02 15 =

15 T ứng với góc quét ϕ = ωt1 = 690 20

Khi đó li độ của vật là: x1 = A ⋅ cos 690 = 1, 4 cm Khi đó vật có vận tốc là: v = −ω ⋅ A2 − x 2 = −58,93( cm / s) + Giai đoạn 2: Khi lò xo bị giữ ở chính giữa. Xét trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất, vật chịu tác dụng của 2 lực: Trọng lực và lực đàn hồi. mg Độ cứng k ′ = 2k ⇒ VTCB mới ở cách vị trí cân bằng cũ 2cm , là vị trí lò xo dãn ∆l = ′ = 2cm k Sau thời gian t1 , vận tốc của vật nặng so với mặt đất là: v13 = v12 + v23 ⇒ v13 = −58,93 + gt = 18,53 cm / s Li độ của vật tại thời điểm t1 trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất là: x13 = −1, 4 − 2 = 3, 4cm

k′ = 2ω = 5 2π (rad / s) Khi đó tần số góc: ω = m ′

v  Khi đó vật dao động quanh vị trí O với biên độ: A = x +  13′  ≈ 3,5 cm ω  Sau thời gian ∆t = 0, 07 s '

Vị trí ban đầu α = acr cos

′

2 13

3, 4 = 13,80 3, 5

Trang 18

Góc quét được ϕ = ω∆t = 5 2π .0, 07 = 890 Li độ lúc đó là x = A ⋅ sin (α + ϕ − 900 ) = 0, 77 cm Vận tốc lúc đó là v = ω ′ A′2 − x 2 = 75,8 cm / s

Chọn A. Câu 35 (VDC): Phương pháp: Từ đồ thị ta viết được các phương trình của pha Φ N và Φ M . Khi hai vật có cùng li độ thì giải phương trình x1 = x 2 .

Cách giải:

⇒ N N nhanh pha 900 so với M. 3 6 + Mỗi chu kì, hai điểm sáng gặp nhau hai lần khi pha của N nằm ở PN −G1 và PN −G2 Từ đồ thị ta có Φ N = 2π t +

và Φ M = 2π t −

+ Li độ hai điểm chung trái dấu khi pha của M và N nằm hai bên trục tung. ⇒ Sau 2 chu kì, M và N gặp nhau 4 lần và P, quét 4 cung 900 để M và N có li độ trái dấu. Lần thứ 5, pha PN chạy từ PN(0) tới PN −G 2 ; trong khoảng thời gian PN quét thêm 1 cung 900 để M và N có li độ trái dấu. Vậy tỉ số cần tìm là : δ =

2.360 + 165 − 5.90 29 = 5.90 30

Chọn B. Câu 36 (VDC): Phương pháp: Từ đồ thị tìm được bước sóng, chu kì, vận tốc sóng. Viết phương trình dao động của 0 và phương trình dao động của M. Tính được độ lệch pha giữa hai điểm M và 0. Tìm được vận tốc của M.

Cách giải:

Trang 19

Từ đồ thị ta thấy:

λ 4

1 ⇒ λ = 0, 4m = 40 cm 10

Trong thời gian ly pha dao động truyền được:

⇒ Vận tốc sóng: v =

λ T

λ 3 1 − = 0, 05m = 5 cm = ⇒ Chu kì: T = 8s 20 10 8

40 = 5 cm / s 8

11 30 = 11π Độ lệch pha dao động của M và O là: ∆ϕ = = λ 0, 4 6 Tại t1, M chuyển động theo chiều âm do nằm trước đỉnh sóng. 1 π Hai thời điểm t1 và t2 lệch nhau chu kì, ứng với góc 8 4

2π x

2π

Tốc độ của M tại thời điểm t2 là: v = −vmax ⋅ cos (150 ) ≈ −3, 029 cm / s

Chọn A. Câu 37 (VD): Phương pháp: Hiệu suất truyền tải điện năng: H =

P − ∆P ∆P = 1− P P

Công suất hao phí trên đường dây: ∆P =

P2 ⋅ R U

Cách giải: + Hiệu suất truyền tải điện năng: H =

P − ∆P ∆P = 1− P P

0, 9 P1 = 90 P0  P = 0, 9 P1 + 90 P0 (1) ⇒ 1 ⇒ 0,8 P2 = (90 + n) P0  P2 = 0,8 P2 + (90 + n) P0 Trong đó P1 , P2 lần lượt là công suất truyền đi trước và sau khi nhập thêm n máy và P0 là công suất tiêu thụ mỗi máy. 2

∆P  P  ∆P 1 − H1 P1 P 1 − 0, 9 1 P2 R +Mặc khác ∆P = ⇒ 1 = 1  ⇒ 1 = ⇒ 1 = = (2) U ∆P2  P2  ∆P2 1 − H 2 P2 P2 1 − 0, 2 2 Từ (1) và (2) ⇒ n = 70 Chọn B. Câu 38 (VD): Phương pháp: Viết biểu thức cường độ dòng điện, điện áp từ các đồ thị. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i = I 0 ⋅ cos(ωt + ϕ )

Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ = tan (ϕu − ϕi ) = Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C )

Z L − ZC R

Cách giải: + Khi khóa K mở, mạch gồm R,r, L,C nối tiếp Từ đồ thị của điện áp, ta có: u = U 0 ⋅ cos ωt Từ đồ thị cường độ dòng điện khi K mở ta có: i = I 0 ⋅ cos (ωt + ϕi )

Trang 20

Khi t = 0 ⇒ i = 1,5 = 3 ⋅ cos ϕi1 ⇒ ϕi1 =

π 6

⇒ ∆ϕ m = ϕu − ϕi1 =

−π 6

Z L − Z C −1 −1 = ⇒ Z L − ZC = (R + r) R+r 3 3 + Khi K đóng, mạch có r, L,C nối tiếp Mà tan ∆ϕm =

Ta có phương trình cường độ dòng điện là: i = I 0 ⋅ cos (ωt + ϕi 2 ) Khi t = 0 ⇒ i = 0,5 I 0 = I 0 ⋅ cos ϕi 2 ⇒ ϕi 2 = Mà tan ∆ϕ m =

π 3

⇒ ∆ϕ m = ϕu − ϕi1 = −

π 3

Z L − ZC −1 = − 3 ⇒ Z L − Z C = − 3r ⇒ Z L − Z C = − 3r = ( R + r ) ⇒ R = 2r r 3

 Z = r 2 + ( Z − Z ) 2 = 2r L C  2 ⇒  Z1 = ( R + r ) 2 + ( Z L − Z C )2 = 2 3r  U0   I 01 = Z I Z 1  1 Có:  ⇒ 01 = 2 = ⇒ I 02 = I 0 = 3 A I 02 Z1 3 I = U0  02 Z 2 Chọn B. Câu 39 (VD): Phương pháp: Từ đồ thị viết phương trình dao động x1; x2 Sử dụng máy tính Casio Fx 570 VN để cộng hai dao động. Cách giải:

 π   x1 = 3 ⋅ cos  ωt − 2  cm    Từ đồ thị, tá viết được phương trình hai dao động:   x = 2 ⋅ cos  ωt + π  cm    2 2  ⇒ x = x1 + x2 = 3∠

−π π −π π  + 2∠ = 1∠ = 1 ⋅ cos  ωt −  cm 2 2 2 2 

Chọn D. Câu 40 (VD): Phương pháp:  ptr = ps Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:   Kα + ∆E = K O

Trang 21

Với ∆E = ( mtr − ms ) ⋅ c 2 và p = 2mK

Cách giải: Ban đầu hạt N đứng yên, nên N có động lượng bằng 0. Lúc sau, hạt X sinh ra đứng yên, nên X có động lượng bằng 0. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: 4 ptr = ps ⇔ pα = pO ⇒ pα = pO ⇔ 2mα ⋅ K = 2mO ⋅ K O ⇒ K O = K 17 2 2 Với ⇒ ∆E = ( mtr − ms ) ⋅ c = ( mα + mN − mO − mX ) ⋅ c Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần 4 Kα + ∆E = K O ⇒ K − 1, 21 = K ⇒ K = 1,58MeV 17

Trang 22

SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THI THỬ LẦN 1

KÌ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Đề thi có 40 câu, 5 trang Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề. Mã đề 361

Họ và tên: ……………………………….………… Số báo danh: ............................................. Câu 1 : Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là A. biên độ của âm. B. độ to của âm. C. mức cường độ âm. D. cường độ âm. Câu 2 : Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc ω . Tại thời điểm vật có li độ x thì gia tốc của vật có giá trị là a. Công thức liên hệ giữa x và a là: A. a = −ω2 x B. a = ω2 x C. x = ω2 a D. x = −ω2 a Câu 3 : Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos(10t) (t tính bằng s). Tại thời điểm t = 2s, pha của dao động là A. 5 rad B. 10 rad C. 40 rad D. 20 rad Câu 4 : Công thức đúng về tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang là

k 2 k 1 m 1 k B. f = C. f = D. f = m 2π k 2π m π m Câu 5 : Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước sóng được tính theo công thức A. f = 2π

v 2v D. λ = f f Câu 6 : Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm gồm 2 cặp cực, roto quay với tốc độ n vòng/s. Tần số của dòng điện do máy phát ra là:

B. λ = 2vf

A. λ = vf

C. λ =

np D. 60np 60 Câu 7 : Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A và tốc độ cực đại v0 . Tần số dao động của

A. np

B. 2np

2πv0 A

vật là: A.

v0 2πA

A 2 πv0

2πA v0

Câu 8 : Chọn kết luận đúng. Tốc truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường: A. rắn B. lỏng C. khí D. chân không Câu 9 : Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện tử tự do. Gọi U0 là điện áp cực đại giữa hai đầu tụ điện; u và i tương ứng là điện áp giữa hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là

C L ⋅ U02 − u2 C. i 2 = LC . U02 − u2 D. i 2 = ⋅ U02 − u2 L C Câu 10 : Cho hai điện tích điểm có điện tích tương ứng là q1 , q2 đặt cách nhau một đoạn r. Hệ đặt trong

(

A. i 2 = LC. U 02 − u 2

)

B. i 2 =

(

)

(

)

(

chân không. Độ lớn lực tương tác điện F giữa hai điện tích được xác định theo công thức

Trang 1

)

A. F = k .

q1q2

B. F = k .

q1q2

C. F = k ε.

q1q2

D. F = k .

εr r εr Câu 11 : Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng? A. Máy biến áp có thể tăng điện áp. B. Máy biến áp có thể giảm điện áp. C. Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. D. Máy biến áp có tác dụng biển đối cường độ dòng điện. Câu 12 : Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức:

q1q2 r2

 π e = 220 2.cos  100πt +  V. Giá trị cực đại của suất điện động này là: 4  B. 110 2V

A. 110V

C. 220 2V

D. 220V

Câu 13 : Đặt điện áp u = U0 cos ωt (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có phương trình là: U  π A. i = 0 cos  ωt +  A 2 ωL  C. i =

U0  π cos  ωt −  A ωL 2 

 π cos  ωt −  A 2 ωL 2  U0  π D. i = cos  ωt +  A 2 ωL 2  B. i =

Câu 14 : Trong máy phát thanh đơn giản, thiết bị dùng để biến dao động âm thanh dao động điện có cùng tần số là: A. ở mạch biến điệu B. antent C. mạch khuếch đại. D. micro Câu 15 : Một vòng dây dẫn tròn tâm O, bán kính R. Cho dòng điện cường độ chạy trong vòng dây đó. Hệ đặt trong chân không. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây được xác định theo công thức:

I I I I B. B = 4π.10 −7. C. B = 2.10−7. D. B = 4.10 −7. R R R R Câu 16 : Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp (cuộn dây cảm thuần) một điện áp A. B = 2π.10 −7.

xoay chiều. Gọi Z L , ZC tương ứng là cảm kháng của cuộn dây, dung kháng của tụ điện. Tổng trở Z của mạch điện là: A.

Z = R + Z L − ZC

Z = R 2 + ( Z L − ZC )

B. Z = R

C. Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Câu 17 : Cho biết cường độ âm chuẩn là I 0 = 10−12

W . Mức cường độ âm tại một điểm là L = 40dB, m2

cường độ âm tại điểm này có giá trị là:

W W W W B. I = 10−10 2 C. I = 10 −9 2 D. I = 10 −4 2 2 m m m m Câu 18 : Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 1,2m căng ngang, hai đầu cố định. Trên đây có sóng ổn định với 3 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100Hz . Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 100m/s B. 120m/s C. 60m/s D. 80m/s Câu 19 : Một con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc 5rad/s tại một nơi có gia tốc trọng trường bằng 10m/s2. Chiều dài dây treo của con lắc là A. 25cm B. 62,5cm C. 2,5m D. 40cm Câu 20 : Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với một lò xo nhẹ. Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục Ox (gốc O tại vị trí cân bằng của vật) có phương nằm ngang với phương trình A. I = 10 −8

Trang 2

x = 10cos(10πt) (cm). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lấy π2 = 10. Cơ năng của con lắc có giá trị là: A. 0,10J B. 0,50J C. 0,05J D. 1,00J Câu 21 : Một vật nhỏ có khối lượng 250g dao động điều hòa dọc theo trục Ox (gốc tại vị trí cân bằng của vật) thì giá trị của lực kéo về có phương trình F = -0,4.cos 4t (N) (t đo bằng s). Biên độ dao động của vật có giá trị là: A. 8cm B. 6cm C. 12cm D. 10cm Câu 22 : Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = A1 . cos ( ωt + ϕ1 ) và

x 2 = A 2 . cos ( ωt + ϕ2 ) . Gọi A là biên độ dao động tổng hợp của hai đao động trên. Hệ thức nào sau đây luôn đúng? A. A = A1 + A2

B. A1 + A2 ≥ A ≥ A1 − A2

C. A = A1 − A2

D. A = A12 + A22

Câu 23 : Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí, một học sinh viết được kết quả đo của bước sóng là 75 ± 1 cm, tần số của âm là 440+10 Hz. Sai số tương đối của phép đo tốc độ truyền âm là A. 3,6% B. 11,9% C. 7,2% D. 5,9% Câu 24 : Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện A. Tăng lên 2 lần. B. Tăng lên 4 lần. C. Giảm đi 2 lần. D. Giảm đi 4 lần. Câu 25 : Một mạch điện chỉ có tụ điện. Nếu đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = U 2.cos(100πt + π) (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 2A. Nếu đặt vào hai đầu

 π mạch điện một điện áp xoay chiều u = U 2.cos  120πt +  (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng 2  trong mạch là: A. 2 2A B. 1,2 A C. 2A D. 2,4A Câu 26 : Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện có công suất 1MW đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết điện trở tổng cộng của đường dây bằng 50Ω, hệ số công suất của nơi tiêu thụ bằng 1, điện áp hiệu dụng đưa lên đường dây bằng 25kV. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây thì hiệu suất truyền tải điện năng bằng A. 99,8% B. 86,5% C. 96% D. 92% Câu 27 : Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình

 π B = B0 cos  2π.108.t +  T (t tính bằng giây). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường 3  tại điểm đó bằng 0 là 10−8 10−4 10−8 10−8 s s s s B. C. D. 8 9 12 6 Câu 28 : Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 10N/m, khối lượng của vật nặng là m = 100g, vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kéo vật dọc theo trục lò xo, ra khỏi vị trí

cân bằng một đoạn 3 2 cm rồi thả nhẹ, sau đó vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

 3π  A. x = 3 2.cos  10t +  cm 4  

 3π  B. x = 3.cos  10t −  cm 4  

Trang 3

  3π  π C. x = 3 2.cos  10t −  cm D. x = 3 2.cos  10t −  cm 4  4   Câu 29 : Vật sáng AB phẳng, mỏng đặt vuông góc trên trục chính của một thấu kính (A nằm trên trục chính), cho ảnh thật A'B' lớn hơn vật 2 lần và cách vật 24cm. Tiêu cự f của thấu kính có giá trị là A. f = 12cm B. f = -16cm C. f = 10cm D. f = 16 cm Câu 30 : Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0 cos ωt (V) trong đó U0 ,ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Tại thời điểm t1 điện áp tức thời ở hai đầu RLC lần lượt

là

uR = 50V, uL = 30V, uC = −180V. Tại

thời

điểm

t2,

các

giá

trị

trên

tương

ứng

là uR = 100V , uL = uC = 0V . Điện áp cực đại ở hai đầu đoạn mạch là A. 100 3V B. 200V C. 50 10V D. 100V Câu 31 : Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m = 400g, cùng độ cứng của lò xo là k. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng O. Cho đồ thị li độ x1 , x2 theo thời gian của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0, 005J. Chu kì của hai con lắc có giá trị là:

A. 0,25s B. ls C. 2s D. 0,55s Câu 32 : Trên một một sợi dây đang có sóng dừng, phương trình sống tại một điểm trên dây là u = 2sin(0,5πx )cos(20πt + 0,5π)mm ; trong đó u là li độ dao động của một điểm có tọa độ x trên dây thời điểm t, với x tính bằng cm; t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 120 cm/s B. 40 mm/s C. 40 cm/s

D. 80 cm/s

Câu 33 : Đặt điện áp u = U 2 cos ωt (V) (U và ω có không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C = C1 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại là 200W . Điều chỉnh C = C2 thì hệ số công suất của mạch là

3 . . Công suất tiêu thụ của mạch khi đó là 2

A. 50 3W B. 150W C. 100 3W D. 100W Câu 34 : Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là một biến trở, C =

10 −4

F; L =

2 H , điện áp giữa hai đầu mạch điện có phương trình u = 100 2 cos100πt (V), thay 2π

2π đổi giá trị của R thì thấy có hai giá trị đều cho cùng một giá trị của công suất, một trong hai giá trị là 200Ω. Xác định giá trị thứ hai của R.

A. 50 2Ω B. 25Ω C. 100Ω D. 100 2Ω Câu 35 : Có x nguồn giống nhau mắc nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động là 3V điện trở trong là 2Ω mắc với mạch ngoài là một bóng đèn loại (6V – 6W ) thành một mạch kín. Để đèn sáng bình thường thì giá trị của x là A. x = 3 B. x = 6 C. x = 4 D. x = 2 Trang 4

N đang m đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, lấy π2 =10. Tác dụng vào vật một ngoại lực tuần hoàn có tần số f thay đổi được. Khi tần số của ngoại lực tương ứng có giá trị lần lượt Câu 36 : Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 10g, lò xo nhẹ độ cứng 10

là: f1 = 3,5Hz; f2 = 2 Hz; f3 = 5Hz thì biên độ dao động của vật có giá trị tương ứng là A1 , A2 , A3 . Tìm hiểu thức đúng? A. A2 < A1 < A3

B. A1 < A2 < A3

C. A1 < A3 < A2

D. A3 < A2 < A1

Câu 37 : Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 200N/m , quả cầu M có khối lượng 1kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5cm. Ngay khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với tốc độ 6m/s tới dính chặt vào M. Lấy g=10m/s2. Sau va chạm, hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là: A. 10cm B. 20cm C. 17,3cm D. 21cm Câu 38 : Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sống kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB = 8cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ = 2cm. Một đường thẳng (∆) song song với AB và cách AB một khoảng là 2cm , cắt đường trung trực của AB tại điểm C. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại trên (∆) nằm về hai phía điểm C gần nhất với giá trị nào dưới đây: A. 2cm B. 3,75cm C. 2,25cm D. 3,13cm Câu 39 : Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm R,C và đoạn MB gồm hộp kín X có thể chứa hai trong ba phần tử: điện trở, tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều u = 120 2 cos100πt (V) thì cường độ dòng điện ở mạch là  π i = 2 2 cos  100πt +  A. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau. Dùng 12   vôn kế lí tưởng lần lượt mắc vào hai đầu đoạn mạch AM, MB thì số chỉ vôn kế tương ứng là U1 ,U2 , cho

U1 = 3U2 . Giá trị của mỗi phần tử trong hộp X là A. R = 36, 74Ω; C = 1,5.10 −4 F C. R = 21,2Ω; L = 0, 068H

B. R = 25,98Ω; L = 0, 048H D. R = 36, 74Ω; L = 0,117H

 2π  Câu 40 : Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos  + ϕ  (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ 1. Biết T  R = r = 30Ω. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB theo thời gian như hình vẽ 2. Công suất của mạch AB có giá trị gần đúng là:

Hình 1 Hình 2

A. 86,2W

B. 186,7W

C. 98,4W

D. 133,8W Trang 5

-----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1.D 11.C 21.D 31.B

2.A 12.C 22.B 32.C

3.D 13.C 23.A 33.B

4.D 14.D 24.D 34.B

5.C 15.A 25.D 35.B

6.A 16.D 26.D 36.A

7.A 17.A 27.C 37.B

8.A 18.D 28.C 38.C

9.B 19.D 29.C 39.C

10.D 20.B 30.B 40.C

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1 (NB): Phương pháp: Cường độ âm tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. Cách giải: Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là cường độ âm. Chọn D. Câu 2 (TH): Phương pháp:  x = A.cos(ωt + ϕ) Biểu thức li độ và gia tốc của vật dao động điều hòa:  2  a = x ′′ = −ω . A.cos(ωt + ϕ) Cách giải:  x = A.cos(ωt + ϕ) Ta có:  ⇒ a = −ω2 x 2 . .cos( ) = −ω ω + ϕ a A t  Chọn A. Câu 3 (TH): Phương pháp: Thay t vào biểu thức pha của dao động. Cách giải: Ta có x = A cos(10t ) ⇒ Pha của dao động là: 10.t (rad)

⇒ Tại t = 2s ta có: 10.2 = 20 (rad) Chọn D. Câu 4 (NB): Phương pháp:

Trang 6

 k ω = m   Công thức tần số góc, tần số, chu kì của con lắc lò xo dao động điều hòa: T = 2π   1 f = 2π 

m k k m

Cách giải: Công thức về tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang là: f =

1 k 2π m

Chọn D. Câu 5 (NB): Phương pháp: Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kì: λ = vT =

v f

Cách giải: Bước sóng được tính theo công thức: λ =

v f

Chọn C. Câu 6 (NB): Phương pháp: Tần số của dòng điện do máy phát điện xoay chiều phát ra: + f = np, với n (vong/s) np , với n (vong/phút) 60 Cách giải: Tần số của dòng điện do máy phát ra là: f = np

+ f =

Trong đó roto quay với tốc độ n (vong/s) Chọn A. Câu 7 (TH): Phương pháp: Tốc độ cực đại: v0 = ωA = 2πf . A Cách giải: Vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại: v0 = ωA = 2πf . A ⇒ f =

v0 2πA

Chọn A. Câu 8 (NB): Phương pháp: + Âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí. Âm không truyền được trong chân không. + Nói chung vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí. Cách giải: Tốc độ truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường rắn. Chọn A. Trang 7

Câu 9 (TH): Phương pháp:

1 1 1 1 Năng lượng điện từ trong mạch dao động LC: WLC = Cu2 + Li 2 = CU02 = LI 02 2 2 2 2 Cách giải: Ta có năng lượng điện từ trong mạch LC được xác định bởi công thức: 1 1 1 C WLC = Cu2 + Li 2 = CU02 ⇒ i 2 = . U 02 − u2 2 2 2 L Chọn B. Câu 10 (TH): Phương pháp:

(

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: F = k.

)

q1q2 εr 2

Chân không có hằng số điện môi ε = 1 Cách giải: Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không: F = k .

q1q2 r2

Chọn D. Câu 11 (TH): Phương pháp: + Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. N U I + Công thức máy biến áp lí tưởng: 1 = 1 = 2 N 2 U 2 I1 Cách giải: Máy biến áp dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. ⇒ Phát biểu không đúng: Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. Chọn C. Câu 12 (TH): Phương pháp: Biểu thức suất điện động cảm ứng: e = E0 .cos(ωt + ϕ)V Trong đó E0 là suất điện động cực đại. Cách giải:  π Ta có: e = 220 2.cos  100πt +  V ⇒ E0 = 220 2V 4  Chọn C. Câu 13 (TH): Phương pháp: Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần: U + Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = 0 ZL

+ ϕu − ϕi =

π 2

Trang 8

Cách giải: Biểu thức điện áp: u = U0 cos ωt(V ) Biểu thức cường độ dòng điện: i =

U0   π U π cos  ωt + ϕu −  = 0 cos  ωt −  A 2  ωL 2 ZL  

Chọn C. Câu 14 (TH): Phương pháp: * Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản: 1. Micro thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần 2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang) 3. Mạch biến điệu: trộn sóng âm tần với sóng mang 4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần 5. Anten phát sóng ra không gian. * Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản: 1. Anten thu: thu sóng để lấy tín hiệu 2. Mạch khuếch đại điện từ cao tần. 3. Mạch tách sóng: tách lấy sóng âm tần 4. Mach khuếch đại dao động điện từ âm tần: tăng công suất (cường độ) của âm tần 5. Loa: biến dao động âm tần thành âm thanh Cách giải: Trong máy phát thanh đơn giản, thiết bị dùng để biến dao động âm thanh dao động điện có cùng tần số là micro. Chọn D. Câu 15 (NB): Phương pháp:

I R Với I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tròn (A); R là bán kính khung dây tròn (m) Cách giải: Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn: B = 2π.10 −7

Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn là: B = 2π.10 −7

I R

Chọn A. Câu 16 (NB): Phương pháp: Công thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: Tổng trở của mạch điện là: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Chọn D. Câu 17 (VD): Phương pháp: Công thức tính mức cường độ âm: L = 10.log

I ⇒I I0

Cách giải: Trang 9

Mức cường độ âm tại một điểm là:

L = 10 ⋅ log

W I I I I ⇔ 40 = 10 ⋅ log −12 ⇔ log −12 = 4 ⇔ −12 = 10 4 ⇒ I = 10 −12.104 = 10 −8 2 I0 m 10 10 10

Chọn A. Câu 18 (VD): Phương pháp: λ Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: l = k ; k ∈ Z 2 Số bụng = k; Số nút = k + 1. Cách giải: l.2 f λ k ⋅v Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k = ⇒v= k 2 2f

Trên dây có 3 bụng sóng ⇒ k = 3 ⇒ v =

1,2.2.100 = 80m/s 3

Chọn D. Câu 19 (VD): Phương pháp: Công thức tính tần số góc của con lắc đơn dao động điều hòa: ω =

g ⇒l l

Cách giải: Tần số góc dao động: ω =

g g 10 ⇒ l = 2 = 2 = 0,4m = 40cm l ω 5

Chọn D. Câu 20 (VD): Phương pháp: Công thức tính cơ năng: W =

1 mω2 A 2 2

Cách giải: Khối lượng vật nhỏ: m = 100g = 0,1kg  A = 10cm = 0,1m Li độ: x = 10 cos(10πt )(cm ) ⇒  ω = 10π(rad / s)

Cơ năng của con lắc có giá trị là: W =

1 1 mω2 A 2 = .0,1.(10π)2 .0,12 = 0,5J 2 2

Chọn B. Câu 21 (VD): Phương pháp: Biểu thức lực kéo về: F = ma = − mω2 A.cos(ωt + ϕ) Cách giải: Khối lượng vật nhỏ: m = 250g = 0,25kg Lực kéo về: F = −0,4.cos 4t( N ) ⇒ ω = 4rad / s ⇒ mω2 A = 0, 4 ⇒ A =

0,4 0, 4 = = 0,1m = 10cm 2 mω 0,25.42

Chọn D. Trang 10

Câu 22 (VD): Phương pháp: Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ Cách giải: Ta có: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ + Khi ∆ϕ = 2k π ⇒ A = Amax = A1 + A2 + Khi ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ A = Amin = A1 − A2 Chọn B. Câu 23 (VD): Phương pháp: Công thức tính bước sóng: λ = vT =

v λ ⇒ v = = λf f T

 ∆λ ∆f  ⇒ Sai số tuyệt đối của phép đo: ∆v = v .  +  f   λ

Sai số tương đối:

∆v v

⋅ 100%

Cách giải:  ∆λ ∆f  Sai số tuyệt đối của phép đo: ∆v = v ⋅  +  f   λ

Sai số tương đối của phép đo:

∆v ∆λ ∆f 0,01 10 = + = + = 0, 036 = 3,6% v λ f 0, 75 440

Chọn A. Câu 24 (TH): Phương pháp: Công thức tính dung kháng: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Cách giải: 1 1 1 = ⇒ ZC ∼ f ωC 2πfC ⇒ f tăng 4 lần thì ZC giảm đi 4 lần. Chọn D. Câu 25 (VD): Phương pháp:

Công thức tính dung kháng: ZC =

Dung kháng: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Cường độ hiệu dụng: I =

U ZC

Cách giải: + Khi u = U 2.cos(100πt + π)(V ) : I1 =

U = ZC 1

U ⇔ U .2π.100π.C = 2 A 1 2π.100π.C Trang 11

 π U = + Khi u = U 2.cos  120πt +  (V ) : I 2 = 2 ZC 2  + Lấy

U = U .2π.120π.C 1 2π.120π.C

I1 2 100 1 = = ⇒ I 2 = 2, 4 A ta được: I2 I 2 120 1,2

Chọn D. Câu 26 (VD): Phương pháp: P2 R P − Php P P P .R U 2 cos2 ϕ Hiệu suất truyền tải: H = ci = = 1 − hp = 1 − = 1− 2 P P P P U cos2 ϕ

Cách giải:

 P = 1MW = 106 W   R = 50Ω Ta có:  3 U = 25kV = 25.10 V cos ϕ = 1  Hiệu suất truyền tải: H =

Pci P − Php P⋅R 106.50 1 = = 1− 2 = − = 0,92 = 92% 2 P P U cos2 ϕ 25.103 .1

(

)

Chọn D. Câu 27 (VD): Phương pháp: T α = α⋅ ω 2π Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ và cường độ điện trường biến thiên cùng pha. Cách giải:  π Biểu thức của cảm ứng từ: B = B0 cos  2π.108.t +  T 3 

Sử dụng VTLG và công thức ∆t =

Biểu

thức

của

cường

độ

điện

trường:

 π E = E0 cos  2π.108.t +  (V / m) 3  Biểu diễn trên VTLG ta có:

π π π − = 2 3 6 ⇒ Thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là: π 10−8 ∆ϕ s ∆t = = 6 8= 12 ω 2π ⋅10 Chọn C. Câu 28 (VD): Phương pháp:

Từ hình vẽ ta xác định được góc quét: ∆ϕ =

Trang 12

Tần số góc: ω =

k m

v2 ω2 Sử dụng VTLG xác định pha ban đầu. Cách giải:

Biên độ: A = x 2 +

Tần số góc: ω =

k 10 = = 10rad / s m 0,1

Kéo vật ra khỏi VTCB đoạn

3 2cm rồi thả nhẹ

⇒ A = 3 2cm Tại t = 0 vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Biểu diễn trên VLTG ta có: π π 3π Từ VTLG ⇒ Pha ban đầu: ϕ = −  +  = − 4 2 4  3π  ⇒ x = 3 2.cos  10t −  cm 4   Chọn C. Câu 29 (VD): Phương pháp:

Công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

Hệ số phóng đại: k = −

d ′ A′B′ = d AB

Cách giải: Ảnh A'B' là ảnh thật ⇒ ảnh ngược chiều với vật ⇒ k < 0 ⇔ −

d′ = −2 ⇒ d ′ = 2d (1) d

Ảnh A'B' cách vật 24cm ⇒ d ′ + d = 24cm (2)  d ′ = 16cm Từ (1) và (2) ⇒   d = 8cm

Tiêu cự của thấu kính:

1 1 1 1 1 3 16 = + = + = ⇒ f = cm f d d ′ 8 16 16 3

Chọn C. Câu 30 (VDC): Phương pháp: Biểu thức cường độ dòng điện: i = I 0 .cos(ωt + ϕ)

Trang 13

  uR = U0 R .cos(ωt + ϕ)   π Biểu thức điện áp tức thời: uL = U0 L .cos  ωt + ϕ +  2     π uC = U0C .cos  ωt + ϕ −  2   Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của các đại lượng vuông pha. Điện áp cực đại hai đầu mạch: U 0 = U 02R + (U 0 L − U 0C )

Cách giải:

  uR = U0 R .cos(ωt + ϕ)   π Ta có: uL = U0 L . cos  ωt + ϕ +  2     π uC = U0C .cos  ωt + ϕ −  2   Do uC và uL vuông pha với uR + Tại t2 khi uL = uC = 0 ⇒ uR = U0 R = 100V + Tại thời điểm t1, áp dụng hệ thức độc lập với thời gian của hai đại lượng vuông pha ta có:  u  R  U 0 R   uR   U 0 R

  uL   +   = 1   U0 L 

 502 302 + 2 = 1 ⇒ U 0 L = 20 3V  2 100 U 0 L ⇔ 2 2 2 2   uC   50 + 180 = 1 ⇒ U = 120 3V 0C  +   = 1 1002 U 2  0C   U0C  Điện áp cực đại ở hai đầu đoạn mạch: 2

U 0 = U 02R + (U 0 L − U 0C ) = 1002 + (20 3 − 120 3)2 = 200V

Chọn B. Câu 31 (VDC): Phương pháp: Từ đồ thị viết phương trình dao động của hai con lắc. Cơ năng: W = Wd + Wt ⇔

kA 2 mv2 kx 2 = + 2 2 2

Công thức tính chu kì dao động: T = 2π

m k

Cách giải:

  π  x1 = 10.cos  ωt −  2 x   Từ đồ thị, ta có phương trình dao động của hai con lắc là:  ⇒ 1 = 2 ⇒ x1 = 2 x2 x2  x = 5.cos  ωt − π    2  2   Tại thời điểm t, thế năng của con lắc thứ hai là: Trang 14

1 1 1 1 1 x  Wt 2 = kx22 = 0, 005J ⇔ k .  1  = 0, 005 ⇔ ⋅ ⋅ kx12 = 0, 005 ⇒ ⋅ kx12 = 0,2 J ⇒ Wt1 = 0, 02 J 4 2 2 2 2 2 Động năng của con lắc thứ nhất ở thời điểm t là:

Wd1 = W1 − Wt1 =

kA12 k .0,12 − 0, 02 = 0, 06 ⇔ − 0,02 = 0,06 ⇒ k = 16( N / m) 2 2

Chu kì của con lắc là: T = 2π

m 0, 4 = 2π = 1(s) k 16

Chọn B. Câu 32 (VD): Phương pháp:  2πx  Phương trình sóng dừng uM = 2 A.sin   .cos(ωt + ϕ)  λ 

Tốc độ truyền sóng: v =

λ T

Cách giải: Phương trình sóng dừng: u = 2sin(0,5πx )cos(20πt + 0,5π)mm  2πx λ = 4cm = 0,5πx   Tacó:  λ ⇒ 2π = 0,1s ω = 20π(rad) T = 20π  

Tốc độ truyền sóng: v =

λ 4 = = 40cm / s T 0,1

Chọn C. Câu 33 (VD): Phương pháp: Công thức tính công suất tiêu thụ: P = U .I .cos ϕ =

U 2R U 2 = ⋅ cos2 ϕ 2 R Z

Cách giải: Công suất tiêu thụ của mạch: P =

U2R U 2R = 2 Z2 R 2 + ( Z L − ZC )

+ Khi C = C1 thay đổi để Pmax ⇔ xảy ra hiện tượng cộng hưởng ⇒ Pmax =

3 U2 U2 + Khi C = C2 thì cos ϕ = ⇒P= ⋅ cos2 ϕ = R R 2

U2 = 200W (1) R

 3 ⋅  (2)  2   

 3 Từ (1) và (2) ⇒ P = 200 ⋅   = 150W  2    Chọn B. Câu 34 (VD): Phương pháp:

Công thức tính công suất tiêu thụ: P = U .I .cos ϕ =

U2R Z2

Cách giải: Trang 15

Theo bài ra ta có:

P1 = P2 ⇔

U 2 R1 2 1

R + ( Z L − ZC )

U 2 R2 2 2

R + ( Z L − ZC )

2 2 ⇔ R1 .  R22 + ( Z L − ZC )  = R2 .  R12 + ( Z L − ZC )      2

⇔ R1 R22 + R1 ( Z L − ZC ) = R2 R12 + R2 ( Z L − ZC ) ⇔ R1 R2 = ( Z L − ZC ) (*)  2 = 50 2Ω  Z L = 100π. 2π   1 Lại có:  ZC = = 100 2Ω 10−4  100π.  2π  R = 200 Ω  Thay vào (*) ta được:

200 ⋅ R2 = (50 2 − 100 2)2 ⇒ R2 = 25Ω Chọn B. Câu 35 (VD): Phương pháp: Để đèn sáng bình thường thì I d = I dm Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I = Điện trở của đèn: Rd =

ξb rb + Rd

2 U dm Pdm

ξ = n.ξ Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp:  b rb = nr Cách giải: Điện trở của đèn: Rd =

2 U dm 62 = = 6Ω Pdm 6

Cường độ dòng điện định mức của đèn: I dm =

Pdm 6 = = 1A Udm 6

ξ = x.ξ = 3x Giả sử bộ nguồn gồm x nguồn giống nhau mắc nối tiếp:  b rb = xr = 2 x Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I =

ξb 3x = rb + Rd 2 x + 6

Để đèn sáng bình thường thì I = I dm ⇔

3x = 1 ⇔ 3x = 2 x + 6 ⇒ x = 6 2x + 6

Chọn B. Câu 36 (VD): Phương pháp: Tần số dao động riêng: f0 =

1 k 2π m

Biên độ dao động của vật càng lớn khi fcb − f0 càng nhỏ. Trang 16

Cách giải: Tần số dao động riêng: f0 =

1 k 1 10 = ⋅ = 5Hz 2π m 2 10 0,01

Ta có đồ thị cộng hưởng cơ:

Tần số của ngoại lực tương ứng: f1 = 3,5Hz; f2 = 2Hz; f3 = 5Hz

⇒ f3 − f0 < f1 − f0 < f2 − f0 ⇒ A2 < A1 < A3 Chọn A. Câu 37 (VDC): Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ptr = ps ⇒ v

VTCB mới cách VTCB cũ: x0 = Tần số góc của hệ: ω =

mg ⇒ Li độ x tại vị trí va chạm. k

k M+m

Biên độ dao động: A = x 2 +

v2 ω2

Cách giải: Áp dụng định luật bảo toàn vecto động lượng cho hệ ngay trước và sau va chạm: m ⋅ v0 0,5 ⋅ 6 ptr = ps ⇔ mv0 = (m + M ).v ⇒ v = = = 2m/s = 200cm/s m + M 0,5 + 1 mg 0,5 ⋅ 10 = = 0,025m = 2,5cm 200 k Li độ ngay sau khi va chạm so với VTCB mới là: x = A − x0 = 12,5 − 2,5 = 10cm

VTCB mới ở dưới VTCB mới một đoạn: x0 =

Tần số góc dao động của hệ: ω =

k 200 20 rad/s = = M+m 1 + 0,5 3

Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là: A = x 2 +

v2 2002 2 10 = + = 20cm 2 ω2  20     3

Chọn B. Câu 38 (VDC): Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d2 − d1 = k λ; k ∈ Z Sử dụng định lí Pitago. Cách giải: Trang 17

Gọi M và N là hai điểm dao động với biên độ cực đại trên (∆) nằm về hai phía của điểm C. Khoảng cách từ M đến C là x.

d = 22 + (4 − x )2 Từ hình vẽ ta có:  1 d2 = 22 + (4 + x )2 M là điểm dao động với biên độ cực đại nên: d2 − d1 = k λ = 2k (cm) + M gần C nhất nên M thuộc cực đại ứng với k =1 ⇒ d2 − d1 = 2 ⇔ 22 + (4 + x )2 − 22 + (4 − x )2 = 2 ⇒ x = 1,1255cm ⇒ MC = 1,1255cm + N gần C nhất nên N thuộc cực đại ứng với k = -1. Hoàn toàn tương tự ta tính được: NC = 1,1255cm ⇒ MN = 1,1255 + 1,1255 = 2,251cm Chọn C. Câu 39 (VDC): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết của mạch RLC mắc nối tiếp. Vẽ giản đồ vecto. Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí hàm cos, định lí Pitago. U U U U Định luật Ôm: I = = L = C = R Z Z L ZC R

Cách giải: Đoạn AM gồm R,C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau ⇒ MB gồm R,L nối tiếp. Ta có giản đồ vecto:

U = U + U 2 2 AM MB Có  AB ⇒ U AB = U AM + U MB = 120V (1) U ⊥ U  AM MB

Lại có U1 = 3U2 (2) Trang 18

U = U = 60 3V 1 Từ (1) và (2) ⇒  AM U BM = U 2 = 60V

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác U MBOU AM có: 2 2 2 U AM = U MB + U AB − 2.U MBU AB .cos U MBOU AB

⇔ (60 3)2 = 602 + 1202 − 2.60.120.cos U MBOU AB ⇒ cos U MBOU AB = 0,5 ⇒ U MBOU AB =

π 3

π π π π = − = 12 3 12 4 Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông U MBOU R 2 ta có: ⇒ U MBOU R 2 = U MBOU AB −

 π U R 2 = U MB .cos U MBOU R 2 = 60 cos 4  U = U .sin U OU = 60 sin π MB MB R2  L 4 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: I = 2A

 π  U R 2 60 cos 4 = = 21,21Ω  R2 =  I 2 ⇒ π  60sin U Z = L = 4 = 21,21Ω ⇒ L = 21,21 = 0,068H L  I 2 100π Chọn C. Câu 40 (VDC): Phương pháp: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB: P = I 2 ⋅ ( R + r ) =

2 U AB (R + r )

2 U AB ⋅ cos2 ϕ R+r

Sử dụng giản đồ vecto. Từ giản đồ vecto tính được U AB Hệ số công suất: cos ϕ =

R + r U R +r = Z U AB

Cách giải:

  2π π  uAN = 100 2.cos  t −  V 2  T ⇒ U AN ⊥ U MB Từ đồ thị ta viết được phương trình:  u = 60 2.cos  2π t − π  V    MB T   Ta có giản đồ vecto:

Trang 19

Theo bài ra ta có: R = r ⇒

UR R = = 1 ⇒ U R = Ur ⇒ U R +r = U R + Ur = 2Ur Ur r

Từ giản đồ vecto ta có: cos α =

U LC U R + r U 2Ur = ⇔ LC = ⇒ U LC = 1,2Ur 60 100 60 100 2

2 Mà: U MB = Ur2 + U LC ⇔ 60 = Ur2 + (1,2Ur ) ⇒ Ur =

2, 44

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: U AB =

(U ) R +r

2 + U LC =

Hệ số công suất: cos ϕ =

( 2U ) + (1,2U ) r

U R +r = U AB

2⋅

= Ur . 5, 44 =

60 2, 44

⋅ 5, 44 ≈ 89,6V

60 2, 44 = 0,857 89,6

U2 89,62 2 Công suất tiêu của đoạn mạch AB: P = ⋅ cos ϕ = ⋅ 0,8572 = 98,3W 30 + 30 R+r Chọn C.

Trang 20

SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 2

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

Câu 1 (VD): Một học sinh khảo sát dao động điều hòa của một chất điểm dọc theo trục Ox (gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng), kết quả thu được đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian t như hình vẽ. Đồ thị x ( t ) , v ( t ) và a ( t ) theo thứ tự đó là các đường:

A. ( 2 ) , (1) , ( 3)

B. ( 2 ) , ( 3) , (1)

C. (1) , ( 2 ) , ( 3)

D. ( 3) , ( 2 ) , (1)

Câu 2 (VD): Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm . Tại t = 0 vật có li độ x = 3 3 cm và chuyển động ngược chiều dương. Pha ban đầu của dao động của vật là A. ±

π 3

π 2

π 4

π 6

Câu 3 (NB): Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng A. biên độ.

B. tần số.

C. cường độ âm.

D. mức cường độ âm.

Câu 4 (VD): Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0, 02 s , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10−3 Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

A. 0, 30V

B. 0,15V

C. 0, 24V

D. 0,12V

Câu 5 (NB): Nói về dao động cưỡng bức khi ổn định, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. B. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức. C. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức. Câu 6 (VD): Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 20 cm , dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là u A = uB = 2cos50 π t (t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1, 5 m / s . Trên đoạn thẳng AB, số điểm có biên độ dao động cực đại và số điểm đứng yên lần lượt là

A. 9 và 8.

B. 7 và 6.

C. 7 và 8.

D. 9 và 10 Trang 1

Câu 7 (TH): Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất? A. Điện trở thuần nối tiếp tụ điện.

B. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2 .

C. Điện trở thuần nối tiếp cuộn cảm thuần.

D. Cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện.

Câu 8 (VD): Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r . Khi R thay đổi (từ 0 đến ∞) thì giá trị R là bao nhiêu để công suất trong mạch đạt cực đại? (biết trong mạch không xảy ra hiện tượng cộng hưởng).

A. R = r + Z L − Z C

B. Z L = Z C

C. R = Z L − ZC − r

D. R = r − Z L − Z C

Câu 9 (VDC): Cho mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R. Đặt vào đoạn mạch trên điện áp xoay chiều ổn định u = U 0 cos (ωt ) . Khi R = R0 thì thấy điện áp hiệu dụng trên biến trở và trên cuộn dây bằng nhau. Sau đó tăng R từ giá trị R0 thì

A. công suất toàn mạch tăng rồi giảm.

B. cường độ dòng điện tăng rồi giảm.

C. công suất trên biến trở tăng rồi giảm.

D. công suất trên biến trở giảm.

Câu 10 (NB): Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên − A về vị trí cân bằng là chuyển động:

A. chậm dần theo chiều âm.

B. nhanh dần theo chiều dương.

C. nhanh dần đều theo chiều dương.

D. chậm dần đều theo chiều dương.

Câu 11 (VD): Để đo tốc độ truyền sóng v trên mặt chất lỏng, người ta cho nguồn dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 100 Hz chạm vào mặt chất lỏng để tạo thành các vòng tròn đồng tâm lan truyền ra xa. Đo khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp trên cùng một phương truyền sóng thì thu được kết quả d = 0, 48 m . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là

A. v = 6 m / s

B. v = 9,8 m / s

C. v = 24 m / s

D. v = 12 m / s

Câu 12 (VD): Đặt hiệu điện thế không đổi 60 V vào hai đầu một cuộn dây thì cường độ dòng điện trong mạch là 2 A . Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 60V , tần số 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 1, 2 A . Độ tự cảm của cuộn dây bằng

0,3

(H )

0, 4

(H )

0, 2

(H )

0,5

(H )

Câu 13 (VD): Một con lắc lò xo dao động điều hòa với cơ năng bằng 1,5 J . Nếu tăng khối lượng của vật nặng và biên độ dao động lên gấp đôi thì cơ năng của con lắc mới sẽ

A. giữ nguyên 1, 5 J .

B. tăng thêm 1, 5 J .

C. tăng thêm 4,5 J .

D. tăng thêm 6 J .

Câu 14 (TH): Trong giờ thực hành, để đo điện trở RX của dụng cụ, một học sinh đã mắc nối tiếp điện trở đó với biến trở R0 vào mạch điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch dòng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi, tần số xác định. Kí hiệu u X , u R0 lần lượt là điện áp giữa hai đầu RX và R0 . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa u X , u R0 là Trang 2

A. đoạn thẳng.

B. đường elip.

C. đường tròn.

D. đường hypebol.

Câu 15 (TH): Hình vẽ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v vào thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Tại t1 li độ của vật có giá trị dương.

B. Tại t4 , gia tốc của vật có giá trị dương.

C. Tại t3 , gia tốc của vật có giá trị âm.

D. Tại t 2 , li độ của vật có giá trị âm.

Câu 16 (VD): Đặt điện áp u = U 0 cos ωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

U0 ωL 2

U0 2ω L

C. 0

U0 ωL

Câu 17 (VD): Một con lắc lò xo khi dao động điều hòa thì thấy chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 34 cm và 26 cm . Độ lệch lớn nhất khỏi vị trí cân bằng của vật nặng khi dao động là

A. 6 cm

B. 8 cm

C. 4 cm

D. 12 cm

Câu 18 (TH): Một người có mắt tốt, không có tật, quan sát một bức tranh trên tường. Người này tiến lại gần bức tranh và luôn nhìn rõ được bức tranh. Trong khi vật dịch chuyển, tiêu cự của thủy tinh thể và góc trông vật của mắt người này thay đổi như thế nào?

A. Tiêu cự tăng, góc trông vật giảm.

B. Tiêu cự tăng, góc trông vật tăng.

C. Tiêu cự giảm, góc trông vật giảm.

D. Tiêu cự giảm, góc trông vật tăng.

Câu 19 (VD): Một sóng cơ hình sin truyền trên một phương có bước sóng λ. Gọi d là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà hai phần tử của môi trường tại đó dao động vuông pha nhau. Tỉ số

A. 2

B. 8

C. 1

D. 4

C. Âm thanh.

D. Siêu âm.

λ d

bằng

Câu 20 (NB): Âm có tần số 10Hz là A. Họa âm.

B. Hạ âm.

Câu 21 (NB): Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên. B. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng. C. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại. D. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu. Câu 22 (VD): Tại cùng một nơi, ba con lắc đơn có chiều dài l1 , l2 , l3 có chu kì dao động tương ứng lần lượt là 0, 9 s;1, 5 s và 1, 2 s . Nhận xét nào sau đây là đúng về chiều dài của các con lắc?

A. l3 = l1 − l2

B. l2 2 = l12 + l3 2

C. l1 = l2 − l3

D. l 2 = l3 − l1 Trang 3

Câu 23 (VD): Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

A. 3000 lần.

B. 1500 lần.

C. 250 lần.

D. 500 lần.

Câu 24 (VD): Một sóng cơ hình sin lan truyền trên một sợi dây dài căng ngang với bước sóng 30 cm . M và N là hai phần tử dây có vị trí cân bằng cách nhau một khoảng 40cm. Biết rằng khi li độ của M là 3cm thì li độ của N là −3 cm . Biên độ của sóng là

A. 2 3 cm

B. 3 cm

C. 3 2 cm

Câu 25 (VD): Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C = điện trở thuần r = 30 Ω và độ tự cảm L =

0, 4

D. 6 cm

10−3 F , mắc nối tiếp với cuộn dây có 8π

H . Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là

u = 100 2 cos (100π t )(V ) . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là

A. I = 2 A

B. I = 2 A

C. I =

1 A 2

D. I = 2 2 A

Câu 26 (TH): Một dòng điện không đổi có giá trị là I 0 ( A) . Để tạo ra một công suất tương đương với dòng điện không đổi trên thì dòng điện xoay chiều phải có giá trị cực đại là bao nhiêu?

A. 2 2I 0

B. 2I 0

2I 0

I0 2

Câu 27 (NB): Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

A. U AB = E − I ( r + R )

B. U AB = E − IR

C. U AB = E + I ( r + R )

D. U AB = E − Ir

Câu 28 (TH): Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch luôn không nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu linh kiện điện tử nào sau đây? A. tụ điện.

B. đoạn mạch có điện trở nối tiếp tụ điện.

C. điện trở.

D. đoạn mạch có điện trở nối tiếp cuộn cảm.

Câu 29 (NB): Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ tắt dần? A. Biên độ giảm dần theo thời gian. B. Không có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng. C. Cơ năng giảm dần theo thời gian. Trang 4

D. Ma sát càng lớn, dao động tắt càng nhanh. Câu 30 (VD): Cường độ âm tại một điểm tăng lên gấp bao nhiêu lần nếu mức cường độ âm tại đó tăng thêm 2 dB ?

A. ≈ 1,58 lần.

B. 100 lần.

C. ≈ 3,16 lần.

D. 1000 lần.

Câu 31 (VDC): Cho đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm: AM chứa biến trở R, đoạn mạch MN chứa r, đoạn NP chứa cuộn cảm thuần, đoạn PB chứa tụ điện có điện dung biến thiên. Ban đầu thay đổi tụ điện sao cho UAP không phụ thuộc vào biến trở R. Giữ nguyên giá trị điện dung đó và thay đổi biến trở. Khi

u AP lệch pha cực đại so với u AB thì U PB = U1 . Khi tích (U AN .U NP ) cực đại thì U AM = U 2 . Biết rằng U1 = 2.

(

)

6 + 3 U 2 . Độ lệch pha cực đại giữa u AP và u AB gần nhất với giá trị nào?

4π 7

6π 7

3π 7

5π 7

Câu 32 (VDC): Lần lượt mắc một điện trở R, một cuộn dây, một tụ điện C vào cùng một nguồn điện ổn định và đo cường độ dòng điện qua chúng thì được các giá trị (theo thứ tự) là 1 A;1 A và 0A; điện năng tiêu thụ trên R trong thời gian ∆t khi đó là Q. Sau đó mắc nối tiếp các linh kiện trên cùng với một ampe kế nhiệt lí tưởng vào một nguồn ổn định thứ hai thì số chỉ ampe kế là 1A; còn nếu mắc điện trở R nối tiếp với tụ vào nguồn thứ hai thì ampe kế cũng chỉ 1A. Biết nếu xét trong cùng thời gian ∆t thì: điện năng tiêu thụ trên R khi chỉ mắc nó vào nguồn thứ hai là 4Q. Hỏi khi mắc cuộn dây vào nguồn này thì điện năng tiêu thụ trong thời gian ∆t này bằng bao nhiêu?

B. Q

C. 0,5Q

D. 2Q

Câu 33 (VDC): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình là

π  x1 = 5cos (ωt + ϕ )( cm ) và x2 = A2 cos  ωt −  ( cm ) thì dao động tổng hợp có phương trình là 4  π   x = A cos  ωt −  ( cm ) . Thay đổi A2 để A có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại mà nó có thể đạt được 12   thì A2 có giá trị là

5 cm 3

10 cm . 3

C. 5 3 cm .

D. 10 3 cm .

Câu 34 (VD): Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại, có khối lượng 90g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi chỉ không dãn, có cùng độ dài 10cm, biết một quả được giữ cố định ở vị trí cân bằng. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600 . Lấy g = 10 m / s 2 . Xác định độ lớn lượng điện tích đã truyền cho các quả cầu.

A. 2.10−6 C

B. 4.10 −6 C

C. 10−6 C

D. 3.10−6 C

Trang 5

Câu 35 (VD): Hai dao động điều hòa (1) và (2) cùng phương, cùng tần số và cùng biên độ A = 4 cm . Tại một thời điểm nào đó, dao động (1) có li độ x = 2 3 cm , đang chuyển động ngược chiều dương, còn dao

động (2) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lúc đó, dao động tổng hợp của hai dao động trên có li độ bao nhiêu và đang chuyển động theo hướng nào dưới đây? A. x = 2 3 cm và chuyển động theo chiều dương. B. x = 0 và chuyển động ngược chiều dương. C. x = 2 3 cm và chuyển động theo chiều âm. D. x = 4 cm và chuyển động ngược chiều dương. Câu 36 (VD): Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện, vôn kế nhiệt mắc vào hai đầu cuộn dây. Nếu nối tắt tụ điện thì số chỉ vôn kế tăng 3 lần và dòng điện chạy qua mạch trong hai trường hợp vuông pha với nhau. Hệ số công suất của mạch

điện lúc đầu (khi chưa nối tắt tụ điện) là A.

3 10

1 3

1 10

1 3

Câu 37 (VDC): Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB , gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp nhau. Điện áp tức thời giữa hai đầu AB, AM , MB tương ứng là u AB , u AM , uMB , được biểu diễn bằng đồ thị hình bên theo thời gian t . Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 cos (ωt )( A ) . Công suất tiêu thụ trên các đoạn mạch AM và MB lần lượt là

A. 139, 47W , 80, 52W

B. 82, 06W , 40, 25W

C. 90,18W , 53, 33W

D. 98, 62W , 56,94W

Câu 38 (VDC): Hai vật A và BB có cùng khối lượng 1(kg) và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 20 ( cm ) , vật B tích điện tích q = 10 −6 ( C ) . Vật A được gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 ( N / m ) , đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 2.105 (V / m ) hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai vật, vật B rời ra chuyển động dọc theo chiều điện

Trang 6

trường, vật A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 1, 5 ( s ) kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng gần đúng là?

A. 28, 5 ( cm )

B. 44,5 ( cm )

C. 24,5 ( cm )

D. 22,5 ( cm )

Câu 39 (VDC): Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 và S 2 cách nhau 16 cm , dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 80 Hz . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm / s . Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn S1S 2 . Trên d, điểm M ở cách S1 10 cm ; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn có giá trị gần giá trị

nào nhất sau đây? A. 6,8 mm .

B. 7,8 mm .

C. 9,8 mm

D. 8,8 mm

Câu 40 (VDC): Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy (thuộc mặt nước). Hai điểm P và Q nằm trên Ox, P dao động ngược pha với O còn Q dao động cùng pha với O. Giữa khoảng OP có 4

điểm dao động ngược pha với O, giữa khoảng OQ có 8 điểm dao động ngược pha với O. Trên trục Oy có điểm M sao cho góc PMQ đạt giá trị lớn nhất. Tìm số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn MQ? A. 7.

B. 6.

C. 5.

D. 4.

Trang 7

Đáp án 1-A

2-D

3-B

4-A

5-A

6-B

7-D

8-C

9-D

10-B

11-D

12-B

13-C

14-A

15-D

16-C

17-C

18-B

19-D

20-B

21-A

22-C

23-B

24-A

25-A

26-C

27-D

28-C

29-B

30-A

31-A

32-D

33-C

34-A

35-A

36-C

37-D

38-B

39-B

40-D

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Gia tốc ngược pha với li độ Vận tốc sớm pha hơn li độ góc

π 2

Giải chi tiết:

 ϕ1 = π ( rad )  π  Từ đồ thị ta thấy pha ban đầu của các đồ thị là: ϕ 2 = ( rad ) 2  π  ϕ3 = − 2 ( rad )

π  ϕ x = = ϕ2   2  ϕ − ϕ x = Lại có:  v 2 ⇒ ϕv = 0 = ϕ1  π ϕ a − ϕ x = π ϕ a = − = ϕ3 2  π

Câu 2: Đáp án D Phương pháp giải: Phương trình li độ: x = A cos (ωt + ϕ ) Phương trình vận tốc: v = −ω A sin (ωt + ϕ )

Giải chi tiết: Tại thời điểm đầu ( t = 0 ) , vật có li độ x = 3 3 cm và đang chuyển động ngược chiều dương, thay vào phương trình li độ và vận tốc, ta có:

3 3 = 6 cos ϕ  x = A cos ϕ π ⇒ ⇒ ϕ = ( rad )  6 v = −ω A sin ϕ < 0 sin ϕ > 0 Câu 3: Đáp án B Phương pháp giải: Trang 8

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm Giải chi tiết: Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng tần số

Câu 4: Đáp án A Phương pháp giải: Suất điện động cảm ứng: ec = −

∆Φ ∆t

Giải chi tiết: Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây là: ec = −

∆Φ 0 − 6.10−3 =− = 0, 3 (V ) ∆t 0, 02

Câu 5: Đáp án A Phương pháp giải: Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc của ngoại lực

Giải chi tiết: Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

Câu 6: Đáp án B Phương pháp giải: Bước sóng: λ =

v v.2π = ω f

 AB  Số điểm dao động với biên độ cực đại: N max = 2.  +1  λ   AB  Số điểm dao động với biên độ cực tiểu: N min = 2.   λ  Giải chi tiết: Bước sóng là: λ =

v.2π

1,5.2π = 0, 06 ( m ) = 6 ( cm ) 50π

Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB là:  AB   20  + 1 = 2.   + 1 = 2.3 + 1 = 7 N max = 2.    λ  6

Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn thẳng AB là:  AB   20  = 2.   = 2.3 = 6 N min = 2.    λ  6

Câu 7: Đáp án D Trang 9

Phương pháp giải: Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều: cos ϕ =

R R 2 + ( Z L − ZC )

Giải chi tiết: Hệ số công suất của mạch điện là: cos ϕ =

R R 2 + ( Z L − ZC )

Ta có: ( cos ϕ ) min = 0 ⇔ R = 0 → mạch điện không chứa điện trở

Câu 8: Đáp án C Phương pháp giải: Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều: cos ϕ =

R+r 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b )

Giải chi tiết: Hệ số công suất của mạch điện là:

cos ϕ =

Đặt: f

R+r 2

( R + r ) + ( Z L − ZC ) ( Z − ZC ) = 1+ L 2 (R + r)

( Z − ZC ) 1+ L 2 (R + r)

1 f

⇒ cos ϕ =

Mạch điện tiêu thụ công suất cực đại: Pmax ⇔ ( cos ϕ ) max ⇒ f min Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có: 1+

( Z L − ZC ) 2 (R + r)

⇒ f min

≥2

( Z L − ZC ) 2 (R + r)

2 Z L − ZC R+r

2 Z L − ZC ( Z − ZC ) = ⇔1= L 2 R+r (R + r)

⇒ R + r = Z L − ZC ⇒ R = Z L − ZC − r Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: Cường độ dòng điện: I =

(R + r)

Công suất tiêu thụ: P = I 2 R =

+ ZL2

U 2R

(R + r)

+ Z L2 Trang 10

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b )

Giải chi tiết: Cường độ dòng điện trong mạch là: I =

Công suất tiêu thụ trên biến trở là: P =

Đặt f = R +

(R + r)

+ ZL2

U 2R

(R + r)

+ Z L2

U2 r 2 + Z L2 R + 2r + R

r 2 + Z L2 U2 ⇒P= R f + 2r

Công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại: Pmax ⇔ f min Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

R+

r 2 + ZL2 r 2 + Z L2 ≥ 2 R. = 2 r 2 + Z L2 R R

⇒ f min = 2 r 2 + Z L 2 ⇔ R =

r2 + ZL2 ⇒ R2 = r 2 + ZL2 R

Khi R = R0 , ta có điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở và cuộn dây:

U R = U d ⇒ R = Z d ⇒ R0 = r 2 + Z L 2 ⇒ R0 2 = r 2 + Z L 2 → Khi R = R0 , công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại → Khi R tăng hoặc giảm, công suất tiêu thụ trên biến trở đều giảm Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa

Giải chi tiết: Chuyển động của vật từ biên âm về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần theo chiều dương

Câu 11: Đáp án D Phương pháp giải: Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp là λ Tốc độ truyền sóng: v = λ f

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp là: d = 4λ = 0, 48 ( m ) ⇒ λ = 0,12 ( m ) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là: v = λ f = 0,12.100 = 12 ( m / s )

Câu 12: Đáp án B Phương pháp giải: Cuộn dây có cảm kháng khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều: Z L = ω L = 2π fL

Trang 11

Cường độ dòng điện: I =

r + Z L2

Giải chi tiết: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp một chiều, cường độ dòng điện là:

I1 =

U U 60 ⇒r= = = 30 ( Ω ) r I1 2

Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện là:

I1 =

U 2

r + ZL

⇒ 1, 2 =

60 2

30 + Z L 2

Lại có: Z L = ω L = 2π fL ⇒ L =

⇒ Z L = 40 ( Ω )

ZL 40 0, 4 = = (H ) 2π f 2π .50 π

Câu 13: Đáp án C Phương pháp giải:

kA2 Cơ năng của con lắc lò xo: W = 2 Giải chi tiết: Cơ năng ban đầu của con lắc là: W =

kA2 = 1,5 ( J ) 2

Tăng khối lượng của vật nặng và biên độ lên gấp đôi, cơ năng của con lắc mới là: 2

kA′2 k . ( 2 A ) kA2 W′ = = = 4. = 4W = 6 ( J ) 2 2 2

⇒ ∆W = W ′ − W = 4,5 ( J ) Câu 14: Đáp án A Phương pháp giải: Tỉ số:

uR U R R = = uR0 U R0 R0

Giải chi tiết: Ta có tỉ số:

uR U R u R = = =k⇒ R =k uR0 U R0 R0 u R0

→ Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa u X , u R0 là đoạn thẳng Câu 15: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy: Trang 12

Tại thời điểm t1 , vận tốc có giá trị âm và đang giảm → vật đang chuyển động từ vị trí cân bằng về biên âm→ vật có li độ âm và gia tốc âm Tại thời điểm t2 , vận tốc bằng 0 và đang tăng → vật ở biên âm → gia tốc của vật có giá trị cực đại Tại thời điểm t3 , vận tốc có giá trị dương và đang tăng → vật đang chuyển động từ biên âm về vị trí cân bằng → vật có li độ âm và gia tốc dương Tại thời điểm t4 , vận tốc có giá trị cực đại → vật đang ở vị trí cân bằng → gia tốc của vật bằng 0

Câu 16: Đáp án C Phương pháp giải: Công thức độc lập với thời gian:

uL 2 i2 + =1 I02 U 0 L2

Giải chi tiết: Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại, ta có công thức độc lập với thời gian:

uL 2 i2 i2 U0L2 + = 1 ⇒ + =1⇒ i = 0 I02 U 0 L2 I 02 U 0 L2 Câu 17: Đáp án C Phương pháp giải: Độ lệch lớn nhất khỏi vị trí cân bằng của vật nặng là biên độ dao động Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc: L = l max − lmin = 2 A

Giải chi tiết: dài quỹ đạo của con lắc là:

L = l max − lmin = 2 A ⇒ A =

l max − l min 34 − 26 = = 4 ( cm ) 2 2

Câu 18: Đáp án B Phương pháp giải: Tiêu cự của thủy tinh thể: OV ≤ f ≤ OC Góc trông vật: tan α =

AB l

Giải chi tiết: Người này tiến lại gần bức tranh, khoảng cách từ người tới bức tranh giảm tới điểm cực cận: Tiêu cự của thủy tính thể tăng Góc trông vật: tan α =

AB 1 ⇒ tan α ~ → tan α tăng →α tăng l l

Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải:

Trang 13

Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng: ∆ϕ =

2π d

Giải chi tiết: Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà hai phần tử của môi trường tại đó dao động vuông pha nhau, ta có: ∆ϕ =

2π d

π 2

⇒

λ d

Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Âm có tần số lớn hơn 20000 Hz gọi là siêu âm Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm

Giải chi tiết: Âm có tần số 10 Hz < 16 Hz là hạ âm

Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải: Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên

Động năng của vật đạt cực đại khi vaạt ở vị trí cân bằng Giải chi tiết: Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên

Câu 22: Đáp án C Phương pháp giải: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Giải chi tiết: Chu kì của con lắc đơn là: T = 2π

l l ⇒ T 2 = 4π 2 g g

Nhận xét: T12 + T32 = T2 2 ⇒ l1 + l3 = l 2 ⇒ l1 = l 2 − l3

Câu 23: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị xác định chu kì của dòng điện Trong 1 chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy chu kì của dòng điện là: T = 40.2 = 80 ( ms ) = 0, 08 ( s ) Số lần dòng điện đổi chiều trong 1 phút là: n = 2.

60 60 = 2. = 1500 (lần) T 0, 08

Câu 24: Đáp án A Trang 14

Phương pháp giải: Độ lệch pha giữa hai phần tử dao động: ∆ϕ =

2π d

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Giải chi tiết: 2π d

Độ lệch pha giữa hai điểm M , N là: ∆ϕ =

2π .40 8π 2π = = ( rad ) 30 3 3

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy: uM = A cos

π 6

= 3 ( cm ) ⇒ A = 2 3 ( cm )

Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L Cường độ dòng điện: I =

U 2

r + ( Z L − ZC )

Giải chi tiết: 1 1  = 80 ( Ω )  ZC = ωC = 10−3  100π . Dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây là:  8π  0, 4 = 40 ( Ω )  Z L = ω L = 100π . π  Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là:

U r 2 + ( Z L − ZC )

100 302 + ( 40 − 80 )

= 2 ( A)

Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải: Trang 15

Cường độ hiệu dụng ( I ) của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau. Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = I 2

Giải chi tiết: Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là: I = I 0 Cường độ dòng điện cực đại là: I max = I 2 = I 0 2

Câu 27: Đáp án D Phương pháp giải: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ngoài: U N = IR = E − Ir

Giải chi tiết: Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài là: U AB = E − Ir

Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: U = U R 2 + (U L − U C )

Giải chi tiết: 2

Hiệu điệ thế giữa hai đầu đoạn mạch là: U = U R 2 + (U L − U C ) ⇒ U ≥ U R

Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần

Giải chi tiết: Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian → A, C đúng Có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng → B sai Ma sát càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh → D đúng

Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Hiệu hai mức cường độ âm: L1 − L2 = 10 lg

I1 I2

Giải chi tiết: Cường độ âm tăng thêm 2 dB , ta có: L2 − L1 = 10 lg

I2 I I = 2 ⇒ lg 2 = 0, 2 ⇒ 2 = 100,2 ≈ 1,58 I1 I1 I1

Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 16

Điện áp hiệu dụng: U = I .Z Sử dụng giản đồ vecto Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b

Giải chi tiết: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AP là: 2

( R + r ) + Z L2 2 2 ( R + r ) + ( Z L − ZC ) U

U AP =

Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AP không phụ thuộc vào R, ta có:

(R + r)

+ Z L 2 = ( R + r ) + ( Z L − ZC )

⇒ Z L 2 = ( Z L − ZC ) ⇒ Z L = Z C − Z L ⇒ ZC = 2Z L Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, ta thấy góc lệch giữa u AP và u AB là:

2 tan α tan ( 2α ) = = 1 − tan 2 α

ZL R+r 2  ZL  1−    R+r  2.

( tan 2α )max ⇒ ( 2α )max ⇒ α max ⇒ ( tan α )max  Z  ⇒  L  ⇒ ( R + r )min ⇒ R = 0  R + r  max Khi đó ta có: U1 = U BP = U C =

U .Z C r 2 + ( Z L − ZC )

U .2 Z L

r 2 + Z L2

Ta có tích

U AN .U NP =

U .( R + r ) 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

U .Z L 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

Trang 17

= U 2.

Z L .( R + r ) 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

Đặt x = R + r ; f ( x )

= U 2 .Z L .

(R + r)

( Z − ZC ) = x+ L

( Z − ZC ) + L

R+r

⇒ U AN .U NP = U 2 .Z L .

1 f ( x)

Để tích (U AN .U NP )max ⇒ f ( x )min Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

( Z − ZC ) x+ L x

( Z − ZC ) x. L

≥2

( Z − ZC ) ⇔x= L

f ( x )min

= 2 Z L − ZC

⇒ x2 = ( R + r ) = ( Z L − ZC ) = Z L2

⇒ R = ZL − r

Khi đó ta có: U 2 = U AM = U R =

⇒ U2 =

U .( Z L − r )

2Z L 2

U .R 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

U .( Z L − r )

2Z L

Theo đề bài ta có: U1 = 2.

⇒

(

)

6 + 3 U2

U .2 Z L r 2 + Z L2

⇒ 2Z L 2 =

(

= 2.

(

)

6+ 3 .

U .( ZL − r )

2Z L

)

6 + 3 .( Z L − r ) . r 2 + Z L2

6+ 3 .( Z L − r ) . r 2 + ZL2 2

⇒ ZL2 = 2

6 − 3  ZL  Z 2 Z  . ⇒ L  = − 1  . 1 + L2 (1) r 2  r   r 

Đặt tan α =

x2 =

ZL , thay vào phương trình (1), ta có: r

6+ 3 ( x − 1) 1 + x 2 ⇒ x = tan α ≈ 1.377 ⇒ α ≈ 540 ⇒ 2α = 1080 2

Góc 1080 có giá trị gần nhất với góc

4π 7

Câu 32: Đáp án D Trang 18

Phương pháp giải: Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua Cuộn dây thuần cảm không cản trở dòng điện một chiều Cường độ dòng điện: I =

U = Z

U 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

Điện năng tiêu thụ: Q = I 2 Rt Giải chi tiết: Khi mắc từng phần tử vào dòng điện thứ nhất, cường độ dòng điện qua tụ điện bằng 0A

→ Dòng điện thứ nhất là dòng điện một chiều Cường độ dòng điện qua điện trở R là: I1R =

U = 1( A ) R

Với dòng điện một chiều, điện trở trong của cuộn dây có tác dụng cản trở dòng điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây là: I1r =

⇒ I1R = I1r ⇒

U1 = 1( A ) r1

U1 U1 = ⇒R=r R r

Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong thời gian ∆t là:

Q1 =

U12 .∆t = Q R

Khi chỉ mắc điện trở R vào nguồn thức hai, điện năng tiêu thụ trên điện trở trong thời gian ∆t là:

Q2 =

U 22 U 2 U2 .∆t = 4Q ⇒ 2 .∆t = 4 1 ∆t ⇒ U 2 = 2U1 R R R

Khi mắc điện trở R nối tiếp với tụ vào nguồn thứ hai, số chỉ của ampe kế là: I2 =

U2 2

R + ZC

=1A =

U1 R

⇒ 2 R = R 2 + Z C 2 ⇒ Z C 2 = 3R 2 Mắc nối tiếp các linh kiện vào một nguồn thứ hai, số chỉ của ampe kế là: U2

I 2′ = 1( A ) = I 2 ⇒

( R + r ) + ( Z L − ZC )

R 2 + ZC 2

⇒ ( R + r ) + ( Z L − ZC ) = R 2 + ZC 2 2

⇒ 4 R2 + ( Z L − ZC ) = R 2 + ZC 2 2

⇒ 3 R 2 + ( Z L − Z C ) = Z C 2 = 3R 2

⇒ Z L − Z C = 0 ⇒ Z L = Z C = 3R Khi mắc cuộn dây vào nguồn điện thứ hai, điện năng tiêu thụ trong thời gian ∆tlà: Trang 19

Q2′ =

U 2 2 .r r 2 + Z L2

.∆t =

4U12 .R R 2 + 3R 2

.∆t = 2.

U12 .∆t = 2Q R

Câu 33: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng phương pháp giản đồ vecto

Định lí hàm sin:

a b c = = sin A sin B sin C

Định lí hàm cos: a 2 = b 2 + c 2 − 2bc cos A Giải chi tiết: Ta có giản đồ vecto:

Áp dụng định lí hàm sin, ta có:

A A A 5 = 1 ⇒ = = 10 ⇒ A = 10sin α π sin α sin sin α sin π 6 6 Biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại:

Amax ⇔ ( sin α )max = 1 ⇒ A = 10 ( cm ) Theo đề bài ta có: A =

Amax = 5 ( cm ) 2

Áp dụng định lí hàm cos, ta có: A12 = A2 2 + A2 − 2 A. A2 cos

π 6

⇒ 52 = A2 2 + 52 − 2.5. A2 .cos

π 6

⇒ A2 2 − 5 3 A2 = 0 ⇒ A2 = 5 3 ( cm )

Câu 34: Đáp án A Phương pháp giải: Độ lớn lực điện: F = k

q1q2 r2

Giải chi tiết:

Gọi điện tích truyền cho các quả cầu là q Trang 20

Điện tích của mỗi quả cầu là: q′ =

q 2

Ta có hình vẽ:

Từ hình vẽ ta thấy: P = Fd 2

q   4mgl2 2 ⇒ mg = k  2 ⇒ q = k l

⇒q=

4.90.10−3.10.0,12 = 2.10−6 ( C ) 9 9.10

Câu 35: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng máy tính bỏ túi, li độ dao động tổng hợp: A1∠ϕ1 + A2 ∠ 2 = A∠ϕ

Giải chi tiết: Ở thời điểm t, dao động (1) có:

 3 π  x1 = A1 cos ϕ1 ⇒ 2 3 = 4 cos ϕ1 ⇒ cos ϕ1 =  2 ⇒ ϕ1 = − 6 v = −ω A sin ϕ < 0 ⇒ sin ϕ < 0 1 1 1 x = 0 π ⇒ ϕ2 = − Ở thời điểm t, dao động (2) có:  2 2 v2 > 0

Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có:  π  π  π 4∠  −  + 4∠  −  = 4 3∠  −   6  2  3

Li độ và vận tốc của dao động tổng hợp là:

  π  x = 4 3 cos  − 3  = 2 3 ( cm )     v = −ω A sin  − π  > 0     3 Câu 36: Đáp án C Phương pháp giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = I r 2 + ( Z L − Z C )

Trang 21

Hai đại lượng vuông pha có: tan ϕ1.tan ϕ2 = −1 r

Hệ số công suất: cos ϕ =

r 2 + ( Z L − ZC )

Giải chi tiết: Ban đầu, số chỉ của vôn kế là: UV 1 = U d =

U r 2 + Z L2 r 2 + ( Z L − ZC )

Nối tắt tụ điện, số chỉ của vôn kế là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: UV 2 = U Theo đề bài ta có:

U r 2 + ZL2

UV 2 = 3UV 1 ⇒ U = 3U d ⇒ U = 3

r 2 + ( Z L − ZC )

⇒ r 2 + ( Z L − ZC ) = 9 ( r 2 + Z L 2 ) (1) Cường độ dòng điện trong hai trường hợp vuông pha với nhau, ta có:

tan ϕ1. tan ϕ 2 = −1 ⇒

Z L − ZC Z L . = −1 r r

⇒ Z L ( Z L − Z C ) = −r 2 Thay vào phương trình (1), ta có: 2

− Z L ( Z L − ZC ) + ( Z L − Z C ) = 9  − Z L ( Z L − Z C ) + Z L 2  ⇒ ZC 2 − Z L Z C = 9 Z L Z C ⇒ Z C 2 − 10 Z L Z C = 0 ⇒ ZC = 10 Z L

⇒ r 2 = − Z L ( Z L − Z C ) = 9 Z L 2 ⇒ r = 3Z L Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu là: cos ϕ =

r 2

r + ( Z L − ZC )

3Z L 2

9 Z L + ( Z L − 10 Z L )

1 10

Câu 37: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Phương trình điện áp: u = U 0 cos ( ωt + ϕ ) Công suất tiêu thụ: P = UI cos ϕ = U R .I Sử dụng giản đồ vecto

Giải chi tiết: Từ đồ thị, ta có chu kì của điện áp là:

 40 10  T = 2.  −  = 20 ( ms ) = 0, 02 ( s )  3 3 Trang 22

⇒ω =

2π 2π = = 100π ( rad / s ) T 0, 02

Phương trình điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là: u AB = 220 cos (100π t )(V ) Ta thấy ϕ AB = ϕi → trong mạch có cộng hưởng → ∑ Z L = ∑ Z C ⇒ U L = U C Tại thời điểm t =

⇒ ϕuAM =

π 2

−

π 3

π 10 ( ms ) → ∆ϕ AM = ( rad ) , u AM = 0 và đang giảm 3 3

π 6

π   ϕ AM =  2 

( rad )

π  ⇒ u AM = U 0 AM cos 100π t +  (V ) 6  Tại thời điểm t = 7, 5 ( ms ) → ∆ϕ MB =

⇒ ϕuMB =

π 2

−

3π ( rad ) , uMB = 0 và đang giảm 4

π   ϕ MB =  2 

π 3π = − ( rad ) 4 4

π  ⇒ uMB = U 0 MB cos 100π t −  (V ) 4  Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, ta thấy:

U R1 + U R 2 = U AB = ⇒ U L cotan

π 6

⇒ U L = UC =

220 (V ) 2

+ U C cot an

π 4

= 155,56

155,56 cot an

π 6

+ cot an

= 56, 94 (V )

Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM và MB là:

Trang 23

π π   PAM = U R1.I = U L cot an 6 .I = 56, 94.cot an 6 .1 = 98, 62 (W )   P = U .I = U .cot an π .I = 56, 94.cot an π .1 = 56,94 (W ) R2 C  MB 4 4 Câu 38: Đáp án B Phương pháp giải: Tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k m

Độ lớn lực điện: Fd = E.q Độ lớn lực đàn hồi của lò xo: Fdh = k ∆l Định luật II Niu – tơn: F = ma Quãng đường chuyển động thẳng nhanh dần đều: s = v0t +

at 2 2

Giải chi tiết: Ban đầu nối hai vật bằng dây dẫn, lực điện tác dụng lên vật B có độ lớn bằng độ lớn lực đàn hồi tác dụng

qE = 0, 02 ( m ) = 2 ( cm ) k

lên vật A: Fd = Fdh ⇒ qE = k ∆l ⇒ ∆l =

Cắt dây nối hai vật, hai vật chuyển động không vận tốc đầu, vật A ở biên dương Biên độ dao động của vật A là: A = ∆l = 2 ( cm ) Tần số góc dao động của con lắc lò xo là: ω =

10 k = = 10 = π ( rad / s ) m 1

Chọn gốc tọa độ tại VTCB của vật A Phương trình dao động của vật A là: xA = 2 cos (π t )( cm ) Tại thời điểm 1,5 s , li độ của vật A là: x A = 0 Vật B chuyển động với gia tốc: a =

Fd qE = = 0, 2 ( m / s 2 ) = 20 ( cm / s 2 ) m m

Phương trình chuyển động của vật B là: xB = ( A + ∆x ) + v0t +

at 2 = 22 + 10t 2 2

Tọa độ của vật B ở thời điểm 1,5 s là: xB = 22 + 10.1, 52 = 44,5 ( cm ) Khoảng cách giữa hai vật là: d = xB − x A = 44,5 ( cm )

Câu 39: Đáp án B Phương pháp giải: Phương trình giao thoa sóng: u = 2 A cos

π ( d 2 − d1 ) d +d   cos  ωt − 2 1  λ λ  

Điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = k λ Trang 24

Giải chi tiết: Bước sóng: λ =

v 40 = = 0,5 ( cm ) f 80

d = d1M = d M Điểm M , N nằm trên đường trung trực của S1S 2 , ta có:  2 M d 2 N = d1N = d N Độ lệch pha giữa hai điểm M , N là:

∆ϕ = ϕ M − ϕ N =

2d M

−

2d N

2 ( dM − dN )

Điểm N cùng pha với điểm M, ta có: ∆ϕ = k 2π ⇒

2 ( dM − d N )

= k 2π ⇒ d M − d N = k λ

Điểm N gần M nhất ⇒ kmin = ±1 ⇒ d M − d N = ±λ

 d − d N = λ ⇒ d N = d M − λ = 9,5 ( cm ) ⇒ M  d M − d N = −λ ⇒ d N = d M + λ = 10,5 ( cm ) Với d N = 9,5 cm , ta có:

MN = IM − IN = d M 2 − S1 I 2 − d N 2 − S1 I 2 ≈ 0,88 ( cm ) = 8,8 ( mm ) Với d N = 10,5 cm , ta có:

MN = IN − IM = d N 2 − S1 I 2 − d M 2 − S1I 2 = 0,8 ( cm ) = 8 ( mm ) Câu 40: Đáp án D Phương pháp giải: Độ lệch pha: ∆ϕ =

2π d

Công thức lượng giác: tan ( a − b ) =

tan a − tan b 1 + tan a tan b

Hàm số f ( x ) đạt cực trị khi f ′ ( x ) = 0 Hệ thức lượng trong tam giác vuông:

1 1 1 = 2+ 2 2 h b c

Giải chi tiết: Trang 25

Điểm P dao động ngược pha với nguồn, giữa OP có 4 điểm ngược pha với O, ta có: ∆ϕ P =

2π .OP

= ( 2k + 1) π ; k = 4

⇒ OP = 4,5λ

Điểm P dao động cùng pha với nguồn, giữa OQ có 8 điểm ngược pha với nguồn → k = 8 ∆ϕ Q =

2π .OQ

= 8.2π ⇒ OQ = 8λ

Ta có hình vẽ:

(

= OMQ − OMP ⇒ tan PMQ = tan OMQ − OMP Ta có: PMQ

)

= tan OMQ − tan OMP ⇒ tan PMQ .tan OMP 1 + tan OMQ OQ OP − OM .PQ OM OM = OM . ( OQ − OP ) = ⇒ tan PMQ = 2 OQ OP OM + OQ.OP OM 2 + OP.OQ 1+ . OM OM Đặt OM = x ⇒ f ( x ) = Xét f ′ ( x ) =

x.PQ x + OP.OQ 2

PQ. ( x 2 + OP.OQ ) − 2 x.x.PQ

− OP.OQ )

− x 2 .PQ + PQ.OP.OQ

− OP.OQ )

Để f ( x )max ⇒ f ′ ( x ) = 0 ⇒ − x 2 .PQ + PQ.OP.OQ = 0

⇒ x = OP.OQ = 6λ Kẻ OH ⊥ MQ Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông OMQ , ta có: 1 1 1 1 1 1 = + ⇒ = + ⇒ OH = 4,8λ 2 2 2 2 2 2 OH OM OQ OH ( 6λ ) ( 8λ ) Số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn MH thỏa mãn:

OH ≤ ( 2k + 1) λ ≤ OM ⇒ 4,8λ ≤ ( 2k + 1) λ ≤ 6λ ⇒ 1, 9 ≤ k ≤ 2, 5 ⇒ k = 2 → trên MH có 1 điểm dao động ngược pha với nguồn Trang 26

Số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn QH thỏa mãn:

OH ≤ ( 2k + 1) λ ≤ OQ ⇒ 4,8λ ≤ ( 2k + 1) λ ≤ 8λ ⇒ 1,9 ≤ k ≤ 3,5 ⇒ k = 1; 2;3 → trên QH có 3 điểm dao động ngược pha với nguồn → Trên MQ có 4 điểm dao động ngược pha với nguồn

Trang 27

TRƯỜNG ĐH KTHTN

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NĂM HỌC 2020 – 2021

KHTN

MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

Câu 1 (VD): Một vật dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 10cm. Dao động này có biên độ là: A. 10cm.

B. 5cm.

C. 20cm.

D. 2,5cm.

Câu 2 (NB): 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.

Câu 3 (VD): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao

π 3π    động này có phương trình lần lượt là x1 = 4 cos  10t +  ( cm ) và x2 = 3cos  10t −  ( cm ) . Độ lớn vận 4  4   tốc của vật ở vị trí cân bằng là: A. 50 cm / s

B. 100 cm / s

C. 80 cm / s

D. 10 cm / s

Câu 4 (NB): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A. luôn ngược pha nhau.

B. với cùng biên độ.

C. luôn cùng pha nhau.

D. với cùng tần số.

Câu 5 (NB): Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường A. dao động ngược pha là một phần tư bươc sóng. B. gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng. C. gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng. D. dao động cùng pha là một phần tư bước sóng. Câu 6 (VD): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 6 µ m . Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m . Trên màn quan sát, hai vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là A. 0, 45 mm .

B. 0, 6 mm .

C. 0,9 mm .

D. 1,8 mm .

Câu 7 (NB): Biết I 0 là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là A. L = 10 lg

I0 dB I

B. L = 2 lg

I0 dB I

C. L = 10 lg

I dB I0

D. L = 2 lg

I dB I0

Câu 8 (VD): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m . Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

Trang 1

A. 0, 45 µ m

B. 0, 5 µ m

C. 0, 6 µ m

D. 0, 75 µ m

Câu 9 (VD): Một ánh sáng đơn sắc khi truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì bước sóng giảm đi 0,1 µ m và vận tốc truyền giảm đi 0, 5.108 m / s . Trong chân không ánh sáng này có bước sóng A. 0, 75 µ m

B. 0, 4 µ m

C. 0,3 µ m

D. 0, 6 µ m

Câu 10 (NB): Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là: A. tia Rơn - ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại. B. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn - ghen. C. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn - ghen, tia tử ngoại. D. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn – ghen. Câu 11 (NB): Gọi nd , nt và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt với các ánh sáng đơn sắc đỏ, tím, vàng. Sắp xếp nào sau đây là đúng?

A. nt > nd > nv

B. nv > nd > nt

C. nd > nt > nv

D. nd < nv < nt

Câu 12 (NB): Tần số góc của dao động điện từ trong mạch LC lí tưởng được xác định bởi biểu thức A.

2π LC

1 2π LC

1 LC

1 2π LC

Câu 13 (NB): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ ? A. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ. B. Sóng điện từ là sóng ngang. C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ. D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Câu 14 (NB): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox . Vectơ gia tốc của chất điểm có A. Độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên. B. Độ lớn cực tiểu khi đi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vecto vận tốc. C. Độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. D. Độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 15 (NB): Một con lắc đơn dao động với biên độ góc 0,1 rad ; tần số góc 10 rad / s và pha ban đầu 0, 79 rad . Phương trình dao động của con lắc là

A. α = 0,1cos ( 20π t − 0, 79 )( rad )

B. α = 0,1cos (10t + 0, 79 )( rad )

C. α = 0,1cos ( 20π t + 0, 79 )( rad )

D. α = 0,1cos (10t − 0, 79 )( rad )

Câu 16 (VD): Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = −0,8cos 4t ( N ) . Dao động của vật có biên độ là

A. 8cm.

B. 10cm.

C. 6cm.

D. 12cm.

Câu 17 (VD): Đặt điện áp u = U 0 cos ωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, Trang 2

các đường (1), (2) và (3) là đồ thị của các điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở U R , hai đầu tụ điện U C và hai đầu cuộn cảm U L theo tần số góc ω. Đường (1) , ( 2 ) và ( 3) theo thứ tự tương ứng là:

A. U C ,U R và U L .

B. U L ,U R và U C .

C. U R ,U L và U C .

D. U C , U L và U R .

Câu 18 (VD): Một vật dao động điều hòa khi có li độ 3cm thì nó có động năng bằng 8 lần thế năng. Biên độ dao động của vật là A. 6 cm

B. 2 3 cm

C. 9 cm

D. 8cm

Câu 19 (NB): Chọn câu sai khi nói về đặc điểm của dao động cưỡng bức? A. Tần số dao động cưỡng bức luôn bằng tần số ngoại lực. B. Tần số dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số riêng của vật dao động. C. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực. D. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực và tần số riêng của vật dao động.

π  Câu 20 (VD): Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = 10 cos  8t +  cm (t 3  tính bằng s). Khi vật đi qua qua vị trí cân bằng, tốc độ của vật là

A. 40 cm / s

B. 80 cm / s

C. 20 3 cm / s

D. 40π cm / s

Câu 21 (TH): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu

đường đi của ánh sáng từ hai khe S1 , S 2 đến điểm M có độ lớn bằng A. 3λ .

B. 2,5λ .

C. 1,5λ .

D. 2λ .

Câu 22 (VD): Một con lắc lò xo gồm một viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 45 N / m . Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ω F . Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao

động của viên bi thay đổi và khi ωF = 15 rad / s thì biên độ dao động của viên bi đại giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng

A. 30g.

B. 200g.

C. 10g.

D. 135g.

Câu 23 (VD): Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E0 và B0 . Thời điểm t = t0 , cường

độ điện trường tại M có độ lớn bằng 0, 5 E0 . Đến thời điểm t = t0 + 0, 75T , cảm ứng từ tại M có độ lớn là:

Trang 3

2 B0 2

B. 0, 5B0

3B0 4

3B0 2

Câu 24 (VD): Một mạch dao động LC lý tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình i = 50 cos 2000t ( mA ) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là 20 mA , điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn là

A. 2, 4.10−5 C

B. 4,8.10−5 C

C. 2.10−5 C

D. 10−5 C

Câu 25 (NB): Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0, 04 cos (1000t )( A ) . Tần số góc dao động trong mạch là:

A. 1000 rad / s

B. 2000π rad / s

C. 1000π rad / s

D. 100 rad / s

Câu 26 (NB): Quang phổ liên tục A. phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát. B. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát C. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát. D. phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát. Câu 27 (TH): Thực hiện thí nghiệm Yâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan sát được hệ vân giao thoa trên màn. Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và các điều kiện khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì

A. Khoảng vân tăng lên.

B. Khoảng vân giảm xuống.

C. Vị trí vân trung tâm thay đổi.

D. Khoảng vân không thay đổi.

Câu 28 (VD): Đặt điện áp u = 200 2 cos (100π t )(V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 100 Ω , tụ điện có C =

10−4 1 F và cuộn cảm thuần có L = H mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện cực đại qua đoạn 2π π

mạch là

A. 2 A

C. 1 A

D. 2 2 A

Câu 29 (VD): Một bức xạ khi truyền trong chân không có bước sóng là 0, 75 µ m , khi truyền trong thủy tinh có bước sóng là λ. Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ này là 1,5 . Giá trị của λ là

A. 700nm.

B. 600nm.

C. 500nm.

D. 650nm.

Câu 30 (VD): Cho một máy phát dao động điện từ có mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm L=

mH và một tụ điện có C =

nF . Biết tốc độ của sóng điện từ trong chân không là c = 3.108 m / s .

Bước sóng điện từ mà máy phát ra là

A. 764 m .

B. 4 km .

C. 1200 m .

D. 38 km .

Câu 31 (NB): Cầu vồng sau cơn mưa được tạo ra do hiện tượng A. tán sắc ánh sáng.

B. quang - phát quang. C. cảm ứng điện từ.

D. quang điện trong. Trang 4

Câu 32 (VD): Trong thí nghiệm khe Young ta thu được hệ thống vân sáng, vân tối trên màn. Xét hai điểm A, B đối xứng qua vân trung tâm, khi màn cách hai khe một khoảng là D thì A, B là vân sáng. Dịch chuyển màn ra xa hai khe một khoảng d thì A, B là vân sáng và đếm được số vân sáng trên đoạn AB trước và sau khi dịch chuyển màn hơn kém nhau 4. Nếu dịch tiếp màn ra xa hai khe một khoảng 9d nữa thì A, B lại là vân sáng và nếu dịch tiếp màn ra xa nữa thì tại A và B không còn xuất hiện vân sáng nữa. Tại A khi chưa dịch chuyển màn là vân sáng thứ mấy?

A. 5.

B. 4.

C. 7.

D. 6.

Câu 33 (VD): Trong giờ thực hành, học sinh muốn tạo một máy biến thế với số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần cuộn thứ cấp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Để xác định số dây bị thiếu, học sinh này dùng vôn kế lý tưởng và đo được tỉ số điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là là

16 . Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỉ số điện áp hiệu dụng nói trên 75

67 . Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định thì 300

học sinh đó phải cuốn tiếp bao nhiêu vòng

A. 128 vòng.

B. 168 vòng.

C. 50 vòng.

D. 60 vòng.

Câu 34 (VDC): Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 15cm và hai đầu cố định. Khi chưa có sóng thì M và N là hai điểm trên dây với AM = 4 cm và BN = 2, 25 cm . Khi xuất hiện sóng dừng, quan sát thấy trên dây có 5 bụng sóng và biên độ bụng sóng là 1cm. Tỉ số giữa khoảng cách lớn nhất và khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm M , N gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 1, 2 .

B. 0, 97 .

C. 1,5 .

D. 1, 3 .

Câu 35 (VD): Hai chất điểm dao động điều hòa trên đường thẳng ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox với cùng biên độ, tần số. Vị trí cân bằng của hai chất điểm nằm trên cùng đường thẳng vuông góc với Ox tại O. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox là 6 cm và khi đó động năng của chất điểm 2 bằng

3 cơ năng dao động của 4

nó. Biên độ dao động của hai chất điểm là

A. 4cm.

B. 8cm.

C. 6cm.

D. 3cm.

Câu 36 (VDC): Tại thời điểm đầu tiên t = 0 , đầu O của sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với tần số 8Hz. Gọi P, Q là hai điểm cùng nằm trên sợi dây cách O lần lượt 2 cm và 4 cm . Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 24 ( cm / s ) , coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Biết vào thời

đi ể m t =

3 s , ba điểm O, P, Q tạo thành một tam giác vuông tại P. Độ lớn của biên độ sóng gần với giá 16

trị nào nhất trong các giá trị sau đây?

A. 2cm.

B. 3,5cm.

C. 3cm.

D. 2,5cm. Trang 5

Câu 37 (VD): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U = 240 (V ) , tần số f thay đổi. Khi thay đổi tần số của mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, người ta vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng trở của toàn mạch vào tần số như hình bên. Tính công suất của mạch khi xảy ra cộng hưởng

A. 220 W .

B. 240 W .

C. 576 W .

D. 480 W .

Câu 38 (VD): Trong một thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khảng cách giữa hai khe là 0, 5 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380nm đến 760nm. M là một điểm trên màn, cách vân trung tâm 1, 5 cm . Trong các bức xạ cho vân sáng tại M, tổng giữa bức xạ có bước sóng dài nhất và bức xạ có bước sóng ngắn nhất là

A. 570 nm .

B. 417 nm .

C. 750 nm .

D. 1166 nm .

Câu 39 (VDC): Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức hợp với nhau một góc α. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc 80 và có chu kì tương ứng là T1 và T2 . Nếu T2 > T1 thì α không thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 300 .

B. 900 .

C. 1600 .

D. 1700 .

Câu 40 (VDC): Một vật chuyển động tròn đều xung quanh điểm O với đường kính 50 cm được gắn một thiết bị thu âm. Hình chiếu của vật này lên trục Ox đi qua tâm của đường tròn chuyển động với phương trình x = Acos (10t + ϕ ) . Một nguồn phát âm đẳng hướng đặt tại điểm H trên trục Ox và cách O một khoảng 100 cm . Tại thời điểm t = 0 , mức cường độ âm đo được có giá trị nhỏ nhất và bằng 50 dB . Tại thời điểm mà hình chiếu của vật đạt tốc độ 1, 25 3 m / s lần thứ 2021 thì mức cường độ âm đo được có giá trị gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 50,7 dB

B. 51 dB

C. 50,6 dB

D. 50,8 dB

Trang 6

Đáp án 1-B

2-A

3-D

4-D

5-C

6-C

7-C

8-B

9-D

10-B

11-D

12-C

13-C

14-D

15-B

16-B

17-A

18-C

19-B

20-B

21-B

22-B

23-D

24-A

25-A

26-A

27-A

28-A

29-C

30-C

31-A

32-D

33-A

34-B

35-C

36-A

37-C

38-D

39-D

40-D

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Phương pháp giải: Chiều dài quỹ đạo của vật dao động: L = 2 A

Giải chi tiết: Chiều dài quỹ đạo của vật là: L = 2 A ⇒ A =

L 10 = = 5 ( cm ) 2 2

Câu 2: Đáp án A Phương pháp giải: Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn, lỏng, khí

Giải chi tiết: Sóng cơ lan truyền trong chất rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không

Câu 3: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng máy tính bỏ túi để tìm biên độ dao động tổng hợp

Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng: v = ω A Giải chi tiết: Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có: 4∠

 3π + 3∠  − 4  4

π   = 1∠ ⇒ A = 1( cm ) 4 

Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là: v = ω A = 10.1 = 10 ( cm / s ) Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Cường độ dòng điện: i = q′

Giải chi tiết: Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là: i = q′ → i sớm pha hơn q góc

π 2

Cường độ dòng điện và điện tích có cùng tần số

Câu 5: Đáp án C Phương pháp giải: Trang 7

Độ lệch pha giữa hai phần tử môi trường: ∆ϕ =

2π d

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng

Câu 6: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng vân: i =

λD a

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai vân tốc liên tiếp bằng khoảng vân: i =

λD a

0, 6.10−6.1,5 = 9.10−4 ( m ) = 0,9 ( mm ) −3 1.10

Câu 7: Đáp án C Phương pháp giải: Mức cường độ âm: L = 10 lg

I dB I0

Giải chi tiết: Mức cường độ âm là: L = 10 lg

I dB I0

Câu 8: Đáp án B Phương pháp giải: Vị trí vân sáng bậc k : x = ki Khoảng vân: i =

λD a

Giải chi tiết: Vị trí của điểm M là: x = ki = k

λD a

⇒ 3.10 −3 = 3.

λ.2 1.10 −3

⇒ λ = 0,5.10−6 ( m ) = 0,5 ( µ m ) Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: Vận tốc truyền sóng: v = λ f Ánh sáng khi truyền qua các môi trường khác nhau luôn có tần số không đổi

Giải chi tiết: Độ giảm vận tốc của sóng này khi truyền qua hai môi trường là:

v2 − v1 = λ2 f − λ1 f = ( λ2 − λ1 ) f ⇒ f =

v2 − v1 ∆v 0, 5.108 = = = 5.1014 ( Hz ) −6 λ2 − λ1 ∆λ 0,1.10 Trang 8

Bước sóng của ánh sáng này trong chân không là:

λ=

c 3.108 = = 0, 6.10−6 ( m ) = 0, 6 ( µ m ) 14 f 5.10

Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng bảng thang sóng điện từ

Giải chi tiết: Ta có bảng thang sóng điện từ:

Từ bảng thang sóng điện từ, các bức xạ có bước sóng giảm dần là: tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn – ghen

Câu 11: Đáp án D Phương pháp giải: Chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc: nd ≤ n ≤ nt

Giải chi tiết: Sắp xếp đúng là: nd < nv < nt

Câu 12: Đáp án C Phương pháp giải: Tần số góc của mạch dao động: ω =

1 LC

Giải chi tiết: Tần số góc của mạch dao động là: ω =

1 LC

Câu 13: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết sóng điện từ

Giải chi tiết: Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ → A

đúng, C sai Sóng điện từ là sóng ngang → B đúng Sóng điện từ lan truyền được trong chân không → D đúng

Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: Trang 9

Gia tốc: a = −ω 2 x

Giải chi tiết: Vecto gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng

Câu 15: Đáp án B Phương pháp giải: Phương trình dao động của con lắc đơn: α = α 0 cos (ωt + ϕ )

Giải chi tiết: Phương trình dao động của con lắc là: α = 0,1cos (10t + 0, 79 )( rad )

Câu 16: Đáp án B Phương pháp giải: Lực kéo về: k = ma = − mω 2 x

Giải chi tiết: Độ lớn lực kéo về cực đại tác dụng lên vật là:

F0 = mω 2 A ⇒ A =

F 0,8 = = 0,1( m ) = 10 ( cm ) 2 0,5.42 mω

Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải:   U .R U =  R 2 R 2 + ( Z L − ZC )   U .ω L Hiệu điện thế hiệu dụng: U L = 2 2  R + ( Z L − ZC )  1  U.  ωC U C = 2 2 R + ( Z L − ZC ) 

Giải chi tiết:

U R = 0  Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử khi ω = 0 là: U L = 0 U = U  C → Đồ thị (1) tương ứng là đồ thị U C Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở có giá trị cực đại là:

U R max = U = U C (ω =0 ) → đồ thị (2) tương ứng với đồ thị U R Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải:

Trang 10

Thế năng: Wt =

1 2 kx 2

Cơ năng: W = Wt + Wd =

1 2 kA b 2

Giải chi tiết: Khi vật có li độ x = 3 cm , động năng của vật: 1 1 1 1 Wd = 8Wt ⇒ Wt = W ⇒ kx 2 = . kA2 9 2 9 2 ⇒x=

1 A ⇒ A = 3 x = 3.3 = 9 ( cm ) 3

Câu 19: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động cưỡng bức

Giải chi tiết: Tần số dao động cưỡng bức luôn bằng tần số ngoại lực → A đúng Tần số dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số riêng của vật dao động → B sai Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực, tần số của ngoại lực và tần số riêng của vật dao động → C, D đúng

Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ của vật ở vị trí cân bằng: v = ω A

Giải chi tiết: Tốc độ của vật ở vị trí cân bằng là: v = ω A = 8.10 = 80 ( cm / s )

Câu 21: Đáp án B Phương pháp giải: 1  Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến vân tối trên màn: d 2 − d1 =  k +  λ 2 

Giải chi tiết: Tại điểm M là vân tối thứ 3 → k = 2 Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến điểm M là:

1 1   d 2 − d1 =  k +  λ =  2 +  λ = 2, 5λ 2 2   Câu 22: Đáp án B Phương pháp giải: Biên độ của vật đạt giá trị cực đại khi xảy ra cộng hưởng: ω = ω0

Trang 11

k m

Tần số dao động riêng của con lắc: ω0 =

Giải chi tiết: Viên bi dao động với biên độ cực đại → xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tần số của ngoại lực là: ωF = ω0 =

k k 45 ⇒ m = 2 = 2 = 0, 2 ( kg ) = 200 ( g ) m ωF 15

Câu 23: Đáp án D Phương pháp giải: Điện trường và từ trường biến thiên cùng pha:

E E0 = B B0

Cường độ điện trường tại hai thời điểm vuông pha: E12 + E2 2 = E0 2

Giải chi tiết: Độ lệch pha giữa thời điểm t0 và t = t0 + 0, 75T là: ∆ϕ = ω∆t =

2π 3π → cường độ điện trường giữa hai thời điểm này vuông pha nhau .0, 75T = T 4 2

Ta có: E12 + E2 2 = E0 2 ⇒ ( 0,5 E0 ) + E2 2 = E0 2 ⇒ E2 =

Điện trường và từ trường biến thiên cùng pha, ta có:

3 E0 2

3B0 E2 E0 E = ⇒ B2 = B0 . 2 = 2 B2 B0 E0

Câu 24: Đáp án A Phương pháp giải: Điện tích cực đại: Q0 =

Công thức độc lập với thời gian:

i2 q2 + =1 I 0 2 Q0 2

Giải chi tiết: Điện tích cực đại trên tụ điện là: Q0 = Ta có công thức độc lập với thời gian:

0, 05 = 2, 5.10 −5 ( C ) 2000

i2 q2 202 q2 1 + = ⇒ + = 1 ⇒ q ≈ ±2,3.10−5 ( C ) 50 2 ( 2,5.10−5 )2 I 0 2 Q0 2

Điện tích có giá trị gần nhất với giá trị 2, 4.10−5 C Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Phương trình cường độ dòng điện: i = I 0 cos ( ωt + ϕ ) Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời

Trang 12

I 0 là cường độ dòng điện cực đại

ω là tần số góc φ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

Giải chi tiết: Tần số góc của dao động là: ω = 1000 ( rad / s )

Câu 26: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết đặc điểm của quang phổ liên tục

Giải chi tiết: Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát

Câu 27: Đáp án A Phương pháp giải: Khoảng vân: i =

λD a

Giải chi tiết: Khi thay ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác, vị trí vân trung tâm không thay đổi Khoảng vân giao thoa: i =

λD a

⇒i~λ

Ta có bước sóng: λv > λl ⇒ iv > il

Câu 28: Đáp án A Phương pháp giải: Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cường độ dòng điện cực đại: I 0 =

U0 R 2 + ( Z L − ZC )

Giải chi tiết: Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:

1   Z L = ω L = 100π . π = 100 ( Ω )  1 1  = 200 ( Ω )  Z C = ωC = 10−4 100π .  2π 

Trang 13

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: I 0 =

U0 R 2 + ( Z L − ZC )

200 2

1002 + (100 − 200 )

= 2 ( A)

Câu 29: Đáp án C Phương pháp giải: Chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đơn sắc: n =

c λ0 = v λ

Giải chi tiết: Bước sóng của ánh sáng khi truyền trong thủy tinh là: λ =

λ0 n

0, 75 = 0, 5 ( µ m ) = 500 ( nm ) 1, 5

Câu 30: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng của sóng điện từ: λ = 2π c LC

Giải chi tiết: Bước sóng của máy phát ra là: λ = 2π c LC = 2π .3.108.

10−3 4.10 −9 . = 1200 ( m )

Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết tán sắc ánh sáng

Giải chi tiết: Cầu vồng sau cơn mưa được tạo ra do hiện tượng tán sắc ánh sáng

Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Khoảng vân: i =

λD a

Vị trí vân sáng: xs = ki

Giải chi tiết: Ban đầu, tại A là vân sáng, ta có: x A = ki = k

λD a

Khi dịch chuyển màn ra xa một khoảng d, tại A có: x A = k ′i′ = k ′.

λ (D + d ) a

Lại có: i′ > i → số vân sáng trên AB giảm Trên AB có số vân sáng giảm 4 vân → k ′ = k − 2

⇒ xA = k

λD a

= ( k − 2)

λ (D + d ) a

⇒ kD = ( k − 2 )( D + d )(1)

Nếu dịch chuyển tiếp màn ra xa 9d và nếu nếu dịch tiếp màn ra xa nữa thì tại A và B không còn xuất hiện vân sáng → tạiA là vân sáng bậc 1( k ′′ = 1)

Trang 14

Ta có: x A = k ′′.i′′ = 1.

⇒ xA = k

λD a

λ ( D + 10d ) a

⇒ kD = D + 10d ⇒ d =

( k − 1) D 10

Thay vào (1), ta có:

 ( k − 1) D   k −1  kD = ( k − 2 ) .  D +  ⇒ k = ( k − 2 ) . 1 + ⇒k =6 10  10   

Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức máy biến áp:

U 2 N2 = U1 N1

Giải chi tiết: Tỉ số điện áp hiệu dụng giữa cuộn thứ cấp và sơ cấp ban đầu là:

U 2 N 2 16 = = (1) U1 N1 75

Khi quấn thêm 48 vòng ở cuộn thứ cấp, tỉ số điện áp hiệu dụng là: Chia (1) và (2) ta có:

U 2′ N 2′ N 2 + 48 67 = = = ( 2) U1 N1 N1 300

N2 64 = ⇒ N 2 = 1024 ( vong ) ⇒ N1 = 4800 ( vong ) N 2 + 48 67

Số vòng dây dự định của cuộn thứ cấp là: N 02 =

N1 = 1200 ( vong ) 4

Số vòng cần quấn thêm là: N = N 02 − N 2 − 48 = 128 ( vong )

Câu 34: Đáp án B Phương pháp giải: Chiều dài dây: l = k

λ 2

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp:

λ 2

Hai điểm thuộc số bó sóng cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha Hai điểm có một điểm thuộc một bó sóng chẵn, một điểm thuộc bó sóng lẻ thì dao động ngược pha Biên độ dao động: AM = Ab sin

2π d

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai điểm M , N trên phương truyền sóng là: MN = AB − AM − NB = 8, 75 ( cm ) Trên dây có 5 bụng sóng → k = 5 Chiều dài dây là: l = k

λ 2

⇒ 15 = 5.

λ 2

⇒ λ = 6 ( cm ) ⇒

λ 2

= 3 ( cm ) Trang 15

→ điểm M thuộc bó sóng thứ 2, điểm N thuộc bó sóng thứ 5 → hai điểm M , N dao động ngược pha Xét trên phương dao động, khoảng cách giữa hai điểm M , N ngắn nhất khi chúng cùng đi qua vị trí cân bằng: xmin = 0 ⇒ d min = xmin 2 + MN 2 = 8, 75 ( cm ) Biên độ dao động của hai điểm M , N là:

 2π . AM 2π .4 3 = 1. sin = ( cm )  AM = Ab sin 6 2 λ    A = A sin 2π .BN = 1. sin 2π .2, 25 = 2 cm ( ) b  N 6 2 λ Trên phương dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M , N là: xmax = AM + AN =

3 2 + ≈ 1, 57 ( cm ) 2 2

⇒ d max = xmax 2 + MN 2 ≈ 8,9 ( cm ) ⇒

d max 8,9 = ≈ 1, 02 d min 8, 75

Câu 35: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai chất điểm lớn nhất khi chúng đối xứng qua vị trí cân bằng Thế năng: Wt =

1 2 kx 2

Cơ năng: W = Wd + Wt =

1 2 kA 2

Giải chi tiết: Hai chất điểm cùng biên độ có khoảng cách lớn nhất khi chúng đối xứng qua vị trí cân bằng:

d max = 2 x ⇒ x1 = x2 =

d max = 3 ( cm ) 2

Động năng của chất điểm 2 là: Wd 2 =

⇒

3 1 W2 ⇒ Wt 2 = W2 4 4

A 1 2 1 1 kx2 = . kA2 2 ⇒ x2 = 2 ⇒ A2 = A1 = 2 x2 = 6 ( cm ) 2 4 2 2

Câu 36: Đáp án A Phương pháp giải: Bước sóng: λ =

v f

Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕt = 2π ft

Trang 16

Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ x =

2π d

Sử dụng vòng trong lượng giác

Định lí Pi – ta – go cho tam giác vuông Giải chi tiết: Bước sóng: λ =

v 24 = = 3 ( cm ) f 8

Hai điểm P, Q trễ pha so với điểm O là:

ϕP = ϕQ =

2π .OP

λ 2π .OQ

2π .2 4π = ( rad ) 3 3

2π .4 8π 2π = = ( rad ) 3 3 3

Ở thời điểm t = 0 , điểm O ở vị trí cân bằng và đi lên, pha dao động của điểm O : − Ở thời điểm t =

π 2

( rad )

1 3 ( s ) , vecto quay được góc: ∆ϕt = 2π ft = 2π .8. = 3π ( rad ) 16 16

→ pha dao động của điểm O :ϕO = −

π 2

+ 3π =

5π π = ( rad ) 2 2

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy li độ của điểm P, Q ở thời điểm t là:

 π A 3  xP = A cos =  6 2   x = A cos −2π = − A 3  Q 3 2

 A 3  A 3 Tọa độ của các điểm O, P, Q là: O ( 0; 0 ) ; P  2;  ; Q  4; −  2   2   Tam giác OPQ vuông tại P ⇒ OQ 2 = OP 2 + PQ 2 2 2 2  A 3 A 3   A 3 A 3  2 2   ⇒ 4 +  −  = 2 +   + ( 4 − 2 ) +  − 2 − 2   ⇒ A = 1, 63 ( cm ) 2    2      2

Trang 17

Giá trị A gần nhất với giá trị 2 cm Câu 37: Đáp án C Phương pháp giải:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC ) Công suất: P =

U 2R Z2

Giải chi tiết: 1   Tổng trở của mạch điện là: Z = R 2 +  ω L − ωC  

Từ đồ thị ta thấy khi tần số f = 50 Hz , tổng trở của mạch đạt cực tiểu:

Z min = R = 100 ( Ω ) → trong mạch có cộng hưởng Công suất của mạch khi có cộng hưởng là: P =

U 2 2402 = = 576 ( W ) R 100

Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải:

Khoảng vân: i =

λD a

Vị trí vân sáng: x = ki Giải chi tiết:

Tại điểm M có các vân sáng, ta có:

x = ki = k

λD ax 0,5.10−3.1,5.10−2 3, 75.10−6 ⇒λ = = = a kD k .2 k

Nguồn phát là ánh sáng trắng bước sóng: 380.10−9 ≤ λ ≤ 760.10−9

⇒ 380.10−9 ≤

3, 75.10 −6 ≤ 760.10 −9 k

⇒ 9,9 ≥ k ≥ 4, 9 −7 k = 5 ⇒ λmax = 7,5.10 ( m ) = 750 ( nm ) ⇒  min −7 kmax = 9 ⇒ λmin = 4,17.10 ( m ) = 417 ( nm )

⇒ λmax + λmin = 1167 ( nm ) Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải:

Lực điện: F = q E = ma Trang 18

Gia tốc trọng trường hiệu dụng: g1 = g + a1 Công thức định lí hàm sin:

a b c = = sin A sin B sin C

Giải chi tiết:

Lực điện tác dụng lên các con lắc là: F1 = F2 = q E ⇒ a1 = a2 Ta có hình vẽ:

Áp dụng định lí hàm sin cho các tam giác, ta có:

g1 g  a1  sin 80 = sin 1720 − α = sin α ( 1 1)   g2 g  a2 = = 0 0  sin 8 sin (172 − α 2 ) sin α 2  Lại có: a1 = a2 ⇒

a1 a = 20 0 sin 8 sin 8

g g = 0 sin (172 − α1 ) sin (1720 − α 2 ) ⇒ sin (1720 − α1 ) = sin (1720 − α 2 ) ⇒ 1720 − α1 = 1800 − (1720 − α 2 )

⇒ α1 + α 2 = 1640

Xét chu kì của con lắc: T1 = T2 ⇒ 2π Mặt khác:

l l = 2π ⇒ g1 = g 2 g1 g2

g1 g2 = ⇒ sin α1 = sin α 2 ⇒ α1 + α 2 = 1800 sin α1 sin α 2

→ với mọi giá trị α1 , α 2 thỏa mãn α1 + α 2 = 1640 , luôn có T2 > T1

Góc hợp bởi hai vecto cường độ điện trường:

α = α1 − α 2 ⇒ α1 = α + α 2 ⇒ α + 2α 2 = 1640 ⇒ α 2 =

1640 − α 2

Trang 19

Ta có: α 2 ≥ 00 ⇒

1640 − α ≥ 00 ⇒ α ≤ 1640 2

Vậy α không thể nhận giá trị 1700 Câu 40: Đáp án D Phương pháp giải:

Hình chiếu của chuyển động tròn đều lên đường kính là dao động điều hòa có biên độ A = R = Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

ω2

d 2

= A2

Sử dụng vòng tròn lượng giác Cường độ âm: I =

P 4π r 2

Hiệu hai mức cường độ âm: L2 − L1 = lg

I2 I1

Giải chi tiết:

Hình chiếu của vật này lên trục Ox có biên độ là: A =

d = 25 ( cm ) = 0, 25 ( m ) 2

Ở thời điểm đầu, mức cường độ âm đo được là nhỏ nhất:

Lmin ⇒ I min ⇒ rmax = 1, 25 ( m ) → vật ở vị trí biên xa nhất so với điểm H Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

x2 +

= A2 ⇒ x 2

(1, 25 3 ) + 10

= 0, 252 ⇒ x = ±0,125 ( m )

Trong một chu kì, có 4 lần vật đạt tốc độ 1, 25 3 m / s Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy vật có tốc độ 1, 25 3 m / s lần thứ 2021 khi vật đi qua li độ −0,125 m Khoảng cách từ điểm M tới điểm H là:

r = MH = MK 2 + KH 2 =

( OM

− OK 2 ) + ( OH + OK )

Trang 20

⇒r=

( 0, 25

− 0,1252 ) + (1 + 0,125 ) ≈ 1,1456 ( m )

Ta có hiệu mức cường độ âm:

L − Lmin = lg ⇒ L − 5 = lg

I min

= lg

rmax 2 r2

1, 252 ⇒ L ≈ 5, 076 ( B ) = 50, 76 ( dB ) 1,14562

Cường độ âm có giá trị gần nhất với giá trị 50,8 dB

Trang 21

SỞ GD&ĐT THANH HÓA

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LAM

NĂM HỌC 2020 – 2021

SƠN

MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề

Câu 1 (NB): Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức A. ec = −

∆Φ ∆t

B. ec = −

∆t ∆Φ

C. ec = ∆Φ.∆t

D. ec =

∆Φ ∆t

Câu 2 (NB): Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động A. cùng tần số, cùng phương. B. cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. C. cùng pha ban đầu và cùng biên độ. D. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Câu 3 (NB): Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng λ . Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi ∆d của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện A. ∆d = k λ ; k = 0, ±1, ±2,...

B. ∆d = k

C. ∆d = ( 2k + 1) ; k = 0, ±1, ±2,... 2

λ 2

; k = 0, ±1, ±2,...

D. ∆d = ( 2k + 1) ; k = 0, ±1, ±2,... 4

Câu 4 (VD): Trên hình vẽ, xy là trục chính và O là quang tâm của một thấu kính, S là một nguồn sáng điểm và S là ảnh của S qua thấu kính. Xác định tính chất của ảnh và loại thấu kính?

A. Ảnh thật – thấu kính phân kì

B. Ảnh thật – thấu kính hội tụ

C. Ảnh ảo – thấu kính phân kì

D. Ảnh ảo – thấu kính hội tụ

Câu 5 (NB): Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

A. 2π

l g

1 2π

l g

1 2π

g l

D. 2π

g l

Câu 6 (TH): Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

A. Tần số, biên độ, động năng.

B. Chu kì, biên độ, cơ năng.

C. Tần số, động năng, vận tốc.

D. Chu kì, tần số, thế năng. Trang 1

π  Câu 7 (VD): Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10 cos  15π t +  ( cm ) . Mốc thời gian 3  được chọn lúc vật có li độ A. 5 3cm và đang chuyển động theo chiều dương. B. 5cm và đang chuyển động theo chiều âm. C. 5cm và đang chuyển động theo chiều dương. D. 5 3cm và đang chuyển động theo chiều âm. Câu 8 (TH): Một sóng cơ lan truyền với tốc độ v = 20m / s , có bước sóng λ = 0, 4m . Chu kì dao động của sóng là:

A. T = 1, 25s

B. T = 50 s

C. T = 0, 02 s

D. T = 0, 2 s

Câu 9 (NB): Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng A. giao thoa.

B. cộng hưởng điện.

C. cảm ứng điện từ.

D. phát xạ nhiệt.

Câu 10 (NB): Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

A. F = k .

q1q2 εr

B. F = k .

q1q2 ε r2

C. F = k .

q1q2 ε r2

D. F = kε .

q1q2 r2

Câu 11 (NB): Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

A. l = k .λ

B. l =

kλ 2

C. l = ( 2k + 1)

λ 2

D. l = ( 2k + 1)

λ 4

Câu 12 (TH): Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất điện hao phí trên đường dây tải điện A. tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát điện B. tỉ lệ thuận với bình phương hệ số công suất của mạch điện C. tỉ lệ nghịch với bình phương diện tích tiết diện của dây tải điện D. tỉ lệ thuận với công suất điện truyền đi Câu 13 (TH): Đặt điện áp u = U 0 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp. Điều chỉnh để

ω = ω0 thì trong mạch có cộng hưởng điện, ω0 được tính theo công thức A. 2

L C

2 LC

C. 2 LC

1 LC

Câu 14 (NB): Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4 cos ( 5π t + π )( cm ) . Biên độ dao động của vật

A. 4cm

B. 5π cm

C. 5cm

D. π cm

Câu 15 (NB): Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường A. lỏng, khí, rắn.

B. khí, lỏng, rắn.

C. rắn, lỏng, khí.

D. rắn, khí, lỏng. Trang 2

Câu 16 (TH): Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của A. lực từ.

B. lực lạ.

C. lực hấp dẫn.

D. lực điện trường.

Câu 17 (TH): Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với A. tần số của âm.

B. cường độ âm.

C. đồ thị dao động âm. D. mức cường độ âm.

Câu 18 (TH): Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cos100π t (V ) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự c ảm L =

H . Cảm kháng của cuộn cảm là

A. 10Ω

B. 0,1Ω

C. 100Ω

D. 1000Ω

Câu 19 (TH): Máy biến áp là thiết bị dùng để A. biến đổi điện áp một chiều

B. biến đổi tần số dòng điện

C. biến đổi công suất dòng điện

D. biến đổi điện áp xoay chiều

Câu 20 (TH): Một con lắc lò xo có độ cứng k = 40 N / m , khối lượng m = 100 g dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc lò xo là:

π 10

B. 40π ( s )

(s)

C. 9,93s

D. 20 s

Câu 21 (TH): Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là u = 100 2.cos100π t (V ) thì số chỉ của vôn kế này là:

A. 141V

B. 70V

C. 50V

D. 100V

Câu 22 (NB): Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch sẽ:

A. sớm pha

π 4

B. trễ pha

C. sớm pha

π 2

D. trễ pha

π 2

Câu 23 (TH): Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số bằng tần số dao động riêng.

B. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.

C. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.

D. mà không chịu ngoại lực tác dụng.

Câu 24 (NB): Đặt điện áp u = U 0 cos (ωt + ϕ ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

ωL R

ωL 2

R + (ω L )

R ωL

R 2

R + (ω L )

Câu 25 (VD): Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có 1000 vòng dây, cuộn thứ cấp có 1500 vòng dây. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V . Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

A. 110V

B. 147V

C. 330V

D. 200V

Câu 26 (TH): Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều Trang 3

π  u = 200 2 cos  100π −  (V ) , cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i = 2 cos100π t ( A ) . Công suất 3  tiêu thụ của đoạn mạch bằng

A. 100W

B. 150W

C. 200W

D. 50W

Câu 27 (TH): Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Biết khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là 0,25m. Sóng truyền trên dây với bước sóng là

A. 1, 5m

B. 1, 0m

C. 0,5m

D. 2, 0m

Câu 28 (VD): Một nguồn điện có suất điện động là 6V và điện trở trong là 1Ω được mắc với mạch ngoài có điện trở R = 2Ω để tạo thành mạch kín. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài là

A. 4V

B. 2V

C. 6V

D. 3V

Câu 29 (TH): Cho dòng điện không đổi I = 1A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong chân không. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10cm có độ lớn là: A. 2.10−6 T

B. 4.10−7 T

C. 2.10−8 T

D. 4.10−6 T

Câu 30 (VD): Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước một thấu kính cho ảnh ảo A1 B1 cao gấp 3 lần vật. Dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo A2 B2 cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là

A. −25cm.

B. 30cm.

C. −30cm.

D. 25cm.

Câu 31 (TH): Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4 cos ( 5t ) (x đo bằng cm, t đo bằng s). Tốc độ cực đại mà chất điểm đạt được trong quá trình dao động là

A. 20cm/s.

B. 16cm/s.

C. 5cm/s.

D. 4cm/s.

Câu 32 (VD): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10rad / s . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0, 6 2m / s . Biên độ dao động của con lắc là

A. 12cm

B. 12 2cm

C. 6cm

D. 6 2cm

Câu 33 (VD): Một vật dao động điều hoà, tại một thời điểm t1 vật có động năng bằng

1 thế năng và 3

động năng đang giảm dần thì 0, 5s ngay sau đó động năng lại gấp 3 lần thế năng. Tại thời điểm t2 = t1 + ∆t thì động năng của vật có giá trị cực đại. Giá trị nhỏ nhất của ∆t là

A. 2s

3 s 4

2 s 3

D. 1s

Câu 34 (VD): Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số f (6Hz đến 12Hz). Tốc độ truyền sóng là 20cm / s . Biết rằng các phần tử mặt nước ở cách A là 13cm và cách B là 17cm dao động với biên độ cực tiểu. Giá trị của tần số f là

A. 8Hz

B. 6Hz

C. 7,5Hz

D. 12Hz Trang 4

Câu 35 (VD): Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L =

(H ),C =

2.10−4

( F ) , u AB = 200 cos100π t (V ) . R

phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó?

A. 50Ω;100W

B. 100Ω;100W

C. 100Ω; 200W

D. 50Ω; 200W

Câu 36 (VDC): Đặt một điện áp u = U 0 cos ωt (V ) , trong đó U 0 không đổi nhưng ω thay đổi được, vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

3 4π

H và tụ điện C mắc nối

tiếp. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì hệ số công suất trong mạch điện bằng nhau và bằng 0,5. Biết

ω1 − ω2 = 200π ( rad / s ) . Giá trị của R bằng A. 50Ω

B. 100Ω

C. 150Ω

D. 200Ω

Câu 37 (VDC): Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc ω = 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 = 3. AC . 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 li độ bằng biên độ của điểm C là

A. 80 3cm / s

B. 160cm / s

C. 160 3cm / s

D. 80cm / s

Câu 38 (VDC): Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là

x1 = A1.cos (ωt + ϕ1 )

và

x2 = A2 .cos (ωt + ϕ2 ) . Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo A1 (với A2 , ϕ1 , ϕ 2 là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu W1 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị a1 và W2 là tổng cơ năng của hai chất

điểm ở giá trị a2 thì tỉ số

A. 0,6

W1 gần nhất với kết quả nào sau đây? W2

B. 0,5

C. 0,4

D. 0,3

Câu 39 (VDC): Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở cùng một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai Trang 5

điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với cùng biên độ góc 80 và chu kỳ tương ứng là T1 và T2 = T1 + 0, 25s . Giá trị của T1 là:

A. 1,895s

B. 1,645s

C. 1,974s

D. 2,274s

Câu 40 (VDC): Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không

đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng Z C của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện Z C = Z C1 (xem hình vẽ) thì hệ số công suất của đoạn mạch RL bằng

A. 0,6

B. 0,5

C. 0,8

D. 0,7

Đáp án 1-D

2-B

3-A

4-C

5-A

6-B

7-B

8-C

9-C

10-B

11-B

12-A

13-D

14-A

15-B

16-D

17-C

18-C

19-D

20-A

21-D

22-D

23-A

24-D

25-C

26-A

27-C

28-A

29-A

30-B

31-A

32-A

33-C

34-C

35-D

36-A

37-A

38-C

39-B

40-A

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp giải: Suất điện động cảm ứng có giá trị cho bởi: ec = −

Độ lớn của suất điện động cảm ứng: ec =

∆Φ ∆t

Giải chi tiết: Suất điện động trong mạch kín có độ lớn: ec =

∆Φ ∆t

Câu 2: Đáp án B Phương pháp giải: Trang 6

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lần nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Giải chi tiết: Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Câu 3: Đáp án A Phương pháp giải: Trong giao thoa hai nguồn cùng pha: + Điều điện có cực đại giao thoa: ∆d = k λ ; k = 0, ±1, ±2,... 1  + Điều kiện có cực tiểu giao thoa: ∆d =  k +  λ ; k = 0, ±1, ±2,... 2 

Giải chi tiết: Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi ∆d của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện: ∆d = k λ ; k = 0, ±1, ±2,...

Câu 4: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyêt về sự tạo ảnh qua TKHT và TKPK.

Giải chi tiết: Từ hình vẽ ta thấy: + So với quang tâm O, S’ nằm cùng phía với S ⇒ ảnh ảo. + ảnh ảo S’ nằm gần quang tâm O hơn S ⇒ TKPK

⇒ Ảnh ảo – thấu kính phân kì. Câu 5: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Giải chi tiết: Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Câu 6: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa.

Giải chi tiết: Trang 7

Đối với vật dao động điều hòa, tập hợp ba đại lượng không thay đổi theo thời gian là: chu kì, biên độ, cơ năng.

Câu 7: Đáp án B Phương pháp giải: Cách 1: Sử dụng VTLG. Cách 2: Thay t = 0 vào phương trình của x và v.

Giải chi tiết:  π   x = 10 cos 15π t + 3  ( cm )    Ta có:  v = x′ = −150π .sin  15π t + π  ( cm / s )    3  Thay t = 0 vào phương trình của x và v ta được:

π  + x = 10 cos 15π .0 +  = 5 ( cm ) 3  π  + v = −150π .sin 15π .0 +  = −75π 3 < 0 3  ⇒ Vật chuyển động theo chiều âm. Câu 8: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT ⇒ T =

λ v

Giải chi tiết: Chu kì dao động của sóng là: T =

λ v

0, 4 = 0, 02 s 20

Câu 9: Đáp án C Phương pháp giải: Nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.

Giải chi tiết: Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Độ lớn lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính: F = k .

q1q2 ε r2

Giải chi tiết: Trang 8

Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn: F = k .

q1q2 ε r2

Câu 11: Đáp án B Phương pháp giải: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l =

kλ 2

Trong đó k là số bó sóng nguyên; Số bụng = k; Số nút = k + 1.

Giải chi tiết: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l =

kλ 2

Câu 12: Đáp án A Phương pháp giải: + Công thức tính công suất hao phí: Php =

P2 R U 2 .cos 2 ϕ

+ Công thức tính điện trở của dây dẫn: R =

ρl S

Giải chi tiết: Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa được xác định bởi công thức:

  Php   2 2 P R P ρ l  Php . Php = 2 = ⇒  U .cos 2 ϕ U 2 .cos 2 ϕ S  Php  P  hp

1 U2 1 ~ S ~ P2 1 ~ cos 2 ϕ ~

Câu 13: Đáp án D Phương pháp giải: Điều kiện có cộng hưởng điện: Z L = Z C Giải chi tiết: Để trong mạch có cộng hưởng điện: Z L = Z C ⇔ ω L =

1 ⇒ω = ωC

1 LC

Câu 14: Đáp án A Phương pháp giải: Phương trình dao động điều hòa: x = A.cos ( ωt + ϕ ) ; trong đó A là biên độ dao động. Giải chi tiết: Phương trình dao động: x = 4 cos ( 5π t + π )( cm ) Trang 9

⇒ Biên độ dao động: A = 4cm Câu 15: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ truyền sóng cơ trong các môi trường: vR > vL > vK Giải chi tiết: Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường: khí, lỏng, rắn. Câu 16: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết “Bài 17: Dòng điện không đổi. Nguồn điện – SGK Vật Lí 11”. Giải chi tiết: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực điện trường. Câu 17: Đáp án C Phương pháp giải: + Độ cao là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số của âm. + Độ to là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số và mức cường độ âm. + Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị dao động âm. Giải chi tiết: Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị dao động âm. Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải: Công thức tính cảm kháng: Z L = ω L Giải chi tiết: Cảm kháng của cuộn cảm là: Z L = ω L = 100π .

= 100Ω

Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. Giải chi tiết: Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp xoay chiều. Câu 20: Đáp án A Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π

m k

Giải chi tiết: Trang 10

Chu kì dao động của con lắc lò xo là: T = 2π

m 0,1 π = 2π . = s 40 10 k

Câu 21: Đáp án D Phương pháp giải: Số chỉ của vôn kế là giá trị của điện áp hiệu dụng. Điện áp hiệu dụng: U =

U0 2

Giải chi tiết: Điện áp hiệu dụng: U =

U0 2

100 2 = 100V 2

⇒ Số chỉ của vôn kế này là 100V. Câu 22: Đáp án D Phương pháp giải: i = I 0 .cos (ωt + ϕ )  Mạch chỉ chứa tụ điện:  π  uC = U 0 .cos  ωt + ϕ − 2    

Giải chi tiết: Trong mạch điện xoay chiểu chỉ chứa tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trễ pha

π 2

so với cường

độ dòng điện trong mạch. Câu 23: Đáp án A Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ: f 0 = f cb Giải chi tiết: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng.

Câu 24: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức tính hệ số công suất: cos ϕ =

R = Z

R R 2 + ( Z L − ZC )

Giải chi tiết: Đoạn mạch gồm RL nối tiếp có hệ số công suất của đoạn mạch là: cos ϕ =

R = Z

R 2 + (ω L )

Câu 25: Đáp án C Phương pháp giải:

Trang 11

Công thức máy biến áp:

U1 N1 = U 2 N2

Giải chi tiết:

 N1 = 1000  Ta có:  N 2 = 1500 U = 220V  1 Áp dụng công thức máy biến áp ta có:

U1 N1 N 1500 .220 = 330V = ⇒ U 2 = 2 .U1 = U 2 N2 N1 1000

Câu 26: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = U .I .cos ϕ

Giải chi tiết: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng:  π   P = U .I .cos ϕ = 200.1.cos  −  − 0  = 100W  3  

Câu 27: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng sóng gần nhau nhất là Khoảng cách giữa một nút song và một bụng sóng gần nhau nhất là

λ 2

λ 4

Giải chi tiết: Khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là:

λ 2

= 0, 25m ⇒ λ = 2.0, 25 = 0, 5m

Câu 28: Đáp án A Phương pháp giải: Định luật Ôm đối với toàn mạch: I =

ξ r + RN

Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài: U = ξ − I .r

Giải chi tiết: Cường độ dòng điện chạy trong mạch: I =

ξ 6 = = 2A r + RN 1 + 2

Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài: U = ξ − I .r = 6 − 2.1 = 4V

Câu 29: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 12

Độ lớn cảm ứng từ sinh ra bởi dòng điện thẳng dài: B = 2.10 −7.

I r

Giải chi tiết:

 I = 1A Ta có:  r = 10cm = 0,1m I 1 Cảm ứng từ tại điểm M có độ lớn là: BM = 2.10−7. = 2.10−7. = 2.10 −6 T r 0,1 Câu 30: Đáp án B Phương pháp giải: + Công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

+ Số phóng đại ảnh: k = −

d′ d

k > 0: ảnh và vật cùng chiều; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.

Giải chi tiết: Ảnh là ảnh ảo nên ảnh và vật cùng chiều ⇒ k > 0 + Ban đầu: k1 = − ⇒

d1′ = 3 ⇒ d1′ = −3d1 d1

1 1 1 1 1 2 = + = + = (1) f d1 d1′ d1 −3d1 3d1

+ Sau khi dịch chuyển vật: k2 = − ⇒

d 2′ = 2 ⇒ d 2′ = −2d 2 d2

1 1 1 1 1 1 = + = + = ( 2) f d 2 d 2′ d 2 −2d 2 2d 2

+ Từ (1) và (2) ta có:

2 1 = ⇔ 3d1 − 4d 2 = 0 ( 3) 3d1 2d 2

+ Khi dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo A2 B2 < A1 B1

⇒ vật được dịch lại gần thấu kính

⇒ d 2 = d1 − 5 ⇒ d1 − d 2 = 5cm ( 4 ) + Từ (3) và (4) ⇒ d1 = 20cm Thay vào (1) ta có:

1 2 2 1 = = = ⇒ f = 30cm f 3d1 3.20 30

Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: Tốc độ cực đại: vmax = ω A Trang 13

Giải chi tiết: Tốc độ mà chất điểm đạt được trong quá trình dao động là: vmax = ω A = 5.4 = 20cm / s

Câu 32: Đáp án A Phương pháp giải: Cơ năng: W = Wd + Wt ⇔

1 2 1 1 mv + mω 2 x 2 = mω 2 A2 2 2 2

Giải chi tiết: Khi động năng và thế năng bằng nhau: Wd = Wt ⇒ W = 2.Wd

1 1 2v 2 ⇔ 2. mv 2 = mω 2 A2 ⇒ A2 = 2 2 2 ω ⇒ A=

2.0, 6 2 = 0,12m = 12cm 10

Câu 33: Đáp án C Phương pháp giải: Cơ năng: W = Wd + Wt ⇔

1 2 1 1 mv + mω 2 x 2 = mω 2 A2 2 2 2

Sử dụng VTLG và công thức ∆t =

α T = α. ω 2π

Giải chi tiết: 1 4 + Khi Wd = Wt ⇒ W = Wt 3 3

⇔

4 A 3 mω 2 x 2 = mω 2 A2 ⇒ x = ± 3 2

Động năng đang giảm dần, tức là vật đang di chuyển về vị trí biên.

⇒x=

A 3 A 3 theo chiều dương hoặc x = − theo chiều âm. 2 2

+ Khi Wd = 3Wt ⇒ W = 4Wt

⇔ 4mω 2 x 2 = mω 2 A2 ⇒ x = ±

A 2

Biểu diễn trên VTLG hai vị trị trên như hình vẽ:

Trang 14

Từ VTLG ta xác định được: 0, 5s =

π T T . = ⇒ T = 2s 2 2π 4

Thời gian vật có động năng cực đại từ thời điểm t1 là: ∆t = α .

T π π  2 2 =  + . = s 2π  2 6  2π 3

Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha:

1 1 v   d 2 − d1 =  k +  λ =  k +  . ⇒ f 2 2 f   Giải chi tiết: Phần tử mặt nước tại A dao động với biên độ cực tiểu nên:

1 1 v   d 2 − d1 =  k +  λ =  k +  . 2 2 f  

1 1    k +  .v  k +  .20 1 2 2  ⇔ f = = = 5.  k +  d 2 − d1 17 − 13 2  1  Do 6 Hz ≤ f ≤ 12 Hz ⇔ 6 ≤ 5.  k +  ≤ 12 2 

⇔ 0, 7 ≤ k ≤ 1,9 ⇒ k = 1

 1 ⇒ f = 5. 1 +  = 7, 5 Hz  2 Câu 35: Đáp án D Phương pháp giải: Công suất tỏa nhiệt trên R: PR = I 2 R =

U 2 .R U 2R = 2 Z2 R2 + ( Z L − ZC )

Khảo sát PR theo R . Áp dụng BĐT Cosi.

Giải chi tiết: Trang 15

1   Z L = ω L = 100π . π = 100Ω  Dung kháng và cảm kháng:  1 1 = 50Ω  Z C = ωC = 2.10−4  100π . π 

U 0 200 = = 100 2V 2 2

Điện áp hiệu dụng: U =

Công suất tỏa nhiệt trên R: PR = I 2 R =

U 2R R2 + ( Z L − ZC )

= R+

( Z L − ZC )

2  ( Z − ZC )  Để PR max ⇔  R + L  R   min

Áp dụng BĐT Cosi ta có: R+

( Z L − ZC ) R

≥ 2. R.

( Z L − ZC )

= 2. Z L − Z C

2  Z L − ZC )  ( ⇒R+  = 2. Z L − Z C   R   min

⇒ Pmax

(

)

100 2 U2 = = = 200W 2. Z L − Z C 2. 100 − 50

Dấu “=” xảy ra khi:

( Z − ZC ) R= L R

⇒ R = Z L − Z C = 100 − 50 = 50Ω

Câu 36: Đáp án A Phương pháp giải: Hệ số công suất: cos ϕ =

Công suất tiêu thụ: P =

R = Z

R 2

R + ( Z L − ZC )

U 2R U 2R = 2 Z2 R 2 + ( Z L − ZC )

Với hai giá trị của tần số góc cho cùng hệ số công suất thì: ω1ω2 = ω02

Giải chi tiết: Công suất tiêu thụ của mạch: P =

U 2R U 2R = 2 Z2 R2 + ( Z L − ZC )

1 1 2 Pmax ⇔  R 2 + ( Z L − ZC )  ⇔ Z L = Z C ⇔ ω0 L = ⇒ ω02 =   min LC ω0 C Với hai giá trị của tần số góc cho cùng hệ số công suất, ta có: ω1ω2 = ω02 Trang 16

Mặt khác: cos ϕ1 =

 1  R +  ω1 L − ω1C  

cos ϕ1 =

 L 1  R 2 +  ω12 L2 − 2. + 2 2  C ω1 C   R

 1 L2 1  + 2. 2 2 R 2 +  ω12 L2 − 2 L2 . LC ω1 L C  

cos ϕ1 =

  L2 R 2 +  ω12 L2 − 2 L2 .ω02 + 2 .ω04  ω1   R

 ω4  R 2 + L2 .  ω12 − 2.ω02 + 02  ω1   R

 ω2  R + L .  ω1 − 0  ω1   2

R 2

R + L . (ω1 − ω2 )

 cos ϕ = 0, 5 1  Theo bài ra ta có: ω1 − ω2 = 200π ( rad / s )  L = 3 H  4π ⇒ cos ϕ1 =

⇔

R R 2 + L2 . (ω1 − ω2 )

R2 2

 3 2 R +  . ( 200π )  4π  2

= 0, 5

1 R2 1 ⇔ 2 = ⇒ R = 50Ω 4 R + 7500 4

Câu 37: Đáp án A Phương pháp giải: Khoảng cách gần nhất giữa một nút sóng và 1 bụng sóng là: Công thức tính biên độ sóng dừng: A = Abung .sin

λ 4

2π d

Công thức tính tốc độ: v = ω A2 − x 2 Trang 17

Giải chi tiết:

Bước sóng: λ = 4. AB = 4.9 = 36cm

 AB = 9cm AB Khi sợi dây duỗi thẳng:  ⇒ AC = = 3cm 3  AB = 3. AC Biên độ dao động của điểm C: AC = AB .sin

2π . AC

= AB .sin

2π .3 AB = 36 2

Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất, điểm C đang ở biên, khi đó ta có: AC = 52 − 32 = 4cm ⇒ AB = 2. AC = 2.4 = 8cm

Công thức tính tốc độ: vB = ω AB2 − xB2 Khi B đi qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C thì xB = AC = 4cm và có tốc độ là: vB = 20 82 − 42 = 80 3cm / s

Câu 38: Đáp án C Phương pháp giải: + Khoảng cách giữa hai chất điểm: ∆d = x1 − x2 = x1 + ( − x2 ) + Sử dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa cùng tần số. + Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị. + Công thức tính cơ năng: W =

1 mω 2 A2 2

Giải chi tiết:

 x = A1.cos (ωt + ϕ1 )  x = A1 .cos (ωt + ϕ1 ) + Ta có:  1 ⇒ 1  x2 = A2 .cos (ωt + ϕ 2 ) − x2 = A2 .cos (ωt + ϕ2 + π ) + Khoảng cách giữa hai chất điểm theo phương Ox: ∆d = x1 − x2 = x1 + ( − x2 ) = d .cos (ωt + ϕ )

∆  ϕ = ϕ1 − (ϕ 2 + π ) Với:  2 2 d = A1 + A2 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ + Khi A1 = 0 ⇒ d = 12cm

⇔ 02 + A22 + 2.0. A2 .cos ∆ϕ = 12cm ⇒ A2 = 12cm + Lại có: d 2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ

Trang 18

⇒ d 2 = ( A1 + A2 .cos ∆ϕ ) + A22 (1 − cos 2 ∆ϕ ) ⇒ d min ⇔ A1 + A2 .cos ∆ϕ = 0 ⇒ cos ∆ϕ = − Mà d min ⇔ A1 = 9cm ⇒ cos ∆ϕ = −

A1 A2

9 3 =− 12 4

+ Khi d = 10cm ta có:  A1 = 2,92cm = a1  3 d 2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ ⇔ 102 = A12 + 122 + 2 A1.12.  −  ⇔   4  A1 = 15, 08cm = a2

Tỉ số cơ năng:

1 1 2 2 m ω a + mω 2 A22 a 2 + A2 1 W1 2 15, 082 + 122 2 2 = = 12 = = 0, 4 W2 1 mω 2 a 2 + 1 mω 2 A2 a2 + A22 2,922 + 122 2 2 2 2

Câu 39: Đáp án B Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Sử dụng lí thuyết chu kì con lắc đơn chịu thêm tác dụng của trọng lực. Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác.

Giải chi tiết:

Gọi g1 và g 2 là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực. Gọi a1 và a2 là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2 ( a1 = a2 vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều): a1 = a2 =

qE m

Hai con lắc cùng biên độ nên g1 ↑↑ g 2 Có T2 > T1 ⇒ g 2 < g1 Trang 19

q1 = q2 Xét tam giác ABC có:  ⇒ ∆ABC vuông cân. a1 ⊥ a2

= 37 0 ⇒ Tam giác OAC có: OBA

g2 a = 2 (1) sin 37 sin 8

g1 a = 1 ( 2) sin127 sin 8

Tam giác OAC có:

Từ (1) và (2) suy ra:

sin127 g1 g2 g = ⇒ 1 = sin127 sin 37 g 2 sin 37

 T1 sin127 g1 =  = Mà:  T2 sin 37 g2 T = T + 0, 25  2 1

⇒ T2 = T1.sin ⇒ T1 sin

sin127 sin 37

sin127 = T1 + 0, 25 ⇒ T1 = 1, 645s sin 37

Câu 40: Đáp án A Phương pháp giải: R

Hệ số công suất: cos ϕ RL =

R 2 + Z L2

Công thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC ) Dung kháng: ZC =

1 ωC

Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị.

Giải chi tiết: + Công thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Tại Z C1 ⇒ Z min ⇔ Z L = Z C1 ⇒ Z min = R Từ đồ thị ta thấy Z min = 120Ω ⇒ R = 120Ω + Từ đồ thị ta có: Z = Z C = 125Ω 2

⇒ 125 = 120 2 + ( Z L − 125 ) ⇔ 1252 = 1202 + ( Z L − 125 )

 Z L = 160Ω = ZC1 ⇔ Z L − 125 = ±35 ⇒   Z L = 90Ω ( loai ) Hệ số công suất của đoạn mạch RL: cos ϕ RL =

120 120 2 + 160 2

= 0, 6

Trang 20

DIỄN ĐÀN THƯ VIÊN VẬT LÝ

ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LẦN I – LỚP 12 NĂM HỌC: 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian giao đề

(Đề bài có 05 trang, 40 câu trắc nghiệm) Mã đề thi Câu 1: Xét đoạn mạch xoay chiều chỉ có một trong ba phần tử (điện trở, cuộn dây hoặc tụ điện). Nếu cường độ dòng điện cùng pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch thì phần tử này là A. Điện trở. B. Cuộn dây thuần cảm. C. Cuộn dây không thuần cảm. D. Tụ điện. Câu 2: Trong tập 11 của chương trình “Chuyện tối nay với Thành”, ca sĩ Bùi Anh Tuấn khi được nhạc sĩ Đức Trí đệm đàn đã có tổng cộng 12 lần “lên tone” với cùng 1 đoạn nhạc của bài hát “Em gái mưa”. Khái niệm “lên tone” ở đây có liên quan đến đặc trưng vật lý nào của sóng âm? A. mức cường độ âm. B. tần số âm. C. cường độ âm. D. đồ thị dao động âm. Câu 3: Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là A. gia tốc. B. thế năng. C. tốc độ. D. tần số. Câu 4: Mạng điện xoay chiều dân dụng của Việt Nam có tần số là A. 50 (Hz). B. 100π (Hz). C. 100 (Hz). D. 50π (Hz). Câu 5: Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài ℓ được kích thích dao động điều hòa với biên độ α 0 (rad) (góc α 0 bé) tại nơi có gia tốc trọng trường g. Cơ năng dao động của con lắc là 1 D. mgl (1 − sin α 0 ) mglα 02 2 Câu 6: Mối quan hệ giữa các đại lượng sóng bước sóng λ , vận tốc truyền sóng v và chu kỳ T nào sau đây là đúng? T λ A. v = λ ⋅T . B. v = . C. v = . D. v = λT . λ T Câu 7: Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng A. tạo ra từ trường. B. tạo ra dòng điện xoay chiều. C. tạo ra lực quay máy. D. tạo ra suất điện động xoay chiều. Câu 8: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này có giá trị nhỏ nhất khi độ lệch pha của hai dao động này bằng π π A. (2n + 1) với n = 0, ±1, ±2… B. (2n + 1) với n = 0, ±1, ±2… 4 2 C. (2n + 1)π với n = 0, ±1, ±2… D. 2nπ với n = 0, ±1, ±2

A. mglα 0 .

B. mgl (1 + cos α 0 ) .

Câu 9: Hai điểm M và N nằm trong một điện trường có hiệu điện thế UMN = 300 V. Công của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = −2. 10−6 C từ M đến N là A. A = 5. 10−4J. B. A = −5. 10−4J. C. A = 6. 10−4J D. A = −6. 10−4J. Câu 10: Trên một sợi dây đang có sóng dừng với tần số f = 10 Hz. Biết khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là 60 cm. Sóng truyền trên dây với vận tốc là A. 300 cm/s. B. 400 cm/s. C. 150 cm/s. D.200 cm/s. Câu 11: Chọn phát biểu sai khi nói về sóng âm. A. Sóng âm truyền trong chất khí luôn là sóng dọc. B. Sóng siêu âm và sóng hạ âm có cùng bản chất với sóng âm mà tai người nghe được. C. Sóng âm là sóng cơ có tần số từ 16 đến 20 kHz. Trang 1

D. Sóng âm không truyền được trong chân không. Câu 12: Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10 s. Chu kỳ dao động của sóng biển là A. 2 s. B. 2,5 s. C. 3 s. D. 4 s. Câu 13: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị tức thời là u và giá trị hiệu dụng là U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần R và một tụ điện có điện dung C. Các điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở và hai đầu tụ điện lần lượt là u R , uC , UR và UC. Hệ thức không đúng là 2

u  u  A.  R  +  C  = 2 . B. U 2 = U R2 + U 2C . C. u = u R + u C . D. U = U R + U C .  UR   UC  Câu 14: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có chu kỳ T =2s, tăng khối lượng của vật lên gấp đôi thì chu kỳ con lắc bằng 2 A. 2 s . B. 2 2 s . C. 2 s . D. 4 s.

Câu 15: Một tụ điện trên vỏ có ghi (2 µF − 400 V). Giá trị 400 V đó là A. Hiệu điện thế định mức của tụ. B. Hiệu điện thế giới hạn của tụ. C. Hiệu điện thế hiệu dụng của tụ. D. Hiệu điện thế tức thời của tụ. Câu 16: Chọn đáp án đúng nhất: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại trên đường nối hai nguồn bằng A. một bước sóng. B. nửa bước sóng. C. một phần tư bước sóng. D. số nguyên lần nửa bước sóng. Câu 17: Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch X và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. Đoạn mạch X chứa

A. điện trở thuần R. B. tụ điện C. C. cuộn cảm thuần L. D. cuộn dây không thuần cảm. Câu 18: Điện năng được truyền từ trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng dây tải một pha dưới điện áp truyền đi là 500 kV. Nếu công suất ở trạm phát 1 MW, hệ số công suất được tối ưu bằng 1 thì hiệu suất truyền tải đạt 95 %. Tổng điện trở của dây dẫn bằng A. 12,5 kΩ. B. 1,25 kΩ. C. 25 kΩ. D. 2,5 kΩ. Câu 19: Một cây đàn tranh phát ra âm cơ bản có tần số f 0 . Một người chỉ nghe được âm cao nhất có tần số 42,5 f 0 ; tần số lớn nhất mà nhạc cụ này có thể phát ra để người đó nghe được là

A. 40 f 0 .

B. 41 f 0 .

C. 42 f 0 .

D. 43 f 0 .

Câu 20 : Một vật dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v của vật theo thời gian t. Phương trình dao động của vật là.

Trang 2

A. x =

12 π  5π cos  t +  (cm) . 5π 3  3

5π π  3π cos  t +  (cm) . 4 3  5 12 π  5π D. x = cos  t −  (cm) . 6 π  3

B. x =

4 π  3π cos  t +  (cm) . 5π 6  5 Câu 21: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì A. vật dao động với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. B. vật dao động với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng. C. biên độ dao động của vật đạt giá trị lớn nhất. D. ngoại lực thôi không tác dụng lên vật. Câu 22: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hoà với biên độ A = 10 cm. Cơ năng của con lắc là A. 0,5 J. B. 1 J. C. 5000 J. D. 1000 J.

C. x =

π  Câu 23: Cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có phương trình i = 2 cos  100π t +  A với t 3  được tính bằng giây. Dòng điện có giá trị i = −2 A lần đầu tiên vào thời điểm 1 1 1 1 A. B. C. D. s . s. s. s. 150 120 300 75 Câu 24: Trong không khí, khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d (cm) và (d + 10 )(cm) thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 20.10−7 N và 5.10−7 N. Giá trị của d là A. 5 cm. B. 20 cm. C. 2,5 cm. D. 10 cm. Câu 25: Một sóng cơ lan truyền trên mặt chất lỏng với tần số 10 Hz. Trên cùng một phương truyền sóng có hai điểm M, N cách nhau 60 cm dao động cùng pha với nhau. Giữa M và N có 3 điểm khác dao động ngược pha với M. Tốc độ truyền sóng bằng A. 6 m/s. B. 4 m/s. C. 8 m/s. D. 2 m/s. Câu 26: Khi mắc lần lượt điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C vào hiệu điện thế xoay chiều ổn định thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua chúng lần lượt là 2 A, 1 A, 3 A. Khi mắc mạch gồm R, L, C nối tiếp vào hiệu điện thế trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch bằng A. 1,25 A. B. 1,2 A. C. 3 2A . D. 6 A. Câu 27: Máy biến áp lý tưởng làm việc bình thường có tỉ số của số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp là N2 = 3 . Gọi điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp là U1, U2, cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp N1 và thứ cấp là I1, I2, khi (U1, I1) = (360 V, 6 A) thì (U2, I2) bằng bao nhiêu? A. 1080 V, 18 A. B. 120 V, 2 A. C. 1080 V, 2 A.

D. 120 V, 18 A.

Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cos ω t(V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Tại thời điểm dòng điện chạy qua cuộn cảm bằng một nửa giá trị hiệu dụng của nó thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là A. 50 V.

B. 50 2 V .

C. 50 3 V .

D. 50 7V . Trang 3

Câu 29: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình π π   lần lượt là x1 = 4 cos  πt +  cm; x 2 = 4 cos  πt +  cm . Xác định tốc độ cực đại của vật trong qua trình 6 2   dao động. A. 4π 3 cm / s .

B. 8πcm / s .

C. 4π cm/s.

D. 8π√3 cm/s.

Câu 30: Ba bản kim loại phẳng tích điện A, B, C theo thứ tự từ trái sang phải đặt song song như hình vẽ. Coi điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình, độ lớn E1 = 4.104 V/m, E2 = 5.104 V/m. Nếu chọn gốc điện thế tại bản A thì điện thế tại bản B và C có giá trị lần lượt là

A. VB = −2000 V; VC = 2000 V. B. VB = 2000 V; VC = −2000 V. C. VB = −1000 V; VC = 2000 V. D. VB = −2000 V; VC = 1000 V. 5π   4π Câu 31: Một chất điểm dao động có phương trình li độ x = 4 cos  t+  ( x tính bằng cm; t tính bằng 6   3 s). Kể từ lúc t = 0 chất điểm đi qua li độ x = 2 3 cm lần thứ 2012 vào thời điểm A. t = 1508,5 s. B. t = 1509,625 s. C. t = 1508,625 s. D. t = 1510,125 s. Câu 32: Đo tốc độ truyền sóng trên sợi dây đàn hồi bằng cách bố trí thí nghiệm sao cho có sóng dừng trên sợi dây. Tần số sóng hiển thị trên máy phát tần f = 1000Hz ± 1Hz. Đo khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp cho kết quả d = 20 cm ± 0,1 cm. Kết quả đo vận tốc v là A. v = 20000 cm/s ± 0,6%. B. v = 20000 cm/s ± 6%. C. v = 20000 cm/s ± 6%. D. v = 2000 cm/s ± 6%. Câu 33: Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà với phương trình

π   x1 = 6 cos (π t + ϕ1 ) cm; x2 = 2 6 cos  π t −  cm . Phương trình dao động tổng hợp x = A cos(π t + ϕ )cm 12   ϕ π π với − < ϕ < trong đó φ1 − φ =π4. Tỉ số ϕ bằng 1 2 2 A. ‒2.

B. 2.

C. −12.

D. 12.

Câu 34: Đặt điện áp u = 200 2 cos 2π ft( f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm ba hộp kín X, Y, Z (mỗi hộp kín chỉ chứa một phần tử) mắc nối tiếp theo thứ tự. Các linh kiện trong hộp kín chỉ có thể là như tụ điện, điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm. Các trở kháng của hộp kín phụ thuộc vào tần số f được biểu diễn như hình bên. Khi f = f1 thì công suất trong mạch là 160 W. Giá trị trở kháng của hộp kín Y khi f = f1 là

Trang 4

B. 160 Ω. C. 80 Ω. D. 100 Ω. A. 40 Ω. Câu 35: Một loa có công suất âm P0, cho rằng cứ ra xa 2 m thì công suất nguồn âm giảm đi 3% do sự hấp thụ của môi trường. Mức cường độ âm tại điểm M cách nguồn âm 10 m thì có mức cường độ âm là 60 dB. Điểm cách nguồn âm 110 m thì có mức cường độ âm là A. 40,23 dB. B. 54,12 dB. C. 33,78 dB. D. 32,56 dB. Câu 36: Một con lắc đơn có chiều dài sợi dây 50 cm và khối lượng vật nặng M được treo vào điểm I. Một vật nặng có khối lượng m nối với vật M bằng một sợi dậy và vắt qua ròng rọc tại điểm K. Ban đầu hệ cân bằng và các vật đứng yên, sau đó đốt sợi dây giữa m và M để vật M dao động điều hòa. Cho m = 0, 23M , IK = 50 cm và IK nằm ngang. Bỏ qua ma sát, lực cản, khối lượng dây. Lấy g = 9,8 m / s 2 . Tốc độ dao động của điểm M khi qua vị trí dây treo thẳng đứng bằng

A. 32,5 cm/s B. 39,2 cm/s C. 24,5 cm/s D. 16,6 cm/s Câu 37: Trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ luôn không đổi. Khi hiệu điện thế hai đầu tải là U thì độ giảm thế trên đường dây bằng 0,1U. Giả sử hệ số công suất nơi phát và nơi tiêu thụ luôn bằng 1. Để hao phí truyền tải giảm đi 81 lần thì phải nâng hiệu điện thế hai đầu máy phát điện lên đến A. 10,01U. B. 9,01U. C. 9,10U. D. 8,19U. Câu 38: Trên mặt nước, tại hai điểm A và B cách nhau 24 cm có hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên AB có số cực tiểu nhiều hơn số cực đại và khoảng cách xa nhất giữa hai cực đại bằng 21,5 cm. Cho tốc độ truyền sóng là 25 cm/s. Tần số dao động nhỏ nhất của nguồn có giá trị gần nhất với A. 9,88 Hz. B. 5,20 Hz. C. 5,8 Hz. D. 4,7 Hz. Câu 39: Mạch nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50 V không đổi nhưng tần số thay đổi được. Khi tần số f = f1 thì đồ thị điện áp hai đầu đoạn mạch R, L và RC cho như hình. Khi tần số f = f2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu Uc đạt giá trị cực đại bằng bao nhiêu?

Trang 5

A. 50,45 V. B. 60,45 V. C. 55,45 V. D. 65,45 V. Câu 40: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục lò xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m, vật nhỏ dao động có khối lượng M = 0,4 kg và lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Người ta đặt nhẹ nhàng lên m một gia trọng m = 0,05 kg thì cả 2 cùng dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Lấy g = 10 m/s2. Khi vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm, áp lực của m lên M là A. 0,4 N. B. 0,5 N. C. 0,25 N. D. 0,75 N. *** HẾT ***

1-A 11-B 21-C 31-A

2-B 12-D 22-A 32-A

3-D 13-B 23-A 33-D

4-A 14-B 24-D 34-A

ĐÁP ÁN 5-C 6-C 15-B 16-D 25-D 26-B 35-D 36-B

7-A 17-A 27-C 37-B

8-C 18-A 28-D 38-C

9-D 19-C 29-A 39-A

10-B 20-D 30-A 40-C

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: - Đoạn mạch chỉ có điện trở: u cùng pha i. - Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: u nhanh pha hơn i góc π/2. - Đoạn mạch chỉ có cuộn dây không thuần cảm: u nhanh pha hơn i một góc nhỏ hơn π/2. - Đoạn mạch chỉ có tụ: u chậm pha hơn i góc π/2. ⇒ Chọn A. Câu 2: Hướng dẫn Ca sĩ “lên tone” khi hát nghĩa là điều chỉnh giọng hát ở các nốt cao → liên quan đến đặc trưng sinh lý là độ cao của âm ứng với đặc trưng vật lý là tần số âm. ⇒ Chọn B. Câu 3: Hướng dẫn Khi vật dao động điều hòa thì tần số không thay đổi theo thời gian. ⇒ Chọn D. Câu 4: Hướng dẫn Mạng điện xoay chiều dân dụng của Việt Nam có tần số là f = 50 Hz ⇒ Chọn A. Câu 5: Hướng dẫn Ta có: E =

1 mglα 02 2

⇒ Chọn C. Câu 6: Hướng dẫn ⇒ Chọn C. Trang 6

Câu 7: Hướng dẫn Phần cảm có tác dụng tạo ra từ trường, phần ứng là nơi xuất hiện suất điện động cảm ứng. ⇒ Chọn A. Câu 8: Hướng dẫn Biên độ của dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất bằng |A1 − A2| khi hai dao động thành phần ngược pha nhau. ⇒ Chọn C. Câu 9: Hướng dẫn Công của lực điện trường khi làm điện tích q di chuyển từ M đến N : A MN = qU MN = −6.10 −4 J . ⇒ Chọn D. Câu 10: Hướng dẫn 3λ = 60 ⇒ λ = 40 cm . 2 Vận tốc truyền sóng: v = λ f = 400 cm / s . Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp:

⇒ Chọn B. Câu 11: Hướng dẫn Sóng âm bao gồm hạ âm (tần số dưới 16 Hz), âm nghe được (tần số từ 16 đến 20000 Hz) và siêu âm (tần số trên 20000 Hz). ⇒ Chọn B. Câu 12 Hướng dẫn 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10 s ⇒ 4 T = 10 s ⇒ T = 2, 5 s ⇒ Chọn B. Câu 13: Hướng dẫn Các giá trị hiệu dụng không thể cộng lại mà phải tính theo biểu thức U = U 2R + U C2 (hoặc vì uR vuông pha với uC nên không dùng được hệ thức ở đáp án D) ⇒ Chọn D. Câu 14: Hướng dẫn Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc lò xo: T = 2π

m T →T~ m ⇒ 2 = k T1

m2 m1

⇒ T2 = 2 2

⇒ Chọn B. Câu 15: Hướng dẫn 400 V là hiệu điện thế giới hạn của tụ. Nếu vượt quá giá trị này thì tụ sẽ bị hỏng (điện môi sẽ bị đánh thủng) ⇒ Chọn B. Câu 16: Hướng dẫn Trang 7

Trong giao thoa sóng thì khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc 2 điểm cực tiểu) liên tiếp trên đoạn thẳng nối 2 nguồn sóng là nửa bước sóng. Hs không cẩn thận chọn B sẽ sai vì đề bài không viết “liên tiếp” hay “gần nhau nhất” → có thể là hai điểm cực đại (hoặc 2 điểm cực tiểu) bất kỳ, không liên tiếp thì cách nhau một số nguyên lần nửa bước sóng. ⇒ Chọn D. Câu 17: Hướng dẫn Dễ dạng nhận thấy được từ đồ thị → u và i cùng pha → Mạch chỉ có R. ⇒ Chọn A. Câu 18: Hướng dẫn

( 500.10 PR U 2 cos 2 ϕ Ta có 2 = 1 − H ⇒ R = (1 − H) ⋅ = (1 − 0,95) ⋅ 2 U cos ϕ P 106 ⇒ Chọn A. Câu 19: Hướng dẫn Nhạc cụ này có thể phát ra các họa âm bậc n là: nf 0 (n = 1, 2, 3…)

3 2

)

= 12,5kΩ

⇒ Tần số lớn nhất nhạc cụ có thể phát ra để người đó nghe được là 42 f 0 . ⇒ Chọn C. Câu 20 : Hướng dẫn Cách 1: T T T 5π cm 12 rad / s; vmax = 20 + + = 1 ⇒ T = 1, 2 s ⇒ ω = = Aω ⇒ A = cm π 12 2 4 3 s π v↓ π π π + Tại t = 0 ⇒ v0 = 10 = 20 cos ϕV ⇒ ϕV = ±  → ϕV = + ⇒ ϕ = ϕV − = − 3 3 2 6 12 π  5π Vậy pt dao động là: x = cos  t −  (cm) 6 π  3 + Từ đồ thị ta có:

⇒ Chọn D. Cách 2:

2π 2π 5π T (rad) = (0, 7 − 0,1) → T = 1, 2( s ) → ω = = = 2 T 1.2 3 v 20 12 A = max = = (cm) 5 π π ω 3

Trang 8

Nhìn vào đồ thị, thời điểm ban đầu có v = ±10 cm/s, tiến về v = 0 suy ra pha ban đầu là − . 6 12  5π π  x = cos  −  (cm) π  3 6 ⇒ Chọn D. Câu 21: Hướng dẫn Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ lúc này biên độ của dao động cưỡng bức là lớn nhất. ⇒ Chọn C. Câu 22: Hướng dẫn 1 1 Cơ năng W = kA 2 = ⋅100.0,12 = 0,5 J 2 2 ⇒ Chọn A. Câu 23: Hướng dẫn

Cách 1: Biểu diễn dao động điện tương ứng trên đường tròn. o t = 0 thì i = +1A → điểm M trên đường tròn. o i = −2 A lần đầu tiên → điểm N trên đường tròn.  2π  1 ∆ϕ  3  o t= S. = = ω 100π 150 ⇒ Chọn A. Cách 2: I T T T 2π 1 1 Khi t = 0 thì i = 0 và đang giảm → i = − I 0 lần đầu tiên tại thời điểm t = + = = S. ⋅ = 2 12 4 3 100π 3 150 Câu 24: Hướng dẫn 2

F=k

q1q2 F2  r1  5.10−7  d  ⇒ = ⇒ =    ⇒ d = 10 cm r2 F1  r2  20.10−7  d + 10 

⇒ Chọn D. Câu 25: Hướng dẫn Trang 9

Ta có MN = 3λ = 60 ⇒ λ = 20 cm Tốc độ truyền sóng: v = λ f = 200 cm / s

⇒ Chọn D. Câu 26: Hướng dẫn Cách 1:  U U = R = I 2 R   U + Khi chỉ mắc R hoặc L hoặc C vào nguồn U thì:  Z L = = U IL   U U  ZC = = IC 3  2

U2  U 5 + Khi mắc R, L, C nối tiếp: Z = R + ( ZL − ZC ) = +U−  = U 4  3 6 U 6 + Cường độ dòng điện hiệu dụng lúc này là: I RLC = = = 1, 2 A z 5 ⇒ Chọn B. Cách 2: 2

U = R ⋅ I1 = Z L ⋅ I 2 = ZC ⋅ I 3 = R 2 + ( Z L − ZC ) .I 2

⇔ R. 2 = Z L .1 = Z C ⋅ 3 = R 2 + ( Z L − ZC ) .I Chuẩn hóa: Cho R = 1 → Z L = 2 → ZC =

2 3

Ta có:

R. 2 R 2 + ( Z L − ZC )

→I =

2  12 +  2 −  3 

6 = 1, 2( A) 5

⇒ Chọn B. Câu 27: Hướng dẫn  U 2 = 3.U1 = 3.360 = 1080 V N2 U 2 I1  Ta có: =3= = ⇒ I1 N1 U1 I 2  I 2 = 3 = 2 A

Trang 10

⇒ Chọn C. Câu 28: Hướng dẫn Mạch chỉ có cuộn cảm thuần ⇒ u vuông pha i ⇒

Do đó: khi i =

u 2 i2 + =2. U2 I2

1 u2 1 U 7 thì 2 + = 2 ⇒ u = = 50 7 V 2 U 4 2

⇒ Chọn D. Câu 29: Hướng dẫn Sử dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + 2 ⋅ A1 ⋅ A 2 cos (ϕ 2 − ϕ1 ) = 4 3 cm Tốc độ cực đại của vật trong qua trình dao động: vmax = ω A = 4π 3 cm / s

⇒ Chọn A.

Câu 30: Hướng dẫn Gốc điện thế tại bản A: VA = 0. UAB = E1. d1 = VA − VB → VB = VA − E1d1 = 0 − 4.104. 0,05 = −2000 V/m. UCB = E2. d2 = VC − VB → VC = VB + E2d2 = −2000 + 5.104. 0,08 = 2000 V/m. ⇒ Chọn A.

Câu 31: Hướng dẫn

Quay một vòng đi qua li độ x = 2 3 cm là hai lần. Để có lần thứ 2012 = 2.1005 + 2 thì phải quay 1005 vòng và quay thêm một góc 4π/3, tức là tổng góc quay: ∆ϕ = 1005.2π + 4π / 3 Thời gian: t =

∆ϕ

1005.2π + =

4π 3

4π 3 = 1508,5( s )

⇒ Chọn A. Trang 11

Câu 32: Hướng dẫn Khoảng cách giữa 3 nút liên tiếp: d = 20cm = λ . Vận tốc truyền sóng v = λ ⋅ f = 20000 cm / s . ∆v ∆λ ∆f Sai số tương đối: = + = 6.10−3 ⇒ ∆v = 0, 6% v f λ ⇒ Chọn A Câu 33: Hướng dẫn

Biễu diễn vector các dao động. Từ hình vẽ, ta có: = ϕ − ϕ = π . (2 góc so le trong) o OAB 1 4 OB AB AB = (6) sin ( 450 ) = 3 . o = → sin ( ϕ + 150 ) = sin OAB 0 sin ( ϕ + 15 ) OB 2 (2 6) sin OAB

→ ϕ = 600 − 150 = 450 và ϕ1 = 900 →

ϕ 1 = . ϕ1 2

⇒ Chọn D. Câu 34:

Hướng dẫn - Từ đồ thị ta thấy: Y là cuộn cảm, Z là điện trở, X là tụ điện. - Khi f = f1 thì R = ZC1 z C1 R R = ; Z L2 = 2Z L1 ⇒ Z L1 = 2 2 4 R P1 P = 0,8 ⇒ I1 = = 1 A ⇒ R = 21 = 160Ω = ZC1 2 U cos ϕ1 I1 R 2 + ( Z L1 − ZC1 )

- Khi f = f1 thì ZL2 = ZC2 = - Khi f = f1 thì cos ϕ = R = 40Ω 4 ⇒ Chọn A. Câu 35: Hướng dẫn

⇒ Z L1 =

 PM = P10 = P0 ⋅ (0,97)5 + Theo đề ta có: ⇒  55  PN = P110 = P0 ⋅ (0,97)

Trang 12

 PM P0 ⋅ (0, 97)5 = = I M  4π RM2 4π 102 I N (0, 97)55 ⋅10 2  ⇒ ⇒ = = 1,802.10−3 5 2 55 I (0,97) ⋅ 110 M  I = PN = P0 ⋅ (0,97) 2  N 4π RN2 4π 110 + Vậy LN − LM = 10 log

IN I ⇒ LN = LM + 10 log N = 60 + 10 log (1,802.10−3 ) = 32,56dB IM IM

⇒ Chọn D. Câu 36: Hướng dẫn

α 2 Áp dụng định lý hàm số sin ta có:

Từ hình vẽ ta có: β = 1350 −

P T1 P = M ↔ m = sin α sin β sin α

α

 sin  1350 −  2 

→ α = 10,160

Khi ta đốt sợi dây con lắc đơn M sẽ dao động với biên độ góc α = α 0 = 10,16 0 Vận tốc khi M qua vị trí cân bằng

v = 2 g ℓ (1 − cos α 0 ) = 39, 2 cm / s ⇒ Chọn B Câu 37: Hướng dẫn Gọi điện áp nơi phát điện, nơi tiêu thụ, độ giảm áp, cường độ dòng điện lúc đầu lần lượt là: U 01;U1 ; ∆U1 ; I1 Và lúc sau là: U 02 ;U 2 ; ∆U 2 ; I 2 Ta có công suất hao phí: ∆P = RI 2 , R không đổi nên hao phí giảm 81 lần thì cường độ dòng điện giảm đi 9 lần.

Trang 13

U 2  U = 9 (công suat tiêu thu Ptt 2 = Ptt1 ↔ U 2 I 2 = U1 I1 ) 1  I Nên 2 = ⇒  1 I1 9  ∆U 2 1 = ( dô giam the ∆U = R.I mà R không doi)  AI 2 9 ∆U 1 0,1U1 U 02 = U 2 + ∆U 2 = 9U1 + = 9U1 + ≃ 9, 011U1 9 9 Trong đề gọi điện áp nơi tiêu thụ là U nên đáp án là B. ⇒ Chọn B. Câu 38: Hướng dẫn Cách 1: Ta có:

λ 2

21, 5 = k

< 24 − 21,5 ≤ λ → 2, 5 cm ≤ λ < 5 cm

→ 9 ≤ k ≤ 17 2 AB 24k = ⋅ TABLE được 43 λ

f (Hz)

Nhận xét

5,02

5,23

Cực đại nhiều hơn cực tiểu

5,58

5,81

Cực đại ít hơn cực tiểu

6,13

6,69

7,25

7,81

8,37

8,93

9,49

⇒ Chọn C. Cách 2: λ Ta có: < 24 − 22, 5 ≤ λ → 2, 5 cm ≤ λ < 5 cm. 2 Vì số giao thoa cực đại trên AB là số lẻ nên: 21, 5 = kλ → 5 ≤ k ≤ 8

Trang 14

→ f =

25 50 kmin =5 k = k  → f min = 5,81Hz 21,5 43

⇒ Chọn C. Câu 39: Hướng dẫn Xét đồ thị tại t = 0  U = 6 ⋅ x u RL  0RL  ϕuRL = 0  U 0RC = 2x  u RC  5π ϕuRC = − 12 Dựa trên giản đồ vector Fresnel :

2  5π  2 2 + Định lý hàm cos: ( U L + U C ) = U RL + U RC − 2U RL U RC cos    12 

⇒ UL + UC = 4 + 2 3 1  5π  1 +S = * 6 * 2*sin   = * U R ( U L + U C ) 2  12  2

⇒ U R = 3, U L = 3, U C = 1 ⇒ Z L = R, ZC =

R R2 R 2C 3 ⇒ ZL ZC = ⇒ = 2L 2 3 3 2

+ Khi ω2 thì U cmax

 U   R 2C  ⇒  = 1 − 1 −  ⇒ U cmax = 2L    U Cmax 

U  R 2C  1 − 1 − 2 L  

= 50, 45( V)

⇒ Chọn A. P/s: Cách thành lập công thức: Ta có U C = I.ZC =

Với ω0 =

Đặt n = 1 −

UZC R 2 + ( ZL − ZC )

→ U C2 =

U2 2

ZLL  R   ZL    −2   +1 ZC  ZC   ZC 

U2 4

 ω  CR 2   ω    − 2 1    +1  2L   ω0   ω0 

1 LC

CR 2 U2 → U 2C = 4 2 2L  ω  ω   − 2n   + 1  ω0   ω0  Trang 15

→U

2 = Vậy U Cmax

U2 = 1 − n2

2 C max

ω  ∆ 4n 2 − 4 ↔   = n và (Mẫu số) min = − =− = 1 − n2 4a 4  ω0 

 CR 2  1 − 1 −  2L  

Câu 40: Hướng dẫn

50.0, 05  k  + Vì a max = ω 2 A =  = 5,56 ( m / s 2 ) < g = 10 ( m / s 2 ) ⇒ vật m cùng dao động với A = 0, 4 + 0, 05 M+m M + Các lực tác dụng lên m gồm: trọng lực P m , phản lực N + Theo định luật II Niu-tơn ta có: P m + N = ma + Chiếu lên chiều dương (hướng xuống) ta có: Pm − N = ma Do vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm: ⇒ N = Pm − ma = m(g − a) = m ( g + ω2 x )

⇒ Chọn C.

*** HẾT ***

Trang 16

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG THPT CHUYÊN HẠ LONG Mã đề 306

Họ và tên học Lớp:..................Phòng:......................

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT - LẦN 1 NĂM HỌC: 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài 50 phút (không kể thời gian phát đề)

sinh:

............................................................................

Câu 1: Đơn vị của hiệu điện thế là A. Vôn (V) B. Culong (C) C. Oát (W) D. Ampe (A) Câu 2: Dao động của con lắc đồng hồ là dao động A. Tắt dần. B. Duy trì. C. Cưỡng bức. D. Cộng hưởng. Câu 3: Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa tại nơi gia tốc rơi tự do g. Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m đang dao động điều hòa. Biểu thức

k có cùng đơn vị với biểu m

thức A.

1 l.g

l g

g l

D. l.g

Câu 4: Sóng cơ hình sin truyền theo dọc Ox với bước sóng λ . Một chu kì sóng truyền đi được quãng đường là A. 4λ B. 0,5λ C. λ D. 2λ Câu 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh một điện áp xoay chiều, biết cảm kháng của cuộn cảm thuần là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC và điện trở thuần R. Biết i trễ pha so với với u. Mỗi quan hệ đúng là A. Z L < ZC

B. Z L = ZC

C. Z L = R

D. Z L > ZC

Câu 6: Dùng vôn kế xoay chiều đo điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch xoay chiều và chỉ 50V. Giá trị đo được là giá trị A. Trung bình. B. Hiệu dụng. C. Tức thời. D. Cực đại. Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là ZC. Hệ số công suất của đoạn là A.

R 2 + ZC2 R

R 2 + ZC2

R 2 − ZC2 R

R 2 − ZC2

Câu 8: Khi ghép n nguồn điện giống nhau song song, mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là

r r C. nξ vaø D. nξ vaø nr n n Câu 9: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa có chiều dài biến thiên từ 20cm đến 26cm. Biên độ dao động là A. 12cm B. 6cm C. 3cm D. 1,5cm Câu 10: Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lý của âm phụ thuộc vào A. Tần số âm. B. Đồ thị dao động âm. C. Cường độ âm. D. Mức cường độ âm. Câu 11: Một vật có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương trình x = A cos(ωt + ϕ). Biểu thức tính giá trị cực đại của lực kéo về tại thời điểm t là Trang 1 A. ξ vaø nr

B. ξ vaø

C. mωA A. mω2 A B. mωA 2 D. mω2 A 2 Câu 12: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn đồng bộ dao động phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng λ. Xét một điểm M trên mặt nước có vị trí cân bằng cách hai nguồn lần lượt là

d1 , d2 . Biểu thức độ lệch pha hai sóng tại M là d1 + d2 d −d d +d d −d B. ∆ϕ = π 1 2 C. ∆ϕ = 2π 1 2 D. ∆ϕ = 2π 1 2 λ λ λ λ Câu 13: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là N1 và N2. Nếu máy biến áp này là máy tăng áp thì N N N A. 1 > 1 B. N1 N 2 > 1 C. 1 = 1 D. 1 < 1 N2 N2 N2 A. ∆ϕ = π

Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cảm kháng cuộn cảm thuần, dung kháng của tụ điện và điện trở thuần lần lượt là 200Ω,120Ω và 60Ω. Tổng trở của mạch là A. 100Ω B. 140Ω C. 200Ω D. 380Ω Câu 15: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là A1 và A2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là A = A1 + A2 . Hai dao động đó A. Lệch pha π(rad).

B. Ngược pha.

C. Vuông pha.

D. Cùng pha.

Câu 16: Con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc độ α 0 (đo bằng độ). Biên độ cong của dao động là A. α 0 l

l α0

πα 0 l 180

180l πα 0

Câu 17: Sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 20cm. Bước sóng λ bằng A. 10cm B. 40cm C. 20cm D. 80cm Câu 18: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình chuyển động là x = 5cos(4πt ) cm. Biên độ của dao động là A. 2,5cm B. 20πcm C. 5cm D. 10cm Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm là L. Cảm kháng của cuộn dây là L 1 ω B. C. D. ωL ω ωL L Câu 20: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6m hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 0,2m. Số bụng sóng trên dây là A. 8 B. 20 C. 16 D. 32 Câu 21: Một vật khối lượng 100g dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(2πt) (trong đó x tính bằng cm và t tính bằng s). Lấy π2 =10. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của vật là A. 12J B. 1,2mJ C. 36J D. 1,8mJ Câu 22: Vật AB đặt vuông góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20cm. Thấu kính có tiêu cự 10cm. Khoảng cách từ ảnh đến vật là A. 40cm B. 20cm C. 10cm D. 30cm Câu 23: Một mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động 3V và điện trở trong là 1Ω. Biết điện trở ở mạch ngoài lớn hơn gấp 2 lần điện trở trong. Dòng điện trong mạch chính là

A. 2A

B. 3A

1 A 2

D. 1A

Trang 2

Câu 24: Trong không khí khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d và d +10cm thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn tương ứng là 4.10-6N và 10-6N. Giá trị của d là A. 10cm B. 2,5cm C. 20cm D. 5cm Câu 25: Một khung dây dẫn phẳng, diện tích 50cm2, gồm 500 vòng dây, quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục cố định ∆ trong từ trường đều có cảm ứng từ B. Biết ∆ nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với B. Suất điện động cực đại trong khung là 200 2V . Độ lớn của B A. 0,36T B. 0,51T C. 0,18T D. 0,72T Câu 26: Trong một thí nghiệm giao thoa với hai nguồn đồng bộ phát sóng kết hợp có bước sóng 2cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm cách S1 và S2 lần lượt là 5cm và 17cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn S1S2 có số vấn giao thoa cực tiểu là A. 5

B. 6

C. 7

Câu 27: Một đoạn mạch gồm một điện trở R = 50Ω, một cuộn cảm có L =

D. 4

1 H, và một tụ điện có điện π

2.10−4 F, mắc nối tiếp vào một mạng điện xoay chiều u = 200 2 cos100πt (V). Biểu thức 3π dòng điện qua đoạn mạch là

dung C =

 π B. i = 4 cos  100πt −  A 4 

A. i = 4 cos(100πt) A

  π π C. i = 4 cos  100πt +  A D. i = 4 2 cos  100πt −  A 4 4   Câu 28: Con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với tần số góc ω =10rad/s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s. Khi lò xo không biến dạng thì vận tốc dao động của vật triệt tiêu. Độ lớn lực hồi phục tại vị trí lò xo dãn 6cm là A. 2,4N B. 1,6N C. 5,6N D. 6,4N Câu 29: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, cho R = 50Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 100 2 cos ωt (V), biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha nhau một góc

π . Công suất tiêu thụ của mạch điện là 3

A. 50W B. 100W C. 150W D. 100 3W Câu 30: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình  π x1 = A1 cos  6t −  cm 2  và x2 = 2 3 cos(6t )cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi động năng của con lắc bằng một phần ba cơ năng, thì vật có tốc độ 12 3 cm/s. Biên độ dao động A1 bằng A. 2 6cm B. 4 6cm C. 6cm D. 6cm Câu 31: Một sóng ngang truyền trên sợi dây với tốc độ và biên độ không đổi, bước sóng 72cm. Hai phần tử sóng M, N gần nhau nhất lệch pha nhau

π . Tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau và cách 3

nhau 13,0cm. Biên độ sóng là A. 5cm B. 12,5cm C. 7,5cm D. 2,5cm Câu 32: Trong thí nghiệm khảo sát chu kì dao động T của con lắc đơn, một học sinh làm thí nghiệm và vẽ đồ thị phụ thuộc của T2 (trục tung) theo chiều dài 1 (trục hoành) của con lắc, thu được một đường Trang 3

thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ, hợp với trục tung một góc β = 140 , lấy π = 3,14. Gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm xấp xỉ là B. 9,88m / s2 C. 9,38m / s2 D. 9,80m / s2 A. g = 9,83m / s2 Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị li độ theo thời gian như hình vẽ. Tốc độ của vật tại N là

A. 15cm/s B. 16cm/s C. 20cm/s D. 30cm/s Câu 34: Hai nguồn sóng kết hợp, đặt tại A và B cách nhau 20cm dao động theo phương trình u = acos(ωt ) trên mặt nước, coi biên độ không đổi, bước sóng λ = 4cm. Một điểm nằm trên đường trung trực của AB, dao động cùng pha với các nguồn A và B, cách A một đoạn nhỏ nhất là A. 16cm B. 12cm C. 10cm D. 24cm Câu 35: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp có tổng số vòng dây của hai cuộn là 2400 vòng. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 80V. Số vòng dây cuộn sơ cấp là A. 800 vòng B. 1600 vòng C. 600 vòng D. 1800 vòng Câu 36: Một sợi dây nhẹ không dãn có chiều dài 1,5m được cắt thành hai con lắc đơn có chiều dài khác nhau. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của các li độ góc của các con lắc. Tốc độ dao động cực đại của vật nặng con lắc (2) gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 80,17 m/s

B. 1,08 m/s

C. 0,51 m/s

D. 180,24 m/s

Câu 37: Đặt điện áp uAB = 40 2 cos(100πt )V vào hai đầu đoạn mạch AB không phân nhánh gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. M ở giữa tụ điện và cuộn cảm thuần. Khi L = L0 thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là 80V. Khi L = 2L0 thì điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch MB là A. 20 6V B. 20 3V C. 40 3V D. 40 6V Câu 38: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m, đầu trên lò xo cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ có khối lượng 400g. Kích thích để con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình thẳng đứng, chọn mốc thế năng trùng với vị trí cân bằng của vật. Tại thời điểm t (s), con lắc có thế năng 356mJ, tại thời điểm t + 0,05(s) con lắc có động năng 288mJ, cơ năng của con lắc không lớn hơn 1J. Lấy π2 =10. Trong 1 chu kì dao động, khoảng thời gian lò xo nén là Trang 4

1 2 3 4 B. C. D. s s s s 3 15 10 15 Câu 39: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định. Xét 3 phần tử A, B, C trên sợi dây: A là một nút sóng, B là bụng sóng gần A nhất, C ở giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng AB = 21,0cm và AB = 3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 9,0cm. Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng trên dây xấp xỉ bằng A. 0,56 B. 0,42 C. 0,85 D. 0,60 A.

Câu 40: Đặt một điện áp xoay chiều ổn định u = U 2 cos(ωt ) V vào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, ϕ là độ lệch pha giữa u và i. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tan ϕ theo ZC. Thay đổi C để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL, giá trị của dung kháng khi đó là

A. 15 3Ω

B. 30Ω

C. 15Ω

D. 60Ω

-----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1. A 11. A 21. D 31. A

2. B 12. D 22. B 32. A

3. C 13. D 23. D 33. A

4. C 14. A 24. C 34. B

5. D 15. D 25. A 35. D

6. B 16. C 26. B 36. C

7. B 17. C 27. C 37. D

8. B 18. C 28. B 38. B

9. C 19. D 29. C 39. C

10. B 20. C 30. A 40. D

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1 (NB): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về hiệu điện thế Cách giải: Đơn vị của hiệu điện thế là Vôn (V) Chọn A. Câu 2 (TH): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về các loại dao động Cách giải: Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì. Chọn B. Trang 5

Câu 3 (TH): Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính tần số góc của con lắc đơn và con lắc lò xo: k m

+ Tần số góc của con lắc lò xo: ω = + Tần số góc của con lắc đơn: ω =

g l

Cách giải: Ta có biểu thức

k là biểu thức xác định tần số góc của tần số góc của con lắc lò xo. m

⇒ Nó có cùng đơn vị với biểu thức

g là biểu thức xác định tần số góc của con lắc đơn. l

Chọn C. Câu 4 (NB): Phương pháp: Quãng đường sóng truyền trong 1 chu kì chính bằng bước sóng. Cách giải: Một chu kì sóng truyền đi được quãng đường chính bằng bước sóng A. Chọn C. Câu 5 (TH): Phương pháp: Z − ZC + Vận dụng biểu thức xác định độ lệch pha của u và i: tan ϕ = L R + Vận dụng lí thuyết về mạch dao động Cách giải: Ta có, i trễ pha hơn u hay u nhanh pha hơn I ⇒ Mạch có tính cảm kháng ⇒ Z L > ZC Chọn D. Câu 6 (NB): Phương pháp: Số chỉ của Ampe kế hay Vôn kế chỉ giá trị hiệu dụng. Cách giải: Giá trị đo được của vôn kế xoay chiều là giá trị hiệu dụng. Chọn B. Câu 7 (NB): Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất trong mạch RLC mắc nối tiếp. Cách giải: Hệ số công suất của đoạn mạch: cos ϕ =

R = Z

R 2

R + ZC2

Chọn B. Câu 8 (NB): Phương pháp: Sử dụng biểu thức xác định suất điện động của bộ nguồn và điện trở trong khi mắc các nguồn song song. Cách giải: Trang 6

Khi ghép các nguồn giống nhau song song với nhau: + Suất điện động của bộ nguồn: ξb = ξ + Điện trở trong của bộ nguồn: rb =

r n

Chọn B. Câu 9 (VD): Phương pháp: Sử dụng biểu thức: lmax − lmin = 2A Cách giải: Ta có: lmax − lmin = 2A

lmax − lmin 26 − 20 = = 3cm 2 2 Chọn C. Câu 10 (NB): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về mối liên hệ giữa đặc trưng sinh lí và đặc trưng vật lí của âm. Cách giải: Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào đồ thị dao động âm. Chọn B. Câu 11 (TH): Phương pháp: ⇒ A=

Lực kéo về cực đại: Fmax = kA Cách giải: Lực kéo về cực đại: Fmax = kA = mω2 A Chọn A. Câu 12 (NB): Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha trong giao thoa sóng Cách giải: d −d ∆d Độ lệch pha trong giao thoa sóng: ∆ϕ = 2π = 2π 2 1 λ λ Chọn D. Câu 13 (TH): Phương pháp: U N Sử dụng biểu thức: 1 = 1 U2 N 2 Cách giải: U N Ta có: 1 = 1 U2 N 2 Máy biến áp là máy tăng áp ⇒ U2 > U1 ⇒

N1 <1 N2

Chọn D. Câu 14 (TH): Trang 7

Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: Ta có: Tổng trở của mạch: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

= 602 + (200 − 120)2 = 100Ω

Chọn A. Câu 15 (TH): Phương pháp: Vận dụng biểu thức xác định biên độ của dao động tổng hợp: A 2 = A12 + A22 + 2A1 A2 cos ∆ϕ Cách giải: Ta có, biên độ dao động tổng hợp: A = A1 + A2

⇒ Hai dao động cùng pha với nhau. Chọn D. Câu 16 (TH): Phương pháp: Vận dụng biểu thức: S0 = lα 0 (trong đó α 0 có đơn vị rad) Cách giải: Ta có: S0 = lα 0 (trong đó α 0 có đơn vị rad)

⇒ S0 = l

α0π (với α 0 có đơn vị độ) 180

Chọn C. Câu 17 (TH): Phương pháp: Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp chính bằng bước sóng. Cách giải: Ta có khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp chính bằng bước sóng ⇒ λ = 20cm Chọn C. Câu 18 (NB): Phương pháp: Đọc phương trình dao động điều hòa: x = A cos(ωt + ϕ) A – biên độ dao động của vật Cách giải: Biên độ của dao động là 5cm. Chọn C. Câu 19 (NB): Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính cảm kháng Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ωL Chọn D. Câu 20 (VD): Phương pháp: Trang 8

Sử dụng biểu thức chiều dài sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k

λ (k = số bụng sóng) 2

Cách giải: Ta có, l = k

λ (k = số bụng sóng) 2

⇒k=

2l 2.1,6 = = 16 λ 0,2

Chọn C. Câu 21 (VD): Phương pháp: + Đọc phương trình dao động + Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W =

1 2 1 kA = mω2 A 2 2 2

Cách giải: Cơ năng của vật: 1 2 1 1 kA = mω2 A2 = 0,1.(2π)2 .(0,03)2 = 1,8.10−3 J = 1,8mJ 2 2 2 Chọn D. Câu 22 (VD): Phương pháp: W=

Sử dụng công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

Cách giải: Ta có

1 1 1 1 1 1 = + ⇔ = + ⇒ d ′ = 20cm f d d′ 10 20 d ′

Chọn B. Câu 23 (VD): Phương pháp: Sử dụng biểu thức định luật Ohm cho toàn mạch: I =

E R+r

Cách giải: + Điện trở mạch ngoài: R = 2r = 2Ω + Cường độ dòng điện trong mạch chính: I =

E 3 = = 1A R + r 2 +1

Chọn D. Câu 24 (VD): Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích F = k

q1q2 εr 2

Cách giải: + Khi khoảng cách giữa hai điện tích là d: F1 = k

q1q2 εd 2

+ Khi khoảng cách giữa hai điện tích là (d + 0,1) : F2 = k

q1q2 ε(d + 0,1)2

Trang 9

⇒

F1 (d + 0,1)2 4.10−6 = = F2 1.10−6 d2

⇒ d + 0,1 = 2d ⇒ d = 0,1m = 10cm Chọn C. Câu 25 (VD): Phương pháp: Sử dụng biểu thức : E0 = NBSω

Cách giải:  E = 200 2V  0 S = 50cm 2 = 5.10 −3 m 2 Ta có:   N = 500 ω = 50.2π = 100π(rad / s)  E0 = NBSω ⇒ B =

E0 NSω

200 2 = 0,36T 500.5.10−3.100π

Chọn A. Câu 26 (VD): Phương pháp:  1 Sử dụng điều kiện xảy ra cực tiểu trong giao thoa sóng của 2 nguồn cùng pha: d2 − d1 =  k +  λ 2  Cách giải:

d2 = 17cm  Ta có: d1 = 5cm λ = 2cm  d2 − d1 = 17 − 5 = 12cm = 6λ ⇒ Giữa M và đường trung trực của đoạn S1S2 có 6 vẫn giao thoa cực tiểu.

Chọn B. Câu 27 (VD): Phương pháp:

1 ωC U 0 ∠ϕu

+ Sử dụng biểu thức xác định cảm kháng Z L = ωL và dung kháng ZC = + Sử dụng phương pháp số phức giải điện xoay chiều:

i =

u = Z R + ( Z L − ZC ) i

Cách giải:

 Z L = ωL = 100Ω  Ta có:  1  ZC = ωC = 150Ω  i =

U 0 ∠ϕu  π π u 200 2∠0 = = = 4∠ ⇒ i = 4 cos  100πt +  A 4 4 Z R + ( Z L − ZC ) i 50 + (100 − 150)i 

Chọn C. Câu 28 (VD): Phương pháp: Trang 10

Sử dụng biểu thức tính lực hồi phục: F = kx Cách giải: Ta có khi lò xo không biến dạng thì vận tốc của vật triệt tiêu

mg g 10 = 2 = 2 = 0,1m = 10cm N_mg _ 8 - 10 = 0,1m=10cm => A=Al = k ω 10 Tại vị trí lò xo dãn 6cm ⇒ Li độ dao động của vật tại vị trí đó: x = 10 − 6 = 4cm = 0, 04m ⇒ Lục hồi phục của lò xo khi đó: | F |=| kx |= 40.0, 04 = 1,6 N Chọn B. Câu 29 (VD): Phương pháp: ⇒ A = ∆l =

+ Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cos ϕ =

R Z

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: P = UIcosϕ Cách giải: Ta có:

Ta có độ lệch pha của u so với i: ϕ =

π π π − = 2 3 6

50 100 R R ⇒Z= = = Ω π cos ϕ Z 3 cos 6 2 2 U 100 .50 = 150W Lại có: P = UIcosϕ = 2 R = 2 Z  100     3 Chọn C. Câu 30 (VD): Phương pháp: + Nhận xét độ lệch pha của 2 dao động

Mà cos ϕ =

+ Vận dụng biểu thức xác định biên độ của dao động tổng hợp: A 2 = A12 + A22 + 2A1 A2 cos ∆ϕ + Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W = Wt + Wd =

1 2 1 2 kx + mv 2 2

Cách giải: + Hai dao động vuông pha với nhau ⇒ Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A22 = A12 + 12 (*) + Khi động năng bằng

1 1 1 1 1 lần cơ năng W = Wd ⇔ ⋅ kA 2 = mv 2 3 3 3 2 2 Trang 11

1 3v 2 ⇔ mω2 A 2 = mv 2 ⇒ A = = 6cm 3 ω2

Thế vào (1) ta suy ra A1 = 2 6cm Chọn A. Câu 31 (VD): Phương pháp: + Sử dụng biểu thức độ lệch pha của 2 điểm: ∆ϕ = 2π

∆d λ

Cách giải: Độ lệch pha của M và N:

2π∆d π λ 72 = ⇒ ∆d = = = 12cm λ 3 6 6 Tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau ∆ϕ =

⇒ li độ dao động của M và N ngược pha nhau: x M = − x N

Ta có, khoảng cách giữa M và N khi đó: 2

d = ∆d 2 + ( x M − x N ) = 122 + ( x M − x N ) ⇒ ( x M − x N ) = 5cm

Lại có: xM = − x N = a ⇒ Biên độ sóng 2a = x M − x N = 5cm

Chọn A. Câu 32 (VD): Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

+ Hệ số góc của đồ thị Cách giải: Ta có: + Chu kì dao động: T = 2π

l 4 π2 l ⇒g= 2 g T

+ Hệ số góc của đường thẳng: tan β = ⇒ g = 4 π2

T2 = tan(90 − 14)0 l

1 = 9,833m / s2 tan(90 − 14)

Chọn A. Câu 33 (VD): Phương pháp: + Đọc đồ thị dao động x – t + Sử dụng biểu thức tính tốc độ dao động cực đại: vmax = Aω Cách giải: Từ đồ thị ta có: + Biên độ dao động: A = 6cm

Trang 12

2T 16π 4π = ⇒T = s ⇒ ω = 2,5(rad / s) 6 15 5 Điểm N – đang ở VTCB nên tốc độ của vật tại N: v = vmax = Aω = 6.2,5 = 15cm / s + T+

Chọn A. Câu 34 (VD): Phương pháp: + Sử dụng điều kiện dao động cùng pha của điểm trên trung trực của đoạn thẳng nối 2 nguồn: d = k λ Cách giải:

Khoảng cách: AM = d M dao động cùng pha với các nguồn A và B ⇒ d = k λ

AB = 10cm ⇔ k λ ≥ 10 ⇒ k ≥ 2,5cm 2 M cách A một đoạn nhỏ nhất ⇒ k = 3 ⇒ d = 3.4 = 12cm Chọn B. Câu 35 (VD): Phương pháp: U N Sử dụng biểu thức 1 = 1 U2 N 2

Lại có: d ≥

Cách giải: U N 240 Ta có: 1 = 1 = (1) 80 U2 N 2 Lại có: N1 + N 2 = 2400 (2)

 N = 1800 Từ (1) và (2) ta suy ra  1  N 2 = 600 Chọn D. Câu 36 (VDC): Phương pháp: + Đọc đồ thị + Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω =

g l

+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc: v = 2 gl ( cos α − cos α 0 ) Cách giải: Từ đồ thị, ta có: + Biên độ góc của con lắc thứ nhất: α 01 = 0,14(rad) T1 tương ứng 8 ô Trang 13

+ Ban đầu t = 0: Cả 2 con lắc đều ở VTCB theo chiều dương. Đến thời điểm con lắc 1 lên VT biên độ góc thì con lắc 2 có li độ α 2 =

α 01 2

Đến thời điểm con lắc 1 và 2 cùng li độ nhưng ngược chiều nhau Ta suy ra: α 01 = α 02 l l ω  l = 1,35m + Lại có: l1 + l 2 = 1,5 vaø 1 = 3 = 2 ⇒ 2 = 9 ⇒  1 ω2 l1 l1  l2 = 0,15m

Tốc độ dao động cực đại của con lắc (2): v2

max

= 2 gl2 (1 − cos α 02 ) = 0,169m / s

Chọn A. Câu 37 (VDC): Phương pháp: + Vận dụng các hệ quả từ mạch cộng hưởng + Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: + Khi L = L0 thì mạch xảy ra cộng hưởng Z L = ZC 0

U RC = 80V 2 ⇒ UC = U L = U RC − U R2 = 40 3V  0 U = 40 V  R ⇒

Z R UR 1 = = ⇒R= C Z C UC 3 3

+ Khi L = 2L0 khi đó: Z L = 2Z L

UL ZL = = U Z

ZL 2

R + ( Z L − ZC )

2ZL

=  ZL  0  3 

= 3

  + 2Z L − Z L 0 0  

(

)

⇒ U L = U 3 = 40 3V ⇒ U 0 L = U L 2 = 40 6V Chọn D. Câu 38 (VDC): Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính chu kì: T = 2π + Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W =

m k

1 2 kA = Wt + Wd 2

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại VTCB: ∆l =

mg k

+ Sử dụng biểu thức tính thời gian lò xo nén trong một chu kì: tnen =

∆l 2α với cos α = 0 ω A

Cách giải: + Chu kì dao động T = 2π

m = 0,4s k

Trang 14

+ Tại thời điểm t: x1 = A cos ϕ ⇒ Wt = 1

+ Tại thời điểm t + 0, 05s = t +

kx12 kA2 kA 2 1 + cos 2ϕ cos2 ϕ = 0,256J ⇔ = = 0,256 J (1) 2 2 2 2

T : 8

  π π 1 kA 2 x2 = A cos  ϕ +  ⇒ Wt = W − Wd = kA 2 − Wd = cos2  ϕ +  2 2 2 4 2 2 4  

⇔

π π kA 2 kA 2  − 0,288 =  cos ϕ.cos − sin ϕ.sin  2 2  4 4

⇔

kA 2 kA2 1 − 0,288 = (cos ϕ − sin ϕ)2 2 2 2

kA 2 kA 2 − 0,288 = (1 − sin 2ϕ) (2) 2 4 Từ (1) và (2) ta có:

⇔

 kA 2 (1 + cos 2ϕ) = 0,256  1 + sin 2ϕ 0,288 9 4 ⇒ = =  2 1 + cos 2ϕ 0,256 8  kA (1 + sin 2ϕ) = 0,288  4

(

⇒ 1 + 9 cos 2ϕ = 8sin 2ϕ ⇔ (1 + 9 cos 2ϕ)2 = (8sin 2ϕ)2 = 64 1 − cos2 2ϕ

)

⇔ 145cos2 2ϕ + 18cos2ϕ − 63 = 0  3  cos 2ϕ = 5 ⇒ W = 0,32 J (tm) ⇒ −21   cos 2ϕ = 29 ⇒ W = 1,856(loaï i)

Với W = 0,32J =

1 2 kA ⇒ A = 0, 08m 2

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng:

∆l0 =

mg = 0, 04m k

Thời gian lò xo nén trong một chu kì: π 2 ∆ l 2α 0, 04 1 2 π tnen = với cos α = 0 = = ⇒ α = ⇒ tnen = 3 = s ω A 0, 08 2 3 5π 15 Chọn B. Câu 39 (VDC): Phương pháp:

+ Biên độ sóng dừng: A = 2a sin

2πd λ

+ Tốc độ dao động cực đại: vmax = ωA + Tốc độ truyền sóng: v =

λ = vf T

Cách giải:

Trang 15

λ AB λ = 21cm ⇒ λ = 84cm ⇒ AC = = = 7cm 4 3 12 Biên độ của B: aB = 2a (điểm bụng)

Ta có: AB =

λ 2π 2πd Biên độ của C: aC = 2a sin = 2a sin 12 = a λ λ Khi dây bị biến dạng nhiều nhất khi đó AC' = 9cm Lại có: AC ′2 = AC 2 + a2 ⇒ a = 4 2cm + Tốc độ dao động cực đại của phần tử B: vB = 2aω

ω 2π Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng:

+ Tốc độ truyền sóng trên dây: v = λf = λ ⇒

2aω 4a 4π.4 2 = = = 0,846 ω λ 84 λ 2π Chọn C. Câu 40 (VDC): Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị.

C thay đổi để UC max , khi đó: ZC = Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

R 2 + Z L2 ZL

Z L − ZC R

Cách giải: Từ đồ thị, ta có: + Khi tan ϕ = 0 hay ϕ = 0 thì Z L = ZC = 15Ω + Khi tan ϕ1 =

Khi đó, tan ϕ1 =

thì ZC = 0

15 − 0 15 ⇒R= = 15 3Ω 1 R 3

Khi uRL ⊥ u (C thay đổi để UC max ) khi đó:

ZC =

R 2 + Z L2 (15 3)2 + 152 = = 60Ω ZL 15

Chọn D. Trang 16

Trang 17

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ THÁNH TÔNG

KỲ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 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 104

Họ và tên học sinh: ..................................................................... Lớp: ....................... Phòng: ................... Câu 1: Một sóng ngang có biểu thức truyền sóng trên phương x là u = 3cos(100πt - x)cm , trong đó x tính bằng mét, t tính bằng giây. Tần số của sóng là A. 50Hz B. 3Hz C. 0,2Hz D. 100Hz Câu 2: Âm do một chiếc đàn bầu phát ra A. Nghe càng trầm khi biên độ càng nhỏ và tần số âm càng lớn. B. Có độ cao phụ thuộc vào hình dạng và kích thước hộp cộng hưởng. C. Nghe càng cao khi mức cường độ âm càng lớn. D. Có âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động của âm. Câu 3: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m được gắn vào vật m. Cho vật dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g = 10 = π2 (m/s2). Tần số dao động của con lắc là A. 0,5Hz B. 4Hz C. 1Hz D. 2Hz Câu 4: Khi một vật dao động điều hòa thì A. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. B. Lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biến độ. C. Lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. D. Vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. Câu 5: Hai nguồn sóng kết hợp A, B cùng biên độ a, cùng pha, bước sóng λ . Khoảng cách từ trung điểm O của AB đến điểm cực tiểu giao thoa gần nhất trên AB là

λ λ B. λ. C. 2λ. D. . . 2 4 Câu 6: Một con lắc đơn có chiều dài l được kích thích dao động tại nơi có gia tốc trọng trường là g và con lắc dao động với chu kì T. Hỏi nếu giảm chiều dài dây treo đi một nửa thì chu kì của con lắc sẽ thay đổi như thế nào? A.

A. Không đổi. B. Giảm 2 lần. C. Tăng 2 lần. D. Giảm 2 lần. Câu 7: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch A. Trễ pha

π so với cường độ dòng điện. 2

B. Sớm pha

π so với cường độ dòng điện. 2

π π so với cường độ dòng điện. D. Sớm pha so với cường độ dòng điện. 4 4 Câu 8: Mạch chỉ có R, biểu thức i qua mạch có dạng i = 2cos100πt(A), R = 20Ω. Viết biểu thức u?

C. Trễ pha

 π A. u = 40 cos  100πt +  V 2 

 π B. u = 40 2 cos  100πt +  V 2  D. u = 40 cos(100πt)V

C. u = 40 2 cos(100πt + π)V Câu 9: Một người có điểm cực viễn cách mắt 1m. Người này phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn vật ở xa vô cùng mà không điều tiết? A. -1 (dp) B. -10 (dp) C. 1 (dp) D. 10 (dp) Câu 10: Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng có dạng như hình Trang 1

vẽ. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Khi đó, điểm N đang chuyển động như thế nào? A. Không đủ điều kiện để xác định. B. Đang nằm yên. C. Đang đi lên vị trí biên. D. Đang đi xuống vị trí cân bằng. Câu 11: Mạch điện chri có R khi mắc vào mạng điện một chiều có giá trị suất điện động là U0 thì công suất tiêu thụ điện của mạch là P0. Khi mạch trên được mắc vào mạng điện xoay chiều P có u = U 0 cos(100πt)V thì công suất của mạch là P. Xác định tỉ số 0 P A. 0,5 B. 0 C. 1 D. 2 Câu 12: Đặc điểm nào sau đây đúng với nhạc âm? A. Tần số dao động âm có giá trị xác định. B. Biên độ dao động âm không đổi theo thời gian. C. Tần số dao động âm luôn thay đổi theo thời gian. D. Đồ thị dao động âm luôn là hình sin. Câu 13: Khi nói về sự phản xạ của sóng cơ trên vật cản cố định, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tần số của sóng phản xạ luôn nhỏ hơn tần số của sóng tới. B. Sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. C. Sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ. D. Tần số của sóng phản xạ luôn lớn hơn tần số của sóng tới. Câu 14: Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cos ω t(cm). Dao động của chất điểm có độ dài quỹ đạo là A. 3 cm. B. 6 cm. C. 12 cm. D. 24 cm. Câu 15: Một vật dao động điều hòa với chu kì T. Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm T T T T B. C. D. 2 4 8 6 Câu 16: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x = 8cos10t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng A. 32mJ. B. 64mJ. C. 16mJ. D. 128mJ. Câu 17: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện đạt giá trị cực đại khi dây dẫn và véctơ cảm ứng từ của từ trường A. Song song nhau. B. Cùng hướng nhau. C. Ngược hướng nhau. D. Vuông góc nhau. Câu 18: Đặt điện áp u = U0cos ω t vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng U0 U0 U A. 0. B. . C. D. 0 . . 2 ωL ωL ωL 2

Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos ω t vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai? A.

2 u2 i 2 + =1 U20 I20

U I + = 2 U0 I0

U I − =0 U0 I0

u i − =0 U I

Câu 20: Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị A. Bằng không do mạch ngoài bị ngắt. B. Cực tiểu do điện trở nguồn quá lớn. Trang 2

C. Cực đại do điện trở nguồn không đáng kể. D. Cực đại do điện trở mạch ngoài bằng không. Câu 21: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = A cos(ωt + ϕ). Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Hệ thức đúng là A.

v 2 a2 + 2 = A2 4 ω ω

v 2 a2 + 2 = A2 . 2 ω ω

v 2 a2 + 4 = A2 . 2 ω ω

v 2 a2 + 4 = A2 . 4 ω ω

 π Câu 22: Đặt điện áp u = 100 cos  ωt +  V vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và 6   π tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i = 2 cos  ωt +  A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 3  A. 50W

B. 100W

C. 100 3 W

D. 50 3 W

π thì vật có vận 3

Câu 23: Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng tốc v = −5π 3cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ là A. 151cm/s. B. 10 cm/s. C. 57cm/s.

D. 20 cm/s.

Câu 24: Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 2 cos100πt(V). Đèn chỉ sáng khi u ≥ 100V. Tỉ lệ thời gian đèn sáng – tối trong một chu kỳ là 3 1 1 . B. 1 C. . D. . 2 3 3 Câu 25: Tại một nổi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian ∆t, con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44cm thì cũng trong khoảng thời gian ∆t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là A. 80cm B. 144cm C. 60cm D. 100cm Câu 26: Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp là 800 vòng, của cuộn thứ cấp là 40 vòng. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp là 40V và 6A. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch A. 800V; 120A B. 2V; 0,6A C. 800V; 0,3A D. 800V; 12A Câu 27: Sóng dọc trên một sợi dây dài lí tưởng với tần số 50Hz, vận tốc sóng là 200cm/s, biên độ sóng là 4cm. Tìm khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm A, B. Biết A, B nằm trên sợi dây, khi chưa có sóng lần lượt cách nguồn một khoảng là 20cm và 42cm. A. 22cm. B. 32cm. C. 30cm. D. 14cm. Câu 28: Một con lắc đơn có chiều dài 1 = 1m dao động điều hòa với chu kỳ T tại nơi có gia tốc trọng

trường là g = 10 = π2 (m/s2). Khi dao động qua vị trí cân bằng, dây treo bị vướng định tại vị trí

l và con 2

lắc tiếp tục dao động. Xác định chu kỳ của con lắc đơn khi đó.

2+ 2 s. C. 2s. D. 2 + 2s. 2 Câu 29: Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là i = I 0 cos(ωt + π)(A). Tính A. 2s.

từ lúc t = 0, điện ượng chuyển qua mạch trong A.

I0 2ω

I0 . ω

T đầu tiên là 4 C. 0.

2I 0 . ω

Trang 3

Câu 30: Hai đầu cuộn thuần cảm L =

 2 π H có hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2 cos  100πt −  V. Pha π 2 

ban đầu của cường độ dòng điện là

π π D. ϕi = − 2 2 Câu 31: Mạch RLC nối tiếp có L thay đổi được. Điện áp 2 đầu mạch là U AB ổn định và tần số f = 50Hz. A. ϕi = 0

B. ϕi = π

C. ϕi =

10−3 Điều chỉnh L sao cho cường độ hiệu dụng của mạch là cực đại. Biết C = F. Độ tự cảm L có giá trị 15π 2,5 1,5 1 1 H H H B. C. D. H π π π 1,5π Câu 32: Một hộp kín X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử là điện trở thuần R hoặc tụ điện có điện dung C hoặc cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào 2 đầu hộp X một điện áp xoay chiều có phương trình u = U0cos(2πf)(V) , với f = 50Hz thì thấy điện áp và dòng điện trong mạch ở thời điểm t1 có giá trị lần

lượt là i1 = 1A; u = 100 3 V , ở thời điểm t2 thì i2 = 3A; u2 =100V . Biết nếu tần số điện áp là 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. Cuộn cảm thuần có L =

100 3 H π

1 2

A. Hộp X chứa B. Cuộn cảm thuần có L =

1 H π

10 −4 F π Câu 33: Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở R mắc nối tiếp với

C. Điện trở thuần có R = 100Ω

D. Tụ điện có điện dung C =

1 H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực π đại, khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng

một cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1

A. B. 2A. C. 1A. D. 2A. 2 Câu 34: Một máy bay bay ở độ cao h1 = 100m, gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một tiếng ồn có mức cường độ âm L1 = 120(dB). Coi môi trường không hấp thụ âm. Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu được L2 =100dB thì máy bay phải bay ở độ cao A. 316m. B. 500m. C. 1000m. D. 700m. Câu 35: Sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l, bước sóng λ = 16cm . Xét điểm O trùng với một nút sóng, các điểm M, N, P, Q nằm về một phía của điểm O cách O những đoạn tương ứng là: 59cm, 87cm, 106cm, 143cm. Pha dao động của các điểm trên có tính chất gì? A. M và N đồng pha với nhau và ngược pha với các điểm P và Q. B. M và P đồng pha với nhau và ngược pha với các điểm N và Q. C. M, N, P và Q đồng pha với nhau. D. M, N và P đồng pha với nhau và ngược pha với Q. Câu 36: Một con lắc đơn có chiều dài 45cm với vật nhỏ có khối lượng 102g, mang điện tích 2µC. Khi

con lắc đang đứng cân bằng thì đặt một điện trường đều có véctơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 3,5.104 V/m trong quãng thời gian 0,336s rồi tắt điện trường. Lấy g = 9,81(m/s2), π = 3,14. Tốc độ cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động sau đó xấp xỉ là A. 18,25cm/s. B. 12,85cm/s. C. 20,78cm/s. D. 20,51cm/s. Câu 37: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos(cos ωt ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở Trang 4

R = 50Ω, cuộn dây có điện trở r = 5Ω và tụ điện có điện dung thay đổi được, mắc nối tiếp theo thứ tự trên. M là điểm nối giữa R và cuộn dây. N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Khi C = C1 thì điện áp C hiệu dụng hai đầu đoạn MB đạt giá trị cực tiểu bằng U1. Khi C = C2 = 1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai 2 U đầu đoạn mạch NB đạt giá trị cực đại bằng U 2 . Tỉ số 2 bằng U1 A. 11 2.

B. 5 2.

C. 9 2.

D. 10 2.

Câu 38: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, duy trì điện áp uAB = U 0 cos ωt(V). Thay đổi R, khi điện trở có giá trị R = 24Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại 300W. Hỏi khi điện trở bằng 15Ω thì mạch điện tiêu thụ công suất xấp xỉ bằng bao nhiêu? A. 168W B. 270W C. 288W D. 144W Câu 39: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn a thì tốc độ của vật là

8 b. Tại thời điểm lò xo dãn 2a thì tốc độ của vật là

6 b . Tại thời điểm lò xo dãn 3a thì

tốc độ của vật là 2 b. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tại vị trí lò xo bị nén 2a thì tỷ số giữa động năng và thế năng của vật là

8 16 17 25 B. C. D. 25 17 16 8 Câu 40: Trên mặt thoáng chất lỏng, tại A và B cách nhau 20cm, người ta bố trí hai nguồn đồng bộ có tần số 20Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng chất lỏng v = 50cm/s. Hình vuông ABCD nằm trên mặt thoáng chất lỏng. I là trung điểm CD. Gọi điểm M nằm trên CD là điểm gần I nhất dao động với biên độ cực đại. Tính khoảng cách từ M đến I? A. 3,7cm. B. 2,5cm. C. 2,8cm. D. 1,25cm. A.

Trang 5

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.A 11.D 21.C 31.C

2.D 12.A 22.D 32.B

3.A 13.C 23.B 33.C

4.D 14.C 24.B 34.C

5.D 15.B 25.D 35.A

6.B 16.A 26.C 36.C

7.A 17.D 27.C 37.A

8.D 18.A 28.B 38.B

9.A 19.A 29.B 39.A

Câu 1: Phương pháp: + Đọc phương trình sóng cơ + Vận dụng biểu thức: f =

ω 2π

Cách giải: Phương trình sóng: u = 3cos(100πt − x)(cm) Từ phương trình ta có: ω = 100π(rad/s)

⇒ Tần số của sóng:

ω 100π = = 50Hz f = 2π 2π

Chọn A. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng mối liên hệ giữa đặc trưng vật lí và đặc trưng sinh lí của âm. Cách giải: Âm do một chiếc đàn bầu phát ra: - Nghe càng trầm khi tần số nhỏ, nghe càng cao khi tần số lớn. - Độ cao phụ thuộc vào tần số âm. - Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động của âm. Chọn D. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng biểu thức f =

1 g 2π l

Cách giải: Tần số dao động của con lắc đơn:

1 10 1 g = = 0,5Hz f = 2π 1 2π l

Chọn A. Câu 4: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa. Cách giải: A – sai vì gia tốc của vật có độ lớn cực đại tại vị trí biên. B – sai vì lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ dao động của vật. C – sai vì lực kéo về có độ lớn cực đại tại biên. D – đúng. Chọn D. Câu 5: Trang 6

10.C 20.D 30.B 40.C

Phương pháp: Khoảng cách giữa cực đại và cực tiểu gần nhất là

λ 4

Cách giải: Do A, B là hai nguồn có cùng biên độ, cùng pha ⇒ Trung điểm O của AB là cực đại Khoảng cách từ O đến điểm cực tiểu giao thoa gần nhất trên AB là

λ 4

Chọn D. Câu 6: Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: + Khi chiều dài con lắc là l: T = 2π

l g

l l T + Khi chiều dài con lắc là : T ′ = 2π 2 = : 2 g 2 ⇒ Chiều dài của con lắc khi này giảm 2 lần. Chọn B. Câu 7: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về các mạch điện xoay chiều. Cách giải:

Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện khi đó hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha

π so với cường độ 2

dòng điện. Chọn A. Câu 8: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính hiệu điện thế cực đại: U0 = I 0 R + ϕu = ϕi R

Cách giải: Mạch chỉ có điện trở U 0 = I 0 R = 2.20 = 40V Và: ϕu = ϕi = 0

⇒ Biểu thức của điện áp: u = 40 cos(100πt )V Chọn D. Câu 9: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính độ tụ: D =

1 1 1 = + f d d′

Cách giải: Trang 7

Ta có: d ′ = OCV = −1m, d = ∞ Độ tu: D =

1 1 1 1 1 = + = + = −1dp f d OCV ∞ −1

Chọn A. Câu 10: Phương pháp: + Vận dụng lí thuyết về phương truyền sóng. + Sử dụng phương pháp đọc đồ thị dao động sóng Cách giải:

Theo phương truyền sóng, các phần tử trước đỉnh sóng sẽ đi xuống, sau đỉnh sóng sẽ đi lên. Từ đồ thị ta có, điểm M sau đỉnh sóng đang đi lên. ⇒ Sóng truyền từ B đến A và N cũng đang đi lên. Chọn C. Câu 11: Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính công suất: P =

U2 R

Cách giải: + Trong mạch điện 1 chiều, công suất tiêu thụ của mạch: P0 =

U 02 R

+ Trong mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ của mạch: P =

2 U 2 U0 = R 2R

P0 =2 P Chọn D. Câu 12: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về nhạc âm. Cách giải: Nhạc âm có đồ thị dao động âm là những đường tuần hoàn có tần số xác định. Chọn A. Câu 13: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về sóng dừng. Cách giải: A – sai: Tần số của 2 sóng là như nhau. B – sai: Sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ. C – đúng.

⇒

Trang 8

D – sai. Chọn C. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính độ dài quỹ đạo: L = 2A Cách giải: Chiều dài quỹ đạo: L = 2A = 2.6 =12cm Chọn C. Câu 15: Phương pháp: Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn lượng giác. Cách giải:

Vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm t =

T 4

Chọn B. Câu 16: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính động năng cực đại: Wd

max

1 2 1 mvmax = m( Aω)2 2 2

Cách giải: Động năng cực đại của vật: Wd

max

1 2 1 1 mvmax = m( Aω)2 = ⋅ 0,1.(0, 08.10)2 = 0, 032 J = 32mJ 2 2 2

Chọn A. Câu 17: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về lực từ và biểu thức tính lực từ: F = BIl sin α Cách giải: Ta có, lực từ: F = BIl sin α với α = ( B, Il)

⇒ Fmax khi sina = 1 hay a = 900 ⇒ Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn cực đại khi dây dẫn vuông góc với véctơ cảm ứng từ của từ trường. Chọn D. Câu 18: Phương pháp: 2

 i   u  Vận dụng biểu thức:   +   = 1  I 0   U0  Cách giải: Ta có mạch chỉ có cuộn cảm thuần ⇒ u ⊥ i Khi điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cực đại ⇒ Cường độ dòng điện qua cuộn cảm khi đó bằng 0A. Chọn A. Câu 19:

Trang 9

Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về các mạch điện xoay chiều. Cách giải: Mạch chỉ có điện trở thuần ⇒ u, i cùng pha ⇒

u i u i U I − = − = 0 và + = 2 ⇒ A sai U0 I 0 U I U0 I 0

Chọn A. Câu 20: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về hiện tượng đoản mạch. Cách giải: Hiện tượng đoản mạch là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại do điện trở mạch ngoài bằng không. Chọn D. Câu 21: Phương pháp:  2 v2 2  A = x + 2 ω Sử dụng hệ thức độc lập:  2 2  A2 = v + a  ω2 ω4 Cách giải:  2 v2 2 A = x +  ω2 Ta có hệ thức độc lập:  2 2  A2 = v + a  ω2 ω4 Suy ra: A, B, D – sai; C – đúng Chọn C. Câu 22: Phương pháp: + Đọc phương trình + Vận dụng biểu thức tính công suất: P = UIcosϕ

Cách giải: Công suất tiêu thụ của mạch: P = UIcosϕ =

100 2

⋅

π π ⋅ cos  −  = 50 3W 2 6 3

Chọn D. Câu 23: Phương pháp: + Sử dụng công thức tính chiều dài quỹ đạo: L = 2A + Sử dụng biểu thức tính vận tốc: v = − Aω sin(ωt + ϕ) + Vận tốc tại VTCB: vmax = Aω Cách giải: Ta có: + Biên độ dao động: A =

L 10 = = 5cm 2 2

Trang 10

π π thì: v = − Aω sin(ωt + ϕ) ⇔ −5π 3 = − Aω sin ⇒ Aω = 10π 3 3 Tại vị trí cân bằng, tốc độ của vật là vmax = Aω = 10π(cm/s) + Khi ωt + ϕ =

Chọn B. Câu 24: Phương pháp: + Sử dụng vòng tròn lượng. + Vận dụng biểu thức tính tần số góc: ω = 2πf + Vận dụng biểu thức: ∆ϕ = ω∆t Cách giải: + Hiệu điện thế cực đại: U 0 = 100 2(V ) + Tần số góc: ω = 100π (rad/s) + Vẽ trên vòng tròn lượng giác, ta được:

Biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1 = 100V Ta có: cos ∆ϕ =

U1 π 100 1 = = ⇒ ∆ϕ = 4 U 0 100 2 2

π 4 4∆ϕ 1 Thời gian đèn sáng trong 1 chu kì: ∆t = s = 4 = 100π 100 ω

1 1 1 s − = 50 100 100 ⇒ Tỉ lệ thời gian đèn sáng – tắt trong 1 chu kì là 1. Chọn B. Câu 25: Phương pháp:

Thời gian đèn tắt trong 1 chu kì: ∆t′ = T − ∆t =

Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: + Ban đầu: T = 2π

l ∆t = g 60

+ Khi thay đổi chiều dài l′ = l + 0, 44 : T ′ = 2π

l′ ∆t = g 50 Trang 11

T l l 50 = = = ⇒ l = 1m = 100cm T′ l′ l + 0, 44 60 Chọn D. Câu 26: Phương pháp: U N I Sử dụng biểu thức: 1 = 1 = 2 U 2 N 2 I1 ⇒

Cách giải:  N1 = 800   N = 40 Ta có:  2 U2 = 40V  I = 6A  2 U1 N1 I 2 U = 800V = = ⇒ 1 U 2 N 2 I1  I1 = 0,3A Chọn C. Câu 27: Phương pháp:

Lại có:

+ Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ =

v f

+ Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

2π∆d λ

Cách giải: + Bước sóng: λ =

v 200 = = 4cm f 50

2π∆d 2π(42 − 20) = = 11π λ 4 ⇒ Hai điểm do động ngược pha nhau

+ Độ lệch pha giữa 2 điểm AB: ∆ϕ =

⇒ Khoảng cách lớn nhất của 2 điểm A, B: dmax = ∆uAB + ∆d = 2A + ∆d = 2.4 + (42 − 20) = 30cm

Chọn C. Câu 28: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc vướng định: T =

1 π T1 + T2 ) ⇒ T = ( 2 g

(

l 1 + l2

Cách giải: Chu kì dao động của con lắc đơn khi đó: T=

1 π T1 + T2 ) ⇒ T = ( 2 g

(

)

l 1 + l2 =

1  2+ 2 π  s  1+ = 2  2 g 

Chọn B. Câu 29: Phương pháp:

Trang 12

)

Vận dụng biểu thức tính điện lượng : ∆q = ∫ idt t1

Cách giải: Ta có, điện lượng chạy qua tiết diện dây: T 4

4 I I I ∆q = ∫ idt = ∫ I 0 cos(ωt + π).dt = 0 sin(ωt + π) = 0 (1 − 0) = 0 0 ω ω ω t1 0

Chọn B. Câu 30: Phương pháp: Mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm, u nhanh pha hơn i một góc

π 2

Cách giải: Ta có mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm, u nhanh pha hơn một góc ⇒ ϕi = ϕu −

π 2

π π π = − − = −π(rad) 2 2 2

Chọn B. Câu 31: Phương pháp: Vận dụng bài toán cộng hưởng trong mạch có L thay đổi: Z L = ZC Cách giải: L thay đổi có I max ⇒ Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng Khi đó: Z L = ZC ⇔ ωL =

1 1 ⇒L= 2 = ωC ωC

1 (100π)2

10 15π

−3

3 H 2π

Chọn C. Câu 32: Phương pháp: Vận dụng các biểu thức các mạch điện xoay chiều. Cách giải: u u Ta thấy 1 ≠ 2 ⇒ Mạch kín không thể là R mà là cuộn dây hoặc tụ điện. i1 i2 2

i   u  i  u  Khi đó, ta có: (  1  +  1  =  2  +  2  = 1 (1)  I 0   U 0   I 0   U0  i22 − i12 u12 − u22

I 02 U 02

⇒Z=

U0 u2 − u2 = 12 22 = 100Ω I0 i2 − i1

Thay vào (1) ta suy ra: I 0 = 2A ⇒ I = 2 A Khi tần số f = 100Hz thì cường độ dòng điện giảm I =

1 2

Trang 13

⇒ Hộp kín là cuộn cảm thuần có độ tự cảm: L =

100 1 Z = = H ω1 50.2π π

Chọn B. Câu 33: Phương pháp: Mạch có R thay đổi để công suất trên mạch cực đại: R = Z L − ZC Cách giải: Mạch có R thay đổi khi R = Z, thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở cực đại. Khi đó: I =

U U 100 2 = = = 1A Z 2Z L 2.100

Chọn C. Câu 34: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: L = 10 log

I I0

+ Sử dụng biểu thức tính hiệu mức cường độ âm: L2 − L1 = 10 log

I2 I1

Cách giải: + Khi máy bay ở độ cao h1 = 100m: L1 =120dB + Khi máy bay ở độ cao h: L2 = 100dB 2

h  I h h L2 − L1 = 10 log 2 = 10 log  1  ⇔ 100 − 120 = 20 log 1 ⇒ h2 = 1−1 = 1000m I1 h2 10  h2 

Chọn C. Câu 35: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mọi điểm nằm 2 bên của 1 nút của sóng dừng đều dao động ngược pha. Cách giải:  11λ OM = 59cm = 3λ + 16  ON = 87cm = 5λ + 7λ  16 Ta có:  OP = 106cm = 6λ + 5λ  8  15 OQ = 143cm = 8λ + λ 16  Ta có mọi điểm nằm 2 bên của 1 nút của sóng dừng đều dao động ngược pha. ⇒ M và N cùng pha với nhau (cùng nằm bó chẵn), P và Q cùng pha với nhau (cùng nằm bó lẻ). Chọn A. Câu 36: Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g Trang 14

+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc cực đại: vmax = 2 gl (1 − cos α 0 ) Cách giải: + Chu kì dao động của con lắc: T = 2π

l = 1,345s g

+ Khi đặt vào điện trường, con lắc lệch khỏi VTCB ban đầu 1 góc α với :

F qE 2.10 −6.3,5.10 4 = = ≈ 0, 07 ⇒ α ≈ 0,07rad P mg 0,102.9, 81 Khi đó, con lắc có VTCB mới lệch 0,07rad theo chiều điện trường. Lúc t = 0 con lắc ở vị trí biên âm tan α =

Khi t = 0,336s =

T con lắc ở CTCB mới và vận tốc khi này v = αω 4

Khi tắt điện trường thì VTCB trở lại ban đầu ⇒ α 0 = α 2 +

v2 = α 2 = 0, 07 2(rad) ω2

⇒ vmax = 2 gl (1 − cos α 0 ) = 20, 78cm/s Chọn C. Câu 37: Phương pháp: + Vận dụng biểu thức cộng hưởng dao động  R 2 + Z L2 Z =  C ZL  + Bài toán C biến thiên để UC :  max U R 2 + Z L2  UC =  R Cách giải:

+ U MB khi ZC = Z L khi đó: U MB min

+ Khi C = C2 =

min

= Ur =

U U r = U1 ⇒ U1 = R+r 11

C1 ⇒ ZC = 2ZC thì U NB UC khi đó max max 2 1 2

(

)

( R + r )2 + Z L2 ( R + r )2 + Z L2 = 2 ZC = ⇔ 2Z L = ⇒ R + r = ZL ⇒ UR+r = UL 1 ZL ZL

U2 =

U ( R + r )2 + Z L2 R+r

=U 2 ⇒

U2 U 2 = = 11 2 A U U1 11

Chọn A. Câu 38: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức R thay đổi để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại: R = Z L − ZC Cách giải: + Khi R = 24Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại

Trang 15

 Z L − ZC = R = 24Ω  Khi đó, ta có:  U2 = 300W ⇒ U = 120V P =  2R + Khi R = 15Ω, công suất tiêu thụ của mạch khi này;

U2 U2 1202 R R .15 = 269,66W = = 2 Z2 152 + 242 R 2 + ( Z L − ZC )

(

)

Chọn B. Câu 39: Phương pháp: + Sử dụng hệ thức độc lập: A 2 = x 2 +

v2 ω2

+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: Wt = + Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W =

1 2 kx 2

1 2 kA 2

Cách giải: 2    ( a − ∆l )2 +  8b  = A 2 (1) 0  ϖ      2   6b  2  Ta có: ( 2a − ∆l0 ) +   = A 2 (2)  ω      2  2b   2  = A2 (3) ( 3a − ∆l0 ) +   ω     b2 = 3a 2 − 2a 2 Để đơn giản, ta chuẩn hóa ∆l0 = 1 từ (1), (2) ta được:  ω2  A 2 = 13a 2 − 10a + 1  a = 2 Thế vào (3) ta suy ra   A = 33

Tại vị trí lò xo nén 2a, li độ khi đó: x = 2a + ∆l0 Thế năng tại đó: Wt = Cơ năng: W =

1 2 1 25k kx = k (2.2 + 1)2 = 2 2 2

1 2 33k kA = 2 2

33 25 8k k− k= 2 2 2 W 8 ⇒ Tỉ số giữa động năng và thế năng là: d = Wt 25

Động năng khi đó: Wd = W − Wt =

Chọn A. Câu 40: Phương pháp: Trang 16

+ Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ =

v f

+ Sử dụng điều kiện cực đại giao thoa: d2 − d1 = k λ Cách giải: Ta có: + Bước sóng: λ =

v 50 = = 2,5cm f 20

Đặt MI = x Ta có: 0 < x ≤ 10 Để M dao động cực đại và gần I nhất ⇒ M thuộc cực đại bậc 1 tính từ trung trực của AB ⇒ MB – MA = λ ⇔ (OB + x )2 + IO 2 − (OA − x )2 + IO2 = λ ⇔ (10 + x )2 + 202 − (10 − x )2 + 202 = 2,5 ⇒ x = 2,813cm Chọn C.

Trang 17

TRƯỜNG THPT KIM LIÊN (Đề thi có 05 trang)

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT 2021 (LẦN 1) Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút (không kể thời gian phát đề) Mã đề thi 001

Họ, tên học sinh: .......................................................................... Số báo danh: ................................................................................. Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở Z của đoạn mạch là 2

 1  A. Z = R +  ωC −  . ωL   2

 1  B. Z = R +  ωL −  . ωC   2

  1  1  D. Z = R 2 +  ωC + C. Z = R 2 +  ωL +  .  . ωC  ωL    Câu 2: Hiện tượng đoản mạch của nguồn điện xảy ra khi A. Không mắc cầu chì nối nguồn điện với mạch điện kín. B. Nối hai cực của một nguồn điện vào vôn kế có điện trở rất lớn. C. Nối hai cực của một nguồn điện bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. D. Dùng pin hoặc acquy để mắc với một mạch điện kín. Câu 3: Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động của vật, chiều dài của lò xo thay đổi từ 20 cm đến 28 cm. Biên độ dao động của vật là A. 2 cm. B. 4 cm. C. 24 cm. D. 8 cm. Câu 4: Điện trường xoáy là điện trường A. Có các đường sức là đường cong kín. B. Có các đường sức không khép kín. D. Giữa hai bản tụ điện có điện tích không đổi. C. Của các điện tích đứng yên. Câu 5: Bản chất dòng điện trong chất điện phân là A. Dòng ion dương và dòng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. B. Dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường. C. Dòng êlectron dịch chuyển ngược chiều điện trường. D. Dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường. Câu 6: Sóng cơ truyền theo một đường thẳng từ M đến N với bước sóng λ. Khoảng cách MN = d. Độ lệch pha ∆φ của dao động tại hai điểm M và N là

πd πλ B. ∆ϕ = . . λ d Câu 7: Dao động cơ tắt dần là dao động có A. Biên độ giảm dần theo thời gian. C. Động năng tăng dần theo thời gian. A. ∆ϕ =

C. ∆ϕ =

2πλ . d

D. ∆ϕ =

2πd . λ

B. Biên độ tăng dần theo thời gian. D. Động năng luôn giảm dần theo thời gian.

Câu 8: Cường độ dòng điện i = 2 2 cos100πt(A) có giá trị hiệu dụng là A. 4A.

B. 2 2A.

2A.

D. 2A.

 π Câu 9: Đặt điện áp u = 100 cos  100πt +  (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp 3  Trang 1

 π thì dòng điện qua mạch có biểu thức i = 2 cos  100πt −  (A). Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ 6  dòng điện là

π π π π A. − . B. − . C. . D. . 6 3 2 3 Câu 10: Dao động của con lắc đồng hồ khi hoạt động bình thường là A. Dao động điện từ. B. Dao động duy trì. C. Dao động tắt dần. D. Dao động cưỡng bức. Câu 11: Độ to của âm gắn liền với A. Tần số âm. B. Âm sắc. C. Biên độ dao động của âm. D. Mức cường độ âm. Câu 12: Một sóng cơ học lan truyền với tốc độ v, chu kì T, tần số f thì có bước sóng là v v v v . C. λ = = . D. λ = vT = . T f T f Câu 13: Hai điện tích điểm tác điện giữa hai điện tích là q1, q2 trái dấu, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích là

A. λ = vT = vf.

A. F = 9.109

B. λ = vf =

q1q2 r

B. F = 9.109

q1q2 r

C. F = −9.109

q1q2 r

D. F = −9.109

q1q2 r

Câu 14: Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là A. 110 V.

B. 220 2V.

C. 220V

D. 110 2V.

Câu 15: Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng m dao động điều hoà theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt+φ). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 1 1 mω2 A2 B. mωA 2 . C. mω2 A 2 . D. mωA 2 . 2 2 Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này là

1 ωL

ωL .

C. ωL .

Câu 17: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1 . ωL

1 4 mH và tụ điện có điện dung nF. Tần π π

số dao động riêng của mạch là A. 2,5.106 Hz. B. 5π.106 Hz. C. 5π.105 Hz. D. 2,5.105 Hz. Câu 18: Khi con ruồi và con muỗi bay, ta nghe được tiếng vo ve từ muỗi bay mà không nghe được từ ruồi là do A. Tần số đập cánh của muỗi nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz. B. Muỗi đập cánh đều đặn hơn ruồi. C. Tần số đập cánh của ruồi nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz. D. Muỗi bay với tốc độ chậm hơn ruồi. Câu 19: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ nhỏ có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m. Cho con lắc dao động lần lượt dưới tác dụng của ngoại lực: F1 = 2cos5t (N); F2 = 2cos20t (N); F3 = 2cos30t (N) và F4 = 2cos25t (N), trong đó t tính bằng s. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi con lắc chịu tác dụng của ngoại lực là Trang 2

A. F4. B. F2. C. F3. D. F1. Câu 20: Trong thí nghiệm giao thoa ở mặt nước với hai nguồn kết hợp cùng pha đặt tại A và B, trong khoảng giữa hai nguồn thì A. Số vân cực đại luôn lớn hơn số vân cực tiểu. B. Số vân cực đại giao thoa luôn bằng số vị trí có phần tử không dao động trên đoạn thẳng AB. C. Số vân cực đại luôn nhỏ hơn số vân cực tiểu. D. Số vân cực đại giao thoa luôn bằng số vị trí có phần tử dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB. Câu 21: Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí A. ACA. B. ACV. C. DCV. D. DCA. Câu 22: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(8πt - 0,04πx) (cm) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Li độ của phần tử sóng tại vị trí cách nguồn 25 cm, ở thời điểm t = 3s là A. –2,5 cm. B. 5,0 cm. C. –5,0 cm. D. 2,5 cm. Câu 23: Một vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn li độ x theo thời gian t như hình bên. Chu kì dao động của vật là A. 0,06 s. B. 0,12 s. C. 0,1 s. D. 0,05 s. Câu 24: Một điện trở 10 Ω có dòng điện xoay chiều chạy qua trong thời gian 30 phút thì nhiệt lượng tỏa ra là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại chạy qua điện trở là A. 7,07 A. B. 0,22 A. C. 0,32 A. D. 10,0 A. Câu 25: Từ thông qua một vòng dây dẫn kín là Φ = điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là  π A. e = 2 cos  100πt +  (V ). 4  C. e = 2 cos100πt (V ).

 2.10 −2 π cos  100πt +  (Wb). Biểu thức của suất π 4 

 π B. e = 2sin  100πt +  (V ). 4  D. e = 2sin100πt (V ).

Câu 26: Một con lắc đơn có chiều dài 2 m, dao động điều hoà với biên độ góc 0,1 rad. Biên độ dài của con lắc là A. 4 cm. B. 2 cm. C. 40 cm. D. 20 cm. Câu 27: Một hạt mang điện tích 4.10-8 C chuyển động với tốc độ 400 m/s trong một từ trường đều theo hướng vuông góc với đường sức từ. Biết cảm ứng từ của từ trường có độ lớn 0,025 T. Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích có độ lớn là A. 2.10-5 N. B. 4.10-4 N. C. 2.10-6 N. D. 4.10-7 N. Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện lần lượt là UR = 40 V; UL = 50 V và UC = 80 V. Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là A. 70 V.

B. 50 2 V.

C. 70 2 V.

D. 50 V.

Câu 29: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở R và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp thì cảm kháng của cuộn cảm là Z L = R 3. Hệ số công suất của đoạn mạch là A. 0,5. B. 1. C. 0,71. D. 0,87. Câu 30: Một học sinh dùng bộ thí nghiệm con lắc đơn để làm thí nghiệm đo độ lớn gia tốc trọng trường g tại phòng thí nghiệm Vật lí trường THPT Kim Liên. Học sinh chọn chiều dài con lắc là 55 cm, cho con Trang 3

lắc dao động với biên độ góc nhỏ hơn 100 và đếm được 10 dao động trong thời gian 14,925s. Bỏ qua lực cản của không khí. Giá trị của g gần nhất với giá trị nào sau đây? B. 9,785 m/s2. C. 9,812 m/s2. D. 9,782 m/s2. A. 9,748 m/s2. Câu 31: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Tại thời điểm t1, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 2A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0. Tại thời điểm t2, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 1A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là 2 3 V. Dung kháng của tụ điện là B. 2 2 Ω. C. 2 Ω. D. 2 Ω. A. 4 Ω. Câu 32: Theo khảo sát của một tổ chức Y tế, tiếng ồn vượt qua 90 dB bắt đầu gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng thính giác, mất thăng bằng cơ thể và suy nhược thần kinh. Tại tổ dân cư 118 phố Đặng Văn Ngữ, thành phố Hà Nội có cơ sở cưa gỗ, khi hoạt động có mức cường độ âm lên đến 110 dB với những hộ dân cách đó chừng 100 m. Tổ dân phố đã có khiếu nại đòi chuyển cơ sở đó ra xa khu dân cư. Để không gây ra các hiện tượng sức khỏe trên với người dân thì cơ sở đó phải cách khu dân cư ít nhất là A. 1 000 m. B. 500 m. C. 5 000 m. D. 3 300 m. Câu 33: Một vật dao động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương  π trình lần lượt là x1 = 20 cos(ωt − π)(cm) và x2 = A2 cos  ωt −  (cm). Thay đổi A2 để biên độ dao động 3  tổng hợp có giá trị nhỏ nhất, khi đó lệch pha giữa dao động tổng hợp và dao động thành phần x1 là

π π 5π (rad). C. (rad). D. (rad). 6 3 6  π Câu 34: Đặt điện áp u = 200 2 cos  100πt +  (V) (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 4  A.

2π (rad). 3

100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

2 10 −4 H và tụ điện có điện dung F mắc nối tiếp. Biểu thức cường π π

độ dòng điện trong đoạn mạch là A. i = 2 cos(100πt + 0,5π)(A).

B. i = 2 2 cos100πt(A).

C. i = 2 2 cos(100πt + 0,5π)(A).

D. i = 2 cos100πt(A).

Câu 35: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí có li độ -2 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là  2π  A. x = 4 cos  10t −  (cm). 3  

 π B. x = 8 cos  10t +  (cm). 3 

  π 2π  C. x = 8 cos  10t −  (cm). D. x = 4 cos  10t +  (cm). 3 3    Câu 36: Một sóng cơ hình sin truyền trên sợi dây rất dài có tần số 10 Hz, theo phương ngang. Ở một thời điểm, hình dạng một phần của sợi dây có dạng như hình bên. Biết hai vị trí cân bằng A, C cách nhau một 20 cm, phần tử B đang có xu hướng đi xuống. Sóng truyền theo chiều từ A. Trái qua phải với tốc độ 4 m/s. C. Phải qua trái với tốc độ 4 m/s.

B. Phải qua trái với tốc độ 2 m/s. D. Trái qua phải với tốc độ 2 m/s. Trang 4

Câu 37: Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Biết tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ thị hình bên mô tả số chỉ của vôn kế V1 và vôn kế V2 tương ứng là UV1 và UV2 phụ thuộc vào điện dung C. Biết U3 = 2U2. Tỉ U số 2 là U4 A. C.

5 . 4 2 5

B. D.

5 . 3 1 5

Câu 38: Đặt điện áp u = 220 2 cos(100πt + ϕ)(V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết hộp X là đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp; cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 2 2A và R = 20 2Ω. Tại thời điểm t (s) cường độ dòng điện trong mạch bằng 4 A. Đến thời điểm t +

1 (s) thì điện áp u = 0 và đang giảm. Công suất của 300

đoạn mạch X là A. 312,6 W. B. 372,9 W. C. 110 2 W. D. 60 2 W. Câu 39: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây các phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7,0 cm. Tại thời điểm t1 (s), phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào 85 (s), phần tử D có li độ là 40 A. – 1,5 cm. B. – 0,75 cm. C. 0 cm. Câu 40: Hai chất điểm có cùng khối lượng, dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song, có vị trí cân bằng cùng thuộc một đường thẳng vuông góc với các quỹ đạo. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 và x2 của hai chất điểm theo thời gian t như hình bên. Kể từ t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 2021 thì tỉ số W động năng của hai chất điểm d 2 là Wd 1

thời điểm t 2 = t1 +

A. 2.

B. 0,25.

C. 4.

D. 1,5 cm.

D. 0,75.

Trang 5

5 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.B

2.C

3.B

4.A

5.A

6.D

7.A

8.C

9.C

10.B

11.C

12.D

13.B

14.C

15.A

16.C

17.D

18.A

19.B

20.D

21.C

22.C

23.C

24.D

25.B

26.D

27.D

28.B

29.A

30.A

31.C

32.A

33.B

34.D

35.A

36.C

37.D

38.A

39.C

40.B

Câu 1: Phương pháp: Tổng trở của đoạn mạch xoay chiều: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải:

 1  Tổng trở của đoạn mạch là: Z = R 2 +  ωL −  ωC  

Chọn B. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết hiện tượng đoản mạch Cách giải: Hiện tượng đoản mạch của nguồn điện xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ Chọn C. Câu 3: Phương pháp: Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc lò xo: L = lmax – lmin = 2A Cách giải: Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc là:

L = lmax − lmin = 2 A ⇒ A =

lmax − lmin 28 − 20 = = 4(cm) 2 2

Chọn B. Câu 4: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết điện trường xoáy Cách giải: Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín Chọn A. Trang 6

Câu 5: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dòng điện trong chất điện phân Cách giải: Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và dòng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau Chọn A. Câu 6: Phương pháp: Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ =

2πd λ

Cách giải: Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là: ∆ϕ =

2πd λ

Chọn D. Câu 7: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần Cách giải: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. Chọn A. Câu 8: Phương pháp: Phương trình cường độ dòng điện: i = I 2 cos(ωt + ϕ) Với i là cường độ dòng điện tức thời I là cường độ dòng điện hiệu dụng Ω là tần số góc φ là pha ban đầu (ωt + φ) là pha dao động Cách giải: Cường độ dòng điện i = 2 2 cos100ωt( A) có giá trị hiệu dụng là 2 A Chọn C. Câu 9: Phương pháp: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: ∆ϕ = ϕu − ϕi Cách giải: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là: ∆ϕ = ϕu − ϕi =

π  π π −  −  = (rad) 3  6 2

Chọn C. Câu 10: Trang 7

Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động duy trì Cách giải: Dao động của con con lắc đồng hồ khi hoạt động bình thường là dao động duy trì Chọn B. Câu 11: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết độ to của âm Cách giải: Độ to của âm gắn liền với mức cường độ âm Chọn C. Câu 12: Phương pháp: Bước sóng: λ = v.T Cách giải: Bước sóng của sóng cơ học là: λ = vT =

v f

Chọn D. Câu 13: Phương pháp: Định luật Cu – lông: F = 9.109

q1q2 r2

Cách giải: Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích trong chân không là: F = 9.109

q1q2 r2

Chọn B. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết đại cương dòng điện xoay chiều Cách giải: Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là 220 V Chọn C. Câu 15: Phương pháp: Cơ năng của con lắc lò xo: W =

1 2 1 kA = mω2 A 2 2 2

Cách giải: Cơ năng của con lắc là: W =

1 mω2 A 2 2

Chọn A. Câu 16: Trang 8

Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: ZL = ωL Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây là: ZL = ωL Chọn C. Câu 17: Phương pháp: Tần số dao động riêng của mạch: f =

1 2π LC

Cách giải: Tần số dao động riêng của mạch là: f =

1 2π LC

= 2π.

10 4.19 ⋅ π π −3

−9

= 2,5.105 (Hz)

Chọn D. Câu 18: Phương pháp: Tai con người chỉ có thể nghe được những âm có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz Cách giải: Khi con ruồi và con muỗi bay, ta nghe được tiếng vo ve từ muỗi bay mà không nghe được từ ruồi là do tần số đập cánh của muỗi nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz Chọn A. Câu 19: Phương pháp: Tần số góc của con lắc lò xo: Ω =

k m

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực: ω = Ω Cách giải: Tần số góc của con lắc là: Ω =

k 40 = = 20(rad/s) m 0,1

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi ngoại lực có tần số: ω = Ω = 20 rad/s → con lắc chịu tác dụng của ngoại lực F2 Chọn B. Câu 20: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết giao thoa sóng cơ Cách giải: Trong thí nghiệm giao thoa ở mặt nước với hai nguồn cùng pha, số vân cực đại giao thoa luôn bằng số vị trí có phần tử dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB. Chọn D. Câu 21: Trang 9

Phương pháp: Sử dụng lý thuyết đại cương dòng điện xoay chiều Cách giải: Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí ACV Chọn C. Câu 22: Phương pháp: Thay giá trị x và t vào phương trình sóng Cách giải: Li độ của phần tử sóng là: u = 5cos(8πt - 0,04πx) = 5cos(8π.3 - 0,04π.25) = -5 (cm) Chọn C. Câu 23: Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Cách giải: Từ đồ thị ta thấy trong khoảng thời gian từ 10 ms đến 60 ms, vật thực hiện được

1 chu kì: 2

T = 60 − 10 ⇒ T = 100(ms) = 0,1(s) 2 Chọn C. Câu 24: Phương pháp: Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở: Q = I2Rt Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = I 2 Cách giải: Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là:

Q = I 2 Rt ⇒ I =

Q 900.103 = = 50( A) R.t 10.30.60

⇒ I 0 = I 2 = 10( A)

Chọn D. Câu 25: Phương pháp: Suất điện động cảm ứng: ecu = Φ’ Cách giải: Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là: ecu = Φ′ = −

  2.10 −2 π π ⋅100π sin  100πt +  = 2 sin  100πt +  (V ) π 4 4  

Chọn B. Câu 26: Phương pháp: Trang 10

Biên độ dài của con lắc đơn: s0 = l.α 0 Cách giải: Biên độ dài của con lắc là: s0 = l.α 0 = 2.0,1 = 0,2 (m) = 20 (cm) Chọn D. Câu 27: Phương pháp: Độ lớn lực Lorenxơ: fL = q vB sin α Cách giải: Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích là: fL = q vB sin α = 4.10 −8.400.0, 025.sin 900 = 4.10−7 ( N )

Chọn D. Câu 28: Phương pháp: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = U R2 + (U L − UC )

Điện áp cực đại: U 0 = U 2 Cách giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là: 2

U = U R2 + (U L − UC ) = 402 + (50 − 80)2 = 50(V )

⇒ U 0 = U 2 = 50 2(V )

Chọn B. Câu 29: Phương pháp: Hệ số công suất: cos ϕ =

R 2

R + Z L2

Cách giải: Hệ số công suất của đoạn mạch là: cos ϕ =

R 2

R +Z

2 L

R 2

3R + R 2

= 0,5

Chọn A. Câu 30: Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn: T =

t l = 2π n g

Cách giải: Chu kì của con lắc là: T =

t 14,925 = = 1, 4925(s) 10 n

Trang 11

Lại có: T = 2π

l 4π2 .l 4π2 .0,55 ⇒g= 2 = ≈ 9, 748 m/s2 g 1, 49252 T

(

)

Chọn A. Câu 31: Phương pháp: Công thức độc lập với thời gian: Dung kháng của tụ điện: ZC =

u2 i 2 + =1 U 02 I 02

U0 I0

Cách giải: Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, áp dụng công thức độc lập với thời gian tại các thời điểm, ta có:

u12 U 02 u22 U 02

i12 I 02 i22 I 02

=1⇒

0 22 + = 1 ⇒ I 0 = 2( A) U 02 I 02

=1⇒

(2 3)2 12 + 2 = 1 ⇒ U 0 = 4(V ) U 02 2

Dung kháng của tụ điện là: ZC =

U0 4 = = 2(Ω) I0 2

Chọn C. Câu 32: Phương pháp: Cường độ âm: I =

P 4πr 2

Mức cường độ âm: L = 10 lg

I (dB) I0

Hiệu hai mức cường độ âm: L1 − L2 (dB) = 10 lg

I1 I2

Cách giải: Mức cường độ âm tại khu dân cư trức và sau khii chuyển xưởng gỗ là: L1 = 10 lg

I1 = 110(dB) I0

L2 = 10 lg

I2 ≤ 90(dB) I0

⇒ L1 − L2 = 10 lg Lại có: I =

⇒ lg

I1 I ≥ 20(dB ) ⇒ lg 1 ≥ 2 I2 I2

1 P ⇒I ∼ 2 2 r 4πr

I1 r2 r2 = lg 22 ≥ 2 ⇒ 22 ≥ 100 ⇒ r2 = 10r1 = 1000(m) I2 r1 r1 Trang 12

Chọn A. Câu 33: Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto Định lí hàm cos: a2 = b2 + c 2 − 2bc cos A Cách giải: Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, áp dụng định lí hàm cos, ta có: A 2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos

2π = 202 + A22 − 20 A2 3

Đặt x = A2 , xét hàm số f ( x ) = x 2 − 20 x + 202 , ta có f(′x ) = 2 x − 20 Để Amin ⇒ f( x ) min ⇒ f( x ) = 0 ⇒ x = 10 ⇒ A2 = 10(cm) Khi đó, Amin = 10 3(cm) Ta có: cos ϕ =

A12 + A 2 − A22 π 3 = ⇒ϕ= 2 A.A1 2 6

Chọn B. Câu 34: Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ωL Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cường độ dòng điện cực đại: I 0 =

U0 R 2 + ( Z L − ZC )

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ =

Z L − ZC với ϕ = ϕu − ϕi R

Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:

Trang 13

 2  Z L = ωL = 100π ⋅ π = 200(Ω)  1 1  = 100(Ω)  Z C = ωC = 10 −4  100π ⋅ π  Tổng trở của đoạn mạch là: 2

Z = R 2 + ( Z L − ZC ) = 1002 + (200 − 100)2 = 100 2(Ω)

Cường độ dòng điện cực đại là: I 0 =

U 0 200 2 = = 2( A) Z 100 2

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là:

tan ϕ =

Z L − ZC 200 − 100 π = = 1 ⇒ ϕ = (rad) 100 4 R

Lại có: ϕ = ϕu − ϕi ⇒ ϕi = ϕu − ϕ =

π π − = 0(rad) 4 4

Vậy biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là: i = 2cos100πt (A) Chọn D. Câu 35: Phương pháp: Tần số góc của con lắc: ω =

k m

Chiều dài quỹ đạo dao động: L = 2A Phương trình li độ: x = Acos(ωt + φ) Phương trình vận tốc: v = -ωAsin(ωt + φ) Cách giải: Tần số góc của con lắc là: ω =

k 10 = = 10(rad/s) m 0,1

Chiều dài quỹ đạo dao động của con lắc là: L 8 = = 4(cm) 2 2 Li độ và vận tốc của vật ở thời điểm t = 0 là: L = 2A ⇒ A =

  1 2π  x = 4 cos ϕ = −2 cos ϕ = − ⇒ 2 ⇒ ϕ = − (rad)  3 v = −40sin ϕ > 0 sin ϕ < 0    2π  Phương trình dao động của vật là: x = 4 cos  10t −  (cm) 3  

Chọn A. Trang 14

Câu 36: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai điểm ngược pha gần nhau nhất: d =

λ 2

Vận tốc truyền sóng: v = λf Sử dụng tính chất hướng truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường

Cách giải: Ta có hình vẽ biểu diễn mối liên hệ giữa chiều truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường:

Điểm B đang có xu hướng đi xuống → sóng truyền từ phải qua trái Từ hình vẽ ta thấy hai điểm A, C dao động ngược pha và gần nhau nhất, khoảng cách AC là: λ = 20(cm) ⇒ λ = 40(cm) 2 Vận tốc truyền sóng là: v = λf = 40.10 = 400 (cm/s) = 4 (m/s) AC =

Chọn C. Câu 37: Phương pháp: Trang 15

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Khi C thay đổi, điện áp giữa hai đầu điện trở đạt cực đại: UR = U → mạch có cộng hưởng: ZL = ZC Điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại: UC max =

U R 2 + Z L2 R

khi ZC =

R 2 + Z L2 ZL

Cách giải: Từ đồ thị ta thấy khi ZC = ZC1 ⇒ UV 1max = U3 = U → mạch có cộng hưởng: ZL = ZC1

UZC1 = U2 R U.ZC1 Ta có: U3 = 2U2 ⇒ U = 2 ⇒ R = 2 ZC1 = 2 Z L R UZC1 U.Z L U ⇒ U2 = = = 2 R R

Khi đó: UV 2 = UC = U2 ⇒

Khi ZC = ZC 2 ⇒ UV 2 max = UC max = U 4 ⇒ U 4 = ⇒ U4 =

U R 2 + Z L2 R

U. 4 Z L2 + Z L2 2Z L

U R 2 + Z L2 R

U 5 2

U U2 1 ⇒ = 2 = U4 U 5 5 2 Chọn D. Câu 38: Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: ∆φ = ω.∆t Công suất của mạch điện: P = UIcosφ

Cách giải: 1 π = (rad) 300 3 Ở thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch: I = 4 (A) = I0 Ta có vòng tròn lượng giác:

Hai thời điểm lệch pha nhau là: ∆ϕ = ω∆t = 100π.

Trang 16

Tại thời điểm t +

1 s, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0 và đang giảm 300

π π so với trục i ⇒ ϕ = 6 6 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: → trục u lệch pha

π = 538,9(W) 6 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch X là: P = UI cos ϕ = 220.2 2.cos

PX = P − I 2 R1 = 538,9 − (2 2)2 .20 2 = 312, 6( W)

Chọn A. Câu 39: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp:

λ 2

Tần số góc: ω = 2π Độ lệch pha theo thời gian: ∆φ = ω.∆t Biên độ dao động của phần tử trên sóng dừng: AM = A sin

2πd với d là khoảng cách từ điểm M tới nút λ

sóng Những điểm thuộc cùng bó sóng, bó sóng cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha Những điểm thuộc hai bó sóng liền kề, hoặc 1 điểm thuộc bó sóng chẵn, 1 điểm thuộc bó sóng lẻ thì dao động ngược pha Sử dụng vòng tròn lượng giác Cách giải: Giả sử tại điểm N là nút sóng thứ 0 Điểm C cách điểm N 10,5 cm thuộc bó sóng thứ 2 sang bên trái Điểm D cách điểm N 7 cm thuộc bó sóng thứ 2 sang bên phải → điểm C thuộc bó sóng chẵn thì điểm D thuộc bó sóng lẻ → hai điểm C, D dao động ngược pha Trang 17

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là: λ = 6(cm) ⇒ λ = 12(cm) 2 Biên độ của hai điểm C, D lần lượt là:  2πdC 2π.10,5 = 3sin = 1,5 2(cm)  AC = A sin λ 12    A = A sin 2πd D = 3sin 2π.7 = 1,5(cm)  D λ 12 

Thời gian

85 s ứng với góc quét là: 40

85 85π 5π (rad) = = 40 4 4 Ở thời điểm t1, điểm C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng Ta có vòng tròn lượng giác: ∆ϕ = ω∆t = 2πf .∆t = 2π.5 ⋅

Từ đồ thị ta thấy tại thời điểm t2, điểm D có li độ bằng 0 và đang giảm Chọn C. Câu 40: Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Động năng: Wd =

1 2 1 mv = mω2 A 2 − x 2 2 2

(

)

Cách giải: Từ đồ thị ta thấy hai chất điểm có biên độ bằng nhau và bằng A ω Chu kì dao động của chất điểm thứ 2: T2 = 2T1 ⇒ ω2 = 1 2 Hai chất điểm có cùng li độ x1 = x2, ta có: 1 2 2 2 Wd 2 2 mω2 A − x2 ω2 1 = = 22 = = 0,25 Wd1 1 ω1 4 mω12 A 2 − x12 2 Chọn B.

( (

) )

Trang 18

Trang 19

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THÁI NGUYÊN (Đề thi có 04 trang)

THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 (ĐỢT 1) Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, Không kể thời gian phát đề Mã đề 201

Họ và tên học sinh: ................................................................... Lớp: ....................... Phòng: ..................... Câu 1: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1, A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là B. A1 + A 2

A. A1 − A 2

A12 − A 22

A12 + A 22

Câu 2: Một sóng ngang truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường A. Trùng với phương truyền sóng. B. Là phương ngang. C. Vuông góc với phương truyền sóng. D. Là phương thẳng đứng. Câu 3: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là B. Li độ và tốc độ. A. Biên độ và gia tốc. C. Biên độ và năng lượng. D. Biên độ và tốc độ. Câu 4: Đặt điện áp u = U 0 cos ωt (U0 không đổi, áo thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi A. R = ωL −

1 ωC

B. ω2 LCR − 1 = 0

C. ω2 LC − R = 0

D. ω2 LC − 1 = 0

Câu 5: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số góc dao động riêng của mạch là A. 2π LC

D. LC 2π LC LC Câu 6: Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng A. Một số nguyên lần bước sóng. B. Một nửa bước sóng. C. Một phần tư bước sóng. D. Một bước sóng. Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa: A. Cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B.

π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. 2 C. Ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch B. Trễ pha

π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. 2 Câu 8: Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp A. Có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. B. Bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. C. Luôn nhỏ hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. D. Luôn lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. D. Sớm pha

Trang 1

Câu 9: Một sóng cơ học có bước sóng λ truyền theo một đường thẳng từ điểm M đến điểm N. Biết khoảng cách MN = d. Độ lệch pha ∆ϕ của dao động tại hai điểm M và N là

2πd πd 2πλ πλ B. ∆ϕ = C. ∆ϕ = D. ∆ϕ = λ λ d d Câu 10: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng 0. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là A. ∆ϕ =

1 1 kx B. F = kx C. F = kx 2 D. F = − kx 2 2 Câu 11: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. Khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng. B. Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biển, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu. C. Động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại. D. Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên. Câu 12: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần A. F =

có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở của mạch là A.

R 2 + (ωL − ωC)2

 1  R + (ωL) −    ωC  2

B. 2

 1  R2 +  − ωC   ωL 

 1  R +  ωL −  ωC  

Câu 13: Đặt một điện áp xoay chiều u = U 0 cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi

1 1 1 1 B. ωL > C. ωL < D. ω = ωC ωC ωC LC Câu 14: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = A cos(ωt + ϕ). Vận tốc của vật được tính bằng công thức A. v = Aω sin(ωt + ϕ) B. v = −Aω sin(ωt + ϕ) A. ωL =

C. v = Aω cos(ωt + ϕ) D. v = −Aω cos(ωt + ϕ) Câu 15: Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây sai? A. Hạ âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz. B. Sóng âm không truyền được trong chân không. C. Siêu âm có tần số lớn hơn 20000 Hz. D. Đơn vị của mức cường độ âm là W/m2. Câu 16: Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng λ. Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng A. (k + 0,5)λ với k = 0, ±1, ±2,… B. kλ với k = 0, ±1, ±2,… C. 2kλ với k = 0, ±1, ±2,…

D. (2k + 1)λ với k = 0, ±1, ±2,…

Câu 17: Hai điện tích điểm q1 , q 2 đứng yên, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Cho k là hệ số tỉ lệ, trong hệ SI k = 9.109

N.m 2 . Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đó được tính bằng C2

công thức A. F = k

q1 + q 2 r

B. F = k

q1q 2 r

C. F = k

q1q 2 r

D. F = k

q1 + q 2 r2

Trang 2

Câu 18: Ảnh của một vật sáng qua thấu kính hội tụ A. Luôn nhỏ hơn vật. B. Luôn lớn hơn vật. C. Luôn cùng chiều với vật. D. Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật. Câu 19: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4µH và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π2 =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là A. 8.10 −8 s B. 4.10 −8 s C. 2.10 −8 s D. 2,5.10 −8 s Câu 20: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox trên quỹ đạo dài 10cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng O theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là

 π A. x = 5 cos  2πt −  cm 2 

 π B. x = 10 cos  2πt +  cm 2 

 π C. x = 5 cos  πt −  cm 2 

 π D. x = 5 cos  πt +  cm 2 

 π Câu 21: Đặt điện áp u = 100 cos  ωt +  V vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và 6   π tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i = 2 cos  ωt +  A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 3  A. 100 3W B. 50 3W C. 100W D. 50W Câu 22: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,5π(s) và biên độ A = 2cm. Tốc độ của chất điểm khi qua vị trí cân bằng là A. 0,5 cm/s B. 8 cm/s C. 4 cm/s D. 3 cm/s Câu 23: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là N1 và N2. Biết N1 =10N2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều u = U 0 cos ωt ( U 0 > 0 ) thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

U U0 2 B. 0 C. 5 2U 0 D. 10 2U 0 20 10 Câu 24: Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha là nam châm có 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Khi rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là A. 60Hz B. 100Hz C. 120Hz D. 50Hz 7 Câu 25: Một sóng điện từ có tần số 2.10 Hz đang lan truyền trong chân không. Lấy c = 3.108m/s. Bước sóng của sóng điện từ này là A. 15m B. 0,07m C. 150m D. 0,7m Câu 26: Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài có cường độ 0,5 A đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5 cm bằng A.

A. 2.10−6 T B. 2.10−8 T C. 6,3.10 −8 T D. 6,3.10 −6 T Câu 27: Trên một sợi dây dài 90 cm đang có sóng dừng với tần số 200 Hz. Người ta thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có 8 điểm khác trên dây luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 90cm/s. B. 40m/s. C. 40cm/s. D. 90m/s. Câu 28: Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài ℓ đang dao động điều hòa với chu kì 2s. Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kì dao động điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài ℓ bằng A. 2,0m B. 2,5m C. 1,0m D. 1,5m Câu 29: Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thu bằng đường dây tải điện một pha. Để giảm hao phí trên đường dây người ta tăng điện áp ở nơi truyền đi bằng máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp là k. Biết công suất của nhà máy điện Trang 3

không đổi, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi k = 12 thì công suất hao phí trên đường dây bằng 8% công suất ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây bằng 3% công suất ở nơi tiêu thu thì k phải có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây? A. 20 B. 22 C. 19 D. 21 Câu 30: Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình bên. Tại thời điểm t = 0,2s, chất điểm có li độ 3cm. Ở thời điểm t = 1,3s, gia tốc của chất điểm có giá trị là B. 46,3 m/s2 A. 43,4 m/s2 2 C. 35,4 m/s D. 28,5 m/s2 Câu 31: Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định. Ở thời điểm t0, điểm M trên dây đang có tốc độ bằng 0, hình dạng sợi dây có đường nét liền như hình bên. Kể từ thời điểm

1 s hình 3 dạng sợi dây có đường nét đứt. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,48m/s B. 0,24m/s C. 0,42m/s D. 0,21m/s Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100V vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức i = 2 cos100πt(A). Tại thời điểm điện áp có giá trị 50V và đang tăng thì cường độ dòng điện là t0, sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng

A. 3A B. − 3A C. −1A D. 1A Câu 33: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 và A2, pha ban đầu thay đổi được. Khi hai dao động thành phần cùng pha và ngược pha thì năng lượng dao động tổng hợp lần lượt là 25J và 9J. Khi năng lượng dao động tổng hợp là 15J thì độ lệch pha giữa hai dao động thành phần là A. 1,823rad B. 0,969rad C. 2,257rad D. 0,885rad Câu 34: Cho mạch điện như hình bên. Biết E = 12V, r = 1Ω; R1 = 32Ω, R2 = 6Ω điện trở của vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của dây nối. Số chỉ vôn kế là

A. 3,6V B. 3,0V C. 6,0V D. 7,2V Câu 35: Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có bước song λ. Cho S1S2 = 4,8λ. Gọi (C) là hình tròn nằm ở mặt nước có đường kính là S1S2. Số vị trí trong (C) mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn là A. 16 B. 18 C. 12 D. 14 Câu 36: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là U AN và U NB . Điều chỉnh C để U AN + 3U NB Trang 4

đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch AB là

2 . Hệ số công suất của đoạn mạch AN có 2

giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 0,85 B. 0,89 C. 0,91 D. 0,79 Câu 37: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp cùng biên độ, cùng pha, lan truyền với bước sóng λ = 12cm. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng lan truyền. Gọi O là trung điểm của AB, trên OA có hai điểm M, N cách 0 lần lượt 1 cm và 2 cm. Tại thời điểm phần tử vật chất tại M có li độ -6 mm thì phần tử vật chất tại N có li độ là A. 2 3mm B. − 3mm C. −3mm D. 3mm Câu 38: Hai con lắc lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang rất nhẵn. Các lò xo có cùng độ cứng k = 40N/m , được gắn vào một điểm cố định I như hình bên. Các vật nhỏ M và N có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, M và N được giữ ở vị trí sao cho hai lò xo đều bị dãn 5 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng vuông góc với nhau. Trong quá trình dao động, hợp lực của lực đàn hồi tác dụng lên điểm I có độ lớn nhỏ nhất là A. 2,15N. B. 1,57N. C. 2,15N. D. 1,81N. Câu 39: Đặt điện áp u = U 0 cos100 πt(V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 50Ω, hệ số tự cảm L thay đổi được. Điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau góc ϕ. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của tang theo L. Giá trị của L0 là

A. 0,24H B. 0,38H C. 0,45H D. 0,29H Câu 40: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5,0cm và chu kì 0,5s trên mặt phẳng nằm ngang. Khi vật nhỏ của con lắc có tốc độ v thì người ta giữ chặt một điểm trên lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 2,35cm và chu kì 0,25s. Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 50cm/s B. 40cm/s C. 70cm/s D. 60cm/s

Trang 5

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.B 11.D 21.B 31.C

2.C 12.D 22.B 32.B

3.C 13.B 23.A 33.A

4.D 14.B 24.A 34.A

5.C 15.D 25.A 35.D

6.C 16.A 26.A 36.A

7.A 17.C 27.B 37.B

8.B 18.D 28.C 38.C

9.A 19.B 29.C 39.D

10.B 20.D 30.C 40.D

Câu 1: Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp:

A 2 = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ Cách giải: Ta có, 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và cùng pha

⇒ Biên độ dao động tổng hợp: A = A1 + A 2 Chọn B. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng cơ học Cách giải: Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Chọn C. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động tắt dần. Cách giải: Dao động tắt dần là dao động có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian. Chọn C. Câu 4: Phương pháp: Hiện tượng cộng hưởng điện: ZL = ZC Cách giải: Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi: Z L = Z C ⇔ ωL =

1 ⇔ ω2 LC − 1 = 0 ωC

Chọn D. Câu 5: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tần số góc của mạch dao động LC Cách giải: Tần số góc dao động riêng của mạch là: ω =

1 LC

Chọn C. Trang 6

Câu 6: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về sóng dừng Cách giải: Khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất là

λ 4

Chọn C. Câu 7: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về các mạch điện xoay chiều Cách giải: Mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần khi đó u và i cùng pha với nhau. Chọn A. Câu 8: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về truyền tải điện năng Cách giải: Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp bằng tần số trong cuộn thứ cấp. Chọn B. Câu 9: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của 2 điểm trên phương truyền sóng Cách giải: Độ lệch pha của 2 điểm trên phương truyền sóng: ∆ϕ =

2πd λ

Chọn A. Câu 10: Phương pháp: Sử dụng biểu thức lực kéo về Cách giải: Lực kéo về: Fkv = kx Chọn B. Câu 11: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa. Cách giải: A – sai vì ở VTCB động năng bằng cơ năng, thế năng bằng 0. B – sai C – sai vì động năng của vật cực đại khi gia tốc có độ lớn cực tiểu. D – đúng. Chọn D. Câu 12: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( ZL − ZC )

Cách giải: Trang 7

Tổng trở của mạch: Z = R + ( ZL − ZC ) 2

 1  = R +  ωL −  ωC  

Chọn D. Câu 13: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về pha trong mạch điện xoay chiều. Cách giải: Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch khi cảm kháng lớn hơn dung kháng ZL > ZC ⇔ ωL >

1 ωC

Chọn B. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính vận tốc dao động điều hòa: v = x′ = − Aω sin(ωt + ϕ) Cách giải: Li độ: x = A cos(ωt + ϕ) Vận tốc dao động điều hòa: v = x′ = − Aω sin(ωt + ϕ) Chọn B. Câu 15: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về sóng âm. Cách giải: A, B, C – đúng D – sai vì đơn vị của mức cường độ âm là B hay dB. Chọn D. Câu 16: Phương pháp: Sử dụng điều kiện cực tiểu giao thoa của 2 nguồn cùng pha: d 2 − d1 = (2k + 1)

λ 2

Cách giải: 2 nguồn dao động cùng pha ⇒ Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của 2 sóng từ 2 nguồn tới đó d 2 − d1 = (2k + 1)

λ 2

Chọn A. Câu 17: Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính lực tương tác điện: F = k

q1q 2 εr 2

Cách giải: Lực tương tác điện giữa 2 điện tích điểm trong chân không ε = 1: F = k

q1q 2 r2

Chọn C. Câu 18: Phương pháp: Vận dụng tính chất ảnh của vật qua thấu kính hội tụ Trang 8

Cách giải: Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật. Chọn D. Câu 19: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của mạch LC: T = 2π LC Cách giải: Chu kì dao động riêng của mạch: T = 2π LC = 2π 4.10 −6.10.10−12 = 4.10−8 s Chọn B. Câu 20: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức chiều dài quỹ đạo: L = 2A + Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω =

2π T

x = A cos ϕ + Xác định pha ban đầu của dao động: t = 0 :  0 v = −Aω sin ϕ Cách giải: + Biên độ dao động của vật: A = + Tần số góc ω =

L 10 = = 5cm 2 2

2π 2π = = π(rad/s) T 2

x = 0 π + Tại t = 0 :  0 ⇒ϕ= 2 v < 0  π ⇒ Phương trình dao động của vật: x = 5cos  πt +  cm 2  Chọn D. Câu 21: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính công suất: P = UI cos ϕ Cách giải: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UI cos ϕ =

100 2

⋅

π π cos  −  = 50 3W 2 6 3

Chọn B. Câu 22: Phương pháp: Tốc độ của vật dao động điều hòa khi ở VTCB: v max = Aω Cách giải: Tốc độ của vật dao động điều hòa khi ở VTCB: v max = Aω = A

2π 2π = 2. = 8cm/s T 0,5π

Chọn B. Câu 23: Phương pháp: Trang 9

Sử dụng biểu thức

U1 N1 = U2 N2

Cách giải: U0

U0 U1 N1 10N 2 = ⇔ 2 = ⇒ U2 = U2 N2 U2 N2 10 2 Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tần số f = np

Ta có:

Cách giải: Tần số: f = np =

900 ⋅ 4 = 60Hz 60

Chọn A. Câu 25: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ =

c f

Cách giải: Bước sóng của sóng điện từ: λ =

c 3.108 = = 15m f 2.107

Chọn A. Câu 26: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài vô hạn gây ra: B = 2.10 −7

I r

Cách giải: Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5cm là: B = 2.10 −7

I 0,5 = 2.10 −7 = 2.10 −6 T r 0,05

Chọn A. Câu 27: Phương pháp: Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: l = k

λ (k = số bụng sóng = số nút sóng – 1) 2

Cách giải: Ta có, trên dây có số nút sóng là 2 + 8 = 10 nút sóng ⇒ Số bụng sóng k = 10 –1 = 9.

λ v l.2f 90.2.200 =k ⇒v= = = 4000cm/s = 40m/s 2 2f k 9 Chọn B. Câu 28: Phương pháp: l=k

Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động con lắc đơn: T = 2π

l g Trang 10

Cách giải: + Ban đầu T = 2π

l = 2s g

+ Khi tăng chiều dài: T′ = 2π

l + 0,21 = 2,2s g

T′ 2,2 l + 0,21 = = ⇒ l = 1m T 2 l Chọn C. Câu 29: Phương pháp:

⇒

Sử dụng biểu thức tính công suất hao phí: ∆P =

P2 R (U cos ϕ)2

Cách giải: Ta có: ∆P = P − P′ + ∆P1 = 8%P′ =

2 P2 P= 2 2 R (1) 27 k1 U cos2 ϕ

+ ∆P2 = 3%P′′ =

3 P2 P= 2 2 R (2) 103 k 2 U cos2 ϕ

2 206 k 2 206 (1) k = 19,136 = 2 ⇒ k2 = ⇒ ta được 81 k1 81 1 (2)

Chọn C. Câu 30: Phương pháp: + Đọc đồ thị dao động + Sử dụng vòng tròn lượng giác + Sử dụng công thức góc quét: ∆ϕ = ω∆t + Sử dụng biểu thức tính gia tốc: a = −ω2 x Cách giải: Từ đồ thị dao động, ta có: + Chu kì dao động: T = 1,6s

Ta có: ϕ1 = ω.∆t1 =

2π 2π π ⋅ ( ∆t 1 ) = ⋅ 0,1 = rad T 1,6 8

Trang 11

Lại có: x1 = A cos ϕ1 ⇒ A =

ϕ2 = ω.∆t 2 =

x1 cos

π 8

2π π ⋅ 0,2 = (rad) 1,6 4

x 2 = A cos ϕ2 =

x1 cos

π 8

⋅ cos

π = 4

3 cos

π 8

⋅ cos

π = 2,296cm 4 2

 2π  2 Gia tốc tại thời điểm t = 1,3s : a2 = −ω x 2 = −   (−2,296) = 35, 408cm/s 1,6   Chọn C. Câu 31: Phương pháp: + Sử dụng vòng tròn lượng giác 2

+ Vận dụng biểu thức: v =

λ T

Cách giải: Khoảng thời gian ngắn nhất dây chuyển từ dạng đường nét đứt được thể hiện như hình vẽ:

2π 1 2π ⋅ = (1) T 3 3T  −4  π Lại có: ∆ϕ = + ar sin   = 0,6936πrad (2) 2  7  Từ (1) và (2) ta suy ra T = 0,9611s ⇒ ∆ϕ = ω∆t =

Khoảng cách mỗi bó sóng là: Tốc độ truyền sóng: v =

3λ = 30cm ⇒ λ = 40cm 4

λ 40 = = 41,62cm/s T 0,9611

Chọn C. Câu 32: Phương pháp:

 uL ⊥ i  2 2 Vận dụng pha trong mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần:  i   u   = 1   +  I U 0 0      Trang 12

Cách giải: Ta có: Mạch chỉ có cuộn cảm thuần: uL ⊥ i i2 u2 i 2 502 1 + = ⇔ + =1⇒ i = 3 I20 U 02 22 1002

Tại thời điểm điện áp 50V và đang tăng ⇒ cường độ dòng điện khi đó i = − 3A Chọn B. Câu 33: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp: A A 2 = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ + Sử dụng biểu thức tính năng lượng dao động: W =

1 2 kA 2

Cách giải: A = A1 + A 2  (1) + Khi 2 dao động cùng pha:  2 1  W = k ( A1 + A 2 ) = 25J 2 

A′ = A1 − A 2  + Khi 2 dao động ngược pha:  (2) 2 1  W′ = k ( A1 − A 2 ) = 9J  2 Từ (1) và (2) ta được: 2  A1 = 4A 2 W 25 ( A1 + A 2 ) 5  = = ⇒ A + A = A − A ⇒ 1 2 2 A = A2 W′ 9 ( A − A ) 2 3 1 1 2  1 4

+ Khi năng lượng dao động tổng hợp là W′′ = 15J =

1 ′′2 kA 2

W′′ 15 A n2 15 = ⇔ 2 = W 25 25 A 2 15 A1 + A 2 ) − A12 + A 22 ( 2 15 ⇔ A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ = ( A1 + A 2 ) ⇒ cos ∆ϕ = 25 25 2A1A 2

(

Với A1 = 4A 2 ⇒ cos ∆ϕ = − Với A1 =

)

1 4

A2 1 ⇒ cos ∆ϕ = − ⇒ ∆ϕ = 75,52 0 = 1,823rad 4 4

Chọn A. Câu 34: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp: R = R1 + R 2 +… + Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I =

E RN + r

+ Sử dụng biểu thức: U = IR Cách giải: Trang 13

+ Điện trở tương đương mạch ngoài: R N = R1 + R 2 = 3 + 6 = 9Ω + Cường độ dòng điện trong mạch: I =

E 12 = = 1,2A RN + r 9 + 1

+ U1 = I.R1 = 1,2.3 = 3,6V Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 và bằng 3,6V. Chọn A. Câu 35: Phương pháp: d = k1λ + Sử dụng điều kiện dao động cùng pha và cực đại:  1 d 2 = k 2 λ + Vận dụng các hệ thức lượng trong tam giác. Cách giải:

Xét điểm M thuộc góc phần tư thứ nhất MS = aλ Để M đạt cực đại và cùng pha với nguồn thì:  1 MS2 = bλ

Lại có: MS2 + MS2 > S1S2 ⇔ aλ + bλ > 4,8λ ⇒ a + b > 4,8 OM 2 ≤ (2, 4λ)2 ⇔

⇔

(a > b) (1)

MS + MS S S − ≤ (2,4λ)2 2 4 2 1

2 2

2 1 2

a2 λ 2 + b2 λ 2 4,82 λ 2 (2, 4λ)2 ⇒ a2 + b2 ≤ 23, 04 − 2 4

Kết hợp với (1) ta suy ra 2b2 ≤ a2 + b2 ≤ 23, 04 ⇒ b ≤ 3,39 3 2 1 Giá trị của b 3 3 4 Các nghiệm a 4 ⇒ Nửa trên đường tròn có 7 giá trị ⇒ Cả vòng tròn có 14 giá trị (điểm thỏa mãn) yêu cầu đề bài Chọn D. Câu 36: Phương pháp: + Vẽ giản đồ véc tơ + Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác:

a b c = = sin A sin B sin C

+ Sử dụng công thức lượng giác + Sử dụng BĐT Bunhia Trang 14

Cách giải:

Từ giản đồ, ta có: U AN U NB 3U NB U = = = π  π  sin ( ϕAN + ϕ ) 3sin ( ϕAN + ϕ ) sin  − ϕAN  sin  − ϕ  2  2  ⇔

U AN + 3U NB U U  cos ϕ + 3sin ( ϕAN + ϕ )  ⇒ U AN + 3U NB = =  cos ϕAN  cos ϕAN cos ϕ + 3sin ( ϕAN + ϕ )

 cos ϕ + 3sin ( ϕAN + ϕ )   U AN + 3U NB  khi   max cos ϕAN   max Ta có:

cos ϕ + 3sin ( ϕAN + ϕ ) cos ϕAN

cos ϕ + 3sin ϕ cos ϕAN + 3 cos ϕ sin ϕAN cos ϕAN cos ϕ (1 + 3sin ϕAN ) + 3sin ϕ.cos ϕAN cos ϕAN

(∗)

Áp dụng bất đẳng thức Bunhia ta có: (∗) ≤

( cos

2 2 ϕ + sin 2 ϕ (1 + 3sin ϕAN ) + ( 3cos ϕAN )    cos ϕAN

Dấu = xảy ra khi:

)

1 + 3sin ϕAN 3 cos ϕAN = cos ϕ sin ϕ

Lại có: cos ϕ = sin ϕ = ⇒

1 2

(đề bài cho)

1 + 3sin ϕAN 3 cos ϕAN = 1 1 2

cos ϕAN − sin ϕAN =

1 ⇒ ϕAN = 0,547rad ⇒ cos ϕAN = 0,8538 3

Chọn A. Câu 37: Phương pháp: Trang 15

 d −d   d + d1  Viết phương trình sóng cơ trong trường giao thoa: u = 2a cos  π 2 1  cos  ωt − π 2  λ  λ    Cách giải: 2 nguồn cùng pha, giải sử phương trình sóng tại 2 nguồn: u1 = u2 = a cos(ωt)  2.1   AB  Phương trình sống tại M: uM = 2a cos  π  cos  ωt − π  λ   12    2.2   AB  Phương trình sống tại N: uN = 2a cos  π  cos  ωt − π  λ   12   π uM cos 6 u −6 ⇒ = = 3 ⇒ uN = M = = −2 3mm π uN 3 3 cos 3 Chọn B. Câu 38: Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω =

k m

+ Sử dụng biểu thức tính lực đàn hồi: Fdh = k x + Sử dụng biểu thức tính hợp lực + Vận dụng công thức lượng giác. Cách giải: + Con lắc N (1) dao động với tần số góc: ω =

k 4m

k = 2ω m Biên độ dao động của 2 con lắc là A = 5cm, pha ban đầu ϕ = 0rad

+ Con lắc M (2) dao động với tần số góc: ω′ =

Ta có 2 con lắc dao động trên 2 đường thẳng vuông góc với nhau ⇒ Fdh ⊥ Fdh 1 2 Hợp lực tác dụng lên điểm I: F = Fdh + Fdh 2 1 F ⊥ F dh2  dh1 Mà: Fdh = kx1 = k.A cos(ωt) 1  F  dh2 = kx 2 = k.A cos(2ωt)

(

)

⇒ F 2 = Fdl2 + Fdh2 = [kA cos(ωt)]2 + [kA cos(2ωt)]2 = k 2 A 2  cos2 ωt + cos2 2ωt  1 2  

(

)

Lại có: cos2 ωt + cos2 2ωt = cos2 ωt + 2 cos2 ωt − 1

= 4 cos4 ωt − 3 cos2 ωt + 1 = P

Fmin khi Pmin

Đặt cos2 ωt = x ⇒ P = 4x 2 − 3x + 1 Pmin khi x = −

b 3 = 2a 8

Trang 16

Thay lên trên, ta được Fmin =

7 N 2

Chọn C. Câu 39: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính: tan(a − b) =

tan a − tan b 1 − tan a.tan b

+ Sử dụng BĐT côsi: a + b ≥ 2 ab Cách giải: Ta có: ϕ = ϕd − ϕAB tan ϕ = tan ( ϕd − ϕAB ) =

tan ϕd − tan ϕAB 1 − tan ϕd . tan ϕAB

 ZL ZL Z − L tan ϕd = ZL R R r ⇒ tan ϕ = r R2+ r = Lại có:  ⇒ tan ϕ = 2 r(R + r) ZL r(R + r) + ZL tan ϕ = ZL + ZL 1+ AB  ZL r(R + r) R+r

Ta có:

r(R + r) R + ZL ≥ 2 r(R + r) ⇒ tan ϕ ≤ ZL 2 r(R + r)

⇒ tan ϕmax khi

r(R + r) R = ZL (*) và tan ϕmax = 0,65 ⇒ = 0,65 ⇒ R = 119, 77Ω ZL 2 50(50 + R)

Thay vào (*) ta suy ra: ZL = 92,13Ω = ωL 0 ⇒ L 0 = 0,29H Chọn D. Câu 40: Phương pháp: + Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π + Sử dụng hệ thức độc lập: x 2 +

k m

v2 = A2 2 ω

Cách giải: + Ban đầu: T = 0,5s + Lúc sau khi giữ lò xo: T' = 0,25s

T′ =

l T ⇒ k′ = 4k và l′ = 2 4

Ban đầu x 2 +

v2 = 52 2 (4π)

(1)

 x2  v2 Khi giữ lò xo:   + = 2,352 (2) 2  4  (8π) Từ (1) và (2) ta suy ra v = 57,75cm/s Chọn D.

Trang 17

TRƯỜNG THPT CHUYÊN QUANG TRUNG

THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 1 NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn: VẬT LÍ 12 Thời gian làm bài: 50 phút (40 câu trắc nghiệm) Mã đề: 215

Câu 1: Khi một chất điểm thực hiện dao động điều hòa thì A. đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ là một đường thẳng không đi qua gốc tọa độ. B. đồ thị biểu diễn vận tốc theo gia tốc là một đường elip. C. đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ. D. đồ thị biểu diễn vận tốc theo gia tốc là một đường hình sin. Câu 2: Máy quang phổ lăng kính dùng để A. đo vận tốc ánh sáng. B. đo bước sóng ánh sáng. C. phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc. D. xác định bản chất hạt của ánh sáng. Câu 3: Vật liệu chính được sử dụng trong một pin quang điện là A. kim loại kiềm. B. chất cách điện. C. kim loại nặng. D. bán dẫn. Câu 4: Mẫu nguyên tử Bohr khác mẫu nguyên tử Rutherford ở điểm nào dưới đây? A. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân nguyên tử. B. Trạng thái dừng là trạng thái có năng lượng ổn định. C. Hình dạng quỹ đạo của các êlectron. D. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. Câu 5: Tìm phát biểu sai. Điều kiện để thực hiện phản ứng tổng hợp hạt nhân là A. nhiệt độ cao tới hàng chục triệu độ B. khối lượng các hạt nhân phải đạt khối lượng tới hạn. C. thời gian duy trì nhiệt độ cao phải đủ lớn. D. mật độ hạt nhân phải đủ lớn. Câu 6: Tia β+ là dòng các B. electron. C. prôtôn. D. pôzitron. A. nơtron. Câu 7: Một chất có khả năng phát quang ánh sáng màu đỏ và màu lục. Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích sự phát quang của chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào? A. Màu lam.

B. Màu lục.

C. Màu đỏ.

D. Màu vàng.

Câu 8: Cơ chế của sự phát xạ tia X (tia Rơn-ghen) là A. dùng một chùm electron có động năng lớn bắn vào một kim loại nặng khó nóng chảy. B. dùng một chùm tia tử ngoại chiếu vào một tấm kim loại nặng. C. dùng một chùm hạt α bắn vào một tấm kim loại khó nóng chảy. D. dùng một chùm tia tử ngoại chiếu vào một chất phát quang. Câu 9: Phát biểu nào không đúng khi nói về ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng? A. Các cây cầu được sửa chữa hoặc xây dựng theo hướng thay đổi tần số dao động riêng tránh xa tần số dao động mà gió bão có thể tạo thành trên cầu. Trang 1

B. Khi chế tạo máy móc phải đảm bảo cho tần số riêng của mỗi bộ phận trong máy không được khác nhiều so với tần số biến đổi của các lực tác dụng lên bộ phận ấy. C. Điều lệnh trong quân đội có nội dung “Bộ đội không được đi đều bước khi đi qua cầu”. D. Khi xây dựng một toà nhà, phải đảm bào toà nhà ấy không chịu tác dụng của lực cưỡng bức có tần số bằng tần số dao động riêng của toà nhà. Câu 10: Loại sóng vô tuyến bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li là: A. Sóng cực ngắn. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng dài. Câu 11: Điều nào sau đây là sai khi nói về máy phát điện một pha? A. Phần cảm tạo ra dòng điện, phần ứng tạo ra từ trường. B. Rôto có thể là phần cảm hoặc phần ứng. C. Phần quay goi là rôto, phần đứmg yên gọi là stato. D. Phần cảm tạo ra từ trường, phần ứng tạo ra suất điện động. Câu 12: Trên hình là đồ thị biểu diễn sự biến thiên của năng lượng liên kết riêng (trục tung, theo đơn vị MeV/nuclôn) theo số khối (trục hoành) của các hạt nhân nguyên tử. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Hạt nhân

Ni bền vững nhất.

B. Hạt nhân Cl bền vững hơn hạt nhân 56Fe. C. Hạt nhân 6 Li bền vững nhất. 35

D. Hạt nhân 238 U bền vững nhất. Câu 13: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng A. tách sóng hạ âm ra khỏi sóng siêu âm. B. tách sóng âm ra khỏi sóng cao tần. C. đưa sóng siêu âm ra loa. D. đưa sóng cao tần ra loa. Câu 14: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Lực kéo về tác dụng lên chất điểm có độ lớn cực đại khi chất điểm A. có vận tốc cực đại. B. ở vị trí cân bằng. C. ở vị trí biên. D. có động năng cực đại. Câu 15: Hiện tượng tán sắc xảy ra A. ở mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác nhau. B. ở mặt phân cách một môi trường rắn hoặc lỏng với chân không (hoặc không khí). C. chỉ với lăng kính thủy tinh. D. chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc chất lỏng. Câu 16: Trong việc truyền tải diện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây n lần thì điện áp hai đầu đường dây phải Trang 2

A. giảm n lần.

B. tăng n lần.

C. tăng

n lần.

D. giảm

n lần.

Câu 17: Cho hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ A và lệch pha nhau

π 3

. Dao

động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là A.

2 A.

B. 2A.

C. A 3 .

D. A.

Câu 18: Cho biết năng lượng của phôtôn của một ánh sáng đơn sắc bằng 2,26 eV. Cho hằng số plăng h = 6,63.10-34 J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s và điện tích của electron

e = − 1, 6.10 −19 C . Bước sóng của ánh sáng đơn sắc này bằng: A. 550nm. B. 450nm. C. 500nm. D. 880nm. Câu 19: Để sử dụng các thiết bị điện 55V trong mạng điện 220V người ta phải dùng máy biến áp. Tỉ lệ số vòng dây của cuộn sơ cấp (N1) trên số vòng dây của cuộn thứ cấp (N2) ở các máy biến áp loại này là: A.

N1 1 = . N2 2

N1 1 = . N2 4

N1 2 = . N2 1

N1 4 = . N2 1

Câu 20: Trong khoảng thời gian 7,6 ngày có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xa bị phân rã. Chu kì bán rã của đồng vị đó là A. 138 ngày. B. 10,1 ngày. C. 3,8 ngày. D. 15,2 ngày. Câu 21: Xét một con lắc lò xo đang dao động điều hoà. Gọi T là khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp vật nặng có độ lớn vận tốc cực đại. Chu kì con lắc này bằng: T A. 4T. B. T. C. . D. 2T. 2 Câu 22: Một sóng âm truyền theo phương Ox với phương trình u = A cos( ft − kx) . Vận tốc của sóng âm này được tính bởi công thức: A.

4π 2 k . f

f . k

k . f

4π 2 f . k

Câu 23: Xét một sóng cơ truyền trên một dây đàn hồi rất dài có bước sóng λ. Sau 1s, sóng truyền được quãng đường bằng L. Tần số của sóng này bằng L λ A. λ + L . B. . C. . D. λL. λ L Câu 24: Đối với âm cơ bản và hoạ âm bậc hai do cùng một dây đàn phát ra thì A. tần số hoạ âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản. B. hoạ âm bậc 2 có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản. C. tần số âm cơ bản gấp đôi tần số hoạ âm bậc hai. D. tốc độ âm cơ bản gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc hai. Câu 25: Xét nguyên tử Hidro theo mẫu nguyên từ Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10-19J sang trang thái dừng có mức năng lượng -21,76.10-19J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10-34 J.s. Giá trị của f là A. 1,64.1015 Hz. B. 4,11.1015 Hz. C. 2,05.1015 Hz. D. 2,46.1015 Hz. Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = 220 2 cos100π t (V ) vào hai đầu mạch điện gồm điện trở 1 thuần, tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

1 ( H ) mắc nối tiếp. π

Trang 3

10−4 ( F ) thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị như nhau 3π π cos ϕ1 bằng và độ lệch pha giữa điện áp u so với cường độ dòng điện qua mạch lần lượt là ϕ1 , ϕ2 . Tỷ số cos ϕ2 Khi C = C1 =

10−4

( F ) hoặc C = C2 =

A. 3.

1 . 3

C. 2.

1 2

Câu 27: Một hạt chuyển động có tốc độ rất lớn v = 0,6c. Nếu tốc độ của hạt tăng 4/3 lần thì động năng của hạt tăng 16 9 4 8 A. lần. B. lần. C. lần. D. lần. 9 4 3 3 Câu 28: Trong thời gian ∆t, một con lắc đơn có chiều dài l thực hiện được 10 dao động điều hoà. Nếu tăng chiều dài thêm 36cm thì vẫn trong thời gian ∆t nó thực hiện được 8 dao động điều hoà. Chiều dài l có giá trị là A. 136 cm. B. 28 cm. C. 64 cm. D. 100 cm. Câu 29: Mắc lần lượt từng phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số không đổi thì cường độ hiệu dụng của dòng

điện tương ứng là 0,25A, 0,50A, 0,20A. Nếu mắc nối tiếp cả ba phần tử vào mạng điện xoay chiều nói trên thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là:

A. 0,95 (A).

B. 0,20 (A).

C. 5,00 (A).

D. 0,39 (A).

Câu 30: Một nguồn điểm phát sóng âm trong môi trường đẳng hướng. Mức cường độ âm tại hai điểm A và B có giá trị lần lượt bằng 55dB và 35 dB. Biết khoảng cách từ nguồn S đến điểm A là 5m, khoảng cách từ S đến điểm B là

A. 1 m.

B. 100 m.

C. 50 m.

D. 25 m.

Câu 31: Một vật nặng gắn vào một lò xo nhẹ có độ cứng k = 20 N/m thực hiện dao động điều hoà với biên độ A = 5cm. Động năng của vật khi nó cách vị trí biên 4 cm là

A. 0,04 J.

B. 0,0016 J.

C. 0,009 J.

D. 0,024 J.

Câu 32: Mạch chọn sóng của bộ phận thu sóng của một máy bộ đàm gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1 µH và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 0,115 pF đến 0,158 pF. Bộ đàm này có thể thu

được sóng điện từ có tần số trong khoảng A. từ 100 MHz đến 170 MHz.

B. từ 170 MHz đến 400 MHz.

C. từ 400 MHz đến 470 MHz.

D. từ 470 MHz đến 600 MHz.

Câu 33: Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân 212 D → zA X +10 n . Biết độ hụt khối của hạt nhân

2 1

D là

0,0024u, của hạt nhân X là 0,0083u. Lấy 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng toả ra khi tổng hợp hết 1g 12 D là

A. 3,26 MeV.

B. 6,52 MeV.

C. 9,813.1023 MeV.

D. 4,906.1023 MeV.

Trang 4

Câu 34: Một đoạn mạch điện chứa cuộn cảm có điện trở thuần trong r và cảm kháng ZL. Biết hệ số công Z  suất của đoạn mạch bằng 0,6. Hệ số phẩm chất  L  của cuộn cảm là  r  A.

5 . 3

4 . 3

3 . 4

3 . 5

Câu 35: Một nguồn điện xoay chiều có điện áp tức thời u = 120 2 cos100π t (V ) Giá trị trung bình của điện áp trong khoảng thời gian 100 ms là A. 120V. B. -120V. C. 220V. D. 0V. Câu 36: Khi thực hiện thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng với một ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, tại điểm M trên màn có vân sáng bậc hai. Khi thay nguồn sáng bằng ánh sáng có bước sóng (λ – 0,2µm), tại M có vân sáng bậc ba. Bước sóng λ bằng

A. 0,5 µm.

B. 0,4 µm.

C. 0,7 µm.

D. 0,6 µm.

Câu 37: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B cách nhau 28 cm có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ = 5cm. Điểm C trên mặt chất lỏng sao cho tam giác ABC vuông cân tại A. Số điểm dao động ngược pha với hai nguồn trên đoạn AC là

A. 5.

B. 6.

C. 3.

D. 4.

Câu 38: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 40N/m một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với vật nhỏ có khối lượng 100g nằm yên trên mặt phẳng ngang nhẵn. Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 8 cm rồi tác dụng một lực có độ lớn 12N hướng dọc theo trục của lò xo về phía vị trí cân bằng trong khoảng thời gian 0,01s, sau đó con lắc dao động điều hoà. Coi rằng trong thời gian tác dụng lực, vật nhỏ chưa thay đổi vị trí. Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại mà vật đạt được là:

A. 200 cm/s.

B. 100 cm/s.

C. 180 cm/s.

D. 220 cm/s.

Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100π t (V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây, tụ điện C và điện trở R mắc nối tiếp. Biết rằng điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C và hai đầu điện trở R đều bằng 60V, khi đó dòng điện qua mạch sớm pha hơn điện áp u là

π 3

π 6

và trễ pha hơn điện áp hai đầu cuộn dây là

.Điện áp U gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 82V.

B.82 2 V.

C.60 2 V.

D. 60V.

Câu 40 (ID: 462501): Cho mạch điện như hình vẽ, X, Y là hai hộp kín, mỗi hộp chỉ chứa hai trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì vôn kế V2 chỉ 45V, ampe kế chỉ 1,5A. Sau

đó đặt điện áp u = 120 cos100π t (V ) vào hai điểm M, D thì ampe kế chỉ 1A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và uMN chậm pha

π 2

so với uND. Khi thay tụ C’ trong mạch bằng tụ C’ thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ

điện có giá trị lớn nhất UCmax. Giá trị UCmax gần giá trị nào nhất sau đây? Trang 5

A. 120V.

B. 100V.

C. 90V.

D. 75V.

5 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.C

2.C

3.D

4.B

5.B

6.D

7.D

8.A

9.B

10.C

11.A

12.A

13.B

14.C

15.A

16.C

17.C

18.A

19.B

20.C

Trang 6

21.D

22.B

23.B

24.B

25.D

26.A

27.D

28.C

29.B

30.C

31.C

32.C

33.D

34.B

35.D

36.D

37.C

38.A

39.A

40.D

Câu 1 (TH): Phương pháp: Sử dụng các công thức độc lập thời gian:

x2 v2 a2 v2 + = 1; + = 1 và a = −ω 2 x 2 2 2 2 A ( vmax ) ( amax ) ( vmax )

Cách giải: Từ công thức độc lập với thời gian, ta có: Đồ thị của vận tốc – li độ và đồ thị gia tốc – vận tốc là đường elip. Đồ thị gia tốc – li độ là một đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ Chọn C. Câu 2 (NB): Phương pháp: Sử dụng định nghĩa máy quang phổ. Cách giải: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Chọn C. Câu 3 (NB): Phương pháp: Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng chuyển hóa thành điện năng. Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong của các chất bán dẫn: german, silic, selen... Cách giải:

Vật liệu chính sử dụng trong một pin quang điện là bán dẫn.

Chọn D. Câu 4 (TH): Phương pháp: Sử dụng mô hình nguyên tử Bohr và mô hình nguyên tử Rutherford để phân biệt. Cách giải: Mẫu Bohr đưa ra khái niệm trạng thái dừng là trạng thái có năng lượng xác định, còn mẫu Rutherford thì không có khái niệm trạng thái dừng. Trang 7

Chọn B. Câu 5 (TH): Phương pháp: - Điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra: + Nhiệt độ cao khoảng 100 triệu độ. + Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn. + Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn. Cách giải: Khối lượng các hạt nhân phải đạt khối lượng tới hạn không phải là điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch. Chọn B. Câu 6 (NB): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về các tia phóng xạ β. Cách giải: - Phóng xạ β- là các dòng electron. - Phóng xạ β+ là các dòng electron dương (pôzitron). Chọn D. Câu 7 (TH): Phương pháp: Ánh sáng phát quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. Sử dụng công thức trộn màu sơ cấp. Cách giải: Ta có: Bước sóng của ánh sáng phát quang lớn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. Mà bước sóng của tia tử ngoại nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng màu đỏ và màu lục. Do đó khi dùng tia tử ngoại làm ánh sáng kích thích thì chất đó phát quang ra cả ánh sáng màu lục và ánh sáng màu đỏ. Hai ánh sáng này tổng hợp với nhau ra ánh sáng màu vàng. Chọn D. Câu 8 (TH): Phương pháp: Sử dụng kiến thức về sự phát xạ tia X (tia Rơnghen) Cách giải: Cơ chế của sự phát xạ tia X (tia Rơn-ghen) là dùng một chùm electron có động năng lớn bắn vào một kim loại nặng khó nóng chảy. Chọn A. Câu 9 (TH): Phương pháp: Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ. Cách giải: Để tránh những tác hại của hiện tượng cộng hưởng trong cuộc sống thì các công trình, các bộ phận của máy phải có tần số khác xa tần số dao động riêng → B sai. Chọn B. Câu 10 (NB): Phương pháp: Trang 8

Sử dụng đặc điểm, tính chất của các loại sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn trong thang sóng điện từ. Cách giải: Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên các sóng này không thể truyền đi xa. Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển nên chúng có thể truyền đi xa. Chọn C. Câu 11 (TH): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết cấu tạo máy phát điện một pha.

Cách giải: Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm tạo ra từ trường, phần ứng tạo ra dòng điện cảm ứng → A sai. Chọn A. Câu 12 (VD): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về năng lượng liên kết riêng của hạt nhân. - Ngoại trừ các hạt sơ cấp riêng rẽ (như prôtôn, nơtrôn, êlectrôn) hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. - Những hạt nhân ở giữa bảng tuần hoàn nói chung có năng lượng liên kết riêng lớn hơn so với năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân ở đầu và cuối bảng tuần hoàn nên bền hơn. Cách giải: Hạt nhân 62Ni có năng lượng liên kết riêng lớn nhất: bền vững nhất. Chọn A. Câu 13 (TH): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến. Cách giải: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng tách sóng âm ra khỏi sóng cao tần. Chọn B. Câu 14 (TH): Phương pháp: Lực kéo về tác dụng lên chất điểm: F = - k.x, với x là li độ. Độ lớn lực kéo về: F = k.x. F lớn nhất khi x lớn nhất (x = A), khi đó vật ở biên. Cách giải: Lực kéo về tác dụng lên chất điểm có độ lớn cực đại khi chất điểm ở vị trí biên (x = A). Chọn C. Câu 15 (NB): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sự tán sắc ánh sáng. Cách giải: Trang 9

Hiện tượng tán sắc xảy ra ở mặt phân cách của hai môi trường chiết quang khác nhau. Chọn A. Câu 16 (TH): Phương pháp: Công suất hao phí: Php =

P2 ⋅ R U2

Cách giải: Từ công thức Php = tăng

P2 ⋅ R 1 ⇒ Php ~ 2 → để giảm công suất hao phí trên đường dây n lần thì U phải 2 U U

n hoặc P giảm

Chọn C. Câu 17 (VD): Phương pháp: Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 ⋅ cos (ϕ2 − ϕ1 )

Cách giải: Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động là:

A = A12 + A22 + 2 A1 A2 ⋅ cos (ϕ2 − ϕ1 ) = 2 A2 + 2 A2 ⋅ cos

π 3

=A 3

Chọn C. Câu 18 (VD): Phương pháp: Năng lượng photon: s = hf =

(J ) =

hc (eV ) λ .1, 6.10−19

Cách giải: Photon mang năng lượng 2,26 eV ứng với bức xạ đơn sắc có bước sóng là

ε=

hc hc 6, 63 ⋅10−34 ⋅ 3 ⋅108 ( eV ) ⇒ = = = 0,55( µ m) = 550nm λ 2, 26 ⋅1, 6 ⋅10−19 λ ⋅1, 6 ⋅10−19 ε

Chọn A. Câu 19 (VD): Phương pháp: Công thức máy biến thế:

U1 N 2 = U 2 N1

Cách giải: Tỉ lệ số vòng dây của cuộn sơ cấp (N1) trên số vòng dây của cuộn thứ cấp (N2) là: N1 U 2 55 1 = = = . N 2 U1 220 4

Chọn B. Câu 20 (VD): Phương pháp: Trang 10

t −   Số hạt nhân mẹ bị phân rã sau khoảng thời gian t : ∆n = N 0 1 − 2 T    Cách giải: Số hạt nhân mẹ bị phân rã sau 7,6 ngày là:

7,6 7,6 − −   T 0, 75 N 0 = N 0 1 − 2  ⇔ 0, 75 = 1 − 2 T  

⇒2

−

7,6 T

= 0, 25 ⇒

7, 6 = 2 ⇒ T = 3,8 (ngày). T

Chọn C. Câu 21 (VD): Phương pháp: Con lắc có vận tốc cực đại khi nó ở vị trí cân bằng. Khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp vật nặng có độ lớn vận tốc cực đại là nửa chu kì. Cách giải: Gọi T’ là chu kì của con lắc lò xo. Khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp vật nặng có độ lớn vận tốc cực đại là

T' 2

T′ = T ⇒ T ′ = 2T . 2 Chọn D. Câu 22 (VD): Phương pháp: Ta có:

2π x   Phương trình sóng cơ tổng quát: u = A cos  ωt − λ   Vận tốc của sóng âm: v =

λ . T

Cách giải: Từ phương trình sóng ta có: ∆ϕ = Lại có: ω = f ⇒ T =

2π

2π x

= kx ⇒ λ =

2π k

2π f

2π f Vận tốc sóng âm là: v = = k = . T 2π k f

Chọn B. Câu 23 (TH): Phương pháp:

Trang 11

Tần số của sóng: f =

Cách giải:

s L = =L t 1 v L Tần số của sóng là: f = = . .

Vận tốc của sóng là: v =

Chọn B. Câu 24 (TH): Phương pháp: Hoạ âm bậc n có: f n = nf1

Cách giải: Đối với âm cơ bản và hoạ âm bậc hai do cùng một dây đàn phát ra thì tần số hoạ âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản. Chọn B. Câu 25 (VD): Phương pháp: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra một photon có năng lượng đúng bằng hiệu: En – Em Ta có: ε = hf nm = En − Em

Cách giải: Năng lượng photon phát ra là:

ε = hf nm = En − Em = ( −5, 44 ⋅10−19 ) − ( −21, 76 ⋅10−19 ) = 16,32 ⋅10 −19 J ⇒ f =

En − Em 16, 32 ⋅10−19 = = 2, 46.1015 ( Hz) 6, 625 ⋅10 −34 h

Chọn D. Câu 26 (VD): Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: ZL = ωL Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện U c = Hệ số công cuất: cos ϕ =

U 2 ⋅ Z c với Z = R 2 + ( Z L − Z c ) Z

R Z

Cách giải: Cảm kháng của cuộn cảm thuần là: Z L = ω L = 100(Ω) Dung kháng của tụ điện là:

Trang 12

1   Z c1 = ωC = 100(Ω)  1   Z = 1 = 300(Ω)  c2 ωC2 Vì ZC1 < ZC2 nên khi mắc C1 mạch có tính cảm kháng, khi mắc C2 mạch có tính dung kháng. Khi điện dung có giá trị C1, hệ số công suất của mạch điện là:

cos ϕ1 =

R = Z

R R 2 + ( Z L − Z C1 )

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là: U C1 =

U 100U (1) ⋅ ZC1 = Z R

Khi điện dung có giá trị C2, tổng trở của mạch là: 2

Z = R 2 + ( Z L − Z C 2 ) = R 2 + 2002 Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là: U C1 = Theo đề bài ta có: 100U = U C1 = U C2 ⇒ R ⇒ cos ϕ 2 =

R = Z

300U R 2 + 2002 R

R + 200 cos ϕ1 1 ⇒ = = 3. cos ϕ2 1 3 Chọn A. Câu 27 (VD): Phương pháp:

U 100U (1) ⋅ ZC1 = Z R

⇒ R = 10 50(Ω) 10 50

5000 + 200

10 50 1 = 30 50 3

    1 Động năng của hạt được xác định bởi công thức: Wd =  − 1 m0 c 2   v2  1− 2  c  

Cách giải:     1 Khi v = 0, 6c ⇒ Wd =  − 1 m0 c 2 = 0, 25m0 c 2 (1)   (0, 6c) 2 − 1   2 c   Khi tốc độ của hạt tăng

4 4 4 lần: v′ = v = ⋅ 0, 6c = 0,8c 3 3 3

Trang 13

    1 2 Wd′ =  − 1 m0 c 2 = m0 c 2 (2) 2   3 (0,8c)  1−  2 c   2 m0 c 2 Wd′ 8 Từ (1) và (2), ta có: = 3 = 2 Wd 0, 25m0 c 3

Chọn D. Câu 28 (VD): Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn có chiều dài 1: T =

l ∆t với N là số dao động. = 2π N g

Cách giải: Khi chiều dài con lắc là l, chu kì của con lắc là: T=

∆t l g 2 ⋅ ∆t (1) = 2π ⇒l = 2 10 g 10 ⋅ 4π 2

Khi chiều dài của con lắc tăng thêm 36 cm, chu kì của con lắc là: T′ =

∆t l + 0, 36 g 2 ∆t (2) = 2π ⇒ l + 0,36 = 2 8 g 8 ⋅ 4π 2

Từ (1) và (2) ta có:

l 82 = 2 ⇒ l = 0, 64( m) = 64( cm) l + 0,36 10 Chọn C. Câu 29 (VD): Phương pháp: Tổng trở của mạch: Z = R 2 + ( Z L − Z C ) Cường độ hiệu dụng qua mạch: I =

U . Z

Cách giải: Cường độ dòng điện qua mạch khi mắc lần lượt từng phần tử là  U  I R = = 0, 25 ⇒ R = 4U R   U = 0,5 ⇒ Z L = 2U IL = ZL   U = 0, 2 ⇒ Z C = 5U  IC = ZC  Khi mắc R, L, C nối tiếp, tổng trở của mạch là: 2

Z = R 2 + ( Z L − Z C ) = (4U ) 2 + (2U − 5U ) 2 = 5U Trang 14

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là: I =

U U = = 0, 2( A) Z 5U

Chọn B. Câu 30 (VD): Phương pháp: Mức cường độ âm L = 10 log

I (dB ) I0

I  OB  Hiệu hai mức cường độ âm: LA − LB = 10 log A = 10 log   IB  OA 

Cách giải: Ta có hiệu hai mức cường độ âm: 2

I  OB   OB  LA − LB = 10 log A = 10 log   ⇒ 55 − 35 = 10 log   = 20 IB  OA   OA  2

 OB   OB  2 ⇒ log   =2⇒  = 10 ⇒ OB = 10OA = 50( m) OA OA     Chọn C. Câu 31 (VD): Phương pháp: Thế năng của con lắc lò xo: Wt =

1 2 kx 2

Cơ năng của con lắc: W = Wt + Wd =

1 2 kA 2

Cách giải: Áp dụng định lí bảo toàn cơ năng cho con lắc, ta có:

W = Wt + Wd ⇒

1 2 1 2 1 1 kA = kx + Wd ⇒ Wd = kA2 − kx 2 = 0, 009( J ) 2 2 2 2

Chọn C. Câu 32 (VD): Phương pháp: Tần số của của máy thu f =

1 2π LC

Cách giải: Khi tụ điện có điện dung C1, máy bộ đàm thu được tần số: f1 =

1 1 = ≈ 470000 Hz = 470MHz −6 2π LC1 2π 10 .0,115.10−12

Khi tụ điện có điện dung C2, máy bộ đàm thu được tần số: f2 =

1 1 = = 400000 Hz = 400MHz −6 2π LC2 2π 10 .0,158.10 −12

→ Bộ đàm có thể thu được sóng điện từ có tần số trong khoảng 400 MHz đến 470 MHz. Chọn C. Trang 15

Câu 33 (VD): Phương pháp: Năng lượng toả ra của một phản ứng là: E = ( ∆ms − ∆m t ) ⋅ c 2

m ⋅ NA A Năng lượng tỏa ra: ∑ E = E.n Số hạt nhân trong lg: n =

Cách giải: Nhận xét: mỗi phương trình sử dụng 2 hạt nhân D Năng lượng toả ra của một phản ứng là:

E = ( −2∆m D + m X ) ⋅ c 2 = (−2.0, 0024 + 0, 0083) ⋅ 931 = 3, 2585MeV 1g D có số hạt nhân D là: N =

1 NA 2

Vậy phản ứng tổng hợp hết 1g D thì năng lượng tỏa ra là:

∑E = E⋅ 2

= 3, 2585 ⋅

0,5 ⋅ 6, 023 ⋅1023 = 4,906 ⋅10 23 MeV 2

Chọn D. Câu 34 (VD): Phương pháp: Hệ số công suất của đoạn mạch: cos ϕ =

r . Z

Cách giải: Hệ số công suất của đoạn mạch là: cos ϕ =

r r = = 0, 6 ⇒ r 2 = 0,36 ( r 2 + Z L2 ) 2 2 Z r + ZL

3 ZL 4 Z Z 4 Hệ số phẩm chất của đoạn mạch là: L = L = 3 r ZL 3 4

⇒ 0, 64r 2 = 0,36 Z L2 ⇒ 0,8r = 0, 6 Z L ⇒ r =

Chọn B. Câu 35 (VD): Phương pháp: t2

Điện áp trung bình: u = ∫ udt t1

Cách giải: Điện áp trung bình trong khoảng thời gian 100 ms là: 0,1

∫

120 2 120 2 cos(100π t ) dt = sin100π t = 0 100π 0

0,1

Chọn D. Câu 36 (VD): Trang 16

Phương pháp: Vị trí vân sáng bậc k: k : x = k

λD a

Cách giải: Khi giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ thì tại M là vân sáng bậc 2 là:

λD

(1) a a Khi giao thoa với ánh sáng có bước sóng (λ – 0,2µm) thì tại M là vân sáng bậc 3 là: xM = k

( λ − 0, 2.10 ) D (2) −6

xM = 3

Từ (1) và (2) ta có:

λD

( λ − 0, 2.10 ) D ⇒ 2λ = 3 λ − 0, 2.10 ⇒ λ = 0, 6.10 ( ) a −6

−6

a Chọn D. Câu 37 (VD): Phương pháp: Điểm ngược pha với hai nguồn có: d1 + d 2 = (2k + 1)λ

( m) = 0, 6( µ m)

Cách giải: Số điểm dao động ngược pha với hai nguồn trên đoạn AC là:

AA − BA ≤ (2k + 1)

λ 2

≤ AC − BC

⇔ 0 − 28 ≤ (2k + 1) ⋅ 2, 5 ≤ 28 − 28 2

⇔ −5,1 ≤ k ≤ −2,8 ⇒ k = −5, −4, −3

→ Có 3 điểm thoả mãn. Chọn C. Câu 38 (VD): Phương pháp: Độ biến thiên động lượng F ⋅ ∆t = m ⋅ ∆v Dùng phương trình elip: A = x 2 +

ω2

Vận tốc lớn nhất tại vị trí cân bằng v max = ω A

Cách giải: Tần số góc của dao động: ω =

k 40 = = 20(rad / s) m 0, 01

Ta có:

F .∆t = m.∆v ⇒ v0 =

F ⋅ ∆t 12.0, 01 = ⇒ v = 1, 2( m / s) = 120 cm / s m 0,1

Từ phương trình elip, ta có: A = x 2 +

ω2

= 82 +

1202 = 10 cm . 202

Trang 17

Tốc độ cực đại mà vật đạt được là: v max = ω A = 20.10 = 200( cm / s)

Chọn A. Câu 39 (VDC): Phương pháp: - Nếu cuộn dây thuần cảm thì cuộn dây nhanh pha hơn i một góc hơn i góc

π 2

. Mà đề bài cho cuộn dây nhanh pha

nên suy ra cuộn dây có điện trở r. 3 - Áp dụng công thức tính tanφ đối với cuộn dây và cả mạch. - Điện áp U =

(U R + U r ) + (U L − U c )

Cách giải: Ta có: U C = U R = 60 V

Đề bài cho i trễ pha hơn Ud góc → tan ϕd =

π 3

nên cuộn dây có điện trở r.

UL = 3 ⇒ U L = U r 3(1) Ur

Điện áp trong mạch trễ pha hơn i góc ⇒ 60 3 − 3U r = U r + 60 ⇒ U r =

π 6

⇒

UC − U L 1 1 π 60 − U r 3 = tan = ⇒ = Ur +UR 6 U r + 60 3 3

60 3 − 60 ≈ 11V 4

⇒ U L = U r 3 = 19 V Điện áp hiệu dụng trong mạch là:

(U R + U r ) + (U L − U C )

= (11 + 60)2 + (60 − 19)2 ≈ 82(V )

Chọn A. Câu 40 (VDC): Phương pháp: Sử dụng phương pháp giải bài toán hộp đen Áp dụng biểu thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C ) Áp dụng biểu thức: Z =

U . I

Vận dụng biểu thức: tan ϕ =

Z L − ZC R

Cách giải: Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi → có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5A

→ ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và Rγ =

40 = 30(Ω) 1, 5 Trang 18

Mắc vào hai đầu đoạn mạch MD một điện áp xoay chiều thì uND sớm pha hơn uMN một góc 0,5π

→ X chứa điện trở RX và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở RY. Mà V1 = V2 → U X = U Y = 60 V → Z X = ZY = 60Ω Cảm kháng của cuộn dây là

Z L = ZY2 − RY2 = 60 2 − 302 = 30 3Ω uMN sớm pha 0,5π so với uND và tan ϕY =

Z L 30 3 = = 3 → ϕY = 600 RY 30

→ ϕX = 300

 R = 30 3Ω → X  Z C = 30Ω

Điện áp hiệu dụng hai đầu MN bằng V1 = U MN =

U RX2 + Z C2 2

( RX + RY ) + ( Z L − Z C )

60 2 (30 3)2 + Z C2

(

(30 3 + 30) 2 + 30 3 − Z C2

)

Sử dụng bảng tính Mode →7 trên CASIO ta tìm được V1max có giá trị gần nhất với 75V.

Chọn D.

Trang 19

Trang 20

SỞ GD & ĐT HÒA BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT LẦN 1 Năm học: 2020 – 2021 Bài thi: Khoa học tự nhiên; Môn: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian giao đề Mã đề thi 207

(Thí sinh không được sử dụng tài liệu) Họ và tên: ............................................................................................... Số báo danh: ........................................................................................... Câu 1: Đơn vị mức cường độ âm là B. Niutơn trên mét vuông (N/m2). A. Đêxiben (dB). 2 C. Oát trên mét vuông (W/m ). D. Oát trên mét (W/m). Câu 2: Trong các ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục, chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng nào? A. Đỏ. B. Lục. C. Cam. D. Tím. Câu 3: Trong đoạn mạch xoay chiều, chỉ số của Ampe kế cho biết giá trị nào của dòng điện? A. Hiệu dụng. B. Trung bình. C. Cực đại. D. Tức thời. Câu 4: Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc, tại vị trí có vân tối trên màn thì hai sóng ánh sáng truyền đến phải

2π 2π . . B. Lệch pha C. Cùng pha. D. Ngược pha. 3 3 Câu 5: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn quan sát là 1 cm. Khoảng vân trên màn là A. 5 mm. B. 2 mm. C. 2,5 mm. D. 0,5 mm. Câu 6: Trên một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là 4 cm. Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là A. 9 cm. B. 6 cm. C. 12 cm. D. 4 cm. Câu 7: Trong cấu tạo của máy biến áp, máy tăng áp có tỉ số giữa số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp A. Nhỏ hơn 1. B. Bằng 1. C. Lớn hơn 1. D. Bằng 0. Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng ở hai cực tụ điện và ở hai đầu cuộn cảm thuần lần lượt là 130 V và 50 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là A. 80 V. B. 160 V. C. 100 V. D. 60 V. Câu 9: Đặt điện áp xoay chiều có tần số f vào hai đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cảm kháng của cuộn cảm là A. Lệch pha

A. ZL = πfL.

B. ZL =

1 . πfL

C. ZL = 2πfL.

D. ZL =

1 . 2πfL

Câu 10: Tần số dao động của một con lắc đơn được tính bằng công thức nào sau đây? A. f =

1 g . 2π l

B. f =

1 l . 2π g

C. f =

1 g . π l

D. f =

1 l . π g

Câu 11: Hai hạt tích điện nhỏ giống nhau đặt cách nhau 6 cm trong điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 81 thì lực đẩy giữa chúng là 2 µN. Biết k = 9.109 Nm2/C2. Độ lớn điện tích của từng hạt là A. 2,56 pC. B. 0,52.10-7 C. C. 8,06 nC. D. 4,03 nC. Câu 12: Khi nhìn qua một thấu kính hội tụ thấy ảnh ảo của một dòng chữ thì ảnh đó Trang 1

A. Luôn lớn hơn dòng chữ. B. Ngược chiều với dòng chữ. C. Luôn nhỏ hơn dòng chữ. D. Luôn bằng dòng chữ. Câu 13: Trên một sợi dây có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là λ. Khoảng cách giữa hai điểm bụng liền kề là λ λ . C. . D. 2λ. 2 4 Câu 14: Thiết bị nào sau đây là ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng? B. Cửa đóng tự động. A. Con lắc đồng hồ. C. Hộp đàn ghita dao động. D. Giảm xóc xe máy. Câu 15: Một máy phát điện xoay chiều một pha với phần cảm là rôto có p cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ n (vòng/phút) thì tần số của suất điện động (tính theo đơn vị Hz) do máy phát ra là

Α. λ.

n . 60p

B. pn.

C. 60pn.

pn . 60

Câu 16: Trong đoạn mạch xoay chiều, điện áp chậm pha hơn dòng điện một lượng φ. Hệ số công suất của đoạn mạch là A. cosφ. B. –tanφ. C. tanφ. D. –cosφ. Câu 17: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 2 nF và cuộn cảm có độ tự cảm 12,5 mH. Mạch dao động riêng với tần số góc là A. 20.104 rad/s. B. 25.104 rad/s. C. 8.104 rad/s. D. 4.104 rad/s. Câu 18: Một người quan sát một sóng hình sin thấy 6 gợn sóng truyền qua một điểm trong 5 s và khoảng cách giữa hai gợn liên tiếp là 8 cm. Tốc độ truyền của sóng này là A. 6,4 cm/s. B. 8 cm/s. C. 3,3 cm/s. D. 40 cm/s. Câu 19: Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận nào sau đây gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng? A. Buồng ảnh. B. Lăng kính. C. Ống chuẩn trực. D. Thấu kính hội tụ. Câu 20: Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây? R R B. B = 2π.10−7 I I Câu 21: Hạt tải điện trong kim loại là A. Electron tự do và ion âm. C. Electron tự do và ion dương.

A. B = 2.10 −7

C. B = 2.10 −7

I R

D. B = 2π.10−7

I R

B. Electron tự do. D. Ion dương và ion âm.

 π Câu 22: Một vật dao động theo phương trình x = 4 cos  5πt +  cm. Biên độ dao động của vật là 3  A. 4 cm. B. 5 cm. C. 5π cm. D. π/3 cm. Câu 23: Một chất điểm dao động với phương trình x = 10 cos(2πt + π) cm (t tính bằng s). Chiều dài quỹ đạo dao động của chất điểm là A. 10 cm. B. 20 cm. C. 10π cm. D. 20π cm. Câu 24: Trong thiết bị kiểm tra hành lí ở các sân bay có ứng dụng tia nào sau đây? A. Tia hồng ngoại. B. Tia catot. C. Tia X. D. Tia tử ngoại. Câu 25: Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản có bộ phận nào sau đây? A. Anten phát. B. Mạch tách sóng. C. Mạch biến điệu. D. Micrô. Câu 26: Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động cùng phương cùng tần số có biên độ lần lượt là 5 cm và 8 cm. Biên độ dao động tổng hợp của chất điểm không thể là A. 5 cm. B. 8 cm. C. 6 cm. D. 2 cm. Trang 2

Câu 27: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu của một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1 H. π

Cảm kháng cuộn cảm là A. 200 Ω. B. 50 Ω. C. 100 Ω. D. 10 Ω. Câu 28: Trong điện xoay chiều, đại lượng nào sau đây không có giá trị hiệu dụng? A. Cường độ dòng điện. B. Công suất. D. Điện áp. C. Suất điện động. Câu 29: Tần số dao động riêng của con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng khối lượng m là A. f =

1 m . 2π k

B. f =

1 k . 2π m

C. f = 2π

k . m

D. f = 2π

m . k

Câu 30: Một sóng hình sin có tần số f truyền trong một môi trường với tốc độ v thì có bước sóng là v f C. λ = . D. λ = . f v Câu 31: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, 2 nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha. Hai điểm M, N nằm trên đoạn AB là 2 điểm dao động cực đại lần lượt là thứ k và k + 4. Biết MA = 1,2 cm; NA = 1,4 cm. Bước sóng là A. 1 mm. B. 1,5 mm. C. 1,2 mm. D. 2 mm. Câu 32: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,75s và t2 = 2,5s; tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Ở thời điểm t = 0, chất điểm đang chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ ở vị trí có li độ bằng bao nhiêu? A. 3 cm. B. -3 cm. C. -6 cm. D. 6 cm. Câu 33: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo và độ lớn lực hồi phục Fhp tác dụng lên vật nặng của con lắc theo

A. λ = vf.

B. λ = vf .

π (s). Tốc độ trung bình của vật 12 nặng từ thời điểm t1 đến thời điểm t3 là A. 1,52 m/s. B. 1,12 m/s. C. 1,43 m/s. D. 1,27 m/s. Câu 34: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó L thuần cảm và R có giá trị thay đổi được. Khi R = 25 Ω hoặc R = 100 Ω thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch bằng nhau. Thay đổi R để công suất tiêu thụ toàn mạch đạt cực đại, giá trị cực đại đó là A. 350 W. B. 400 W. C. 150 W. D. 200 W. Câu 35: Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều

thời gian t. Biết t 2 − t1 =

u = U 0 cos ωt thì giá trị điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch Y π so với uMB. Biết 2 4LCω2 = 3. Hệ số công suất của đoạn mạch Y lúc đó là A. 0,91. B. 0,95. C. 0,87.

cũng là U0 và các điện áp tức thời uAN lệch pha

D. 0,99.

Trang 3

Câu 36: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = 5 cos ( 5πt + ϕ1 ) (cm); x 2 = 5 cos ( 5πt + ϕ2 ) (cm) với 0 ≤ ϕ1 − ϕ2 ≤ π. Biết phương trình dao động

tổng hợp x = 5 cos(5πt + π/6)(cm). Giá trị của φ2 là

π π π B. − . C. . D. . 6 6 2 Câu 37: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng bằng thí nghiệm khe Y-âng. Trong khi tiến hành, học sinh này đo được khoảng cách hai khe sáng là 1,00 ± 0,05 (mm); khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn đo được là 2000 ± 1,54 (mm); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo được là 10,80 ± 0,14 (mm). Sai số tuyệt đối của quá trình đo bước sóng là A. ± 0,034 µm. B. ± 0,039 µm. C. ± 0,26 µm. D. ± 0,019 µm. Câu 38: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe F1 và F2 là 1 mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe đến màn quan sát giao thoa là 2 m. Chiếu ánh sáng gồm 2 bức xạ đơn sắc màu vàng và màu lục có bước sóng lần lượt là 0,6 µm và 0,5 µm vào hai khe thì thấy trên màn quan sát có những vân sáng đơn sắc và các vân sáng cùng màu vân trung tâm. Có bao nhiêu vân màu lục giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm? A. 5. B. 4. C. 6. D. 7. Câu 39: Trên một sợi dây rất dài có hai điểm M và N cách nhau 12 cm. Tại điểm O trên đoạn MN người A. 0.

ta gắn vào dây một cần rung dao động với phương trình u = 3 2 cos 20πt(cm) (t tính bằng s), tạo ra sóng truyền trên dây với tốc độ 1,6 m/s. Khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử dây tại M và N khi có sóng truyền qua là A. 13,4 cm. B. 12 cm. C. 15,5 cm. D. 13 cm.

 π Câu 40: Đặt điện áp u = U 0 cos  ωt +  (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, 4  L, C mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của giá trị hiệu dụng I của cường độ dòng điện trong mạch theo tần số góc ω, Gọi i1, i2, i3 và i4 là cường độ dòng điện tức thời tương ứng khi ω có giá trị lần lượt là ω1, ω2, ω3 và ω4. Hệ thức nào sau đây đúng?  π A. i3 = 2 cos  ω3 t +  (A). 2   π B. i 2 = 2 cos  ω2 t −  (A). 4   π C. i 4 = 2 cos  ω4 t −  (A). 6   π D. i1 = 2 cos  ω1t −  (A). 6 

Trang 4

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

1 .A

2 .A

3 .A

4 .D

5 .B

6 .B

7 .C

8 .D

9 .C

10 .A

11 .C

12 .A

13 .B

14 .C

15 .C

16 .A

17 .A

18 .B

19 .B

20 .D

21 .B

22 .A

23 .B

24 .C

25 .B

26 .D

27 .C

28 .B

29 .B

30 .C

31 .A

32 .B

33 .D

34 .B

35 .D

36 .B

37 .B

38 .A

39 .A

40 .C

Câu 1: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết mức cường độ âm Cách giải: Đơn vị của mức cường độ âm là Đêxiben (dB) Chọn A. Câu 2: Phương pháp: Trong cùng một môi trường, chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đơn sắc tăng dần từ đỏ đến tím Cách giải: Chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ Chọn A. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dòng điện xoay chiều Cách giải: Trong đoạn mạch xoay chiều, số chỉ của Ampe kế cho biết cường độ dòng điện hiệu dụng Chọn A. Câu 4: Phương pháp: Tại vị trí vân tối, hai sóng ánh sáng truyền đến phải ngược pha Cách giải: Tại vị trí có vân tối, hai sóng ánh sáng truyền đến phải ngược pha Chọn D. Câu 5: Phương pháp: Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) liên tiếp Cách giải: Khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là: Trang 5

l = 5i = 1(cm) ⇒ i = 0,2(cm) = 2(mm)

Chọn B. Câu 6: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là

λ 2

Cách giải: Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là: l = 3

λ 4 = 3 ⋅ = 6(cm) 2 2

Chọn B. Câu 7: Phương pháp: Công thức máy biến áp:

U1 N1 = U2 N2

Máy tăng áp có U1 < U 2 Cách giải: Máy tăng áp có: U1 < U2 ⇒

U1 N N <1⇒ 1 <1⇒ 2 >1 U2 N2 N1

Chọn C. Câu 8: Phương pháp: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + ( U L − U C )

Cách giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là: 2

U = U 2R + ( U L − U C ) ⇒ 100 = U 2R + (50 − 130)2 ⇒ U R = 60(V) Chọn D. Câu 9: Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: ZL = ωL = 2πfL Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây là: ZL = 2πfL Chọn C. Câu 10: Phương pháp: Tần số của con lắc đơn: f =

1 g 2π l

Cách giải: Trang 6

Tần số của con lắc đơn là: f =

1 g 2π l

Chọn A. Câu 11: Phương pháp: Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích: F = 9.109

q1q 2 εr 2

Cách giải: Độ lớn lực đẩy giữa hai điện tích là:

F=k

q1q 2 εr 2

q2 F.εr 2 ⇒ = = q k εr 2

2.10−6.81.0, 062 ≈ 8, 05.10 −9 (C) = 8, 05(nC) 9.109

Chọn C. Câu 12: Phương pháp: Ảnh ảo qua thấu kính hội tụ luôn lớn hơn vật, cùng chiều với vật Cách giải: Ảnh ảo qua thấu kính hội tụ luôn lớn hơn vật Chọn A. Câu 13: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai điểm bụng liền kề là

λ 2

Cách giải: Khoảng cách giữa hai điểm bụng liền kề là

λ 2

Chọn B. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng Cách giải: Hiện tượng cộng hưởng được ứng dụng trong hộp đàn ghita Chọn C. Câu 15: Phương pháp: Tần số của suất điện động: f = 60pn Cách giải: Tần số của suất điện động do máy phát ra là: f = 60pn Chọn C. Câu 16: Phương pháp: Hệ số công suất của đoạn mạch: cosφ Cách giải: Trang 7

Hệ số công suất của đoạn mạch là: cosφ Chọn A. Câu 17: Phương pháp: Tần số góc của mạch dao động: ω =

1 LC

Cách giải: Tần số góc của mạch dao động là: ω =

1 LC

1 12,5.10 .2.10 −3

−9

= 20.104 (rad/s)

Chọn A. Câu 18: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là λ Thời gian sóng truyền giữa hai gợn sóng liên tiếp là T Tốc độ truyền sóng: v =

λ T

Cách giải: Thời gian sóng truyền qua 6 gợn sóng liên tiếp là: t = 5T = 5(s) ⇒ T = 1(s) Khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là: λ = 8 (cm) Tốc độ truyền sóng là: v =

λ 8 = = 8(cm/s) T 1

Chọn B. Câu 19: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết máy quang phổ lăng kính Cách giải: Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là lăng kính Chọn B. Câu 20: Phương pháp: Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn: B = 2π.10−7

I R

Cách giải: Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn là: B = 2π.10−7

I R

Chọn D. Câu 21: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dòng điện trong kim loại Cách giải: Trang 8

Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do Chọn B. Câu 22: Phương pháp: Phương trình dao động: x = A cos(ωt + ϕ) Trong đó: x là li độ A là biên độ ω là tần số góc φ là pha ban đầu (ωt+φ) là pha dao động Cách giải:  π Trong phương trình dao động x = 4 cos  5πt +  cm, biên độ dao động là: 4 cm 3  Chọn A. Câu 23: Phương pháp: Chiều dài quỹ đạo: L = 2A

Cách giải: Chất điểm có biên độ là: A = 10 (cm) Chiều dài quỹ đạo dao động của chất điểm là: L = 2A = 2.10 = 20 (cm) Chọn B. Câu 24: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết ứng dụng của các tia Cách giải: Tia X có ứng dụng kiểm tra hành lí ở các sân bay Chọn C. Câu 25: Phương pháp: Sơ đồ khối của máy thu thanh đơn giản: anten thu – chọn sóng – tách sóng – khuếch đại âm tần – loa Cách giải: Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản có bộ phận mạch tách sóng Chọn B. Câu 26: Phương pháp: Biên độ dao động tổng hợp: A1 − A 2 ≤ A ≤ A1 + A 2 Cách giải: Biên độ dao động tổng hợp của chất điểm:

A1 − A 2 ≤ A ≤ A1 + A 2 ⇒ 3 ≤ A ≤ 13(cm) → biên độ dao động tổng hợp không thể là 2 cm Chọn D. Trang 9

Câu 27: Phương pháp: Cảm kháng của cuộn cảm: ZL = ωL = 2πfL Cách giải: Cảm kháng của cuộn cảm là: ZL = 2πfL = 2π.50.

1 = 100(Ω) π

Chọn C. Câu 28: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dòng điện xoay chiều Cách giải: Đại lượng không có giá trị hiệu dụng là công suất Chọn B. Câu 29: Phương pháp: Tần số dao động của con lắc lò xo: f =

1 k 2π m

Cách giải: Tần số dao động của con lắc lò xo: f =

1 k 2π m

Chọn B. Câu 30: Phương pháp: Bước sóng: λ =

v f

Cách giải: Bước sóng của sóng này là: λ =

v f

Chọn C. Câu 31: Phương pháp: Trên đường nối hai nguồn, khoảng cách giữa hai cực đại liền kề là

λ 2

Cách giải: Tại điểm M có cực đại thứ k, điểm N có cực đại thứ k + 4 → khoảng cách MN là: λ = 2λ 2 Ta có: MN = AN − AM ⇒ 0,2cm = 2λ ⇒ λ = 0,1(cm) = 1(mm)

MN = 4.

Chọn A. Câu 32 Phương pháp: Trang 10

Vật có vận tốc bằng 0 khi ở vị trí biên

S ∆t Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: ∆ϕ = ω∆t Tốc độ trung bình: v tb =

Cách giải: Hai thời điểm liên tiếp t1, t2 vật có vận tốc bằng 0 → vật chuyển động giữa hai vị trí biên Quãng đường vật chuyển động là: S = 2A Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 là: v tb =

S 2A 2A = ⇒ 16 = ⇒ A = 6(cm) t 2 − t1 t 2 − t1 2,5 − 1, 75

Khoảng thời gian vật chuyển động giữa hai vị trí biên là: ∆t = t 2 − t1 =

T 2π 2π 4π (rad/s) ⇒ T = 2 ( t 2 − t1 ) = 1,5(s) ⇒ ω = = = 2 T 1,5 3

Ở thời điểm t1, vecto quay được góc: π 4π 7π .1, 75 = (rad) = 2π + 3 3 3 Ở thời điểm đầu, vật chuyển động ngược chiều dương → pha ban đầu: 0 ≤ ϕ ≤ π ∆ϕ1 = ωt1 =

Pha dao động của vật ở thời điểm t1 là:

π 4π ≤ ϕ1 ≤ ⇒ ϕ1 = π → vật ở vị trí biên âm 3 3 Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy tại thời điểm t = 0, vật có li độ x = -3 cm Chọn B. Câu 33: Phương pháp: Độ lớn lực đàn hồi: Fdh = k∆l = k ∆l 0 + x Độ lớn lực phục hồi: Fph = k x Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và vòng tròn lượng giác Tần số góc của con lắc lò xo: ω =

g ∆l 0

Trang 11

Tốc độ trung bình: v tb =

S ∆t

Cách giải: Ta có đồ thị:

Giả sử ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn ∆l0 Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại là:

Fdh max = k ( ∆l 0 + A ) ⇒ Fdh max > Fph max  Fph max = kA Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi Ta có:

Fdh max k ( ∆l 0 + A ) 3 = = ⇒ 2 ( ∆l 0 + A ) = 3A ⇒ A = 2∆l 0 Fph max kA 2

Nhận xét: lực phục hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí cân bằng → tại thời điểm t1, vật ở vị trí cân bằng Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất tại vị trí lò xo không biến dạng → tại thời điểm t2, vật ở vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2 kể từ thời điểm t1 Lực đàn hồi và lực phục hồi có độ lớn cực đại tại vị trí biên dưới → tại thời điểm t3, vật ở vị trí biên dưới lần đầu tiên kể từ thời điểm t2 Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy từ thời điểm t1 đến t2, vecto quay được góc: ∆ϕ = Ta có: ∆ϕ = ω ( t 2 − t1 ) ⇒ Mà ω =

5π (rad) 6

5π π = ω. ⇒ ω = 10(rad/s) 6 12

g 10 ⇒ 10 = ⇒ ∆l 0 = 0,1(m) ∆l 0 ∆l 0

Trang 12

⇒ A = 2∆l 0 = 0,2(m) Nhận xét: từ thời điểm t1 đến t3, vật đi được quãng đường là: S = 3A = 3.0,2 = 0,6 (m) Vecto quay được góc: 3π 3π 3π ∆ϕ = = ω. ( t 3 − t1 ) ⇒ t 3 − t1 = 2 = (s) 2 10 20 Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 đến t3 là:

S 0,6 = ≈ 1,27(m/s) t 3 − t1 3π 20 Chọn D. Câu 34: Phương pháp:

v tb =

Với hai giá trị R1, R2 mạch cho cùng công suất, công suất của mạch đạt cực đại khi: R 0 = ZL − ZC = R1R 2

Công suất cực đại: Pmax =

U2 2R 0

Cách giải: Với hai giá trị R1, R2 mạch cho cùng công suất, công suất của mạch đạt cực đại khi: R 0 = ZL = R1R 2 = 25.100 = 50(Ω)

Công suất tiêu thụ cực đại của mạch là: Pmax =

U 2 2002 = = 400(W) 2R 0 2.50

Chọn B. Câu 35: Phương pháp: Sử dụng phương pháp chuẩn hóa số liệu Tổng trở: Z = R 2 + ( ZL − ZC )

Hai điện áp vuông pha có: tan ϕ1 . tan ϕ2 = −1 Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ =

ZL − ZC R

Hệ số công suất: cos ϕ =

R 2 + ( ZL − ZC )

Cách giải: Ta có: 4LCω2 = 3 ⇒ 4ωL.ωC = 3 ⇒ Chuẩn hóa ZC = 1 ⇒ ZL =

4ZL 3 = 3 ⇒ ZL = ZC ZC 4

3 4 Trang 13

Giả sử đoạn mạch Y có R, ZL0, ZC0 Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch Y là: 2

U 0Y = U 0 ⇒ ZY = Z ⇒ R 2 + ( ZL0 − ZC0 ) = R 2 + ( ZL + ZL0 − ZC − ZC0 )

ZC − Z L 1 = 2 8 Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB vuông pha, ta có: Z + ZL0 − ZC0 ZL0 − ZC0 − ZC tan ϕAN . tan ϕMB = −1 ⇒ L ⋅ = −1 R R 3 1 1 − −1 8 ⇒ 4 8⋅8 = −1 ⇒ R = R R 7 ⇒ ZL0 − ZC0 = − ( ZL + ZL0 − ZC − ZC0 ) ⇒ ZL0 − ZC0 =

Hệ số công suất của đoạn mạch Y là: cos ϕY =

R R + ( ZL0 − ZC0 ) 2

8 7

8 1  7 +8    

≈ 0,994

Chọn D. Câu 36: Phương pháp: Biên độ dao động tổng hợp: A 2 = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ( ϕ1 − ϕ2 ) Sử dụng giản đồ vecto Cách giải: Nhận xét: ϕ1 > ϕ2 Biên độ dao động tổng hợp là: A 2 = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ( ϕ1 − ϕ2 ) ⇒ 52 = 52 + 52 + 2.5.5.cos ( ϕ1 − ϕ2 )

1 2π ⇒ cos ( ϕ1 − ϕ2 ) = − ⇒ ϕ1 − ϕ2 = 2 3 Ta có giản đồ vecto:

 π ϕ1 = 2 (rad) Từ giản đồ vecto, ta thấy pha ban đầu:  ϕ = − π (rad)  2 6

Trang 14

Chọn B. Câu 37: Phương pháp: Khoảng cách của 10 vân sáng liên tiếp: l = 9i Bước sóng: λ = Sai số:

ai D

∆λ ∆a ∆i ∆D = + + λ a i D

Cách giải: Khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là:  l  i = 9 = 1,2(mm) l = 9i ⇒  ∆i = ∆l = 0, 016(mm)  9 Giá trị trung bình của bước sóng là: a. i 1.10 −3.1,2 ⋅10 −3 = = 0,6.10 −6 (m) = 0,6(µm) D 2 Sai số tỉ đối của phép đo là:

λ=

∆λ ∆a ∆i ∆D ∆λ 0, 05 0, 016 1,54 = + + ⇒ = + + ⇒ ∆λ ≈ ±0,038(µm) λ a i D 0,6 1 1,2 2000

Chọn B. Câu 38: Phương pháp: Vị trí vân trùng của hai bức xạ: x = k1i1 = k 2 i2 Khoảng vân: i =

λD a

Cách giải: Trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có: i = k1i1 = k 2 i2 ⇒ k1λ1 = k 2 λ 2 ⇒

k1 λ 2 5  k1 = 5 = = ⇒ k 2 λ1 6  k 2 = 6

→ trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có 6 khoảng vân màu lục (có 5 vân sáng màu lục) Chọn A. Câu 39: Phương pháp: Bước sóng: λ =

v v.2π = f ω

Độ lệch pha dao động: ∆ϕ =

2πd λ

Khoảng cách giữa điểm theo phương dao động: ∆u = u1 − u2 Trang 15

Công thức lượng giác: cos a − cos b = −2sin

a+ b a−b sin 2 2

Khoảng cách giữa hai điểm MN: d = MN 2 + ∆u2 Cách giải: Bước sóng của sóng truyền trên dây là:

v.2π 1,6.2π = = 0,16(m) = 16(cm) 20π ω Độ lệch pha giữa hai điểm M, N là: λ=

2π.MN 2π.12 3π 3π = = (rad) ⇒ ϕM − ϕN = λ 16 2 2 Ta có phương trình sóng của hai điểm M, N: ∆ϕ =

uM = 3 2 cos ( 20πt + ϕM ) uN = 3 2 cos ( 20πt + ϕN )

Khoảng cách giữa hai điểm M, N trên phương dao động là: ∆u = uM − uN = 3 2 cos ( 20πt + ϕM ) − 3 2 cos ( 20πt + ϕN )

⇒ ∆u = −2.3 2 sin

 ϕM − ϕN ϕ + ϕN  sin  20πt + M  2 2  

⇒ ∆u max = −2.3 2 sin

ϕM − ϕN 3π = −2.3 2 sin = 6(cm) 2 4

Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N là: 2 d max = MN 2 + ∆umax = 122 + 62 ≈ 13,4(cm)

Chọn A. Câu 40: Phương pháp: Mạch xảy ra cộng hưởng: I = I max ; ϕu = ϕi Mạch có tính dung kháng: ZC > ZL ⇒ ϕu < ϕi Mạch có tính cảm kháng: ZC < ZL ⇒ ϕu > ϕi Cách giải: Từ đồ thị ta thấy với ω = ω2, cường độ hiệu dụng trong mạch I = I max → trong mạch có cộng hưởng ⇒ ϕi = ϕu =

 π π ⇒ i2 = 2 2 cos  ω2 t +  (A) → B sai 4 4 

π → D sai 4

Với ω1 < ω2 ⇒ ZC > ZL → mạch có tính dung kháng ⇒ ϕu < ϕi ⇒ ϕi > 1

Với ω3 , ω4 > ω2 ⇒ ZL > ZC → mạch có tính cảm kháng ⇒ ϕu > ϕi ⇒ ϕi ; ϕi < 3

π → A sai, C đúng 4

Chọn C.

Trang 16

SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN BỈNH KHIÊM (Đề có 5 trang)

THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN 1 MÔN VẬT LÍ - KHỐI LỚP 12 17/01/2021 Thời gian làm bài: 50 Phút; (Đề có 40 câu) Mã đề L001 Họ tên: ....................................................................................... Lớp: .....................

Câu 1: Người có thể nghe được âm có tần số A. Trên 20kHz. B. Từ thấp đến cao. C. Từ 16Hz đến 20kHz. D. Dưới 16Hz. Câu 2: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng như nhau. B. Suất điện động biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều. C. Điện áp biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là điện áp xoay chiều. D. Dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều. Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với dòng điện. B. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương tiếp tuyến với các đường cảm ứng từ. C. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với đường cảm ứng từ. D. Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đường cảm ứng từ. Câu 4: Trong quá trình truyền tải điện năng, với cùng một công suất và một điện áp truyền đi, điện trở trên đường dây xác định, mạch có hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí: A. Bằng 0. B. Không đổi. C. Càng lớn. D. Càng nhỏ. Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 3Hz. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số A. 1,5Hz. B. 6Hz. C. 4Hz. D. 2Hz. Câu 6: Một sóng cơ lan truyền với tần số f và tốc độ truyền sóng v. Bước sóng của sóng này được tính bằng công thức v 1 1 B. λ = C. λ = v.f D. λ = f f v Câu 7: Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất? A. Đoạn mạch gồm diện trở thuần R nối tiếp với điện trở thuần R2. B. Đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện. C. Đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần L. D. Đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L nối tiếp với tụ điện. Câu 8: Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp bằng. A. Một số nguyên lần bước sóng. B. Một nửa bước sóng. C. Một bước sóng. D. Một phần tự bước sóng. Câu 9: Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn không phụ thuộc vào A. Vĩ độ địa lí. B. Chiều dài dây treo. C. Gia tốc trong trường. D. Khối lượng quả nặng. Câu 10: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới A. Bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới. B. Bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.

A. λ =

Trang 1

C. Luôn lớn hơn 1. D. luôn nhỏ hơn 1. Câu 11: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 3cos(4πt)cm. Pha dao động của vật tại thời điểm t bằng: A. 4π (rad) B. 3 (rad) C. 4πt (rad) D. 0 (rad) Câu 12: Chọn phát biểu đúng. A. Nơi nào có sóng thì nơi ấy có hiện tượng giao thoa. B. Giao thoa sóng nước là hiện tượng xảy ra khi hai sóng có cùng tần số gặp nhau trên mặt thoáng. C. Hai nguồn dao động có cùng phương, cùng tần số là hai nguồn kết hợp. D. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian là hai sóng kết hợp. Câu 13: Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi diện phân dung dịch A. Muối kim loại có anốt làm bằng kim loại đó. B. Muối kim loại có anốt làm bằng kim loại. C. Muối, axit, bazơ có anốt làm bằng kim loại. D. Axit có anốt làm bằng kim loại.

 π Câu 14: Điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện có dạng u = U 0 cos  ωt +  và 6  i = I 0 cos(ωt + ϕ). I 0 ; ϕ có giá trị nào sau đây? A. I 0 =

U0 π ;ϕ = − Cω 3

B. I 0 = U 0 Cω; ϕ =

2π 3

U π 2π D. I 0 = 0 ; ϕ = 3 Cω 3 Câu 15: Phát biểu nào sau đây không đúng? Với dao động cơ tắt dần thì A. Biên độ của dao động giảm dần theo thời gian. B. Tần số giảm dần theo thời gian. C. Ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. D. Cơ năng của vật giảm dần theo thời gian. Câu 16: Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí A. Tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi. B. Tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện. C. Tỉ lệ với thời gian truyền điện. D. Tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát. Câu 17: Tại một buổi thực hành ở phòng thí nghiệm bộ môn Vật lí. Một học sinh lớp 12, dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kì dao động điều hòa T của một con lắc đơn bằng cách đo thời gian mỗi dao động. Ba lần đo cho kết quả thời gian của mỗi dao động lần lượt là 2,01s; 2,12s; 1,99s. Thang chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,01s. Kết quả của phép đo chu kì được biểu diễn bằng A. T = (6,12 ± 0,06)s B. T = (2, 04 ± 0, 06)s C. T = (6,12 ± 0, 05)s D. T = (2,04 ± 0,05)s C. I 0 = U 0 Cω; ϕ = −

  π 5π  Câu 18: Cho hai dao động điều hòa x1 = a.cos  ωt +  ; x 2 = 2a.cos  ωt +  . Độ lệch pha giữa dao 6  6   động tổng hợp và dao động x2 là:

π π 2π π B. rad C. D. rad rad rad 3 6 3 2 Câu 19: Trong các máy phát điện xoay chiều một pha, nếu rôto quay với tốc độ quá lớn thì dễ làm hỏng máy. Để giảm tốc độ quay của rôto của máy phát điện xoay chiều nhưng vẫn đảm bảo được tần số dòng điện tạo ra thì người ta thường A.

Trang 2

A. Dùng stato ít vòng dây. B. Dùng stato nhiều vòng dây. C. Dùng rôto nhiều cặp cực. D. Dùng rôto ít cặp cực. Câu 20: Một sóng cơ lan truyền trên bề mặt chất lỏng từ một nguồn 0 đến điểm M cách O khoảng x(dm). Biết phương trình dao động M là uM = 8.cos(10πt − πx)(cm;s) (trong đó t đo bằng s). Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng bằng A. 20cm/s B. 200cm/s C. 10cm/s D. 100cm/s 0 0 Câu 21: Cho các chất sau: không khí ở 0 C, không khi ở 25 C, nước và sắt. Sóng âm truyền nhanh nhất trong: A. Nước B. Sắt C. Không khí ở 00C D. Không khí ở 250C Câu 22: Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng dần tần số của dòng điện một lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào dưới đây không đúng? A. Điện áp ở hai đầu điện trở giảm. B. Điện áp ở hai đầu tụ giảm. C. Cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây thay đổi. D. Cường độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây không đổi. Câu 23: Trên mặt một chất lỏng có hai nguồn kết hợp S1 và S2, dao động cùng pha với tần số f = 25Hz. Giữa S1, S2 có 10 hypebol là quỹ tích của các điểm đứng yên. Khoảng cách giữa đỉnh của hai hypebol ngoài cùng là 13,5cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 0,375m/s B. 0,8m/s C. 1,5m/s D. 0,75m/s Câu 24: Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch điện xoay chiều là i = 4 cos 20πt(A), t đo bằng giây. Tại thời điểm t1 nào đó, dòng điện đang giảm và có cường độ bằng i1 = −2A. Hỏi đến thời điểm t = t + 0,025s cường độ dòng điện bằng bao nhiêu? A. 2 3A

C. 2A D. −2 3A Câu 25: Một khung dây dẫn tròn, cứng, đặt trong từ trường B giảm dần đều như hình vẽ. Dòng điện cảm ứng trong khung có chiều B. −2A

A. Hình C B. Hình D C. Hình B D. Hình A Câu 26: Con lắc lò xo dao động điều hòa có A là biên độ. Li độ của vật khi thế năng bằng động năng là

A A A 2 A 2 B. x = ± D. x = ± C. x = ± 2 4 2 4 Câu 27: Một điện tích điểm dương Q trong chân không, gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 30cm , một điện trường có cường độ E = 3000V/m. Độ lớn điện tích Q là A. x = ±

A. Q = 3.10−8 (C) B. Q = 3.10 −5 (C) C. Q = 3.10 −7 (C) D. Q = 3.10 −6 (C) Câu 28: Một người cận thị phải đeo kính cận số 2. Nếu xem tivi mà không muốn đeo kính, người đó phải ngồi cách màn hình xa nhất là A. 2,0m B. 1,0m C. 1,5m D. 0,5m

Trang 3

Câu 29: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn dây chỉ có độ tự cảm L =

0,2 H thì cường độ dòng π

 π điện qua cuộn dây có biểu thức i = 4 2.cos  100πt −  A. Biểu thức nào sau đây là điện áp ở hai đầu 6  đoạn mạch?  π A. u = 80 2.cos  100πt −  V 3 

 π B. u = 80.cos  100πt −  V 3 

  π 2π  C. u = 80 2.cos  100πt +  V D. u = 80.cos  100πt +  V 3 3    Câu 30: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng ZC = 50Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức

 π u = 80 2.cos  100πt +  V thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 60V và sớm 3 

π so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là: 2 A. 96W B. 120W C. 240W D. 48W Câu 31: Điện áp được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có giá trị hiệu dụng là 220V. Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là 1100 vòng và 50 vòng. Cuộn thứ cấp được nối với một tải tiêu thụ gồm một cuộn dây có điện trở thuần 10Ω mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ bằng 0,032A, độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch thứ cấp là:

pha

π π π π π π B. C. hoặc − D. hoặc − 2 3 4 4 6 6 Câu 32: Xét tại cùng một nơi trên Trái Đất. Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động với chu kì T1 = 1,2s,

con lắc đơn có độ dài l2 dao động với chu kì T2 = 1,6s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài 2l1 − l 2 là

A. 1,8s B. 0,32s C. 0,8s D. 0,57s Câu 33: Một sợi dây đàn hồi dài 1m, có hai đầu cố định được căng ngang. Kích thích cho đầu A của dây dao động với tần số 680Hz thì trên dây có sóng dừng ổn định với A và B là hai nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 340m/s. Trên dây, số điểm dao động với biên độ bằng một nửa biên độ dao động của một bụng sóng là A. 8 B. 7 C. 16 D. 9 Câu 34: Một vật có khối lượng 0,1kg đồng thời thực hiện hai dao động điều hoà x1 = 6.cos10t(cm) và  π x 2 = A 2 . cos  10t −  (cm). Biết hợp lực cực đại tác dụng vào vật là 1N. Biên độ A2 có giá trị: 2  A. 9cm B. 8cm C. 6cm D. 5cm Câu 35: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua các điện trở dây nối và ampe kế, ξ = 3V; r = 1Ω, ampe kế lí tưởng chỉ 0,5A. Giá trị của điện trở R là:

Trang 4

A. 3Ω B. 2Ω C. 5Ω D. 1Ω Câu 36: Một vật dao động điều hòa, trong 1 phút thực hiện được 30 dao động toàn phần. Quãng đường mà vật di chuyển trong 8s là 40cm. Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là: A. 4cm B. 3cm C. 5cm D. 2cm Câu 37: Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai phía so với nguồn âm. Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là 50dB và 47dB. Mức cường độ âm tại B là A. 38 dB B. 28 dB C. 36 dB D. 44 dB Câu 38: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi được. Khi f = f1 thì hệ số công suất cos ϕ1 = 1. Khi f = 2f1 thì hệ số công suất là cos ϕ2 = 0, 707. Khi f = 1,5f1 thì hệ số công suất là A. 0,625 B. 0,874 C. 0,486 D. 0,546 Câu 39: Hai con lắc lò xo giống nhau có cùng khối lượng vật nặng m và cùng độ cứng lò xo k. Hai con lắc dao động trên hai đường thẳng song song, có vị trí cân bằng ở cùng gốc tọa độ. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, đồ thị li độ - thời gian của hai dao động được cho như hình vẽ (con lắc thứ hai có biên độ nhỏ hơn con lắc thứ nhất ). Ở thời điểm t, con lắc thứ nhất có vận tốc 72cm/s và con lắc thứ hai có thế năng 4.10 −3 J. Lấy π2 = 10. Khối lượng m là:

2 1 5 kg C. kg D. kg 9 3 4 Câu 40: Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp dao động đồng pha tại A, B. Biết sóng lan truyền trên mặt nước với bước sóng λ và AB = 5,6λ.∆ là đường trung trực thuộc mặt nước của AB. M, N, P, Q là bốn điểm không thuộc ∆, dao động với biên độ cực đại, đồng pha với nguồn và gần ∆ nhất. Trong 4 điểm M, N, P, Q, khoảng cách giữa hai điểm xa nhau nhất có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 4,32λ B. 1,26λ C. 2,07λ D. 4,14λ

A. 2kg

-----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

Trang 5

ĐÁP ÁN 1.C 11.D 21.B 31.C

2.A 12.D 22.D 32.D

3.B 13.A 23.D 33.A

4.D 14.B 24.D 34.B

5.B 15.B 25.D 35.C

6.A 16.C 26.B 36.C

7.A 17.B 27.A 37.A

8.B 18.A 28.D 38.B

9.D 19.C 29.C 39.D

10.A 20.D 30.A 40.A

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: - Âm nghe được âm thanh): Là những sóng âm gây ra cảm giác ấm với màng nhĩ, có tần số từ 16Hz đến 20000Hz. - Âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm, tai người không nghe được nhưng voi, chim bồ câu,.. vẫn có thể nghe được hạ âm. - Âm có tần số trên 20000Hz gọi là siêu âm, tai người không nghe được nhưng chó, dơi, cá heo,.. vẫn có thể nghe được siêu âm. Cách giải: Người có thể nghe được âm có tần số từ 16Hz đến 20kHz. Chọn C. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dòng điện xoay chiều. Công thức tính nhiệt lượng: Q = I2 Rt v Cách giải: Cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lần lượt đi qua cùng một điện trở thì chúng toả ra nhiệt lượng như nhau là không đúng, vì chưa đề cập tới độ lớn của cường độ dòng điện. Nếu muốn chúng toả ra cùng một nhiệt lượng thì cường độ dòng điện một chiều phải có giá trị bằng giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Chọn A. Câu 3: Phương pháp: Lực từ F có đặc điểm: + Điểm đặt tại trung điểm đoạn dòng điện + Có phương vuông góc với I và B, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái. + Độ lớn: F = B.I.l.sin α; α = (I, B)

Trang 6

Cách giải: Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và đường cảm ứng từ. ⇒ Phát biểu không đúng: Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương tiếp tuyến với các đường cảm ứng từ. Chọn B. Câu 4: Phương pháp: Công thức tính công suất hao phí: Php =

P2R U 2 . cos2 ϕ

Cách giải: Ta có: Php =

P2R 1 ⇒ Php ∼ 2 2 U . cos ϕ cos2 ϕ

⇒ Mạch có hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí càng nhỏ. Chọn D. Câu 5: Phương pháp: Con lắc dao động điều hòa với tần số f thì động năng và thế năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số 2f. Cách giải: Tần số dao động điều f = 3Hz Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số: f ′ = 2f = 2.3 = 6Hz Chọn B. Câu 6: Phương pháp: Công thức tính bước sóng: λ = vT =

v f

Cách giải: Bước sóng của sóng này được tính bằng công thức: λ =

v f

Chọn A. Câu 7: Phương pháp: Công thức tính hệ số công suất: cos ϕ =

R = Z

R R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: Đoạn mạch gồm R1 nt R 2 có: cos ϕ =

R = Z

R1 + R 2

( R1 + R2 )

= 1 ⇒ (cos ϕ)max

Chọn A. Câu 8: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng sóng liên tiếp bằng

λ 2

Trang 7

Khoảng cách giữa một nút sóng và một bụng sóng liên tiếp là

λ 4

Cách giải: Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp bằng một nửa bước sóng. Chọn B. Câu 9: Phương pháp: Công thức tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: Ta có: T = 2π

l ⇒ T ∈ l,g g

⇒ Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng quả nặng. Chọn D. Câu 10: Phương pháp: n Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1: n 21 = 2 n1

Cách giải: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới. Chọn A. Câu 11: Phương pháp: Phương trình dao động điều hòa: x = A.cos(ωt + ϕ) Trong đó: (ωt + ϕ) là pha của dao động tại thời điểm t. Cách giải: Phương trình dao động điều hòa: x = 3cos(4πt)cm Pha của dao động tại thời điểm t là: 4πt (rad) Chọn C. Câu 12: Phương pháp: Hai nguồn dao động cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp. Cách giải: Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian là hai sóng kết hợp. Chọn D. Câu 13: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết bài dòng điện trong chất điện phân – Vật Lí 11. Cách giải: Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi diện phân dung dịch muối kim loại có anốt làm bằng kim loại đó. Chọn A. Câu 14: Trang 8

Phương pháp: i = I 0 cos(ωt + ϕ)  Đối với đoạn mạch chỉ chứa tụ điện:    π π  u = U 0 cos  ωt + ϕ − 2  = I 0 ZC . cos  ωt + ϕ − 2       Cách giải:  U0 U0 = = U 0 ωC I 0 = 1 ZC  Đối với đoạn mạch chỉ chứa tụ điện ta có:  ωC  π π π 2π ϕi = ϕ u + = + = 2 6 2 3  Chọn B. Câu 15: Phương pháp: Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian. Ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. Cách giải: Phát biểu không đúng về dao động cơ tắt dần là: Tần số giảm dần theo thời gian Chọn B. Câu 16: Phương pháp:

Công thức tính công suất hao phí: Php =

P2R U 2 . cos2 ϕ

Cách giải: Ta có công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa: Php =

P2R U 2 . cos2 ϕ

 Php ∼ P 2 2  ρl P ρl Lại có: R = ⇒ Php = 2 ⇒ Php ∼ l . 2 S U .cos ϕ S  P ∼ 1  hp U 2 Vậy công suất hao phí không tỉ lệ với thời gian truyền điện. Chọn C. Câu 17: Phương pháp: T + T + T3 Giá trị chu kì trung bình: T = 1 2 3

Sai số tuyệt đối trung bình: ∆T =

T − T1 + T − T2 + T − T3 3

Sai số tuyệt đối của phép đo bằng tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ: ∆T = ∆T + ∆Tdc Kết quả đo: T = T + ∆T Cách giải: Chu kì trung bình: T =

2,01 + 2,12 + 1,99 = 2, 04s 3 Trang 9

Sai số tuyệt đối trung bình: ∆T =

2, 04 − 2, 01 + 2, 04 − 2,12 + 2,04 − 1,99

= 0, 05s

Sai số dụng cụ: ∆Tdc = 0, 01s Sai số tuyệt đối: ∆T = ∆T + ∆Tdc = 0, 05 + 0,01 = 0, 06s ⇒ T = (2, 04 ± 0,06)s

Chọn B. Câu 18: Phương pháp: Công thức tính pha của dao động tổng hợp: tan ϕ =

A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ2 A1 cos ϕ1 − A 2 cos ϕ2

Độ lệch pha: ∆ϕ = ϕ − ϕ2 Cách giải:

5π π + 2a.sin 6 6 =− 1 ⇒ϕ=−π Pha của dao động tổng hợp: tan ϕ = 5π π 6 3 a.cos − 2a.cos 6 6 π π π Độ lệch pha: ∆ϕ = − − = 6 6 3 a.sin

Chọn A. Câu 19: Phương pháp: Công thức tính tần số của dòng điện: f = n.p Với p là số cặp cực, n (vòng/s) là tốc độ quay của roto. Cách giải: Tần số của dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra được tính theo công thức: f = n.p ⇒ f ∼ p ⇒ Để đả bảo được tần số của dòng điện tạo ra người ta thường dùng roto nhiều cặp cực. Chọn C. Câu 20: Phương pháp:  2πx  Phương trình sóng tổng quát: u = A.cos  ωt + ϕ −  λ  

Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình truyền sóng. Cách giải:  ω ω = 10π(rad / s) ⇒ f = 2π = 5Hz Đồng nhất phương trình ta có:   2πx = πx ⇒ λ = 2dm = 20cm  λ Tốc độ truyền sóng: v = λf = 20.5 = 100cm/s Chọn D. Câu 21: Phương pháp: + Âm chỉ truyền qua được các môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không. Trang 10

+ Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với vận tốc xác định: v r > v l > v k Cách giải: Sóng âm truyền nhanh nhất trong sắt. Chọn B. Câu 22: Phương pháp: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện: ZL = ZC  U   ZL = 2πf.L; I = 2 R 2 + ( Z L − ZC )   U.ZL U.R  Các biểu thức: U R = I.R = ; U L = I.ZL = 2 2  R 2 + ( Z L − ZC ) R 2 + ( Z L − ZC )   U.ZC U C = I.ZC = 2  R 2 + ( Z L − ZC )  Cách giải: U.ZL Điện áp ở hai đầu cuộn dây khi xảy ra cộng hưởng: U L = I.ZL = R

Khi tăng tần số của dòng điện một lượng nhỏ: U = ′ L

U.Z′L R 2 + ( Z L − ZC )

Vậy điện áp ở hai đầu cuộn dây thay đổi. ⇒ Kết luận không đúng là điện áp ở hai đầu cuộn dây không đổi. Chọn D. Câu 23: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai cực tiểu liên tiếp là Tốc độ truyền sóng: v =

λ 2

λ = λf T

Cách giải: Giữa S1 và S2 có 10 hypebol là quỹ tích của các điểm đứng yên ⇒ có 10 dãy cực tiểu đối xứng nhau qua trung điểm của 2 nguồn. Khoảng cách giữa 2 cực tiểu liên tiếp là

λ 2

λ = 13,5cm ⇒ λ = 3cm 2 Tốc độ truyền sóng trên mặt nước: v = λf = 3.25 = 75cm/s = 0, 75m/s Chọn D. Câu 24: Phương pháp: Sử dụng VTLG. Cách giải:

⇒ Khoảng cách giữa 10 cực tiểu liên tiếp là: (10 − 1)

Trang 11

Thời điểm t1 : i1 = −2A và đang giảm Thời điểm t = t + 0, 025s ⇒ Góc quét: α = ω.∆t = 20π.0, 025 =

π 2

Biểu diễn trên VTLG ta có:

Từ VTLG ta có tại thời điểm t2 cường độ dòng điện: −2 3A Chọn D. Câu 25: Phương pháp: + Áp dụng định luật Lenxo để xác định chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó. + Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng. Cách giải: Ở hình A ta có cảm ứng từ B có chiều hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Từ trường B giảm dần đều ⇒ BC ↑↓ B ⇒ BC có chiều hướng từ ngoài vào trong Sử dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được chiều của cường độ dòng điện có chiều cùng chiều kim đồng hồ. ⇒ Hình A đúng. Chọn D. Câu 26: Phương pháp:  1 2  Wd = 2 mv  1  Công thức tính động năng, thế năng, cơ năng:  Wt = kx 2 2  1  2  W = Wt + Wd = 2 kA  Cách giải:

Trang 12

 W = Wt 1 1 A ⇒ 2Wt = W ⇔ 2 ⋅ kx 2 = kA 2 ⇒ x = ± Ta có:  d 2 2 2  W = Wt + Wd Chọn B. Câu 27: Phương pháp:

Công thức tính độ lớn cường độ điện trường: E =

k. Q

⇒Q

Cách giải: Ta có: E =

k. Q r2

⇒Q =

E .r 2 3000.0,32 ⇒Q = = 3.10−8 C k 9.109

Chọn A. Câu 28: Phương pháp:

1 f Kính cận có tiêu cự: fk = −OCv Công thức tính độ tụ: D =

Cách giải: Người cận thị đeo kính cận số 2 có nghĩa là độ tụ của kính là: D = −2dp ⇒ Tiêu cự của kính: fk =

1 1 = = −0,5m D −2

⇒ OCv = − fk = 0,5m Vậy người đó phải ngồi cách màn hình xa nhất là 0,5m. Chọn D. Câu 29: Phương pháp: i = I 0 cos(ωt + ϕ)  Đối với đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm:    π π  u = U 0 cos  ωt + ϕ + 2  = I 0 ZL . cos  ωt + ϕ + 2       Cách giải: Cảm kháng: ZL = ωL = 100π ⋅

0,2 = 20Ω π

Điện áp cực đại: U 0L = I 0 ZL = 4 2.20 = 80 2V Lại có: ϕuL = ϕi +

 π π π π π = − + = ⇒ u = 80 2.cos  100πt +  V 2 6 2 3 3 

Chọn C. Câu 30: Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto. Công thức tính công suất: P = U.I.cos ϕ

Trang 13

Cách giải: Ta có giản đồ vecto: Cuộn dây có điện trở R. Tam giác OAB vuông tại A nên: AB = OA 2 + OB2 ⇔ U C = U 2RL + U 2 = 602 + 802 = 100V

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: I =

U C 100 = = 2A ZC 50

OA 60 = = 0,6 ⇒ γ = 530 ⇒ α = 90 0 − γ = 370 AB 100 Công suất tiêu thụ của cuộn dây: P = U RL .I.cos α = 60.2.cos37 = 96W

Có: cos γ =

Chọn A. Câu 31: Phương pháp:

U1 N1 I2 = = U 2 N 2 I1

Công thức máy biến áp lí tưởng: Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

ZL − ZC R

Cách giải: U1 = 220V  Ta có: N1 = 1100; N 2 = 50 I = 0,032A 1

Áp dụng công thức máy biến áp lí tưởng ta có: U1 N1 I2 I 220 1100 = = ⇔ = = 2 ⇒ U 2 = 10V; I 2 = 0, 704A U 2 N 2 I1 U2 50 0,032 Tổng trở của tải tiêu thụ (gồm cuộn dây có điện trở nối tiếp với tụ điện) là: Z = 2

U2 10 = = 14,2Ω I2 0, 704

Lại có: Z = R 2 + ( ZL − ZC ) ⇔ 14,22 = 102 + ( ZL − ZC ) ⇒ ZL − ZC ≈ ±10Ω Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

ZL − ZC ±10 π = = ±1 ⇒ ϕ = ± R 10 4

Vậy độ lệch pha giữa u và i bằng

π π hoặc − 4 4

Chọn C. Câu 32: Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải:

Trang 14

 T1 = 2π    Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn ta có: T2 = 2π   T = 2π  

⇒ T2 = 2.4π2

l1 l = 1,2s ⇒ T12 = 4π2 . 1 g g l2 l = 1,6s ⇒ T22 = 4π2 . 2 g g

2l1 − l2 2l − l ⇒ T 2 = 4 π2 . 1 2 g g

l1 l − 4π2 2 = 2T12 − T22 ⇒ T = 2.1,22 − 1,62 ≈ 0,57s g g

Chọn D. Câu 33: Phương pháp: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: l = k

λ 2

Với k là số bó song; Số bụng = k; Số nút = k + 1. Cách giải: Bước sóng: λ =

v 340 = = 0,5m f 680

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k

2l 2.1 λ ⇒k= = =4 2 λ 0,5

Vậy sóng dừng trên dây với 4 bó sóng.

Mỗi bó sóng có 2 điểm dao động với biên độ bằng một nửa biên độ dao động của một bụng sóng. ⇒ 4 bó sóng có 8 điểm dao động với biên độ bằng một nửa biên độ dao động của một bụng sóng. Chọn A. Câu 34: Phương pháp: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ Hợp lực cực đại tác dụng vào vật: Fmax = kA = mω2 A Cách giải: Hợp lực cực đại tác dụng vào vật: Fmax = kA = mω2 A ⇒ A =

Fmax mω

1 = 0,1m = 10cm 0,1.102

Biên độ của dao động tổng hợp: A = A + A + 2A1A 2 cos ∆ϕ 2

⇔ 102 = 62 + A 22 + 2A1A 2 cos

2 1

2 2

π ⇔ 102 = 62 + A 22 ⇒ A 2 = 8cm 2

Chọn B. Câu 35: Phương pháp: Trang 15

Định luật Ôm đối với toàn mạch: I =

ξ R+r

Cách giải: Cường độ dòng điện chạy trong mạch: I = 0,5A Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch ta có: I =

ξ 3 ⇔ 0,5 = ⇒ R = 5Ω R+r R +1

Chọn C. Câu 36: Phương pháp: Chu kì là thời gian vật thực hiện hết một dao động toàn phần: T =

t N

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là 4A. Chiều dài quỹ đạo: L = 2A Với A là biên độ dao động. Cách giải: Chu kì dao động của vật: T =

t 60 = = 2s N 30

⇒ ∆t = 8s = 4.2 = 4T Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là 4A ⇒ Quãng đường vật đi được trong 4 chu kì là 16A ⇒ S = 16.A = 40cm ⇒ A = 2,5cm ⇒ Chiều dài quỹ đạo: L = 2A = 2.2,5 = 5cm Chọn C. Câu 37: Phương pháp:

Mức cường độ âm: L = 10 log

I P = 10.log I0 4πR 2 I 0

Sử dụng công thức: log a − log b = log

a b

Cách giải: A,B nằm hai phía so với nguồn âm. Có L A > L M ⇒ OM > OA ⇒ B và M nằm cùng phía so với nguồn âm.

M là trung điểm của AB nên: OM = AM − OA =

OB + OA OB − OA − OA = 2 2

⇒ OB = 2.OM + OA  P = 50dB  L A = 10.log 4π.OA 2 .I 0   P Lại có:  L B = 10.log 4π.OB2 .I 0   P  L M = 10 ⋅ log = 47dB 4π ⋅ OM 2 ⋅ I 0 

Trang 16

⇒ L A − L M = 10 log

OM 2 = 3 ⇒ OM = 1, 4.OA ⇒ OB = 2.OM + OA = 3,8.OA OA 2

OB2 3,8.OA ⇔ 50 − L B = 20.log ⇔ L B = 50 − 20.log 3,8 = 38, 4dB 2 OA OA

Lại có: L A − L B = 10.log Chọn A. Câu 38: Phương pháp:

Hệ số công suất của mạch điện: cos ϕ =

R 2 + ( ZL − ZC )

Cách giải: + Khi f = f1 , hệ số công suất của mạch là: cos ϕ1 =

(

R + ZL − ZC 2

)

= 1 ⇒ Z L = ZC 1

 ZL = 2ZL 1  2 , hệ số công suất của mạch là: + Khi f2 = 2f1 ⇒  1 1  ZC2 = ZC1 = ZL1  2 2 cos ϕ2 =

(

)

R 2 + Z L − ZC 2

= 0, 707 =

1 2

1 3 3 ⇒ R = ZL − ZC = 2ZL − ZL = ZL = ZC 2 2 1 1 1 2 2 2 1  3  ZL3 = 2 ZL1 = R , hệ số công suất của mạch là: + Khi f3 = 1,5f1 ⇒  Z = 2 Z = 4 R  C3 3 C1 9 cos ϕ3 =

(

R + Z L − ZC 2

)

 4  R2 +  R − R  9  

= 0,874

Chọn B. Câu 39: Phương pháp: Thế năng: Wt =

1 2 kx 2

Động năng: Wd =

1 mv2 2

1 mω2 A 2 2 Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị. Cách giải: Từ đồ thị ta có:

Cơ năng: W = Wd + Wt =

+ Chu kì: T = 0,5s ⇒ ω =

2π = 4π(rad/s) T Trang 17

+ Biên độ dao động: A1 = 6cm; A 2 = 2cm   π x1 = 6.cos  4πt −  cm 2   ⇒ Phương trình dao động của hai con lắc lò xo:  x = 2.cos  4πt − π  cm    2 2  

⇒

W x1 A1 x2 A 2 = = 3 ⇒ t1 = 12 = 12 = 9 x2 A2 Wt 2 x 2 A 2

1 1 m.ω2 A12 − mv12 Wt1 W1 − Wd1 2 Ở thời điểm t ta có: = =9⇔ 2 =9 Wt 2 Wt 2 Wt 2 1 1 .m.(4π)2 .0,062 − .m.0,722 5 2 ⇔2 = 9 ⇒ m = 1,25kg = kg −3 4 4.10 Chọn D. Câu 40: Phương pháp:

d − d = m.λ Điều kiện để một điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn:  2 1 d 2 + d1 = n.λ (m, n cùng chẵn hoặc cùng lẻ) Vẽ hình, sử dụng định lí Pitago trong các tam giác vuông để tính khoảng cách. Cách giải:

M, N, P, Q thuộc hình chữ nhật, khoảng cách gần nhất bằng độ dài đoạn MN, khoảng cách giữa hai điểm xa nhau nhất bằng độ dài đoạn MP. Ta xét điểm M. * M dao động với biên độ cực đại: d 2 − d1 = kλ * M dao động cùng pha với nguồn: d − d = k le λ + TH1:  2 1 d 2 + d1 = n le λ > 5, 4λ d − d = k chan λ + TH2:  2 1 d 2 + d1 = n chan λ > 5, 4λ * M gần ∆ nhất thì d − d = 1.λ d1 = 3λ = AM + TH1:  2 1 ⇒ d 2 = 4λ = BM d 2 + d1 = 7λ

Trang 18

d − d = 2.λ d1 = 2λ + TH2:  2 1 (loại) ⇒ d 2 + d1 = 6λ d 2 = 4λ Từ hình vẽ ta có: AH + HB = AB

⇔ AM2 − MH 2 + BM2 − MH 2 = AB

⇔ (3λ )2 − MH 2 + (4λ)2 − MH 2 = 5, 4λ ⇒ MH = 2,189λ ⇒ AH = AM 2 − MH 2 = 2, 051λ

⇒ HO = AO − AH =

5, 4λ − 2,051λ = 0,649λ 2

⇒ OM = MH 2 + OH 2 = 2,283λ Khoảng cách giữa hai điểm xa nhau nhất có giá trị bằng: MP = 2.OM = 2.2,283λ = 4,566λ Chọn A.

Trang 19

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LONG AN (Đề thi có 05 trang)

KỲ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 - LẦN 1 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề thi: 231

Họ, tên thí sinh: ...................................................................................... Số báo danh: ........................................................................................... Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này là A. ωL

ωL

1 ωL

1 l 2π g

ωL Câu 2: Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng A. Hai lần bước sóng B. Nửa bước sóng C. Một bước sóng D. Một phần tư bước sóng Câu 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hòa. Tần số dao động của con lắc là A.

1 g 2π l

B. 2π

l g

C. 2π

g l

Câu 4: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây truyền tải thì người ta thường sử dụng biện pháp nào sau đây? A. Giảm tiết diện dây dẫn B. Tăng điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện C. Giảm điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện D. Tăng chiều dài dây dẫn Câu 5: Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây? A. Anten phát B. Mạch khuếch đại C. Mạch tách sóng D. Mạch biến điệu Câu 6: Rôto của một máy phát điện xoay chiều một pha gồm các nam châm có p cặp cực (p cực nam và p cực bắc). Khi roto quay đều với tốc độ n vòng/giây thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là A.

n p

B. np

1 np

p n

Câu 7: Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm chỉ phụ thuộc vào A. Tần số B. Biên độ C. Cường độ âm D. Đồ thị dao động âm Câu 8: Cho hai dao động điều hòa cùng phương và cùng tần số. Hai dao động này ngược pha nhau khi độ lệch pha của hai dao động bằng A. 2nπ với n = 0; ±1; ±2 …

B. (2n + 1)

π với n = 0; ±1; ±2 … 2

π với n = 0; ±1; ±2 … 4 Câu 9: Khi nói về dao động tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian. B. Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian. C. Biên độ dao động giảm dần theo thời gian. D. Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian. Câu 10: Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng f0. Khi tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số f thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức nào sau đây đúng?

C. (2n + 1)π với n = 0; ±1; ±2 …

D. (2n + 1)

Trang 1

A. f = 4f0

B. f = 2f0

C. f = f0

D. f = 0,5f0

Câu 11: Một dây dẫn uốn thành vòng tròn có bán kính R đặt trong không khí. Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây là I. Độ lớn cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại tâm của vòng dây được tính bởi công thức R R I I B. B = 2π.10−7 C. B = 2π.10 7 D. B = 2π.10−7 I I R R Câu 12: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường. Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động

A. B = 2π.10 7

π π B. Cùng pha. C. Lệch pha D. Ngược pha. 2 4 Câu 13: Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω. Khi vật ở vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là C. ωx A. −ω2 x 2 B. −ω2 x D. ωx 2

A. lệch pha

Câu 14: Sóng điện từ có tần số 10 MHz truyền trong chân không với bước sóng là A. 60 m B. 3 m C. 30 m D. 6 m Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 20 3Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL = 20Ω. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

π π π π B. C. D. 4 2 2 6 Câu 16: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 3 cm. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất của lò xo là 25 cm. Khi vật nhỏ của con lắc đi qua vị trí cân bằng thì chiều dài của lò xo là A. 31 cm B. 19 cm C. 22 cm D. 28 cm Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 750 W. Trong khoảng thời gian 6 giờ, điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ là A. 16,2 kW.h B. 4,5 kW.h C. 4500 kW.h D. 16200 kW.h Câu 18: Một con lắc lò xo có k = 40 N/m và m = 100 g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là A. 0,1π rad/s B. 400 rad/s C. 0,2π rad/s D. 20 rad/s Câu 19: Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình   π 2π  x1 = 3 cos  ωt +  cm và x 2 = 4 cos  ωt −  cm. Biên độ dao động của vật là 3 3    A.

A. 3 cm B. 5 cm C. 7 cm D. 1 cm Câu 20: Trong một khoảng thời gian, một con lắc đơn thực hiện được 6 dao động. Giảm chiều dài của nó một đoạn 16 cm thì trong cùng khoảng thời gian đó, con lắc thực hiện được 10 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc là A. 25 cm B. 9 cm C. 25 cm D. 9 cm Câu 21: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2 cos100πt(A). Cường độ hiệu dụng của dòng điện này là A. 1 A

B. 2 A.

D. 2 2 A

 π Câu 22: Đặt điện áp u = 220 2 cos  100πt +  (V) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong 3  đoạn mạch là i = 2 2 cos100πt(A). Hệ số công suất của đoạn mạch là Trang 2

A. 0,8 B. 0,7 C. 0,5 D. 0,9 Câu 23: Một nguồn điện một chiều có suất điện động 12 V và điện trở trong 2 Ω được nối với điện trở R = 10Ω thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là A. 20 W B. 12 W C. 2 W D. 10 W Câu 24: Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,8 m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với cần rung dao động điều hoà với tần số 100 Hz theo phương vuông góc với AB. Trên dây có một sóng dừng ổn định với 6 bụng sóng (coi A, B là hai nút sóng). Tốc độ truyền sóng trên dây AB là A. 30 m/s B. 60 m/s C. 72 m/s D. 36 m/s Câu 25: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng A. 10 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 12 cm Câu 26: Một mạch dao động lí tưởng gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi điện dung của tụ điện có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Để tần số dao động riêng của mạch là A.

C1 3

B. 3C1

3f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị là

3C1

3 Câu 27: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 100 vòng, điện áp hiệu dụng giữa hai cuộn sơ cấp là 220 V. Bỏ qua mọi hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là A. 440 V B. 4400 V C. 110 V D. 11 V Câu 28: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn đồng bộ dao động theo phương thẳng đứng có tần số 25 Hz, người ta đo được khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa ở kề nhau trên đường thẳng nối hai nguồn là 1,6 cm. Tốc độ sóng trên mặt chất lỏng là A. 1,6 m/s B. 0,6 m/s C. 0,4 m/s D. 0,8 m/s

Câu 29: Trong một điện trường đều có cường độ E = 1000 V/m, một điện tích q = 4.10−8 C di chuyển trên một đường sức, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N. Biết MN = 10 cm. Công của lực điện tác dụng lên q là A. 4.10 −6 J B. 5.10 −6 J C. 2.10 −6 J D. 3.10 −6 J Câu 30: Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B. Cuộn A được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Cuộn B gồm các vòng dây quấn cùng chiều, một số điểm trên B được nối ra các chốt m, n, p, q (như hình bên). Số chỉ của vôn kế V có giá trị lớn nhất khi khóa K ở chốt nào sau đây? B. Chốt m A. Chốt p C. Chốt q D. Chốt n Câu 31: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình i = 52 cos 2000t(mA) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là 48 mA, điện tích trên tụ có độ lớn là A. 2.10−5 C

B. 1.10 −5 C

C. 2,4.10 −5 C

D. 4,8.10−5 C

Trang 3

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở 1 10 −4 H và tụ điện có điện dung F. Để công suất điện tiêu thụ của 2π π đoạn mạch đạt cực đại thì biến trở được điều chỉnh đến giá trị bằng A. 150 Ω B. 100 Ω C. 75 Ω D. 50 Ω Câu 33: Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,51 và phần vỏ bọc có chiết suất n0 = 1,41. Trong không khí, một tia sáng tới mặt trước của sợi quang tại điểm O (O nằm trên trục của sợi quang) với góc tới α rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình bên). Để tia sáng chỉ truyền trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của góc α gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 490 B. 380 C. 330 D. 350 Câu 34: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích

R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

q = +5.10−6 C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con lắc là A. 1,15 s B. 1,99 s C. 0,58 s D. 1,40 s Câu 35: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1 cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm cách S1 và S2 lần lượt là 6 cm và 12 cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu là A. 5 B. 6 C. 4 D. 3 Câu 36: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Trên đoạn thẳng AB có 13 điểm cực đại giao thoa. C là điểm trên mặt chất lỏng mà ABC là tam giác đều. Trên đoạn thẳng AC có hai điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với nhau. Đoạn thẳng AB có độ dài gần nhất với giá trị nào sau đây A. 6,25λ B. 6,65λ C. 6,80λ D. 6,40λ Câu 37: Đặt điện áp u = 20 cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện

có điện dung C thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10 Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 10 3Ω.  π Khi C = C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC = U 0 cos  100πt −  (V). Khi C = 3C1 thì biểu thức 6  cường độ dòng điện trong đoạn mạch là  π A. i = 3 cos  100πt −  (A) 6 

 π B. i = 3 cos  100πt +  (A) 6 

 π C. i = 2 3 cos  100πt +  (A) 6 

 π D. i = 2 3 cos  100πt −  (A) 6 

Câu 38: Tại điểm O đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng có công suất không đổi. Điểm A cách O một đoạn x. Trên tia vuông góc với OA tại A lấy điểm B cách A một khoảng 6 m. Điểm M thuộc đoạn AB sao cho AM = 4,5 m. Thay đổi x để góc MOB có giá trị lớn nhất, khi đó mức cường độ âm tại A là LA = 40 dB. Để mức cường độ âm tại M là 50 dB thì cần đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn âm nữa? A. 33 B. 25 C. 15 D. 35 Trang 4

Câu 39: Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát µ = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là A. 8,36 cm/s B. 29,1 cm/s C. 23,9 cm/s D. 16,7 cm/s Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và cuộn dây có điện trở thuần mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị đường cong biểu diễn mối liên hệ của điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây (ucd) và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện C (uC). Độ lệch pha giữa ucd và uC có giá trị là A. 2,56 rad B. 2,91 rad C. 1,87 rad D. 2,23 rad -----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1.A

2.B

3.A

4.B

5.D

6.B

7.D

8.C

9.C

10.C

11.D

12.B

13.B

14.C

15.D

16.C

17.B

18.D

19.D

20.D

21.C

22.C

23.D

24.B

25.A

26.A

27.D

28.D

29.A

30.B

31.B

32.D

33.C

34.A

35.B

36.C

37.A

38.A

39.D

40.A

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây thuần cảm: ZL = ωL Cách giải: Cảm kháng của cuộn cảm là: ZL = ωL Chọn A. Câu 2: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai nút sóng (hoặc hai bụng sóng) liên tiếp là một nửa bước sóng Cách giải: Trang 5

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng nửa bước sóng Chọn B. Câu 3: Phương pháp: Tần số dao động của con lắc đơn: f =

1 g 2π l

Cách giải: Tần số dao động của con lắc là: f =

1 g 2π l

Chọn A. Câu 4: Phương pháp: Công suất hao phí trên đường dây truyền tải: Php = Điện trở dây dẫn: R = ρ

P2R U 2 cos2 ϕ

l S

Cách giải: Để giảm công suất hao phí trên đường dây truyền tải, người ta thường sử dụng biện pháp tăng điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện. Chọn B. Câu 5: Phương pháp: Sơ đồ khối của máy phát thanh: Anten thu – Chọn sóng – Tách sóng – Khuếch đại âm tần – Loa Cách giải: Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận mạch biến điệu Chọn D. Câu 6: Phương pháp: Tần số của suất điện động do máy phát điện xoay chiều tạo ra: f = np Cách giải: Suất điện động do máy phát điện tạo ra có tần số là: f = np Chọn B. Câu 7: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết âm sắc Cách giải: Âm sắc phụ thuộc vào độ thị dao động âm Chọn D. Câu 8: Phương pháp: Hai dao động ngược pha có độ lệch pha: ∆ϕ = (2n + 1)π với n = 0; ±1; ±2… Trang 6

Cách giải: Hai dao động ngược pha khi đô lệch pha của chúng bằng (2n + 1)π với n = 0; ±1; ±2… Chọn C. Câu 9: Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần Cách giải: Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian Chọn C. Câu 10: Phương pháp: Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của con lắc Cách giải: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, ta có: f = f0 Chọn C. Câu 11: Phương pháp: Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây: B = 2π.10−7

I R

Cách giải: Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây có biểu thức là: B = 2π.10−7

I R

Chọn D. Câu 12: Phương pháp: Hai điểm cách nhau một khoảng bằng bước sóng thì dao động cùng pha Cách giải: Hai điểm cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động cùng pha Chọn B. Câu 13: Phương pháp: Gia tốc của vật dao động điều hòa: a = −ω2 x Cách giải: Gia tốc của vật là: a = −ω2 x Chọn B. Câu 14: Phương pháp: Bước sóng trong chân không: λ =

c f

Cách giải: c 3.108 = 30(m) Bước sóng của sóng điện từ trong chân không là: λ = = f 10.106

Trang 7

Chọn C. Câu 15: Phương pháp: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ =

ZL R

Cách giải: Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là: tan ϕ =

ZL π 20 1 = = ⇒ ϕ = (rad) R 20 3 6 3

Chọn D. Câu 16: Phương pháp: Chiều dài lớn nhất của lò xo: l max = l 0 + A Cách giải: Chiều dài của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng là:

l 0 = l max − A = 25 − 3 = 22(cm) Chọn C. Câu 17: Phương pháp: Điện năng tiêu thụ: A = P.t Cách giải: Điện năng đoạn mạch tiêu thụ là: A = P.t = 0,75.6 = 4,5 (kW.h) Chọn B. Câu 18: Phương pháp: Tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k m

Cách giải: Tần số góc của con lắc là: ω =

k 40 = = 20(rad/s) m 0,1

Chọn D. Câu 19: Phương pháp: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ Độ lệch pha giữa hai dao động: ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 Cách giải: Độ lệch pha giữa hai dao động là: ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 =

π  2π  −  −  = π(rad) 3  3 

→ Hai dao động ngược pha Trang 8

Biên độ dao động tổng hợp là: A = A1 − A 2 = 3 − 4 = 1(cm) Chọn D. Câu 20: Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l t = g n

Cách giải: Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thực hiện được 6 dao động chu kì T1 và 10 dao động chu kì T2, T 6 3 = ta có: t = 6T1 = 10T2 ⇒ 2 = T1 10 5 2

l T2  T  l 9 25 Lại có: T = 2π l ⇒ T2 ∼ l ⇒ 1 = 12 =  1  = ⇒ l2 = g l2 T2  T2  25 9 1 Mà: l 2 = l1 + 16 ⇒

25 l = l + 16 ⇒ l1 = 9(cm) 9 1 1

Chọn D. Câu 21: Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

I0 2

Cách giải: Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện này là: I=

= 2(A) 2 2 Chọn C. Câu 22: Phương pháp: =

Hệ số công suất: cosφ với ϕ = ϕu − ϕi Cách giải: Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:

ϕ = ϕ u − ϕi =

π (rad) 3

Hệ số công suất của đoạn mạch là: cos ϕ = cos

π = 0,5 3

Chọn C. Câu 23: Phương pháp: Cường độ dòng điện: I =

E r+R

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P = I 2 R Trang 9

Cách giải: Công suất tỏa nhiệt trên điện trở là: P = I2 R =

E2 R 122.10 = = 10(W) (r + R)2 (2 + 10)2

Chọn D. Câu 24: Phương pháp: Số bụng sóng bằng số bó sóng Điều kiện để có sóng dừng với hai đầu dây cố định: l = k

λ 2

Tốc độ truyền sóng: v = λf Cách giải: Trên dây có 6 bụng sóng → có 6 bó sóng, ta có: λ λ ⇒ 1,8 = 6. ⇒ λ = 0,6(m) 2 2 Tốc độ truyền sóng trên dây là: v = λf = 0,6.100 = 60(m/s)

l=k

Chọn B. Câu 25: Phương pháp: 1 1 Định luật bảo toàn cơ năng: Wd + kx 2 = kA 2 2 2 Cách giải: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có: 1 1 1 1 1 Wd1 + kx12 = Wd2 + kx 22 = kA 2 ⇒ 0, 48 + k.0, 022 = 0,32 + k.0, 062 2 2 2 2 2 ⇒ k = 100(N/m)

1 1 ⇒ 0,48 + .100.0,022 = .100.A 2 ⇒ A = 0,1(m) = 10(cm) 2 2 Chọn A. Câu 26: Phương pháp: Tần số của mạch dao động: f =

2π LC

Cách giải: Tần số của mạch dao động là: f = Ta có: f = 3f1 ⇒

1 C

= 3⋅

1 C1

1 2π LC

⇒C=

⇒f∼

1 C

C1 3

Chọn A. Câu 27: Phương pháp: Trang 10

Công thức máy biến áp:

U1 N1 = U2 N2

Cách giải: Áp dụng công thức máy biến áp, ta có:

U1 N1 220 2000 = ⇒ = ⇒ U2 = 11(V) U2 N2 U2 100 Chọn D. Câu 28: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai cực đại liền kề trên đường nối hai nguồn:

λ 2

Tốc độ truyền sóng: v = λf Cách giải: Khoảng cách giữa hai cực đại ở kề nhau trên đường nối hai nguồn là:

λ = 1,6(cm) ⇒ λ = 3,2(cm) 2 Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là: v = λf = 3,2.25 = 80 (cm/s) = 0,8 (m/s) Chọn D. Câu 29: Phương pháp: Công của lực điện: A = qEd Cách giải: Công của lực điện tác dụng lên điện tích q là: A = qEd = 4.10-8.1000.0,1 = 4.10-6(J) Chọn A. Câu 30: Phương pháp: Công thức máy biến áp:

U1 N1 = U2 N2

Cách giải: Số chỉ của Vôn kế là điện áp của cuộn thứ cấp B Áp dụng công thức máy biến áp, ta có:

U1 N1 = ⇒ U 2 max ⇔ N 2 max → khóa K ở vị trí chốt m U2 N2 Chọn B. Câu 31: Phương pháp: Công thức độc lập với thời gian:

i2 q 2 + =1 I20 Q 20

Trang 11

Điện tích cực đại: Q 0 =

I0 ω

Cách giải: Điện tích cực đại trên tụ có độ lớn là: I 52.10 −3 Q0 = 0 = = 26.10−6 (C) = 26(µC) ω 2000 Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

i2 q 2 482 q 2 1 + = ⇒ + 2 = 1 ⇒ q = 10(µC) = 1.10 −5 (C) 2 2 2 I0 Q0 52 26 Chọn B. Câu 32: Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: ZL = ωL Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Công suất của mạch đạt cực đại khi: R = ZL − ZC Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:  1  ZL = ωL = 100π ⋅ 2π = 50(Ω)  1 1  = 100(Ω)  Z C = ωC = 10−4  100π ⋅ π  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi:

R = ZL − ZC = 50 − 100 = 50(Ω)

Chọn D. Câu 33: Phương pháp: Để ánh sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần n Giới hạn phản xạ toàn phần: sin igh = 2 n1 Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr Cách giải: Để tia sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ Giới hạn phản xạ toàn phần: sin i gh =

n 0 1, 41 141 = = ⇒ β = igh ≈ 69 0 n 1,51 151

Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: sin α

(

sin 90 − β

)

=n⇒

sin α = 1,51 ⇒ sin α ≈ 0,541 ⇒ α ≈ 330 0 sin 21

Trang 12

Chọn C. Câu 34: Phương pháp: Lực điện: F = qE = ma Gia tốc trọng trường hiệu dụng gHD = g + a l

Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

g HD

Cách giải: Lực điện tác dụng lên con lắc có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống Độ lớn lực điện là: F = qE = ma ⇒ a =

qE 5.10−6.104 = = 5 m/s2 m 0, 01

(

)

Chu kì của con lắc là: T = 2π

l g HD

= 2π

l 0,5 = 2.3,14. ≈ 1,15(s) g+a 10 + 5

Chọn A. Câu 35: Phương pháp:  1 Điều kiện để một điểm là cực tiểu giao thoa: d 2 − d1 =  k +  λ 2 

Cách giải: Tại điểm M có: d 2 − d1 = 12 − 6 = 6λ ⇒ k = 0,5;1,5; 2,5;3,5; 4,5;5,5

→ giữa M và đường trung trực của S1S2 có 6 vân giao thoa cực tiểu Chọn B. Câu 36: Phương pháp:

(

)

Hai cực đại liền kề có: ( d 2 − d1 ) − d ′2 − d1′ = λ

(

)

Hai điểm gần nhất dao động cùng pha có: ( d 2 − d1 ) − d ′2 − d1′ = λ Định lí hàm cos: a2 = b2 + c2 − 2bc cos A Cách giải:

Trang 13

Trên AB có 13 cực đại → 6λ < AB < 7λ M, N là hai cực đại liền kề, ta có: (BN – AN) – (BM – AM) = λ (1) M, N cùng pha, ta có: (BM + AM) – (BN + AN) = λ (2)

BM = BN Từ (1) và (2) ta có:  → ∆BMN cân tại B MN = λ  a 3 BH = 2 ∆ABC đều cạnh a ⇒  a AH =  2

⇒ kH =

BH − AH a 3 a 0,366a = − = λ 2λ 2λ λ

Lại có: 6λ < a < 7λ ⇒ 2,196 < k H < 2,562  k = 2 Mà k M < k H < k N ⇒  M  k N = 3 2

 a 3   λ 2 MN λ a−λ 2 2 Lại có: NH = = ⇒ AN = ⇒ BN = HB + NH =   +  2   2  2 2 2    a −1 AN = 2  Chuẩn hóa λ = 1 ⇒  2 BN = 3a + 1  2

Xét điểm N có: k N = BN − AN 3a2 + 1 a − 1 − = 3 ⇒ a = 6, 772 ⇒ AB = 6, 772λ 2 2 Giá trị AB gần nhất với 6,80λ

⇒

Chọn C. Câu 37: Phương pháp: Trang 14

Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha

π so với cường độ dòng điện 2

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ = Cường độ dòng điện cực đại: I 0 =

ZL − ZC R

U0 R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện là:

ϕC − ϕ i = − 1

π π π π π ⇒ ϕi = ϕC + = − + = (rad) 1 1 2 2 6 2 3

⇒ ϕ1 = ϕu − ϕi = 0 − 1

⇒ tan ϕ =

Z L − ZC R

π π = − (rad) 3 3

 π  10 3 − ZC1 ⇒ tan  −  = ⇒ ZC = 20 3(Ω) 1 10  3 ZC

20 3 20 = 3 3 3 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: U0 20 I0 = = = 3(A) 2 2 2  R + ( Z L − ZC ) 20  102 +  10 3 −  3  Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện: 20 10 3 − Z − ZC 3 = 1 ⇒ ϕ = π (rad) tan ϕ = L = R 10 6 3

Khi C = 3C1 ⇒ ZC =

π π π ⇒ ϕi = ϕu − = − (rad) 6 6 6  π ⇒ i = 3 cos  100πt −  (A) 6  Chọn A. Câu 38: Phương pháp: ⇒ ϕ u − ϕi =

Cường độ âm: I =

nP0 4πr 2

Hiệu hai mức cường độ âm: L M − L A = lg Công thức lượng giác: tan(a − b) =

IM IA

tan a − tan b 1 − tan a.tan b

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b) Cách giải: Trang 15

Ta có hình vẽ:

Từ hình vẽ ta thấy: α = O − β

⇒ tan α = tan(O − β) =

tan O − tan β 1 − tan O tan β

AB AM BM − BM.OA OA ⇒ tan α = OA OA = = AB AM AB AM OA 2 − AB.AM 1− ⋅ 1− ⋅ OA OA OA OA 1,5x 1,5x 1,5 ⇒ tan α = 2 = 2 = 27 x − 6.4,5 x − 27 x− x  27  Để α max ⇒ (tan α)max ⇒  x −  x  min  Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có: x−

27 27 ≥ 2 x⋅ = 2 27 x x

 27  27 ⇒ x = 27 x −  ⇔ x = x  min x  ⇒ OM 2 = AM 2 + x 2 = 27 + 4,52 = 47,25

Cường độ âm tại A khi đặt 2 nguồn âm và tại M khi đặt thêm n nguồn âm là:  2P0 2 I A = 4πOA 2 ⇒ I M = (n + 2).OA = (n + 2).27 = 2.(n + 2)  IA 2.47,25 7 2OM 2 I = (n + 2)P0  M 4πOM 2 Hiệu mức cường độ âm tại M khi đặt thêm n nguồn âm và mức cường độ âm tại A khi đặt 2 nguồn âm là:

L M − L A = lg

IM I 2.(n + 2) = 5 − 4 = 1 ⇒ M = 10 ⇒ = 10 ⇒ n = 33 2. 2 ( ) IA IA 7

Chọn A. Câu 39: Phương pháp: Độ lệch vị trí cân bằng so với vị trí lò xo không biến dạng: ∆l 0 =

µMg k

Trang 16

Chu kì của con lắc lò xo: T = 2π Tốc độ trung bình: v tb =

m k

S ∆t

Cách giải: Lực ma sát giữa M và m làm vị trí cân bằng lệch một đoạn: µMg 0,2.0,3.10 = = 0, 015(m) = 1,5(cm) k 40 Vật m đi từ vị trí lò xo giãn 4,5 cm qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ nhất đến vị trí biên đối diện rồi đổi chiều qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 2; tiếp tục chạy đến vị trí biên rồi đồi chiều về vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 3. ∆l 0 =

A1 = 4,5 − 1,5 = 3cm  T 1 π m  Giai đoạn 1: t1 = 1 = 2π s (dây căng, vật M không dao động ) = 2 2 k 20  S1 = 2A1 = 2.3 = 6cm  A 2 = 3 − 1,5 = 1,5cm  T 1 m+M π  Giai đoạn 2: t 2 = 2 = 2π = s (dây trùng, vật M dao động cùng với m) 4 4 k 20  S2 = A 2 = 1,5cm 

S3 = 2.1,5 = 3cm  Giai đoạn 3:  1 m + M π (dây trùng, vật M dao động cùng với m) = s t 3 = 2π 2 k 10  Tốc độ trung bình của vật m là:

v TB =

S1 + S2 + S3 6 + 1.5 + 3 = = 16, 7(cm/s) π π π t1 + t 2 + t 3 + + 20 20 10

Chọn D. Câu 40: Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Công thức độc lập với thời gian của hai điện áp:

u2X U

2 0X

u2Y U

2 0Y

−

2u X uY cos ∆ϕ = sin 2 ∆ϕ U 0X U 0Y

Cách giải: Giả sử độ dài mỗi ô là 1 đơn vị điện áp Gọi ∆φ là độ lệch pha giữa ucd và uC Ta có công thức độc lập với thời gian:

u2X U

2 0X

u2Y U

2 0Y

−

2u X uY cos ∆ϕ = sin 2 ∆ϕ U 0X U 0Y Trang 17

Từ đồ thị ta có các cặp giá trị ( u cd ; uC ) = (3; −3);(3; −2);(2; −3) Thay các giá trị này vào công thức độc lập với thời gian, ta có:  32 (−3)2 2.3.(−3) + − cos ∆ϕ =  2 2  U 0cd U 0C U 0cd .U 0C  2 2  3 + (−3) − 2.3.(−3) cos ∆ϕ = 2  U2  0cd U 0C U 0cd .U 0C

32 (−2)2 2.3.(−2) + − cos ∆ϕ U 0cd 2 U 0C 2 U 0cd .U 0C 22 (−3)2 2.2.(−3) + − cos ∆ϕ U 20cd U 20C U 0cd .U 0C

 5 −6 cos ∆ϕ =  2 U 0cd .U 0C U ⇒  0C ⇒ U 0C = U 0cd  5 = −6 cos ∆ϕ  U 2 U 0cd .U 0C  0cd 5 ⇒ cos ∆ϕ = − ⇒ ∆ϕ ≈ 2,56(rad) 6

Chọn A.

Trang 18

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH NINH BÌNH

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM HỌC 2020 – 2021 Bài thi: Khoa học tự nhiên; Môn: Vật lí Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề. Mã đề 001

Họ và tên học sinh: ................................................................................................ Số báo danh: ........................................................................................................... Câu 1: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = A cos(20πt − πx)(cm), với x tính bằng m, t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng này bằng A. 40 m/s B. 20 m/s C. 40 cm/s D. 20 cm/s Câu 2: Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kì A. T = 2π

k m

B. T = 2π

m k

C. T = 2π

ℓ g

D. T = 2π

g ℓ

Câu 3: Công thức liên hệ giữa bước sóng λ, tốc độ truyền sóng v và tần số góc ω của một sóng cơ hình sin là 2πv v v B. λ = vω C. λ = 2 D. λ = ω ω ω Câu 4: Khi nói về chu kỳ dao động của con lắc đơn. Phát biểu không đúng là A. Chu kỳ của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng. B. Chu kỳ dao động của một con lắc đơn tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của gia tốc trọng trường nơi con lắc dao dộng. C. Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn tỉ lệ với căn bậc hai của chiều dài của nó. D. Chu kỳ dao động của một con lắc đơn phụ thuộc vào biến độ. Câu 5: Đặt một khung dây trong từ trường đều sao cho ban đầu mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây sẽ không thay đổi nếu khung dây A. Quay quanh một trục nằm trong mặt phẳng của khung. B. Chuyển động tịnh tiến theo một phương bất kì. C. Có diện tích tăng đều. D. Có diện tích giảm đều. Câu 6: Gọi f là tần số của ngoại lực cưỡng bức, f0 là tần số dao động riêng của hệ dao động. Khi cộng hưởng xảy ra thì

A. λ =

A. f = f0

B. f < f0

C. f > f0

Câu 7: Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại là A. Vmax = ωA B. Vmax = −ω2 A C. Vmax = ω2 A

D. f = 0 D. Vmax = −ωA

Câu 8: Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10 −4 W/m 2 , biết cường độ âm chuẩn là 10 −2 W/m 2 . Mức cường độ âm tại điểm đó bằng A. 40B B. 40dB

C. 80B

D. 80dB

Câu 9: Một chất điểm dao động theo phương trình x = 2 2 cos(5πt + 0,5π)cm. Dao động của chất điểm có biên độ là A. 0,5π cm B. 2 2 cm C. 2 cm D. 5π cm Câu 10: Một máy hạ áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là N, và N, . Kết luận nào sau đây đúng? Trang 1

A. N 2 > N1

B. N 2 = N1

C. N 2 < N1

D. N 2 N1 = 1

Câu 11: Khi hoạt động, máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số lần lượt là e1 ,e2 và e3 . Hệ thức nào sau đây là đúng? A. e1 + e2 + 2e3 = 0

B. e1 + e2 = e3

C. e1 + e2 + e3 = 0

D. 2e1 + 2e2 = e3

 π Câu 12: Đặt một điện áp xoay chiều u = U 0 . cos  100π +  V vào hai đầu một đoạn mạch cảm thuần có 3  u 1 H. Thương số t có giá trị bằng độ tự cảm L = 2π i T t+

A. 40Ω B. 100Ω C. 50Ω D. 60Ω Câu 13: Khi chiều dài dây treo con lắc đơn tăng 20% so với chiều dài ban đầu thì chu kì dao động của con lắc đơn thay đổi như thế nào? A. Giảm 20% B. Tăng 20% C. Giảm 9,54% D. Tăng 9,54% Câu 14: Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là A. Tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng. B. Tốc độ lan truyền biên độ trong môi trường truyền sóng. C. Tốc độ lan truyền tần số trong môi trường truyền sóng. D. Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng. Câu 15: Đại lượng đặc trưng của âm giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra là A. Độ to của âm B. Âm sắc C. Cường độ âm D. Độ cao của âm Câu 16: Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được. Khi f = f0 và f = 2f0 thì công suất tiêu thụ của điện trở tương ứng là P1 và P2. Hệ thức nào sau đây đúng? A. P2 = 4P1

B. P2 = 0,5P1

C. P2 = P1

D. P2 = 2P1

Câu 17: X là một phần tử chỉ có L hoặc chỉ có tụ (C). Đặt vào hai đầu phần tử X một điện áp xoay chiều

 π có biểu thức u = 100 2 cos  100πt −  V thì dòng điện chạy qua phần tử X là 6   π i = 2 cos  100πt +  (A). X là 3  A. L =

2 H π

B. C =

10 −4 F π

C. C =

10 −4 F 2π

D. L =

1 H π

Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos(ωt + ϕ) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này bằng

ω L 1 B. C. D. ωL L ω ωL Câu 19: Khi nhìn rõ được một vật ở xa vô cực thì A. Mắt không có tật, không phải điều tiết B. Mắt không có tật, phải điều tiết tối đa C. Mắt viễn thị, không phải điều tiết D. Mắt cận thị, không phải điều tiết Câu 20: Trong giao thoa sóng cơ, để hai sóng có thể giao thoa được với nhau thì chúng xuất phát từ hai nguồn có A. Cùng tần số, cùng phương và có độ lệch biên độ không thay đổi theo thời gian B. Cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian A.

Trang 2

C. Cùng biên độ, cùng phương và có độ lệch tần số không thay đổi theo thời gian D. cùng phương, cùng biên độ và có độ lệch pha thay đổi theo thời gian. Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZL và ZC. Tổng trời của đoạn mạch là R 2 + ( Z L + ZC )

R 2 − ( Z L − ZC )

R 2 − ( ZL + ZC )

R 2 + ( Z L − ZC )

Câu 22: Hai điện tích dương cùng độ lớn được đặt tại hai điểm M và N. Đặt một điện tích điểm Q tại trung điểm của MN thì ta thấy Q đứng yên. Kết luận đúng nhất là A. Q là điện tích dương B. Q là điện tích âm C. Q là điện tích bất kỳ D. Q phải bằng không Câu 23: Năng lượng vật dao động điều hòa A. Bằng với thế năng của vật khi vật có li độ cực đại. B. Tỉ lệ với biên độ dao động. C. Bằng với động năng của vật khi có li độ cực đại D. Bằng với thế năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng. Câu 24: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc A. Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. B. Biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. C. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. D. Môi trường vật dao động.

 π Câu 25: Đặt vào hai đầu mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp u = 200 2 cos  ωt +  V, thì 2   π cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = 2 2 cos  ωt +  A. Điện trở thuần R có giá trị là 6  A. 220Ω B. 55Ω C. 55 3Ω D. 110Ω Câu 26: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 1kg và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100N/m dao động điều hoà. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 32cm. Cơ năng của vật là A. 0,18J B. 3J C. 1,5J D. 0,36J Câu 27: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AMB có tần số 50Hz. AM chứa L và R = 50 3Ω. MB chứa tụ điện C =

π 10 −4 F. Điện áp uAM lệch pha so với uAB . Giá trị của L là π 3

3 1 2 1 H H B. H C. H D. π π π 2π Câu 28: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Cường độ dòng điện trong mạch và suất điện động của nguồn điện lần lượt là A. 2, 45A;13V B. 2,5A;12,25V C. 2, 45A;12,25V D. 3, 75A;12,5V Câu 29: Một sợi đây đàn hồi AB dài 90cm có hai đầu cố định đang có sóng dừng, trên dây có 10 nút kể cả hai đầu dây A và B, M và N là hai điểm trên dây cách nút sóng A lần lượt là 22cm và 57cm. Độ lệch pha sóng dừng tại M và N bằng A.

π 2

B. 2π

C. π

π 2

Trang 3

Câu 30: Ở mặt chất lỏng, có giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp S1 và S2. Gọi ∆1 , ∆ 2 và ∆ 3 là ba đường thẳng ở mặt chất lỏng cùng vuông góc với đoạn thẳng S1S2 cách đều nhau. Biết số điểm cực đại giao thoa trên ∆1 và ∆ 3 tương ứng là 7 và 3. Số điểm cực đại giao thoa trên ∆ 2 là A. 5 hoặc 1 B. 4 hoặc 2 C. 3 hoặc 1 D. 4 hoặc 3 Câu 31: Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động của con lắc đơn. Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động toàn phần và tính được kết quả t = 20,102 ± 0,269s. Dùng thước đo chiều dài dây treo và tính được kết quả l = 1 ± 0, 001m. Lấy π2 = 10 và bỏ qua sai số của số pi (π). Kết quả gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc đơn là A. 9,988 ± 0,297m/s2

B. 9,899 ± 0,275m/s2

C. 9,988 ± 0,144m/s2

D. 9,899 ± 0,142m/s2

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có ZL = 3ZC . Khi điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch và hai đầu điện trở lần lượt là 200V và 120V thì điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó có giá trị là A. 60V B. 180V C. 240V D. 120V  π Câu 33: Một vật đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa có phương trình x1 = 3cos  ωt −  cm; 6   π x 2 = 3 cos  ωt +  cm. Phương trình dao động tổng hợp là 2 

 π A. x = 3cos  ωt +  cm 6 

 π B. x = 3cos  ωt −  cm 6 

 π C. x = 6 cos  ωt +  cm 2 

 π D. x = 6 cos  ωt −  cm 2 

Câu 34: Cho mạch điện xoay chiều có R = 30Ω; L =

1 10 −3 H;C = F. Điện áp giữa 2 đầu mạch có biểu π 7π

thức là u = 120 2 cos(100πt) (V) thì cường độ dòng điện trong mạch là

 π A. i = 2 cos  100πt −  A 4 

 π B. i = 4 cos  100πt +  A 4 

  π π C. i = 4 cos  100πt −  A D. i = 2 cos  100πt +  A 4 4   Câu 35: Trên một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định và một đầu tự do đang có sóng dừng với 3 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 60cm. Chiều dài sợi dây là A. 75 cm B. 90 cm C. 105 cm D. 120 cm Câu 36: Đặt điện áp u = 50 cos(ωt + ϕ) (ω do không đổi

π π < ϕ < ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp 4 2

theo thứ tự: điện trở R, cuộn cảm thuần L với ZL = 3R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là cực đại và uC1 = 100 cos(ωt)V. Khi C = C2 thì điện

 π áp giữa hai đầu đoạn mạch chữa R và L là u2 = U 0 cos  ωt +  V. Giá trị của U0 gần nhất giá trị nào sau 2  đây? A. 60V B. 26V C. 87V D. 78V Câu 37: Trên mặt nước rộng, một nguồn sóng điểm đặt tại O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng cơ lan truyền trên mặt nước với bước sóng 1cm. Xét tam giác đều thuộc mặt nước với độ dài Trang 4

mỗi cạnh là 23cm và trọng tâm là O. Trên mỗi cạnh của tam giác này số phần tử nước dao động cùng pha với nguồn là A. 4 B. 2 C. 6 D. 3 Câu 38: Hai vật dao động điều hòa theo hai trục tọa độ song song cùng chiều. Phương trình dao động của hai vật tương ứng là x1 = A cos ( 3πt + ϕ1 ) và x 2 = A cos ( 4πt + ϕ2 ) . Tại thời điểm ban đầu, hai vật đều có A nhưng vật thứ nhất đi theo chiều dương trục tọa độ, vật thứ hai đi theo chiều âm trục tọa độ. 2 Khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái của hai vật lặp lại như ban đầu là A. 1s B. 3s C. 2s D. 4s Câu 39: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi rôto của

li độ bằng

máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 3 A. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là A.

B. 2 3A

C. 4 7A

4 7 A 7

Câu 40: Hai con lắc lò xo có k1 = k 2 = k; vật nặng cùng khối lượng m1 = m 2 = m (như hình vẽ). Hai vật đặt sát nhau, khi hệ nằm cân bằng các lò xo không biến dạng, chọn trục tọa độ từ M đến N, gốc là vị trí cân bằng. Ban đầu hệ dao động điều hòa không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ 8cm. Khi hai vật ở vị trí biên âm thì người ta nhẹ nhàng tháo lò xo kra khỏi hệ, sau khi về vị trí cân bằng thì m 2 tách rời khỏi m1 cho rằng khoảng MN đủ dài để mg chưa chạm tường. Khi vật m1 dừng lại lần đầu tiên thì khoảng cách từ m1 đến m 2 bằng

A. 1,78cm

B. 3,2cm

C. 0,45cm

D. 0,89cm

-----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1.B 11.B 21.D 31.B

2.B 12.C 22.C 32.D

3.A 13.D 23.A 33.A

4.D 14.D 24.C 34.C

5.B 15.B 25.B 35.A

6.A 16.C 26.A 36.C

7.A 17.B 27.D 37.D

8.D 18.D 28.B 38.C

9.B 19.A 29.A 39.D

10.C 20.B 30.A 40.B

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: - Đọc phương trình sóng cơ học Trang 5

- Sử dụng biểu thức: v = λ.f V Cách giải: Từ phương trình ta có:

2πx = πx ⇒ λ = 2m λ

Tốc độ truyền sóng: v = λ.f = λ.

ω 20π = 2. = 20m/s 2π 2π

Chọn B. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động cơn lắc lò xo: T = 2π

m k

Cách giải: Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π

m k

Chọn B. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ = vT =

v f

Cách giải: Ta có: λ = vT = v

2π ω

Chọn A. Câu 4: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa của con lắc đơn. Cách giải: A, B, C – đúng; D – sai. Chọn D. Câu 5: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về từ thông và biểu thức tính từ thông Cách giải: Ta có từ thông Φ = NBScos α Từ thông sẽ không thay đổi nếu khung dây chuyển động tịnh tiến theo một phương bất kì. Chọn B. Câu 6: Phương pháp: Sử dụng điều kiện xảy ra cộng hưởng dao động: ω = ω0 Cách giải: Khi cộng hưởng xảy ra ω = ω0 hay f = f0 Chọn A. Câu 7: Phương pháp: Trang 6

Sử dụng biểu thức xác định vận tốc cực đại của dao động điều hòa: v max = Aω Cách giải: Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại: v max = Aω Chọn A. Câu 8: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: L = 10 log

I (dB) I0

Cách giải: Ta có, mức cường độ âm: L = 10 log

I 10 −4 = 10 log −12 = 80dB I0 10

Chọn D. Câu 9: Phương pháp: Đọc phương trình dao động điều hòa. Cách giải: Biên độ dao động của chất điểm: A = 2 2cm Chọn B. Câu 10: Phương pháp: U N - Sử dụng biểu thức máy biến áp: 1 = 1 U2 N2 - Máy hạ áp: U 2 < U1 Cách giải: U N Ta có: 1 = 1 U2 N2 Lại có máy hạ áp U 2 < U1 ⇒ N 2 < N1 Chọn C. Câu 11: Phương pháp: - Vận dụng biểu thức tính suất điện động của máy phát điện xoay chiều ba pha - Suất điện động sinh ra tại các cuộn dây lệch pha nhau góc

2π 3

Cách giải:   e1 = E 0 cos(ωt)   2π  Suất điện động sinh ra tại 3 cuộn dây: e1 = E 0 cos  ωt +  3      2π  e2 = E 0 cos  ωt −  3   

  π π 2π  ⇒ e1 + e2 = E 0 cos(ωt) + E 0 cos  ωt +  = 2E 0 cos .cos  ωt +  3  3 3  

Trang 7

  π 2π  = E 0 cos  ωt +  = −E 0 cos  ωt −  = −e3 3 3   

Chọn B. Câu 12: Phương pháp: - Mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: u ⊥ i U - Cảm kháng: ZL = 0 = ωL I0 Cách giải:   π  u(t ) = U 0 cos  100πt +  3   Ta có:  i = I cos  100πt + π − π  = I cos  100πt − π       (t ) 0 3 2 0 6   

⇒ i

T t+   4

⇒

  T π  π = I 0 cos  100π  t +  −  = I 0 cos  100πt +  4 6 3   

u(t )

U0 1 = ZL = ωL = 100π = 50Ω I0 2π

 T it +   4 Chọn C. Câu 13: Phương pháp:

Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: Ta có chu kì dao động con lắc đơn: T = 2π

l g

Khi chiều dài con lắc đơn tăng 20% tức là l′ = l + 0,2l = 1,2l thì chu kì dao động của con lắc khi đó T′ = 1,2T hay chu kì dao động tăng 9,545%

Chọn D. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng cơ học. Cách giải: Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng. Chọn D. Câu 15: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về đặc trưng sinh lí, đặc trưng vật lí của âm. Cách giải: Đại lượng giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra là âm sắc. Chọn B. Câu 16: Trang 8

Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính công suất: P = UI cos ϕ Cách giải: Mạch chỉ có điện trở, công suất tiêu thụ: P = UI cos ϕ =

U2 không phụ thuộc vào tần số R

⇒ P1 = P2

Chọn C. Câu 17: Phương pháp: - Vận dụng pha dao động trong các mạch điện xoay chiều. U - Sử dụng biểu thức tính trở: Z = 0 I0 Cách giải: Ta có in nhanh pha hơn u ⇒ X là tụ điện có dung kháng ZC =

U 0 100 2 1 10 −4 F = = 100Ω = ⇒C= ωC π I0 2

Chọn B. Câu 18: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính cảm kháng: ZL = ωL Cách giải: Cảm kháng: ZL = ωL Chọn D. Câu 19: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về mắt Cách giải: A – đúng, B, C, D - sai Chọn A. Câu 20: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng kết hợp Cách giải: Để 2 sóng có thể giao thoa được với nhau thì chúng xuất phát từ 2 nguồn kết hợp là 2 nguồn có cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Chọn B. . Câu 21: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( ZL − ZC )

Cách giải: Tổng trở của mạch dao động: Z = R 2 + ( ZL − ZC )

Chon D. Trang 9

Câu 22: Phương pháp: Vận dụng lực tương tác giữa các điện tích điểm: + 2 điện tích cùng dấu thì đẩy nhau + 2 điện tích khác dấu thì hút nhau. Cách giải: Q đặt tại trung điểm của MN và đứng yên Q - có thể là điện tích bất kì (có thể âm hoặc dương) Chọn C. Câu 23: Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính năng lượng: W =

1 2 kA 2

Cách giải: Năng lượng của vật dao động điều hòa: W =

1 1 kA 2 = mω2 A 2 2 2

A – đúng B – sai vì tỉ lệ với bình phương biên độ. C – sai vì động năng tại vị trí có li độ cực đại bằng 0J. D – sai vì thế năng tại VTCB bằng 0J. Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức. Cách giải: Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật. Chọn C. Câu 25: Phương pháp: - Đọc phương trình u, i U - Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z = 0 I0 - Sử dụng biểu thức: cos ϕ =

R Z

Cách giải: Từ phương trình, ta có độ lệch pha của u so với i: ϕ = Tổng trở của mạch: Z = Lại có: cos ϕ =

π π π − = 2 6 3

U0 = 110Ω I0

R π ⇒ R = Z.cos ϕ = 110.cos = 55Ω Z 3

Chọn B. Câu 26: Phương pháp: Trang 10

- Sử dụng biểu thức: A =

l max − l min 2

- Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W =

1 kA 2 2

Cách giải: + Biên độ dao động: A = + Cơ năng của vật: W =

32 − 20 = 6cm = 0,06m 2

1 1 kA 2 = 100.0,062 = 0,18J 2 2

Chọn A. Câu 27: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính dung kháng: ZC = + Sử dụng biểu thức: tan(a − b) =

1 ωC

tan a − tan b 1 + tan a.tan b

Cách giải: Dung kháng: ZC =

1 = 100Ω ωC

Điện trở: R = 50 3Ω π 3 tan ϕAM − tan ϕAB tan ( ϕAM − ϕAB ) = 1 + tan ϕAM tan ϕAB

Lại có: ϕAM − ϕAB =

ZL Z − 100 Z L Z L − ZC − L − π 50 3 R ⇔ tan = R ⇔ 3 = 50 3 Z ZL − 100 Z Z − ZC 3 1+ L 1+ L L R R 50 3 50 3 ⇒ ZL = 50Ω ⇒ L =

ZL 1 H = ω 2π

Chọn D. Câu 28: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức: U = I.R = E − I.r + Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I =

E R+r

Cách giải: Hiệu điện thế giữa 2 cực cảu nguồn điện: U = I.R ⇔ 12 = I.4,8 ⇒ I = 2,5A Lại có: I =

E ⇒ E = I(R + r) = 2,5(4,8 + 0,1) = 12,25V R+r

Chọn B. Câu 29: Phương pháp: Trang 11

+ Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: l = k

λ 2

+ Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền sóng: ∆ϕ =

2πd λ

Cách giải: Ta có: l = 90cm = 0,9m Trên dây có 10 nút, 9 bụng Sử dụng điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k

λ λ ⇔ 90 = 9 ⇒ λ = 20cm 2 2

Khoảng cách giữa M và N: MN = 57 − 22 = 35cm Độ lệch pha giữa 2 điểm M và N: ∆ϕ =

2πMN 2π.35 7π = = λ 20 2

Chọn A. Câu 30: Phương pháp: Vận dụng khoảng cách giữa 2 cực đại liên tiếp:

λ 2

Cách giải:

+ Trường hợp ∆1 và ∆ 3 khác phía so với vận trung tâm: Từ hình vẽ thấy, để trên ∆1 có 7 cực đại, tại điểm A là cực đại bậc 4 ⇒ IA = 4 Trên ∆ 3 có 3 cực đại, tại điểm B là cực đại bậc −2 : IB = 2

λ = 2λ 2

λ =λ 2

Khoảng cách giữa ∆1 và ∆ 3 là: 3λ Gọi C là điểm mà ∆ 2 cắt AB và ∆ 2 cách đều ∆1 , ∆ 3 ⇒ C là cực đại bậc 1 ⇒ Trên ∆ 2 có 1 cực đại

Trường hợp ∆1 và ∆ 3 cùng phía so với vận trung tâm: Từ hình vẽ thấy, để trên ∆1 có 7 cực đại, tại điểm A là cực đại bậc 4 ⇒ IA = 4

λ = 2λ 2

λ =λ 2 Gọi C là điểm mà ∆ 2 cắt AB và ∆ 2 cách đều ∆1 , ∆ 3 ⇒ C là cực đại bậc 3.

Trên ∆ 3 có 3 cực đại, tại điểm B là cực đại bậc 2: IB = 2

Trang 12

⇒ Trên ∆ 2 có 2.2 + 1 = 5 cực đại

Chọn A. Câu 31: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T =

∆t N

+ Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π + Sử dụng biểu thức tính sai số của phép đo:

∆g g

∆l l

l g

∆T T

Cách giải: Ta có: T = 2π

l 4 π2 l ⇒g= 2 g T

Chu kì dao động đo được: T =

⇒g=

t = 2, 0102 ± 0, 0269s 10

4 π2 l 4 π 2 .1 = = 9,899m/s2 T2 2, 01022

 ∆l ∆T  Sai số: ∆g =  + 2 g T   l  0, 001 0, 0269  2 ⇒ ∆g =  +2  ⋅ 9,899 = 0,275m/s 2, 0102   1 Chọn B. Câu 32: Phương pháp: u Z + Sử dụng biểu thức: L = − L uC ZC

+ Sử dụng biểu thức điện áp tức thời: u = uR + u L + uC Cách giải: u Z u Ta có: L = − L = −3 ⇒ uC = − L uC ZC 3 Lại có: u = uR + u L + uC ⇔ 200 = 120 + u L −

uL ⇒ u L = 120V 3

Chọn D. Câu 33: Phương pháp: Sử dụng phương pháp số phức xác định dao động tổng hợp: x = x1 + x 2 = A1∠ϕ1 + A 2 ∠ϕ2 Cách giải: Ta có: x = x1 + x 2 = 3∠ −

 π π π π + 3∠ = 3∠ ⇒ x = 3cos  ωt +  cm 6 2 6 6 

Chọn A. Câu 34: Trang 13

Phương pháp: Sử dụng phương pháp số phức giải điện xoay chiều: i =

U 0 ∠ϕu u = Z R + ( Z L − ZC ) i

Cách giải:  R = 30Ω  Ta có:  ZL = ωL = 100Ω  1  ZC = = 70Ω ωC 

Lại có: i =

 u 120 2∠0 π π = = 4∠ − ⇒ i = 4 cos  100πt −  A Z 30 + (100 − 70)i 4 4 

Chọn C. Câu 35: Phương pháp: Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây 1 đầu cố định đầu tự do: l = (2k + 1)

λ 4

Trong đó: k = số bó sóng; Số nút = Số bụng = k + 1. Cách giải: Ta có: l = (2k + 1)

λ λ 5.60 = (2.2 + 1) = = 75cm 4 4 4

Chọn A. Câu 36: Phương pháp: + Sử dụng giản đồ véc-tơ + Sử dụng các hệ thức lượng trong tam giác. Cách giải: Ta có giản đồ vecto: Ta có

U 0C

U 0AB

100 ZC1 1 = = 50 Z1 cos ϕ

1 ⇒ ϕ = 60 0 2 U0 U Z Lại có: = 0 = RL = 3 ⇒ U 0 = 50 3V U 0AB 50 Z2 ⇒ cos ϕ =

Chọn C. Câu 37: Phương pháp: Sử dụng điều kiện cùng pha với nguồn khi khoảng cách từ điểm đó đến nguồn bằng số nguyên lần bước sóng Cách giải:

Trang 14

Ta có: Bước sóng λ = 1cm Các điểm dao động cùng pha với O khi cách O một số nguyên lần bước sóng. Ta có: OA = OB = OC = 2cm = 2λ

OH1 = OH 2 = OH3 = 1cm = λ ⇒ Trên mỗi cạnh của tam giác có số phần tử nước dao động cùng pha với nguồn là 3 điểm (2 đỉnh của tam giác và trung điểm của cạnh đó) Chọn D. Câu 38: Phương pháp:

+ Để trạng thái của 2 vật lặp lại như ban đầu thì thời gian phải là bội chung của ( T1 , T2 ) + Tính bội chung của 2 số Cách giải:

+ Chu kì dao động của (1): T1 =

2π 2 = s ω1 3

+ Chu kì dao động của (2): T2 =

2π 1 = s ω2 2

Để trạng thái của 2 vật lặp lại như ban đầu thì thời gian phải là bội chung của ( T1 , T2 ) 2 1 Ta có: BCNN ( T1 , T2 ) = BCNN  ,  3 2

Từ các đáp án ta có 2, 3 là bội chung của ( T1 , T2 ) ⇒ Thời gian ngắn nhất là 2s Chọn C. Câu 39:

Trang 15

Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính hiệu điện thế: U = IZ Cách giải: Mạch có RL Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút: U = 1 R 2 + Z2L

(1)

Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút : 3U = 3 R 2 + 9Z2L Từ (1) và (2) suy ra:

3 R 2 + 9Z2L R 2 + Z2L

(2)

3U R ⇒ ZL = U 3

Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 20 vòng/phút thì: 2U = I R 2 + 4Z2L

(3)

1 3Z2L + Z2L (1) U 4 Lấy ta được: A = ⇒I= 2 2 (3) 2U I 3Z + 4Z 7 L L

Chọn D. Câu 40: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω =

k m

+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T = 2π

m k

+ Vận tốc tại VTCB: v = ωA + Quãng đường đi được của vật chuyển động thẳng đều: S = vt Cách giải: + Biên độ dao động: A= 8cm + Ban đầu: v1 = v2 = ωA =

k k A ⋅A = m1 + m 2 2m

m 2π T′ k Thời gian vật đi từ VTCB đến biên lần đầu: ∆t = = 4 4 Vật (2) khi đó chuyển động thẳng đều trong khoảng thời gian ∆t Ta có, quãng đường vật (2) đi được: S = v 2 ∆t =

k T′ k 2π m .A. = .8. = 2 2π(m) 2m 4 2m 4 k

Khoảng cách cần tìm: S − A′ = 2 2π − 4 2 = 3,23cm Chọn B.

Trang 16

SỞ GD & ĐT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN (Đề thi gồm 06 trang)

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT Năn học: 2020 – 2021 (Lần 1) Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề thi: 006

Họ, tên thí sinh: ....................................................................................... Số báo danh: ............................................................................................ Câu 1: Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao, chủ yếu do tỏa nhiệt trên đường dây. Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất được truyền đi, U là điện áp tại nơi phát, cosφ là hệ số công suất của mạch điện thì công suất tỏa nhiệt trên đường dây là R(U cos ϕ)2 R2 P P2 U2 A. ∆P = R B. C. D. ∆ P = ∆ P = ∆ P = R (U cos ϕ)2 (U cos ϕ)2 (P cos ϕ)2 P2 Câu 2: Một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí có dòng điện với cường độ I chạy qua. Độ lớn cảm ứng từ B do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây một đoạn r được tính bởi công thức r I r I A. B = 2.107 B. B = 2.107 C. B = 2.10 −7 D. B = 2.10 −7 I r I r Câu 3: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu  π đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức: u = U 0 cos  100πt −  và 6 

 π i = I 0 cos  100πt +  . Mạch điện gồm 4  A. Hai phần tử là R và C với R = ZC B. Hai phần tử là R và L C. Hai phần tử là R và C D. Hai phần tử là L và C Câu 4: Một con lắc lò xo nằm ngang, người ta kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ 5 cm thì chu kì dao động là 1,0 s. Nếu kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ 10 cm thì chu kì dao động là A. 2,5s B. 0,5s C. 2,0s D. 1,0s Câu 5: Để có hiện tượng sóng dừng trên dây một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do, thì chiều dài l của sợi dây phải thỏa mãn điều kiện λ λ A. l = k k ∈ N∗ B. l = (2k + 1) (k ∈ N) 2 2 λ λ C. l = (2k + 1) (k ∈ N). D. l = k k ∈ N ∗ 4 4 Câu 6: Chọn câu sai. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ A là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần và có biên độ là

(

)

(

)

A. A 2 nếu hai dao động thành phần có pha vuông góc nhau. B. 2A nếu hai dao động thành phần là cùng pha. C. A nếu hai dao động thành phần lệch pha nhau

2π 3

A 3 π nếu hai dao động thành phần lệch pha nhau 2 3 Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi I0 là cường độ dòng điện cực đại, U và I là điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng, u và i là giá trị tức thời. Hệ thức nào sau đây sai?

Trang 1

u i U I u2 i 2 u i C. − = 0 B. 2 + 2 = 1 D. − =0 + = 2 U I U0 I0 U0 I0 U0 I0 Câu 8: Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô-tan-ka ở thành phố Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế xây dựng đủ vững chắc, có thể cho cùng lúc 300 người đi qua mà cầu không sập. Năm 1906 có một trung đội bộ binh gồm 36 người đi đều bước qua cây cầu làm cho cây cầu gãy. Sự cố gãy cầu là do A. Dao động tuần hoàn của cầu B. Xảy ra cộng hưởng cơ ở cầu D. Dao động tắt dần của cây cầu C. Cầu không chịu được tải trọng Câu 9: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = A cos(ωt + ϕ) với A > 0, ω > 0. Biên độ của dao động là A. x B. ω C. φ D. A Câu 10: Để phân loại sóng ngang, sóng dọc, người ta dựa vào B. Phương truyền sóng và bước sóng A. Phương dao động và vận tốc truyền sóng C. Phương dao động và phương truyền sóng D. Vận tốc truyền sóng và bước sóng Câu 11: Trong bài hát “Tiếng đàn bầu” của nhạc sỹ Nguyễn Đình Phúc có đoạn: Tiếng đàn bầu của ta cung thanh là tiếng mẹ, cung trầm là giọng cha, ngân nga con vẫn hát, tích tịch tình tang. “Thanh” và “trầm” ở đây nói đến đặc trưng nào của âm? A. Cường độ âm B. Độ cao C. Độ to D. Âm sắc A.

Câu 12: Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều u = 200 3 cos(120πt) V là A. 200 6V

D. 100 6V  3π  Câu 13: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình vận tốc v = 20π cos  2πt +  cm.s−1 . Lúc 4   vật chuyển động A. Nhanh dần theo chiều dương B. Chậm dần theo chiều âm C. Nhanh dần theo chiều âm D. Chậm dần theo chiều dương Câu 14: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Tác dụng một ngoại lực cưỡng bức biến thiên điều hòa với biên độ F0 và tần số f1 = 6 Hz thì biên độ dao động ổn định là A1. Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = 10 Hz thì biên độ dao động ổn định là A2. So sánh A1 và A2 A. A1 có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn A2 B. A1 = A2 C. A1 > A 2 D. A1 < A 2 B. 200V

C. 100 3V

Câu 15: Để xác định điện động E của một nguồn điện, một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bởi đồ thị 1 biểu diễn sự phụ thuộc của (nghịch đảo số chỉ của ampe I kế A) vào giá trị R của biến trở như hình bên (H2). Giá trị trung bình của E được xác định bởi thí nghiệm này là A. 2,5 V B. 2,0 V C. 1,0 V D. 1,5 V Câu 16: Vật sáng AB có dạng đoạn thẳng nhỏ đặt vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính phân kỳ. Khi tịnh tiến AB dọc theo trục chính ra xa thấu kính thì ảnh A’B’ của AB cho bởi thấu kính A. Lớn dần và dịch lại gần tiêu điểm ảnh của thấu kính. B. Nhỏ dần và dịch lại gần tiêu điểm ảnh của thấu kính. C. Nhỏ dần và dịch lại gần thấu kính. D. Lớn dần và dịch lại gần thấu kính.

2 Trang 2

Câu 17: Một sóng cơ truyền trên mặt nước với tần số 5 Hz. Tại thời điểm t vị trí các phần tử mặt nước có dạng như hình vẽ. Trong đó khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của Q là 15 cm và điểm P đang từ vị trí cân bằng của nó đi lên. Sóng này truyền từ A. B đến A với tốc độ 2 m/s B. B đến A với tốc độ 1 m/s C. A đến B với tốc độ 2 m/s D. A đến B với tốc độ 1 m/s Câu 18: Một bóng đèn sợi tóc có ghi 220 V – 100 W được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Điện năng tiêu thụ của đèn trong 1 giờ là A. 100 Wh B. 110 Wh C. 220000 J D. 36000 J Câu 19: Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp cùng pha. Biết bước sóng bằng 20 cm. Nếu điểm M nằm trên đường cực tiểu giao thoa thì hiệu đường đi từ hai nguồn đến điểm M có thể là giá trị A. 50 cm B. 60 cm C. 40 cm D. 55 cm Câu 20: Chọn câu đúng. Đưa quả cầu tích điện Q lại gần quả cầu M nhỏ, nhẹ, bằng bấc, treo ở đầu một sợi chỉ thẳng đứng. Quả cầu bấc M bị hút dính vào quả cầu Q. Sau đó thì B. M tiếp tục bị hút dính vào Q A. M bị đẩy lệch về phía xa Q C. M rời Q về vị trí thẳng đứng D. M rời Q và vẫn bị hút lệch về phía Q Câu 21: Một đèn điện mắc vào điện áp xoay chiều 200 2 cos100πt (V). Đèn chỉ sáng khi điện áp tức thời hai đầu đèn có độ lớn u ≥ 100 2V. Số lần đèn tắt trong 1 s là A. 50 B. 100 C. 400 D. 200 Câu 22: Tại một phòng thí nghiệm, học sinh A sử dụng con lắc đơn để đo gia tốc rơi tự do g bằng phép đo gián tiếp. Kết quả đo chu kì và chiều dài của con lắc đơn là T = 1,919 ± 0,001 (s) và l = 0,900 ± 0,002 (m). Bỏ qua sai số của số π. Cách viết kết quả đo nào sau đây là đúng? A. g = 9,544 ± 0, 031m/s2 B. g = 9,544 ± 0, 003m/s2 C. g = 9,648 ± 0, 003m/s2

D. g = 9,648 ± 0, 031m/s2  π Câu 23: Phương trình sóng tại nguồn O có dạng uO = A cos  ωt −  cm. Sóng truyền dọc theo phương 2  Ox với biên độ A và bước sóng λ không đổi. Điểm M trên phương Ox, cách O một đoạn OM = thời

điểm

A. 2 3cm

π 2ω

có

độ

B. 4, 0cm

bằng

3cm.

Biên

C. 2, 0cm

độ

có D.

giá

trị

λ vào 6 bằng

3cm

Câu 24: Ở cùng một nơi trên Trái Đất, các con lắc đơn dao động điều hòa. Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kì T1, con lắc đơn có chiều dài l2 dao động điều hòa với chu kì T2. Con lắc đơn có chiều dài 2l1 + 3l2 dao động điều hòa với chu kì A. 2T1 + 3T2

B. 4T1 + 9T2

2T12 + 3T22

4T12 + 9T22

 π Câu 25: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos  100πt +  V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần 4  cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự. Điều chỉnh L thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại bằng 200 2V. Khi đó biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là  π B. uC = 100 2 cos(100πt)V A. uC = 300 cos  100πt −  V 12  

Trang 3

 5π  C. uC = 300 cos  100πt −  V 12  

 π D. uC = 100 2 cos  100πt −  V 2 

Câu 26: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Gọi M là điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB,MA = AB. Biết phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 cực tiểu giao thoa. Số cực tiểu giao thoa trên đoạn thẳng MB là A. 10 B. 8 C. 9 D. 11 Câu 27: Đặt điện áp u = 200 2 cos(100πt) (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R = 50Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn

3A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 200 2V; ở thời 1 s, cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điểm t + 300 điện của đoạn mạch X là A. 200 W B. 300 W C. 150 W D. 400 W Câu 28: Cho một vật có khối lượng m = 200 g tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương,   π 5π  cùng tần số với phương trình lần lượt là x1 = 3 sin  20t +  cm và x 2 = 2 cos  20πt +  cm. 2 6    mạch là

π s là 120 A. 0,4 N B. 20 N C. 40 N D. 0,2 N Câu 29: Một hòn đá được thả rơi tự do xuống một giếng cạn nước hình trụ có đường kính 120 cm. Một người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng, sau 3 s kể từ lúc thả thì người đó nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng. Giả sử tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Lấy g = 9,8m/s2 . Thể tích của giếng có giá trị gần đúng là A. 54,84m 3 B. 45,87m 3 C. 45,36m 3 D. 46,73m 3 Câu 30: Một con lắc đơn có chiều dài 2 m được treo tại một điểm cách mặt sàn nằm ngang 12 m. Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α 0 = 0,1 rad, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Khi vật đang đi qua vị trí thấp nhất thì dây bị đứt. Khoảng cách từ hình chiếu của điểm treo con lắc lên mặt sàn đến điểm mà vật rơi trên sàn là Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật tại thời điểm t =

A. 20 5cm

B. 20cm

C. 20 3cm

D. 20 10cm

Câu 31: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng A. 100 V B. 110 V C. 220 V D. 200 V Câu 32: Một khung dây phẳng quay đều quanh một trục cố định thuộc mặt phẳng của nó, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay. Tại thời điểm t1, từ thông gửi qua khung dây và suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn bằng 0,25 Wb và 5 3V. Đến thời điểm t2, từ thông gửi qua khung dây và suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn bằng

0,25 3Wb và 5 V. Khi suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn bằng giá trị hiệu dụng thì từ thông gửi qua khung dây có độ lớn bằng A. 0,5 2Wb

B. 0,5 3Wb

C. 0,25 2Wb

D. 0,25 3Wb Trang 4

Câu 33: Một chất điểm có khối lượng m = 300 g thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ, có li 1 độ phụ thuộc thời gian như hình vẽ. Nếu t 2 − t1 = s thì cơ năng của 6 chất điểm gần giá trị nào nhất sau đây? A. 74,8 mJ B. 36,1 mJ C. 37,9 mJ D. 72,1 mJ Câu 34: Có hai con lắc lò xo giống hệt nhau, dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ của con lắc thứ nhất là A1 = 4cm, của con lắc thứ hai là A 2 = 4 3cm, con lắc thứ hai dao động sớm pha hơn con lắc thứ nhất. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là a = 4 cm. Khi động năng của con lắc thứ nhất đạt cực đại là W thì động năng của con lắc thứ hai là 9W 2W 4W 3W A. B. C. D. 4 3 3 4 Câu 35: Trên một sợi dây đàn hồi OC đang có sóng dừng ổn định với bước sóng λ, chu kỳ T. Hình ảnh sợi dây tại thời điểm t (nét T đứt) và thời điểm t + (nét liền) được cho như hình vẽ. Biết 4 quãng đường mà điểm B trên dây đi được trong một chu kì T λ là x = . Bước sóng λ có giá trị là 2 A. 20 cm B. 40 cm C. 10 cm D. 30 cm Câu 36: Hai thanh ray xA và yB đặt song song, cách nhau 20 cm trên mặt phẳng ngang. Lò xo có độ cứng k = 15 N/m liên kết với một thanh dẫn MN có khối lượng m = 200 g, có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát, luôn vuông góc và tiếp xúc với hai thanh ray. Hệ thống được đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có độ lớn B = 50 T. Tụ điện có điện dung C = 250 µF. Bỏ qua điện trở của hai thanh ray. Kích thích cho thanh MN dao động điều hòa với chu kỳ T. Giá trị của T gần giá trị nào nhất sau đây? A. 0,657 s B. 0,769 s C. 1,336 s D. 0,824 s Câu 37: Trong thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp A, B trên mặt nước, dao động cùng pha. Xét hai điểm C, D thuộc đường thẳng Ay vuông góc với AB tại A, với CA = 9 cm, DA = 16 cm. Dịch chuyển nguồn B dọc theo đường thẳng chứa AB đến khi góc CBD là lớn nhất thì thấy C và D thuộc hai cực đại giao thoa liền kề. Gọi M là điểm nằm trên Ay dao động với biên độ cực tiểu. Giá trị lớn nhất của AM là A. 42,25 cm B. 58,25 cm C. 37,5 cm D. 71,5 cm Câu 38: Đặt điện áp u = U 0 cos(100πt) V vào hai đầu mạch điện nối tiếp như hình bên. Đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 và C = C2 = 0,5C1 thì điện áp tức thời u AN có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 600. Cho biết R = 50 3Ω, điện dung C1 có giá trị là 10 −4 10 −4 F F A. B. 3π π 2.10−4 10 −4 F F C. D. π 2π

Trang 5

Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Tần số góc ω của điện áp là thay đổi được. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x, y và z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Biểu thức nào sau đây đúng? P +P P A. 1 3 = 2 8 9 P +P P B. 1 3 = 2 9 8 P1 + P2 P3 = C. 16 9 P1 + P2 P3 D. = 9 16 Câu 40: Cho đoạn mạch AB gồm đoạn AM nối tiếp với MB. Biết đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C và MB chứa cuộn dây có độ tự cảm L và có điện trở r. Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u = U 2 cos ωt (V). Biết R = r =

L , điện áp hiệu dụng U MB = 3U AM . Hệ số công suất của C

đoạn mạch gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 0,887 B. 0,975

C. 0,755

D. 0,866

6 -----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1.A

2.D

3.C

4.D

5.C

6.D

7.B

8.B

9.D

10.C

11.B

12.D

13.A

14.C

15.C

16.B

17.B

18.A

19.A

20.A

21.B

22.D

23.C

24.D

25.C

26.A

27.C

28.A

29.B

30.D

31.D

32.C

33.C

34.A

35.B

36.A

37.D

38.A

39.B

40.D

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1 Phươngpháp: Công suất tỏa nhiệt trên đường dây tải điện: ∆P = I2 R =

P2 R (U cos ϕ)2

Cách giải: Công suất tỏa nhiệt trên đường dây là: ∆P =

P2 R (U cos ϕ)2

Chọn A. Câu 2 Trang 6

Phương pháp: Độ lớn cảm ứng từ gây ra bở dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài: B = 2.10 −7 Cách giải: Độ lớn cảm ứng từ do dòng điện gây ra là: B = 2.10 −7 Chọn D. Câu 3 Phương pháp:

I r

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ =

ZL − ZC với ϕ = ϕu − ϕi R

Cách giải: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là:

π π 5π (rad) − =− 6 4 12 → điện áp trễ pha hơn cường độ dòng điện → mạch điện chứa hai phần tử R và C Chọn C. Câu 4 Phương pháp: ϕ = ϕ u − ϕi = −

Chu kì của con lắc lò xo: T = 2π

m k

Cách giải: Chu kì của con lắc lò xo phụ thuộc vào khối lượng vật nặng và độ cứng của lò xo, không phụ thuộc vào biên độ dao động → Chu kì dao động của con lắc là: T = 1s Chọn D. Câu 5 Phương pháp: λ Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do: l = (2k + 1) (k ∈ N) 4 Cách giải: λ Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do: l = (2k + 1) (k ∈ N) 4 Chọn C. Câu 6 Phương pháp: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ Cách giải: Biên độ dao động tổng hợp là: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ

π ⇒ A = A 2 → A đúng 2 Với ∆ϕ = 0 ⇒ A = 2A → B đúng

Với ∆ϕ =

Trang 7

2π ⇒ A = A → C đúng 3 π Với ∆ϕ = ⇒ A = A 3 → D sai 3 Chọn D. Câu 7 Phương pháp: Đoạn mạch chứa điện trở thuần, điện áp cùng pha với cường độ dòng điện Cách giải: Đoạn mạch chứa điện trở thuần → điện áp cùng pha với cường độ dòng điện u2 i 2 Hệ thức không đúng là: 2 + 2 = 1 U0 I0 Chọn B. Câu 8 Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động cưỡng bức và cộng hưởng Cách giải: Sự cố gãy cầu là do xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ ở cầu Chọn B. Câu 9 Phương pháp: Phương trình dao động điều hòa: x = A cos(ωt + ϕ) Trong đó: x là li độ A là biên độ dao động ω là tần số góc φ là pha ban đầu (ωt + φ) là pha dao động Cách giải: Phương trình dao động: x = A cos(ωt + ϕ) có biên độ dao động là A Chọn D. Câu 10 Phương pháp: Sóng ngang là sóng cơ có các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Sóng dọc là sóng cơ có các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng Cách giải: Để phân biệt sóng ngang, sóng dọc, người ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng Chọn C. Câu 11 Phương pháp: Sử dụng lý thuyết độ cao của âm Cách giải: “Thanh”, “trầm” chỉ đặc trưng độ cao của âm Chọn B. Câu 12 Phương pháp: U Điện áp hiệu dụng: U = 0 2 Với ∆ϕ =

Trang 8

Cách giải: Điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là:

200 3

= 100 6(V) 2 2 Chọn D. Câu 13 Phương pháp: Phương trình vận tốc: v = ωA cos(ωt + ϕ)  π Phương trình gia tốc: a = ω2 A cos  ωt + ϕ +  2  Cách giải: Phương trình vận tốc của chất điểm là:   3π  5π  v = 20π cos  2πt +  (cm / s) ⇒ a = 40π2 cos  2πt +  (cm) 4  4    =

a = 20π2 2(cm) > 0 Ở thời điểm t = 0,5 s, ta có:  v = 10π 2(cm / s) > 0 → Vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương Chọn A. Câu 14 Phương pháp: Tần số của con lắc lò xo: f0 =

1 k 2π m

Con lắc dao động với biên độ lớn nhất khi tần số của lực cưỡng bức: f = f0 Cách giải: Tần số của con lắc lò xo là: f0 =

1 k 1 100 = ≈ 5,03 (Hz) 2π m 2π 0,1

Nhận xét: tần số f1 gần với tần số dao động riêng f0 của con lắc hơn tần số f2 → Biên độ A1 > A2 Chọn C. Câu 15 Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc E Công thức định luật Ôm: I = R + R0 + r

đồ

Cách giải: 1  Từ đồ thị ta thấy có 2 cặp giá trị  ; R  là (60; 40) và (100;80) I  Ta có công thức định luật Ôm: E 1 R + R0 + r I= ⇒ = R + R0 + r I E

Thay các cặp giá trị vào công thức, ta có:

Trang 9

thị

 40 + ( R 0 + r ) 60 = R + r = 20(Ω)  E ⇒ 0  80 + ( R 0 + r ) E = 1(V)  100 =  E Chọn C. Câu 16 Phương pháp: Ảnh dịch chuyển cùng chiều với vật d′ f Độ phóng đại của ảnh: k = − = d f −d Thấu kính phân kì có k < 0 Cách giải: Vật dịch chuyển ra xa thấu kính → ảnh dịch chuyển ra xa thấu kính và dịch chuyển lại gần tiêu điểm ảnh của thấu kính f Độ phóng đại của ảnh là: k = f −d Vật dịch chuyển ra xa thấu kính → d tăng → k giảm → độ cao của vật nhỏ dần Chọn B. Câu 17 Phương pháp: Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kì Vận tốc truyền sóng: v = λf Sử dụng tính chất hướng truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường

Cách giải: Ta có hình vẽ biểu diễn mối liên hệ giữa chiều truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường:

Trang 10

Điểm P đang có xu hướng đi xuống → sóng truyền từ phải qua trái (truyền từ B đến A) Từ hình vẽ ta thấy khoảng cách giữa hai điểm A, Q là: 3λ AQ = = 15(cm) ⇒ λ = 20(cm) 4 Vận tốc truyền sóng là: v = λf = 20.5 = 100 (cm/s) = 1 (m/s) Chọn B. Câu 18 Phương pháp: Điện năng tiêu thụ của thiết bị điện: A = P.t Cách giải: Điện năng tiêu thụ của đèn trong 1h là: A = P.t = 100.3600 = 360000 (J) = 100 (Wh) Chọn A. Câu 19 Phương pháp:  1 Điều kiện điểm cực tiểu giai thoa: d 2 − d1 =  k +  λ 2  Cách giải: Điểm M là cực tiêu giao thoa có:   1 1 d 2 − d1 =  k +  λ =  k +  .20 = 20k + 10(cm) với k = 0; ±1; ±2 … 2 2  

Với k = 2 → d = 50 cm Chọn A. Câu 20 Phương pháp: Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau Cách giải: Quả cầu M bị hút dính vào quả cầu Q → sau đó hai quả cầu có điện tích cùng dấu → Quả cầu M bị đẩy lệch về phía xa Q Chọn A. Câu 21 Phương pháp: Trang 11

2π ω Trong 1 chu kì, đèn tắt 2 lần Cách giải: Nhận xét: trong 1 chu kì, đèn tắt 2 lần 2π 2π Chu kì của dòng điện là: T = = = 0, 02(s) ω 100π Chu kì: T =

Trong 1 s, số chu kì của dòng điện là: n =

t 1 = = 50 T 0,02

Số lần đèn tắt trong 1 s là: N = 2n = 100 (lần) Chọn B. Câu 22 Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Áp dụng công thức tính sai số của một tích và một thương Cách giải: Chu kì của con lắc đơn là:

T = 2π

l 4 π2 l 4π2 l 4.π2 .0,9 ⇒g= 2 ⇒g= 2 = = 9,648 m/s2 g T T 1,9192

(

)

Sai số của phép đo là:

∆g ∆l ∆T ∆g 0, 002 0, 001 = +2 ⇒ = + 2⋅ ⇒ ∆g = 0, 031 m/s2 g l T 9,648 0,9 1,919

(

⇒ g = 9,648 ± 0,031 m/s2

)

Chọn D. Câu 23 Phương pháp:  π 2πd  Phương trình sóng tổng quát: uM = A cos  ωt − −  λ  2  Thay các giá trị t, x vào phương trình sóng Cách giải: Phương trình sóng tại điểm M là:   π 2πd  π π uM = A cos  ωt − −  = A cos  ωt − −  2 2 3 λ   

Tại thời điểm t, điểm M có li độ là:  π π uM = A cos  2π − −  = 3 ⇒ A = 2(cm) 2 3  Chọn C. Câu 24 Phương pháp:

Trang 12

Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: Chu kì của con lắc đơn là: T = 2π

l gT 2 ⇒ l = 2 ⇒ l ∼ T2 g 4π

→ Chu kì của con lắc đơn có chiều dài 2l1 + 3l2 là:

4T12 + 9T22

Chọn D. Câu 25 Phương pháp:

U ⊥ U RC Hệ quả khi L thay đổi để U L max :  2 2 U U  C L max = U L max − U Cách giải: Khi L thay đổi để U Lmax , ta có:

U C U L max = U 2L max − U 2 ⇒ U C =

2 L max

−U

U L max

(

200 2

) (

− 100 2

200 2

)

300 2

(V)

⇒ U 0C = U C 2 = 300(V)

π π Lại có: U ⊥ U RC ⇒ ϕRC = ϕu − = − (rad) 2 4

Mà ϕC < ϕRC ⇒ ϕC < −

π 5π ⇒ ϕC = − (rad) 4 12

 5π  ⇒ uC = 300 cos  100πt −  (V) 12  

Chọn C. Câu 26 Phương pháp: Điều kiện một điểm là cực đại giao thoa: d 2 − d1 = kλ Cách giải: Nhận xét: giữa M và đường trung trực của AB có 3 cực tiểu giao thoa → Tại M là cực đại bậc 3 (k = 3) Ta có hình vẽ:

Trang 13

Tại điểm M có: MB − MA = 3λ ⇒ 2AB2 − AB = 3λ ⇒ AB =

3λ 2 −1

= 7,24λ

 AB  Số cực tiểu trên đoạn IB là: n =  =7  λ  Số cực tiểu trên đoạn IM là: 3 Số cực tiểu trên đoạn MB là: 3 + 7 = 10 Chọn A. Câu 27 Phương pháp: Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕ = ω∆t Sử dụng vòng tròn lượng giác Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UI cos ϕ

Công suất tiêu thụ của điện trở: PR = I 2 R Cách giải: Ban đầu điện áp có giá trị u = U 0 1 s tương ứng với góc quét là: 300 1 π ∆ϕ = ω∆t = 100π. = (rad) 300 3 Cường độ dòng điện qua mạch bằng 0 và đang giảm, ta có vòng tròn lượng giác:

Khoảng thời gian

Trang 14

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy cường độ dòng điện sớm pha hơn điện áp góc: ϕ =

π (rad) 6

Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là: 2 π PX = P − PR = UI cos ϕ − I2 R ⇒ PX = 200. 3.cos − 3 .50 = 150(W) 6 Chọn C. Câu 28 Phương pháp: Sử dụng máy tính bỏ túi để tìm biên độ dao động tổng hợp

( )

Hợp lực tác dụng lên vật: F = − kx = − mω2 x Cách giải:  π Ta có phương trình dao động: x1 = 3 sin  20t +  = 3 cos(20t) 2  Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có:

A = 1(cm)  π 5π π  3∠0 + 2∠ = 1∠ ⇒  ⇒ x = 1cos  20t +  (cm) π 6 2 2  ϕ = (rad)  2 π s, li độ của vật là Tại thời điểm 120  π π x = cos  20 ⋅ +  = −0,5(cm) = −0, 005(m) 120 2   Hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn là:

F = − mω2 x = −0,2.202.0, 005 = 0, 4(N)

Chọn A. Câu 29 Phương pháp: Thời gian hòn đá rơi: t =

2h g

Trang 15

Thời gian âm thanh truyền trong không khí: t = Thể tích của giếng: V = S.h = π

h v

d2 .h 4

Cách giải: Thời gian kể từ lúc thả hòn đá đến khi nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng là:

2h h 2h h + ⇒ + = 3 ⇒ h ≈ 40, 4(m) g v 9,8 330

Thể tích của giếng là: V = S.h = π

d2 1,22 .h = π. .40, 4 = 45,69 m 3 4 4

( )

Thể tích của giếng gần nhất với giá trị 45,87 m3 Chọn B. Câu 30 Phương pháp: Tốc độ của con lắc đơn: v = 2gl ( cos α − cos α 0 ) Tầm xa của vật bị ném ngang: L = v 0

2h g

Cách giải: Tại vị trí thấp nhất, con lắc đi qua vị trí cân bằng (α = 0), tốc độ của vật nặng là:

v = 2gl ( cos α − cos α 0 ) = 2gl (1 − cos α 0 ) Độ cao của vật khi dây bị đứt là: h = 12 − 2 = 10(m) Khi dây bị đứt, vật chuyển động như chuyển động ném ngang với vận tốc đầu v 0 = v Tầm xa của vật đạt được là:

L=v

2h 2h = 2gl (1 − cos α 0 ) . = 2 lh (1 − cos α 0 ) g g

(

)

⇒ L = 2 2.10. 1 − cos 5,70 ≈ 0,632(m) = 20 10(cm)

Chọn D. Câu 31 Phương pháp: Công thức máy biến áp:

N1 U1 = N2 U2

Cách giải: Áp dụng công thức máy biến áp, ban đầu ta có: N1 U1 U1 (1) = = N 2 U 2 100 Thay đổi số vòng dây ở cuộn thứ cấp, ta có: Trang 16

 N1 U = 1  N −n U 1  N2 − n U ⇒ 2 = = ⇒ N 2 = 3n  N + n 2U 2 N U 2  1 = 1  N + n 2U  2

Tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp, ta có: N1 U N U = 1 ⇒ 2 = 1 (2) N 2 + 3n U2 ' 2N 2 U 2 '

Từ (1) và (2) ta có: 2 =

U2 ' ⇒ U 2 ' = 200(V) 100

Chọn D. Câu 32 Phương pháp: Công thức độc lập với thời gian:

e2 Φ 2 + =1 E20 Φ 20

Cách giải: Nhận xét: từ thông và suất điện động biến đổi vuông pha Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho hai thời điểm t1 và t2, ta có: 2   5 3 0,252 + =1  2 Φ 20  E0 E = 10(V) ⇒ 0  2 Φ 0 = 0,5(Wb)  2 0,25 3 5  + =1  E2 Φ 20  0 Suất điện động có độ lớn bằng giá trị

( ) (

)

( )

5 2 E2 Φ2 1 ⇒ + = E20 Φ 20 102

hiệu

dụng,

có:

Φ2 = 1 ⇒ Φ = 0,25 2(Wb) 0,52

Chọn C. Câu 33 Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức ∆ϕ = ω∆t Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ Cơ năng của con lắc: W =

1 mω2 A 2 2

Cách giải: Nhận xét: hai dao động có cùng biên độ A Từ đồ thị ta thấy trong khoảng thời gian từ t1 đến t2, dao động 1 dịch chuyển từ li độ 4 cm về vị trí cân bằng, dao động 2 dịch chuyển từ li độ 4 cm, đến biên dương và về li độ 4 cm Ta có vòng tròn lượng giác:

Trang 17

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy: α = 300 = Khoảng thời gian từ t1 đến t2 là:

π (rad) 6

π 1 ∆ϕ 2α 3 ∆t = t 2 − t1 = ⇒ ω = = = = 2π(rad/s) 6 ∆t ∆t 1 6 4 4 3 8 (cm) ⇒A= Lại có ar cos = 300 ⇒ = cos300 = A A 2 3 π Độ lệch pha giữa hai dao động là: ϕ = 2α = (rad) 3 Biên độ dao động tổng hợp là:

A 0 = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos

π = A 3 = 8(cm) 3

Cơ năng của vật là: 1 1 W = mω2 A 20 = .0,3.(2π)2 .0,082 ≈ 0, 0379(J) = 37,9(mJ) 2 2 Chọn C. Câu 34 Phương pháp: Khoảng cách giữa hai chất điểm: d = x1 − x 2 Khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm: d max = A12 + A 22 − 2A1A 2 cos ϕ Động năng: Wd =

1 mω2 A 2 − x 2 2

(

)

Cách giải: Khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm là: 2

( ) − 2.4.4

d max = A12 + A 22 − 2A1A 2 cos ϕ ⇒ 4 = 42 + 4 3

3.cos ϕ

3 π ⇒ ϕ = ϕ2 − ϕ1 = (rad) 2 6 Động năng cực đại của con lắc thứ nhất là:

⇒ cos ϕ =

Trang 18

Wd1max = W =

1 mω2 A12 (1) 2

Con lắc thứ nhất có động năng cực đại, giả sử khi đó pha dao động là ϕ1 =

π 2

π π 2π 2π (rad) ⇒ x 2 = A 2 cos ϕ2 = 4 3.cos + = = −2 3(cm) 6 2 3 3 Động năng của con lắc thứ hai khi đó là: 1 Wd 2 = mω2 A 22 − x 22 (2) 2 Từ (1) và (2) ta có:

⇒ ϕ2 =

(

Wd2 A − x = = W A12 2 2

2 2

)

( ) ( ) 4 3

− 2 3

9 9W ⇒ Wd2 = 4 4

Chọn A. Câu 35 Phương pháp: Sử dụng vòng tròn lượng giác Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕ = ω∆t Những điểm thuộc cùng bó sóng dao động cùng pha Quãng đường chất điểm đi được trong 1 chu kì: S = 4A Cách giải: Xét điểm D có tọa độ như hình vẽ

Nhận xét: tại thời điểm t, chất điểm D có li độ u = 8 cm, ở thời điểm t + Hai thời điểm có độ lệch pha là: ∆ϕ = ω∆t =

T , chất điểm có li độ u = -6 cm 4

2π T π ⋅ = (rad) T 4 2

Ta có vòng tròn lượng giác:

Trang 19

Từ đồ thị ta thấy: ar cos

8 6 + ar cos = 90 0 ⇒ A D = 10(cm) AD AD

Điểm B và D thuộc cùng bó sóng → chúng dao động cùng pha Tại thời điểm t, li độ của hai điểm B và D là: uB A B 4 A = ⇒ = B ⇒ A B = 5(cm) uD A D 8 10 Quãng đường chất điểm B đi được trong 1 chu kì là: λ S = 4A ⇒ = 4A B ⇒ λ = 8A B = 40(cm) 2 Chọn B. Câu 36 Phương pháp: Suất điện động cảm ứng trong thanh dẫn: ec = Blv Điện tích của tụ điện: q = C.e c Cường độ dòng điện: i = q ' Lực từ: Ft = iBl Lực đàn hồi: Fdh = − kx Định luật II Niu-tơn: Fdh + Ft = ma Phương trình động lực học của dao động điều hòa: x′′ + ω2 x = 0 2π Chu kì dao động: T = ω Cách giải: Thanh dẫn MN chuyển động, suất điện động tự cảm trong thanh là: ec = Blv Điện tích của tụ điện là: q = C.e c = C.Blv Cường độ dòng điện chạy qua thanh MN là: i = q′ = (CBlv)′ = CBla Lực từ tác dụng lên thanh MN là: Ft = iBl = CB2 l 2 a Áp dụng định luật II Niu-tơn, ta có: Fdh + Ft = ma ⇒ − kx + CB2 l 2 a = ma Trang 20

(

)

⇒ a. m − CB2 l2 + kx = 0 ⇒ x′′ +

k x=0 m − CB2 l2

→ Thanh MN dao động điều hòa với tần số góc ω =

k m − CB2 l2

Chu kì dao động của thanh là: 2π m − CB2 l2 0,2 − 250.10 −6.502.0,22 = 2π = 2π ≈ 0,679(s) ω k 15 Chu kì T gần nhất với giá trị 0,657 s Chọn A. Câu 37 Phương pháp: Điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = kλ

 1 Điều kiện cực tiểu giao thoa: d 2 − d1 =  k +  λ 2  tan a − tan b Công thức lượng giác: tan(a − b) = 1 + tan a tan b

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b ) Cách giải: Ta có hình vẽ:

Để CBD max ⇒ α max ⇒ (tan α )max Xét tan α = tan(ABD − ABC) =

tan ABD − tan ABC 1 + tan ABD tan ABC

AD AC − AD − AC 7 ⇒ tan α = AB AB = = AD AC AD.AC 144 1+ ⋅ AB + AB + AB AB AB AB  144  Để (tan α)max ⇒  AB +  AB  min  Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

AB +

 144 144 144  ≥ 2 AB ⋅ ⇒  AB +  ⇔ AB = 12(cm) AB AB AB  min 

Trang 21

AB AB AB Tại C, D là hai cực đại liên tiếp → D là cực đại bậc k, C là cực đại bậc (k+1), ta có: DB − DA = DA 2 + AB2 − DA = kλ ⇒ kλ = 4 ⇒ λ = 2(cm)  2 2 CB − CA = CA + AB − CA = (k + 1) λ ⇒ (k + 1) λ = 6  Xét điểm Ta có: EB − EA =

là

cực

tiểu

nhất

→

là

cực

tiểu

bậc

1 1 λ ⇒ EA 2 + AB2 − EA = λ 2 2

⇒ EA 2 + 122 − EA = 1 ⇒ EA = 71,5(cm)

Chọn D. Câu 38 Phương pháp: Dung kháng của tụ điện: ZC = Điện

áp

hiệu

dụng

1 ωC

giữa

hai

đầu

đoạn

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ = Công thức lượng giác: tan(a − b) =

AN: uAN =

mạch

U R 2 + Z2L R 2 + ( Z L − ZC )

ZL − ZC R

tan a − tan b 1 + tan a tan b

Cách giải: Ta có: ZC2 = 0,5ZC1 =

1 Z ⇒ ZC2 = 2ZC1 2 C1

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là: uAN =

U R 2 + Z2L R 2 + ( Z L − ZC )

Khi C = C1 và C = C2, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN có cùng giá trị, ta có:

U R 2 + Z2L R 2 + ( ZL − ZC1 )

U R 2 + Z2L R 2 + ( ZL − ZC2 )

⇒ ( ZL − ZC1 ) = ( ZL − ZC2 )

 Z − ZC1 = ZL − ZC2 (loai) Z + ZC2 3 ⇒ ZL = C1 = ZC1 ⇒ L 2 2  ZL − ZC1 = − ( ZL − ZC2 )

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AN và cường độ dòng điện là: tan ϕAN =

ZL = const ⇒ ϕAN/ i = const R

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AN trong các trường hợp là: ∆ϕ = ϕ1u − ϕ2u AN

= ϕi1 − ϕi2 =

π (rad) 3

Trang 22

Ta có: tan

tan ϕi1 − tan ϕi2 π = tan ( ϕi1 − ϕi2 ) = 3 1 + tan ϕi1 tan ϕi2

ZL − ZC1 ZL − ZC2 − 2R ( ZL − ZC1 ) R R ⇒ = = 3 ZL − ZC1 ZL − ZC2 R 2 − ( Z − Z )2 L C1 ⋅ 1+ R R 2

⇒ 2R ( ZL − ZC1 ) = 3R 2 − 3 ( ZL − ZC1 ) ⇒ ZL − ZC1 =

R 3

= 50(Ω)

3 Z − ZC1 = 50 ⇒ ZC1 = 100(Ω) 2 C1 Dung kháng của tụ điện là: 1 1 1 10−4 ZC1 = (F) ⇒ C1 = = = ωC1 ωZC1 100.100π π

⇒

Chọn A. Câu 39 Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Điện áp U Lmax khi tần số có giá trị ω2 Hai

tần

số

ω1 , ω3

cho

cùng

giá

trị

R 2 + ( ZL − ZC )

Công suất tiêu thụ: P =

UL :

1 1 2 + 2 = 2 2 ω1 ω3 ω2

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: cos ϕ =

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây: U L =

áp

điện

U.ZL R 2 + ( Z L − ZC )

U 2 cos2 ϕ R

Cách giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là: U.ZL U.ZL U.ZL . cos ϕ R = ⋅ = UL = 2 2 R R R 2 + ( ZL − ZC ) R 2 + ( Z L − ZC ) Với tần số ω1 = x; ω2 = y và ω3 = z, ta có:

1 1 2 + 2 = 2 2 ω1 ω3 ω2

Từ đồ thị ta thấy: U.ZL1 cos ϕ1 U.ZL3 cos ϕ3 3 U.ZL2 cos ϕ2 3 3 U L1 = U L3 = U L2 = U L max ⇒ = = 4 4 R R 4 R 9 ⇒ ω12 cos2 ϕ1 = ω32 cos2 ϕ3 = ω22 cos2 ϕ2 16  cos2 ϕ1 9 ω2 =  2 2 cos2 ϕ1 cos2 ϕ3 9 2  1 1   cos ϕ2 16 ω1 ⇒ 2 ⇒ + = ω ⋅ 2 + 2  2 2 2 ω ω  cos ϕ2 cos ϕ2 16  cos ϕ2 = 9 ω 3   1  cos2 ϕ 16 ω2  2 Trang 23

⇒

cos2 ϕ1 cos ϕ2 2

cos2 ϕ2 cos ϕ2 2

9 2 2 9 (1) ω ⋅ = 16 2 ω22 8

Công suất tiêu thụ của mạch điện là: P = Từ

(1)

U 2 cos2 ϕ ⇒ P ∼ cos2 ϕ R

có:

P +P P P1 P3 9 + = ⇒ 1 3= 2 P2 P2 8 9 8

Chọn B. Câu 40 Phương pháp: Tổng trở: Z = (R + r)2 + ( ZL − ZC ) Sử

dụng

phương

pháp

chuẩn

hóa

số

R+r

Hẹ số công suất: cos ϕ =

(R + r)2 + ( ZL − ZC )

Cách giải: L = ZL .ZC C Theo đề bài có điện áp hiệu dụng:

Ta có: R = r =

U MB = 3U AM ⇒ U cd = 3U RC ⇒ Z2cd = 3ZRC 2

(

)

⇒ r 2 + Z2L = 3 R 2 + Z2C ⇒ R 2 + Z2L = 3R 2 + 3Z2C

⇒ Z2L − 2R 2 − 3Z2C = 0 ⇒ Z2L − 2ZL ZC − 3ZC2 = 0 ⇒ ZL = 3ZC

Chuẩn hóa ZC = 1 ⇒ ZL = 3 ⇒ R = r = 3 Hệ số công suất của mạch là: cos ϕ =

R+r (R + r)2 + ( ZL − ZC )

2 3 (2 3)2 + 22

≈ 0,866

Chọn D.

Trang 24

liệu

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề 567

Họ và tên: …………………………..…………………………………………………. Lớp: …………………………….……………………SBD: …………………………. Câu 1: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220V. Bỏ qua mọi hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là A. 44V B. 440V C. 110V D. 11V Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm hệ số tự cảm L, tần số góc của dòng điện là ω? A. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với cường độ dòng điện tùy thuộc vào thời điểm ta xét B. Mạch không tiêu thụ công suất trung bình C. Hiệu điện thế trễ pha

π so với cường độ dòng điện 2

1 ωL Câu 3: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng B. Sóng cơ không truyền được trong chân không C. Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng D. Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với phương truyền sóng Câu 4: Trên một sợi dây dài 0,9m có sóng dừng, kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút sóng. Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200Hz. Sóng truyền trên dây có tốc độ là A. 90 cm/s B. 90 m/s C. 40 cm/s D. 40 m/s Câu 5: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì

D. Tổng trở của đọan mạch bằng

π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch 2 B. Dòng điện xoay chiều không thể tồn tại trong đoạn mạch

A. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha

π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch 2 D. Tần số của dòng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch Câu 6: Một con lắc đơn gồm một hòn bị nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bị chuyển động trên một cung tròn dài 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là: A. 0,5s B. 0,75s C. 1,5s D. 0,25s C. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha

Trang 1

Câu 7: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không

(

)

dãn, dài 64cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g = π2 m/s2 . Chu kì dao động của con lắc là A. 0,5s B. 1,6s C. 1s D. 2s Câu 8: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Nếu dung kháng ZC bằng R thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở luôn

π so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch 4 π B. Chậm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch 4 A. Nhanh pha

π so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch 2 π D. Chậm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện 2 C. Nhanh pha

 π Câu 9: Cho hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là x1 = 4.cos  πt −  cm 6   π và x 2 = 4.cos  πt −  cm. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là 2  A. 4 3cm B. 2cm C. 4 2cm D. 8cm Câu 10: Nói về một chất điểm dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng ? A. Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại B. Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không C. Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không D. Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại Câu 11: Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50Hz và giá trị hiệu dụng U = 80V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

0,6 H, tụ điện có điện π

10 −4 F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80W. Giá trị của điện trở thuần R là π A. 40Ω B. 30Ω C. 80Ω D. 20Ω Câu 12: Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao, chủ yếu do tỏa nhiệt trên đường dây. Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất điện được truyền đi, U là điện áp tại nơi phát, cos ϕ là hệ số công suất của mạch điện thì công suất tỏa nhiệt trung bình trên dây là

dung C =

A. ∆P =

R2P (U cos ϕ)2

B. ∆P = R ⋅

(U cos ϕ)2 P2

C. ∆P = R ⋅

U2 (P.cos ϕ)2

D. ∆P = R ⋅

P2 (U cos ϕ)2

Câu 13: Một sóng âm có tần số 200Hz lan truyền trong môi trường nước với vận tốc 1500m/s. Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là A. 30,5m B. 3,0km C. 75,0m D. 7,5m Câu 14: Tại hai điểm A, B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, cùng biên độ, cùng pha, dao động theo phương thẳng đứng. Coi biên độ sóng lan truyền trên mặt nước không đổi trong quá trình truyền sóng. Phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB A. Dao động với biên độ cực đại Trang 2

B. Dao động với biên độ nhỏ hơn biên độ dao động của mỗi nguồn C. Không dao động D. Dao động với biên độ bằng biên độ dao động của mỗi nguồn Câu 15: Con lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng A. Theo chiều âm quy ước B. Theo chiều chuyển động của viên bi C. Về vị trí cân bằng của viên bi D. Theo chiều dương quy ước Câu 16: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0 . cos10πt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là A. 10πHz B. 5πHz C. 10Hz D. 5Hz Câu 17: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20cm với tần số góc 6rad/s. Cơ năng của vật dao động này là A. 0,036J B. 0,018J C. 36J D. 18J Câu 18: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin B. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng C. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi D. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động

 π Câu 19: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2.cos  2πt +  (x tính bằng cm, t 2  tính bằng s). Tại thời điểm t = 0,25s, chất điểm có li độ bằng A. −2 cm

3 cm

C. 2 cm

D. − 3 cm

Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 5cos 4πt (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t = 5s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng A. 0 cm/s B. 20π cm/s C. −20π cm/s D. 5 cm/s Câu 21: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng A. Tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi B. Tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lo xo C. Tỉ lệ với bình phương biên độ dao động D. Tỉ lệ với bình phương chu kì dao động Câu 22: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 30V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng A. 10V B. 40V C. 30V D. 20V Câu 23: Một âm có tần số xác định lần lượt truyền trong nhôm, nước, không khí với tốc độ tương ứng là v1 , v2 , v3 . Nhận định nào sau đây là đúng A. v3 > v2 > v1

B. v1 > v2 > v3

C. v2 > v3 > v1

D. v2 > v1 > v3

Câu 24: Dao động tắt dần A. Có biên độ giảm dần theo thời gian B. Có biên độ không đổi theo thời gian C. Luôn có hại D. Luôn có lợi Câu 25: Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai ? A. Siêu âm có tần số lớn hơn 20KHz B. Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vật cản C. Siêu âm có thể truyền được trong chất rắn D. Siêu âm có thể truyền được trong chân không

Trang 3

Câu

26: Một dòng điện xoay chiều chạy trong  π i = 2sin  100πt +  A (trong đó t tính bằng giây) thì 2  A. Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện i bằng 2A B. Tần số dòng điện bằng 100π Hz C. Chu kì dòng điện bằng 0,02s

một

động

cơ

có

điện

biểu

thức

π so với hiệu điện thế xoay chiều mà động cơ này sử dụng. 2 Câu 27: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng của sóng truyền trên đây là A. 0,5m B. 1m C. 0,25m D. 2m D. Cường độ dòng điện i luôn sớm pha

Câu 28: Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là u = 6.cos(4πt − 0, 02πx) ; trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là: A. 200cm B. 50cm C. 150cm D. 100cm Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2.cos(100πt)V vào hai đầu một đoạn mạch gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = đoạn mạch là A. 0,75A

1 10 −4 H và tụ điện có điện dung C = F mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong π 2π B. 22A

C. 2A

D. 1,5A

Câu 30: Đặt điện áp u = U 2.cos(100πt)V vào hai đầu mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi mắc ampe kế có điện trở rất nhỏ vào hai đầu cuộn dây thì ampe kế chỉ 1A, khi đó hệ số công suất là 0,8. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì nó chỉ 200V và hệ số công suất của mạch khi đó là 0,6. Giá trị R và U lần lượt là A. 12Ω; 120V B. 128Ω; 220V C. 128Ω; 160V D. 28Ω; 120V Câu 31: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = a.cos(40πt); u2 = a.cos(40πt + π). Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s. Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF. A. 4 B. 5 C. 7 D. 6 Câu 32: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 12V vào hai đầu một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dòng điện qua cuộn dây là dòng điện một chiều có cường độ 0,15A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1A, cảm kháng của cuộn dây bằng A. 30Ω B. 40Ω C. 50Ω D. 60Ω Câu 33: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo độ cứng k = 100N / m và vật nặng khối lượng m = 100g. Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3cm, rồi truyền cho nó vận tốc 20π 3cm/s hướng lên. Lấy π2 = 10; g = 10m/s2 . Trong khoảng thời gian

1 chu kỳ kể từ lúc thả 4

vật, quãng đường vật đi được là A. 8,00 cm B. 5,46 cm C. 4,00 cm D. 2,54 cm Câu 34: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 100g và lò xo khối lượng không đáng kể. Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên. Biết con lắc dao động Trang 4

 π theo phương trình: x = 4 cos  10t +  cm. Lấy g = 10m/s2 . Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời 3  điểm vật đã đi quãng đường s = 3cm (kể từ t = 0) là A. 2N B. 0,9N C. 1,1N D. 1,6N Câu 35: Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số và hiệu điện thế hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế (vôn kế nhiệt) có điện trở rất lớn, lần lượt đo hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là U, U C và U L . Biết U = U C = 2U L . Hệ số công suất của mạch điện là

3 2 1 B. cos ϕ = 1 C. cos ϕ = D. cos ϕ = 2 2 2 Câu 36: Tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn dài l1 , l2 , l3 tại nơi có gia tốc trọng trường g. Biết A. cos ϕ =

tại nơi này con lắc có chiều dài l1 + l2 + l3 là có chu kì 2s; con lắc có chiều dài l1 + l2 − l3 có chu kì 1,6s; con lắc có chiều dài l1 − l2 − l3 có chu kì 0,8s A. T1 = 0,85s; T2 = 0,98s; T3 = 1,52s

B. T1 = 0,98s; T2 = 1,52s; T3 = 0,85s

C. T1 = 1,525s; T2 = 0,85s; T3 = 0,98s

D. T1 = 1,525s; T2 = 0,98s; T3 = 0,85s

Câu 37: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm, dao động theo phương

thẳng

đứng

với

phương

trình

lần

lượt

là

 π uA = 3.cos  40πt +  cm 6 

và

 2π  uB = 4 cos  40πt +  cm. Cho biết tốc độ truyền sóng là 40cm/s. Một đường tròn có tâm là trung điểm 3   của AB, nằm trên mặt nước, có bán kính R = 4cm. Số điểm dao động với biên độ 5cm có trên đường tròn là A. 32 B. 16 C. 17 D. 34 Câu 38: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 13,75V. Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 55V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng A. 6 B. 4 C. 8 D. 15 Câu 39: Người ta cần tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần để công suất hao phí giảm 100 lần. Biết công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi và khi chưa tăng áp thì độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% hiệu thế giữa hai cực máy phát. Giá trị của n gần với giá trị nào nhất sau đây ? A. 5,418 B. 5,184 C. 8,154 D. 8,514 Câu 40: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U 2.cos(100πt)V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là U d = 60V và dòng điện trong mạch lệch pha

π π so với u và lệch pha so với ud . Hiệu điện thế 6 3

hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị A. 120V

B. 60 3V

C. 90V

D. 60 2V

Trang 5

-----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1.D

2.B

3.C

4.D

5.A

6.B

7.B

8.B

9.A

10.C

11.A

12.D

13.D

14.A

15.C

16.A

17.B

18.B

19.A

20.A

21.C

22.B

23.A

24.A

25.D

26.C

27.B

28.D

29.C

30.C

31.D

32.D

33.B

34.C

35.A

36.D

37.A

38.C

39.D

40.B

(tailieugiangday.com – Website đề thi – chuyên đề file word có lời giải chi tiết)

Quý thầy cô liên hệ đặt mua word: 03338.222.55 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: Công thức máy biến áp lí tưởng:

U1 N1 = U2 N2

Cách giải: Áp dụng công thức máy biến áp lí tưởng ta có:

U1 N1 220 1000 = ⇔ = ⇒ U 2 = 11V U2 N 2 U2 50

Chọn D. Câu 2: Phương pháp: Cảm kháng: ZL = ωL Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần có u luôn sớm pha hơn i góc Công thức tính công suất: P = U.I.cos ϕ =

π 2

U2 R Z2

Cách giải: U 2 .0 Cuộn dây thuần cảm có R = 0 ⇒ P = 2 = 0 Z

Vậy mạch không tiêu thụ công suất. Chọn B. Trang 6

Câu 3: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng cơ. Cách giải: Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất tại nơi sóng truyền qua sẽ dao động quanh vị trí cân bằng riêng của nó ⇒ Phát biểu sai là: Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng. Chọn C. Câu 4: Phương pháp: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l =

kλ k.v = 2 2f

Trong đó: k là số bó sóng; Số nút sóng = k + 1; Số bụng sóng = k. Cách giải: Trên dây có 10 nút sóng ⇒ k + 1 = 10 ⇔ k = 9 Có: l =

kλ k.v 2.l.f 2.0,9.200 = ⇒v= = = 40m/s 2 2f k 9

Chọn D. Câu 5: Phương pháp:  u = U 0 . cos(ωt + ϕ)  Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện:   π i = I 0 . cos  ωt + ϕ + 2    

Cách giải: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha

π so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. 2

Chọn A. Câu 6: Phương pháp: Chu kì là khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần. Cách giải: Hòn bi đi từ vị trí B (VTCB) đến vị trí C sẽ đi được 2cm. Khoảng thời gian tương ứng là: ∆t =

T 3 = = 0, 75s 4 4

Chọn B. Câu 7: Phương pháp: Công thức tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn: T = 2π

l g Trang 7

Cách giải: Chu kì dao động của con lắc là: T = 2π

l 0,64 = 2π = 1,6s g π2

Chọn B. Câu 8: Phương pháp: Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

ZL − ZC R

Cách giải: Độ lệch pha giữa u và i là: tan ϕ =

⇒ ϕ u − ϕi = −

− ZC − R π = = −1 ⇒ ϕ = − R R 4

π 4

Chọn B. Câu 9: Phương pháp: Công thức tính biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 . cos ∆ϕ Cách giải:  π  π  Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ: A = 42 + 42 + 2.4.4.cos  − −  −   = 4 3cm  6  2 

Chọn A. Câu 10: Phương pháp: a = −ω2 x Các công thức độc lập với thời gian:  2 2 v = ±ω A − x

Cách giải: a = −ω2 .0 = 0 VTCB có x = 0 ⇒  2 2 | v |= ω A − 0 = ωA Chọn C. Câu 11: Phương pháp:

Công thức tính công suất: P =

U2 R U2R = 2 Z2 R 2 + ( Z L − ZC )

 Z L = ωL  Dung kháng và cảm kháng:  1  ZC = ωC 

Cách giải: Trang 8

Dung kháng: ZL =

1 = 2πf.C

1 10−4 2π.50. π

Cảm kháng: ZL = 2π.L = 2π.50.

0,6 = 60Ω π

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P = ⇔1=

= 100Ω

U2 R R 2 + ( Z L − ZC )

⇔ 80 =

802.R R 2 + (100 − 60)2

80.R ⇔ R 2 − 80R + 1600 = 0 ⇒ R = 40Ω R + 1600 2

Chọn A. Câu 12: Phương pháp: Công thức tính công suất tỏa nhiệt trên dây: ∆P =

P2R U 2 . cos2 ϕ

Cách giải: Công suất tỏa nhiệt trung bình trên dây là: ∆P =

P2R U 2 . cos2 ϕ

Chọn D. Câu 13: Phương pháp: Công thức tính bước sóng: λ = v.T =

v f

Cách giải: Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là: λ =

v 1500 = = 7,5m f 200

Chọn D. Câu 14: Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d 2 − d1 = kλ; k ∈ Z Cách giải: Điều kiện có cực đại giao thoa: d 2 − d1 = kλ; k ∈ Z Tại trung điểm của đoạn AB có: d 2 = d1 ⇒ d 2 − d1 = 0 = 0.λ Vậy phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ cực đại. Chọn A. Câu 15: Phương pháp: + Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng

Trang 9

+ Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng: Khi lò xo bị dãn lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong; Khi lò xo bị nén lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài. Cách giải:

Con lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí cân bằng của viên bi. Chọn C. Câu 16: Phương pháp: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ: Tần số của dao động riêng bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. Cách giải: Ngoại lực tuần hoàn: Fn = F0 . cos10πt ⇒ ωn = 10πrad/s Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì: ω0 = ωn = 10πrad/s Chọn A. Câu 17: Phương pháp: Công thức tính cơ năng: W =

1 mω2 A 2 2

Chiều dài quỹ đạo: L = 2A ⇒ A =

L 2

Cách giải: Chiều dài quỹ đạo: L = 2A ⇒ A =

L 20 = = 10cm = 0,1m 2 2

Cơ năng của vật dao động này là: W =

1 1 mω2 A 2 = .0,1.62.0,12 = 0, 018J 2 2

Chọn B. Câu 18: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa.

x = A.cos(ωt + ϕ) Li độ:  F = − kx Trang 10

Cách giải: Đối với vật dao động điều hòa: + Quỹ đạo chuyển động là một đoạn thẳng. + Li độ biến thiên theo thời gian theo hàm sin (cos). + Lực kéo về cũng biến thiên điều hòa theo thời gian. ⇒ Phát biểu đúng là: Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. Chọn B. Câu 19: Phương pháp: Thay t vào phương trình li độ. Cách giải:  π Tại thời điểm t = 0,25s chất điểm có li độ: x = 2.cos  2π.0,25 +  = −2cm 2 

Chọn A. Câu 20: Phương pháp: Phương trình vận tốc: v = x′ Thay t vào phương trình của v. Cách giải: Phương trình của vận tốc:  π v = x′ = 20π.cos  4πt +  cm/s 2 

Tại t = 5s vận tốc của chất điểm này có giá trị:  π v = 20π.cos  4π.5 +  = 0cm/s 2 

Chọn A. Câu 21: Phương pháp: 2

Công thức tính cơ năng: W =

1 1 1  2π  kA 2 = mω2 A 2 = m.   .A 2 2 2 2  T

Cách giải: W ∼ k  2  W ∼ m 1 1  2π  Cơ năng của con lắc lò xo được tính theo công thức: W = kA 2 = m.   .A 2 ⇒  W − A 2 2 2  T  W ∼ 1  T2 Vậy cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Chọn C. Câu 22: Phương pháp:

Trang 11

Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + U 2L Cách giải: Đoạn mạch gồm R nối tiếp với L nên: U = U 2R + U 2L ⇒ U L = U2 − U 2R = 502 − 302 = 40V

Chọn B. Câu 23: Phương pháp: Tốc độ truyền âm trong các môi trường: v R > v L > vK Cách giải: Ta có: v R > v L > vK ⇒ Nhận định đúng là: v3 > v2 > v1 Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. Nguyên nhân là tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường. Cách giải: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. Chọn A. Câu 25: Phương pháp: + Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. + Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng 16Hz đến 20000Hz. Âm có tần số nhỏ hơn 16Hz được gọi là hạ âm. Âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là siêu âm. Cách giải: Siêu âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. ⇒ Phát biểu sai là: Siêu âm có thể truyền được trong chân không. Chọn D. Câu 26: Phương pháp: Công thức liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc: ω = Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

2π = 2πf T

I0 2

Cách giải: Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện: I = Tần số dòng điện: f =

I0 2

2 2

= 2A

ω 100π = = 50Hz 2π 2π Trang 12

Chu kì dòng điện: T =

1 1 = = 0, 02s f 50

Chọn C. Câu 27: Phương pháp:

λ 2 Trong đó: Số bó sóng = k; Số bụng sóng = k; Số nút sóng = k + 1. Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k ⋅

Cách giải: Sóng dừng với 2 bụng sóng ⇒ k = 2 Sử dụng điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định ta có: l = k ⋅

λ 2.l 2.1 ⇒λ= = = 1m 2 k 2

Chọn B. Câu 28: Phương pháp:  2πx  Phương trình sóng tổng quát: u = A.cos  ωt + ϕ −  λ  

Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình sóng tổng quát. Cách giải: Đồng nhất phương trình ta có:

2πx 2π = 0, 02πx ⇒ λ = = 100cm λ 0,02π

Chọn D. Câu 29: Phương pháp:  Z L = ωL  Cảm kháng, dung kháng:  1  ZC = ωC 

Cường độ dòng điện trong mạch: I =

U = Z

U R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: Cảm kháng: ZL = ωL = 100π⋅ Dung kháng: ZC =

1 = ωC

1 = 100Ω π 1

10−4 100π ⋅ 2π

= 200Ω

Cường độ dòng điện trong đoạn mạch: I =

U = Z

− ZC )

200 (100 − 200)2

= 2A

Chọn C. Câu 30: Phương pháp: Trang 13

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

Hệ số công suất: cos ϕ =

R = Z

U = Z

U R 2 + ( Z L − ZC )

R R 2 + ( Z L − ZC )

Cách giải: + Khi mắc ampe kế vào hai đầu cuộn dây ⇒ cuộn dây bị nối tắt ⇒ Mạch chỉ còn RC. U U = = 1 ⇒ U = Z = R 2 + Z2C 2 2 Z R + ZC

Ampe kế chỉ: I =

Hệ số công suất: cos ϕ =

R R = = 0,8 Z R 2 + Z2C

Đặt x = U = Z = R 2 + Z2C ⇒ R = 0,8x (1) ⇔ x = (0,8x)2 + Z2C ⇒ ZC = 0,6x (2) + Khi thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn: U.ZL U Số chỉ của vôn kế: U L = ⋅ ZL = = 200V 2 Z′ 2 R + ( Z L − ZC )

(*)

Hệ số công suất của mạch: cos ϕ′ =

⇔

R = Z′

R R + ( Z L − ZC ) 2

0,8x

= 0,6 ⇔

(0,8x) + ( ZL − 0,6x ) 2

2 4x 5 = (0,8x)2 + ( ZL − 0,6x ) ⇒ ZL = x 3 3

U⋅ Thay (1); (2); (3) vào (*) ta được:

= 0,6

(3)

5x 3

 5x  (0,8x)2 +  − 0,6x   3  ⇒ x = U = 160 ⇒ R = 0,8x = 0,8.160 = 128Ω

= 200 ⇒ U = 160V

Chọn C. Câu 31: Phương pháp: Bước sóng: λ = vT = v ⋅

2π ω

 1 Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn ngược pha: d 2 − d1 =  k +  λ 2  Cách giải:

Bước sóng: λ = vT = v ⋅

2π 2π = 40 ⋅ = 2cm 40π ω

AB = 15cm Có:  ⇒ AE = EF = FB = 5cm AE = EF = FB Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn ngược pha Trang 14

 1 ⇒ Điều kiện có cực đại giao thoa là: d 2 − d1 =  k +  λ 2  Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn:

BF − AF ≤ d 2 − d1 ≤ BE − AE  1 ⇔ 5 − 10 ≤  k +  ⋅ 2 ≤ 10 − 5 ⇔ −3 ≤ k ≤ 2 ⇒ k = −3; −2; −1; 0;1;2 2 

Có 6 giá trị của k nguyên thỏa mãn, vậy có 6 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF. Chọn D. Câu 32: Phương pháp: Điện trở của cuộn dây: R =

U1c I1c

Biểu thức định luật Ôm: I =

U U = ⇒ ZL Z R 2 + Z2L

Cách giải: + Khi đặt hiệu điện thế không đổi vào hai đầu cuộn dây có điện trở: R = + Khi đặt một điện áp xoay chiều: Z =

U1c 12 = = 80Ω I1c 0,15

U 100 ⇔ R 2 + Z2L = ⇔ 802 + Z2L = 100 ⇒ ZL = 60Ω I 1

Chọn D. Câu 33: Phương pháp: Tần số góc: ω =

k m

Độ giãn của lò xo tại VTCB: ∆l 0 = Biên độ dao động: A = x 2 +

mg k

v2 ω2

Sử dụng VTLG và công thức tính góc quét: α = ω.∆t =

2π ⋅ ∆t T

Cách giải: Tần số góc: ω =

k 100 = = 10π(rad/s) m 0,1

Trang 15

mg 0,1.10 = = 0,01m = 1cm k 100 Gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng xuống; gốc thời gian là lúc thả vật. Tại vị trí lò xo giãn 3cm có: ∆l = ∆l 0 + x ⇒ x = ∆l − ∆l 0 = 3 − 1 = 2cm Độ giãn của lò xo tại VTCB là: ∆l 0 =

Biên độ dao động của vật: A = x 2 +

v2 (20π 3)2 2 2 = + = 4cm ω2 (10π)2

Tại t = 0 vật qua li độ x = 2cm theo chiều âm. 1 2π T π ⋅ = chu kì là: α = ω.∆t = 4 T 4 2 Biểu diễn trên VTLG ta có:

Góc quét được sau

Từ VTLG xác định được quãng đường đi được: S = 2 + 2 3 = 5, 46cm Chọn B. 14 Câu 34: Phương pháp: Độ lớn lực đàn hồi: Fdh = k.∆l Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: ∆l 0 =

mg g = 2 k ω

Sử dụng VTLG. Cách giải: Ta có hình vẽ: g 10 = 2 = 0,1m 2 ω 10 Tại thời điểm t = 0 vật qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều âm.

Độ giãn của lò xo tại VTCB: ∆l 0 =

Khi đi được quãng đường s = 3cm vật có li độ x = −1cm

Trang 16

Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật khi đó là: Fdh = k.∆l = mω2 . ( ∆l 0 + | x | ) = 0,1.102.(0,1 + 0,01) = 1,1N Chọn C. Câu 35: Phương pháp: 2

Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + ( U L − U C ) ⇒ U R Hệ số công suất: cos ϕ =

R UR = Z U

Cách giải: UC = U  Theo bài ra ta có: U = U C = 2U L ⇒  U UL = 2  2

2 2 U  3U Ta có: U = U 2R + ( U L − U C ) ⇒ U R = U 2 − ( U L − U C ) = U 2 −  − U  = 2 2 

3U UR 3 Hệ số công suất của đoạn mạch: cos ϕ = = 2 = U U 2

Chọn A. Câu 36: Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải:  T1 = 2π    Ta có: T2 = 2π   T = 2π  3 

l1 g l2 g l3 g

Chu kì của con lắc có chiều dài l1 + l2 + l3 : Trang 17

T1 = 2π

l1 + l2 + l3 = 2s ⇒ T12 + T22 + T32 = 22 g

(1)

Chu kì của con lắc có chiều dài l1 + l2 − l3 : T 2 = 2π

l1 + l2 − l3 = 1,6s ⇒ T12 + T22 − T32 = 1,62 g

(2)

Chu kì của con lắc có chiều dài l1 − l2 − l3 : T3 = 2π

l1 − l2 − l3 = 0,8s ⇒ T12 − T22 − T32 = 0,82 g

(3)

T12 + T22 + T32 = 22 T12 = 2,32 T1 = 1,523s  2  2  2 2 2 Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình: T1 + T2 − T3 = 1,6 ⇔ T2 = 0,96 ⇔ T2 = 0,98s T 2 − T 2 − T 2 = 0,82 T 2 = 0, 72 T = 0,85s 2 3  3  1  3

Chọn D. Câu 37: Phương pháp:

v f Viết phương trình sóng giao thoa. Bước sóng: λ = vT =

Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 . cos ∆ϕ Để A = A12 + A 22 ⇒ cos ∆ϕ = 0 ⇔ ∆ϕ =

π + kπ 2

Cách giải:

  π  uA = 3.cos  40πt +  cm 6   Phương trình sóng tại hai nguồn:   u = 4 cos  40πt + 2π  cm    B 3   

Xét điểm M trên A’B’ có: d1 = AM;d 2 = BM 2π 2π = 40. = 2cm ω 40π Sóng truyền từ A đến M có phương trình:

Bước sóng: λ = v.T = v.

Trang 18

   π 2π.d1  π uAM = 3.cos  40πt + −  = 3.cos  40πt + − π.d1  6 λ  6    Sóng truyền từ B đến M có phương trình:    2π 2πd 2  2π uBM = 4 cos  40πt + − − πd 2  cm  = 4 cos  40πt + 3 λ  3   

Mà d1 + d 2 = 10cm ⇒ d 2 = 10 − d1     2π 2π ⇒ u BM = 4 cos  40πt + − π (10 − d1 )  = 4.cos  40πt + + πd1  3 3    

Phương trình sóng giao thoa tại M:     π 2π uM = 3.cos  40πt + − π.d1  + 4.cos  40πt + + πd1  = A M . cos(40πt + ϕ) 6 3      2 π  π  Với: A M = 32 + 42 + 2.3.4.cos  + πd1  −  − π.d1    6   3

 2 π  π  Để A M = 5cm ⇔ cos  + πd1  −  − π.d1   = 0  6   3  2π  π  π k ⇔ + πd1  −  − π.d1  = + kπ ⇒ d1 = 2  3  6  2

k ≤ 9 ⇔ 2 ≤ k ≤ 18 ⇒ k = 2;3; 4;…;18 2 Như vậy trên A’B’ có 17 điểm dao động với biên độ 5cm trong đó có điểm A’ và B’.

Do AA′ ≤ d1 ≤ AB′ ⇔ 1 ≤

Suy ra trên đường tròn tâm O bán kính R = 4cm có 17.2 − 2 = 32 điểm dao động với biên độ 5cm. Chọn A. Câu 38: Phương pháp: U N U U Công thức máy biến áp: 1 = 1 ⇔ 1 = 2 U2 N 2 N1 N2 Cách giải: Gọi điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là x. + Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 : + Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 : Lấy (1) x (2) ⇒

⇒

x 55 = N 2 N1

x 13, 75 (1) = N1 N2

(2)

x2 13, 75.55 = ⇒ x = 27,5V ⇒ U 2 = 27,5V N1 .N 2 N1 .N 2

N 01 U1 220 = = =8 N 02 U 2 27,5

Chọn C. Trang 19

Câu 39: Phương pháp: Độ giảm thế trên đường dây: ∆U = I.R Công suất hao phí trên đường dây: Php = I2 R Công suất toàn phần: P = U.I Công suất tiêu thụ: Pi = P − Php Cách giải: + Khi chưa tăng áp: Độ giảm thế trên đường dây: ∆U = I.R = 0,15.U ⇒ I =

∆U 0,15.U = R R 2

 0,15.U  0, 0225.U 2 Công suất hao phí trên đường dây tải điện: Php = I R =  ⋅ R =  R  R  2

0, 0225.U 2 0,15.U 0, 0225.U 2 0,1275.U 2 = U⋅ − = R R R R + Khi tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần:

Công suất tiêu thụ: Pi = P − Php = U.I −

Công suất hao phí: Php′ = Công

Php

100

suất

⇔

0, 015.U 0,0225.U 2 2,25.10 −4.U 2 = I′2 ⋅ R = = I′2 R ⇒ I′ = 100.R R R

tiêu

′ thụ: Pi′ = P′ − Php = nU.I′ − Php′ = nU ⋅

0,015.U 2,25.10−4.U 2 − R R

0, 015n.U 2 2,25.10 −4.U 2 − R R

+ Do công suất tiêu thụ trong hai trường hợp không đổi nên:

0,015n.U 2 2,25.10−4.U 2 0,1275.U 2 − = ⇔ 0, 015n − 2,25.10 −4 = 0,1275 ⇒ n = 8,515 R R R Chọn D. Câu 40: Phương pháp: Vẽ giản đồ vecto. Sử dụng định lí hàm số cos: c2 = a2 + b2 − 2.ab.cos C Cách giải: Từ dữ kiện bài cho ta có giản đồ vecto:

Từ hình vẽ ta có: AMB = 180 0 − BME = 120 0 ⇒ ABM = 180 0 − MAB − AMB = 30 0 Trang 20

⇒ ∆AMB cân tại M ⇒ AM = MB = 60 ⇔ U R = U d = 60V

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác AMB có: AB2 = AM 2 + BM 2 − 2.AM.BM.cos AMB

⇔ U 2 = U 2R + U d2 − 2.U R U d . cos AMB ⇔ U 2 = 602 + 602 − 2.60.60 cos120 = 10800 ⇒ U = 60 3V Chọn B.

Trang 21

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN (Đề thi có 04 trang)

KỲ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG KẾT HỢP THI THỬ LỚP 12 – ĐỢT 1. NĂM HỌC 2020 – 2021 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút (Không kể thời gian phát đề) Mã đề 224

Họ và tên học sinh: ……………………….………………………..… Lớp: ….…….. Phòng: ………… Câu 1: Phần cảm của máy phát điện xoay chiều một pha có 6 cặp cực. Khi máy hoạt động ổn định thì suất điện động xoay chiều do máy phát ra có tần số 60Hz. Lúc này rôto của máy quay với tốc độ bằng A. 10 vòng/s B. 20 vòng/s C. 40 vòng/s D. 60 vòng/s Câu 2: Một sóng hình sin có tần số 25Hz lan truyền theo trục Ox với bước sóng là 10cm. Tốc độ truyền sóng là A. 5m/s B. 0,8m/s C. 2,5m/s D. 0,4m/s Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện thì cảm kháng của cuộn dây, dung kháng của tụ điện lần lượt là ZL ; ZC . Hệ số công suất của đoạn mạch bằng A.

R R 2 + ( ZL − ZC )

Z L − ZC R 2 + ( Z L − ZC )

R 2 + ( ZL − ZC )

ZL − ZC R

Câu 4: Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ là dựa vào hiện tượng A. Tự cảm B. Cộng hưởng điện C. Cảm ứng điện từ D. Cộng hưởng cơ Câu 5: Cường độ dòng điện chạy qua một cuộn dây biến thiên đều theo thời gian. Độ tự cảm của cuộn dây là 0,5mH. Trong thời gian 0,02s độ biến thiên của cường độ dòng điện là 8A, độ lớn của suất điện động tự cảm trong cuộn dây là A. 800V B. 0,32V C. 0,2V D. 200V Câu 6: Dòng điện xoay chiều có cường độ i = I 2 cos(ωt + ϕ) (I > 0). Đại lượng I được gọi là A. Cường độ dòng điện trung bình B. Cường độ dòng điện hiệu dụng C. Cường độ dòng điện tức thời D. Cường độ dòng điện cực đại Câu 7: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp là N1, số vòng dây của cuộn thứ cấp là N2. Khi máy hoạt động, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là I1 và I2. Hệ thức đúng là A. I1N12 = I2 N 22

B. I1I 2 = N1N 2

C. I1N 2 = I2 N1

D. I1N1 = I2 N 2

Câu 8: Một con lắc đơn có chiều dài l = 50cm dao động điều hòa tại nơi có g = 10m/s2 . Tần số dao động của con lắc là A. 0,04Hz B. 0,36Hz C. 0,07Hz D. 0,71Hz Câu 9: Một dòng điện có cường độ I chạy trong vòng dây dẫn hình tròn bán kính R đặt trong chân không. Cảm ứng từ tại tâm của vòng dây do dòng điện này gây ra có độ lớn là I R R I B. B = 2.10 −7 C. B = 2π.10−7 D. B = 2.10 −7 R I I R Câu 10: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, quả nặng của một con lắc đơn có khối lượng m đang dao động

A. B = 2π.10−7

điều hòa. Khi dây treo lệch một góc α so với phương thẳng đứng thì thành phần Pt = −mgα được gọi là

A. Lực hướng tâm

B. Lực cản không khí

C. Trọng lực của vật

D. Lực kéo về Trang 1

Câu 11: Dao động của quả lắc đồng hồ thuộc loại dao động nào sau đây ? A. Dao động cộng hưởng B. Dao động tắt dần C. Dao động cưỡng bức D. Dao động duy trì Câu 12: Phần cảm của máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực. Khi hoạt động, rôto quay với tốc độ không đổi n vòng/s thì chu kì của suất điện động xoay chiều do máy phát ra là n p 1 C. D. p n np Câu 13; Nối một điện trở vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động E thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I. Trong thời gian t, công mà nguồn điện sinh ra bằng A. 0,5ξIt C. ξIt B. ξI2 t D. ξIt 2

A. np

Câu 14: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương với li độ dao động lần lượt là x1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) và x 2 = A 2 cos ( ωt + ϕ2 ) . Gọi φ là pha ban đầu của dao động tổng hợp, φ được tính

theo biểu thức nào dưới đây? A cos ϕ1 − A 2 cos ϕ2 A. tan ϕ = 1 A1 sin ϕ1 − A 2 sin ϕ2

B. tan ϕ =

A1 sin ϕ1 − A 2 sin ϕ2 A1 cos ϕ1 − A 2 cos ϕ2

A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ2 A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ2

D. tan ϕ =

A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ2 A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ2

C. tan ϕ =

Câu 15: Một vật có khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc ω và biên độ dao động A. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật có li độ x = A thì thế năng của vật bằng

1 1 1 mωA 2 C. mω2 A D. mω2 A 2 2 2 2 Câu 16: Chiếu một tia sáng đơn sắc từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang kém hơn với A. 0

(

)

i 0 < i < 90 0 , góc khúc xạ là r thỏa mãn

góc tới A. r ≤ i

B. r = i

C. r > i

D. r < i

Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch là i. Độ lớn của độ lệch pha giữa u và i là A. 0,25π rad B. 0,5π rad C. 2π rad D. π rad Câu 18: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và quả nặng có khối lượng m. Tần số dao động điều hòa của con lắc là A.

k m

m k

1 m 2π k

1 k 2π m

Câu 19: Điện áp xoay chiều u = 100 cos(ωt + ϕ) có giá trị hiệu dụng bằng A. 50 2V

B. 50V

C. 100 2V

D. 100V

Câu 20: Trên một sợi dây đang có sóng dừng với bước sóng λ. Khoảng cách giữa một điểm nút và một điểm bụng liên tiếp là A. λ B. 2λ C. 0,25λ D. 0,5λ Câu 21: Trong môi trường truyền âm, tại một điểm M có mức cường độ âm là 20dB thì tỉ số giữa cường độ âm tại đó và cường độ âm chuẩn là A. 10 B. 100 C. 20 D. 200 Câu 22: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20Ω và tụ điện thì dung kháng của tụ điện là 15Ω. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng bao nhiêu? Trang 2

A. 0,8

B. 0,5

C. 0,75

D. 0,6

Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1 H thì cảm kháng của 4π

nó là 25Ω. Tần số của điện áp đặt vào hai đầu cuộn cảm là A. 200Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 40Hz Câu 24: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn đặt tại hai điểm A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Hiệu đường đi từ hai nguồn đến vị trí điểm cực tiểu giao thoa là A. d1 − d 2 = kλ với k = 0, ±1, ±2,…

B. d1 − d 2 = (2k + 0,25)λ với k = 0, ±1, ±2,…

C. d1 − d 2 = (k + 0,25)λ với k = 0, ±1, ±2,…

D. d1 − d 2 = (k + 0,5)λ với k = 0, ±1, ±2,…

Câu 25: Một vật dao động trên trục Ox với phương trình x = A cos(5πt + 0,5π) (t tính bằng s). Tần số dao động của vật là A. 0,25Hz B. 5πHz C. 0,5Hz D. 2,5Hz Câu 26: Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng vật lí của âm ? A. Âm sắc B. Cường độ âm C. Độ to của âm D. Độ cao của âm Câu 27: Một điện tích điểm qdi chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì công của lực điện trường thực hiện là A MN . Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là A. U MN =

q A MN

B. U MN = q.A MN

C. U MN =

A MN q

D. U MN = q 2 A MN

 2π 2πx  Câu 28: Một sóng cơ truyền theo phương Ox với phương trình u = A cos  t −  . Đại lượng λ được λ   T gọi là B. Tốc độ sóng C. Chu kì sóng D. Tần số sóng A. Bước sóng Câu 29: Đặt điện áp u = U 2 cos ωt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp như hình vẽ bên (trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được). Khi C = C1 thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp u một góc ϕ1 > 0 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là U1. Khi C = C2 thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp u một góc ϕ2 = 90 0 − ϕ1 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là U 2 = 3U1 . Khi C = C1 , hệ số công suất của đoạn mạch là

A. 0,32

B. 0,67

C. 0,45

D. 0,95

Câu 30: Đặt điện áp u = 200 cos(100πt)V vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

0, 4 H. Tại thời π

điểm điện áp u = 160V thì cường độ dòng điện tức thời chạy qua cuộn cảm có độ lớn là A. 2,5 2A

B. 4A

C. 3A

D. 5A

Câu 31: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với phương trình x = 6 cos(20t + 0,5π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Biết khối lượng của quả nặng là 100g. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10m/s2 . Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại bằng A. 3,4N B. 2,4N

C. 1,6N

D. 3,6N Trang 3

 π Câu 32: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình x = 6 cos  2πt −  (x tính bằng cm, t 3  tính bằng s). Kể từ t = 0, đến thời điểm vật đổi chiều chuyển động lần thứ 2 thì tốc độ trung bình của vật bằng bao nhiêu? A. 22,9cm/s B. 24,0cm/s C. 36,0cm/s D. 22,5cm/s Câu 33: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa tại nơi có g = 10m/s2 . Bỏ qua mọi lực cản. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của quả nặng. Hình vẽ bên là một phần các đường cong biểu diễn mối liên hệ giữa thế năng trọng trường và động năng của quả nặng theo thời gian. Biết 7π s. Xét một chu kì, trong thời gian lò xo bị nén thì 240 tốc độ trung bình của quả nặng gần nhất với giá trị nào sau đây? B. 115 cm/s A. 87 cm/s C. 98 cm/s D. 124 cm/s Câu 34: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Tại điểm M ở mặt nước có AM − BM = 14cm là một cực tiểu giao thoa. Giữa M và trung trực của AB có 3 vân cực tiểu khác. Biết AB = 20cm. C là điểm ở mặt nước nằm trên trung trực của AB. Trên AC có số điểm tiểu giao thoa bằng A. 6 B. 5 C. 4 D. 8 Câu 35: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết AB = 12cm. Xét các điểm ở mặt nước nằm trên tia Bx vuông góc với AB, M là điểm cực tiểu giao thoa gần B nhất và cách B một đoạn 5 cm. Trên tia Bx khoảng cách từ điểm cực tiểu giao thoa gần B nhất đến điểm cực đại giao thoa xa B nhất là l. Độ dài đoạn l gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 5,5 cm B. 7,5 cm C. 11,5 cm D. 4,5 cm Câu 36: Điện năng được truyền từ nơi phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ở nơi phát điện, người ta đặt máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp bằng k. Biết điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp của máy tăng áp không đổi. Coi hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Vào mùa Đông, với k = 5 thì hiệu suất truyền tải là 80%. Vào mùa Hè, công suất nơi phát điện tăng gấp đôi so với mùa Đông nên người ta thay máy tăng áp có k = 12, hiệu suất truyền tải bây giờ là A. 92,7% B. 93,1% C. 91,4% D. 86,1% Câu 37: Dao động của một vật có khối lượng 100g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số góc 10 rad/s, cùng phương và có biên độ lần lượt là 9cm và 12cm. Biết độ lệch pha của hai dao động thành

t 2 − t1 =

π . Động năng cực đại của vật là 2 A. 112,5mJ B. 84,5mJ

phần là

C. 56,5mJ

D. 220,5mJ

Câu 38: Đặt điện áp u = U 2 cos(2πft) (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp như hình vẽ bên. Khi f = f1 = 40Hz thì điện áp u trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch, hệ số công suất của đoạn mạch AM và đoạn mạch AB lần lượt là 0,8 và 0,5. Khi f = f2 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại. Tần số f2 gần nhất với giá trị nào sau đây ? Trang 4

A. 80Hz B. 72Hz C. 86Hz D. 75Hz Câu 39: Trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi, tần số sóng f có thể thay đổi được. Khi f = f1 = 12Hz thì trên dây có sóng dừng. Tăng f đến giá trị f2 gần f1 nhất thì trên dây lại có sóng dừng. Đặt ∆f = f2 − f1 , ∆f không thể nhận giá trị nào sau đây? A. 2,4Hz

B. 3Hz

C. 5Hz

D. 4Hz

Câu 40: Đặt điện áp u = U 2 cos ωt (U; ωkhông đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp như hình H.1. Tụ điện có điện dung thay đổi được. Hình H.2 là một phần các đường cong biểu diễn mối liên hệ giữa điện áp hiệu dụng U AM và U MB theo φ (φ là góc lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch). Khi ϕ = ϕ0 thì độ lớn của độ lệch pha giữa điện áp uAM và u MB là

A. 0,91 rad

B. 1,33 rad

C. 1,05 rad D. 0,76 rad -----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

Trang 5

ĐÁP ÁN 1.A

2.C

3.A

4.C

5.C

6.B

7.D

8.D

9.A

10.D

11.D

12.D

13.C

14.C

15.D

16.C

17.B

18.D

19.A

20.C

21.B

22.A

23.B

24.D

25.D

26.B

27.C

28.A

29.A

30.C

31.A

32.D

33.B

34.B

35.A

36.B

37.A

38.B

39.C

40.B

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: Sử dụng biểu thức: f = np Cách giải: Tốc độ quay của roto: n =

f 60 = = 10 voø ng/ s p 6

Chọn A. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tốc độ truyền sóng: v = λf Cách giải: Tốc độ truyền sóng: v = λf = 0,1.25 = 2,5m/s Chọn C. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cos ϕ =

R Z

Cách giải: Hệ số công suất: cos ϕ =

R = Z

R R 2 + ( Z L − ZC )

Chọn A. Câu 4: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về động cơ không đồng bộ ba pha. Cách giải: Động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Chọn C. Câu 5: Trang 6

Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính suất điện động tự cảm: etc = −L

∆i ∆t

Cách giải: Suất điện động tự cảm: etc = −L

∆i 8 = 0,5.10 −3 = 0,2V ∆t 0,02

Chọn C. Câu 6: Phương pháp: Nhận biết phương trình cường độ dòng điện. Cách giải: I – được gọi là cường độ dòng điện hiệu dụng. Chọn B. Câu 7: Phương pháp: Sử dụng biểu thức của máy biến áp lí tưởng:

U1 N1 I2 = = U 2 N 2 I1

Cách giải: U N I Ta có: 1 = 1 = 2 ⇒ I1N1 = I 2 N 2 U 2 N 2 I1 Chọn D. Câu 8: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tần số của con lắc đơn: f =

1 g 2π l

Cách giải: Tần số của con lắc: f =

1 g 1 10 = = 0, 712Hz 2π l 2π 0,5

Chọn D. Câu 9: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn: B = 2π.10−7

I R

Cách giải: Cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn: B = 2π.10−7

I R

Chọn A. Câu 10: Trang 7

Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động của con lắc đơn. Cách giải: Khi dây treo lệch góc αso với phương thẳng đứng thì thành phần Pt = −mgα được gọi là lực kéo về. Chọn D. Câu 11: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về các loại dao động. Cách giải: Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động duy trì. Chọn D. Câu 12: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính tần số của suất điện động xoay chiều do máy phát ra: f = np + Sử dụng biểu thức tính chu kì: T =

1 f

Cách giải: Ta có, tần số của suất điện động xoay chiều do máy phát ra: f = np Chu kì: T =

1 1 = f np

Chọn D. Câu 13: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính công của nguồn: A = ξIt Cách giải: Công của nguồn: A = ξIt Chọn C. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính pha ban đầu của dao động tổng hợp. Cách giải: Pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định: tan ϕ =

A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ2 A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ2

Chọn C. Câu 15: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính thế năng: Wt =

1 2 kx 2

Cách giải:

Trang 8

Thế năng của vật tại li độ x = A là: Wt =

1 1 1 k.x 2 = k.A 2 = mω2 A 2 2 2 2

Chọn D. Câu 16: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về khúc xạ ánh sáng. Cách giải: Ta có, tia sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém thì r > i Chọn C. Câu 17: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về pha dao động của các mạch điện xoay chiều. Cách giải: Mạch chỉ có cuộn cảm thuần, ta có: u nhanh pha hơn i một góc

π rad 2

Chọn B. Câu 18: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính tần số của con lắc lò xo: f =

1 k 2π m

Cách giải: Tần số của con lắc lò xo: f =

1 k 2π m

Chọn D. Câu 19: Phương pháp: + Đọc phương trình điện áp + Hiệu điện thế hiệu dụng: U =

U0 2

Cách giải: Hiện điện thế hiệu dụng: U =

U0 2

100 2

= 50 2V

Chọn A. Câu 20: Phương pháp: Khoảng cách giữa một nút và bụng liên tiếp trong sóng dừng:

λ 4

Cách giải: Khoảng cách giữa một nút và bụng liên tiếp trong sóng dừng:

λ 4

Chọn C. Trang 9

Câu 21: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: L = 10 log

I (dB) I0

Cách giải: Ta có: L = 10 log

I I ⇔ 20 = 10 log ⇒ I = 102 I 0 I0 I0

Chọn B. Câu 22: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cos ϕ =

R Z

Cách giải: Hệ số công suất của mạch điện: cos ϕ =

R R 20 4 = = = Z R 2 + Z2C 202 + 152 5

Chọn A. Câu 23: Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính cảm kháng: ZL = ωL Cách giải: Cảm kháng: ZL = ωL ⇒ ω = ⇒ Tần số: f =

Z ω = L = 2π 2πL

ZL L

25 = 50Hz 1 2π ⋅ 4π

Chọn B. Câu 24: Phương pháp: Sử dụng điều kiện cực tiểu giao thoa của 2 nguồn cùng pha. Cách giải: Điều kiện cực tiểu giao thoa của 2 nguồn cùng pha: d1 − d 2 = (2k + 1)

λ 2

Chọn D. Câu 25: Phương pháp: + Đọc phương trình dao động điều hòa + Sử dụng biểu thức tính tần số dao động: f =

ω 2π

Cách giải: Từ phương trình ta có: ω = 5π(rad/s) ⇒ f =

ω 5π = = 2,5Hz 2π 2π

Trang 10

Chọn D. Câu 26: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về đặc trưng vật lí của âm. Cách giải: Đặc trưng vật lí của âm là cường độ âm. Chọn B. Câu 27: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính hiệu điện thế giữa 2 điểm M và N khi điện tích dịch chuyển trong điện trường. Cách giải: A Ta có: U MN = MN q Chọn C. Câu 28: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết đại cương về sóng cơ học. Cách giải:  2π 2πx  Một sóng cơ truyền theo phương Ox với phương trình u = A cos  t −  λ   T

Đại lượng λ được gọi là bước sóng. Chọn A. Câu 29: Phương pháp: + Sử dụng công thức: cos(a + b) = cos a.cos b − sin a.sin b + Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cos ϕ =

R Z

Cách giải: Ta có: ϕ1 + ϕ2 = ϕ1 +

π π − ϕ1 = 2 2

⇒ cos ( ϕ1 + ϕ2 ) = cos ϕ1 . cos ϕ2 − sin ϕ1 sin ϕ2 = cos ⇔

π =0 2

R + r R + r ZL − ZC1 ZC2 − ZL ⋅ − ⋅ = 0 ⇒ (R + r)2 = ZL − ZC 1 Z1 Z2 Z1 Z2

(

Lại có: U 2 = 3U1 ⇔

(

− ZL

)

(1)

U U ⋅ Z rL = 3 ⋅ ZrL ⇒ Z1 = 3Z2 ⇔ Z12 = 9Z22 Z2 Z1

⇔ 9(R + r)2 + 9 ZC − ZL 2

)( Z

)

(

= (R + r)2 + ZL − ZC

)

(2)

Kết hợp (1) và (2) ta được: Trang 11

) − 8 ( Z − Z )( Z − Z ) − 9 ( Z − Z ) = 0 Z − Z = 9 ( Z Z −Z ) Z −Z ) ( ( ⇒ −8 −9 = 0 ⇒  Z − Z = − Z Z − Z ) ( (Z − Z ) (  1 Với ( Z − Z ) = 9 ( Z − Z ) ⇒ (R + r) = ( Z − Z ) 9 L

− ZC

− ZL

⇒ cos ϕ1 =

R+r = Z1

R+r

(

(R + r)2 + ZL − ZC

(loaï i)

) −Z )

)

1 10

Chọn A. Câu 30: Phương pháp: + Cảm kháng: ZL = ωL + Sử dụng biểu thức: I 0 =  u + Sử dụng biểu thức:   U0 Cách giải:

U0 Z 2

  i   +   = 1   I0 

0,4 = 40Ω π U 200 = 5A + Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = 0 = ZL 40 + Cảm kháng: ZL = ωL = 100π

 u + Mạch chỉ có cuộn cảm thuần, ta có:   U0 Chọn C. Câu 31: Phương pháp:

  i   160  i2  +   = 1 ⇔   + 2 = 1 ⇒ i = 3A  200  5   I0 

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: ∆l =

mg g = 2 k ω

+ Sử dụng biểu thức tính độ cứng của lò xo: k = mω2 + Lực đàn hồi cực đại tại vị trí thấp nhất: Fdh = k(∆l + A) Cách giải: + Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: ∆l =

mg g 10 = 2 = 2 = 0, 025m k ω 20

+ Độ cứng của lò xo: k = mω2 = 0,1.202 = 40N/m + Lực đàn hồi của lò xo cực đại: Fdh max = k(∆l + A) = 40.(0, 025 + 0, 06) = 3,4N Chọn A. Câu 32: Trang 12

Phương pháp: + Sử dụng trục thời gian suy ra từ vòng tròn. + Sử dụng biểu thức tính vận tốc trung bình: v tb =

S t

Cách giải:   π x 0 = 6 cos  −  = 3cm Tại thời điểm ban đầu t = 0 :   3 v > 0  0

Vật đổi chiều tại vị trí biên:

Tính từ thời điểm ban đầu đến khi vật đổi chiều chuyển động lần 2 thì: + Quãng đường vật đi được là: S = + Thời gian chuyển động: t =

A + 2A = 15cm 2

T T 2T 2 + = = s 6 2 3 3

Vận tốc trung bình của vật trong khoảng thời gian đó: v tb =

S 15 = = 22,5cm/s t 2 3

Chọn D. Câu 33: Phương pháp: + Đọc đồ thị + Sử dụng biểu thức tính động năng: Wd =

1 mv2 2

+ Sử dụng biểu thức tính thế năng trọng trường: Wt = mgx Cách giải: Từ đồ thị ta có: + Đường nét

liền

là

đường

biểu

diễn

động

năng

của

vật

theo

thời

W A 2 A 2 ⇒ x2 = và đang tang ⇒ x 2 = − 2 2 2 + Đường nét đứt là đường biểu diễn thế năng trọng trường của vật theo thời gian

Tại thời điểm t2, động năng của vật Wd =

1 Ta có tại thời điểm t1 : Wt = − Wt 2 max Lại có thế năng trọng trường: Wt = mgx và Wt max = mgA ⇒ tại t1 : x1 = −

A và đang giảm. 2 Trang 13

gian

Vẽ trên đường tròn lượng giác ta được:

Thời gian vật đi từ t1 → t 2 là: ∆t =

π T T 7T 7π s⇒T= s + = = 6 8 24 240 10 2

 π 10 ⋅   2 mg g gT  10  = 0, 025m = 2,5cm + Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: ∆l = = 2 = 2 = k ω 4π 4 π2 Lại có: Cơ năng W =

1 kA 2 = 4oâ 2

Thế năng trọng trường cực đại: Wt

max

W kA 4mg ˆ = mgA = 2o ⇒ = =2⇒A= = 4∆l = 10cm Wt 2mg k max

2α ∆l ta có: cos α = ⇒ α = 1,318rad ω A Quãng đường đi được của vật: S = 2(10 − 2,5) = 15cm

Thời gian nén của lò xo trong 1 chu kì: t nen =

Vận tốc trung bình: v tb =

S t nen

15 = 113,81cm/s 2.1,318 20

Chọn B. Câu 34: Phương pháp:  1 + Sử dụng điều kiện cực tiểu giao thoa: d 2 − d1 =  k +  λ 2  Cách giải: Ta có: AM − BM = d1 − d 2 = 14cm = 3,5λ ⇒ λ = 4cm

Số cực tiểu trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn: AB λ AB < (2k + 1) < ⇒ −5,5 < k < 4,5 2 2 2 ⇒ Trên AB có 10 điểm cực tiểu −

Ta có, số cực tiểu trên AC bằng

1 số cực tiểu trên AB và bằng 5 cực tiểu. 2

Trang 14

Chọn B. Câu 35: Phương pháp:  1 + Sử dụng điều kiện cực tiểu giao thoa: d 2 − d1 =  k +  λ 2  + Sử dụng hệ thức trong tam giác.

Cách giải: Từ hình ta có: AM = AB2 + BM 2 = 122 + 52 = 13cm

Xét điểm M – cực tiểu giao thoa:  1 AM − BM = 13 − 5 = 8 =  k +  λ (1) 2  Xét N trên AB thuộc cực tiểu cùng dãy với M:  1 AN − BN =  k +  λ = 8 2 

Lại có: AN − BN = 2.ON ⇒ 2ON = 8 ⇒ ON = 4cm ⇒ NB = 2cm Do N thuộc cực tiểu ngoài cùng ⇒ NB <

λ ⇒ λ > 2NB = 4cm 2

 k = 0 (loaï i)  1 Thay vào (1) ta được:  k +  < 2 ⇒  2  k = 1 8

Ta suy ra: λ =

16 cm 3

1 2 Gọi C – cực đại bậc 1. Ta có C là cực đại xa B nhất 1+

AC − BC = λ ⇔ AB2 + BC2 − BC = λ ⇔ 122 − BC2 − BC =

16 ⇒ BC = 10,83 3

⇒ l = BC − BM = 10,83 − 5 = 5,83cm

Chọn A. Câu 36: Phương pháp: P2 R Sử dụng biểu thức tính công suất hao phí: ∆P = (U cos ϕ)2

Cách giải: Công suất hao phí: ∆P = P − P′. Ta có:

+ ∆P1 = 20%.P′ =

1 P2 P= 2 2 ⋅R 6 k1 U cos2 ϕ

+ ∆P2 = (1 − H)%P2 ' =

1 1 1+ 1− H

(1)

P2 ⇒ ∆P2 =

1− H 4P 2 ⋅ 2P = 2 2 ⋅R 2−H k 2 U cos2 ϕ

(2)

Trang 15

1 k2 122 (1) 6 ⇒ ta được: = 22 = ⇒ H = 0,9386 = 93,86% 1− H (2) 4.k1 4.52 ⋅2 2−H Chọn B. Câu 37: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ + Sử dụng biểu thức tính động năng cực đại: Wd

max

1 = mω2 A 2 2

Cách giải: Ta có 2 dao động vuông pha với nhau ⇒ Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A 22 = 92 + 122 = 15cm Động năng cực đại của vật: Wd max =

1 1 mω2 A 2 = .0,1.102.0,152 = 0,1125J = 112,5mJ 2 2

Chọn A. Câu 38: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức: 1 + tan 2 α = + Sử dụng biểu thức: tan α =

1 cos2 α

Z L − ZC R

Cách giải: Ta có:

+ tan 2 ϕAM =

1 1 9 −1 = −1 = 2 16 cos ϕAM 0,8

+ tan 2 ϕAB =

1 1 −1 = −1 = 3 cos ϕAM 0,52

 ZL 9 2 2 tan ϕAM = tan Z ϕ 3 R AM L Lại có:  ⇒ = = 16 = 2 2 3 16 tan ϕAB ( Z − Z ) tan ϕ = ZL − ZC L C AB  R ⇒ ZL =

ω12 3 1 1 ZC − ZL ) ⇒ ZL = 0,3ZC ⇔ ω1 .L = 0,3 ⇒ = = 1,826ω1 ( 4 ω1C 0,3 LC

Khi f = f2 công suất tiêu thụ của mạch cực đại, khi đó mạch cộng hưởng Ta có: ω2 =

1 LC

= 1,826ω1 ⇒ f2 =

ω2 = 1,826f1 = 73, 029Hz 2π

Chọn B. Câu 39: Trang 16

Phương pháp: Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: l = k

λ v = k (k ∈ Z) 2 2l

Cách giải: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: λ v kv ; (k ∈ Z) =k ⇒f= 2 2f 2l kv v 12 + Khi f = f1 = 1 = 12Hz ⇒ = 2l 2l k1 l=k

+ Khi f = f2 =

(1)

 k = k1 + 1 k2v gần f1 nhất ⇒  2 2l  k 2 = k1 − 1

⇒ ∆f = f2 − f1 =

v 2l

(2)

Từ (1) và (2) ta suy ra ∆f không thể nhận giá trị 5Hz. Chọn C. Câu 40: Phương pháp: + Đọc đồ thị điện áp + Sử dụng biểu thức pha trong mạch điện xoay chiều + Sử dụng biểu thức: U = I.Z + Sử dụng biểu thức: tan ϕ =

ZL − ZC R

Cách giải: Đặt 1ô = 1x. Từ đồ thị, ta có: + Tại ϕ = 0 ⇒ Mạch cộng hưởng I max ⇒ Đường nét liền là là U MB và đường nét đứt là U AM Khi đó: U AM = U R = I.R = 4x (1); U MB = U r = 2x (2) (do mạch cộng hưởng ZL = ZC )

⇒ U AB = U R + U r = 6x Từ (1) và (2) ta có: R = 2.r + Tại ϕ0 , ta có: U MB = 5x =

⇔

5 U = 6 AB

U AB (R + r)2 + ( ZL − ZC )

r 2 + ( Z L − ZC )

r 2 + Z2LC 5 = ⇒ ZLC = 4,145r 2 6 9r 2 + ZLC

Độ lệch pha giữa uMB và uAM tương ứng là độ lệch pha của uMB và i Ta có: tan ϕMB =

ZLC = 4,145 ⇒ ϕMB = 1,33rad r

Chọn B. Trang 17

SỞ GD&ĐT CÀ MAU TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN NGỌC HIỂN

KÌ THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN 1 NĂM HỌC 2020 – 2021 BÀI THI: KHTN – MÔN THI: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút (Không kể thời gian phát đề) Mã đề 205

Họ và tên học sinh: ……………………………………… Số báo danh: ………………….. Câu 1: Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và A. Tác dụng lực hút lên các vật đặt trong nó. B. Tác dụng lực điện lên điện tích và dòng điện đặt trong nó. C. Tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện đặt trong nó. D. Tác dụng lực đẩy lên các vật đặt trong nó. Câu 2: Một con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m, dao động điều hòa với chu kì T. Khi tăng khối lượng vật nặng là 2m thì chu kì dao động là: A.

T 2

Câu 3: Hai âm thanh có âm sắc khác nhau là do A. Khác nhau về tần số âm. C. Khác nhau về chu kì của sóng âm. Câu 4: Điện từ trường xuất hiện A. Xung quanh một điện tích đứng yên. C. Xung quanh một dòng điện không đổi.

C. 2T

D. T

B. Khác nhau về đồ thị dao động âm. D. Khác nhau về cường độ âm. B. Xung quanh chỗ có tia lửa điện. D. Xung quanh một ống dây điện.

 π Câu 5: Khi từ thông qua một khung dây dẫn có biểu thức Φ = Φ 0 cos  ωt +  Wb thì trong khung dây 2  xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức e = E 0 cos(ωt + ϕ)V. Biết Φ 0 , E 0 và ω là các hằng số dương. Giá trị của φ là A. −

π 2

C. π

D. 0

 π Câu 6: Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2 2 cos  100πt +  (A). Chọn phát biểu sai: 2  A. Khi t = 0,15s cường độ dòng điện cực đại.

B. Tần số của dòng điện là 50Hz.

π . D. Cường độ dòng điện hiệu dụng là I = 2A. 2 Câu 7: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cưỡng bức? A. Tần số của ngoại lực cưỡng bức là tần số dao động của vật. B. Dao động cưỡng bức là tần số dao động của vật. C. Dao động cưỡng bức là dao động điều hòa cuẩ vật chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian. D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức mà chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực.

C. Pha ban đầu của dòng điện là ϕ =

Trang 1

Câu 8: Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên một phương truyền sóng mà phần tử môi trường tại hai điểm đó B. Dao động cùng pha. A. Dao động ngược pha. C. Dao động lệch pha 0,25π. D. Dao động lệch pha 0,5π. Câu 9: Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến điện, không có mạch (tầng) A. Chọn sóng. B. Tách sóng. C. Biến điệu. D. Khuếch đại âm tần. Câu 10: Trường hợp nào sau đây sóng phát ra không phải là sóng điện từ? A. Sóng phát ra từ lò vi sóng. B. Sóng phát ra từ anten của đài truyền hình. C. Sóng phát ra từ anten của đài phát thanh. D. Sóng phát ra từ loa phóng thanh. Câu 11: Chọn phát biểu sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ. Quang phổ vạch phát xạ A. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn sáng. B. Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị nung nóng. C. Gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. D. Được ứng dụng dùng để xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng. Câu 12: Một điện tích điểm q đặt trong một môi trường đồng tính có hằng số điện môi bằng 2. Tại điểm M cách q một đoạn 0,5m véctơ cường độ điện trường có độ lớn là 9.10 4 V/m và hướng về phía điện tích q. Giá trị của điện tích q là A. q = −5µC

B. q = −0,5µC

C. q = 0,5µC

D. q = 5µC

Câu 13: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và cùng pha. Khi li độ của dao động thứ nhất có giá trị là 3cm và vật có li độ 5cm thì dao động thứ 2 có li độ là A. 8cm. B. 4cm. C. 2cm. D. -2cm. Câu 14: Một nguồn âm gây ra cường độ âm tại M là I M và tại N là I N . Mối liên hệ giữa mức cường độ âm L M ; L N tại M và N là

LM I = 10 log M (dB) LN IN

C. L M − L N = 10 log

IM (dB) IN

I LM = 10 log N (dB) LN IM

D. L M − L N = 10 log

IN (dB) IM

Câu 15: Một vật dao động điều hòa có vận tốc phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Biên độ của dao động là A. 2cm. B. 10cm. C. 4cm. D. 8cm. Câu 16: Đặt điện áp u = U o cos ωt(V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I 0 và I lần lượt giá trị tức thời giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai? A.

u i − =0 U I

U I − =0 U0 I0

U I + = 2 U0 I0

u2 i 2 + =1 U 20 I 20

Câu 17: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có độ tụ 5,0dp và cách thấu kính một đoạn là 30cm. Ảnh của vật sáng AB qua thấu kính là A. Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. B. Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. C. Ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật. D. Ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật. Trang 2

Câu 18: Tại hai điểm S1 ,S2 trên mặt nước có đặt hai nguồn sóng kết hợp và dao động cùng pha. Gọi O là trung điểm của đoạn S1S2 . Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Xét trên đoạn S1S2 (không kể O) thì M, N lần lượt là hai điểm nằm trên vân giao thoa ứng với biên độ cực đại thứ 5 và cực tiểu thứ 5. Nhận định nào sau đây đúng? A. NO < MO B. NO = MO C. NO ≥ MO D. NO > MO Câu 19: Một con lắc xò treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường là g = 9,8m/s2 . Tại vị trí cân bằng lò xo biến dạng 4cm. Lấy π2 ≈ 9,8. Chu kì dao động của vật nhỏ là A. 0,2s. B. 0,4s. C. 0,8s.

D. 0,1s.

3 H mắc nối tiếp với một đoạn π mạch X có tổng trở ZX rồi mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz thì thấy

Câu 20: Một cuộn dây có điện trở thuần R = 100 3Ω và độ tự cảm L =

dòng điện qua mạch có cường độ hiệu dụng bằng 0,3A và chậm pha 300 so với điện áp giữa hai đầu mạch X bằng A. 30W

B. 18 3W

C. 40W

D. 9 3W

Câu 21: Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,8m. Nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 và λ 2 ( λ 2 < λ1 ) . Trên màn quan sát, khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng bậc ba của λ1 và λ 2 là 0,72mm; khoảng cách ngắn nhất giữa vân sáng bậc ba của λ1 và vân tối thứ ba của λ 2 là 1,08mm.

Giá trị của λ 2 là A. 0, 48µm

B. 0,64µm

C. 0,54µm

D. 0,50µm

Câu 22: Tại hai điểm S1 , S2 trên mặt nước có đặt hai nguồn phát sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng tần số và cùng pha. Biết S1S2 = 27,6cm và sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 8cm. Trên mặt nước, gọi N là điểm nằm trên đường trung trực của S1S2 và cách trung điểm của S1S2 một khoảng 12cm. Gọi (E) là đường elip trên mặt nước nhận S1 và S2 là hai tiêu điểm và đi qua điểm N. Số điểm trên mặt nước nằm trong vùng giới hạn bởi (E) dao động với biên độ cực đại và lệch pha

π so với hai nguồn S1 và S2 là 2 A. 24. B. 28. C. 14. D. 18. Câu 23: Một vật dao động điều hòa khi qua vị trí có li độ 1cm thì có động năng gấp ba lần thế năng. Trong thời gian 0,8s vật đi được quãng đường 16cm. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là A. 20cm/s B. 10cm/s C. 10π 3cm/s D. 20πcm/s Câu 24: Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r = 2Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I1 = 2A. Nếu mắc thêm một điện trở R 2 = 3Ω nối tiếp với điện trở R1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ I 2 = 1A. Giá trị của điện trở R1 là A. 2,0Ω B. 2,5Ω C. 1,5Ω D. 1,0Ω Câu 25: Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn 2m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung 2,4mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. 0,7µm B. 0,4µm C. 0,5µm D. 0,6µm Trang 3

Câu 26: Một sóng ngang truyền theo phương Ox từ O với chu kì sóng 0,1s. Tốc độ truyền sóng là 2,4m/s. Xét điểm M trên Ox cách O một đoạn 65cm. Trên đoạn OM, số điểm dao động ngược với M là A. 4. B. 3. C. 5. D. 2. Câu 27: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu để hở của cuộn này bằng A. 220V B. 200V C. 100V D. 110V Câu 28: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10−8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 31, 4mA. Giá trị của T là A. 3µs

B. 1µs

C. 2µs

D. 4µs

Câu 29: Một bức xạ khi truyền trong chân không có bước sóng là 0,75µm; khi truyền trong thủy tinh có bước sóng là λ. Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ này là 1,5. Giá trị của λ là A. 0,75µm B. 0,65µm C. 0,50µm D. 0,60µm Câu 30: Sóng dừng hình sin trên một sợi dây với bước sóng λ, biên độ sóng của điểm bụng là A. Trên

A A 3 và . Giữa C và D có 2 2 2 điểm nút và một điểm bụng. Dao động của hai phần tử C và D lệch pha nhau một góc là A. 0,75π B. π C. 2π D. 1,5π Câu 31: Chiếu một chùm sáng song song hẹp gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím từ một môi dây, gọi C và D là hai điểm mà phần tử dây tại đó có biên độ tương ứng là

trường trong suốt tới mặt phẳng phân cách với không khí có góc tới 370. Biết chiết suất của môi trường này đối với ánh sáng đơn sắc: đỏ, lam và tím lần lượt là 1,643; 1,672 và 1,685. Thành phần đơn sắc có thể ló ra không khí là A. Đỏ. B. Lam và tím. C. Tím. D. Đỏ và lam. Câu 32: Một bóng đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50Hz. Biết rằng đèn chỉ sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn đạt giá trị u ≥ 110 2V. Trong 2s, thời gian đèn sáng là 43s. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu bóng đèn là A. 200V

B. 220 3V

C. 220V

D. 220 2V

Câu 33: Hai chất điểm dao động điều hòa với cùng tần số, có li độ ở thời điểm t là x1 và x 2 . Giá trị cực đại của tích x1x 2 là M; giá trị cực tiểu của tích x1x 2 là − trị nào sau đây? A. 1, 06rad

B. 1,58rad

M . Độ lệch pha giữa x1 và x 2 gần nhất với giá 3

C. 2,1rad

D. 0, 79rad

Câu 34: Đặt điện áp u = U 0 cos(100πt) (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm L = dung C =

0,15 (H) và điện trở r = 5 3Ω, tụ điện có điện π

10 −3 F. Tại thời điểm t1 (s) điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị 100V, đến thời π

Trang 4

1 (s) thì điện áp tức thời hai đầu tụ điện cũng bằng 100V. Giá trị của U0 gần nhất với giá 75 trị nào sau đây? điểm t 2 = t1 +

A. U 0 = 150V

B. U 0 = 125V

C. U 0 = 100 3V

D. U 0 = 115V

Câu 35: Đặt điện áp u = U 0 cos ωt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị R = a(Ω), tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Biết U = a(V), độ tự cảm L thay đổi được. Hình vẽ bên lần lượt mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm (đường 1), điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện (đường 2) và công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch (đường 3) theo cảm kháng. M và N lần lượt là hai đỉnh của đường 1 và đường 2. Giá trị của a là A. 40 B. 50 C. 30 D. 60 Câu 36: Sóng dừng hình thành trên một sợi dây đàn hồi OB, với đầu phản xạ B cố định và tốc độ lan truyền sóng trên dây là v = 400cm/s. Hình ảnh sóng dừng như hình vẽ. Sóng tới B có biên độ a = 2cm, thời điểm ban đầu hình ảnh sợi dây là đường (1), sau đó các khoảng thời gian là 0,005s và 0,015 thì hình ảnh sợi dây lần lượt là đường (2) và đường (3). Biết x M là vị trí phần tử M của sợi dây lúc sợi dây duỗi thẳng. Khoảng cách xa nhất giữa M tới phần tử sợi dây có cùng biên độ với M là

A. 24 cm. B. 24,66cm. C. 28,56cm. D. 28cm. Câu 37: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB là tụ điện có điện dung C. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos 2πft(V) (U không đổi, f thay đôi được) vào hai đầu đoạn mạch AB. Ban đầu, điều chỉnh biến trở để có giá trị R =

L . Thay đổi f, khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng trên C đạt cực đại. 2C

Sau đó giữ tần số không đổi f = f2 , điều chỉnh biến trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM không thay đổi. Hệ thức liên hệ giữa f2 và f1 là A. f2 = 2f1

B. f2 =

4 f 3 1

C. f2 =

3 2 2

D. f2 =

2 f 31

Câu 38: Hai điểm sáng dao động trên cùng một đường thẳng, xung quanh vị trí cân bằng chung O, với   π π phương trình dao động lần lượt là x1 = 8cos  ωt −  cm và x 2 = 4 3 cos  ωt −  cm. Khoảng 6 3   cách giữa hai điểm sáng khi chúng có cùng giá trị vận tốc là Trang 5

A. 14,9cm.

C. 4 13cm

B. 4,0cm.

D. 8,0cm

Câu 39: Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc đơn là 99 ± 1(cm), chu kì dao động nhỏ của nó là 2,00 ± 0, 02(s). Lấy π2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là

(

A. 9, 7 ± 0,3 m/s2

)

(

B. 9, 7 ± 0,2 m/s2

)

(

C. 9,8 ± 0,2 m/s2

)

(

D. 9,8 ± 0,3 m/s2

)

Câu 40: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 36cm được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vật nặng khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, chiều dài cực đại của lò xo bằng 1,5 lần chiều dài cực tiểu. Tại thời điểm t, vật đi qua vị trí có li độ 4cm và có tốc độ 20π 3cm/s. Lấy π2 = 10,g = 10m/s2 . Chu kì dao động của con lắc là A. 0,4s

B. 1,2s

C. 0,25s D. 0,6 -----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN

1. C

2. A

3. B

4. B

5. C

6. A

7. D

8. B

9. C

10. D

11. A

12. A

13. C

14. C

15. C

16. A

17. D

18. A

19. B

20. D

21. A

22. C

23. A

24. D

25. B

26. B

27. B

28. C

29. C

30. D

31. A

32. C

33. A

34. D

35. C

36. B

37. C

38. B

39. D

40. A

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về từ trường. Cách giải: Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện đặt trong đó. Chọn C. Câu 2: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T = 2π

m k

Cách giải: + Ban đầu: T = 2π

m k

+ Khi tăng khối lượng lên 2 lần: T′ = 2π

m′ 2m = 2π = 2T k k

Trang 6

Chọn A. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về đặc trưng sinh lí và đặc trưng vật lí của âm. Cách giải: Hai âm thanh có âm sắc khác nhau là do khác nhau về đồ thị dao động âm. Chọn B. Câu 4: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về điện từ trường. Cách giải: Điện từ trường xuất hiện xung quanh chỗ có tia lửa điện. Chọn B. Câu 5: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức e = −Φ′(t)

 π + Sử dụng biểu thức: sin α = cos  α +  2  Cách giải:  π Ta có: e = −Φ′(t) = Φ 0 ω sin  ωt +  = Φω cos(ωt + π) 2  Chọn C. Câu 6: Phương pháp: Vận dụng các biểu thức trong dòng điện xoay chiều. Cách giải: A – sai vì: Khi t = 0,05scường độ dòng điện khi đó i = 0A B, C, D - đúng Chọn A. Câu 7: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức. Cách giải: D – sai vì biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức. A, B, C – đúng. Chọn D. Câu 8: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng cơ học. Cách giải: Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên một phương truyền sóng mà phần tử môi trường tại hai điểm đó dao động cùng pha. Trang 7

Chọn B. Câu 9: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về thu – phát sóng điện từ. Cách giải: Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến điện không có mạch biến điệu. Chọn C. Câu 10: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng điện từ. Cách giải: Sóng phát ra từ loa phóng thanh không phải sóng điện từ mà là sóng âm. Chọn D. Câu 11: Phương pháp: Vận dụng lí thuyết về các loại quang phổ. Cách giải: A – sai: Vì quang phổ vạch phát xạ phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn sáng. B, C, D - đúng Chọn A. Câu 12: Phương pháp: Vận dụng biểu thức E = k

q εr 2

Cách giải: Ta có: E = k

⇔ 9.10 4 = 9.109

⇒ q = 5.10 −6 m

2.0,5 εr Lại có, véctơ cường độ điện trường hướng về phía điện tích q ⇒ q < 0 ⇒ q = −5µm 2

Chọn A. Câu 13: Phương pháp: Sử dụng biểu thức: x = x1 + x 2 Cách giải: Ta có: x = x1 + x 2 ⇒ x 2 = x − x1 = 5 − 3 = 2cm Chọn C. Câu 14: Phương pháp: Sử dụng biểu thức hiệu mức cường độ âm: L 2 − L1 = 10 log

I2 I1

Cách giải: Trang 8

Ta có: L M − L N = 10 log

IM IN

Chọn C. Câu 15: Phương pháp: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị. Công thức tính vận tốc cực đại: v max = ωA ⇒ A =

v max vmax .T = ω 2π

Cách giải: T  = 0,2s ⇒ T = 0, 4s Từ đồ thị ta thấy:  2 v = 50π(cm/s)  max

⇒ Biên độ: A =

v max v max .T 50π.0, 4 = = = 10cm ω 2π 2π

Chọn C. Câu 16: Phương pháp: Trong mạch chỉ có cuộn cảm thuần: u ⊥ i Cách giải: Ta có mạch chỉ có cuộn cảm thuần: u ⊥ i ⇒

u2 i 2 u2 i 2 + = 1 + =2 hay U 20 I 20 U 2 I2

⇒ A – sai; B, C, D - đúng Chọn A. Câu 17: Phương pháp: Sử dụng công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

Cách giải:  1 f = = 0,2m = 20cm Ta có:  D d = 30cm 

Áp dụng công thức thấu kính ta có:

1 1 1 1 1 1 = + ⇔ = + ⇒ d′ = 60cm f d d′ 20 30 d′

d′ 60 =− = −2 d 30 ⇒ Ảnh thu được là ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật.

Độ phóng đại ảnh: k = −

Chọn D. Câu 18: Phương pháp: Sử dụng biểu thức xác định cực đại, cực tiểu giao thoa của 2 nguồn cùng pha: + Cực đại: d 2 − d1 = kλ Trang 9

+ Cực tiểu: d 2 − d1 = (2k + 1)

λ 2

Cách giải: Ta có 2 nguồn dao động cùng pha: + M là cực đại thứ 5 không kể O ⇒ M là cực đại bậc 5: OM = 5λ + N là cực tiểu thứ 5 ⇒ ON =

9λ 2

⇒ ON < OM

Chọn A. Câu 19: Phương pháp: Sử dụng biểu thức: T = 2π

m ∆l = 2π k g

Cách giải: Ta có: T = 2π

∆l 0, 04 = 2π = 0, 4s g 9,8

Chọn B. Câu 20: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính công suất: P = UI cos ϕ Cách giải: Công suất toàn mạch: P = UI cos ϕ = 120.0,3.cos(30) = 18 3W Công suất trên đoạn mạch chứa R, L: PRL = I2 R = 0,32.100 3 = 9 3W Lại có: P = PRL + PX ⇒ PX = P − PRL = 18 3 − 9 3 = 9 3W Chọn D. Câu 21: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính vị trí vân sáng, vân tối: - Vân sáng: x s = ki - Vân tối: x t = (2k + 1)

i 2

Sử dụng công thức tính khoảng vân: i =

λD a

Cách giải: Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng bậc ba của 2 bức xạ:

3i1 − 3i2 = 0,72mm ⇒ i1 − i2 = 0,24mm (1) Khoảng cách ngắn nhất giữa vân sáng bậc 3 của bức xạ 1 và vân tối thứ 3 của bức xạ 2:

Trang 10

5 3i1 − i 2 = 1, 08mm 2

(2)

i = 0,96mm Từ (1) và (2) ta suy ra:  1 i 2 = 0, 72mm ⇒ λ2 =

ai 2 1,2.10 −3.0, 72.10 −3 = = 0,48.10−6 m = 0, 48µm D 1,8

Chọn A. Câu 22: Phương pháp: + Sử dụng phương trình elip + Sử dụng điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = kλ + Sử dụng biểu thức: ∆ϕ =

2π∆d λ

Cách giải:

 a = 14,228  N thuộc elip suy ra  b = 2 3  SS c = 1 2 = 13,8  2

Điều kiện để có cực đại: d 2 − d1 = kλ = 8k (1) Độ lệch pha: ∆ϕ =

π λ 2π∆d = (2m + 1) ⇒ d 2 − d1 = (2m + 1) λ 2 4

(2)

Ta có: −S1S2 < d 2 − d1 < S1S2 (3) Từ (1) và (3) suy ra k = ±3, ±2, ±1,0 Kết hợp với (2) Ta suy ra số điểm thỏa mãn là 7.2 = 14 Chọn C. Câu 23: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W =

1 2 kA = Wt + Wñ 2

+ Sử dụng biểu thức tính tốc độ trung bình: v tb =

S t Trang 11

Cách giải:

kA 2 kx 2 =4 ⇒ A = 2x = 2cm 2 2 Trong thời gian 0,8s vật đi được quãng đường: 16cm = 2.4A (tương ứng với 2 chu kì) Tại vị trí x = 1cm : Wd = 3Wt ⇒ W = 4Wt ⇔ ⇒ 2T = 0,8s ⇒ T = 0, 4s

Tốc độ trung bình trong một chu kì: v tb =

S 4A 4.2 = = = 20cm/s T T 0, 4

Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Sử dụng biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch: I =

E R+r

Cách giải: + Khi mạch chỉ có R1 : I1 =

E E ⇔2= R1 + r R1 + 2

+ Khi mạch có R1 nt R 2 : I2 = Lấy

(1)

E E ⇔1= R1 + R 2 + r R1 + 3 + 2

(1) 2 R +5 ⇒ R1 = 1Ω ta được: = 1 1 R1 + 2 (2)

Chọn D. Câu 25: Phương pháp: + Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng: x s = ki + Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: i =

λD a

Cách giải: Vị trí vân sáng bậc 3: x s3 = 3i = 2, 4mm ⇒ i = 0,8mm Lại có: i =

λD ai 10 −3.0,8 ⋅ 10 −3 ⇒λ= = = 0, 4.10−6 m = 0, 4µm a D 2

Chọn B. Câu 26: Phương pháp: 2πd λ + Sử dụng điều kiện ngược pha: ∆ϕ = (2k + 1)π

+ Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

Cách giải: + Bước sóng: λ = vT = 2,4.0,1 = 0,24m = 24cm Ta có: ∆ϕ =

2πd 2k + 1 2k + 1 .24 = (2k + 1)π ⇒ d = λ= λ 2 2 Trang 12

2k + 1 1 ⋅ 24 ≤ 65 ⇒ − < k ≤ 2,2 ⇒ k = 0;1;2 2 2 Vậy trên OM có 3 điểm dao động ngược pha với M Chọn B. Câu 27: Phương pháp: U N Sử dụng biểu thức: 1 = 1 U2 N2 Lại có: 0 < d ≤ 65 ⇔ 0 <

Cách giải: U N Ta có: 1 = 1 U2 N2 + Ban đầu: U 2 =

N2 U = 100V N1 1

+ Khi giảm bớt ở cuộn thứ cấp n vòng: + Khi tăng thêm ở cuộn thứ cấp n vòng: Lấy

U1 N1 = (1) U N2 − n U1 N1 = 2U N 2 + n

(2)

N +n N (1) ta được: 2 = 2 ⇒n= 2 N2 − n 3 (2)

+ Khi thăng thêm 3n vòng ở cuôn thứ cấp: U1 N1 = = U′ N 2 + 3n

N1 N2 + 3

N2 3

2N 2 N1 .U = 2.100 = 200V ⇒ U′ = N1 1 2N 2

Chọn B. Câu 28: Phương pháp: Vận dụng biểu thức: I 0 = ωq 0 =

2π q T 0

Cách giải: Ta có: I 0 =

2πq 0 2π 2π.10 −8 q0 ⇒ T = = = 2.10 −6 s = 2µs −3 T I0 31, 4.10

Chọn C. Câu 29: Phương pháp: Sử dụng biểu thức: λ =

λ ck n

Cách giải: Ta có: λ =

λ ck 0, 75 = = 0,5µm n 1,5

Trang 13

Chọn C. Câu 30: Phương pháp: Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

2πd λ

Cách giải: Khoảng cách từ C đến điểm nút gần nhất: d C =

λ 12

Khoảng cách từ D đến điểm nút gần nhất: d D =

λ 6

λ λ λ 3λ + + = 12 2 6 4 3λ 2π 2πCD 4 = 3π = + Độ lệch pha giữa 2 điểm C và D: ∆ϕ = 2 λ λ

+ Giữa C và D có 2 điểm nút và 1 điểm bụng ⇒ CD =

Chọn D. Câu 31: Phương pháp: + Vẽ đường truyền tia sáng của các ánh sáng đơn sắc + Vận dụng lí thuyết về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: i ≥ igh Cách giải: Góc giới hạn với mỗi tia: + Màu đỏ: sin igh = d

1 ⇒ i gh = 37, 49 0 d nd

+ Màu lam: sin i gh =

1 ⇒ igh = 36,730 l nl

+ Màu tím: sin igh =

1 ⇒ igh = 36, 4 0 t nt

⇒ Tia ló ra ngoài không khí là các tia màu đỏ. Tia phản xạ toàn phần (không ló ra ngoài không khí) là các tia màu tím và lam. Chọn A. Câu 32: Phương pháp: + Sử dụng vòng tròn lượng giác + Vận dụng biểu thức tính tần số góc: ω = 2πf + Vận dụng biểu thức: ∆ϕ = ω∆t Cách giải: + Tần số góc: ω = 2πf = 2π.50 = 100π(rad/s) Trang 14

+ Vẽ trên vòng tròn lượng giác, ta được: Biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1 Chu kì T =

1 1 s ⇒ 2s = 100T = f 50

4 1 S Thời gian đèn sáng trong 1 chu kì: ∆t = 3 = 100 75 Lại có: Thời gian đèn sáng trong 1 chu kì:

∆t =

ω π 4∆ϕ 1 = s ⇒ ∆ϕ = = 75 4.75 3 ω

Từ hình vẽ ta có: cos ∆ϕ =

U U1 π 110 2 ⇔ cos = ⇒ U 0 = 220 2V ⇒ U = 0 = 220V U0 3 U0 2

Chọn C. Câu 33: Phương pháp: + Viết phương trình dao động điều hòa + Sử dụng công thức lượng giác: cos a.cos b =

1  cos(a + b) + cos(a − b) 2

Cách giải:  x = A1 cos ωt Để đơn giản, ta chọn phương trình dao động điều hòa của 2 vật là:  1  x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ)

Ta suy ra: x1x 2 = A1A 2 cos ωt.cos(ωt + ϕ) AA 1  cos(2ωt + ϕ) + cos ϕ ⇒ x1x 2 = 1 2  cos(2ωt + ϕ) + cos ϕ 2 2 AA +  x1x 2  max ⇔ cos(2ωt + ϕ) = 1 ⇒  x1x 2  max = 1 2 (1 + cos ϕ) = M (1) 2 AA M +  x1x 2  ⇔ cos(2ωt + ϕ) = −1 ⇒  x1x 2  = 1 2 (−1 + cos ϕ) = − (2) min min 2 3

Ta có: cos ωt.cos(ωt + ϕ) =

1 + cos ϕ 1 1 π (1) ta được = ⇒ cos ϕ = ⇒ ϕ = = 1, 05rad 1 −1 + cos ϕ 2 3 (2) − 3 Chọn A. Câu 34: Phương pháp:

Lấy

ZL − ZC R + Sử dụng giản đồ véctơ và vòng tròn lượng giác + Sử dụng hệ quả vuông pha. Cách giải: + Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha: tan ϕ =

+ Cảm kháng: ZL = ωL = 15Ω Trang 15

+ Dung kháng: ZC =

1 = 10Ω ωC

+ Điện trở trong: r = 5 3Ω + Độ lệch pha: tan ϕ =

ZL − ZC 15 − 10 π 1 = = ⇒ϕ= R 6 5 3 3

Ta có giản đồ vecto:   2π   uC = U 0C cos  100πt −  V 3    ⇒  u = U cos  100πt + π  V   0d  d 6  

⇒ ud sớm pha hơn uC một góc Ta có: t 2 = t1 +

5π 6

1 1 s ⇒ ∆t = s 75 75

⇒ góc quét được từ thời điểm t1 → t 2 là: ∆ϕ = ω.∆t = 100π.

1 4π = 75 3

Vẽ trên vòng tròn lượng giác ta được: 14

 ud Từ VTLG ta có: ud ⊥ uC ⇒  1 1 2  U 0d 

  uC  1002 1002  +  2  = 1 ⇔ 2 + 2 = 1 (1)    U 0d U 0C   U 0C 

U 0C = U 0 Lại có:  U 0d = 3U 0

Thế vào (1) ta suy ra: U 0 =

200 3 V 3

Chọn D. Câu 35: Phương pháp: + Đọc đồ thị + L biến thiên để U RL cực đại: ZL =

R 2 + Z2C ZC

+ Cộng hưởng: ZL = ZC Trang 16

Cách giải:

Từ đồ thị, ta thấy: + ZL là giá trị của cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộn dây cực đại ⇒ Z L = M

+ Tại N, mạch cộng hưởng điện, khi đó: U C = 40V =

R 2 + Z2C ZC

(1)

aZ U ZC = C ⇒ ZC = 40Ω R aR

+ Tại ZL = 17,5Ω và ZL là 2 giá trị của cảm kháng cho cùng công suất tiêu thụ. M

⇒ ZL + 17,5 = 2ZC ⇒ ZL = 2.40 − 17,5 = 62,5Ω M

Thay vào (1) ta được: 62,5 =

a2 + 402 ⇒ a = 30Ω 40

Chọn C. Câu 36: Phương pháp: + Sử dụng vòng tròn lượng giác + Vận dụng các biểu thức tính chu kì: T =

2π ∆ϕ và ω = ω ∆t

Cách giải: Ta có vòng tròn lượng giác biểu diễn dao động của phần tử trên dây tại các đường (1), (2) và (3)

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy các phần tử trên đường (2) và (3) dao động được pha: α = π − 3α ⇒ α =

π 4

Trang 17

Chu kì sóng: T =

2π 2π 2πt1 2π.0, 005 = = = = 0, 04s α π ω α t1 4

Bước sóng: λ = vT = 400.0, 04 = 16cm Biên độ của phần tử trên dây tại thời điểm t 2 là: u0 = 2a cos Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng là:

π π = 2.2.cos = 2 2(cm) 4 4

3λ 3 = ⋅16 = 24cm 2 2

Do M, N dao động ngược pha: ∆u max = u M − u N = 2u 0 = 4 2cm Khoảng cách MN lớn nhất là: MN = 242 + (4 2)2 = 24,66cm Chọn B. Câu 37: Phương pháp: + f thay đổi để U C

max

: ω2 =

2 2LC − R 2 C2

+ R thay đổi U RL không phụ thuộc vào R : ZC = 2ZL Cách giải: + Khi f = f1U C

ω12 =

khi đó:

max

2 = 2LC − R 2 C2

+ Khi f = f2 U RL U RL =

L 2 C 2C không thay đổi:

2LC −

U R 2 + ( Z L − ZC )

4 3LC

⋅ R 2 + Z2L =

U RL không đổi khi điều chỉnh R ⇒

Z − 2ZL ZC 2 C

R 2 + Z2L

Z2C − 2ZL ZC R +Z 2

2 L

= 0 ⇒ ZC = 2ZL ⇒

1 1 = 2ω2 L ⇒ ω22 = 2LC ω2 C

Chọn C. Câu 38: Phương pháp: Trang 18

Sử dụng máy tính tổng hợp dao động: x 2 − x1 = A 2 ∠ϕ2 − A1∠ϕ1 Cách giải:   π ′ v1 = x1 = −8ω sin  ωt −  cm/s 6   Ta có:  v = x′ = −4 3ω sin  ωt − π  cm/s   2  2 3     π π π π v2 − v1 = −4 3ω∠ − + 8ω∠ − = 4ω∠ − = 4ω sin  ωt +  cm 3 6 3 6   ⇒ x − x = 4∠ − 5π = 4 cos  ωt − 5π     2 1 6 6     π ωt = − + k2π   π 6 Khi 2 điểm sáng có cùng vận tốc: v2 − v1 = 0 khi: sin  ωt +  = 0 ⇒  6 5π    ωt = 6 + k2π

Khi đó, khoảng cách giữa 2 điểm sáng là: x 2 − x1 = 4cm Chọn B. Câu 39: Phương pháp: + Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động: T = 2π

l g

+ Sử dụng công thức tính sai số. Cách giải: Ta có: T = 2π

l 4 π2 l ⇒g= 2 g T

+ Gia tốc trọng trường: g = + Sai số:

4 π2 . l T2

4π2 .99.10 −2 = 9, 7713m/s2 22

∆g ∆l ∆T 1 0, 02 = +2 = +2 ⇒ ∆g = 0,294m/s2 g l T 99 2

(

⇒ g = g ± ∆g = 9,8 ± 0,3 m/s2

)

Chọn D. Câu 40: Phương pháp: l = l + ∆l + A + Sử dụng biểu thức tính chiều dài của con lắc lò xo treo thẳng đứng:  max 0 l min = l 0 + ∆l − A

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại VTCB: ∆l = + Sử dụng hệ thức độc lập: A 2 = x 2 +

mg g = 2 k ω

v2 ω2

Cách giải: Trang 19

l 0 = 36cm  Ta có: l max = l 0 + ∆l + A  l = l + ∆l − A  min 0

Theo đề bài: l max = 1,5l min ⇔ l 0 + ∆l + A = 1,5 ( l 0 + ∆l − A ) ⇔ 0,36 + ∆l + A = 1,5.(0,36 + ∆l − A) ⇒ 2,5A − 0,5∆l − 0,18 = 0 ⇔ 5A − 0,36 = ∆l =

10 ω2

(1)

Tại thời điểm t: A 2 = x 2 +

⇔ A2

( 20π = 0, 04 + 2

v2 ω2

3.10 −2 2

)

⇔ A 2 = 1,6.10 −3 + 0,12

10 ω2

 A = 0,52m( loai) Thế (1) vào (2) ta được: A 2 = 1,6.10 −3 + 0,12(5A − 0,36) ⇒   A = 0,08m ⇒ ω = 5π(rad / s) ⇒ T =

2π 2 = s ω 5

Chọn A.

Trang 20